Sítě FTTx

OPTOKONceptTM
FTTx sítě v roce 2014
Pavel Pospíchal
17.9.2014
OPTOKON, a.s.
FTTX – optické sítě
Požadavky na konektivitu:
Vysokorychlostní Internet, širokopásmový přístup, ….
Definice různá v různých zemích
Česká republika – takové připojení, které neomezuje požadavky účastníka:
Potřeby - Triple play služby: data, hlas (VoIP), TV (video signal)
dnes:
100 Mbps
zítra:
1000 Mbps
Optické vlákno – ideální přenosové medium pro Triple play, FTTH standard
Architektura optické sítě:
P2P (AON) – účastník je připojen ke svému přípojnému bodu pomocí FO
PON (P2MP) – passivní spliter, více účastníků sdíli jedno vlánkno
FTTX – optické sítě
FTTX – fiber to the X
FTTC – fiber to the curb
FTTP – fiber to the premises
FTTB – fiber to the building
(business)
FTTH – fiber to the home
- P2P (AON)
- P2MP (PON)
FTTH architektura optické sítě
P2MP – point to multipoint connection
OLT – optical line terminal
P2P – point to point connection
ONT (U) – optical network terminal
(unit)
Ethernet device – in the field
shared bandwidth
distance 10 – 20 km
dedicated, full bi-directional bandwidth
distance – up to 80 (120) km
FTTX modelové řešení
Modelové řešené – sídliště:
8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTH-AON:
End user:
2 FO
Floor cabinet:
6 FO
Primary node:
48 FO
CO (Distribution node): 384 FO
FTTX modelové řešení
Modelové řešené – sídliště:
8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTB:
Primary node:
2 FO
CO (Distribution node): 16 FO
FTTX modelové řešení
Modelové řešené – sídliště:
8 budov, 8 poschodí se 4 byty:
256 uživatelů
FTTH-PON:
End user:
1 FO
Floor cabinet (1x4):
1 FO
Primary node (1x8):
1 FO
CO (Distribution node): 8 FO
PON Network Architecture
Managing Downstream Traffic in an Ethernet PON:
Downstream:
 Data at 1490 nm, (1550, 1510 nm)
 CATV at 1550 nm
ONU accepts the packets that are intended for it and
discards the packets for other ONUs.
length of packet up to 1,5Kbytes
PON Network Architecture
Upstream: data at 1310 nm
Problems: while one ONU talking – the others lasers switched off (burst mode)
Upstream traffic: time division multiplexing
NEW DEVELOPED ADVANTAGES


Auto-detect optical transceiver ( detection of speed and protocol )
Butt set provisioning ( set up of the ID in ONU/T by OLT )
Typy PON sítí
•
APON: Initial name for ATM based PON spec.
designed by Full Service Access Network (FSAN) group
•
BPON: Broadband PON standard specified in ITU G.983.1 thru G.893.7
= APON renamed
155 or 622 Mbps downstream, 155 Mbps upstream
•
EPON: Ethernet based PON draft being designed by IEEE 802.3ah.
1244 Mbps down and 1244 Mbps up
•
GPON: Gigabit PON standard specified in ITU G.984.1 and G.984.2
2488 Mbps down, 1244/2488 Mbps up
Příští generace PON:
10 Gbps XGPON: GPON/EPON
WDM-PON technology
GEPON
IEEE 802.3ah-2004 for 1 Gbps
Downstream 1.244 Gbps
Upstream 1.244 Gbps
IEEE 802.3av for 10 Gbps
Downstream 10 Gbps
Upstream 2.488 Gbps
EPON assumes that data today starts and ends as Ethernet and
therefore 802.3 frame format is appropriate. Used widely in the
Enterprise and Asian ISP markets.
• IP data services
• VoIP
• IPTV – Supports multicast to use less bandwidth
GPON
ITU Standard G.984
Downstream 2.488 Gbps
Upstream 1.244/2.488 Gbps
ITU Standard G.987 for 10 Gbps
Downstream 10 Gbps
Upstream 2.488/10 Gbps
Uses GPON Encapsulation Method (GEM), fragmented packets
or ATM
GPON in GEM mode can achieve ~ 95% bandwidth efficiency
Provides native support for different services like:
•  Provides ATM for Voice
•  Ethernet for Data
GPON
ITU Standard G.984 - security:
G.984.3 defines two identification/activation mechanisms
• Method A: pre-provision of ONU/ONT serial number to an OLT
• Method B: the serial number is not known in advance and the OLT
activates the ONT/ONU on the fly
Two security mechanisms, both specified as optional:
• Authentication of the ONU/ONT by means of (PLOAM) password;
• Encryption of the downstream traffic only (from the CO to the customer
side) by means of AES (128 bit)
(AES - Advanced Encryption Standard)
The upstream traffic is not considered at risk because the high directionality of
the PON components (it is assumed that the traffic sent from one ONT to the
OLT cannot be sniffed by other ONTs)
Bandwidth in PON systems
WDM-PON
A key component in next generation access
The FSAN/ITU-T recommendation:
XG-PON1 will be followed by NGPON2.
XG-PON1 is an up-grade to existing
TDM-PON standards
NG-PON2 standard is a new
approach for which WDM-PON is a
strong, leading candidate.
Full Service Access Network - FSAN
WDM-PON
AWG – Arrayed Waveguide Grating
FTTH – výstavba optických sítí
Pasivní vrstva:
chráničky, kabely, konektory
ODF – Optical Distribution Frame
stojanové systémy
montáži do stojanů
nástěnné
- vnitřní
- venkovní
účastnické krabičky
splittery – pasivní odbočnice
WDM (AWG) – vlnové multiplexery
FTTH – výstavba optických sítí
Aktivní vrstva:
přepínače, přenosové systémy
GPON / GEPON system
OLT – Optical Line Terminal
ONU(T) – Optical Network Unit (Terminal)
Transceivery
EDFA zesilovače – CATV combiner
FTTH – Triple Play služby
Triple Play služby:
•
data
•
voice (VoIP)
10/100Base-T(X)
FXS - analog phone set
FXO - PBX connection)
DID (direct inward dialing)
•
video
- IP TV
- CATV (analog, digital)
(TV programs, Video on Demand, Security systems, ...)
P2P network topology - I
Central office
Core Layer 3
(Aggregation)
CPE
Acces Layer 2
SWITCH
SWITCH
SWITCH
Bi-Di transceivers:
1550 nm downstream
1310 nm up stream
FTH4-100M
Web Smart FE OAM/IP Managed Converter with Cable Tray
P2P network topology - II
Management
APS
FRM-CHASSIS
Central office
Acces Layer 2
Core Layer 3
(Aggregation)
SWITCH
SWITCH
SWITCH
HAG
HAG
Voice:
FXS port
TVR
HAG
CATV:
TV signal
TVR
Splitter
EDFA
EDFA
CATV
Transmitter
Data:
100 Mbps
TVR
Bi-Di transceivers:
1550 nm downstream
1310 nm up stream
TV
CPE
FiberXport
EDFA
PON modelové řešení – 512 uživatelů
PON technologie - CATV
Distribution of CATV signal:
O
N
Core Layer 3
(Aggregation)
O
L
T
P
O
N
CATV Headend
Data
1490 down
1310 up
Data
1490 down
1310 up
CATV
1550 down
FTTH
FWDM
filter
CATV:
1550 down
S plitter
1 x16
4x
data
U
RF
Modelové řešení – 512 uživatelů
Data + CATV signál
FTTH – měřicí přístroje
LS-800 – Light Source
PM-800, PM-212 – Power meter
•
•
•
•
•
•
•
Small size, low weigth
All CWDM wavelength spectrum
CW, 270 Hz, 1, 2 kHz modulation
AWD (Auto wavelength detection)
memory, USB port for data upload
SmartProtocol SW
battery, inbuilt charger
MOT-700 Mini OTDR
Singlemode / Multimode
• Measures optical power MM and/or SM
• MM+SM measurement from one FO port (850, 1310, 1550 nm)
• Memory for up to 200 traces (file in Bellcore format)
• A stabilized light source
FTTH – svářečky optických vláken
Mini 6S – Core Alignment Splicer
Mini 4S – 4 Motors Active Clad Alignment Splicer
Mini 50GB – High Precision Cleaver
Kompletní řešení optických sítí:
návrh, konzultace
příprava projektu
cenová nabídka
dodávka pasivních i aktivních komponentů
zprovoznění sítě
přejímková měření
spolupráce během provozu
Děkuji za pozornost