pasİf optİk erİŞİm aĞlarinin gelİŞİmİ
DESCRIPTION
PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ. Özgür Can TURNA, M.Ali AYDIN, A.Halim ZAİM İstanbul Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. İÇERİK. Neden Optik Erişim Ağları ? Optik Erişim Ağ Çeşitleri Optik Erişim Ağ Çeşitlerinin Karşılaştırılması Pasif Optik Erişim Ağları PON Standartları - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/1.jpg)
PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ
Özgür Can TURNA, M.Ali AYDIN, A.Halim ZAİM
İstanbul Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
![Page 2: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/2.jpg)
İÇERİK Neden Optik Erişim Ağları ? Optik Erişim Ağ Çeşitleri Optik Erişim Ağ Çeşitlerinin Karşılaştırılması Pasif Optik Erişim Ağları PON Standartları Yeni Nesil PON Çalışmaları Sonuç
2
AB
2009 - 158
![Page 3: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/3.jpg)
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
2009 - 158
![Page 4: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/4.jpg)
NEDEN OPTİK ERİŞİM AĞLARI ? DSL SİSTEMLERİN MESAEYE GÖRE KAPASİTELERİ (Mbit / Km )
4
AB
2009 - 158
Kaynak : wikipedia.org
![Page 5: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/5.jpg)
ÜLKELERE GÖRE GENİŞBANT KULLANICI DAĞILIMI
5
AB
2009 - 158
Kaynak OECD Broadband Statistic
![Page 6: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/6.jpg)
TEKNOLOJİLERE GÖRE DAĞILIM
6
AB
2009 - 158
![Page 7: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/7.jpg)
OPTİK ERİŞİM AĞ ÇEŞİTLERİ Noktadan Noktaya Ağlar Aktif Optik Erişim Ağları Pasif Optik Erişim Ağları
7
AB
2009 - 158
![Page 8: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/8.jpg)
NOKTADAN NOKTAYA AĞLAR Her kullanıcı merkez ofise
ayrı hatlarla bağlanmaktadır.
Kullanıcılara yüksek kapasite sunulabilir.
Merkez ofisteki sonlandırıcı için çok girişli bir yapı gerektirir ve bu da maliyeti arttırır.
Her kullanıcı için döşenecek ayrı fiber için de gerekli yapı maliyeti yüksektir.
8
AB
2009 - 158
![Page 9: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/9.jpg)
AKTİF OPTİK ERİŞİM AĞLARI
9
AB
2009 - 158
Yıldız bir topoloji kullanır
Elektronik olarak aktif (güç gerektiren ) ara eleman kullanır
Ara eleman ek bakım maliyeti gerektirir
![Page 10: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/10.jpg)
PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARI Yıldız bir topoloji
kullanır Ara bölümlerde pasif
optik elemanlara sahiptir
Yapım ve bakım maliyetlerini düşürür
10
AB
2009 - 158
![Page 11: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/11.jpg)
OPTİK ERİŞİM AĞLARININ MALİYET KARŞILAŞTIRMASI N merkez ofise
bağlanacak kullanıcı sayısını belirler (N2 > N1 )
Noktadan noktaya (P2P) sistemlerin maliyetleri mesafe arttıkça noktadan çok noktaya (P2MP) sistemlere göre daha hızlı artmaktadır.
11
AB
2009 - 158
![Page 12: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/12.jpg)
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)12
AB
2009 - 158
![Page 13: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/13.jpg)
PON STANDARTLARI APON – BPON EPON – GEPON – 10G EPON GPON Yeni Nesil PON (NGPON)
13
AB
2009 - 158
![Page 14: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/14.jpg)
APON - BPON ITU-T’nin G.983 standardı altında yayımladığı ilk PON
standardıdır. Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA) kullanır. Veri iletimi için ATM mekanizması kullanır. Aşağı yönde 622Mbit/s iletim sağlar. Yukarı yönde 155Mbit/s iletim sağlar. Azami bölünme sayısı 32 dir. Azami erişim mesafesi 20km’dir. Single Mod Fiber kullanır. Aşağı yönde 1.5nm dalgaboyu bandını kullanır. Yukarı yönde 1.3nm dalgaboyu bandını kullanır. G983.3 standardında WDM ile TV yayınının da PON
sisteminin kullandığı fiber üzerinden taşınması standartlaştırılmıştır.
14
AB
2009 - 158
![Page 15: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/15.jpg)
EPON – GEPON – 10G EPON EPON standardı IEEE 802.3ah EFM (Ethernet in the First
Mile) grubu tarafından geliştirilmiştir. TDMA kullanır. Veri iletiminde Ethernet paketleri kullanır. Aşağı ve yukarı yönde veri taşıması eşit uzunluklu
çerçevelerle sağlanır. Her çerçeve ONUlara ait zaman slotlarından oluşur. Gönderilen Ethernet paketleri parçalanamaz. Aşağı yönde 1.5nm ve yukarı yönde 1.3nm dalgaboyu
bandını kullanır. GEPON standardının geliştirilmesi ile her iki yönde
1.25Gbit/s veri iletimine olanak sağlar. IEEE 802.3av altında 10Gbps aşağı akış 1Gbps yukarı
akışı olanaklı kılacak 10G-EPON standardı geliştirilmiştir.15
AB
2009 - 158
![Page 16: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/16.jpg)
GPON ITU-T G.984 altında geliştirilmiş standarttır. BPON standardının takipçisidir. Aşağı yönde 2.488Gbs, yukarı yönde de 1.244Gbs veri
iletimi sağlar. Optik ayraçtaki bölme oranı 1:64 dür. 1:128’i destekler. ATM hücreleri yerine 125µs’lik çerçeveleme yöntemi
kullanmaktadır. Ethernet ve ATM formatlarında çalışabilmektedir. SLA (Service Layer Agrement) yöntemi ile OLT ve
ONUlar arasındaki servis kalitesi ihtiyacını düzeler. Fiber hatların çoğullanarak hat kesilmesi durumunda
sistemin çalışması için gerekli yapılar da standarda tanımlanmıştır. Kullanımı işletici firmaya bırakılmıştır. 16
AB
2009 - 158
![Page 17: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/17.jpg)
YENİ NESİL PON (NGPON) FSAN (Full Service Access Network) NGA
(Next Generation Access ) grubu GPON standardı üzerinden yeni nesil optik erişim ağı standardı geliştirmeye çalışmaktadır.
Yeni nesil erişim ağı standardı için birçok mimari ve teknolojik gelişmeleri incelemektedir. (WDM kullanımı, 10Gbps iletim, Optik yükselteçler v.b.).
Geliştirilecek yeni standardın şu an kullanımda olan GPON ve GEPON sistemlerle uyumlu olması gerekmektedir.
17
AB
2009 - 158
![Page 18: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/18.jpg)
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.
18
AB
2009 - 158
![Page 19: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/19.jpg)
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.
19
AB
2009 - 158
![Page 20: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/20.jpg)
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. Colorless ONU kullanımı
20
AB
2009 - 158
![Page 21: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/21.jpg)
PLANET SUPER PON Çalışmalarında FTTH yapının FTTC yapısına
kıyasla daha uygun olduğunu bulmuşlardır. 100km mesafede 2048 ayrıştırma ile hizmet
verebilecek bir PON sistemi kurmayı amaçlamıştır.
Bunun için BPON standardının 32 olan ayrıştırma miktarını 1024’e çıkarmayı ve erişilebilen azami mesafeyi 20km’den 100km’ye çıkarmayı planlamaktadır.
Ayrıştırma ve mesafe artışı için optik yükselteçler kullanmaktadır.
21
AB
2009 - 158
![Page 22: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/22.jpg)
PLANET SUPER PON
SuperPON’un genel mimarisi 22
AB
2009 - 158
![Page 23: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/23.jpg)
PIEMAN www.ist-pieman.org Erişim ağları ile metro ağları birleştirmeyi
planlamaktadır. Bu sayede ağ üzerindeki optik –elektronik dönüşüm miktarı azaltılmış olacak.
Sistemin Özellikleri Her kullanıcıya her iki yönde 10Gbps erişim imkânı
sağlanacak. Her 10Gbps’lık dalga boyu için 512 ayrı kullanıcıya
hizmet verilebilecek. DWDM teknolojisinden faydalanarak arka plan ağında
her biri 10Gbps taşıma kapasitesine sahip 32 dalga boyunda veri iletimi yapılabilecek.
Optik yükselteçler kullanılarak optik-elektronik dönüşüm olmaksızın 100km mesafeye kadar hizmet verilecek.
23
AB
2009 - 158
![Page 24: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/24.jpg)
PIEMAN
24
AB
2009 - 158
![Page 25: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/25.jpg)
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. 25
AB
2009 - 158
![Page 26: PASİF OPTİK ERİŞİM AĞLARININ GELİŞİMİ](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082207/56815dfc550346895dcc3656/html5/thumbnails/26.jpg)
TEŞEKKÜRLER…
26
AB
2009 - 158