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