Sieci dostępowe
System dostępowy rozumiany jest 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 aboenta do węzła udostępniania
usług POP(PointOfPresence).
AN-AccessNetwork-sieć dostępowa.
Centrala(modul wyniesiony centrali)-(sieć magistralna)-szafka rozgałęźna-(sieć rozdzielcza)-szafka rozdzielcza-(siec abonencka)
Moduł wyniesionycentrali głównej (opcjonalnie) -zdalny węzeł dostępu, może pełnić funkcje multipleksera lub koncentratora; urządzenie tego typu może
mieć także zdolności komutacyjne; moduł wyniesiony jest podłączony do centrali przy pomocy traktów PCM.
•sieć magistralna-pomiędzy modułem wyniesionym lub centraląiszafami kablowymi; jej długośćnie powinna przekraczać 3-4 km; siećma architekturę gwiaździstą.
•sieć rozdzielcza-pomiędzy szafami kablowymi i puszkami kablowym (głowicami, słupkami rozdzielczymi); średnia odległośćtego odcinka nie powinna przekraczać 1,5 km,
•sieć abonencka-łączy puszki kablowe z urządzeniami abonenckimi; jej średnia długośćwynosi 300 m.
Klasyfikacja systemów dostępowych
•W zależności od zastosowanego medium transmisyjnego definiuje się wiele typów dostępu do usług telekomunikacyjnych, min.:
-analogowy dostęp przewodowy (telefony, centrale abonenckie PBX, publiczne systemy komutacyjne),
-cyfrowy dostęp przewodowy (telefony cyfrowe, wideotelefony, urządzenia DSL, terminale ISDN, terminale klasy PC, systemy komutacyjne, itp..),
-dostęp optyczny (sieci FITL, sieci PON),
-dostęp hybrydowy (sieci HFC, sieci CATV),
-dostęp bezprzewodowy (sieci radiowe, przywoławcze, trankingowe),
-analogowy i cyfrowy dostęp komórkowy (NMT, GSM, DCS i in.),
-dostęp globalny i satelitarny (VSAT, UMTS, GPS i in.).
Ogólny schemat sieći dostępowej:
AN - sieć dostępowa
SN - węzeł usług
TMN - sieć zarządzania
UNI - interfejs użytkownika
SNI - interfejs węzła usługowego
Q3 - interfejs zarzadzania
Interfejs Q3 to interfejs sieci TMN.
Służy do przesyłania informacji pomiędzy komponentami sieci zarządzania telekomunikacją TMN takimi jak: MD (urządzenie mediacji), QA (adapter) i
NE (element sieciowy) i systemami zarządzania OS.
•Styki V5:
-V5.1
-V5.2
•Styk VB5
V5.1
-przepływnośc 2048 kb/s
-znajduje się między siecią dostępową i centralą lokalną
-typy dopstępu: telefonie analogowe, dostęp podstawowy ISDN
-usługi na żądanie:
-PSTN
-dostęp podstawowy ISDN
-połączenie stałe
-półstałe połączenie dzierżawione
V5.2
-może obsługiwać od 1 do 16 łączy o przepustowości 2048 kb/s
-typu dostępu:
-telefonia analogowa
-dostęp poddstawowy i pierwotny ISDN
-inne dostęopy analogowe lub cyfrowe
VB5
-przełączanie ścieżek wirtualnych
-koncentracja
-komutacja połączeń typu kanał wirtualny.
-typy dostępu:
-telefonie analogowe
-podstawowy i pierwotny ISDN
-szerokopasmowy B_ISDN
-inne
Modele sieci dostępowej:
W zależności od techniki transmisji zdefiniowano następujące modele sieci transportowej:
1.świadczenie usług przez istniejącą infrastrukturę,
2.użycie techniki ADSL/VDSL dla zapewnienia pasma niezbędnego do transmisji wideo na parze miedzianej,
3.zastosowanie światłowodów i szerokopasmowego ISDN,
4.dostęp hybrydowy światłowodowo -miedziany,
5.zastosowanie transmisji radiowej w łączu lokalnym,
6.dostęp satelitarny.stawowy i pierwotny ISDN
-szerokopasmowy B_ISDN
-inne
Modele sieci dostępowej:
W zależności od techniki transmisji zdefiniowano
Klasyfikacja systemów dostępowych
-analogowy dostęp przewodowy (telefony, centrale abonenckie)
-cyfrowy dostęp przewodowy (telefony cyfrowe, wideotelefony, urządzenia DSL, terminale ISDN)
-dostęp optyczny (sieci FITL, sieci PON)
-dostęp hybrydowy (sieci HFC, sieci CATV)
-dostęp bezprzewodowy (sieci radiowe, przywoławcze, trankingowe),
-analogowy i cyfrowy dostęp komórkowy (NMT, GSM, DCS i in.),
-dostęp globalny i satelitarny (VSAT, UMTS, GPS i in.).
Rodzaje modulacji
DMT - Discrete Multitone Technology
-polega na podzieleniu dostęonego spektrum na 256 przedziałów
-w przypadku słabej jakości transmisji w którymś z podkanałów może zmniejszyć ilość przesyłanym w nim bitów
CAP - Carrierless Amplitude and Phase Modulation
-Modulacja amplitudy i fazy bez fali nośnej
PAM - Pulse Amplitude Modulation
-Modulacja amplitudy impulsów falą nośną
OFDM - Ortogonal Frequency Division Multiplexing
kod 2B1Q
Porównanie kodowania CAP i DMT
•DMT wymaga większych mocy obliczeniowych;
•Dla DMT mało istotna jest korekcja charakterystyki widmowej (ze względu na wąskie pasma przenoszenia);
•Dla DMT szybkie podwyższanie przepływności przy poprawie parametrów łącza (bo krótsze programowe pętle adaptacyjne w podpasmach);
•Proste procedury kodowania CAP umożliwiają osiąganie wyższych przepływnościdulation
-Modulacja amplitudy impulsów falą nośną
OFDM - Ortogonal Frequency Division Multiplexing
BRI PRI
Interfejs dostępu to fizyczne połączenie użytkownika z siecią. Obejmuje kanały B i D.Standard ISDN definiuje dwa interfejsy:
podstawowy - BRI (Basic Rate Inerface, Basic Access),
pierwotno grupowy - PRI (Primary Rate Interface, Primary Rate Access).
Interfejs BRI
-struktura 2B +D(16)
-przepustowość 192 kb/s
-prędkość danych użytkownika (2x64+16) kb/s
W dostępie BRI,oba kanały B mogą być wykorzystywane jednocześnie i niezależnie od siebie w jednym lub w różnych połączeniach. Można w jednym kanale
transmitować mowę a w drugim np.obraz wolnozmienny.
Kanał D przeznaczony do sygnalizacji,może być wykorzystany do wolnej transmisji danych.
Interfejs PRI
-struktura 2B +D(16)
-przepustowość 2,048 Mb/s
-prędkośc danych użytkownika (30x64+64) kb/s
Dostęp PRI zaprojektowano zmyślą o realizacji więcej niż dwóch połączeń jednocześnie lub do łączenia central abonenckich (PABX).B mogą być wykorzystywane jednocześnie i niezależnie od siebie w jednym lub w różnych połączeniach.
FITL
Systemy dostępowe wykorzystujące łącza światłowodowe pomiędzy jednostką centralową CTi jednostkami wyniesionymi ONU nazwano
FITL (Fibre In The Loop -światłowód w pętli abonenckiej).
System taki zakłada stosowanie nośników sygnałów optycznych w magistralnej oraz rozdzielczej
części sieci telekomunikacyjnej.
System FITL składa się z nastepujących elementów:
OLT(Optical Line Termination) -zakończenie linii optycznej zwane czasami HDT(Host Digital Termination),
ODN(Optical Distribution Network) -optyczna sieć dystrybucyjna.
ONU (Optical Network Unit) -jednostka sieci optycznej
Zakończenie linii optycznej OLT
1.zarządza przyłączonymi do siebie (max 32) ONU,
2.zapewnia połączenie systemu FITL z resztą publicznej sieci telekomunikacyjnej,
3.do połączenia z zewnętrzną siecią wąskopasmową wykorzystuje interfejsy V5.1,V5.2,VB, a z siecią szerokopasmową interfejsy do sieci SDH i ATM ,
4.może zarządzać systemem sygnalizacji oraz nadzoru poszczególnych ONU,
5.kontroluje zabezpieczenia i utrzymanie działania samego siebie oraz podległych mu jednostek
Jednostka sieci optycznej ONU
1.odbiera sygnał optyczny z sieci ODN,
2.posiada możliwość konwersji sygnału optycznego na elektryczny oraz odwrotnie,
3.przetwornik A/C dla sygnałów o częstotliwości akustycznej
Terminal optyczny ONT(zakończenie optyczne) zapewnia styki UNI:
?ATM25 Mb/s dla usług korzystających z transmisji ATM,
?STM-1 dla emulacji łączy dzierżawionych,
?10/100Base-T dla szybkiej transmisji danych,
?Abonenckie wyposażenie liniowe dla usług telefonicznych i ISDN.
Funkcje sieci ODN
?bezpośrednie połączenie optyczne,
?rozgałęzienie i łączenie sygnałów optycznych,
?przesyłanie sygnałów optycznych o różnych długościach fali,
?monitorowanie pracy sieci,
?interfejsy optyczne.
W zależności od potrzeb abonentów i związanej z tymi potrzebami lokalizacji jednostki wyniesionej ONU, można wyróżnić następujące typy dostępu z doprowadzeniem światłowodu do:
?FTTC (Fibre To The Curb) -światłowód do krawężnika
?FTTB (Fibre To The Building) światłowód do budynku
?FTTH(Fibre To The Home) -światłowód do domu
Inne struktury FITL
?FTTCa (Fiber To The Cabinet) -światłowód do szafki
?FTTZ (Fiber To The Zone) -światłowód do strefy mieszkaniowej
?FTTO (Fiber To The Office) -światłowód do biura
?FTTF(Fiber To The Floor) -światłowód do poziomu piętra
?FTTD(Fiber to the Desk) -światłowód do biurka
aAON (aktywna sieć optyczna)znajduje zastosowanie w infrastrukturze, w której występuje zapotrzebowanie na szersze pasmo i nadmiarowość .
Są to obszary o potencjalnie dużej gęstości, strefy biznesowe. Sieć tworzona z wykorzystaniem zwielokrotnienia w dziedzinie czasu TDM.
Aktywne sieci optyczne
Sieci aktywne AON (ang. ActiveOptical Network) mogą wykorzystywać technologie PDH lub SDH w postaci ringu światłowodowego, w którym OLT stanowi
jeden z elementów włączonych do ringu, służąc do zapewnienia połączenia z siecią publiczną;
optyczne jednostki sieciowe ONU wyposażone w odbiorniki/nadajniki regenerują sygnał w światłowodzie, jednocześnie zapewniając połączenie poprzez
łącza końcowe z abonentami systemu.
FITL -zalety:
?wysoka jakość transmisji w części światłowodowej
?stosunkowo niski koszt utrzymania
?systemy zdalnego zarządzania, umożliwiające nadzór nad pracą sieci i zgłaszanie alarmów w przypadku awarii
tórym OLT stanowi
jeden z elementów włączonych do ringu, służąc do zapewnienia połączenia z siecią publiczną;
optyczne jednostki sieciowe ONU wyposażone w odbiorniki/nadajniki regenerują sygnał w światłowodzie, jednocześnie zapewnia
ADSL (Asymetric DSL)
-asymetryczna cyfrowa linia abonencka
-umożliwia szerokopasmowy i asymetryczny dostęp do sieci telekomunikacyjnych i internetu
-downstream z wyższą przepustowością niz upstream
-przepustowość:
-downstream do 9Mb/s
-upstream do 640kb/s
-zasięg 2,5-5,5km
-pasmo:
-downstream 26kHz -1,1Mhz
-upstream 26 - 134 kHz
-pasma 'w górę' i 'w dół' zachodzą na siebie więc konieczne jest stosowanie układu kompensacji echa w odbironiku
-modulacja:
-FDM
-CAP
-DMT kodowanie wieloczęstotliwościowe
ADSL-1
-downstream 1,536 Mb/s (T1) lub 2,048 Mb/s (E1)
-upstream 16 kb/s
-zasięg do 5,5km
ADSL-2
-dwonstream 3,072 Mb/s lub 3,096 Mb/s
-upstream 64kb/s
-zasięg do 3,7km
ADSL-3
-dwonstream 6,144 Mb/s lub 8,448 Mb/s
-upstream 576 kb/s lub 640kb/s
-zasięg do 2,5km
ADSL G.lite
-downstream do 1,5Mb/s
-upstream do 0,5 Mb/s
-praca w trybie plug'n'play
ADSL 2/2+
-szybkość ponad 12 Mb/s
-zasięg do 5km
ADSL G.liteku
-modulacja:
-FDM
-CAP
-DMT kodowanie
HDSL (Hight Data Rate DSL) (IDSL,SDSL,SHDSL)
-cyfrowa linia abonencka o dużej przepływności
-downstream i upstream z tą sama przepływnością
-system przeznaczony do przesyłania E1/T1 w jednej, dówch lub trzech parach przewodów miedzianych
-przepustowość: 1,544 <b/s lub 2,048 Mb/s
-pasmo 8 - 240kHz
-zasięg około 3,7km
-w najpopularniejszym systemie strumień 2,048 MB/s jest określony dla każdego z kierunków na dwa jednakowe strumienie 1024kb/s przesyłąne równolegle
i równocześnie w obu kierunkach.
Modulacje:
-2B1Q z czeteropasmową modulacją amplitudy PAM
-TC PAM
-Cap 64 / Cap 128
IDSL (ISDN DSL)
-modem lub para modemów wykorzystywana do dostępu w kanale podstawowym ISDN
-transmisja dupleksowa
-przepustowośc 160 kb/s
-pasmo 0-80khz (niekiedy do 120khz)
-zasięg do 5,5km z kompensacją echa
modulacja 2B1Q
SDSL (Symetric DSL)
-najstarsza i najprosztsza wersja symetrycznego łącza
-transmisja dupleksowa po jednej parze przewodów miedzianych
-przeopustowość 384 kb/s
-zasięg do 3km
-modulacia 2B1Q
SHDSL (Symetric Hight Data Rate DSL)
-jest rozwinięciem technologi DSL
-transmisja dupleksowa po jednej lub dwóch parach przewodów
-przepustowość:
-jedna para od 192kb/s do 2,3Mb/s do 4,5km
-dwie pary od 384kb/s do 4,72MB/s do 6km
dy do 120khz)
-zasięg do 5,5km z kompensacją echa
modulacja 2B1Q
SDSL (Symetric DSL)
-najstarsza i najprosztsza wersja symetrycznego łącza
-transmisja dupleksowa po jednej parze przewodów miedzianych
-przeopustowość 384 kb/s
-zasięg do 3km
VDSL (Very Hight Speed DSL)
-najbardziej zaawansowana technologia DSL
-Asy,etryczne abonenckie łącze cyfrowe z wykorzystaniem łączy światłowodowych
-downstream 12,96Mb/s, 25,92Mb/s, 51,84Mb/s
-upstream od 2Mb/s do 20Mb/s
-zasięg 350-500m
-pasmo:
-wykorzystuje do 4 różnych pasm: dwa od abonenta i dwa w przeciwnym kierunku
-typowe jest do 30MHz
-upstream 300-700kHz
-downstream 1-30Mhz
-modulacje:
-modulacje falkowe
-QAM
-OFDM