2

Sieci teleinformatyczne - dostęp do usług sieci WAN

1. Usługi teleinformatyczne
2. Tradycyjne sieci dostępu
3. Modele sieci dostępowych
4. Wymagania i cechy sieci dostępowych
5. Ogólny model architektury sieci dostępowych FITL
6. Konfiguracje architektury FITL
7. Architektura sieci dostępowych FITL
8. Elementy funkcjonalne FITL
9. Interfejsy optyczne sieci dystrybucyjnej ODN
10.Konfiguracje sieci dystrybucyjnej ODN
11.Cechy urządzeń dostępowych
12.ISDN jako sieć dostępowa
13.Interfejs sieci dostępowej z siecią WAN

Usługi i technologie multimedialne

Usługi i technologie multimedialne

•

Cechy tradycyjnych usług w sieci dostępowej:

+Są realizowane w paśmie naturalnym:

+ Usługa podstawowa - telefoniczna (POTS)

+ ISDN - BRA (64kb/s=4KHz)

+ Wolna transmisja danych (modemowa do 56 kb/s - V.90)

+z użyciem techniki HDSL

+ ISDN - PRA (30*64kb/s)

+ Transmisja danych - Frame Relay (2Mb/s)

•

= Narasta potrzeba szybkiej wymiany informacji biznesowych

9,6kb/s

X.25

28,8kb/s

28,8kb/s

modem

modem

V.34

V.34

N x 64kb/s

N x 64kb/s

linia

linia

dzierżawiona

dzierżawiona

2.048 Mb/s

2.048 Mb/s

FR

FR

25 -

25 -

155Mb/s

155Mb/s

ATM

ATM

Pasma usług teleinformatycznych

Zapotrzebowanie na szybkość transmisji
w sieciach
dostępowych

Tradycyjne sieci dostępu

OGRANICZENIA TRADYCYJNYCH SIECI DOSTĘPU:



ISDN styk U: 1 para przewodów miedzianych, przepustowość

144kb/s, zasięg 4 - 6 km;



Modemy w paśmie podstawowym: 2 pary przewodów miedzianych,

przepustowość:



64-128 kb/s, zasięg 10 - 7,5 km;



2048 kb/s, zasięg do 1,75 km;



HDSL: 1 para przewodów miedzianych, przepustowość 128kb/s,

zasięg do 8 km;



HDSL: 1 para przewodów miedzianych, przepustowość 1Mb/s,

zasięg do 4,5 km;



HDSL: 2-3 pary przewodów miedzianych,

przepustowość 2Mb/s, zasięg do 5,5 km;



Brak pokrycia większych miast

z pojedynczych węzłów



Niemożliwa obsługa abonentów

na przedmieściach

WNIOSEK

 Ograniczony zasięg i pasmo:

BaseBand

HDSL 128k

ŚREDNIE MIASTO - ŚREDNICA 20-30 KM

ISDN U

HDSL do 2Mb/s

E1 - ISDN PRA

Modele sieci dostępowych

Sieć rozdzielcza

Inne sieci

lub węzły

usługowe

Sieć magistralowa

Sieć
rozdzielcza

Centrala

Punkty dystrybucji

Modem

A) MODEL TRADYCYJNY SIECI MIEJSCOWEJ

OLT

CENTRALA

Sieć

korporacyjn

a

System transportowy

B) MODEL OPTYCZNEJ SIECI
DOSTĘPOWEJ

ONU

ONU

Magistrala

światłowodowa - sieć

optyczna aktywna lub

pasywna

Wymagania i cechy sieci dostępowych

•WYMAGANIA:

•

EKONOMICZNA, WIELOZADANIOWA SIEĆ DOSTĘPOWA Z

EKONOMICZNA, WIELOZADANIOWA SIEĆ DOSTĘPOWA Z

MAGISTRALĄ ŚWIATŁOWODOWĄ ORAZ Z MAKSYMALNIE

MAGISTRALĄ ŚWIATŁOWODOWĄ ORAZ Z MAKSYMALNIE

SKRÓCONĄ SIECIĄ MIEDZIANĄ ROZDZIELCZĄ I ABONENCKĄ.

SKRÓCONĄ SIECIĄ MIEDZIANĄ ROZDZIELCZĄ I ABONENCKĄ.

•CECHY:
•Optyczna sieć transportowa:

–

medium magistrala światłowodowa jako szerokopasmowe

medium transmisyjne dla sieciowego systemu transportu

informacji np. SDH, PDH, ATM, CATV

•Miedziana sieć rozdzielcza i abonencka:

–

powinna być możliwie jak najkrótsza - do 1km. Powinna być

projektowana tak aby zapewnić optymalną realizację łączy:

• dla usługi podstawowej (POTS);
• dla ISDN (najczęściej typ U);
• dla transmisji 2Mbit/s - HDSL;
• w przyszłości dla transmisji xDSL;

–

dla transmisji CATV jest to sieć koncentryczna.

Ogólny model architektury sieci dostępowych FITL

OLT

ONU

ONU

ONU

ODN

TAN

U

OLT (ang. Optical Line Termination) - zakończenie linii światłowodowej
ODN (ang. Optical Distribution Network) - optyczna sieć dystrybucyjna
ONU (ang. Optical Network Unit) - optyczna jednostka sieciowa .
TAN (ang. Tertiary Access Network) - sieć abonencka
U - usługi np. POTS, ISDN-BA/PRA, LL, ADSL

FITL (ang. Fibre in To Loop) – światłowód w pętli
abonenckiej

Konfiguracje architektury FITL

Zależnie od ulokowania optycznej jednostki sieciowej ONU (ang. Optical Network
Unit) można wyróżnić następujące architektury sieci FITL (ang. Fibre In The Loop):
• światłowód doprowadzony do szafki przy ulicy FTTC (ang. Fibre To The Curb).
• światłowód doprowadzony do budynku FTTB (ang. Fibre To The Bulding),

•

światłowód doprowadzony do mieszkania FTTH (ang. Fibre To The Home),

FTTC - skierowane dla osiedli mieszkaniowych gdzie znajduje się wiele

domów. Światłowód dochodzi do odpornej na zmienne warunki
atmosferyczne szafki usytuowanej w pobliżu drogi. Podłączenie
do użytkowników wykorzystujące istniejącą już skrętkę lub pary
miedziane. Koszt rozwiązania jest dzielony pomiędzy wielu
abonentów. W konsekwencji taryfy mogą być utrzymywane na
niskim poziomie, co prowadzi do szybszego rozpowszechniania
się usług.

FTTB - dedykowane dla abonentów dużych budynków. Podobieństwo do

FTTC polega na tym, iż koszt rozkłada się na wielu
użytkowników. Różnica polega na tym, że sieć dystrybucyjna
kończy się w budynku, zwykle w piwnicy lub w studzience
telekomunikacyjnej. Podobnie jak w poprzednim rozwiązaniu,
końcowe podłączenie do użytkowników jest wykonane poprzez
skrętkę lub pary miedziane.

FTTH - dedykowane dla pojedynczego abonenta. Optymalne rozwiązanie

dostępu użytkownika sieciowego ze względu na szerokość pasma.
Zakres usług, jaki można dostarczyć abonentowi, jest w zasadzie
nieograniczony. Jest to rozwiązanie bardzo drogie.

Architektura sieci dostępowych FITL

Zakończenie

sieciowe NT

Jednostk

a

sieciowa

ONU

Centralny

węzeł

sieciowy

CDN

Węzeł

usługowy

SN 1

Węzeł

usługowy

SN 2

Węzeł

usługowy

SN 3

Sieć dostępowa

Sieć szkieletowa

Sieć magistralowa

Sieć rozdzielcza

Interfejsy

Użytkowników

UNI

UNI

System transportu

System zarządzania

Interfejsy

węzłów

usługowych

SNI

SNI

OLT - zakończenie linii światłowodowej, cechy:

–

umieszczone w budynku centrali telefonicznej albo w innym
odpowiednio przygotowanym pomieszczeniu;

–

wyposażone w interfejsy służące połączeniu sieci dostępowej z
siecią publiczną oraz moduły niezbędne do komunikacji z ONU

–

zarządza przyłączonymi wyniesionymi jednostkami optycznymi
ONU;

–

zapewnia połączenie systemu FITL z pozostałą częścią publicznej
sieci telekomunikacyjnej ISDN - BRA (64kb/s=4KHz);

–

zarządza systemem sygnalizacji oraz nadzoru poszczególnych
optycznych jednostek sieciowych ONU;

–

do funkcji zarządzania sygnalizacją można zaliczyć np. zmiany
formatu przesyłanych wiadomości sygnalizacyjnych (np.
interfejsy V5.1 i V5.2)

Elementy funkcjonalne FITL

ODN - optyczna sieć dystrybucyjna, cechy:

•

Sieci pasywne PON (ang. Passive Optical Network):

–

są zbudowane z pasywnych elementów optycznych, medium to
na ogół światłowód jednomodowy;

–

sygnał optyczny przenoszony przez włókno światłowodowe
jest rozdzielany na kilka wiązek w pasywnych rozgałęźnikach
optycznych (ang. Splitter);

–

współczynnik podziału przyjmuje wartości od 1:2 do 1:65,
zależnie

od

oczekiwanego

zasięgu

danego

odcinka

światłowodu;

–

pasywne rozdzielacze sygnału nie wymagają zasilania.

–

konfiguracja:

»

punkt - punkt (gdzie łącze światłowodowe jest prowadzone
od zakończenia linii światłowodowej OLT do ONU),

»

punkt - wielopunkt (gdzie element rozgałęziający sygnał
jest umieszczony wewnątrz ODN i łączy OLT z wieloma ONU).

•

Sieci aktywne AON (ang. Active Optical Network):

–

systemy PDH lub SDH w postaci pierścienia światłowodowego.

Elementy funkcjonalne FITL (cd..)

ONU - optyczne jednostki sieciowe, cechy:

•

odbiera optyczny sygnał z sieci ODN;

•

sygnały po stronie abonenckiej transmitowane są do
interfejsu sieciowego każdego z abonentów za pomocą
klasycznej sieci dostępowej, najczęściej wykonanej na
bazie

symetrycznej

pary,

skrętki

lub

kabla

koncentrycznego.

•

posiada możliwość konwersji sygnału optycznego na
elektryczny oraz odwrotnie. Spełnia również funkcje
przetwornika A/C dla sygnałów o częstotliwości
akustycznej.

Elementy funkcjonalne FITL (cd..)

•

W sieci ODN zdefiniowane są następujące interfejsy optyczne :

•

Qr - interfejs optyczny przy punkcie odniesienia R/S pomiędzy ONU a
ODN,

•

Ql - interfejs optyczny przy punkcie odniesienia S/R pomiędzy OLT a ODN,

•

Qm - interfejs optyczny pomiędzy wyposażeniem służącym do
monitorowania sieci a samą siecią ODN.

Interfejsy optyczne sieci dystrybucyjnej ODN

OLT

ONU

ONU

ODN

S/R

R/S

R/S

Q

l

Q

m

Q

r

Q

r

Konfiguracja sieci dystrybucyjnej
ODN

ODN w konfiguracji punkt - wielopunkt wyróżnia się dwie architektury:
- architektura typu drzewo;
- architektura typu magistrala.

Konfiguracje sieci dystrybucyjnej ODN

OLT

OBD

S/R

ONU

OBD

ONU

ONU

OBD

ONU

R/S

3

2

1

ODN

część

abonencka

część

sieciowa

Schemat architektury typu drzewo

ODN w konfiguracji punkt - punkt, kiedy jedno ONU jest
połączone z OLT poprzez sieć ODN

Konfiguracje sieci dystrybucyjnej ODN (cd..)

Schemat architektury typu

gwiazda

OLT

S/R

ONU n

R/S

ODN

część

abonencka

część

sieciowa

1

n

ONU 1

•

Wymagania dotyczące urządzeń stosowanych w sieciach dostępowych

Cechy urządzeń dostępowych

E1

G.703/G.704

2Mbit/s

kod HDB3

interfejs optyczny

8Mbit/s

interfejs HDSL

2/3 pary

kod 2B1Q lub CAP

U

kod 2B1Q

V.35

n x 64 kbit/s

V.11

n x 64 kbit/s

V.24

V.24/V.28

X.24/V.11

64kbit/s

G.703

BRA

(ISDN)

kod na styku U 2B1Q

PRA (ISDN)

V.5.1, V.5.2.

Z (POTS)

interfejsy analogowe - 2/4 wr

- sygnalizacja E&M (ważna jest możliwość ustawienia poziomów

sygnałów w ramach ustawień systemowych )
oraz interfejsy systemu zarządzania:
  V.24 RS 232
  Q1

  Q3 do TMN

  F

G.964, G.965

•

Cechy ogólne interfejsu V5.1 V5.2

•

Interfejs

łączący

sieć

dostępu

z

centralą

końcową

umożliwiający realizację usług wąskopasmowych

•

Interfejs uniwersalny niezależny od zastosowanej technologii

•

Stuktura fizyczna i elektryczna - trakt cyfrowy PCM o

przepływności 2.448 Mb/s (Zalecenie ITU G.703, EST 300 166)

•

Najprostsza konfiguracja - 1 trakt 2.048b/s, 30 kanałów

rozmównych; kanał 0 - synchronizacja, kanał 16 - kanałem

sygnalizacyjnym

•

Możliwość obsługi na tym samym trakcie abonentów PSTN i

ISDN

•

Sieć dostępu odpowiada za eksploatację i otrzymanie łączy

abonenckich

•

Centrala końcowa odpowiada za sterowanie zestawianiem

połączeń, aktywację/deaktywację dostępu podstawowego ISDN

•

Na obecnym etapie rozwoju systemów zarządzania siecią

telekomunikacyjną (TMN), wprowadzanie danych do obsługi

interfejsu V5 po obu jego stronach odbywa się przez odrębne

interfejsy utrzymaniowe (Qx)

•

2 rodzaje interfejsu V5: V5.1 i V5.2

Elementy funkcjonalne FITL

ISDN jako sieć dostępowa

Usługi sieci ISDN

u abonenta

UNI - User Network Interface

SNI - Service Node Interface

NT - Network Terminal

- interfejs sieciowy abonenta

- interfejs węzła usług

- zakończenie sieciowe

UNI

SNI

Sieć dostępowa

V5

NT
NT
NT

wąskopasmowych

Węzełusług

(ISDN)

UNI

SNI

Sieć dostępowa

Węzełusług

szerokopasmowych

VB5

V5

NT
NT
NT

UNI - User Network Interface

SNI - Service Node Interface

- interfejs sieciowy abonenta

- interfejs węzła usług

NT - Network Terminal

- zakończenie sieciowe

Usługi sieci ISDN

u abonenta

wąskopasmowych

Węzełusług

(ISDN)

Sieć dostępowa dołączona do węzła usługowego (ISDN)
poprzez interfejs VB5

Sieć dostępowa dołączona do węzła usługowego (ISDN) poprzez
interfejs V5

Interfejs sieci dostępowej z siecią WAN

UNI

SNI

Sieć dostępowa

Węzełusług

szerokopasmowych

VB5

V5

NT
NT
NT

UNI - User Network Interface

SNI - Service Node Interface

- interfejs sieciowy abonenta

- interfejs węzła usług

NT - Network Terminal

- zakończenie sieciowe

Usługi sieci ISDN

u abonenta

wąskopasmowych

Węzełusług

(ISDN)

Sieć dostępowa dołączona do węzła usług przez interfejs
VB5

Sieć dostępowa dołączona do węzła usług przez interfejsy V5 i
VB5

UNI

SNI

Sieć dostępowa

Węzełusług

szerokopasmowych

wąskopasmowych

Węzełusług

VB5

V5

NT
NT
NT

Sieć abonenta

UNI - User Network Interface

SNI - Service Node Interface

- interfejs sieciowy abonenta

- interfejs węzła usług

NT - Network Terminal

- zakończenie sieciowe

Systemy i sieci dostępowe

System dostępowy jest rozumiany jako ta część

systemu

telekomunikacyjnego,

która

przekazuje informacje użytkownika bez jej

interpretacji.

Główną funkcją współczesnych systemów

dostępowych działających w sieciach AN jest

dostarczenie w jak najbardziej skuteczny

sposób sygnałów od abonenta do węzła

udostępniania usług POP (Point Of Presence).

AN – Access Network – sieć dostępowa

Model funkcjonalny sieci nowej

generacji

Architektura sieci telekomunikacyjnej

Architektura systemu dostępowego

Wady tradycyjnych sieci dostępu

• błędy i szumy wprowadzane przez

sieć lub urządzenia

• brak możliwości łatwej rozbudowy
• ograniczone pasmo – ograniczona

szybkość transmisji

Ogólny schemat sieci dostępowej wg

zalecenia G.902

Architektury systemów dostępowych

Klasyfikacja sieci dostępowych

Techniki transmisji dla torów symetrycznych

Techniki transmisji dla torów

dostępowych

Wydajność transmisji danych w łączu

abonenckim

Modem

Szybkość

transmisji

Modulacja

Zastosowanie

V.21

0,3 [kbit/s]

FSK

transmisja danych

V.22 bis

2,4 [kbit/s]

QPSK

transmisja danych

V.29

(2-parowe łącza

dzierżawione)

9,6 [kbit/s]

16-QAM

transmisja danych

V.34

33,6 [kbit/s]

TCM

transmisja danych

V.90

56 [kbit/s]

TCM

dostęp do

internetu

ISDN-BRI

144 [kbit/s]

2B1Q

2B + D

HDSL

2,048 [kbit/s]

2B1Q

łącza E1/T1,sieć

magistralna,

dostęp do

LAN/WAN, dostęp

do

serwerów

S-DSL

768 [kbit/s]

2B1Q

HDSL przez

pojedynczą

linię

ADSL

w dół

1,554…8,448

[Mbit/s]

w górę

16...640 [kbit/s]

DMT lub CAP

dostęp do

Internetu i

multimedialnych

baz

danych,

dystrybucja

sygnału video

VDSL

w dół 13..52

[Mbit/s]

w górę 1,5…2,3

[Mbit/s]

w dół CAP

w górę DWTM

ADSL + HDTV

Światłowodowe systemy dostępowe -

usługi

Światłowodowe systemy dostępowe

Światłowodowe systemy dostępowe

• Światłowód doprowadzony do krawężnika

FTTC (Fibre To The Cube)

• Światłowód doprowadzony do budynku

FTTB (Fibre To The Building)

• Światłowód doprowadzony do domu FTTH

(Fiber To The Home)

Sieć dostępu - światłowody (punkt-
punkt)

Sieć dostępu - światłowody (pierścień)

Telewizja kablowa

• telefonia,
• transmisja danych,
• dostęp do Internetu,
• zakładanie klientom kont pocztowych (email), stron www,
• prowadzenie serwerów ftp i www,
• nadawanie adresów IP,
• realizacja usług wideo na żądanie ,
• telewizja interaktywna,
• nauczanie na odległość, telefonia IP,
• tworzenie sieci korporacyjnych opartych na technice sieci
wirtualnych,
• rozrywka – dostęp do serwerów gier, rozmów
interaktywnych,
serwerów wiadomości i innych możliwości, które niesie ze sobą
Internet,
• portale multimedialne,
• usługi sklepów i banków internetowych (e-commerce, e-
bank).

Telewizja kablowa

Sieć dostępu - przewody miedziane

Przesłuchy w kablach miedzianych

Zależność przepływności od rodzaju i

długości zastosowanego kabla

KLASA PĘTLI

DŁUGOŚĆ

LINII

ŚREDNICA

KABLA

PRZEPŁYWNOŚ

Ć

Klasa I

2,5 km

24 AWG = 0,51

mm

8,448 Mb/s

Klasa II

2,7 km

26 AWG = 0,4

mm

6,144 Mb/s

Klasa III

3,7 km

26 AWG = 0,4

mm

4,096 Mb/s

4,6 km

24 AWG = 0,51

mm

Klasa IV

5,5 km

24 AWG = 0,51

mm

2,048 Mb/s

Grupy technik DSL

1. Technika niesymetrycznego przesyłania informacji

:

─

technika ADSL (Asymmetric Digital subscriber Line), tj.
przesyłanie 64 kbit/s w jednym kierunku oraz 6 Mbit/s w
drugim z wykorzystaniem jednej pary miedzianej;

─

technika VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line), tj.
przesyłanie 5 Mbit/s w jednym i 51 Mbit/s w drugim kierunku
z wykorzystaniem jednej pary miedzianej.

2. Technika symetrycznego przesyłania informacji w obu

kierunkach

:

─

technika

HDSL

(High

Digital

Subscriber

Line),

wykorzystującą

do

transmisji

E1

(sygnał

2,048

Mbit/niesymetrycznego)

lub

T1

(sygnał

1,544

Mbit/niesymetrycznego) dwie pary miedziane;

─

technika SDSL (Single – pair Digital Subscriber Line), tj.
przesyłanie w obu kierunkach po jednej parze miedzianej
informacji w standardzie E1/T1;

Rodzaje xDSL

Technologia

Standard

Przepływności /tryb pracy

Zasięg (w km)

IDSL (ISDN)

T.219-1991 (ANSI)

160 kb/s- duplex

5,4

384 DSL

symetryczn
a

brak danych

384 kb/s- duplex

5,4

SDSL

(symetrycz
na)

brak danych

1544 kb/s- duplex
2048 kb/s- duplex

4,8

HDSL

(symetrycz
na)

T1 (ANSI)
DTR/DM- 3017 (ETSI)

1544 kb/s- duplex
2048 kb/s- duplex

3,6

ADSL/CAP

propozycja

6144 kb/s- w dół
640 kb/s- w górę

3,6

ADSL/DMT

T1.413-1995 (ANSI)

6144 kb/s- w dół
640 kb/s- w górę

3,6

RADSL

(adaptacyj
na)

brak danych

32 kb/s-9Mb/s- w dół
32 kb/s-1,5 Mb/s- w górę

zakres zależy

od
szybkości

VDSL

propozycja (ANSI)
propozycja (DAVC)

12,96 Mb/s- w dół
25,92 Mb/s- w dół
51,84 Mb/s- w dół
2-20 Mb/s- w góre

1,6
0,9
0,28
0.28

Zasięgi i przepływności technologii cyfrowych

xDSL

Architektura sieci abonenckiej w

technologii xDSL

Technologia HDSL

HDSL(High-bit-rate Digital Subscriber Line) jest technologią
przesyłu

symetrycznego

-

zapewnia

takie

samo

pasmo

transmisyjne

w

obie

strony

oraz

umożliwia

realizacje

przepływności binarnej 2300 kbit/s używając zwykłej skrętki
stosowanej również w zwykłych połączeniach telefonicznych.
W

zależności

od

zastosowanego

modemu

zasięg

linii

obsługiwanych za pomocą łącz HDSL może osiągać 8-10 km. W
HDSL-u zostały rozwiązane następujące problemy związane z
limitem szybkości na liniach miedzianych:
• osłabienie sygnału spowodowane osłabieniem sygnału
elektrycznego przesyłanego w długiej linii miedzianej,
• efekt podsłuchu spowodowany nie zaterminowanymi
zakończeniami pętli abonenckiej, nadmiarowanymi wydłużeniami
pętli itd., co powoduje dodatkowe tłumienie sygnału,
• efekt przesłuchu,
• interferencje sygnałów przesyłanych w sąsiadujących liniach w
jednej wiązce.

Charakterystyka systemu HDSL

• medium transmisyjne: 1, 2 lub 3 pary przewodów
miedzianych,
• rodzaj transmisji: transmisja dupleksowa,
• pasmo transmisyjne: 0 ÷ ok. 500 kHz,
• modulacja liniowa: kod 2B1Q lub CAP {Carrierless
Amplitude Phase Modulation),
• przepływność informacyjna: 2,048 Mbit/s w obydwu
kierunkach transmisji.

Zasada działania łącza w technologii

HDSL

Cyfrowe łącze abonenckie HDSL - model

odniesienia

Schemat nadajnika/odbiornika HDSL

Metoda kodowania liniowego stosowane w

łączach HDSL

Charakterystyka systemu ADSL

• medium transmisyjne: 1 para przewodów miedzianych,

• rodzaj transmisji: transmisja asymetryczna,

• pasmo transmisyjne:

- od abonenta: 26 ÷ 138 kHz,

- do abonenta: 138 ÷ 1104 kHz.

• modulacja liniowa: DMT z modulacją kwadraturową QAM (Quadrature

Amplitude Modulation) w każdym podkanale,

• przepływność informacyjna:

- od abonenta: 16/160/384 kbit/s,

- do abonenta: 2,048/4,096/6,144 Mbit/s.

Typowym systemem szerokopasmowym wykorzystującym technikę ADSL jest

system XpressLink

Założenia ADSL

Architektura ADSL

Architektura ADSL

Architektura ADSL

Stosy protokołów używane w technice ADSL

Architektura ADSL

Charakterystyka widmowa kanału

transmisyjnego

Charakterystyka widmowa kanału

transmisyjnego

Sposoby podziału pasma transmisyjnego w

technologii ADSL

Protokoły sieci teleinformatycznych

Modulacje ADSL

Podział pasma w ADSL

Podział pasma w ADSL

Pasma przenoszenia ADSL/DMT

Obszar działania
układu kasowania
echa

Usługi
analogowe
POTS
[pasmo 3,4
kHz]

Pasmo
kanału w
„górę”
[przepustowo
ść 64kb/s-
640kb/s ]

Pasmo
ochronn
e [20
kHz]

Pasmo kanałów
dosyłowych
dosyłowych
„dół”
[przepływność
500kb/s-8Mb/s]

Pasmo usług
cyfrowych ADSL
[Kodowanie
DTM]

4

30

13
8

1142

f
(częstotliwość)
[kHz]

moc

Kodowanie DMT

Charakterystyki kanałów ADSL

Normy przepływności w technologii ADSL

Norma amerykańska ANSI

Norma europejska ETSI

Do abonenta

(Mb/s)

Od abonenta

(Kb/s)

Do abonenta

(Mb/s)

Od abonenta

(Kb/s)

6,144

640

8,192

640

4,608

384

6,144

384

3,072

160

4,096

160

1,536

64

2,048

16-176

Alokacja bitów podkanałów ADSL

Tablica alokacji przechowywana przez ATU-C ma postać { b

k

, g

k

; k:

1 - 255 } gdzie: b

k

– ilość bitów alokacji, g

k

- wzmocnienie dla

danego podkanału, k – index jeśli b

k

i g

k

są równe zeru dana

częstotliwość nie jest wykorzystana;
• kiedy b

k

jest zero i g

k

ma wartość jednostkową dana

częstotliwość nie jest wykorzystywana tymczasowo;

• dla kanałów powyżej 51 wymagane jest dodatkowe wzmocnienie
6dB gdyż częstotliwości te są silniej tłumione niż częstotliwości
dolne; (high attenuation region – region wysokiego tłumienia);

• precyzyjna regulacja wzmocnienia może być konieczna do
wyrównania oczekiwanej bitowej stopy błędu BER (Bit Error Rate) w
każdym podkanale.

Budowa superramki ADSL

Funkcje pól superramki ADSL

Fast byte – pole to w ramce danych o numerze 0 zawiera sumę kontrolną CRC

dla danych ścieżki szybkiej transmitowanych w całej poprzedniej super

ramce. Dla ramek ADSL o numerze 1,34,35 zawiera 24 bitowy wskaźnik

funkcji OAM (Operations Adminstration and Maintenance), zawarty w tych

polach także przy braku ścieżki szybkiej. Dla pozostałych ramek pole to

może zawierać informacje o synchronizacji kanałów nośnych ścieżki

szybkiej, albo pola dwóch kolejnych ramek mogą zawierać 13 bitowe

komunikaty wbudowanego kanału operacyjnego (ang. Embeded Operation

Channel messages).

Fast data – pole danych transmitowanych w ramce ADSL pochodzących ze

ścieżki szybkiej. FEC redundancy - zawiera dodatkowe bajty zapewniające

korekcję błędów FEC – Forward Error Correction opartą na algorytmie

Reed Solomon dla danych przesyłanych w polu Fast data.

Jeżeli występuje kilka kanałów nośnych to dane pochodzące z tych

kanałów mogą być transmitowane ścieżką szybką. W takim wypadku pole

Fast data może składać się z kilku pól danych pochodzących z każdego

kanału nośnego oraz dodatkowych pól kontrolnych

Pola AS0 – AS3 zawierają dane pochodzące z kanałów nośnych simplexowych,

natomiast pola LS0 – LS2 zawierają dane pochodzące z kanałów nośnych

duplexowych.

Pola AEX i LEX występują tylko wtedy gdy istnieje chociaż jeden kanał

simplexowy (ASx), gdy istnieją tylko kanały duplexowe (jeden lub więcej)

występuje tylko pole LEX. Pola te umożliwiają synchronizację kanałów

nośnych.

Wpływ przeplotu na ochronę kolejnych

ramek przed uszkodzeniem przez impuls

zakłócający

Przykładowa konfiguracja systemu VDSL

Transmisja w trybie punkt wielopunkt -z

aktywnym NT

Transmisja w trybie punkt wielopunkt -z

pasywnym NT

Konfiguracja punkt-punkt

Pasmo wykorzystywane przez VDSL

Kodowanie CAP 64

Przestrzeń sygnałowa dla systemu QAM 16

(Punkty sygnałowe odpowiadają 4-bitowemu kodu Gray’a)

Końcowe etapy przekształcania sygnału przy

modulacji QAM DMT

Cyfrowe łącze abonenckie VDSL –

rozmieszczenie

Czasy przekazu usług

Typ

aplik

acji 

Typowa
przepły

w.

Modem
28,8

kb/s 

ISDN

128

kb/s

xDSL

384

kb/s

xDSL

768

kb/s

 xDSL
1544

kb/s 

 xDSL
6144

kb/s

e-mail 

 30

kb/s 

8,3 s 

1,9 s 

0,63 s

0,31 s 

0,16 s 

0,04 s

Fotogra

fia

cyfrowa

125

kb/s

34,7 s

7,8 s 

2,6 s 

1,3 s

0,6 s 

0,2 s

Plik

tekstow

y

(przeka

z)

 250

kb/s 

69,4 s 

15,6 s 

5,2 s

 2,6 s

1,3 s

0,3 s

Wideok

onf

erencja

(384

kb/s)

nie

nie

tak

tak

tak

tak

Zdjęcie

5MB

5MB

23,1

min

 5,2 min 1,7 min  52,1 s

25,9 s

6,5 s

Technologia SDSL

─ szybkość transmisji danych SDSL jest o kilkanaście
procent szybsza niż przy łączach asynchronicznych,
ponieważ wykorzystywane przy nie modemy nie wymagają
synchronizowania w paśmie danych.
─ maksymalna przepustowość przy tych łączach wynosi
do 2,3 Mbps
─ są to łącza typu duplex, co oznacza, że prędkość
transmisji danych w kierunku do klienta jest taka sama,
jak w kierunku od klienta.
─ technologia przydatna w takich zastosowaniach jak
udostępnianie serwisów WWW i wideokonferencje.
─ strumień SDSL nie zakłóca strumienia T1, więc mogą
być transmitowane tą samą wiązką przewodów

Porównanie szybkości transmisji i ich

zasięgi

Podsumowanie

Rodzina

technologii

xDSL

charakteryzuje

się

następującymi własnościami:

─ w pełni cyfrową usługą umożliwiającątransmisję
danych z prędkościami od 300 kb/s do ok. 8 Mb/s

─ DSL wykorzystuje standardowe miedziane przewody
telefoniczne

─ DSL pracuje w innym zakresie częstotliwości niż
normalna transmisja głosowa, więc na jednej linii może
być prowadzona rozmowa i mogą być transmitowane
dane

─ DSL występuje w dwóch odmianach: symetrycznej
SDSL ( HDSL High-level DSL ) i asymetrycznej ADSL

─ przy połączeniach DSL ograniczona jest odległość od
centrali: od 2,5 km dla połączeń 8 Mb/s i do 5,5 km dla
połączeń 2 Mb/s.

Systemy radiowe - typ PMP (punkt -
wiele punktów)

Systemy radiowe
-

system dystrybucji usług multimedialnych

Systemy radiowe- system dystrybucji
usług
multimedialnych LMDS

System dostępu radiowego WalkAir
Siemensa

System dostępu radiowego WalkAir
Siemensa

System dostępu radiowego WalkAir
Siemensa

System dostępu radiowego WalkAir
Siemensa

System dostępu radiowego Pasolink

Systemy radiowego dostępu
abonenckiego SRDA

Zalety:

• szybkość i łatwość instalowania
• konkurencyjność kosztów w por. z sieciami
• przewodowymi (trudności techniczne:

układanie kabli,

• utrzymanie sieci)
• możliwość realizacji większych przepływności
• zastępowanie sieci przewodowej na czas

awarii i remontów lub klęsk żywiołowych

Systemy radiowego dostępu
abonenckiego SRDA

Wady:

• niezawodne działanie ograniczona do

zasięgu widoczności anten

• ograniczenie zasięgu przez przeszkody

naturalne

• wielodrogowość (nakładanie się fal)
• konieczność starannego planowania

częstotliwości i mocy własnych stacji z

uwzględnieniem częstotliwości i mocy

innych użytkowników

Satelitarne systemy - budowa systemu

Satelitarne systemy dostępowe

Satelita w systemie
telekomunikacyjnym

Satelita w systemie
telekomunikacyjnym

Orbity satelitarne

Satelitarne systemy dostępowe - system
GMR-1

(GEO Mobile Radio)

Satelitarne systemy dostępowe -
system GMR-2

Rozmieszczenie wiązek punktowych w
systemie GMR

Struktura czasowa łącza w systemie
GMR

System EAST
- Euro African Satellite
Telecommunications

System GMR-1

Cyfrowe systemy abonenckie

struktura skupiona wokół urządzenia abonenckiego

Cyfrowe systemy abonenckie

struktura rozproszona wzdłuż trasy

Cyfrowe systemy abonenckie

struktura pierścieniowa (pętlowa)

Abonenckie systemy wielokrotne

Wybrane systemy abonenckie (PCM)

Multiplekser kanałów telefonicznych
MKT-30

30 łączy telefonicznych na 2 parach
miedzianych

Multiplekser kanałów telefonicznych
MKT-30

Dla większych odległości

PCM-2

Zasięg: śr. 0,4 mm - 4,5 km; śr. 0,6 mm - 8,5 km

PCM-4

Zasięg: śr. 0,4 mm - 4,5 km; śr. 0,6 mm - 8,5 km

Systemy dostępowe Siemensa

Przykłady sieci dostępowych Siemensa

System szerokopasmowego
przewodowego
dostępu abonenckiego - XpressLink
(Siemens)

ADSL

(Assymetric Digital Subscriber Line) - asymetryczna cyfrowa

linia abonencka
•medium transmisyjne: jedna para przewodów miedzianych o Φ
min. 0,4 mm,
•rodzaj transmisji: transmisja asymetryczna,
•pasmo transmisyjne: od abonenta: 26 -138 kHz, do abonenta:
138 -1104 kHz,
•modulacja liniowa: DMT z modulacją kwadraturową QAM
(Quadrature
Amplitude Modulation) w każdym podkanale,
•przepływność informacyjna:
- od abonenta: 16/160/384/800 kbit/s,
- do abonenta: 2,048/4,096/6,144/8,192 Mbit/s,
•długość linii abonenckiej:
- 4,8 km dla przepływności 16 kbit/s i 2,048 Mbit/s,
- 4,0 km dla przepływności 160 kbit/s i 4,096 Mbit/s,
- 3,7 km dla przepływności 384 kbit/s i 6,144 Mbit/s,
- 2,7 km dla przepływności 800 kbit/s i 8,192 Mbit/s.

XpressLink (Siemens)

SDSL

(Symetric Digital Subscriber Line) - symetryczna

cyfrowa linia abonencka
• medium transmisyjne: jedna para przewodów miedzianych
o średnicy minimum 0,4 mm,
• rodzaj transmisji: transmisja symetryczna,
• pasmo transmisyjne: 0 - 342 kHz,
• modulacja liniowa: 2B1Q,
• przepływność informacyjna: 2,312 Mbit/s,
• długość linii abonenckiej: 5 km dla przepływności 384 kbit/s;
2,5 km dla przepływności 2,312 Mbit/s

XpressLink (Siemens)

VDSL

(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line) -

cyfrowa linia
abonencka o bardzo dużej przepływności.
Technika cyfrowej linii abonenckiej o bardzo wysokiej
przepływności jest następnym krokiem w rozwoju sieci
osiąganym przez dalsze zwiększanie dostępnych
przepływności. Zapewnia ona transmisję symetryczną –
max. 12 Mbit/s w obu kierunkach albo asymetryczną –
max. 26 Mbit/s do abonenta i max. 3,2 Mbit/s do
centrali. Technika VDSL jest jeszcze przedmiotem prac
normalizacyjnych ETSI i będzie dostępna w niedalekiej
przyszłości.

XpressLink (Siemens)

System dostępowy TVCAB

System eMGW