2024 — Круговорот И

Общая цель GPON и GEPON - организация широкополосного мультисервисного доступа посредством ВОЛС, используя минимум активного оборудования.

Технология GPON.

Передача станцией широковещательного абонентского трафика по одному оптоволокну, используя временное мультиплексирование и разделение передающего/приемного тракта по длине волны.

GPON ассеметричен и поддерживает скорость трафика:

• к абонентам (нисходящий поток) = 2,5 Гбит/с;
• к станции (восходящий поток) = 1,25 Гбит/с.

Технология реализуется, в основном, по древовидной топологии 1х128 при максимальном радиусе сети до 20 километров. Линейное кодирование без возврата к нулю позволило добиться высокой скорости передачи информации. Полоса пропускания используется с эффективностью более 95%.

Технология GEPON.

Основой решения стал потенциал Ethernet, использованный для оригинальных разработок. В принятом стандарте поток данных передается от станции к множеству абонентов по одному оптическому волокну в формате кадров Ethernet без дополнительной обработки.

В GEPON кадры, передаваемые от OLT одновременно слушают все абонентские терминалы, подключенные к дереву, но обрабатываются только адресованные конкретному терминалу. Чтобы не было конфликтов между сигналами, используется специальный протокол управления MPCP (Multi-Point Control Protocol). Количество абонентов составляет до 64. Регламентируется стандартом IEEE 802.3ah. Скорость передачи данных в обоих направлениях до 1,25 Мб/сек.

Вывод: 

Технология GPON имеет более высокую стоимость и более сложное конфигурирование оборудования.по сравнению с GEPON.

Для удобства существует сравнительная таблица:

Пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи:

• оптические разветвители
• оптические адаптеры
• оптические мультиплексоры
• фильтры
• аттенюатор
• циркуляторы

Это не весь список компонентов, а его основная часть. Рассмотрим подробнее и тезисно самые важные и основные компоненты и их особенности и характеристики.

1. Разветвители (делители) или как ещё их можно назвать сплиттера - важный компонент ВОЛС, который предназначен для разъединения или объединения сигналов, для равного или неравномерного распределения оптической мощности. Сварные сплиттеры производятся по технологии FBT (Fused Biconical Taper - сплавной биконический волноводный переход). Оптический делитель PLC является продуктом интегральной оптики и представляет собой разветвленный оптический волновод на едином кристалле. Оптические пигтейлы прецизионно соединяются с выводами волноводов и закрепляются в едином корпусе. Планарный оптический делитель обладает высокими оптическими характеристиками и имеет малые габариты.
   

   

   
   

2. Оптические розетки (адаптеры) применяются для соединения коннекторов оптических компонентов в волоконно-оптических линиях связи. Наиболее часто оптические адаптеры используются в составе оптических кроссов. Цвет адаптеров может содержать информацию о том какая полировка у него или отличие в количестве мод. В настоящий момент используются 3 вида самых популярных адаптеров: SC, LC, MPO. При условии высокого качества и чистоты коннекторов соединение через оптическую розетку имеет низкий показатель вносимых потерь. При соединениях вне кроссов рекомендуется не использовать оптические розетки. Для обеспечения высоких оптических характеристик и надежности линии такие соединения нужно заменить на сварку, либо использовать оптический патчкорд большей длины.

   

3. Оптический мультиплексор играет основную роль при уплотнении линий по технологии CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Задачей оптического мультиплексора CWDM является объединение и разделения оптического излучения на различных динах волн. Технология CWDM позволяет объединять в одном волокне до 18 длин волн из диапазона 1270-1610 нм, шаг длины волны CWDM составляет 20 нм. Оптический мультиплексор CWDM может поставляться в миниатюрном пластиковом корпусе и в металлическом корпусе для установки в шкаф 19" или 21".

   

   
   

4. Монтажный шнур - пигтейл - это отрезок оптического кабеля с коннектором на одном конце. Пигтейлы могут быть использованы для оконцовки оптических кабелей в условиях, отличных от промышленных или лабораторных: при монтаже оптического кросса на узле связи или подключении абонентов в пассивных оптических сетях. Стандартный пигтейл имеет длину 1-1,5 метра, толщину оболочки 0,9 мм и коннектор нужного типа. Установка и полировка коннектора на пигтейле производится в производственных условиях, что снижает вносимое затухание и обратное отражение в линии.

   

5. Оптические аттенюаторы применяются в ВОЛС для понижения мощности сигнала. Подобная задача может возникать в различных случаях, будь то выравнивание мощности сигналов или обеспечение требований оптического приемника. Простой оптический аттенюатор по сути является оптическим адаптером, в котором торцы ферул не соприкасаются. В зависимости от расстояния между торцами аттенюатор имеет различное затухание. В отличии от адаптеров, широкое распространение имеют аттенюаторы типа вилка-розетка (Male-Female, папа-мама). Обычно оптический аттенюатор имеет коннектор или розетки одного типа и не используется как переходник и с одного типа на другой. 

   Оптический аттенюатор может быть с фиксированным показателем вносимого затухания, либо с переменным. Фиксированные аттенюаторы выпускаются с затуханием от 1 до 30 дБ с шагом в 1 дБ, переменные аттенюаторы имеют диапазон настройки от 0 до 30-40 дБ.

   Оптические аттенюаторы также выполняются в виде оптических шнуров. Такое исполнение позволяет исключить из линии коннекторные соединения, тем самым повысить ее надежность.

6. Оптический циркулятор представляет собой универсальное средство уплотнения оптических линий связи. Передача двух оптических сигналов в различных направлениях осуществляется на одной длине волны, что позволяет использовать при уплотнении линии имеющиеся двухволоконные трансиверы.

   

7. FWDM фильтр применяется для уплотнения оптического сигнала в сетях передачи данных, в сетях построенных на основе спектрального уплотнения CWDM и по технологии пассивных оптических сетей PON. В сетях PON FWDM фильтр применяется для добавления в линию сигнала CATV. Кроме того, FWDM фильтры часто используются в усилителях EDFA, сетях WDM и в волоконно-оптических приборах. Фильтры  FWDM производятся по технологии тонкопленочных фильтров TFF (Thin Film Filter). Устройство объединяет или разделяет излучение на разных длинах волн в широком диапазоне. Технология производства позволяет добиться низких вносимых потерь, низкой зависимости от поляризации, высокой изоляции между каналами.

Вы можете заказать любой компонент пассивной части ВОЛС просто положив в корзину необходимые вам материалы.

ЦОД (центр обработки данных) - это комплекс зданий, здание или помещение для размещения сетевого и\или серверного оборудования, оборудованное всеми необходимыми инженерными коммуникациями, необходимыми для безопасной и бесперебойной работы.

Главная функция ЦОД - это обеспечение стабильной и беспрерывной работы сетевого оборудования.

В настоящее время, начиная от розничного рунет-магазина и заканчивая банковскими системами крупных банков, все игроки экономического рынка накапливают, обрабатывают и анализируют огромнейшие потоки информации. 

Чтобы обеспечивать корректную и надёжную работу всё больше интеграторов и разработчиков стремятся улучшить и построить всё больше крупных дата-центров, а предприятия, заводы или другие участники крупных проектов нацелены на создание своих собственных мощностей для обработки и хранения информационных потоков.

Что остаётся неизменными, несмотря на все новейшие технологии, стремительный рост в ИТ-индустрии?

Неизменным остаётся одно. ЦОД - это про беспрерывность, надёжность, стабильность.

Для осуществления этих качеств необходимо чёткое разделение ЦОД на основные блоки и их супер стабильная совместная слаженная работа.

Основные блоки ЦОД:

• Телекоммуникационный блок.

Здесь размещаются сетевые устройства необходимые для связи информационного блока с клиентом и с глобальной сетью Интернет или внутренней сетью страны (Рунет).

• Информационный блок.

Здесь находятся сервера и оборудование, осуществляющие хранение, защиту и обработку информации.

• Инженерный блок.

Сюда необходимо относить все системы, которые осуществляют стабильную работу сетевого и серверного оборудования.

Существует несколько обязательных систем, входящих в состав ЦОД, наличие которых подтверждает правильное использование и организации центра обработки данных:

1. Электроснабжение. 

Основа правильно налаженной системы электроснабжения ЦОД гарантирует его бесперебойную работы, независимо от скачков напряжения, полного длительного или временного отсутствия ввода энергопитания от основного источника.

2. Кондиционирование.

Мощное серверное и сетевое оборудование выделяет большое количество тепла и энергии. Необходимость в поддержании оптимальной температуры, влажности и очищение воздуха внутри ЦОД от пыли - это основная важнейшая задача данной системы.

3. Пожарная безопасность.

Огромное количество оборудование, работающее от источников представляет собой потенциальную угрозу возгорания и порчи дорогостоящего оборудования. Одно из оптимальных современных решений - это автоматизированная дублирующая система пожаротушения на основе впрыскивания галогенированного газа, препятствующего горению за счет снижения доли кислорода в воздухе.

4. Мониторинг.

Автоматизированный мониторинг отслеживает показания датчиков температуры, влажности, срабатывания сигнализации или незаконного проникновения в помещение.

5. Контроль доступа.

Цель ЦОД - хранить и обрабатывать информацию. Безопасность прежде всего, поэтому контроль пропуска и доступа к различным уровням информации важная часть корректной, надёжной работы ЦОД.

Вкратце и подытожив основные моменты организации функционирования центров обработки данных можно сделать главный вывод:

Дата-центры (ЦОДы) необходимы для того, чтобы централизованно размещать и обслуживать информационные системы, телекоммуникационное и компьютерное оборудование. И они должны быть безопасны, надёжны и иметь возможность осуществлять беспрерывную работу.

Оборудование посредством которого выполняются действия, в результате которых, осуществляется передача данных, обработка, перенаправления, конвертация, усиление и распределение информации под управлением специальных протоколов и служб называется АКТИВНЫМ.

Ещё одним признаком того, что элемент информационной сети является активным сетевым компонентом - это получение электропитания от различных источников электроснабжения. 

Простыми словами, Активное сетевое оборудование - это все элементы сети, которые могут каким-то прямым способом влиять на сам процесс обработки сигналов потока информации, передающийся любым возможным способом.

В настоящее время, по ряду причин всё чаще становится обязательным условием максимально увеличивать скорости передачи информации, усиливать безопасность и надёжность, понимая возможность быстрой модернизации и масштабирования линий связи.

В этом всем нам помогает оптическое волокно и технологии, основанные на передачи данных с его помощью.

Основные виды активного сетевого оборудования:

• Маршрутизатор.

Его ещё часто называют роутер. Это устройство, которое принимает на себя сигнал от провайдера интернет-услуг и устанавливает соединение с локальной сетью путём передачи регламентированных сетевых пакетов. 

Современный маршрутизатор получает интернет(рунет) и «раздаёт» его любым подключенным девайсам.

В процессе работы устройство обращается к таблице маршрутизации, в которой размещаются записи о возможных маршрутах с адресами узлов, идентификаторами получателей и метриками. По метрикам вычисляется кратчайший путь до адресата. Обновление таблицы маршрутизации выполняется вручную или автоматически с помощью специальных протоколов.

Способы соединения:

1. Оптический порт с трансивером SFP (оптический модуль) по оптоволоконному кабелю
2. Разъём RJ-45 по "витой паре" (информационный кабель)

• Коммутатор.

Его часто называют свич. Это устройство, основная задача которого - это перенаправление информации между узлами, сегментами или иными элементами локальной сети. Коммутатор направляет трафик только непосредственным получателям на основе их MAC-адресов, что положительно сказывается на производительности и безопасности сети, исключая необходимость обработки данных остальными сетевыми узлами.

Коммутаторы можно разделить по признаку их уровня на котором они взаимодействуют внутри локальной сети и какую ступень они занимают в общей системной сетевой иерархии. Также основным параметром является возможность управления коммутатором. Можно выделить 2 основным типа:

1. Управляемый коммутатор - сложное оборудование при использовании которого есть возможность работы с информационными пакетами - модифицировать, расставлять приоритеты, преобразовывать, ограничивать скорость, контролировать траффик. Иными, простыми словами - управлять.
2. Неуправляемый коммутатор - заранее запрограммированное устройство, с ограниченным функционалом - перенаправление информации по заранее подготовленной таблице MAC-адресов.

• Оптический линейный терминал (OLT).

Оптический линейный терминал (OLT) — это оборудование, которое устанавливается на площадке провайдера и представляет собой L2-коммутатор.

Он оснащён одним или несколькими портами Ethernet Uplink для подключения к сети провайдера и портами PON Downlink для подключения абонентов.

Основные функции OLT:

1. Преобразование Ethernet-сигналов, используемых в сети провайдера, в сигналы, используемые в системе PON.
2. Координация временного мультиплексирования между абонентскими терминалами (ONU), расположенными в помещениях клиентов.

• Абонентский терминал (ONU).

Конечное абонентское активное оборудование, которое устанавливается с целью приёма входящего сигнала от вышестоящего линейного терминала, его обработки и последующей передачи на конечное пользовательское устройство.

• VOLP шлюз.

Это оборудование, предназначенное для передачи голосовой информации по IP сети. К шлюзу подключаются классические телефонные аппараты и АТС. Принцип работы основан на аналого-цифровом и обратном цифро-аналоговом преобразовании речевого трафика. Поток оцифрованных данных конвертируется в пакеты и передается по сети в соответствии с адресом конечного получателя. Далее выполняется декодирование и восстановление исходного голосового сигнала.

Активное оборудование также включает в себя усилители связи, хабы и прочие сетевые устройства. 

Вы всегда можете задать интересующий вопрос по электронной почте oooovels@mail.ru или получить всю необходимую информацию по телефону +7 963 273-73-70.

Спасибо!