сряда, 11 февруари 2015 г.

Хибридни оптични мрежи за пренос на комуникационни услуги. Съвременни изисквания, технологии, архитектура и методи за проектиране и изграждане.

Хибридни оптични мрежи за пренос на комуникационни услуги.

Общи изисквания - зона на действие на системата за кабелна телевизия; Прогнозен брой на потенциалните абонати; местоположение на главната станция; Списък стандарти, на които трябва  да  отговаря проекта; списък приложения  (ситуационен план, топология и др.)

Конфигурацията на антенния комплекс за наземна телевизия се определя от напрегнатостта на електромагнитното поле в точката на приемане и броя направления на конфигурацията на дадения комплекс за наземна телевизия се определя от напрегнатостта на електромагнитното поле в точката на приемане и броя направления на приема

Структура на традиционните хибридни мрежи - типичната хибридна мрежа (HFC), фиг.7.1. може условно да се раздели на три участъка: транспортна мрежа, разпределителна мрежа и мрежа за достъп:

транспортна (преносна) мрежа - супермагистрална оптична линия, обединяваща главната станция с няколко разпределителни оптични възли по пръстена (при кръгова топология на магистралата);

разпределителен участък (магистрална линия) - оптична разпределителна мрежа между оптичните и разпределителните възли;

участък за достъп (субмагистрална мрежа) - коаксиална разпределителна мрежа, осъществяваща предаването на информация от оптичен възел към абонатната разпределителна (коаксиална) мрежа.



Оптичният възел в HFC мрежата обикновено обслужва 1200-1300 абоната по коаксиалната мрежа, която работи с 3 до 6 каскадно включени радиочестотни усилватели.

Основните услуги, които се предоставят по хибридната мрежа са две групи: услуги с едновременно доставяне до всички абонати и услуги с адресна доставка до конкретен абонат или група абонати:

услуги с едновременно доставяне - телевизия (аналогова, цифрова и HDTV)
услуги с адрсна доставка - интернет достъп, IP-телефония, обмен на файлове, видео по заявка, видеоконференции, мрежови приложения и специализиран софтуер за мрежов достъп.

HFC мрежата е икономична, но е със сравнително ниска надеждност и ограничена пропускателна способност за интерактивни услуги и адресация. Приблизително разпределение на честотния спектър на HFC мрежа е показана на фиг.7.2.


Основната част от спектъра е заета от канала за телевизионно разпръскване, който осигурява стабилни, но относително невисоки приходи. Честотния спектър, който е заделен за интерактивни адресни услуги в правия канал обикновено е с ширина 100 - 200 MHz, а в обратния канал - 30 - 65 MHz, но поради натрупването на шум в обратния канал, полезният диапазон реално се свива от 20 до 40 MHz.

Съвременни изисквания към хибридните мрежи - за разлика от телевизионното разпръскване, обемът и качеството на услугите с адресиране зависят от броя на абонатите. Интерактивните услуги представляват основен интерес за операторите на кабелни мрежи, при все че заделеният точно за този вид услуги честотен обхват се оказва недостатъчен.

Достъпът до интернет се характеризира с висока асиметричност на скоростите на предаване на данните в права и обратна посока (10:1 - 8:1). Тези скорости непрекъснато нарастват. Броят на услугите с адресиране постепенно се увеличава, именно те осигуряват основен дял в повишаването на печалбата на операторите на кабелни мрежи.

За осигуряване максимално ефективно използване на заделената честотна лента, новите мрежи трябва да разполагат с високо ниво на QAM модулация в правия канал 256-QAM (50Mbps), въвеждане на DOCSIS 2.0, осигуряващ скорост 30 Mbps в обратния канал при честотна лента 6.4 MHz и нови стандарти на компресия на видео-изображението (MPEG-4, VC-1).

За предоставяне на по-широка честотна лента за всеки абонат за по-голям приход от абонат - сегментация на мрежата - понижаване броя на абонатите в група за обслужване до максимум 250; въвеждане на оптичното влакно дълбоко в мрежата за да се разположат оптичните възли по-близо до абонатите.

За осигуряване на ефективна инфраструктура на мрежата се предоставят допълнителни услуги по общото влакно, използвайки технологии от вида DWDM / CWDM

За постигане висока надеждност на мрежата и високо качество на услугите при по-ниски разходи за експлоатация и поддръжка се оптимизира проектирането на мрежата чрез резервиране на оборудването и оптичните влакна, използване на високонадеждни компоненти в мрежата и понижаване броя на активните елементи в мрежата.

Преразпределение в честотния план за плавен преход от аналогова към цифрова телевизия е показано на фиг.7.4


Процесът на сегментация и проникване на оптичното влакно по-близо до абоната е показано на фиг.7.5.


Съвременни технологии при изграждане на хибридните мрежи. Методи за въвеждане на оптичното влакно в близост до абоната.

  • Сегментация на оптичните възли - в начален етап върви с едновременна сегментация на коаксиалните участъци от мрежата с цел намаляване обслужваната зона от 1200 на 500 абоната. В следващия етап, целта е оптичното влакно да стигне максимално близко до абоната, като се осигурява оптичен възел, обслужващ максимум 250 абоната, което осигурява висока пропускателна способност на мрежата за услугите с адресация.
  • Използване на WDM в хибридните оптично-коаксиални мрежи - Технологията грубо мултиплексиране по дължина на вълната (CWDM - Coarse Wavelength Division Multiplexing) позволява използването на съществуващата инфраструктура на хибридната мрежа за осигуряване на високоскоростен достъп до Интернет по Ethernet-протокол за бизнес клиенти, разположени в зоната на обслужване на HFC мрежата.




архитектура и методи за проектиране и изграждане.




Краен (коаксиален) участък - еднокабелна двупосочна схема, фиг.6.1


Няма коментари:

Публикуване на коментар

Equations

π 8 3