Hozz f r si h l zatok
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 32

Hozzáférési hálózatok PowerPoint PPT Presentation


  • 74 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Hozzáférési hálózatok. Vida Rolland 2005.11.21. Hagyományos PON. Az alalpötlet: Mindenkinek nem éri meg külön szálat kihúzni az OLT-től Elég egy szálat közel vinni a felhasználókhoz, majd passzív eszközökkel elosztani Hátrányok

Download Presentation

Hozzáférési hálózatok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Hozz f r si h l zatok

Hozzáférési hálózatok

Vida Rolland

2005.11.21


Hagyom nyos pon

Hagyományos PON

  • Az alalpötlet:

    • Mindenkinek nem éri meg külön szálat kihúzni az OLT-től

    • Elég egy szálat közel vinni a felhasználókhoz, majd passzív eszközökkel elosztani

  • Hátrányok

    • A splitterekben nincs inteligencia, nem tudod őket távolról vezérelni

      • Ha valami hiba van, nem könnyű egyenként megnézni minden splitter-t

    • Nem flexibilis

      • Ha egy 4-es splitter-en keresztül csatlakozol, egy 5-ik előfizetőnek úk szálat kell kihúzni

      • Újratervezni a hálózatot, betenni egy nagyobb splitter-t, nem megsértve a max. 32-es szabályt

      • Egy splitter cseréjénél minden downstream előfizető szolgáltatása leáll

  • Megoldás: ne tervezd 32 ONU-sra a hálózatot, csak 16-osra vagy 24-esre

    • Van hely bővítésre

    • A maradék 16-nak többe fog kerülni a szolgáltatás

2005.11.21


Passive star pon

Passive Star PON

  • A splitterek egy dobozban csoportosítva

    • Egyszerűbb a hibaelhárítás

  • Továbbra is fa struktúra

    • Ha a splitter és a CO közötti szál meghibásodik, nincs backup

    • A splitterek passzivak, nem tudnak átváltani egy új útvonalra hiba esetén

2005.11.21


Active star

Active Star

  • Hátrány az aktív (árammal ellátott) node szükségessége

  • Sok szempontból előnyös intelligens eszközöket használni a hálózat szélén

    • Az aktív node IGMP roxy-ként működhet

      • Multicast forgalom támogatása

        • A video csak egyszer jön át a CO és az aktív node közötti szálon

        • Az aktív node az IGMP csomagok alapján tudja kinek küldje tovább

      • Gyorsabb váltás a csatornák között

      • Hatékony erőforráskihasználás

    • Hibatűrő megoldás

      • Az aktív node-ok gyűrűbe kötve

      • Ethernet Protection Switching Rings (EPSR)

      • 50 ms alatti váltás hiba esetén

        • Video esetén pillanatnyi kockás kép

        • Egy telefon kapcsolat nem szakad meg

    • Könnyen menedzselhető, könnyű hibaelhárítás

2005.11.21


Hozz f r si h l zatok

BPON

  • Broadband PON

    • ATM-et használ

    • Egy jobb APON megoldás

      • Nagyobb átviteli sebesség

      • DBA – Dynamic Bandwidth Assignment

        • Dinamikus sávszélesség kiosztás

      • Biztonsági javítások

    • Mai APON/BPON rendszerek 3 operációs mód

      • 155 Mbps downstream, 155 Mbps upstream

      • 622 Mbps downstream, 155 Mbps upstream

      • 622 Mbps downstream, 622 Mbps upstream

2005.11.21


Hozz f r si h l zatok

GPON

  • Gigabit PON

    • ITU-T G.984 szabvány

    • Több downstream/upstream változat

      • Legelterjedtebb az 1.24 Gbps dowsntream és 622 Mbps upstream

    • Generic Framing Protocol-ra (GFP) épül

2005.11.21


Adat tviteli sebess gek sszehasonl t sa

Adatátviteli sebességek összehasonlítása

  • PON megoldásoknál kisebb sebességek

    • Osztott rész az OLT és az első splitter között

    • Valamivel jobb a helyzet ha nem telített a splitter

      • Nem 32-be, hanem csak 16-ba vagy 24-be kell osztani

  • Active Node-nál mindenkinek saját fényvezető szála

    • Maganfelhasználóknak általában 100 Mbps mindkét irányban

    • Üzleti előfizetőknek akár 1 Gbps

2005.11.21


Pon biztons g

H

T

H

D

T

D

//

//

PON biztonság

  • Osztott közeg, mindenki megkap minden csomagot

    • Az ONU-nál eldobódnak a csomagok melyek nem oda voltak címezve

    • Mi van ha mégsem?

  • Biztonsági problémák downstream (P2MP) forgalomnál:

    • Bárki hozzá tud férni mások adataihoz, MAC címéhez, LLID értékéhez

      • Logical Link Identifier – logikai kapcsolat az ONU és az OLT között

    • Következtetni lehet a többi ONU upstream forgalmának karakterisztikáira

//

//

Tom

Dick

//

//

//

Harry

2005.11.21


Pon biztons g1

H

T

H

D

T

D

//

//

PON biztonság

  • A hálózat architektúrája nem engedi meg hogy Tom lássa Harry forgalmát

  • Biztonsági veszélyek azért lézetnek az upstream forgalom esetében is

    • Valaki egy másik felhasználónak álcázhatja magát (MAC cím és LLID segítségével)

      • Hozzá tud férni a másiknak szánt adatokhoz, forrásokhoz

    • Zavarhatja a hálózatot különböző optikai jelzésekkel upstream irányba

      • Elérheti a hálózat újraindítását

//

//

Tom

Dick

//

//

//

Harry

2005.11.21


Pon biztons g2

PON biztonság

  • Különféle biztonsági megoldások:

    • Hitelesítés (authentikáció)

      • Általában jelszó alapú

        • A felhasználók hitelesítése

        • Az ONU-k hitelesítése

    • Titkosítás

      • A teljes adatforgalom titkosítása mindkét irányban

  • Egy Active Node vagy FTTC/vDSL megoldásnál nincs probléma

    • Az osztott közeg nem ér el a házhoz

      • A felhasználóhoz csak a saját adatai jutnak el

    • A titkosítás csak plusz macera, csökkenti a teljesítményt

  • Egy HFC-nak viszont fontos, hogy egy video-t csak az lásson aki fizetett érte

    • Szükséges a titkosítás

  • Mit csináljon a tartalom szolgáltató?

2005.11.21


Sz less v a vil gban q2 2005

Szélessáv a világban (Q2 2005)

  • Európa

  • 44.4 M előfizető

  • Sok DSL, az LLU miatt

  • 600 k FTTH előfizető

  • Észak Amerika

  • 45.3 M előfizető

  • A KTV vezet, de a DSL feljövőben

  • 350 k FTTH előfizető

  • Ázsia* / Ausztrália

  • 72 M előfizető

  • Sok DSL és FTTB+LAN

  • 3.600 k FTTH előfizető

  • *Oroszország és a Közel Kelet nélkül

  • Közép és Latin Amerika

  • 5.1 M előfizető

  • Leginkább DSL

  • Kísérleti FTTH rendszerek

Forrás: RHK, Corning, Point Topic, Render Vanderslice (2005 június)

2005.11.21


Ftth el rejelz s

FTTH előrejelzés

  • Az FTTH még gyerekcipőben jár

    • Kezdeti, növekedési fázis

  • A nagy Telco cégek közül kevesen vezették be

  • A közeljövőben továbbra is Ázsia vezeti majd a versenyt

2005.11.21


Fttx szolg ltat s

FTTx szolgáltatás

  • Két szolgáltatási modell

    • Saját hálózat

      • Az FTTx szolgáltatások nagy része

      • A hálózat tulajdonosa egyenesen a felhasználóknak adja el a szolgáltatást

      • Hagyományos telefon és kábeltévé szolgáltatási modell

    • Nyílt hozzáférés

      • Több országban törvényi szabályozás miatt

      • A hálózat tulajdonosa átadja az infrastruktúrát több viszonteladó szolgáltatónak, ők szerződnek a felhasználókkal

2005.11.21


Ny lt hozz f r s open access

Nyílt hozzáférés (Open Access)

  • A tulajdonos egyenlő feltételek mellett adja át a hálózatát különböző szolgáltatóknak (Telco, ISP, video szolgáltató, stb)

    • Saját maga nem lép be a versenybe

  • Általában önkormányzati, városi hálózatok

    • A hálózati infrastruktúra közszolgáltatásnak számit

      • Úgy mint a víz, az áram vagy az úthálózat

2005.11.21


Open access p ld k

Open Access példák

  • Sok önkormányzati Open Access hálózat Nyugat Európában és főként Skandináviában

    • Az európai FTTH hálózat 90%-a Skandináviában és Hollandiában

    • Stokab (Stockholm) – az első önkormányzati FTTx hálózat (1996)

    • Vasterbotten – vidéki régió, kétszer akkora mint Hollandia, 260.000 lakos

      • 15 önkormányzat összekötve egy FTTx hálózaton

    • Svédországban 289 önkormányzat, több mint 200-nak saját hálózata

    • CityNet, Amsterdam – 450.000 házat bekötő hálózat, 2010-re várható

    • Több önkormányzati hálózat Dániában

  • Franciaországban és Angliában új törvényjavasalatok a nyílt hozzáférésű hálózatok támogatására vagy kötelezővé tételére

  • Néhány önkormányzati hálózat az USA-ban

    • Utopia (Utah)

2005.11.21


Ftth eur p ban

FTTH Európában

  • Sok országban jogilag szabályozva

    • Nemzeti szélessávú stratégiák

  • Miért nem építenek saját optikai hálózatot az „incumbent” szolgáltatók?

    • Így is uralják a piacot, nincsenek rákényszerítve

    • A rövid előfizetői hurkok miatt viszonylag magas xDSL sebességek

    • Skandináviában olcsóbb az önkormányzatok hálózatait bérelni, mint sajátot építeni

    • A videoátvitel még nem annyira követelmény mint az USA-ban

  • A helyi önkormányzatoknak az FTTH egy fontos eleme a regionális fejlesztésnek

    • Vonzóvá teszi a régiót, megéri befektetni

2005.11.21


Fttx saj t h l zaton

FTTx saját hálózaton

  • Versenyhelyzetes piacok

    • Minden szolgáltatónak saját hálózata, mellyel lefedik ugyanazt a területet

    • Leginkább kjellemző az USA-ban és Japanbán

      • 9 japán szolgáltatónak van saját hálózata

    • Európában is van rá példa (Hollandia)

    • Nagyobb sebességek, kissebb üzemeltetési költségeke (OpEx)

      • Nagyobb tőkeberuházás (CapEx)

2005.11.21


Ftth jap nban

FTTH Japánban

  • A világ legnagyobb FTTH bázisa

    • 3.4 M FTTH előfizető, több mint a 3.1 M kábeles (2005 június)

    • Q1 2005 – több új FTTH előfizető (420k) mint ADSL (350)

  • NTT a legnagyobb FTTH hálózattal

    • 2010-ig 47 miliárd $ befektetés 30 M előfizető bekötésére

    • Versneytársak – KDDI/Tepco, USEN

2005.11.21


Ftth verseny toki belv ros ban

FTTH verseny Tokió belvárosában

2005.11.21


Ftth zsi ban

FTTH Ázsiában

  • Korea szélessávú fejlődésének második fázisában

    • Az ADSL és kábeles megoldások elérték a maximális kapacitásukat

      • Az egyetlen ország a világonahol a DSL előfizetők száma csökken

    • Fokozatos áttérés FTTH megoldásokra

      • Nagyobb sebességre mindig van kereslet

        • Világviszonylatban elsők a hálózati játékokban

  • Kína

    • Ázsia legnagyobb szélessávú közössége

      • 100 M internetező, 30.8 M szélessávon (Q2 2005)

      • 5 M új szélessávú előfizető Q2 2005-ben

        • Világviszonylatban a leggyorsabb fejlődés

      • 4 M FTTB+LAN előfizető

    • FTTH tesztelés alatt

      • Akadályok az FTTH előtt:

        • Kis átlagfizetések

        • Alacsony árak már most: ~$30 havidíj Triple Play szolgáltatásért

2005.11.21


Fttx megold sok

FTTx megoldások

2005.11.21


Tt r s ftth megold sokra

Áttérés FTTH megoldásokra

  • Elég nagy távolság, sok előfizető

    • Aggregált splitter Passive Star PON-hoz

    • Az xDSL dobozokat lecserélni splitter dobozokra

  • Egyszerű áttérés Pt-Pt megoldásra

    • van áram, hűtés, stb.

  • A kis távolságok miatt kevés előfizető

    • Nem éri meg splitter-eket aggregálni

    • Inkább elosztott, hagyományos PON

  • A kis távolságok miatt lehet olcsóbb, gyengébb minőségű optikát használni

    • Többmódusú szálak rövid Pt-Pt hálózatokon

2005.11.21


Fttx szabv nyos t si s rdekcsoportok

FTTx szabványosítási és érdekcsoportok

2005.11.21


Hozz f r si h l zatok

BPL

  • Broadband Power Line

    • Szélessáv az elektromos vezetéken

    • Nem csak a telefontársaságoknak van nagyméretű kiépített hálózatuk, hanem az áramszolgáltatóknak is (pl. ELMŰ)

      • Sokkal több helyen van áram mint ahány helyen optikai kábelek

      • Jó lenne ezt kihasználni

  • Elektromos hálózat elemei:

    • Az erőműből kijövő áramot magasfeszültségen küldik tovább

      • 155.000 – 765.000 Volt

      • Nagy távolságokon (több száz km)

    • Helyi transzformátorállomások

      • Átlakítják középfeszültségű árammá

      • 4.000 – 30.000 Volt (általában 7200 Volt)

    • A ház melletti villanyoszlopon alacsony feszültségű átalakító

      • 220 – 240 Volt (Európa), 110 – 120 Volt (USA)

2005.11.21


Elektromos h l zat

Elektromos hálózat

2005.11.21


Plc power line carrier

PLC - Power Line Carrier

  • A BPL nem teljesen új dolog

    • Évtizedek óta szállítanak adatokat az elektromos hálózaton

      • Telemetria, távoli eszközök felügyelete, vezérlése

      • Hagyományos telefonszolgáltatás (POTS) távoli, elszigetelt felhasználóknak

        • van áramvezeték, de a telefonvezeték túl drága lenne

  • A BPL nem csak hang és kis sebességű adatátvitelre jó, hanem nagy sebességekre is

  • Hátrány:

    • Nagyon érzékeny az interferenciákra

      • EMI (elektromágneses interferencia), RFI (rádió frekvenciás interferencia)

      • Nem csak a BPL-t zavarják ezek a zajok, a BPL is zavarhat más szolgáltatásokat

        • CB rádió, légi közlekedés vezérlése, stb.

    • A telefon és koax kábelekkel ellentétben az elektromos vezetékek nincsenek leárnyékolva

2005.11.21


Adat tvitel elektromos h l zaton

Adatátvitel elektromos hálózaton

  • A magasfeszültségű vezetékek nem alkalmasak

    • Túl nagy „zaj”

    • Az áram előreláthatatlanul ugrál a teljes frekvenciatartományban

  • Megoldás: teljesen elkerülni ezeket

    • Hagyományos optikai hálózaton vinni egy darabig

    • Középfeszültségú hálózatra átvezetni

      • Optikai/elektromos (O/E) átalakító

      • Csak kis távolságokon képes átvinni a jelet

      • Erősítőkre (repeater) van szükség 300 méterenként

      • Frequency Division Multiplexing (FDM)

        • Frekvenciaosztásos elválasztása az áramnak és a BPL-nek

        • BPL 2 MHz és 80 MHz között

2005.11.21


Bpl h l zat

BPL hálózat

2005.11.21


Adat tvitel elektromos h l zaton1

Adatátvitel elektromos hálózaton

  • Coupler

    • Megkerüli a transzformátort, átteszi az adatokat 7200 Volt-ról 220-ra

    • Multi- és demultiplexelés, routing, titkosítás

  • CSMA/CD az upstream adatok küldésére

    • Az Ethernet és a WiFi LAN-ok által használt megoldás

    • Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection

      • Aki küldeni akar, belehallgat a csatornába (Carrier Sense)

        • Ha senki nem beszél, elkezd ő csomagokat küldeni

      • Lehet, hogy ketten is egyszerre kezdenek beszelni

        • Mindketten üres csatornát érzékeltek

        • Mindketten érzékelik az ütközést (Collision Detection)

        • Elhallgatnak és véletlen hosszú idő után újra próbálkoznak

  • Az alacsony feszültségű vezeték szintén „zajos” lehet

    • Elektromos eszközök ki-be kapcsolása adatvesztéshez vezethet

    • Last mile megoldásként WiFi-t vagy DSL-t is szoktak használni

  • Powerline modem

2005.11.21


Powerline modem

Powerline modem

Jó vicc...

  • De nincs messze a valóságtól...

  • A legújabb BPL modemek jól szűrik a zajt

    • Speciális modulációs technikák

  • A DSL és kábel modemekhez hasonló sebesség

  • Vezetéknélküli változatban is

2005.11.21


Bpl el ny k s h tr nyok

BPL előnyök és hátrányok

  • Létező infrastruktúrára épít

    • Jóval nagyobb hálózat mint a telefon vagy a kábelhálózat

      • Távoli, eldugott helyeken is elérhető

    • A műholdas kommunikációval ellentétben lehetőség van szimetrikus adatátvitelre

  • Európában 2-300 lakás egy transzformátor mögött

    • Az USA-ban 8-10

    • Kevés előfizető, nehéz bevezetni a szolgáltatást

    • Kevés előfizető, nagyobb sávszélesség mindenkinek

    • Mai BPL hálózatokban 45 Mbps

      • Felhasználónként 3 Mbps

        • Nem rossz az ADSL-hez és kábelhez képest

        • Hosszú távon nem képes Triple Play szolgáltatás biztosítására

      • Új BPL változatokban 22 Mbps felhasználónként

2005.11.21


Bpl el ny k s h tr nyok1

BPL előnyök és hátrányok

  • Hátrányok

    • Áramszünet esetén nem működik

      • Nem lehet teljes értékű VoIP over BPL szolgáltatást bevezetni

        • Nincsenek biztosítva a vészhívások (rendőrség, mentők)

        • Hagyományos telefonhálózatot kell működtetni párhuzamosan

    • Sok repeater-re van szükség

      • Nem olyan drága eszközök

    • Interferenciákra érzékeny

      • Japánban és Európában sok helyen betiltották

      • Az USA-ban több BPL hálózat is működik

        • Újabb technológia

        • 5.000 lakásban Cincinatti-ban

2005.11.21


  • Login