Рис. 7.19. Передача в PON с использованием частотно-временных пакетов сигналов сети доступа:

а) передача в PON частотно-временных пакетов; б) доступе в PON частотно-временными пакетами

В масштабных проводных сетях доступа, покрывающих большие территории, возможно комбинированное использование всех вышерас-смотренных методов построения сети и передачи данных (рис. 7.21).

В качестве примера ниже приведены характеристики устройства ONU - Triport - одного из элементов PON, устанавливаемого на стороне пользователей. Этот трехпортовый узел для пассивной оптической сети (продукция компании INFINION), определенный стандартом FSAN/ITU-T G.983.3 для применения в составе ONU. Узел содержит: лазерный передатчик на длину волны 1310 нм для организации канала в сторону узла доступа к услугам; фотоприемник с фотодетектором

7.4. ЛвжнеаопнгоптачвскоО передачи в вопоконных световодах 25t

Si £

Оборудование Гигабит Ethernet

Ж. о

3- ct н о.

0.0 CI

\ odmx /

с; ю го а.

Оптический объединитель

Оптический демультиплексор

± а>

В 5 S.

тттт

ii Ii

оборудование Гигабит Ethernet

.so 22 8<o 2 so

. <u о I-CM о

о s Q.

X (О

>s ф Э ю о о. ф

о. с:

типа P-i-N на основе InGaAs/lnP, совмещенный с предусилителем трансимпедансного типа, для приема цифрового сигнала (скорость до 2,5 Гбит/с) на длине волны 1490 нм от узла предоставления услуг; высоколинейный фотоприемник с P-i-N фотодиодом на основе inGaAs/lnP и трансимпедансным усилителем для приема аналоговых сигналов телевидения в широкой полосе частот на длине волны 1550 нм в сети кабельного телевидения; одномодовый волоконный стык; три независимых порта подключения аналоговых и цифровых сигналов передачи/приема; температурный режим работы от -40° до +85°С; энергетического потенциала достаточно для передачи на расстояние до 20 км. Для точного определения энергетического потенциала можно воспользоваться соотношением 7.3. При этом необходимо также учитывать дисперсионные свойства стекловолокна и для этого можно использовать соотношения 7.4.

Для определения возможностей энергетического потенциала по дальности оптической передачи в сети доступа можно воспользоваться соотношением, предложенным ITU-T (G.955):

Ps- Pr- Рр- М,- (N-1)xl, - N,xl

(7.3)

где Ps - уровень мощности сигнала передатчика в точке стыка S (дБм); Pr -уровень мощности сигнала на входе приемника в точке стыка R (дБм), определенный для заданного Кош! Ро - мощность дисперсионных потерь (дБ); Me - энергетический запас на старение оборудования (дБ); N - число строительных длин кабеля; Is - потери энергии на стыках строительных длин (дБ); Л/с - число разъемных соединений между точками S и R; /с - потери энергии на разъемном соединении (дБ), в том чиспе и на разделение мощности; осс- коэффициент затухания кабеля (дБ/км); am - запас на повреждения кабеля (дБ/км). При этом должно учитываться деление мощности (7.2).

Учитывая, что дисперсионные искажения могут существенно повлиять на качество передачи информации, необходимо точно учитывать это явление. Для этого пригодно следующее расчетное соотношение, которое также определено ITU-T (G.955):

AfxL =

0,187 0,44 0,312

(7.4)

сху

где Д- полоса пропускания оптического волокна, которая необходима для передачи оптического сигнала; L - длина волоконно-оптической линии; Теку, to,5 и Тн - дисперсия, оцениваемая по среднему квадратическому уширению (СКУ), по уширению импульса на уровне 0.5 от его максимальной амплитуды и по нарастанию от 0,1 до 0,9 его Максимального амплитудного значения.

7.5. Сеть доступа на базе сети кабельного телевидения

Современные сети кабельного телевидения (КТВ) строятся с ис- пользованием гибридной волоконно-коаксиальной технологии HCFj (Hybrid Fiber Coax). Сочетание различных кабелей позволяет достичь очень широкой зоны покрытия при сохранении высоких характеристик сигналов. Топологию гибридной сети можно представить в виде еле-1 дующей модели (рис. 7.22). В такой сети доступ к одной услуге или 1 к группе услуг может осуществляться на одном частотном канале в j прямом направлении и на одном частотном канале в обратном.

Доступ к каналу в этом случае осуществляется по принципу TDMA, i т. е. общий ресурс разделен во времени. При увеличении трафика] в прямом или обратном направлении и превышении возможностей од- него частотного канала вводятся дополнительные частотные каналы. Таким образом доступ становится частотно-временным. Кроме того, в j обратном канале может использоваться кодовое разделение согласно] стандарту DOCSIS 2.0 для сетей IP по гибридным сетям доступа HFC.

Учитывая, что КТВ сети предназначались для передачи телевизи- \ онного сигнала, требования к оборудованию доступа через КТВ раз-j рабатывались на основе имеющихся требований к сети. Хотя и имели] место определенные коррекции, в частности, основной стандарт! CENELEC для кабельных сетей EN 50083 учитывает использованк оборудования доступа к услугам.

Узел услуг КТВ

1310 нм 48,5-862 МГц

<2>-

Сети общего пользования (ТфОП, ISDN, B-ISDN,...)

155 нм 5-30 МГц TDMA QPSK

Модуль распределени и объединена

\ 5-30 МГц 48,5-862 МГц Оа,

-- Терминал

Терминал

Рис. 7.22. Модель сети доступа на основе сети КТВ

Технические параметры сети доступа на основе КТВ разделяются на параметры прямого и обратного каналов.

Параметры прямого канала распределительной сети КТВ на основе требований ГОСТ 28324-89 и CENELEC EN 50083: диапазон рабочих частот 48,5.. .862 МГц;

- максимальный уровень интермодуляционных помех 2-го и 3-го порядков на абонентском отводе относительно уровня полезного сигнала не более -57 дБ;

- неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) прямого канала на абонентском отводе: в полном диапазоне частот 47...862 МГц не более 12 дБ; на любом диапазоне 60 МГц не более 6 дБ; между соседними каналами не более 3 дБ;

- неравномерность группового времени задержки (ГВЗ) в лолосе частот канала 8 МГц не более ±100 не; /

- номинальный уровень сигнала аналогового телевидения на абонентском отводе 70 мкВ.

Основные параметры обратного канала распределительной сети:

- диапазон частот 5...30 МГц;

- уровень интермодуляционных помех 2-го и 3-го порядков относительно уровня полезного сигнала на входе абонентского отвода не более минус 45 дБ;

- коэффициент передачи обратного канала от любого абонентского отвода до объединителя (комбайнера) обратного канала минус 20 дБ ±10 дБ;

- неравномерность АЧХ обратного канала: в полном диапазоне частот не более ±6 дБ; в полосе частот 8 МГц не более ±3 дБ; на любом участке диапазона в 1 МГц не более ±1 дБ;

- неравномерность ГВЗ в полосе частот 8 МГц не более ±300 не; на любом участке диапазона в 1 МГц не более ±100 не;

- максимальный уровень входного сигнала от оконечного терминала 110 мкВ;

- максимальный уровень шума обратного канала в полосе 8 МГц не более 60 мкВ.

В диапазоне обратного канала может возникать одна неприятная особенность - это проникновение мощных радиосигналов, которые смешиваются с полезным сигналом. Их называют шумом инфессии. Сегментная структура HFC позволяет разделить отдельные участки коаксиальной сети по оптическим узлам и нейтрализовать шумы инфессии.

7.6. Эволюция сетей доступа на примере оборудования компаний Iskratel и ИскраУралТЕЛ

Эволюционное развитие проводных сетей доступа полностью отражает технологические тенденции мировой экономики, преобла-