OPTOKONceptTM FTTx sítě v roce 2014 Pavel Pospíchal 17.9.2014 OPTOKON, a.s.
FTTX – optické sítě Požadavky na konektivitu: Vysokorychlostní Internet, širokopásmový přístup, …. Definice různá v různých zemích Česká republika – takové připojení, které neomezuje požadavky účastníka: Potřeby - Triple play služby: data, hlas (VoIP), TV (video signal) dnes: 100 Mbps zítra: 1000 Mbps Optické vlákno – ideální přenosové medium pro Triple play, FTTH standard Architektura optické sítě: P2P (AON) – účastník je připojen ke svému přípojnému bodu pomocí FO PON (P2MP) – passivní spliter, více účastníků sdíli jedno vlánkno
FTTX – optické sítě FTTX – fiber to the X FTTC – fiber to the curb
FTTP – fiber to the premises FTTB – fiber to the building (business) FTTH – fiber to the home - P2P (AON) - P2MP (PON)
FTTH architektura optické sítě
P2MP – point to multipoint connection OLT – optical line terminal
P2P – point to point connection
ONT (U) – optical network terminal (unit)
Ethernet device – in the field
shared bandwidth distance 10 – 20 km
dedicated, full bi-directional bandwidth distance – up to 80 (120) km
FTTX modelové řešení Modelové řešené – sídliště: 8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTH-AON: End user:
2 FO
Floor cabinet:
6 FO
Primary node:
48 FO
CO (Distribution node): 384 FO
FTTX modelové řešení Modelové řešené – sídliště: 8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTB: Primary node:
2 FO
CO (Distribution node): 16 FO
FTTX modelové řešení Modelové řešené – sídliště: 8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTH-PON: End user:
1 FO
Floor cabinet (1x4):
1 FO
Primary node (1x8):
1 FO
CO (Distribution node): 8 FO
PON Network Architecture Managing Downstream Traffic in an Ethernet PON: Downstream:
Data at 1490 nm, (1550, 1510 nm) CATV at 1550 nm ONU accepts the packets that are intended for it and discards the packets for other ONUs.
length of packet up to 1,5Kbytes
PON Network Architecture Upstream: data at 1310 nm Problems: while one ONU talking – the others lasers switched off (burst mode) Upstream traffic: time division multiplexing
NEW DEVELOPED ADVANTAGES
Auto-detect optical transceiver ( detection of speed and protocol ) Butt set provisioning ( set up of the ID in ONU/T by OLT )
Typy PON sítí •
APON: Initial name for ATM based PON spec. designed by Full Service Access Network (FSAN) group
•
BPON: Broadband PON standard specified in ITU G.983.1 thru G.893.7 = APON renamed 155 or 622 Mbps downstream, 155 Mbps upstream
•
EPON: Ethernet based PON draft being designed by IEEE 802.3ah. 1244 Mbps down and 1244 Mbps up
•
GPON: Gigabit PON standard specified in ITU G.984.1 and G.984.2
2488 Mbps down, 1244/2488 Mbps up Příští generace PON:
10 Gbps XGPON: GPON/EPON WDM-PON technology
GEPON IEEE 802.3ah-2004 for 1 Gbps Downstream 1.244 Gbps Upstream 1.244 Gbps IEEE 802.3av for 10 Gbps Downstream 10 Gbps Upstream 2.488 Gbps
EPON assumes that data today starts and ends as Ethernet and therefore 802.3 frame format is appropriate. Used widely in the Enterprise and Asian ISP markets. • IP data services • VoIP • IPTV – Supports multicast to use less bandwidth
GPON ITU Standard G.984 Downstream 2.488 Gbps Upstream 1.244/2.488 Gbps ITU Standard G.987 for 10 Gbps Downstream 10 Gbps Upstream 2.488/10 Gbps Uses GPON Encapsulation Method (GEM), fragmented packets or ATM GPON in GEM mode can achieve ~ 95% bandwidth efficiency Provides native support for different services like: • Provides ATM for Voice • Ethernet for Data
GPON ITU Standard G.984 - security: G.984.3 defines two identification/activation mechanisms • Method A: pre-provision of ONU/ONT serial number to an OLT • Method B: the serial number is not known in advance and the OLT activates the ONT/ONU on the fly
Two security mechanisms, both specified as optional: • Authentication of the ONU/ONT by means of (PLOAM) password; • Encryption of the downstream traffic only (from the CO to the customer side) by means of AES (128 bit) (AES - Advanced Encryption Standard) The upstream traffic is not considered at risk because the high directionality of the PON components (it is assumed that the traffic sent from one ONT to the OLT cannot be sniffed by other ONTs)
Bandwidth in PON systems
WDM-PON A key component in next generation access The FSAN/ITU-T recommendation: XG-PON1 will be followed by NGPON2. XG-PON1 is an up-grade to existing TDM-PON standards NG-PON2 standard is a new approach for which WDM-PON is a strong, leading candidate.
Full Service Access Network - FSAN
WDM-PON
AWG – Arrayed Waveguide Grating
FTTH – výstavba optických sítí Pasivní vrstva: chráničky, kabely, konektory ODF – Optical Distribution Frame stojanové systémy montáži do stojanů nástěnné - vnitřní - venkovní účastnické krabičky splittery – pasivní odbočnice
WDM (AWG) – vlnové multiplexery
FTTH – výstavba optických sítí Aktivní vrstva: přepínače, přenosové systémy
GPON / GEPON system OLT – Optical Line Terminal ONU(T) – Optical Network Unit (Terminal) Transceivery EDFA zesilovače – CATV combiner
FTTH – Triple Play služby Triple Play služby: •
data
•
voice (VoIP)
10/100Base-T(X) FXS - analog phone set FXO - PBX connection) DID (direct inward dialing)
•
video
- IP TV - CATV (analog, digital) (TV programs, Video on Demand, Security systems, ...)
P2P network topology - I Central office Core Layer 3 (Aggregation)
CPE
Acces Layer 2 SWITCH SWITCH SWITCH
Bi-Di transceivers: 1550 nm downstream 1310 nm up stream
FTH4-100M Web Smart FE OAM/IP Managed Converter with Cable Tray
P2P network topology - II Management APS
FRM-CHASSIS
Central office Acces Layer 2 Core Layer 3 (Aggregation)
SWITCH SWITCH SWITCH
HAG
HAG
Voice: FXS port
TVR HAG
CATV: TV signal
TVR
Splitter
EDFA
EDFA
CATV Transmitter
Data: 100 Mbps
TVR
Bi-Di transceivers: 1550 nm downstream 1310 nm up stream
TV
CPE
FiberXport EDFA
PON modelové řešení – 512 uživatelů
PON technologie - CATV Distribution of CATV signal: O N
Core Layer 3 (Aggregation)
O L T P O N
CATV Headend
Data 1490 down 1310 up Data 1490 down 1310 up
CATV 1550 down
FTTH FWDM filter
CATV: 1550 down
S plitter 1 x16
4x data
U RF
Modelové řešení – 512 uživatelů Data + CATV signál
FTTH – měřicí přístroje LS-800 – Light Source PM-800, PM-212 – Power meter • • • • • • •
Small size, low weigth All CWDM wavelength spectrum CW, 270 Hz, 1, 2 kHz modulation AWD (Auto wavelength detection) memory, USB port for data upload SmartProtocol SW battery, inbuilt charger
MOT-700 Mini OTDR
Singlemode / Multimode
• Measures optical power MM and/or SM • MM+SM measurement from one FO port (850, 1310, 1550 nm) • Memory for up to 200 traces (file in Bellcore format) • A stabilized light source
FTTH – svářečky optických vláken Mini 6S – Core Alignment Splicer Mini 4S – 4 Motors Active Clad Alignment Splicer Mini 50GB – High Precision Cleaver
Kompletní řešení optických sítí: návrh, konzultace příprava projektu cenová nabídka dodávka pasivních i aktivních komponentů zprovoznění sítě přejímková měření spolupráce během provozu
Děkuji za pozornost
