PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

18
PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ Merve Yıldız, Özgür Can Turna, Muhammed Ali Aydın İstanbul Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

description

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 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

Page 1: 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

Page 2: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 3: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 4: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

NEDEN OPTİK ERİŞİM AĞLARI ? DSL SİSTEMLERİN MESAEYE GÖRE KAPASİTELERİ (Mbit / Km )

4

AB

2011 - 162

Kaynak : wikipedia.org

Page 5: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

ÜLKELERE GÖRE GENİŞBANT KULLANİCİ YOĞUNLUĞU DAĞİLİMİ

5

AB

2011 - 162

Kaynak OECD Broadband Statistic

Page 6: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 7: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 8: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 9: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

DALGA BOYU BÖLMELİ PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARİ (WDM-PONS)

9

AB

2011 - 162

Page 10: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 11: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

WDM-PON MİMARİLERİAYARLANABİLİR LAZER

11

AB

2011 - 162

Page 12: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

WDM-PON MİMARİLERİBÖLÜNMÜŞ GENİŞBANT KAYNAĞİ

12

AB

2011 - 162

Page 13: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

WDM-PON MİMARİLERİYANSİTİMLİ MİMARİLER

13

AB

2011 - 162

Fabry-Perot Lazer Şeması

Page 14: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 15: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 16: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 17: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

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

Page 18: PASİF OPTİK AĞLAR VE WDM-PON GELİŞİMİ

TEŞEKKÜRLER…

18

AB

2011 - 162