Термин «сеть доступа» (AN) происходит от английского термина access network; иногда расширенный русский перевод «сеть абонентского доступа» используется, чтобы подчеркнуть место ТД в общей структуре телекоммуникационной сети [1]. Наибольший объем услуг может быть предоставлен пользователю с использованием оптических сетей доступа OAN (Optical Access Networks) – активных (FTTH, FTTB. FTTC, FTTCab) или пассивных PON (Passive Optical Networks). Чтобы обеспечить доступ пользователей к сервисам из других ресурсов (Интернет, корпоративные сети и т.п.), современные ЛВС строятся по гибридной технологии и объединяют саму ЛВС и сети, соединяющие ЛВС с транспортными сетями.
Цифровые системы передачи абонентских линий
Сети абонентского доступа – ISDN
В состав интерфейса Uk0 входит медная пара, работающая в режиме 2B+D (полезная информация 144 кбит/с) с поддержкой синхронизации и передачи данных (общая информация 160 кбит/с). Окончание сети меняет двухпроводной интерфейс Uk0 (160 кбит/с) на четырехпроводный интерфейс S0 (192 кбит/с); в случае 2B+D завершение сети прозрачно в обоих направлениях. Интерфейс S0 представляет собой соединительную шину, посредством которой оборудование, совместимое с ISDN, может подключаться к главной станции ISDN через стандартное соединение (рис. 4.1).
Конец линии на стороне абонента выполнен в виде конца сети (NT), где интерфейс Uk2m трансформируется в интерфейс S2m.
Технологии xDSL
Передача данных по технологии ADSL осуществляется через обычную аналоговую телефонную линию с абонентским устройством - ADSL-модемом и мультиплексором доступа (DSL Access Module или Multiplexer, DSLAM), расположенным на АТС, к которой подключена телефонная линия пользователя, и DSLAM включается раньше оборудования самой АТС. Чтобы не мешать использованию телефонной сети по назначению, в ADSL нижняя граница диапазона частот находится на уровне 26 кГц. Контроллер базовой станции (БСК), управляющий базовыми станциями и абонентскими терминалами, обычно устанавливается в помещении АТС и подключается к СТОПу через различные типы интерфейсов – по 2-проводным аналоговым линиям с шлейфовым сигналом или по 2 Мбит. /s Сигналы тревоги по путям G.703 R2/R1.5 или V5.1.
Спецификация 802.11 решает эту проблему довольно элегантно — отсчет временных интервалов начинается с момента передачи очередного кадра (рис. 8.4). Стандарт (протокол, интерфейс) V5.1 обеспечивает пропускную способность 2048 Кбит/с (один Е1) без возможности динамической концентрации каналов (допускается только статическая. В V5.2 также предусмотрено назначение специального управления каналом). канал, через который узел доступа может сам инициализировать соединение с запрошенным UNI.
Именно благодаря протоколу BCC удается резко уменьшить физические размеры абонентского оборудования АТС, заменив его несколькими интерфейсами V5.2, что существенно преобразует всю телекоммуникационную систему, состоящую из небольшого числа таких узлов [2]. ] . Интерфейс V5.1 позволяет без концентрации подключить к АТС до 30 аналоговых абонентских линий или B-каналов по цифровому тракту 2048 Кбит/с. Интерфейс V5 позволяет использовать либо один или два B-канала базового доступа ISDN, либо аналоговую или цифровую линию без выделенного сигнального канала для организации полупостоянной выделенной линии.
Пользовательские порты, связанные с интерфейсом V5 и поддерживающие службу по требованию, делятся на пользовательские порты STOP и пользовательские порты ISDN. Рекомендация Q.921 для ISDN определила три типа данных, передаваемых по D-каналу, которые соответствуют различным адресам уровня 2 на интерфейсе V5. Каждый пользовательский порт ISDN всегда использует один и тот же временной интервал V5 для каждого из трех типов данных, но может использовать разные временные интервалы V5 для разных типов данных.
Для одного и того же типа данных разные пользовательские порты ISDN могут использовать разные C-пути в разных временных интервалах V5. Протокол управления соединением STOP также использует только один временной интервал, но ни он, ни C-пути, передающие данные D-канала ISDN, не могут занимать временной интервал, используемый служебными протоколами для увеличения ресурса, требуемого базовым протоколом для управления соединением, такого как количество пользователей или нагрузки D-канала ISDN. Интерфейс V5.1 имеет только один C-путь для сигнальных данных ISDN (Cs-путь) с соответствующим уникальным временным интервалом, который может или не может использоваться совместно с другими протоколами или с другими типами C-пути ISDN, которые могут быть Cp ISDN. маршруты (пакетные данные) и маршруты ISDN CF (трансляция кадров) с использованием до трех временных интервалов.
Учитывая, что обычно применяется коэффициент концентрации 8, интерфейс V5.2 с 16 путями может обслуживать сеть доступа, состоящую примерно из 4000 STOP-портов. Один интерфейс V5.1 может поддерживать только до 30 портов STOP, поскольку по крайней мере один временной интервал пути необходим для передачи сигналов и один для синхронизации кадров.
Оптические сети доступа. Основные понятия технологий оптического доступа
Протокол Bearer Channel Connection (BCC) работает в несущих слотах интерфейса V5, которые используются для передачи пользовательской информации со скоростью 64 кбит/с между пользовательским портом и УАТС. APON (ATM Passive Optical Network) – использует АТМ-инкапсуляцию транспортируемых данных для бизнес-приложений, обеспечивает скорость передачи 155 Мбит/с с дальностью связи до 20 км. BPON (широкополосная пассивная оптическая сеть) — лучше, чем APON, благодаря множеству преимуществ, особенно поддержке мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), видеоприложений, более высокой скорости передачи (622 Мбит/с и 1,2 Гбит/с). в).
GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть) — наиболее распространенный на сегодняшний день вариант PON, который обеспечивает симметричную передачу со скоростью до 2,5 Мбит/с, поддерживает транспортные протоколы Ethernet и ATM, а также IP-транспорт. EPON (пассивная оптическая сеть Ethernet), также известная как «Ethernet на первой миле», обеспечивает симметричную передачу на скорости до 1,25 Гбит/с и использует инкапсуляцию Ethernet. GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) — одна из версий технологии пассивных оптических сетей PON и один из самых современных вариантов построения сетей связи, обеспечивающий высокую скорость передачи информации (до 1,2 Гбит/с).
10GEPON (10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network) — это гибрид технологий GPON и EPON со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с. TurboGEPON обеспечивает скорость передачи данных до 2,5 Гбит/с в направлении абонента (нисходящий поток) и до 1,25 Гбит/с в сторону абонента (Ring upstream) — кольцевая топология на базе SDH — используется при доступе. сетях, но в сетях доступа невозможно заранее знать, где, когда и сколько абонентских узлов будет установлено (рис. 11.2) [1].Это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet с иерархией скоростей от концентратор для абонентов Мбит/с (1000Base-LX, 100Base-.FX, 10Base-FL).
34;точка-многоточка» P2MP (точка-многоточка), основа технологии PON, целый оптоволоконный сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов, может быть подключен к одному порту центрального узла (рис. 11.5) .
Оптические сети доступа. Сети доступа PON Цель лекции: изучение студентами технологии PON
Основная идея архитектуры PON заключается в использовании всего одного приемопередатчика в центральном узле OLT для отправки информации нескольким абонентским устройствам ONU и приема информации от них (Рис. Сеть PON должна обеспечивать прозрачный транспорт для всего диапазона предоставляемые услуги - телефония, широкополосный доступ к сети передачи данных, IP-TV, CATV. Для передачи информационного потока от OLT к ONT - прямой (нисходящий) поток, как правило, используется длина волны 1550 нм.
Для исключения возможности пересечения сигналов от разных ONT каждый из них имеет свой индивидуальный график передачи данных с учетом поправки на задержку, связанную с удалением этого ONT из OLT. Для доступа к интернет-услугам виртуальному PPPoE-адаптеру на оборудовании абонента назначается динамический публичный IP-адрес. При организации доступа к сервисам Triple Play на участках между абонентским оборудованием (ONT) и оконечным оборудованием организуются три сервисные VLAN (реализуется модель сервисного доступа S-VLAN – Service VLAN), в пределах которых осуществляется трафик интернет-услуг, VoIP и одна VLAN для передачи трафика – IPTV и VoD.
На оборудовании ONT производится сравнение идентификатора физического порта подключения абонентского оборудования и идентификатора соответствующей сервисной VLAN.
Сети Triple Play
Основной функцией DSLAM является предоставление пользователям качественного канала связи и обеспечение широкополосной передачи услуг Triple Play. Маршрутизатор, поддерживающий передачу голоса и подключение к Интернету, перенаправляет видеопоток на устройство Set-Top-Box для декодирования. Основная идея архитектуры PON — использование всего одного приемопередатчика в центральном узле OLT для отправки и приема информации от нескольких абонентских устройств ONT (рис. 13.3).
При этом, не теряя общности, показано подключение клемм по схеме «прямое питание», то есть без установки распределительных шкафов. Третий тип внутренней сети — один из перспективных вариантов поддержки функциональности услуг Triple-Play для частных клиентов. Мультисервисный абонентский концентратор (MAC) – узел доступа выполняет функции концентратора и с точки зрения концепции NGN и идеологии Triple Play Services отражает место узла доступа в телекоммуникационной сети и функции, которые он выполняет. .
Мультисервисные сети абонентского доступа. Примеры реализации МСАД с применением различных технологий
Масштабируемый SI3000 Lumia MSAN (узел мультисервисного доступа) поддерживает несколько технологий доступа на одной аппаратной платформе и подходит для любой плотности абонентов и всех типов конечных пользователей, услуг, сценариев развертывания и бизнес-моделей. Модульная конструкция позволяет устанавливать различные типы абонентских карт в одно шасси, вмещающее до 20 слотов: XGS-PON, GPON и P2P по оптике, VDSL2/ADSL и POTS. SI3000 Lumia подходит для всех типов установки: от густонаселенных городских районов до сельской местности.
Доступ DSL предназначен для предоставления конечным пользователям услуг Triple-Play операторского класса, основанных только на передаче пакетов. При использовании технологии DSL можно одновременно предоставлять классические узкополосные услуги POTS и ISDN по одной и той же медной паре. Доступ к POTS, интегрированный в SI3000 MSAN, является идеальным решением, которое позволяет операторам модернизировать свои базовые сети до IP-сетей нового поколения, сохраняя при этом существующую инфраструктуру.
Доступ к POTS можно разделить на два отдельных компонента: карту порта доступа и карту POTS (аналоговую карту AL). Со стороны сети карта шлюза подключается к местной АТС TDM, оснащенной стандартным интерфейсом V5.2, а абоненты подключаются к карте POTS с помощью стандартного аналогового интерфейса. Внутреннее соединение плат между собой реализовано на основе перспективной технологии IP/Ethernet, что позволяет использовать для управления POTS Council программный коммутатор Iskratel, называемый SI3000 Call Server (SI3000 CS), или сторонние программные коммутаторы; с использованием протоколов MGCP, H.248/MEGACO или SIP.
Технология WiMAX предназначена для обеспечения пропускной способности уровня E1 для бизнес-пользователей и эквивалентного доступа по кабелю/DSL для домашних пользователей. Благодаря своей архитектуре, интерфейсам и простой сетевой интеграции решение SI3000 WiMAX Access может использоваться для обеспечения высококачественной голосовой связи и... высокоскоростного доступа в Интернет, включая реализацию сервисов потоковой передачи данных. Решение SI3000 WiMAX Access предназначено для нескольких приложений, включая широкополосную связь «последней мили», точку доступа Wi-Fi и транзитную мобильную связь.
«Облегченная» версия ASN — это шлюз SI3000 WiMAX ASN для мобильных сетей на базе WiMAX. Кроме того, шлюз поддерживает интерфейсы, определенные эталонной моделью ASN, для связи с мобильными станциями, базовыми станциями, CSN и соседними шлюзами ASN.
