SIEMENS GPON rendszer mérése Összeállította: Mészáros István tanszéki mérnök
Elméleti összefoglaló A megnövekedett előfizetői sávszélesség igény rákényszeríti a szolgáltatókat, hogy az előfizetőig, vagy az előfizetőhöz közeli elosztó pontig építsenek optikai hálózatot (FTTx). Ennek egyik megoldása a Magyar Telekom által is létesített FTTH (előfizetői végpontig menő optika) hálózat, melyen különböző PON (passzív optikai hálózat, a központ oldal és az előfizető között nincs aktív elem) rendszerek üzemeltethetők. APON (ATM-PON) ITU-T G.983.1 szabványú, ATM alapú, Magyarországon nem használják (Európában sem terjedt el) BPON (Broad Band PON) ITU-T G.983.3 szabványú, videójellel bővített PON, 155Mbps felfelé (STM-1), 622 Mbps lefelé (STM-4) GPON (Gigabit Passive Optical Network) ITU-T G.984 szabványú, 2,5 (2.488) Gbps lefelé (Broad-cast), 1.25 (1.244) Gbps felfelé (időosztásos). Pont többpontos összeköttetés, melyben az optikai jelet passzív (jellemzően 2 32) teljesítmény osztók segítségével juttatják el az előfizetőkig. EPON (Ethernet Based PON) IEEE 802.3 szabványú, 1.25 Gbps-os szimmetrikus rendszer A Passzív Optikai Hálózat a szélessávú előfizetői elérési hálózat része, amely nagy sávszélességű kapcsolatot biztosít a központ és az előfizető között. Ezen a hálózaton működik a GPON rendszer, amely egy optikai szálon Triple-Play szolgáltatást (telefon, adat és TV szolgáltatás) biztosít az előfizetők felé. A rendszerben csak a végpontokon van aktív eszköz, a hálózaton az optikai jel szétosztását a passzív optikai splitterek (teljesítmény osztók) biztosítják. A központ oldalon a csatlakozást az OLT (Optical Line Terminal, a teljes FTTH hálózatot ellátó és felügyelő berendezés), előfizetői oldalon pedig az ONT (Optical Network Terminal; az előfizetőnél közvetlenül az optikai szálra csatlakozó végberendezés), vagy az ONU (Optical Network Unit; a hozzáférési ponton elhelyezett optikai hálózati egység, mely az optikai jelet elektromos jellé alakítja) biztosítja. Központ előfizető (lefelé) irányban az 1490 nm-es hullámhosszon Broadcast (műsorszórás jellegű) folyamatos jelfolyamot biztosít, mely 125 µs-os keretekből épül fel, sebessége 2.488,32 Mbps. Az ONU-k az ONU ID alapján választják ki a nekik szóló csomagokat a teljes jelstruktúrából. Előfizető központ irányban (felfelé) az 1310 nm-es hullámhosszon TDMA jelet küld, melyet a T-Cont Alloc ID alapján (sávszélesség osztás ) állít össze. A felfelé irányú jel sebessége: 1.244, 16 Mbps. A PON hálózatokban SM optikai szálat használnak, melynek csillapítása 1310 nm-en 0.39 db/km, míg 1490 nmen 0.22 db/km. A szál csillapítása 1490 és 1550 nm-en közel azonos. A hálózat méretezésénél figyelembe kell venni a hegesztések csillapítását, mely 0.05-0.1 db, és az oldható kötések (csatlakozók) átlagosan 0.2-0.3 db-es csillapítását is. A hálózatban használt osztók jellemző csillapítása: 1:2 3.4 3.9 db 1:4 6.5 8.0 db 1:8 9.5 11.6 db 1:16 12.6 14.0 db 1:32 15.8 18.0 db Az így kialakult szakaszcsillapítások alapján a központ és az előfizetők közötti maximális távolság kb. 20 km. WDM csatolót akkor alkalmaznak, ha 1550 nm-en KTV jelet is továbbítanak a rendszerben. Ezek a csatolók is kb. 0.7-1 db csillapítást okoznak. 2
Jeltovábbítás GPON rendszerekben Időszelet kiosztás GPON rendszerben GPON rendszer átviteli paraméterei A mérés folyamán a laborban lévő Siemens GPON rendszer ONT végberendezését kell a rendszerhez illeszteni úgy, hogy azon az IPTV adása és az Internet is működjön. Az IPTV adás a Műhold laborban lévő KTV fejállomásról optikai kábelen érkezik a GPON OLT-be. Az Internet rendszerbe csatolása Routeren keresztül szintén a Műhold laborban történik. 3
A rendszer felépítése: A mérés menete: 1., Kapcsolja be az ONT-ket, figyelje meg a LED-ek jelzéseit Nyissa meg a programot, majd lépjen be a rendszerbe. - Rendelje hozzá az OLT uplinkjére érkező VLAN-okat a 109-es pozícióban lévő CXU VR kártya 2-es portjához. OK OK,,,, 4
, a,,. Az IGMP join üzenettel kapcsoltatom a TV adást a VLAN-ra, ezért hozzá kell rendelni az IPTV VLAN-t az IGMP-hez.,,,., mentés. Ezzel az Internet VLAN és az IPTV VLAN, valamint a hozzá tartozó IGMP konfigurálva lett az OLT-ben. Nyissa meg az Egyetem nevű OLT 101 pozíciójában lévő IU kártya 2. optikai portját, majd lépjen az fülre. Az ONT-ket gyári szám szerint azonosítja a rendszer. Az ONTs ablakban a már felprogramozott ONT-k láthatók. A ONT-k. megnyitásakor megjelennek a 2. optikai portra rákapcsolt, de még fel nem programozott Jelölje ki az instalálni kívánt ONT-t, kattintson a, majd a gombra. A legördülő sávból válassza ki az ONT típusát ( ). Állítson be a már felprogramozottól eltérő ID értéket és adja meg a felhasználó nevét (User label) 5
Állítsa be a biztonsági módot ( Állítsa be a sávszélességeket (a VoIP és a TDM (2 Mbps-os csatlakozás) sebességet nem kell, mert az nincs) Ezzel az ONT regisztrálva van az OLT adott portjára, de adatkapcsolat még nincs a két berendezés között. OK (Az ONT adatai megjelennek a ONTs adatbázisban és törlődtek adatbázisból) A fülön az ONT beállításai visszaellenőrizhetők. 2., Az internet kapcsolat létrehozása A bal oldali ablakban jelölje ki az adott ONT-t és kattintson az gombra,,. Ekkor az adott ONT-n megszűnik a tiltás. A bal oldali ablakban jelölje ki az adott ONT Ethernet portját, amelyre az internet elérést szeretné biztosítani,,. Az adott porton megszűnik a tiltás és jelzi, hogy a porton nincs kapcsolat. Lépjen a fülre, az ablakban jelölje ki a -t, majd kattintson a,. Lépjen a fülre, állítsa be a PVID értéket 1011-re (a görgető sávon fel-le kell lépetni). Csatlakoztassa a PC-t az adott portra, a megnyitásával ellenőrizze az IP címet,,. Nyissa meg az internet böngészőt, ha jó a programozás az egyetemi honlapnak kell megjelenni. 3., IPTV beállítása Válasszon ki egy portot az IPTV-nek., Lépjen a fülre, az ablakból válassza ki a IPTV VLAN-t, 6
kattintson a, majd az fülre. A fülön állítsa be a PVID értéket 1010-re (legördülő sáv segítségével),. Az fülön válaszza az berendezést, a jobb oldali ablakot legörgetve jelölje ki az csomagot, majd adja hozzá a rendszerhez ( ),. Csatlakoztassa a PC Ethernet kábelét a felprogramozott portra. Állítsa be az IP címet,,. Indítsa el a programot, Média, Hálózati műsor megnyitása, majd adja meg az URL címet. A csomagban lévő programot a Lejátszás, Programok menüpontban lehet változtatni. A lehetséges TV csatornák: ORF1, ORF2, ATV és ORF2+. 4., Mérje meg az ONT vételi érzékenységét A GPON rendszerekben a központ oldali OLT berendezés és az előfizető oldali ONT berendezés egy optikai szállal van összekötve, melyen az OLT-ONT irányú jelfolyam 1490 nm-en, míg az ONT-OLT irányú jelfolyam 1310 nm-en valósul meg. A vételi érzékenység mérésénél a két irányt szűrőkkel szét kell válogatni. A PPM 350B vevő az 1310 nm-es ONT, az 1490 nm-es OLT és az 1550 nm-es videó jel (ha van külön TV adás) szintjét is méri. Ha az 1490 nm-es jel szintje eléri a vételi szint alsó határát a TV kép megáll, az ONT pedig lekapcsolja (LO) a visszirányú 1310 nm-es jelet. Mérje meg üzemi állapotban az ONT kimeneti jelszintjét. 7
5., Mérje meg az OLT vételi érzékenységét A vevőt közvetlenül az OLT kimeneti pontjára csatlakoztassuk. A változtatható optikai csillapítót a szűrők 1310 nm-es ágába kapcsoljuk. Mérje meg az OLT vételi érzékenységét. Mérje meg az OLT kimenő jelszintjét. Határozza meg a maximális vonali csillapítást mindkét irányban. 6., ONT törlése a rendszerből Az ONT-t csak akkor lehet törölni a rendszerből, ha minden portjáról letöröljük a rá programozott szolgáltatásokat. Jelölje ki a törölni kívánt ONT IPTV portját, jelölje ki az IPTV VLAN-t, a PVID értékét 1-re,., majd kattintson a dombra,. Lépjen a fülre és állítsa 8
Lépjen az fülre, az ACL ablakban válassza ki az egyetem csomagot,,, majd tiltsa le a portot,. A bal oldali ablakban a porton megjelenik a tiltás. Jelölje ki az ONT internet portját, törölje le az internet VLAN-t,,,. A fülre lépve állítsa vissza a PVID értéket 1-re,. Jelölje ki a portot és tiltsa le. Jelölje ki a berendezést, és tiltsa le. A berendezés minden portjáról letörölte a szervizeket és letiltotta azokat, most lehet törölni az ONT-t a rendszerből.,, jelölje ki az ONT-t,. Az ONT adatai eltűnnek a beregisztrált egységek közül és a gyári száma megjelenik a rendszerre rákapcsolt, de be nem regisztrált ONT-k között. 7., VLAN-ok törlése Az IPTV-hez és az Internethez tartozó VLAN-okat csak akkor lehet törölni az OLT-ről, ha már mindegyik ONT-ről letöröltük.,,,,,,. Lépjen az fülre, jelölje ki a törölni kívánt VLAN-okat,. Az IPTV automatikusan törlődik az IGMP-ből is. 8., Készítsen mérési jegyzőkönyvet és értékelje a mérést. 9