PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ
description
Transcript of PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ
PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ
Merve Yıldız, Özgür Can Turna, Muhammed Ali Aydın
İstanbul Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
İÇERİK Neden Optik Erişim Ağları ? Optik Erişim Ağ Çeşitleri Pasif Optik Erişim Ağ Standartları WDM-PON Mimarisi Yeni Nesil Ağ Yapısı Çalışmaları
2
AB
2011 - 162
NEDEN OPTİK ERİŞİM AĞLARI ? Fiber kablolar taşınabilecek veri miktarında
şuan kullanılan teknolojiler bakımından en yüksek kapasiteyi sağlamaktadır.
Fiber kablolarla çok uzak mesafelere veri taşınabilmektedir. (ör: 100km)
Bakım maliyetleri elektronik sistemlere oranla daha azdır.
Diş ortam parametrelerinden az etkilenirler.
3
AB
2011 - 162
NEDEN OPTİK ERİŞİM AĞLARI ? DSL SİSTEMLERİN MESAEYE GÖRE KAPASİTELERİ (Mbit / Km )
4
AB
2011 - 162
Kaynak : wikipedia.org
ÜLKELERE GÖRE GENİŞBANT KULLANİCİ YOĞUNLUĞU DAĞİLİMİ
5
AB
2011 - 162
Kaynak OECD Broadband Statistic
OPTİK ERİŞİM AĞ ÇEŞİTLERİ P2P (Noktadan Noktaya Bağlantılar)
Her kullanıcıya ayrı fiber hat Yüksek kapasite Yüksek maliyet
P2MP-Active Star(Aktif Yıldız Bağlantılar) Aktif ara eleman var Fiber paylaşımı Ara elemanın bakım maliyeti yüksek
P2MP-Passive Star(Pasif Yıldız Bağlantılar) Aktif ara eleman yerine pasif bir dağıtıcı eleman Fiber paylaşımı Ara elemanın bakım maliyeti düşük
6
AB
2011 - 162
PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARI Merkezi birim (OLT), Optik ayraç, Son
kullanıcı birimi (ONU) ve bunların arasındaki fiber kablolardan oluşur.
Son kullanıcı noktasında FTTC, FTTB , FTTH yapıları kullanılabilir.
Aşağı yönde veri iletimi yayım şeklinde yapılır.
Yukarı yönde veri iletimi çoklu erişim yöntemleri ile sağlanır. Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA) Dalgaboyu Bölmeli Çoklu Erişim
(WDMA)7
AB
2011 - 162
PON STANDARTLARI APON – BPON
Veri iletimi için ATM mekanizması kullanır. 622Mbit/s İndirme, 155Mbit/s yüklemeye imkan verir.
EPON – GEPON – 10G EPON Veri iletimi için Ethernet Paket yapısını baz alır. Ethernet Paketleri bölünmeden OLT tarafından atanmış
çerçeveler içerisinde iletilir. 10GPON standartı ile 10Gbps indirme ve 10 veya 1Gbps
yükleme hızlarına imkan verir. GPON
Veri iletimi için özel bir kapsülleme mekanizması kullanır. Standart içerisinde veri şifreleme, hat yedekleme gibi
özellikleri de barındırır. 2.488Gbs İndirme, 1.244Gbs yüklemeye imkan verir. 8
AB
2011 - 162
DALGA BOYU BÖLMELİ PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARİ (WDM-PONS)
9
AB
2011 - 162
WDM-PON MİMARİLERİ Ayarlanabilir Lazer Bölünmüş Genişbant Kaynağı Yansıtımlı Mimari
Enjeksiyon Kilitli Fabry-Perot Lazer ile Spektral Dilimleme
Tek Kutuplu Yansıtımlı Yarıiletken Optik Yükselteç(RSOA)
Kutupsuz Yansıtımlı Yarıiletken Optik Yükselteç Yansıtımlı Electro-Absorption Modulator (REAM)
10
AB
2011 - 162
WDM-PON MİMARİLERİAYARLANABİLİR LAZER
11
AB
2011 - 162
WDM-PON MİMARİLERİBÖLÜNMÜŞ GENİŞBANT KAYNAĞİ
12
AB
2011 - 162
WDM-PON MİMARİLERİYANSİTİMLİ MİMARİLER
13
AB
2011 - 162
Fabry-Perot Lazer Şeması
YENİ NESİL PON ÇALIŞMALARI Temel amaç erişim mesafesini ve kullanıcı sayısını
arttırmaktır. Yüksek erişim mesafesi ve kullanıcı kapsamı sayesinde merto
ağlar ortadan kaldırılması planlanmaktadır. 100km mesafeye erişebilecek bir PON sistemi kurularak var
olan erişim ve metro ağların yerini alacak bir sistem kurulması amaçlanmaktadır.
Var olan standartların erişebileceği mesafe 20km Kullanılan ayrışma oranları BPON:16, EPON:32, GPON:64 Daha çok kullanıcı için ayrıştırma oranının arttırılması gerekir. Optik sinyal gücü ayrıştıkça azalmaktadır. Yüksek ayrıştırma
oranlarına çıkabilmek için optik yükselteçlere ihtiyaç duyulmaktadır.
Ayrıca merkez ofisle olan mesafenin artması da optik yükselteçlerin kullanılmasını gerektirir.
14
AB
2011 - 162
YENİ NESİL PON ÇALIŞMALARI Geliştirilmiş Optik Yükselteç Sistemleri
GPON Genişletme Kutusu Yarıiletken Optik Yükselteç (SOA) Praesodminum / Thulium Fiber Yükselteç EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
Geleceğin PON sistemleri için yaygın olarak, 1530-1600nm aralığında etkin kullanılabilen EDFA yükseltecinin kullanımı tasarlanmaktadır.
EDFA kullanımı ile 10Gbps iletim hızında 100km mesafeye erişebilen PON sistemlerinin kurulabilmesi mümkün görülmüştür.
15
AB
2011 - 162
YENİ NESİL PON ÇALIŞMALARI Ayrıştırma oranını ve hattın taşıma kapasitesini
arttırmak için diğer düşünülen yöntemlerden biri de WDMA tekniğinin TDMA ile melez kullanımıdır.
WDMA sistemler için geliştirilen iki tip dalgaboyu bölümleme yöntemi standartlaştırılmıştır. Coarse WDM (CWDM) – ITU-T G.694.2
Kanal Aralığı : 20nm Dense WDM (DWDM) – ITU-T G.694.1
Kanal Aralığı : 0,8nm WDMA kullanımı kapasite artışı sağlamasına rağmen
maliyet arttırmaktadır.
16
AB
2011 - 162
SONUÇ Geliştirilmiş PON standartları TDMA yöntemi
kullanmaktadır. Maksimum erişim mesafesi 20km ve en yüksek
ayrışma miktarı 128’dir. Yeni kurulacak sistemler için düşünülen erişim
mesafesi 100km ve ayrışma oranları 1024 üzerindedir. İstenilen değerlere erişim TDMA – WDMA’ın melez
olarak kullanılması ve optik yükselteçlerin kullanımı ile mümkün görülmektedir.
İstenilen gelişmelere kapsayacak yeni standartların geliştirilmesi gerekmektedir.
Fiziksel katmandaki gelişmeler, üst katmanlarda ve güvenlik için yeni standartların geliştirilmesine ihtiyaç doğuracaktır. 17
AB
2011 - 162
TEŞEKKÜRLER…
18
AB
2011 - 162