PASIF OPTIK AGLAR VE WDM-PON GELISIMI

1
PASIF OPTIK AGLAR VE WDM-PON GELISIMI

• Merve Yildiz, Özgür Can Turna, Muhammed Ali Aydin
  
• Istanbul Üniversitesi
• Bilgisayar Mühendisligi Bölümü

2
IÇERIK

• Neden Optik Erisim Aglari ?
• Optik Erisim Ag Çesitleri
• Pasif Optik Erisim Ag Standartlari
• WDM-PON Mimarisi
• Yeni Nesil Ag Yapisi Çalismalari

3
NEDEN OPTIK ERISIM AGLARI ?

• Fiber kablolar tasinabilecek veri miktarinda suan
  kullanilan teknolojiler bakimindan en yüksek
  kapasiteyi saglamaktadir.
• Fiber kablolarla çok uzak mesafelere veri
  tasinabilmektedir. (ör 100km)
• Bakim maliyetleri elektronik sistemlere oranla
  daha azdir.
• Dis ortam parametrelerinden az etkilenirler.

4
NEDEN OPTIK ERISIM AGLARI ?

• DSL SISTEMLERIN MESAEYE GÖRE KAPASITELERI (Mbit /
  Km )

Kaynak wikipedia.org
5
ÜLKELERE GÖRE GENISBANT KULLANICI YOGUNLUGU
DAGILIMI
Kaynak OECD Broadband Statistic
6
OPTIK ERISIM AG ÇESITLERI

• P2P (Noktadan Noktaya Baglantilar)
• Her kullaniciya ayri fiber hat
• Yüksek kapasite
• Yüksek maliyet
• P2MP-Active Star(Aktif Yildiz Baglantilar)
• Aktif ara eleman var
• Fiber paylasimi
• Ara elemanin bakim maliyeti yüksek
• P2MP-Passive Star(Pasif Yildiz Baglantilar)
• Aktif ara eleman yerine pasif bir dagitici eleman
• Fiber paylasimi
• Ara elemanin bakim maliyeti düsük

7
PASIF OPTIK ERISIM AGLARI

• Merkezi birim (OLT), Optik ayraç, Son kullanici
  birimi (ONU) ve bunlarin arasindaki fiber
  kablolardan olusur.
• Son kullanici noktasinda FTTC, FTTB , FTTH
  yapilari kullanilabilir.
• Asagi yönde veri iletimi yayim seklinde yapilir.
• Yukari yönde veri iletimi çoklu erisim yöntemleri
  ile saglanir.
• Zaman Bölmeli Çoklu Erisim (TDMA)
• Dalgaboyu Bölmeli Çoklu Erisim (WDMA)

8
PON STANDARTLARI

• APON BPON
• Veri iletimi için ATM mekanizmasi kullanir.
• 622Mbit/s Indirme, 155Mbit/s yüklemeye imkan
  verir.
• EPON GEPON 10G EPON
• Veri iletimi için Ethernet Paket yapisini baz
  alir.
• Ethernet Paketleri bölünmeden OLT tarafindan
  atanmis çerçeveler içerisinde iletilir.
• 10GPON standarti ile 10Gbps indirme ve 10 veya
  1Gbps yükleme hizlarina imkan verir.
• GPON
• Veri iletimi için özel bir kapsülleme mekanizmasi
  kullanir.
• Standart içerisinde veri sifreleme, hat yedekleme
  gibi özellikleri de barindirir.
• 2.488Gbs Indirme, 1.244Gbs yüklemeye imkan verir.

9
DALGA BOYU BÖLMELI PASIF OPTIK ERISIM AGLARI
(WDM-PONS)
10
WDM-PON MIMARILERI

• Ayarlanabilir Lazer
• Bölünmüs Genisbant Kaynagi
• Yansitimli Mimari
• Enjeksiyon Kilitli Fabry-Perot Lazer ile Spektral
  Dilimleme
• Tek Kutuplu Yansitimli Yariiletken Optik
  Yükselteç(RSOA)
• Kutupsuz Yansitimli Yariiletken Optik Yükselteç
• Yansitimli Electro-Absorption Modulator (REAM)

11
WDM-PON MIMARILERIAyarlanabilir Lazer
12
WDM-PON MIMARILERIBÖLÜNMÜS GENISBANT KAYNAGI
13
WDM-PON MIMARILERIYansitimli MImarIler
Fabry-Perot Lazer Semasi
14
YENI NESIL PON ÇALISMALARI

• Temel amaç erisim mesafesini ve kullanici
  sayisini arttirmaktir.
• Yüksek erisim mesafesi ve kullanici kapsami
  sayesinde merto aglar ortadan kaldirilmasi
  planlanmaktadir.
• 100km mesafeye erisebilecek bir PON sistemi
  kurularak var olan erisim ve metro aglarin yerini
  alacak bir sistem kurulmasi amaçlanmaktadir.
• Var olan standartlarin erisebilecegi mesafe 20km
• Kullanilan ayrisma oranlari BPON16, EPON32,
  GPON64
• Daha çok kullanici için ayristirma oraninin
  arttirilmasi gerekir.
• Optik sinyal gücü ayristikça azalmaktadir.
  Yüksek ayristirma oranlarina çikabilmek için
  optik yükselteçlere ihtiyaç duyulmaktadir.
• Ayrica merkez ofisle olan mesafenin artmasi da
  optik yükselteçlerin kullanilmasini gerektirir.

15
YENI NESIL PON ÇALISMALARI

• Gelistirilmis Optik Yükselteç Sistemleri
• GPON Genisletme Kutusu
• Yariiletken Optik Yükselteç (SOA)
• Praesodminum / Thulium Fiber Yükselteç
• EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
• Gelecegin PON sistemleri için yaygin olarak,
  1530-1600nm araliginda etkin kullanilabilen EDFA
  yükseltecinin kullanimi tasarlanmaktadir.
• EDFA kullanimi ile 10Gbps iletim hizinda 100km
  mesafeye erisebilen PON sistemlerinin
  kurulabilmesi mümkün görülmüstür.

16
YENI NESIL PON ÇALISMALARI

• Ayristirma oranini ve hattin tasima kapasitesini
  arttirmak için diger düsünülen yöntemlerden biri
  de WDMA tekniginin TDMA ile melez kullanimidir.
• WDMA sistemler için gelistirilen iki tip
  dalgaboyu bölümleme yöntemi standartlastirilmistir
  .
• Coarse WDM (CWDM) ITU-T G.694.2
• Kanal Araligi 20nm
• Dense WDM (DWDM) ITU-T G.694.1
• Kanal Araligi 0,8nm
• WDMA kullanimi kapasite artisi saglamasina ragmen
  maliyet arttirmaktadir.

17
SONUÇ

• Gelistirilmis PON standartlari TDMA yöntemi
  kullanmaktadir.
• Maksimum erisim mesafesi 20km ve en yüksek
  ayrisma miktari 128dir.
• Yeni kurulacak sistemler için düsünülen erisim
  mesafesi 100km ve ayrisma oranlari 1024
  üzerindedir.
• Istenilen degerlere erisim TDMA WDMAin melez
  olarak kullanilmasi ve optik yükselteçlerin
  kullanimi ile mümkün görülmektedir.
• Istenilen gelismelere kapsayacak yeni
  standartlarin gelistirilmesi gerekmektedir.
• Fiziksel katmandaki gelismeler, üst katmanlarda
  ve güvenlik için yeni standartlarin
  gelistirilmesine ihtiyaç doguracaktir.

18

• TESEKKÜRLER