В разделе «Решения» на нашем сайте уже были рассмотрены различные схемы приема и обработки контента на базе представленного у нас в продаже оборудования: DMM модулей от PBI, универсальной платформы EMR3.0 Sumavision, головной станции PBI DCP-3000, головной станции Dexin DHP-400. Модулирование аналогового телевизионного сигнала рассматривается на примере оборудования IPPAL-32 TVBS, модулей DMM-1701 PBI. Комбинирование этих различных схем позволит получить огромное количество цифровых и аналоговых каналов, готовых для вещания абонентам.
Описываемое далее решение рассматривает одну из типовых схем организации распределительной сети по технологии PON, позволяющей предоставлять абонентам услуги высокоскоростного доступа в интернет, телевидения, телефонии и другие сервисы.
PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями (т.н. сплиттерами) на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.
PON в помощь! Схема построения пассивной оптической сети
Для функционирования PON сети из активного оборудования минимально (без услуг КТВ и телефонии) необходимы только OLT в ядре сети и абонентские приставки ONT/ONU. Между OLT и ONT не находится никакого другого активного оборудования, что и является основным преимуществом данной схемы организации передачи сигнала.
В рамках бюджета оптической сети по затуханиям оптического сигнала подбираются SFP модули и EDFA необходимой мощности оптического сигнала, оптические сплиттеры необходимого коэффициента деления для обеспечения возможности подвода оптического кабеля ко всем потенциальным абонентам и предоставления оптического сигнала необходимой мощности для ONU. Например, абонентский терминал ONT FD804GW-DAX C-DATA работает с оптической мощностью GPON до -28dBm и 1550нм от -18 до 0dBm.
Основной функцией OLT (Optical Line Terminal) является кадрирование, временное мультиплексирование (TDM) и прием/передача сигнала абонентам сети. Основными стандартами OLT являются EPON, GPON и XGS-PON.
Представленный в данном решение оптический терминал FD1616S C-DATA работает по стандарту GPON. Это означает, что один порт OLT поддерживает до 128 абонентских терминалов. 16 портов FD1616S C-DATA суммарно поддерживают работу 2048 терминалов.
Для передачи сигнала по оптике также используется WDM мультиплексирование. От оператора ко всем абонентам сигнал передаётся на длинах волн 1490 и 1550нм, обратный сигнал от всех абонентов поступает на волне 1310 нм. Технология TDM (Time Division Multiplexing) позволяет корректно передавать и получать сигнал от всех 128 терминалов на одном порту на одной и той же длине волны, разбивая передачу данных в канале на временные интервалы, в каждом интервале идет общение только с одним терминалом.
Технология подключения Gpon
В данном решение рассматривается использование следующего оборудования по следующей схеме:
Преобразовывает высокочастотный телевизионный сигнал с КТВ головной станции в оптический. N-необходимая выходная оптическая мощность. Может быть от 5дБм до 10дБм, что позволяет подключать передатчик напрямую на вход EDFA, без использования оптического аттенюатора. Входная оптическая мощность EDFA1550HQ-36-WD TVBS -5 . +10дБм.
Оптические усилители серии EDFA1550-WD TVBS используются в PON сетях с системами аналогового и цифрового кабельного телевидения и широкополосного доступа интернет. Обеспечивают непосредственное усиление мощности оптических сигналов КТВ, без их преобразования в электрические сигналы и обратно, на каждый выходной порт сигнал идет со встроенного WDM мультиплексора 1310/1490/1550нм, что позволяет легко встраивать данный усилитель в PON сети, получая на выходе готовый сигнал КТВ + интернет для передачи абонентам на ONT. Это идеальное оборудование для PON сетей FTTx, обеспечивающее гибкое и недорогое решение для интеграции WDM и FTTH.
Выходная оптическая мощность с каждого порта и количество портов опциональны и подбираются заказчиком оборудования исходя из потребностей, характеристик OLT/ONU и оптического бюджета.
GPON OLT FD1616S-B0 полностью соответствует стандартам ITU G.984.x, IEEE 802.3x и FSAN, представляет собой монтируемое в стойку устройство высотой 1U с комбинированными 4 портами GbE или 4 слотами под SFP, 2*10GbE и 16 GPON портами. Каждый порт GPON поддерживает коэффициент деления 1:128. Максимум OLT поддерживает до 2048 абонентских терминалов. Обладает высокой производительностью и компактными размерами, удобен и гибок в использовании.
Работает в сетях GEPON/GPON, переключение в соответствующий режим происходит автоматически. 4 порта Gigabit Ethernet, 1 выход RF (КТВ), 2FXS (телефон) порта, WiFi 2.4/5GHZ. Устанавливается в помещении абонента. Работает с оптической мощностью GPON до -28dBm и CATV 1550нм от -18 до –0dBm. Выходной уровень с RF порта 78дБмкВ (-12..-2dBm AGC).
2 RJ-11 порта под 2 линии по SIP или H.248 протоколу.
Источник: www.tvbs.ru
Построение сети GPON
В зависимости от условий использования различают несколько конфигураций FTTx:
- FTTB – Fiber To The Building (прокладка ОВ до здания);
- FTTH – Fiber To The Home (прокладка ОВ до квартиры).
Рассмотрим технологию FTTH. Технология подразумевает прокладку ОВ непосредственно до квартиры или частного дома абонента. Существуют два варианта для организации таких сетей: на базе PON и на базе Ethernet. Второй вариант не стал массовым из-за его недостатков: малая возможность масштабирования такой сети и рост емкости оптических кабелей сверх разумных пределов.
Именно сети FTTH/PON получили широкое распространение и на сегодняшний день активно развиваются.
Сети xPON
PON (от англ. Passive Optical Network) — пассивная оптическая сеть. Это распределительная сеть с пассивными оптическими делителями (сплиттерами), которые не требуют дополнительного обслуживания и какого-либо питания. Такая сеть имеет древовидную структуру, имеет возможность наращивания точек подключения в зависимости от будущих или уже подключенных абонентов.
Для передачи и приема информации используется одно ОВ (рис 1.). Прямой поток от центрального узла (Optical Line Terminal — OLT) к абонентским узлам (Optical Network Terminal — ONT) распространяется на длине волны λ=1490 нм. Обратный поток от ONT распространяется на длине волны λ=1310 нм.
На один порт OLT, то есть на 1 магистральное ОВ возможно подключить до 128 абонентов (ONT). При разъединении одного, либо нескольких ONT, это не повлияет на работу остальных абонентских узлов, так как все ONT — терминальные, и работают вне зависимости друг от друга.
Рис 1. Архитектура сети PON
APON, BPON и GPON
Первые стандарты семейства PON (APON, BPON) имели скорости передачи 155–622 Мб/с. Наиболее распространенным стандартом этой технологии стал ITU-T G.984.x, или GPON — Gigabit PON. Скорость передачи сети выросла и составила: downstream — 2488,32 Мб/с, upstream — 1 244,16 Мб/с. Стандарт xPON эволюционирует и сегодня — см. рис. 2:
Рис 2. Сети xPON
Делители (сплиттеры) FTB и PLC
По типу изготовления сплиттеров (от англ. split — разделять) различают два основных вида: плоские (планарные) и сплавные.
Сплиттер типа PLC (Planar Lightwave Circuit) — плоский (планарный) волноводный делитель. Используется для равномерного разделения/объединения световых лучей (мод). Максимальный коэффициент разделения до 1:64.
Сплиттер типа FBT (Fused Biconical Taper) — сплавной биконический разветвитель. Основан на традиционной технологии сварки ОВ. Коэффициенты разветвления таких сплиттеров могут быть настроены, в отличие от PLC делителей. Коэффициент разделения — 1:2.
Топология сетей GPON
Топология сети — это геометрическая форма и физическое расположение оборудования по отношению друг к другу. Существует несколько различных топологий:
Рис. 3. Топология «Дерево»
На рис. 3 представлен тип топологии «Дерево». После OLT размещается первый сплиттер, который входом подключается непосредственно к OLT, а выходы к оптическому кабелю, это и есть «ствол» дерева. По востребованности «ствол» отрезается: от него ответвляют одно ОВ, из которого начинает расти «ветвь». К «ветви» подключается второй сплиттер, к которому подсоединяются абоненты.
Следующая топология «Звезда» (рис. 4) – классика построения GPON сетей. Отличие от «Дерева» к выходам первого делителя (сплиттера) сразу подключаются абоненты.
Рис. 4. Топология «Звезда»
Достоинства топологии «Звезда» выявляются только в случае, когда требуется обеспечить одновременный доступ к инфраструктуре нескольким провайдерам. В других случаях практичнее применять «Дерево» или «Шину».
Рис. 5. Топология «Шина»
Топология «Шина» организуется на одном ОВ с использованием каскада сплавных сплиттеров (FBT) с процентным соотношением мощности выходных сигналов. Вход первого сплиттера подключается к OLT, а его выход с меньшим затуханием соединяется с магистралью, к выходу с большим затуханием — абоненты. Есть возможность к выходу сплиттера с большим затуханием подключить вход PLC, в данном случае шина будет комбинированной с различными сплиттерами PLC, FBT. «Шинная» топология используется в основном в небольших сетях сельских провайдеров.
Измерение параметров сетей PON
На этапе строительства сети измерения очень важны. Если от центрального узла (OLT) к абоненту (ONT) придёт крайне низкий уровень сигнала, то терминал будет работать с ошибками, либо вовсе не заработает. Для проведения корректных измерений необходимы: оптический рефлектометр (OTDR) и связка источник оптического излучения и измеритель оптической мощности.
Вся сеть PON условно делится на два участка. Первый измеряется оптическим рефлектометром, второй участок от распределительного шкафа до абонентского кросса — связкой источник оптического излучения и измеритель оптической мощности. Деление происходит из-за сплиттеров и коротких расстояний на втором условном участке.
В измерениях, на уже работающей сети, при её эксплуатации для поиска повреждений отличным помощником будет оптический рефлектометр с оптическим модулем, работающим на длине волны λ=1625, 1650 нм с фильтром. Это даёт возможность поиска места обрыва ОВ без отключения потока с OLT. В этом случае измерения производятся со стороны абонентского узла (ONT).
Отличным помощником при измерениях может стать курс Учебного центра ВОЛС.Эксперт по измерениям параметров сетей PON как в рамках строительства, так и для эксплуатации уже построенной сети.
Смотрите обзоры рефлектометров на канале ВОЛС.Эксперт в Ютубе
Источник: vols.expert
Кабельное телевидение в сетях xPON
Преимуществом PON является возможность предоставлять несколько множеству абонентов весь комплекс услуг по одному волокну, например, кабельное телевидение в том же волокне, где уже осуществляется передача абонентского трафика.
Для предоставления клиентам услуги КТВ используется оптический передатчик 1550нм + EDFA усилитель с выходом +20 дБм на каждый PON луч. Добавление сигнала КТВ в PON линию происходит при помощи фильтров FLT-1550, которые объединяют в себе каналы 1310/1490/1550 нм. На стороне клиента ONU имеет встроенный фильтр 1550 (триплексер), это позволяет передать сигнал на длине волны 1550 нм сразу на встроенный оптический приемник без использования дополнительных сплиттеров.
Существует три варианта снять КТВ сигнал на стороне абонента.
Наиболее часто встречающийся это ONU с портом RF. Достоинство предоставлять КТВ через ONU – это возможность управлять RF портом с OLT или биллинга. Если рассматривать вариант с вещанием 200 каналов то соответственно передача будет вестись в формате DVB-C (для аналогового вещания можно передать только 60 каналов). Поскольку около 90% пользователей имеют телевизоры без DVB-C, нам понадобится приставка DVB-C.
Второй вариант снять ТВ сигнал — это перед обычной ONU поставить оптический приемник, например, Vermax-LTP-078-6-ISp. Данный приемник имеет встроенный фильтр 1550нм.
Третий вариант аналогичен второму, но с использованием внешнего фильтра 1550нм, например, SNR-FLT-1550. Данный вариант рассматриваем для отвязки от конкретной модели приемника. Как вариант можно использовать оптический приемник Vermax-LTP-078-6-IS.
Варианты получения сигнала ТВ для КТВ:
Вариант первый — У вас уже есть сеть с КТВ, и имеется своя ГС. В этом случае дополнительные затраты на получение ТВ сигнала равны 0
Вариант второй – У вас не было ранее ГС. В этом случае можно установить новую ГС.
Вариант номер три может иметь отличия. Вызвано это тем, что вероятность получить КТВ сигнал в формате DVB-C, через сеть другого оператора, крайне мала. В случае же принятия сигнала в формате IP TS нам понадобится IPQAM.
Четвертый вариант так же может потребовать дополнительно установки IPQAM, если нам не смогут предоставить DVB-C поток.
- Нет меток
Источник: nag.wiki