FÉNYTÁVKÖZLÉS 2.EA Dr.Varga Péter János
2 NGN Újgenerációs hálózatok
Újgenerációs hálózatok 3 Next Generation Networks A nyilvános távbeszélő hálózat (PSTN) és a nyilvános adathálózat (PSDN) összenövéséből kialakuló sokszolgáltatású hálózatot értik rajta
4 Konvergáló hálózatok
A hálózati konvergencia hajtóerői 5 A beruházási és műszaki támogatási-üzemeltetési költségek csökkentése Összetett, nagy integráltságú alkalmazások megjelenése és az ezekhez kapcsolódó új igények Nagyobb hálózati rugalmasság, funkciógazdagság
Műszaki hajtóerők 6 A beszéd- és az adatszolgáltatásokra épülő piacok konvergenciája Újabb szolgáltatások Video, beszéd és adat integrálására alapozott egységes üzenetkezelés IP Centrex, IP Soft-PBX, Call Center E-Business Egységes IP platform különböző transzportok felett
Piaci hajtóerők 7 A távközlési és informatikai piacok versenye Pl. cégegyesülések/felvásárlások Konvergencia Alacsonyabb üzemeltetési és adminisztrációs költségek Szolgáltatások egy integrált beszéd-adat, fix-mobil hálózati infrastruktúra felett
8 NGN architektúra
NGN alapú szolgáltatások jellemzői 9 Bárhol elérhető, valós idejű, multimedia kommunikáció Egyszerűbb használhatóság Megóvja a felhasználókat az információ összegyűjtésének, feldolgozásának és továbbításának komplexitásával kapcsolatos nehézségektől. Személyessé tehető szolgáltatások kialakítása és menedzselése Menedzselhető személyes profájlok, számlázási információk monitorozása, testreszabott felhasználói interfészek, alkalmazások, új alkalmazások létrehozása. IP alapú, QoS-képes
Szupergyors Internet Program (SZIP) 10 EMT/RMT DÜM MAPPING HTMR Előtervek OA THA FEM Megvalósíthatósági tanulmányok kidolgozása Dinamikus üzleti modell felépítése, opciók kezelése Szélessávú lefedettségi térkép összeállítása Koncepció és műszaki előkészítés Pályázat kiíráshoz szükséges műszaki előtervek elkészítése Open Access (Nyílt hozzáférés) irányelvek kidolgozása Tervezési és Hálózatépítési Ajánlás elkészítése Felügyelő Mérnöki rendszer kidolgozása
Mi a projekt fő célja 11 2014-2020
MI A DIGITÁLIS KÖZMŰ? 12 EU pénzből létrehozott Jelenlegi állami eszközöket bevonó Homogén, optikai hálózat Korlátlan kapacitást ad, valódi szélessáv Mindenki számára nyitott Hozzáférési versenyt biztosít Olcsó Internet Gyors hálózat Jelentősen megugró penetráció Rugalmas és olcsóbb kormányzati és közintézményi ellátás lehetősége Piaci logikával, önfenntartó módon működtethető
A DIGITÁLIS KÖZMŰ HATÁSAI 13 10 millió lakos ~700 ezer vállalkozás Állami intézmények Önkormányzatok és intézményei Vasút, közút Infokommunikációs cégek Tartalom szolgáltatók Egyéb szolgáltatók Digitális Közmű Munka Tanulás Életminőség Videókonferencia Közigazgatás Adminisztráció Közös munka Távmunka Munka szélessávú Interneten Távoktatás Digitális Palatábla Videókonferencia Kistérségi könyvtárelérés Egészségügy (távdiagnosztika, recept, azonosítás, stb) Szórakozás (interaktivitás, kapcsolattartás) Közigazgatás Adminisztráció
Műszaki E2E minőségi elvárások 14 CoS QoS End-to-End (Maximumok) Szolgáltatási osztály (CoS) Rendelkezésre állás [%] Késleltetés [ms] Jitter [ms] Csomagvesztés [%] CoS 1: Hang (realtime) 99,5 150 30 1% CoS 2: Video (streaming, 99,5 400 50 0,1% CoS 3: Adat (critical applications) 99,5 100 100 0,1% CoS 4: Best effort 99,5 - - -
15 Távközlő hálózatok felügyeleti központja
16 Elérési hálózati technológiák
GIS 17 Geographical Information System A távközlési vállalatok megkezdték a nyilvántartási rendszereik konvertálását GIS alapú adatbázisokba A GIS információs modell alkalmazása a távközlésben, lehetőséget teremt a hatékony erőforrás, ügyfél és üzemeltetési folyamatok kezelésére
18 GIS Geographical Information System
Mapping 19 http://szelessav.e-epites.hu/
20 Technológiák
21 Idővonal
22 Fejlődés
Mi a WDM 23 WDM - hullámhossz-multiplexálás
24 WDM technológia pozícionálása
WDM fő tulajdonságai 25 Alap definíció: több, független jel egy szálon történő átvitele Lényeges tulajdonság: több, független jel egyetlen közös eszközzel történő erősítése
WDM hálózat gazdaságossága 26 544
27 WDM hálózat gazdaságossága
WDM rendszerek 28 összkapacitásának növelése WDM rendszerek összkapacitásának növelési lehetőségei: csatornaszám növelése sűrűbb csatornaosztás szélesebb sáv használata csatornánkénti sebesség növelése további fizikai dimenziók bevonása, pl. polarizáció
29 WDM spektrumok
CWDM rendszer 30 A betűszó első karaktere a coarse, angol kifejezésből eres, mely a durva hullámhossz osztásos multiplexelésre utal. A technológia bizonyos keretek között ugyan de képes kihasználni a teljes, azaz 1270 1610 nmes sávszélességet (megfelelően kis csillapítású optikai szál esetén), melyen összesen 18 csatornát lehet létrehozni, melye 20 nm-es osztásban találhatók egymástól.
CWDM rendszer 31 A csatornáknál elérhető maximális sávszélesség 2,5 Gbit/s. Ebből következik, hogy a kialakított hálózati architektúrától függően, akár összesen 45 Gbit/s sávszélesség is elérhető uplink és downlink irányban 2 optikai szálas összeköttetéssel. A rendszerrel egy és kétszálas összeköttetést is megvalósítható. Hálózati topológiát tekintve pontpont. busz és gyűrűs megoldásokban használható.
32 CWDM rendszer
DWDM rendszer 33 A rendszer első karaktere a dense angol szóból ered, mely sűrűt jelent. A kifejezésből sejthető, hogy a csatornák sűrítéséről lehet szó, azaz a CWDM rendszerhez képest a csatornák kiosztása sűrűbben lettek elhelyezve a használható spektrális tartományban. Az így kialakított rendszerrel hasonló hálózati topológiákat lehet kialakítani, mint elődjével, azonban lényegesen nagyobb sávszélesség érhető el.
DWDM rendszer 34 Az első generációs DWDM rendszerek csatornánkénti sávszélessége 2,5 Gbit/s, mely megegyezik a legmodernebb CWDM rendszerével. Napjainkban a csatornánként elérhető maximális sávszélesség elérheti ezeknél a rendszereknél a 100 Gbit/s-ot. A csatornakiosztás generációnként és kialakításonként változhat. Leggyakrabban 50 GHz-es és 25 GHz-es csatornatávolságokat használnak. A csatornák száma elérheti a 160-at.
ROADM 35 Az újrakonfigurálható optikai Add-Drop multilexerek (Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer - ROADM) az alapjai a dinamikusan átkonfigurálható sűrű hullámhosszosztásos nyalábolású (Dense Wavelength Division Multiplexing - DWDM) rendszereknek, vagyis az úgynevezett Agilis Optikai Hálózatoknak (Agile Optical Network - AON). Az AON rendszerek felgyorsítják a triple play szolgáltatások fejlődését és lehetővé teszik magasabb szintű hullámhossz alkalmazások elterjedését alacsony áron
ROADM hálózatok 36 A ROADM alapú hálózatok alapvetően különböznek a konvencionális WDM hálózatoktól az újrakonfigurálható eszközök miatt. Az egyes WDM csatornák eltérő útvonalakon haladhatnak keresztül, ennek megfelelően különböző számú optikai erősítő kondicionálja az áthaladó jelet.
37 ROADM
38 WDM és a GPON
39 Hálózati struktúrák
40 Hálózati szintek
41 Optikai hálózatok kapcsolatai
42 Hálózati topológiák
43 Regionális hálózat, pl. megye
44 Körzethálózat, pl. járás
45 Városi, nagyvárosi hálózat
46 Hozzáférési hálózat
47 Csomóponti hierarchia
48 Csomóponti hierarchia
49 Síkokra szervezett hálózatok
50 Magyarország körzetei
51 Helyi sík
52 Gyűrűs hálózat
53 Algyűrűk
54 Gyűrűbe szervezett hálózat
55 Algyűrű
56 FTTX hálózat
57 FTTX = Fiber To The X X=Something FTTx Fiber To The x Fényvezető szállal a/az FTTB Fiber To The Building - épületig FTTC Fiber To The Curb - járdáig FTTD Fiber To The Desk asztalig FTTE Fiber To The Enclosure - kerítésig FTTH Fiber To The Home - lakásig FTTN Fiber To The Neighborhood - környékig FTTO Fiber To The Office - irodáig FTTP Fiber To The Premises helyiség/épületig FTTU Fiber To The User - felhasználóig
58 Hozzáférési (FTTX) hálózat
59 Példa FTTX topológia
60 Példa FTTX topológia
61 Példa FTTX topológia
FTTx előnyei Nagy adatátvitel akár nagy távolságra is Könnyen feljavítható / bővíthető Alacsony üzemeltetési költség Nem zavarja az elektromos interferencia
Az FTTX-hálózat nagysága 63 Felhasználó és a csomópont közti távolság lehet 10m és 10km között. Az FTTX-hálózat 100m és 2000m között változik az esetek többségében.
64 FTTH hálózat
65 FTTH hálózat építő elemei
66 Helyi hálózat
67 Központi fejállomás
68 Fejállomás optikai rendező
69 Optikai tápszekrény
70 Földbe fektetett kábel
71 Nagyelosztó
72 Kiselosztó belseje
73 Szerelési tálca
74 FTTH nagyelosztó
75 KTV hálózatok
HFC hálózatok 76 Meglévő, kiépített infrastruktúra Nagy sávszélesség DS irányban Végponti eszközök cseréjével upgradelhető Analóg lekapcsolással a kapacitás nő Internet- sávszélesség igény nő
HFC hálózatok felépítése 77 Hybrid Fiber Coax (HFC) HOST Fejállomás Opt. Gyűrű (1550 nm) gerinc Kerületi optikai hálózat (1310 nm) ONU Családi házak HOST HOST ONU Lakótelep Passzív leágazó Kétirányú vonalerősítők
KábelTV hálózat, mint osztott média 78 A szegmensben lévő összes előfizető ugyanazt a frekvenciasávot és ugyanazt a fizikai közeget látja A szegmens mérete a lefedett hálózatrész nagyságától, valamint az optikai adók-vevők arányától függ Egy szegment tipikusan 2.000 lakás Downstream, és 500 lakás Upstream irányban
79 GPON
80 Szélessávú vezetékes elérési hálózati trendek
81 Optikai elérési hálózati megoldások
82 PON szabványosítás
83 PON szabványok összehasonlítása
84 Passzív osztás
85 GPON hálózat teljesítő képessége
86 PON technológia továbbfejlesztése
OLT helyszínek 87 Optikai vonalvégződtető (Optical Line Terminal - OLT)
88 OLT helyszínek
89 Optikai hálózat műszerei
OTDR és csillapításmérő 90 OTDR: Optical Time Domain Reflectometer Optikai visszaszórás-mérő
91 OTDR és csillapításmérő
92 Optikai szálfelügyelet
Forrás 93 Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati kábelek Antók Péter: Szélessávú optikai hálózatok tervezése Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati szerelvények Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati anyagok Takács György: A távközlési hálózattervezés sajátosságai BME VIK: Infokommunikációs rendszerek és alkalmazásuk jegyzetek Engedi Antal: Tervező és szakértő mérnök Magyar Mérnöki Kamara Jakab Tivadar: NGN motivációk, hajtóerők, trendek Jakab Tivadar: NGN hálózati architektúra