راهنمای عملی مهندس FTTN: طراحی معماری شبکه FTTN، مهندسی خط، برنامه ریزی پهنای باند، و تکامل FTTH توضیح داده شده است.

در مقایسه با FTTH (فیبر مستقیم به خانه)، FTTB (فیبر به ساختمان) و FTTC (فیبر به حاشیه/کابینت)، FTTN نقطه انتهایی فیبر را دورتر از کاربر نگه می‌دارد، به حلقه مسی/هم محور طولانی‌تری متکی است و بنابراین{0}}برای-استقرار پهنای باند Ex اولیه کمتر اما سریع‌تر را ارائه می‌دهد.

تمرکز این مقاله استمهندسی و اجرابازاریابی سطح-بالا نیست. ما به FTTN از دیدگاه برنامه‌ریزان و مهندسان شبکه نگاه خواهیم کرد: استانداردها و فناوری‌های مورد استفاده (VDSL2، G.fast، و غیره)، توپولوژی و قرارگیری گره‌ها، بودجه‌های پیوند نوری و مسی، طراحی کابینت و نیرو، جریان‌های کاری استقرار، عملیات و نظارت، و چگونگی تکامل ردپای FTTN به سمت FTTH/FTTP در طول زمان.

پشته استانداردها و فناوری برای FTTN

از دیدگاه مهندسی، FTTN یک استترکیبی از فیبر (PON/Ethernet)ومس (xDSL/G.fast)، به علاوه قوانین محلی برای ایمنی، EMC و کابل کشی وجود دارد.

استانداردها و مشخصات مربوطه

(1) استانداردهای کلیدی ITU{1}T DSL / مس

ITU-T G.993.2 – VDSL2

استاندارد اصلی برای-DSL با سرعت بالا در FTTN.

پروفایل تا 17/30/35 مگاهرتز، صدها مگابیت بر ثانیه در حلقه های کوتاه.

پلان های باند، ماسک های PSD و الزامات عملکرد را تعریف می کند.

ITU{0}}T G.9700 / G.9701 – G.fast

G.9700: طیف و همزیستی با قدیمی xDSL.

G.9701: لایه فیزیکی، تا 106/212 مگاهرتز و نرخ‌های نزدیک به-گیگابیت در حلقه‌های بسیار کوتاه.

در جایی استفاده می شود که گره را می توان بسیار نزدیک به کاربران قرار داد (ده ها تا چند صد متر).

(2) استانداردهای منطقه ای / ملی

اینها نحوه "کارکرد" FTTN را تغییر نمی دهند، اما آنها را تغییر می دهندانتخاب سخت افزار و نصب درایو:

دسترسی و کابل کشی: قوانین کابل کشی مکانیکی، آتش سوزی، اشعه ماوراء بنفش و در{0}}ساختمان.

EMC: محدودیت انتشار/مصونیت؛ الزامات حفاظت در برابر صاعقه و موج

ایمنی و زمین: محدودیت های مقاومت ارتینگ، خزش / فاصله، ایمنی لمسی برای کابینت ها.

نتیجه: آنها عمدتاً تأثیر می گذارندطراحی کابینت، چیدمان زمین، حفاظت از نوسانات و نحوه ساخت کارخانه بیرونی.

فناوری های دسترسی مس در FTTN

قطعه مس چیزی است که گیر می کندسرعت و دستیابی واقعی.

(1) ADSL2+ در مقابل VDSL2 در مقابل G.fast (بسیار فشرده)

ADSL{0}}

تا 2.2 مگاهرتز

~10-20 مگابیت بر ثانیه بیش از کیلومتر-حلقه های سطح.

عمدتاً میراث در زمینه FTTN.

VDSL2 (G.993.2)

تا 17/30/35 مگاهرتز.

ده ها تا صدها مگابیت بر ثانیه در چند صد متر.

به شدت تحت تاثیر طول حلقه و کیفیت مس است.

G.fast (G.9700/G.9701)

تا 106/212 مگاهرتز.

صدها مگابیت بر ثانیه تا 1 گیگابیت بر ثانیه در حلقه های بسیار کوتاه (≈50-200 متر).

به مس کوتاه و تمیز (مثلاً زیرزمین تا آپارتمان) نیاز دارد.

در ساختمان های مدرن،VDSL2 یا G.fastبر اساس انتخاب می شوندچقدر عمیق می توانید گره را فشار دهیدبه شبکه

(2) برداری و پیوند (خلاصه)

برداری

با تمام جفت‌ها در یک کلاسور مانند سیستم MIMO رفتار می‌کند و FEXT را لغو می‌کند.

SNR و نرخ ها را افزایش می دهد، به خصوص با بسیاری از خطوط فعال.

مستلزم آن استهمه جفت های بردار تحت یک کنترل کننده برداری هستند; خطوط بیگانه سود را کاهش می دهد.

پیوند دادن

جفت‌های 2+ را برای یک مشترک جمع می‌کند.

در صورتی که جفت ها مشابه باشند، توان عملیاتی تقریباً با هم جمع می شود.

نیازهاطول و کیفیت مشابهجفت می شود و مس بیشتری برای هر کاربر مصرف می کند.

از نظر طراحی:بردار=عملکرد بهتر در هر-جفت, پیوند=پهنای باند بیشتر به ازای هر مشترک، محدود به میزان مس "خوب" شما در واقع.

رابط به شبکه های PON / اترنت

در سمت فیبر، یک گره FTTN فقط یک استدسترسی به نقطه تجمعتغذیه حمل و نقل PON/Ethernet شما.

(1) واسط های Uplink (Node → OLT / Aggregation)

GE / 10GE اترنت

نقطه-به-پیوندها را در یک سوئیچ تجمیع یا مستقیماً در هسته قرار دهید.

معمولی برای طرح‌های اترنت{0}}مرکز.

GPON / EPON NNI

گره پشت یک OLT قرار دارد که از طریق ماژول آپلینک ONT یا PON متصل است.

PON در سمت فیبر، DSL/G.fast در سمت مسی.

انتخاب بستگی به این دارد که آیا شبکه وجود دارد یا خیرPON{0}}مرکز یا اترنت-مرکزو طبق برنامه ریزی شدهنسبت های تجمع.

(2) طرح‌های VLAN و QoS (سطح بالا)

VLAN ها

به ازای هر-مشترک یا هر{1}}VLAN سرویس.

Q-در-Q (802.1ad) برای جدا کردن دامنه مشتری و ارائه دهنده.

علامت گذاری QoS

802.1pدر تگ های VLAN برای اولویت L2.

DSCPدر هدر IP برای علامت گذاری کلاس های ترافیک (BE، AF، EF، و غیره).

اینها با هم به شما اجازه می دهندنقشه پروفایل های سرویس DSL/G.fastبه درمان متمایز در تجمع/هسته، بنابراین صدا، ویدیوی واقعی-و ترافیک حیاتی حتی تحت بار محافظت می‌شوند.

معماری شبکه FTTN و طراحی توپولوژی

در سطح بالا، یک شبکه دسترسی FTTN یک زنجیره لایه ای است:دفتر مرکزی → فیبر (ODN) → گره FTTN → حلقه مس/هم محور → CPE. کار طراحی واقعی در حال تصمیم گیری استمحل قرارگیری گره ها، تعداد مورد نیاز شما و چه فاکتور شکلی متناسب با هر ناحیه است.

توپولوژی لایه ای FTTN معمولی

دفتر مرکزی (CO) / PoP
میزبان OLT ها، سوئیچ های تجمع، BNG/BRAS و روترهای اصلی است و به مترو/هسته و اینترنت متصل می شود. سیستم های NMS/OSS به طور منطقی بالای این لایه قرار دارند.

ODN (شبکه توزیع نوری)
کارخانه فیبر بین CO و مزرعه: کابل های تغذیه و توزیع، اسپلیترها، بسته های اتصال و کابینت های توزیع. ممکن است نقطه-به-نقطه اترنت، GPON/EPON یا ترکیبی در توپولوژی ستاره/درخت/حلقه باشد.

گره FTTN (تجمع دسترسی به میدان)
کابینت در فضای باز، جعبه زیرزمینی یا مینی داخلی-DSLAM/DPU. حاوی DSLAM/G.fast DPU/CMTS، لینک های آپتیکال (GE/10GE یا PON ONT)، حفاظت از برق و نوسانات، و تشکیل دهندهنقطه تحویلاز الیاف تا مس / کواکس.

حلقه مس / کواکس
کابل‌های جفت یا کوآکس{0} موجود یا جدید از گره به مشترکین یا نقاط ورودی ساختمان.طول و کیفیت حلقهبه طور عمده نرخ و ثبات را تعیین می کند.

CPE (تجهیزات محل مشتری)
مودم xDSL/G.fast، دروازه مسکونی یا مودم کابلی که آخرین پرش (Wi-Fi، LAN، VoIP، و غیره) را انجام می‌دهد، که اغلب به صورت خودکار-از طریق TR-069 یا موارد مشابه ارائه می‌شود.

در عمل،بسیاری از گره های FTTN از چند COs/PoP خارج می شوند، با ODN "چسباندن" هسته به این نقاط دسترسی توزیع شده.

متدولوژی برنامه ریزی منطقه خدمت و گره

سوال کلیدی برنامه ریزی:برای یک هدف سرعت معین، گره چقدر از کاربر می تواند فاصله داشته باشد، و این به چند گره اشاره دارد؟

(1) طول حلقه، سرعت هدف و شعاع سرویس

از فروشنده/آزمایشگاه استفاده کنیدمنحنی های سرعت-فاصلهبرای فناوری xDSL/G.fast انتخاب شده.

پروفایل های سرویس را تعریف کنید (به عنوان مثال بزرگتر یا مساوی 100/20 مگابیت بر ثانیه برای 95٪ کاربران)، سپس پیدا کنیدL_maxکه هنوز هم این را در کابل معمولی برآورده می کند.

L_max را به شعاع سرو ترجمه کنید:

نظری: R_نظری ≈ L_max

عملی: R_planning ≈ 0.6-0.8 × L_max برای در نظر گرفتن انحرافات و حاشیه ها.

گره ها را طوری قرار دهید که همه کاربران در R_planning بنشینند و فضایی برای رشد باقی بماند.

باG.fast، L_max می تواند کمتر یا مساوی 100-200 متر باشد، بنابراین گره ها به زیرزمین ها/محوطه ها می روند. باVDSL2، معمولاً چند صد متر را هدف می گیرید.

(2) تراکم کاربر، جغرافیا و تعداد گره

شهری-با تراکم بالا: بسیاری از کاربران در شعاع کوچک ← گره های کمتر با پر شدن زیاد، CAPEX/کاربر کمتر، توجیه گره های عمیق تر و سرعت های بالاتر آسان تر است.

حومه/روستایی با تراکم کم-: تعداد کمی از کاربران در هر کیلومتر مربع ← هر گره خدمات کمتری ارائه می دهد، بنابراین شما یا حلقه های طولانی تر/نرخ های کمتری را می پذیرید یا گره های کوچک و کم بار را مستقر می کنید.

جغرافیا/محدودیت های مدنی(رودخانه‌ها، بزرگراه‌ها، تپه‌ها، مناطق حفاظت‌شده، کانال‌ها/قطب‌های موجود) اغلب مناطق ایده‌آل خدمات دهی مدور را منحرف می‌کنند و ممکن است مجبور شوندگره های اضافییا موقعیت های زیر{0}}بهینه.

بنابراین برنامه ریزی گره استتکرار شونده: از شعاع برگرفته از سرعت، همپوشانی کاربران و جغرافیا شروع کنید، سپس مکان ها را تنظیم کنید و برای تعادل شمارش کنید.پوشش، سرعت و هزینه.

انواع گره های FTTN و حالت های استقرار

اپراتورها معمولاً چندین فاکتور شکل گره را مخلوط می کنند.

(1) کابینت در فضای باز

کابینت‌های کنار جاده‌ای نصب‌شده روی زمین یا محفظه‌های روی پد-.

جوانب مثبت: تراکم پورت بالا، فضای کافی برای برق/باتری و مدیریت فیبر، دسترسی آسان تکنسین.

منفی: نیاز به مجوز و فضای خیابان، در معرض آب و هوا و خرابکاری، تاثیر بصری می تواند حساس باشد.

(2) محفظه‌های زیرزمینی/دیواری-

جعبه / گودال های زیرزمینی: از نظر بصری محتاط است و کمتر در معرض خرابکاری قرار می گیرد، اما دسترسی به آن سخت تر است و اگر به خوبی مهر و موم نشده باشد، بیشتر در معرض خطر آب/سیل قرار دارد.

جعبه های دیواری-(نما یا ورودی ساختمان): حلقه ها را با نزدیک کردن گره به رایزرها کوتاه کنید. نیاز به توافق مالک و متناسب با ظرفیت های کوچکتر است.

(3) mini-DSLAM / DPUهای G.fast داخلی

واقع در زیرزمین ها، اتاق های مخابراتی یا کمدهای ابزار.

جوانب مثبت: حلقه‌های بسیار کوتاه (ایده‌آل برای -VDSL2 یا G.fast با نرخ بالا)، محیط کنترل‌شده، قدرت ساخت آسان.

منفی: نیاز به دسترسی/توافق ساختمان، محدود به فضا و قدرت، هماهنگی مورد نیاز برای نگهداری.

استقرار واقعی معمولا ترکیب می شودگره های بزرگتر در فضای باز برای محله هاباگره های داخلی کوچکتر در MDU ها و سایت های تجاری.

گره های بزرگ کمتر در مقابل گره های کوچک بیشتر

تجارت معماری کلاسیک-تخفیف:

چند گره بزرگ دورتردر مقابلبسیاری از گره های کوچک به کاربران نزدیک تر هستند.

(1) گره های کمتر و بزرگتر

جوانب مثبت: سایت های کمتری برای به دست آوردن، قدرت و نگهداری. بک هال ساده تر؛ OPEX کمتر در هر گره

منفی: حلقه های طولانی تر → سرعت و کیفیت پایین تر. ارائه عملکرد "نزدیک{0}}فیبر" دشوارتر است. هنگامی که هات اسپات ها به پهنای باند بسیار بالاتری نیاز دارند، انعطاف کمتری دارند.

(2) گره های بیشتر و کوچکتر

جوانب مثبت: حلقه های کوتاه تر → نرخ ها و ثبات بالاتر. هدف گذاری بهتر مناطق-با ارزش؛ مسیر تکامل هموارتر به سمت FTTC/FTTB/FTTH با گره های عمیق قابل استفاده مجدد.

منفی: سایت های بیشتر، لینک های بیشتر، کارهای عمرانی بیشتر و هماهنگی. پیچیدگی اولیه و هزینه بالاتر

در عمل شما به دنبال الف هستیدنقطه شیرین: گره های کافی برای رسیدن به اهداف سطح سرویس در طول و سرعت حلقه، اما نه آنقدر زیاد که هزینه های سایت، برق و بک هال غیرقابل مدیریت شود.

مهندسی لایه فیزیکی و بیرونی گیاه

در لایه فیزیکی، یک شبکه FTTN یک استفیبر ODN تغذیه کابینت، و از آنجا الفبسته‌ای از حلقه‌های مسی یا هم محوربه کاربران عرضه شود. اینکه آیا راه حل در زندگی واقعی به خوبی کار می کند تا حد زیادی در اینجا تعیین می شود: بودجه پیوند، انواع کابل، طول حلقه و مدیریت بایندر.

سمت فیبر: ساختار ODN و بودجه پیوند نوری

سلسله مراتب ODN در زمینه FTTN

یک ODN معمولی (شبکه توزیع نوری) برای FTTN به شکل زیر است:

CO ODF (قاب توزیع نوری دفتر مرکزی)

خاتمه برای فیبرهای فیدر/تنه خروج از دفتر مرکزی یا PoP.

متقاطع{0}به سوئیچ‌های OLT یا تجمع (از طریق درگاه‌های SFP/SFP+) متصل شوید.

کابل تنه / فیدر

تعداد کابل{0}}فیبر-بالا در مسیرهای اصلی (مجرای، قطب ها) از CO خارج می شود.

اغلب 24F، 48F، 96F یا بزرگتر، بسته به تعداد گره های FTTN و سایر نقاط دسترسی که باید به آنها خدمت کند.

اسپلیترها / بسته های اسپلایس

برای اسپلیترهای PON: 1:N (به عنوان مثال، 1:8، 1:16، 1:32) در بسته‌های اسپلایس یا کابینت‌های جداکننده اختصاصی.

برای اترنت از نقطه-به-نقطه: فقط اتصالات و نقاط توزیع/تجمیع، بدون تقسیم‌کننده.

کابینه توزیع / نقطه توزیع فیبر

از فیبرهای تنه (یا تقسیم‌کننده‌های PON) به گره‌های FTTN منفرد-فن کنید.

وصله، اتصال، و مقداری حاشیه برای رشد آینده را فراهم می کند.

پایان فیبر گره FTTN

در گره، فیبرها به پچ پانل ها ختم می شوند، سپس جامپرها به اپتیک DSLAM / DPU / uplink می روند.

این نقطه پایانی ODN در یک سناریوی FTTN است.

ODN باید طوری طراحی شود کهتلفات نوری از CO به هر گره FTTN در بودجه نوری باقی می ماندبرای کلاس PON یا اپتیک اترنت انتخاب شده.

پیوند اصول بودجه

نابرابری اساسی برای هر پیوند نوری عبارت است از:

P_tx - مجموع ضرر بزرگتر یا مساوی P_rx_min + Margin

کجا:

P_tx=قدرت انتقال پورت نوری (dBm)

مجموع ضرر=مجموع تمام ضررها در طول مسیر (dB)

تضعیف فیبر (dB/km× مسافت)

تلفات کانکتور (dB در هر کانکتور)

تلفات اتصال (dB در هر اتصال)

تلفات اسپلیتر (برای PON، dB بسته به نسبت تقسیم)

P_rx_min=حداقل حساسیت گیرنده (dBm) برای عملکرد صحیح

حاشیه طراحی حاشیه=(معمولاً 2-5 دسی بل) برای پیری، تعمیرات، دما، خطاهای کوچک اندازه گیری و تغییرات آینده.

اگر این نابرابری برآورده نشد، شما هم باید این کار را انجام دهیدمسیر را کوتاه کنید، تلفات را کاهش دهید، از کلاس اپتیک متفاوت استفاده کنید، یا نسبت تقسیم را آرام کنید.

بودجه پیوند مثال برای یک ODN مبتنی بر PON{0}}FTTN

این یک مثال ساده است، فقط برای نشان دادن محاسبه.

فرض کنید:

GPON OLT،کلاس B+اپتیک

P_tx ≈ +3 dBm

P_rx_min ≈ -27 dBm

فیدر + طول فیبر توزیع:10 کیلومتر

میرایی: 0.35 dB/km (1310 نانومتر) → 10 × 0.35 =3.5 دسی بل

کانکتورها: در مجموع 4 کانکتور (در OLT، ODF، کابینت، گره)

0.5 دسی بل در هر کانکتور → 4 × 0.5 =2 دسی بل

Splices: در کل 10 اتصال در طول مسیر

0.1 دسی بل در هر پیوند → 10 × 0.1 =1 دسی بل

اسپلیتر: اسپلیتر 1×32 PON

از دست دادن درج ≈16.5 دسی بل

حاشیه طراحی: هدف3 دسی بل

اکنون محاسبه کنید:

ضرر کل (بدون حاشیه)=3.5 + 2 + 1 + 16.5 =23 دسی بل

بودجه توان موجود=P_tx – P_rx_min=3 – (–27) =30 دسی بل

نابرابری از جمله حاشیه را بررسی کنید:

سمت چپ: P_tx – کل ضرر=3 – 23 =– 20 دسی بل

سمت راست: P_rx_min + حاشیه=-27 + 3 =-24 دسی بل متر

نتیجه: -20 dBm بزرگتر یا مساوی -24 dBm →باشه، با 4 دسی بل حاشیه موثر.

در استقرار FTTN، فواصل فیبر اغلب استکوتاهتر از فواصل معمولی FTTH PONبنابراین طراحی ODN معمولاً بخشنده‌تر است، اما این بودجه همچنان باید برای هر گره برنامه‌ریزی‌شده بررسی شود.

سمت مس: ویژگی های حلقه و انتخاب کابل

هنگامی که گره FTTN را ترک کردید،حلقه مسی گلوگاه اصلی است. ویژگی های الکتریکی آن به طور مستقیم بر تضعیف، SNR و در نتیجه نرخ بیت قابل دستیابی تأثیر می گذارد.

مقاومت، ظرفیت، میرایی در مقابل اندازه هادی

کابل‌های مخابراتی معمولی{0}}جفت پیچ خورده ممکن است از قطر هادی مانند:

0.4 میلی متر(تقریبا 26 AWG)

0.5 میلی متر(تقریبا 24 AWG)

0.6 میلی متر(تقریبا 22 AWG)

به طور کلی:

قطر کمتر →مقاومت بالاتر، میرایی بیشتر در هر کیلومتر.

قطر بزرگتر →مقاومت کمتر، میرایی کمتر، عملکرد بهتر در حلقه های طولانی تر.

تضعیف نیز استفرکانس-وابسته است: فرکانس های بالاتر (استفاده شده توسط VDSL2/G.fast) در هر کیلومتر تلفات بیشتری را متحمل می شوند. برای یک مفهوم کلی (فقط در سطح{3}}برنامه ریزی، اعداد واقعی به نوع کابل و فرکانس بستگی دارد):

جفت 0.4 میلی متر: تضعیف بیشتر در هر کیلومتر → برای پروفیل های سرعت بالا، حلقه ها باید کوتاه تر باشند.

جفت 0.5 میلی متر: مصالحه مشترک در بسیاری از شبکه های دسترسی.

جفت 0.6 میلی متر: عملکرد بهتر در مسافت طولانی-، اما گران تر و سنگین تر.

فروشندگان معمولا ارائه می دهندمیرایی در مقابل منحنی های فرکانس در مقابل فاصله. در طول برنامه ریزی، شما انتخاب می کنیدبدترین-نوع و فرکانس کابلکه نمایه DSL شما استفاده می کند و سپس حداکثر طول حلقه را استخراج می کند.

فاصله در مقابل نرخ داده قابل دستیابی (مثال)

برای مثال، در نظر بگیریدپروفایل VDSL2 17aدر جفت پیچ خورده 0.5 میلی متری نسبتاً خوب، با بردار فعال و بدون منابع نویز شدید. یک جدول بسیار ساده و نشانگر ممکن است به صورت زیر باشد:

نکات مهم:

اینها هستندارقام برنامه ریزی پارکینگ، نرخ های تضمینی نیست.

عملکرد واقعی بستگی به این دارد:

نوع و وضعیت کابل

پر کردن کلاسور و تداخل

تنظیمات حاشیه نویز

اثربخشی برداری

فروشندگان معمولاً منحنی های دقیق تری (با و بدون برداری، با حاشیه SNR خاص و غیره) ارائه می دهند.

برایG.fast، به حلقه های بسیار کوتاه تر و نرخ داده های بالاتر فکر کنید، به عنوان مثال:

50 تا 100 متر: چند صد مگابیت بر ثانیه تا حدود 1 گیگابیت بر ثانیه (بسته به مشخصات، طیف، بردار).

100-200 متر: نسبت به VDSL2 به میزان قابل توجهی کمتر اما همچنان بسیار بالا است.

به همین دلیل است که استقرار G.fast اغلب تجهیزات را فشار می دهدداخل زیرزمین یا خیلی نزدیک به ساختمان.

تداخل در گروه های بایندر و مدیریت بایندر

در کابل‌های چند-جفتی، جفت‌ها در گروه‌بندی می‌شوندکلاسورها. تداخل بین جفت ها یکی از مکانیسم های تخریب غالب است:

بعدی (نزدیک به-پایان گفتگو)

تداخل یک فرستنده به گیرنده در همان انتهای کابل.

برای طرح‌های فرکانس کامل-دورو یا همپوشانی بسیار مهم‌تر است.

FEXT (Far-تقاطع پایانی)

تداخل یک فرستنده در یک طرف به گیرنده در طرف مقابل.

یک محدودیت عمده برای VDSL2 و G.fast، به خصوص که خطوط بیشتری در بایندر فعال هستند.

پاسخ های مهندسی:

نگه داریدسازمان بایندر سازگار است: خطوط با تکنولوژی مشابه و مشخصات خدمات را با هم گروه کنید.

از مخلوط کردن خودداری کنیدنمایه‌های DSL مختلف یا طرح‌های بارگیری بیت{0}}در صورت امکان در همان کلاسور.

با سایر اپراتورها (در صورت جداسازی) هماهنگ کنید تا خطوط "بیگانه" فرضیات تداخل را از بین نبرند.

مدیریت خوب بایندر واریانس را کاهش می دهد و اجازه می دهدالگوریتم های برداریبرای کار موثرتر

جنبه های مهندسی برداری و پیوند

الزامات برداری

تلاش بردار برایلغو FEXTبا در نظر گرفتن تمام خطوط در یک کلاسور به عنوان یک سیستم چند-جفتی بزرگ. برای اینکه در عمل عمل کند:

همه خطوط بردار باید باشنددر همان موتور بردار خاتمه یافت

معمولاً به این معنی است که همه خطوط در گروه برداری روی یک DSLAM یا همان مجموعه کارت های خطی هستند که یک واحد برداری مشترک دارند.

ترکیب بایندر باید باشدشناخته شده و کنترل شده است

افزودن یک خط غیربردار جدید در همان کلاسور می‌تواند تداخل کنترل نشده ایجاد کند.

در محیط‌های بسته‌بندی نشده (چند اپراتور در یک کابل)، بردارسازی کامل ممکن است امکان‌پذیر نباشد.

شرایط خط باید باشدنسبتا ثابت

اتصال/قطع مکرر در کلاسور کالیبراسیون برداری را پیچیده می کند.

تغییرات ناگهانی حلقه (تعمیرات، -خاتمه مجدد) ممکن است به طور موقت تا زمان کالیبراسیون مجدد به عملکرد آسیب برساند.

از نقطه نظر طراحی FTTN، این بدان معنی است که شما می خواهید:

تخصیص بایندر تمیز برای گروه های بردار.

به همان اندازهکنترل تک-اپراتورتا حد امکان بر روی آن کلاسورها.

ظرفیت گره به گونه ای است که خطوط غیربردار "یتیم" به حداقل برسد.

حساسیت پیوند به تقارن حلقه

باندینگ چندین جفت مس را برای یک مشترک جمع‌آوری می‌کند (مثلاً دو-VDSL2). برای اینکه باندینگ خوب کار کند:

طول حلقه باید مشابه باشد

تفاوت های زیاد در طول باعث تاخیر انتشار و تضعیف متفاوت در هر جفت می شود.

توان عملیاتی کلی اغلب توسطضعیف ترین جفت.

کیفیت حلقه باید ثابت باشد

یک جفت به شدت تخریب شده می تواند پیوند متصل شده را به پایین بکشد.

شاید بهتر باشد که یک جفت مجرد خوب را نگه دارید تا اینکه آن را با یک جفت بسیار ضعیف پیوند دهید.

مسیریابی خارج از کارخانه

در حالت ایده آل، جفت های پیوندی دنبال می شوندهمان مسیر فیزیکی(همان کابل، همان چسب) برای حفظ اثرات زیست محیطی مشابه.

اختلاط جفت ها از کابل های مختلف یا مسیرهای بسیار متفاوت عدم تقارن را افزایش می دهد.

در عمل، این بدان معناست که مهندس کارخانه بیرونی باید:

رزرو و سندگروه های جفتبرای اتصال در نظر گرفته شده است.

اطمینان حاصل کنید که آنها با هم از طریق یک بسته و کابینت عبور می کنند.

هر گونه تغییر (تعمیرات، تغییر مسیرها) را در سوابق منعکس کنید، تا تیم های عملیاتی بدانند چه زمانی ممکن است یک خط اتصال نامتعادل شده باشد.

برنامه ریزی پهنای باند و مدل سازی عملکرد

برنامه ریزی پهنای باند FTTN اساسا به سه سوال پاسخ می دهد:

کاربران می خواهند چه کار کنند؟(برنامه های کاربردی)

برای ارائه آن با حاشیه به چه سرعتی نیاز دارم؟(به ازای-پهنای باند مشترک)

چه تعداد مشترک را می توانم با خیال راحت روی لینک های بالا و لینک های اصلی مالتیپلکس کنم؟(اشتراک بیش از حد و QoS)

از برنامه‌ها تا محدودیت‌های سرعت و حلقه

شما با a شروع می کنیدترکیب خدمات، نه با یک عدد تصادفی Mbps.

نمونه ترکیبی از خدمات خانگی / SME معمولی

برای یک خانه مدرن یا یک دفتر کوچک، تقاضای همزمان واقعی ممکن است به صورت زیر باشد:

جریان های ویدیویی 1–2 × 4K (OTT / IPTV)

تماس‌های ویدیویی 1 تا 3 × HD (تیم/زوم)

چندین برنامه همیشه{0}}در ابر (Office 365، مرور وب، ابزارهای SaaS)

ترافیک پس زمینه: به روز رسانی سیستم عامل، پشتیبان گیری، اینترنت اشیا، دوربین های هوشمند و غیره.

بعد-پشت-ابعاد-پاکت برای هر خانواده ممکن است:

• جریان 4K: ~20-25 مگابیت بر ثانیه (با مقداری سربار)
• تماس ویدیویی HD: ~ 2-3 مگابیت بر ثانیه
• «همه چیز دیگر»: مثلاً 5 تا 10 مگابیت بر ثانیه فضای سر

بنابراین برای یک خانواده "مطلوب":

• اوج پایین دست: 2×25 + 3×3 + 10 ≈ 80–90 مگابیت بر ثانیه
• اوج بالادست: تحت سلطه تماس‌های ویدیویی + همگام‌سازی ابری، مثلاً 10 تا 20 مگابیت بر ثانیه
• معمولا اپراتورهاگرد کردنو سطوح بازار مانند100/20 مگابیت بر ثانیه, 200/50 مگابیت بر ثانیهو غیره، برای ایجاد حاشیه و ساده کردن سبد محصولات.

از محدودیت های سرعت تا حلقه

هنگامی که یک ردیف را تعیین می کنید (مثلاً 100/20 مگابیت بر ثانیه):

• نگاه کنیدVDSL2 / G. منحنی های سرعت-فاصله سریع(داده های فروشنده یا آزمایشگاه).
• را پیدا کنیدحداکثر طول حلقه L_maxجایی که ردیف شما می تواند با حاشیه نویز راحت (مثلاً 6 دسی بل) تحویل داده شود.

برای برنامه ریزی، آن را کمی کاهش دهید (مثلاً از 80 تا 90 درصد L_max استفاده کنید) تا موارد زیر را در نظر بگیرید:

• تغییرات کیفیت کابل
• هنگامی که بسیاری از خطوط فعال هستند، متقابل صحبت کنید
• پیری و تعمیرات

اگر ردیف خدمات باشدغیرقابل مذاکره-، L_max تبدیل به a می شودمحدودیت سخت در قرار دادن گره. اگر قرار دادن گره محدود باشد (مکان های کمی مجاز هستند)، ممکن است نیاز به این باشدکمتر جاه طلببرای کاربران دور از کابینت

ظرفیت بندر و طراحی اضافه اشتراک

پهنای باند به ازای هر-مشترک با آنچه باید در پیوندهای آپلود ارائه دهید یکسان نیست. در عمل،کاربران ترکیده اندو همه به طور همزمان در اوج نیستند، بنابراین می توانید بیش از حد اشتراک کنید.

(1) اشتراک بیش از حد در لایه ها

سه لایه اصلی:

دسترسی داشته باشید: پورت های DSL/G.fast در گره FTTN → Uplink(های)

تجمیع: چندین گره FTTN → سوئیچ ها / حلقه های تجمع

هسته / لبه: تجمع → BNG/BRAS و همتاسازی اینترنتی

اصل این است:

هر چه به کاربر نزدیکتر باشد،پایین ترنسبت اشتراک بیش از حد (محافظه کارانه تر).
هر چه به هسته نزدیکتر باشد،بالاترنسبتی که می توانید تحمل کنید (به دلیل مالتی پلکس شدن آماری در بسیاری از کاربران).

(2) نمونه نسبت های اضافه اشتراک

اینها قوانین نیستند، بلکه نقاط شروع رایج هستند:

بهترین{0}}کاربران کوشش خانگی

دسترسی به لینک بالا:1:4 تا 1:8

به عنوان مثال، پورت های 100 × 100 مگابیت بر ثانیه (10 گیگابیت بر ثانیه "قرارداد شده") → آپلود 1-2.5 گیگابیت بر ثانیه.

تجمع / هسته:1:8 تا 1:20، بسته به تعهدات خدمات.

کاربران SMB / Prosumer

دسترسی به لینک بالا:1:2 تا 1:4

تجمیع / هسته: معمولاً اگر SLAهای "تجاری" داشته باشند، نسبت کمتری دارند.

دسترسی سازمانی / اختصاصی

اغلببدون اشتراک بیش از حددر مسیرهای خاص (یا بسیار کم، به عنوان مثال. 1:1–1:2)، به خصوص برای خدمات پهنای باند تضمین شده.

هنگام تنظیم این نسبت ها، در نظر بگیرید:

چند کاربر هر گره و هر پیوند بالا را به اشتراک می گذارند.

نمایه‌های ترافیک زمان{0}}روز- (زمان اصلی در مقابل ساعات کاری).

فشار رقابتی: اگر در بازاری هستید که ادعاهای تهاجمی دارد ("بدون کندی در اوج")، بایدابعاد سخاوتمندانه تر.

برنامه ریزی اضافه اشتراک معمولا با انجام می شودمدل های ترافیکی یا آمار تاریخی، اما برای ساخت های جدید با نسبت های محافظه کارانه شروع می کنید و با رسیدن داده های واقعی آن را تنظیم می کنید.

QoS و عملکرد تأخیر

خروجی تنها نیمی از داستان است.تاخیر و عصبانیتتعیین کنید که آیا سرویس‌های زمان واقعی «تنگ» یا «تأخیر» هستند.

(1) صف، بافر و تأثیر آنها

هر گره (DSLAM، سوئیچ تجمع، روتر) دارای صف و بافر است:

• تحت بار سبک، بسته ها با کمترین تاخیر در صف (میکروثانیه تا میلی ثانیه کوچک) عبور می کنند.
• زیر شلوغی صف ها پر می شود وبافر ده ها تا صدها میلی ثانیه اضافه می کنداز تاخیر
• مدیریت ضعیف بافر نیز می تواند باعث شودبافربلات، جایی که صف های بزرگ با ترافیک انبوه پر می شود و همه جریان ها را به تاخیر می اندازد.

در شبکه های FTTN می خواهید:

اندازه بافر معقول: برای صاف کردن انفجارهای کوچک کافی است اما نه آنقدر بزرگ که تأخیر زیادی ایجاد کند.

مناسبرشته های صف(به عنوان مثال، صف های اولویت دار یا صف های منصفانه وزنی) به طوری که ترافیک زمانی واقعی پشت بارگیری های بزرگ قرار نگیرد.

(2) تأخیر عملی و اهداف جیتر

دستورالعمل‌های مهندسی متداول (یک-یک‌طرفه، دسترسی + تجمیع، بدون احتساب مسیرهای دور اینترنت):

VoIP / صدا

تأخیر یکطرفه-: در حالت ایده آل< 50–80 msداخل شبکه اپراتور

جگر (تغییر): نگه داشتن< 20–30 ms; از بافر jitter در نقاط پایانی استفاده کنید.

از دست دادن بسته: بسیار کمتر از 1٪.

ویدئوی تعاملی (ویدیو کنفرانس)

مشابه VoIP است، اما به دلیل بافرهای پخش بزرگتر، کمی نسبت به لرزش تحمل بیشتری دارد.

یک راه-را هدف بگیرید< 100 msداخل دامنه شما؛ پایان-تا-با اینترنت معمولاً بالاتر پایان می‌یابد، اما سهم دسترسی/تجمیع را کم نگه دارید.

بازی‌های ابری / برنامه‌های تعاملی{0} زمان واقعی

به تأخیر و لرزش بسیار حساس است.

هدفرفت و برگشت-در شبکه شما(CPE ↔ لبه/حاشیه) در< 20–30 msدر صورت امکان محدوده

از QoS برای اولویت دادن به بسته‌های بازی بر انتقال انبوه در هنگام ازدحام استفاده کنید.

(3) نگاشت کلاس های QoS

برای دستیابی به این اهداف از طریق یک شبکه دارای اشتراک بیش از حد:

طبقه بندی ترافیک در گره FTTN / CPE:

صدا / بازی / واقعی-زمان → صف های اولویت بالا.

پخش ویدئو → اولویت متوسط ​​با پهنای باند کافی.

دانلود انبوه، پشتیبان‌گیری، به‌روزرسانی → بهترین-صف‌های تلاش.

علامت گذاری بسته ها با802.1p / DSCPو آن علامت‌ها را از طریق تجمیع و هسته به طور مداوم رعایت کنید.

صف های ابعاد و ظرفیت های پیوند به گونه ای کهکلاس‌های{0}}با اولویت بالا تقریباً هرگز به تراکم پایدار نمی‌رسند، یا حداقل دارای حداقل پهنای باند تضمین شده باشند.

فرآیند استقرار و بهبود-

از دیدگاه پروژه، عرضه FTTN یک خط لوله است:بررسی → ساخت → نصب → پیکربندی → آزمایش → پذیرش. کیفیت در اینجا تعیین می‌کند که بعداً در O&M چقدر مشکل خواهید داشت.

بررسی سایت و برنامه‌ریزی سطح{0}بالا

(1) بررسی مسیر و محیط

مسیرهای برنامه ریزی شده و مکان گره ها را بررسی کنید.

سوابق: کانال های موجود / منهول ها / تیرها، فضای کابینت ها / جعبه ها، موانع (جاده ها، رودخانه ها، راه آهن، زمین خصوصی).

بررسی برق نزدیک: در دسترس بودن، ظرفیت، گزینه اندازه گیری.

(2) موجودی کارخانه مس

انواع کابل، تعداد جفت، ساختار کلاسور، سن، بخش های مشکل شناخته شده را شناسایی کنید.

به اتصالات متقاطع-و طول حلقه‌های معمولی توجه کنید.

تست های جفت نمونه (مقاومت، عایق، TDR ساده) را انجام دهید تا تأیید کنید که آیا مس می تواند VDSL2/G.fast را پشتیبانی کند یا خیر.

خروجی: طراحی سطح بالا-با سایت‌های گره پیشنهادی، نواحی سرویس دهی، مسیرهای اصلی فیبر/مس، اولین-گذر BOM.

ساخت و ساز ODN

(1) تخمگذار کابل فیبر

فیبر فیدر/توزیع را در کانال ها یا روی قطب ها نصب کنید.

به شعاع خمش، کشش کشش احترام گذاشته و مجاری/بسته ها را به درستی آب بندی کنید.

(2) اتصال و خاتمه

مطابق طرح ODN (تغذیه → توزیع → گره) اتصال دهید.

از سینی های اتصال برچسب دار استفاده کنید و در CO ODF و پانل های پچ گره خاتمه دهید.

(3) تست‌های سطح OTDR و قدرت-

گستره OTDR جدید برای تأیید ضرر کلی و مکان یابی اتصالات/خمیدگی های بد است.

توان دریافتی را در گره ها در مقابل بودجه پیوند و نتایج بایگانی را به عنوان-داده های ساخته شده اندازه گیری کنید.

نصب و سیم کشی گره

(1) کابینت / محوطه

روی پدها/براکت ها با فاصله کافی و پایداری مکانیکی نصب کنید.

(2) زمین و برق

به سیستم اتصال به زمین و بررسی مقاومت زمین.

نصب/تست برق (AC/DC، -48 V، بریکرها، محافظ برق، باتری های اختیاری).

(3) سیم کشی داخلی

DSLAM/G.fast DPU و وسایل کمکی را سوار کنید.

وصله فیبرها به پورت های آپلینک.

جفت‌های مسی را به کارت‌های خط در هر وعده با برچسب‌گذاری تمیز و مدیریت کابل متصل کنید.

پیکربندی و تست

(1) پیکربندی DSLAM/OLT

راه اندازی اولیه: IP مدیریت، مسیریابی، SNMP/Netconf، NTP، syslog.

Uplinks: VLANs/Q-در-Q، در صورت نیاز LAG.

دسترسی: نمایه‌های خط (نرخ، بردار، حاشیه SNR، INP، interleaving)، اختصاص داده شده در هر پورت/طرح.

QoS: VLAN ها را به کلاس ها و شکل دهی/پلیس گذاری در هر لایه محصول ترسیم کنید.

(2) تست آپلینک و حلقه

Uplink: بررسی دسترسی، مسیریابی و اجرای بررسی های توان عملیاتی را تأیید کنید.

خطوط: بررسی نرخ همگام سازی، حاشیه SNR، تضعیف، CRC/FEC. در صورت وجود، از تشخیص‌های داخلی{0} در حلقه استفاده کنید.

خطوط مشکل (SNR کم، خطاهای زیاد، همگام سازی کم) برای رفع مشکلات کارخانه مس علامت گذاری شده اند.

اجرای آزمایشی و پذیرش

(1) شاخص های کلیدی عملکرد در خلال آزمایش (به عنوان مثال، 2-4 هفته)

• پهنای باند: توان عملیاتی در مقابل ردیف محصول، حداکثر استفاده{0}ساعت در پیوندهای بالا.
• از دست دادن بسته: در دامنه اپراتور، مراقب از دست دادن انفجاری.
• تأخیر/تار: دسترسی + اشتراک اشتراک. اعتبار VoIP، ویدئو، رفتار بازی.
• ثبات:-تعداد مجدد همگام‌سازی، انفجارهای خطا، هشدارهای برق/کابینت.

(2) پذیرش

آستانه ها (حداقل نرخ همگام سازی، حداکثر نرخ شکست، بودجه تأخیر) را تعریف کنید.

اگر شاخص‌های کلیدی عملکرد و بازخورد کاربر آزمایشی خوب است، عملیات را تحویل دهید و عرضه کامل را شروع کنید.

عملیات، نظارت و نگهداری

در تولید، FTTN عمدتاً تبدیل به یک می شودعملیاتچالش: پایدار نگه داشتن عملکرد، نادر بودن خطاها و عیب یابی سریع.

نظارت بر عملکرد و هشدارها

(1) سطح دستگاه

مانیتور دما، PSU/فن/باتری، ولتاژ ورودی، قطع برق.

وضعیت پورت uplink و سلامت کارت خط را ردیابی کنید.

همه را با قوانین شدت و همبستگی روشن به NMS وارد کنید.

(2) سطح-خط

برای هر خط xDSL/G.fast: حاشیه SNR، تضعیف، CRC/HEC، FEC، SES، UAS.

از روندها در طول هفته ها/ماه ها برای شناسایی مس پیر، ورود آب، تداخل فزاینده استفاده کنید.

مدیریت خطوط پویا (DLM)

DLMپارامترهای خط را به صورت خودکار- تنظیم می کندبر اساس آمار خطا:

ورودی‌ها: نرخ‌های CRC/FEC، همگام‌سازی مجدد، روند حاشیه SNR.

اقدامات: حداکثر نرخ کمتر، افزایش حاشیه هدف، تغییر interleaving/INP.

هدف: خطاها و افت کمتر، حتی در سرعت اوج کمی کاهش یافته است.

برای اکثر کاربران مسکونی،ثبات > نرخ سرفصل.
برای خطوط SLA، سیاست‌های DLM ممکن است سخت‌گیرانه‌تر یا تا حدی دستی باشد.
NOC باید ببیند DLM چه زمانی و کجا نمایه‌ها را تغییر داده و بتواند خط‌مشی‌ها را در طول زمان تنظیم کند.

خطا-روش مکان

به جای حدس زدن تصادفی از یک رویکرد لایه ای و ساختار یافته استفاده کنید:

CPE / محل

برق، Wi-، LAN، تجهیزات کاربر را بررسی کنید.

با سایر کاربران در همان گره مقایسه کنید.

حلقه مسی

تست‌های خطی را برای مفاصل HR، شلوارک/باز، شیرهای پل‌دار، میرایی غیرعادی اجرا کنید.

علل معمولی: رطوبت، عایق قدیمی، آسیب حیوانات، اتصالات ضعیف.

گره FTTN

وضعیت پورت و کارت، آلارم ها، قدرت/دما را بررسی کنید.

فیبر / ODN

بررسی خطاهای آپلینک / flaps / LOS. اگر مشکوک به آسیب فیبر هستید از OTDR استفاده کنید.

CO / بالادست

اعتبارسنجی تجمیع / BNG / سلامت روتر، مسیریابی / تغییرات QoS.

فهرست «مظنونان برتر» را نگه دارید: ورود آب، جفت‌های قدیمی، مشکلات برق، و تنظیمات/فشارهای بد نرم‌افزاری که باعث حوادث-منطقه وسیعی می‌شوند.

OAM و اتوماسیون از راه دور

نیازهای مدرن FTTNکنترل از راه دور + اتوماسیون, نه به ازای{0}}کار دستی جعبه.

(1) چارچوب ها

TR-069 / TR-369برای پیکربندی CPE، تشخیص و سیستم عامل.

SNMP / Netconf / YANG / RESTبرای گره ها و چرخ دنده های تجمع.

Syslog / تله متریبرای ثبت مرکزی و مجموعه KPI.

(2) اتوماسیون

تامین:{0}}پیکربندی‌های مبتنی بر الگو، نمایه‌های خودکار-از سفارش‌ها اختصاص دهید.

ارتقاء: عرضه نرم افزار مرحله ای و برنامه ریزی شده با بازگشت و ردیابی نسخه.

همبستگی زنگ هشدار: آلارم‌های برق + دما + پورت/خط برای اشاره به علت اصلی ترکیب شده‌اند (مثلاً قطع فیبر در مقابل بسیاری از مشکلات DSL).

خوب انجام شد، این کاهش می یابدOPEX و MTTRو FTTN را به‌جای یک آتش‌سوزی دائمی، به بخشی از شبکه دسترسی قابل پیش‌بینی-می‌سازد.