Lech Smolenski, Marian Zientalski
Wydzial Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki
Politechnika Gdanska
Kierunki ewolucji sieci dostepowych
Omówiono podstawowe cechy i kierunki ewolucji sieci dostepowej. Przedstawiono przeplywnosci kanalów wykorzystywanych dla potrzeb transmisji. Porównano architektury sieci dostepowych wybranych systemów.
1. Podstawowe cechy sieci dostepowej
Siec dostepowa jest czescia sieci telekomunikacyjnej pomiedzy centrala miejscowa (w wypadku najbardziej powszechnego dostepu do publicznej telefonicznej sieci komutowanej PSTN), lezaca w obszarze obslugiwanym przez operatora sieci i zakonczeniem sieci znajdujacym sie u uzytkownika (abonenta) tej sieci. Pierwotnie w obszarze sieci dostepowej byly wykorzystywane do dolaczania uzytkowników do najblizszej (miejscowej) centrali PSTN wylacznie miedziane pary symetryczne, sluzace do przesylania sygnalów analogowych. Obecna struktura sieci dostepowych (równiez nowych) w znacznym stopniu wywodzi sie z tego okresu.
Rozwój uslug szerokopasmowych (przede wszystkim transmisji danych i multimedialnych) powoduje rosnace zapotrzebowanie na transmisje sygnalów o duzych przeplywnosciach (od kilkuset kb/s do kilkudziesieciu Mb/s) w sieciach dostepowych. Ze wzgledów ekonomicznych nie jest obecnie uzasadnione stosowanie polaczen swiatlowodowych na calym obszarze sieci dostepowej, az do terminali abonenckich (FTTH), jednak zakres stosowania transmisji optycznej w sieciach dostepowych jest coraz szerszy. Kable miedziane, zawierajace pary symetryczne, w istniejacej lub nowo budowanej sieci dostepowej, pozwalaja na transmisje z szybkoscia znacznie wieksza od powszechnie wykorzystywanej dla dostepu BRA w sieci ISDN przeplywnosci 160 kb/s.
Powstawanie kolejnych standardów, okreslanych wspólnie jako xDSL, stanowiacych rozwiniecie techniki transmisji cyfrowej w linii abonenckiej (DSL), wiaze sie ze wzrostem szybkosci transmisji mozliwej do wykorzystania w czesci sieci dostepowej wykorzystujacej miedziane pary symetryczne. Pozwala to na stosowanie rozwiazan laczacych transmisje optyczna o duzej przeplywnosci ze zwielokrotnieniem kanalów na odcinku od wezla dostepowego do szafki rozdzielczej zawierajacej moduly abonenckie (ONU), znajdujacej sie w poblizu budynków, w których sa zlokalizowani uzytkownicy, np. na terenie osiedla, a na pozostalym odcinku do uzytkownika przy pomocy miedzianych linii symetrycznych. Takie rozwiazanie w sieci dostepowej jest znane jako FTTC (Fibre To The Curb/Cabinet). Alternatywnym rozwiazaniem jest transmisja z wykorzystaniem pary symetrycznej na calym odcinku od wezla dostepowego do uzytkownika.
Standard HDSL zapewnia transmisje symetryczna z szybkoscia 1,5 Mb/s lub 2 Mb/s przy uzyciu dwóch par symetrycznych, ADSL umozliwia transmisje asymetryczna z przeplywnoscia do 6 Mb/s od sieci do uzytkownika i do 640 kb/s od uzytkownika do sieci. Najwieksze szybkosci transmisji sa oferowane przez systemy VDSL (od 6 do 55 Mb/s, przeplywnosci symetryczne lub niesymetryczne). Wieksze szybkosci transmisji (w wersji asymetrycznej - od sieci do uzytkownika) wiaza sie z mniejszym zasiegiem transmisji.
Siec dostepowa jest ograniczona przez jej interfejsy (por. Zal. G.902 ITU-T). Uzytkownicy sa dolaczeni do sieci przez interfejs uzytkownik-siec UNI (User Network Interface – rys.1). Siec dostepowa jest dolaczona do wezla uslugowego za posrednictwem interfejsu wezla uslugowego SNI (Service Node Interface) oraz do sieci zarzadzania telekomunikacja TMN (Telecommunication Management Network) poprzez interfejs Q3.
Siec dostepowa moze byc dolaczona do wielu wezlów uslugowych, zapewniajac dostep do wezlów uslugowych dostarczajacych okreslonych uslug, ale takze do róznych wezlów uslugowych dostarczajacych tych samych uslug. Z punktu widzenia interfejsów wezla uslugowego SNI siec dostepowa jest rozdzielona na wiele wirtualnych sieci dostepowych, przynajmniej po jednej dla kazdego wezla uslugowego SN.
TMN
Q3
Q3
UNI
SNI
Siec
Wezel
dostepowa
uslugowy
(SN)
Rys.1. Interfejsy ograniczajace obszar funkcjonowania sieci dostepowej.
Mozna wyróznic trzy poziomy w sieci dostepowej (w konkretnej sieci dostepowej nie musza wystepowac wszystkie z nich). Siec dystrybucyjna pierwszego poziomu, pozwala na przesylanie sygnalów cyfrowych o duzych przeplywnosciach w pierscieniu SDH z transmisja optyczna, laczacym multipleksery ADM (transmisja SDH i ATM). Siec dystrybucyjna drugiego poziomu moze wykorzystywac pasywna siec optyczna PON lub polaczenie swiatlowodowe punkt-punkt, pomiedzy optycznym zakonczeniem liniowym OLT, dolaczonym do multipleksera ADM
pierwszego poziomu i optyczna jednostka sieciowa ONU, dokonujaca konwersji pomiedzy sygnalami optycznymi i elektrycznymi a dla sieci waskopasmowej POTS lub ISDN wyposazona w interfejsy abonenckie. Trzeci poziom sieci dystrybucyjnej stanowi odcinek sieci bezposrednio sasiadujacy ze stykiem UNI (uzytkownik-siec). W sieci szerokopasmowej dla konfiguracji FTTC
lub FTTB wykorzystuje sie miedziane linie symetryczne i modemy HDSL, ADSL lub VDSL.
klient
Multiplekser
klient
klient
2 M b / s
klient
Centrala
klient
lacze transmisyjne
linia abonencka
lokaln a
PDH / SDH
klient
Rys. 2. Siec dostepowa o budowie podwójnej gwiazdy, dla uslug POTS lub BRA-ISDN.
Obecne sieci dostepowe sa obslugiwane przez systemy pochodzace od róznych dostawców, bazujace na róznych architekturach fizycznych i funkcjonalnych, które moga wspólpracowac ze soba. W sieci dystrybucyjnej o duzej przepustowosci, wykorzystujacej transmisje synchroniczna SDH na poziomie STM-N jest najczesciej wykorzystywana konfiguracja pierscieniowa (rys.3).
Siec dostepowa powinna obslugiwac rózne typy dostepu, dla zaspokojenia potrzeb zglaszanych przez uzytkowników, w tym:
- uslugi na zadanie (wlaczajac w to linie dzierzawione) obslugiwane przez interfejs SNI dolaczajacy siec dostepowa do wezla uslugowego,
- uslugi stalych laczy dzierzawionych, obslugiwane przez dedykowany (specjalizowany) wezel uslugowy dla stalych linii dzierzawionych lub ogólna siec transportowa,
- inne typy uslug, nie zdefiniowane jeszcze w szczególach.
Siec dostepowa w najprostszym przypadku umozliwia dostep do uslug telefonicznych (POTS) oraz do uslug transmisji danych przy pomocy modemów. Zakres dostepnych szybkosci transmisji zawiera sie od przeplywnosci dostepnych dla modemów wspólpracujacych z siecia telefoniczna (28.8 kb/s / 56 kb/s), poprzez mozliwosc transmisji przy uzyciu miedzianych linii symetrycznych sygnalów o przeplywnosci 2 Mb/s (HDSL) do przeplywnosci zapewnianych przez modemy ADSL
(przeplywnosci asymetryczne, do 6 Mb/s od sieci do uzytkownika) i VDSL (powyzej 6 Mb/s, przeplywnosci asymetryczne lub symetryczne).
2. Nowe sieci dostepowe
Na kierunki zmian zachodzace w obszarze sieci dostepowej maja wplyw nastepujace czynniki:
? dazenie do obnizenia kosztów zwiazanych z utrzymaniem sieci dostepowej,
? poprawa wlasnosci eksploatacyjnych sieci dostepowej (lokalizacja uszkodzen, modyfikacja uslug dla istniejacych uzytkowników),
? zastepowanie istniejacych dotad central analogowych przez urzadzenia wchodzace w sklad sieci dostepowej,
? gotowosc do wprowadzenia nowych uslug, dla zapewnienia nowych zródel dochodu dla operatora i przeciwdzialania przejecia klientów przez konkurencje (dostep do sieci WAN/Internetu, interaktywne uslugi multimedialne, uslugi dystrybucyjne),
? zmiana charakteru ruchu i obciazenia central w wypadku dostepu do Internetu (polaczenia trwajace znacznie dluzej niz klasyczna rozmowa telefoniczna).
?? 10 km
? 2 km
W EZEL
DOSTEPOWY
A-D MUX
Centrala
miejska
A-D MUX
PSTN/ISDN
WEZEL
DOSTEPOWY
A-D MUX
ISDN BRA/PRA
SIEC
POTS
Dostawca
HDSL
uslug
A-D MUX
SDH
pary miedziane
ADSL
internetowych
STM-1
VDSL
LINIE
WEZEL
DZIERZAWIONE
DOSTEPOWY
Linie
A-D MUX
dzierzawione
A-D MUX
W EZEL
DOSTEPOWY
400 do 600
10k - 100k abonentów
POTS
A-D MUX
CO
FDI
SDI
HOME
Rys. 3. Siec dostepowa wykorzystujaca system transmisyjny SDH i pary miedziane na odcinku od wezlów dostepowych do abonentów.
Charakterystyczne dla nowych sieci dostepowych jest wprowadzanie transmisji optycznej na róznych poziomach sieci. Proces ten nastepuje stopniowo, w miare wzrostu zapotrzebowania na transmisje sygnalów cyfrowych o duzej przeplywnosci i zmniejszania kosztu kabli swiatlowodowych oraz urzadzen transmisyjnych zwiazanych z transmisja optyczna. Istotny jest mniejszy koszt utrzymania dla kabli swiatlowodowych w porównaniu z miedzianymi i oferowane znacznie wieksze przeplywnosci. Stopniowo do sieci dostepowych sa przenoszone rozwiazania transmisji wczesniej wprowadzane w sieciach szkieletowych.
Jedna z tendencji jest przenoszenie zakonczen abonenckich, waskopasmowych (POTS, ISDN-BRA) i szerokopasmowych z budynku centrali miejscowej do punktów zlokalizowanych w poblizu uzytkowników, dla optymalizacji dostepnego pasma (przeplywnosci) i wzrostu niezawodnosci sieci. Mozliwe jest wykorzystanie aktywnych urzadzen dostepowych (multiplekserów lub koncentratorów) w tych punktach zamiast wczesniej stosowanych wyniesionych modulów komutacyjnych lub wykorzystanie rozwiazan opartych na technice pasywnej sieci optycznej. Oba te warianty moga wspólistniec na obszarze obslugiwanym przez siec dostepowa.
Nowe sieci dostepowe musza zapewniac dotychczas oferowane uslugi (POTS, ISDN, transmisja danych) i umozliwiac rozwój nowych uslug, które moga byc oferowane przez operatorów (staly i szybki dostep do Internetu, uslugi video lub multimedialne). Ze wzgledu na koszt i stopniowy rozwój oferty i popytu dotyczacych uslug szerokopasmowych powinno byc mozliwe wyposazenie sieci dostepowej w urzadzenia umozliwiajace swiadczenie w poczatkowym okresie jedynie uslug standardowych (waskopasmowych – przede wszystkim POTS) a w przyszlosci stopniowe udostepnianie uslug szerokopasmowych.
??
10 km
1 do 2 km (FTTC)
pary miedziane
swiatlowód lub
WEZEL
pary miedziane
DOSTEPOWY
POTS
A-D MUX
Centrala
MUX
ISDN BRA/PRA
miejska
HDSL
ONU/RSU
PSTN/ISDN
ADSL
400-600 POTS
LINIE
DZIERZAWIONE
4 do 120 POTS
SIEC
Dostawca
WEZEL
uslug
SDH
DOSTEPOWY
A-D MUX
internetowych
STM-1
POTS
MUX
ISDN BRA/PRA
Linie
HDSL
dzierzawione
ONU/RSU
ADSL
LINIE
WEZEL
4 do 120 POTS
DZIERZAWIONE
DOSTEPOWY
A-D MUX
CO
FDI
SDI
HOME
Rys.4. Siec dostepowa zawierajaca czesc transmisyjna SDH i moduly abonenckie zlokalizowane w poblizu abonentów (FTTC/FTTB).
Innym rozpowszechnionym rozwiazaniem dostepu abonenckiego jest siec telewizji kablowej CATV, wykorzystujaca do dystrybucji analogowych sygnalów telewizji programowej miedziane kable wspólosiowe. Mozliwosci transmisyjne takiej sieci w wypadku przesylania sygnalów cyfrowych sa znacznie wieksze niz w sieci opartej o pary symetryczne. Istnieja tez mozliwosci
techniczne przesylania dwustronnego sygnalów cyfrowych w postaci pasma czestotliwosci zarezerwowanego dla kanalów zwrotnych (od uzytkowników do sieci).
CNT
CATV
Stacja
HUB/HUC
BONT
czolowa
tr. optyczna
kable
tr. optyczna
wspólosiowe
CNT
Wezel
dostepowy
n x 2 Mb/s
Centrala
n x VC12
miejscowa
ADMUX
SDH
ADMUX
STM-1/4/16
DXC
linie
ADMUX
dzierzawione
Q3
Rys. 5. Siec HFC wykorzystywana do dystrybucji sygnalów telewizji kablowej i jako cyfrowa siec dostepowa.
Po wyeliminowaniu barier prawnych (zakazu laczenia operatorstwa sieci PSTN i CATV) nastepuje rozwój sieci HFC (Hybrid Fiber Coaxial – rys. 5), laczacych transmisje optyczna w czesci magistralnej sieci dostepowej z transmisja w kablach wspólosiowych na odcinku bezposrednio sasiadujacym z terminalami uzytkowników. Po stworzeniu mozliwosci wykorzystania dwukierunkowej transmisji cyfrowej siec taka moze zapewnic dostep do uslug zarówno waskopasmowych (np. POTS) jak i szerokopasmowych, równoczesnie z dystrybucja analogowych sygnalów telewizji programowej. Dwukierunkowa transmisja sygnalów cyfrowych i dostep do sieci publicznej POTS lub ISDN nastepuje poprzez multiplekser ADM w pierscieniu SDH.
3. Przeplywnosci kanalów wykorzystywanych dla potrzeb transmisji w sieci dostepowej Najpowszechniej wykorzystywanymi przeplywnosciami na styku z urzadzeniami transmisyjnymi SDH sa przeplywnosci odpowiadajace pierwszemu poziomowi PDH (E1 – 2 Mb/s lub T1 – 1.5 Mb/s). Przeplywnosci te sa standardowo wykorzystywane w punktach styku pomiedzy warstwa transportowa SDH sieci dostepowej i centralami sieci PSTN lub N-ISDN, znajdujacymi sie w wezlach sieci telekomunikacyjnej. W procesie zwielokrotniania w multiplekserze SDH moze byc wykorzystywana struktura ramki sygnalów doplywowych 2 Mb/s, zgodna z Zal. G.704 (tryb odwzorowania z synchronizacja bajtowa) lub sygnal taki moze byc traktowany przez multiplekser SDH jako ciag bitów bez rozrózniania jego struktury (tryb odwzorowania asynchronicznego). Tryb asynchroniczny umozliwia m.in. tworzenie cyfrowych laczy dzierzawionych punkt-punkt, nie synchronizowanych pod wzgledem zegara bitowego z siecia SDH, dostarczajaca uslugi przenoszenia sygnalu cyfrowego.
Do punktów styku z warstwa transportowa SDH (np. z multiplekserem ADM) od strony uzytkowników moga byc dolaczone bloki funkcjonalne sluzace do zwielokrotnienia lub koncentracji sygnalów zwiazanych z uslugami waskopasmowymi (POTS, ISDN-BRA) lub urzadzenia transmisyjne, pozwalajace na przesylanie sygnalów 2 Mb/s przy pomocy par
miedzianych (modemy HDSL) lub swiatlowodów, do uzytkowników korzystajacych z dostepu o przeplywnosci 2 Mb/s lub do odleglych bloków multiplekserów albo koncentratorów udostepniajacych uslugi waskopasmowe. Styki o przeplywnosci 2 Mb/s pozwalaja na oferowanie takich uslug jak: dostep do sieci PSTN lub N-ISDN (CAS, V.5.1, V.5.2), dostep do sieci B-ISDN
(VB.5.1, VB.5.2), lacza stale (transmisja przezroczysta, tryb asynchroniczny lub z synchronizacja bajtowa), dostep do sieci transmisji danych (lacza stale o przeplywnosci do 2 Mb/s), dostep do sieci N-ISDN z szybkoscia 384 kb/s (H0) lub n? 64kb/s (n? B), lacza stale z szybkoscia 384 kb/s (H0) lub n? 64kb/s (n? B).
Warstwa transportowa SDH, spelniajaca funkcje magistralnej sieci dystrybucyjnej, bezposrednio powiazanej z interfejsem wezla uslugowego SNI moze dostarczac kanalów transmisyjnych o nominalnej przeplywnosci 34 Mb/s lub 140 Mb/s (poziom E3 lub E4 dla PDH).
Sygnaly te sa przesylane przez siec SDH w sposób przezroczysty zarówno co do zawartosci informacyjnej jak i przeplywnosci (w zakresie tolerancji dla sygnalów cyfrowych PDH – Zal.
G.702) a dostep do sieci transmisyjnej nastepuje poprzez styk G.703. Mozliwe jest oferowanie takich uslug jak: cyfrowe lacza stale o przeplywnosci nominalnej 34 Mb/s lub 140 Mb/s i dostep do sieci transmisji danych (transmisja ATM).
Rozszerzeniem mozliwosci transmisyjnych w stosunku do schematu zwielokrotnienia przyjetego w polskiej publicznej sieci telekomunikacyjnej jest sygnal SDH, wykorzystujacy kontener wirtualny VC-3, o przeplywnosci sygnalu synchronicznego 51.84 Mb/s (STM-0), który odpowiada pierwszemu poziomowi hierarchii SDH w amerykanskim systemie SONET (STS-1).
Moze on byc wykorzystany przy realizacji takich uslug jak lacza stale (np. transmisja danych), dostep do sieci B-ISDN, dostep do sieci transmisji danych (ATM). Na ostatnim odcinku do abonenta mozna wykorzystac transmisje optyczna (FTTH) lub w konfiguracji FTTC/FTTB
modemy VDSL wspólpracujace z linia symetryczna.
4. Architektury sieci dostepowych dla wybranych systemów W wypadku systemów dostepowych funkcjonujacych w sieci telekomunikacyjnej mozna wyodrebnic kilka typowych rozwiazan, czesto dostepnych w ramach jednego systemu.
Zróznicowanie dotyczy sposobu rozwiazania warstwy transportowej (pierscien SDH lub transmisja punkt-punkt w sieci o strukturze drzewiastej), stopnia wykorzystania transmisji optycznej i szybkosci transmisji w miedzianych liniach symetrycznych. Podstawowy zestaw uslug w sieci dostepowej obejmuje POTS i BRA-ISDN i na ogól transmisje sygnalów cyfrowych do 2 Mb/s.
Nowe wersje systemów dostepowych oferuja równiez uslugi szerokopasmowe, udostepniane przy pomocy modemów ADSL, VDSL lub interfejsów optycznych.
System Fastlink (SIEMENS)
FastLink jest modulowym systemem dostepowym, oferujacym hybrydowe rozwiazania sieciowe, w tym wykorzystanie swiatlowodów, w celu realizacji uslug o szybkosci transmisji do 2
Mb/s. System moze wspólpracowac z centralami miejscowymi wyposazonymi w interfejsy V5.1 i V5.2 lub sygnalizacje skojarzona z kanalem (CAS), z sieciami transmisji danych posiadajacymi interfejsy 2 Mb/s, interfejsy pracujace w pasmie akustycznym i/lub interfejsy 64 kb/s. System zapewnia interfejsy abonenckie dla sygnalów mowy i danych o przeplywnosciach do 2Mb/s wlacznie. Siec moze miec architekture punkt-punkt, punkt-wielopunkt (gwiazda) lub pierscieniowa, stosowane sa sieci swiatlowodowe FTTC, FTTB i FTTH. Mozliwa jest integracja z sieciami SDH, rozszerzenie o wyposazenie dla telewizji kablowej (CATV), wykorzystanie pakietów DECT dla tworzenia bezprzewodowych sieci uslug waskopasmowych oraz przeksztalcenie w siec szerokopasmowa przy uzyciu zespolów systemu XpressLink D opartych na technologii ATM.
System umozliwia stopniowe wprowadzanie swiatlowodów do sieci dostepowej. W pierwszej fazie swiatlowody zastepuja miedziane kable rozdzielcze o duzej liczbie par, natomiast istniejace miedziane kable tworzace przylacza abonenckie uzywane sa nadal, w tym równiez do transmisji strumieni 2 Mb/s przy uzyciu technologii HDSL.
System operacyjny O.N.M.S. – Access Integrator, wspólny dla produktów rodziny Multilink Siemensa, dostarcza srodowiska dla konfiguracji i nadzorowania calej sieci dostepowej.
W systemie wystepuja cztery glówne moduly: OLT (optyczne zakonczenie liniowe), ODT
(optyczny terminal rozdzielczy - opcjonalnie), ONU (optyczny modul sieciowy), NT (zakonczenie sieciowe - opcjonalnie). Mozliwe sa rózne warianty polaczen pomiedzy OLT a ODT/ONU:
? Polaczenie optyczne punkt-punkt przenoszace sygnaly 2x2 Mb/s, 34 Mb/s, STM-1 (155 Mb/s) lub STM-4 (622 Mb/s) wzglednie linia symetryczna (HDSL) przenoszaca sygnaly 2 Mb/s,
? Polaczenie optyczne punkt-wielopunkt przenoszace sygnaly 34 Mb/s przy wykorzystaniu ODT
posredniczacego miedzy OLT a ONU,
? Pierscien optyczny SDH tworzony przez ODT 63x2 Mb/s, posredniczacy miedzy OLT a ONU i przenoszacy sygnal o przeplywnosci do 622 Mb/s (STM-4),
? Wykorzystanie istniejacych sieci transmisyjnych – swiatlowodowych, miedzianych lub radiolinii opartych na technologii PDH lub SDH,
? Kaskadowe polaczenie kilku ONU kablem swiatlowodowym z OLT.
OLT zawiera zakonczenia linii sieci dostepowej od strony centrali. Siec dostepowa jest podlaczona do centrali przez interfejsy cyfrowe 2 Mb/s. Dostep do interfejsów analogowych central i/lub sieci transmisji danych jest mozliwy dzieki urzadzeniu COT ( Central Office Terminal).
Optyczne urzadzenia transmisyjne dla szybkosci transmisji 2x2 Mb/s i 34 Mb/s stosuja rózne dlugosci fali dla obu kierunków transmisji, pracujac na jednym wlóknie swiatlowodowym.
Urzadzenia dystrybucyjne ODT sa aktywnymi sprzegaczami sygnalów elektrycznych.
Wbudowane multipleksery sa zintegrowane z urzadzeniami transmisyjnymi. ONU zawieraja interfejsy abonenckie, zasilacze i wyposazenie liniowe dla uslug szerokopasmowych, moga byc montowane w szafkach ulicznych (FTTC) lub w budynkach (FTTB), o pojemnosciach od 30 do 480
abonentów. Opcjonalnie moga byc instalowane u abonenta, zakonczenia sieciowe (NT), dla przeplywnosci stanowiacych czesc strumienia 64 kb/s (interfejsy V.24, V.35, V.36 i X.21) oraz dla uslug 2 Mb/s, zarzadzane przez wspólny system Access Integrator.
W przypadku braku lub zlego stanu istniejacej infrastruktury linii abonenckich mozna zainstalowac siec dostepu bezprzewodowego w standardzie DECT. Radiowa stacja bazowa RBS
systemu dostepu DECTlink firmy Siemens jest wówczas dolaczana wprost do kontrolera stacji bazowej RBC w ONU.
System Hytas (ALCATEL)
System oparty jest na aktywnej optycznej sieci rozdzielczej, moze wykorzystywac tez istniejace dostepowe sieci miedziane. System jest modulowy. Wykorzystanie istniejacego okablowania do abonenta zapewnia oprócz konwencjonalnych uslug POTS i ISDN uslugi do 2
Mb/s. Polaczenie z centrala jest dokonywane poprzez styk V5.1 lub styk V5.2.
System mozna podzielic wedlug kryterium funkcjonalnosci na obszar zawierajacy OLT i interfejsy do systemu komutacyjnego, aktywna siec optyczna AON z OLD jako rozgaleziaczami aktywnymi, ONT/ENT/ONU i specyficzne ze wzgledu na rodzaj swiadczonej uslugi jednostki uslugowe (SU), podlaczone do nich od strony abonenta. Od strony abonenta mozliwe sa podlaczenia udostepniajace analogowe linie telefoniczne, podstawowy dostep ISDN-BRA z funkcja NT lub bez niej, dostep pierwotny ISDN-PRA, telefony alarmowe, analogowe i cyfrowe linie dzierzawione.
System HYTAS charakteryzuje sie latwa adaptacja struktury sieci dla duzych i malych gestosci zaludnienia oraz mozliwoscia wykorzystania istniejacej sieci miedzianej. Poprzez kaskadowe laczenie róznych aktywnych sieci optycznych moga byc dolaczani abonenci odlegli, moga byc zastepowane male centrale lokalne. Modularnosc systemu pozwala na elastyczna konfiguracje.
Mozliwe jest podlaczenie linii dzierzawionych. W wiekszosci aplikacji wykorzystywany jest tani laser (l = 780 nm), dla wiekszych odleglosci moze byc wykorzystywany laser 1310 nm. System jest w pelni kompatybilny z przyszlymi uslugami multimedialnymi (do 2 Mb/s).
System ten korzysta w sposób zintegrowany z wielu technologii, stosowanych wczesniej jako niezalezne systemy (PDH, SDH, ATM, FITL) i umozliwia dostep do uslug waskopasmowych a takze szerokopasmowych w ramach jednej platformy sprzetowej. Po stronie dostepu do SNI jest wykorzystywana siec transportowa SDH lub PDH, w konfiguracji pierscienia (SDH), drzewa (SDH/PDH) lub punkt-punkt (SDH/PDH).
W systemie sa udostepniane styki:
1. dla uzytkowników (UNI):
- waskopasmowe (POTS, BRA, PRA)
- szerokopasmowe ADSL (w przyszlosci równiez SDSL i VDSL)
- cyfrowe linie dzierzawione 64 kb/s, n*64 kb/s, 2 Mb/s
- analogowe linie dzierzawione 2w/4w
2. do sieci transportowej
- dla sieci PDH (elektryczny 4*2Mb/s, elektryczny lub optyczny16*2 Mb/s, )
- dla sieci SDH (STM-1 w przyszlosci STM-4)
3. po stronie wezlów uslugowych (SNI) dla uslug komutowanych
- waskopasmowe V5.1 i V5.2
- szerokopasmowe VB5.1, VB5.2 i ATMF
System zarzadzania integruje zarzadzanie poszczególnymi elementami dla dowolnych aplikacji. Umozliwia zarówno zaprojektowanie nadzoru scentralizowanego dla duzych sieci jak i nadzoru lokalnego.
System ANS (Marconi)
Siec dostepowa oparta na systemie ANS korzysta z róznych mediów: (linie miedziane symetryczne, kable koncentryczne, swiatlowody i lacza radiowe). Podstawowa architektura systemu ANS jest architektura z magistrala swiatlowodowa – FITL. Rozdzielcza siec swiatlowodowa moze byc wykonana jako aktywna AON, pasywna PON lub kombinacja obydwu, w topologii punkt-punkt, gwiazdy, pierscienia i kaskadowej, wystepujacych oddzielnie lub w sposób mieszany. Na ogól, w zlozonych sieciach, struktura AON jest struktura podstawowa, struktura PON moze byc stosowana jako uzupelniajaca. System ANS moze byc integrowany z siecia dostepu radiowego -
RITL (Radio In The Loop) opartego o system DMS.
Aktywna siec optyczna AON korzysta z transmisji SDH zgodnej z ITU-T G.707 i z zaleceniami ETSI. Koncentracja moze byc osiagnieta przez zastosowanie interfejsu V5.2.
Wspólczynnik koncentracji jest regulowany zgodnie z gestoscia ruchu w danym obszarze obslugi.
System umozliwia dostep do uslug waskopasmowych i szerokopasmowych. Dostep do uslug analogowej telewizji kablowej jest mozliwy w oparciu o infrastrukture kabli swiatlowodowych.
W systemie, poza mediami transmisyjnymi, wystepuja dwa rodzaje urzadzen – urzadzenia centralnego wezla rozdzielczego CDN ( Central Distribution Node) oraz jednostki sieci optycznej ONU ( Optical Network Unit). CDN grupuje lacza od strony wezlów uslugowych i w postaci grupowego strumienia wprowadza je do sieci optycznej. ONU dokonuje demultipleksacji laczy abonenckich i udostepnia je uzytkownikom z interfejsami odpowiednimi dla zadanego zakresu uslug. Indywidualne odcinki laczy abonenckich, moga byc wykonane z kabli o przewodach miedzianych symetrycznych, koncentrycznych lub kabli swiatlowodowych.
Zasiegi transmisji w sieci AON umozliwiaja obslugiwanie duzego obszaru o promieniu kilkudziesieciu kilometrów przez jedna centrale. Maksymalne odleglosci pomiedzy poszczególnymi komponentami sieci sa nastepujace:
? MS1/4 od MSV5: 60 km (swiatlowód),
? ONU 200(400) od MS1/4: 60 km (swiatlowód),
? ONU 200(400) od ONU 200(400): 50 km (swiatlowód,
? ONU 32 od ONU 200(400): 10 km (swiatlowód),
? Abonent od ONU: 1-8 km (para symetryczna).
Zarzadzanie systemem odbywa sie za pomoca scentralizowanego systemu NSU, w standardzie TMN. Urzadzenia systemu moga byc takze zarzadzane za pomoca terminala zarzadzania lokalnego LMT (Local Management Terminal).
Parametry wybranych systemów dostepowych i udostepniane uslugi zestawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Porównanie wybranych systemów dostepowych SYSTEM
FastLink
HYTAS
LITESPAN
ANS
AnyMedia
DGT-SDA UMUX1500
Producent
SIEMENS
ALCATEL
ALCATEL
MARCONI
LUCENT
DGT
ASCOM
Topologia sieci
P,D,M,R
P,D,M
P,D,R
P,D,M,R
P,D,M,R
P,D,M,R
P,D,M,R
Interfejs z PSTN
V5.x
V5.x
V5.x
V5.x
V5.x
V5.x
V5.x
Udostepniane uslugi:
POTS
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
LL analogowe (2w/4w)
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
ISDN BRA
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
ISDN PRA
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
LL cyfrowe N?64 kb/s
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
LL cyfrowe 2 Mb/s
TAK
NIE
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
HDSL
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
TAK
ADSL
plan
TAK
TAK
NIE
TAK
TAK
NIE
VDSL
plan
NIE
NIE
NIE
plan
NIE
NIE
ATM
plan
TAK
TAK
TAK
plan
NIE
plan
CATV
TAK
NIE
NIE
TAK
NIE
plan
NIE
topologia sieci: P=punkt-punkt; D=drzewiasta; M=magistrala; R=pierscien LL - linie dzierzawione
Podsumowanie
Kierunki rozwojowe sieci dostepowych uwzgledniaja wzrost przeplywnosci udostepnianych pojedynczemu uzytkownikowi, integracje w ramach jednej sieci dostepowej uslug waskopasmowych i szerokopasmowych, obsluge wielu interfejsów wezlów uslugowych SNI przez jedna siec dostepowa, w tym równiez mozliwosc wspólistnienia tradycyjnej techniki zwielokrotnienia kanalów TDM i rozwiazan opartych na transmisji pakietowej (ATM i IP).
Zastosowania transmisji optycznej FITL AON/PON wspólistnieja z transmisja xDSL w miedzianych liniach symetrycznych oraz wykorzystaniem sieci CATV do dwukierunkowej transmisji cyfrowej.
W ofercie dostawców sprzetu wystepuja zarówno systemy dostepowe obejmujace caly obszar sieci dostepowej pomiedzy interfejsami uzytkownik-siec i interfejsami wezlów uslugowych i wszystkie udostepniane uslugi, w tym równiez szerokopasmowe jak i systemy o ograniczonym zasiegu, wykorzystujace zewnetrzne systemy transportowe SDH innych producentów i pozwalajace na realizacje mniej lub bardziej ograniczonego zakresu uslug (np. tylko waskopasmowych).
Literatura
[1]. ITU-T: Rec. G.902, Framework Recommendation on functional access networks (AN) –
Architecture and functions, access types, management and service node aspects, Geneva 1995.
[2]. Cichewicz J., Mokanski W., Wielunski J., Zientalski M.: Rozwój technologii sieci telekomunikacyjnych, Infotel Nr 2/2000, str. 20 – 23.
[3]. Filipiak Z., Jasinski Z., Lasota H., Weisbrodt R., Zientalski M.: W jakim kierunku powinna rozwijac sie istniejaca siec telekomunikacyjna, Materialy konferencyjne Institute for International Research: Kierunki rozwoju rynku telefonii stacjonarnej, Warszawa 16 –
18.10.2000r, str.47.
[4]. Bem D. J., Glowacki M., Grzebyk W.E., Janukiewicz J.M., Kocyan P., Lasota H., Miazga M., Miler M., Pikul L., Smolenski L., Wieckowski T.W., Weisbrodt R., Zielinski R.J., Zientalski M.: Studium wlasciwosci: badanie systemu szerokopasmowego dostepu ATM firmy Siemens oraz jego wspólpracy z waskopasmowym systemem FastLink (FASTLINK), Instytut Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wroclawskiej, Raport nr 128/S – 108/2000, Wroclaw 2000.
[5]. Bem D.J., Borowiec J., Grzebyk W.E., Janukiewicz J.M., Kujalowicz J., Miler M., Lasota H, Pikul L. Rutkowski T.M., Smolenski L., Warszawski K., Wrocznski, Wieckowski T.W.
Weisbrodt R., Zielinski R.J., Zientalski M.: Opracowanie metodologii badania i przeprowadzenie badan pilotowej instalacji systemu dostepowego HYTAS, Instytut Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wroclawskiej, Raport nr 128/S – 084/98, Wroclaw 1998.
[6]. Bem D. J., Glowacki M., Grzebyk W.E., Janukiewicz J.M., Kocyan P., Lasota H., Miazga M., Miler M., Olszewski – Strzyzowski A., Pikul L., Smolenski L., Wieckowski T.W., Weisbrodt R., Zielinski R.J., Zientalski M.: Badanie i analiza wlasciwosci szerokopasmowej sieci dostepowej LITESPAN Firmy Alcatel, Instytut Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wroclawskiej, Raport nr 128/S–083/2000, Wroclaw 2000.
[7]. Bem D. J., Glowacki M., Grzebyk W.E., Janukiewicz J.M., Kocyan P., Lasota H., Miazga M., Miler M., Pikul L., Smolenski L., Wieckowski T.W., Weisbrodt R., Zielinski R.J., Zientalski M.: Badanie i analiza wlasciwosci szerokopasmowej sieci dostepowej ANS firmy MARCONI, Instytut Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wroclawskiej, Raport nr 128/S –090/2000, Wroclaw 2000.