Примеры встроенных функций сети доступа:

- концентрация каналов пользователей СД;

- мультиплексирование сигнальной и пакетной информации;

- эмуляция каналов для ATM транспортных функций;

- функции контроля и управления. Примеры транспортных функций СД:

- мультиплексирование;

- функции кроссирования и конфигурации;

- функции управления;

- функции физической среды (кодирование, контроль ошибок, преобразование сигналов, регенерация и усиление, и т.д.).

Примеры функций системы управления СД:

- конфигурирование и контроль;

- координация ресурсов;

- обнаружение и индикация аварий;

- информирование пользователей и фиксация дат;

- контроль безопасности;

- координация управления критичного по времени;

- управление ресурсами (каналами, трактами, секциями, интерфейсами). Примеры типов сервисных узлов:

а) индивидуальные подключения пользователей:

- телефонные узлы; , ,о.

- узлы N-ISDN; л01Щ1/Ы - узлы B-ISDN; -тшт

- узлы пакетной коммутации;

- узлы услуг видео;

б) индивидуальные подключения по выделенным линиям и каналам:

- узлы каналов и выделенных линий с определенными услугами;

- сервис по выделенным линиям на основе ATM;

- сервис пакетной передачи по выделенным линиям;

в) сервисные узлы видео и радиопрограмм вещания и по запросу;

г) сервисные узлы видео и радиопрограмм в специальных конфиг рациях для цифровой и аналоговой информации;

д) узлы Интернет. На рис. 7.3 представлена базовая структура сети доступа, в которой

обозначены все ее участки и составляющие элементы, блоки и системы:

- сеть доступа СД (Access Network, AN) - совокупность абонентскк линий и оборудования (станций) местной сети, обеспечивающи) доступ абонентских терминалов к транспортной сети и местнун связь без выхода на транспортную сеть;

- центральный распределительный узел (головная станция) (Cent? Distribution Node, CDN) обеспечивает доступ абонентских устройст к узлам услуг;

1000x2 100x2

I 50x2 50x2 Шкаф J

400x2 200x2

100x2

20x2 10x2

Коробка

Телеф

300x2

200x2

Распределительные шкафы

30x2 10x2

Распределительные устройства

Магистральный участок . Участок распределения ! Абонентская

проводка

Рис. 7.4. Схема построения абонентской линии ГТС

- сетевой блок (Network Unit, NU) обеспечивает первичный доступ через мультиплексирование и концентрацию трафика и каналоёГ

- сетевое окончание (Network Termination, NT) позволяет подключать один или несколько пользовательских терминалов (Termination Element ,ТЕ); /

- система управления и контроля сетью доступа (Telecommunication Management Network, TMN), связанная с другими компонентами (устройствами) СД через интерфейсы управления, стандартизированными ITU-T.

Линия передачи абонентов (Subscriber Transmission Line, STL) соединяет узел предоставления услуг с терминалом сети и проходит сеть доступа. Она может быть образована физической цепью, каналом (аналоговым или цифровым), составным каналом, виртуальным каналом или группой каналов для одинаковых или различных услуг. Линия передачи проходит через абонентскую линию (Subscriber Line, SL), интерфейс UNI, сетевой блок NU, распределительную сеть (Distribution Network, DN), узел распределения CDN, соединительную магистраль (Backbone Network, BN). Наиболее проблемными участками линии передачи абонента являются SL, называемая в литературе последней милей , и распределительная сеть DN.

Базовая структура сети доступа существенно отличается от структуры абонентской линии телефонной сети, в частности, на городской телефонной сети (ГТС) (рис. 7.4).

В сравнительной оценке с сетью ГТС, СД - это универсальная сеть, в которой могут быть гарантированны любые телекоммуникационные услуги с полосой частот передаваемых сигналов от тональных (0,3...3,4 кГц) до десятков и сотен МГц (для телевизионных сигналов аналогового и цифрового форматов). Для реализации универсальных возможностей СД могут быть использованы оптические системы передачи, системы передачи по медным линиям и радиосистемы. Сети

Рис. 7.5. Типовые архитектуры сети доступа

а) архитектура каскад (дерево); б) архитектура звезда ; в) архитектура кольцо

телефонных линий непригодны для предоставления широкополосных услуг, однако они могут частично входить в сети доступа на различных участках, например, на участке распределения (рис. 7.4), соответствующем участку SL. сети доступа (рис. 7.3). Для реализации услуг нетелефонного типа, например N-ISDN, потребуется замена абонентской проводки (рис. 7.4), выполненной чаще всего кабелем ТРП или ПРППМ, на кабель с высокочастотными витыми парами (категории 5).

Для решения задач создания универсального доступа в телекоммуникационные сети ITU-T предложил в ряде своих рекомендаций типовые структуры сетей доступа с применением электрических и оптических линий, радиолиний, открытых оптических линий, примеры которых приведены на рис. 7.5.

Среди различных архитектурных решений для СД необходимо выделить пассивную оптическую сеть ПОС (Passive Optical Network, PON), которая отличается относительно низкими расходами на реализацию и обеспечивает интерактивный трафик с широкополосными

Узел услуг

NT NT

Пассивный узел разветвления

Оптический NT

кабель

Рис. 7.6. Пример пассивной оптической сети PON

сигналами на одной или нескольких оптических частотах в одном стекловолокне. В качестве ключевых элементов разветвления в PON могут быть использованы оптические устройства разделения мощности сигнала, которые способны разделять и объединять системы различных направлений передачи оптических частот. Пример PON приведен на рис. 7.6.

Надежность такой сети обеспечивается дублированием кабельной линии.

Рассмотренные архитектуры могут быть реализованы в СД с различными физическими средами, в том числе и в PON. Условно все реализации систем доступа можно разбить на проводные и беспроводные. Кроме того, сети доступа можно классифицировать по технологическим решениям. Пример технологий проводного доступа представлен на рис. 7.7. Основой для реализации этих технологий служат медные провода и волоконные световоды.

Обозначения и сокращения на рис. 7.7: ТфОП, телефонная сеть общего пользования; КТВ, кабельное телевидение;

ISDN, Integrated Service Digital Network - цифровая сеть с интеграцией] служб (ЦСИС);

LAN, Local Area Network - локальная вычислительная сеть (ЛВС); xDSL, Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия; OAN, Optical Access Network - оптическая сеть доступа; Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet - компьютерные технологии] передачи данных на скоростях 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с; FDDI, волоконно-оптический распределительный интерфейс, сеть] кольцевого типа с защитой от повреждений; IDSL, HDSL, SDSL - технология симметричных абонентских линий! (I-ISDN, Н-высокоскоростная линия (2,048 Мбит/с), S-симметричная однопарная линия со скоростными режимами от 128 кбит/с до 2320 кбит/с);

Технологии проводного доступа

isdnI

Базовый и первичный доступ

xDSL

Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI,...

KTB Кабельное телевидение

Сети коллективного доступа в Internet

Оптический доступ OAN

ГГГх, FTTH, FTTB, FHC, ПТСаЬ

PON ]

APON, EPON, BPON, GPON

Рис. 7.7. Примеры технологий проводного доступа

ADSL, RADSL, G.Lite - несимметричные абонентские линии со скоростями передачи к абоненту не ниже 1 Мбит/с, от абонента 512 кбит/с, с адаптацией к линии и приспособлением скорости в зависимости от помех;

РТТх, FTTH, FTTB, FTTC, FTTCab - активные технологии оптического доступа в дом, в рабочую зону, в шкаф и т.д.;

PON, APON, EPON, BPON, GPON - технологии пассивных оптических сетей (ATM PON, Ethernet PON, Broadband PON, Gigabit rate PON).

Необходимо отметить, что использование волоконной оптики для построения СД стало возможным из-за снижения цены на волоконно-оптический кабель. Однако этот кабель все еще относительно дорог (2 тыс. долл. 8 волокон 1км), поэтому использование других менее эффективных по полосе частот сред передачи (медных и биметаллических кабелей) остается актуальным в проводных сетях.

7.2. Средства и методы передачи сигналов в проводных электрических и оптических линиях

Передача сигналов в сети доступа в основном производится в виде двоичных элементов 1 и О . При этом возможна передача непосредственно и через аналоговые модемы.

Непосредственная передача цифровых сигналов в электрических и оптических линиях, как правило, происходит с использованием преобразователей или конверторов линейных сигналов, в которых на пе-