Пример реализации сети доступа по технологии GPON
Цели работы
– изучение принципов проектирования пассивных волоконно-оптических сетей связи по технологии GPON;
– выбор оборудования сети, особенностей монтажа и способа прокладки кабеля.
– разработка инструкционной карты по монтажу элемента сетевой инфраструктуры.
Теоретические сведения
Топологии сетей связи
При проектировании ВОЛС необходимо учитывать потребности потенциальных пользователей линии связи. Для этого необходимо учитывать следующие факторы:
– Распределение бюджета должно быть оптимальным
– Расчет на будущее: проектирование должно иметь учет возможности дополнения/модернизации как отдельной части маршрута, так и всей магистрали - современные технологии позволяют производить переход к следующей ступени(или, при необходимости, наоборот) систем передачи/приема быстро и легко за счет внесения дополнительных плат в аппаратуру, либо замены старых блоков новыми.
– Выбор схемы маршрута: проектировать магистраль следует с учетом современных и возможных требований к связи. К примеру, при наличии в окрестности развязывающего узла аэропорта, стоит посчитать актуальность отдельного выноса для обеспечения связи аэропорту внутри своих подразделений, и с внешней сетью. Выбранная топология всей сети и отдельных ее узлов позволяет наиболее выгодно распределить нагрузку на сети. В областях скопления населенных пунктов следует организовать развязывающие пункты, к которым можно подвести удаленные пункты связи.
|
|
|
– Альтернативный путь следует прокладывать по тем же принципам, так как в случае отказа основного - вся нагрузка ложится на запасной. Все имеющиеся маршруты перенаправляются на узлы альтернативного пути, без изменения требований к качеству и скорости обработки и передачи информации.
Необходимо оптимально выбрать аппаратную часть проекта. Необходимо тщательно подбирать типы оптических разъемов, устанавливаемых на оптических компонентах (передатчики, приемники, оптические делители), и типы волоконно-оптических кабелей (в соответствии с решаемыми задачами).
Выбор топологии сети.
Сетевая топология - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых(оконечных) устройств.
Сетевая топология может быть:
– физической – описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
– логической – описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
– информационной – описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
Управление обменом – это принцип передачи права на пользование сетью.
Существует 3 базовые топологии: Шина; Кольцо; Звезда;
|
|
|
И 6 дополнительных топологий: Двойное кольцо (применяется в основном в компьютерных сетях); Ячеистая топология; Решётка; Дерево; Fat Tree (применяется в основном для суперкомпьютеров); Полносвязная;
Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».
На рисунке 1 показаны некоторые топологии: а) цепочка(линия); b) полная звезда; c) неполная звезда(звезда); d) кольцо; e) шина; f) дерево.
Рисунок 1 – Варианты топологий сети
Топология типа цепочка(линейная), представляет собой комбинацию из последовательных соединение в виде разомкнутого кольца, где каждый из узлов связи соединен с двумя соседними, но отличается от «кольца» тем, что каждый из узлов осуществляет передачу в обе стороны, и прием с обеих сторон.
Достоинства:
– Простота установки;
– Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
– Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.
|
|
|
Недостатки:
– Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
– Сложность конфигурирования и настройки;
– Сложность поиска неисправностей.
– Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.
Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
Достоинства:
– Небольшое время установки сети;
– Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
– Простота настройки;
– Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети
Недостатки:
– Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
– Сложная локализация неисправностей;
– С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
Кольцо - это топология, в которой каждый узел соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.
|
|
|
Достоинства:
– Простота установки;
– Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
– Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.
Недостатки:
– Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
– Сложность конфигурирования и настройки;
– Сложность поиска неисправностей.
– Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.
Звезда - базовая топология сети, в которой все узлы сети присоединены к центральному узлу, образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»).
Достоинства:
– выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
– хорошая масштабируемость сети;
– лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
– высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
– гибкие возможности администрирования.
Недостатки:
– выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
– для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
– конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
Ячеистая топология - базовая полносвязная топология сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и переизбыточным расходом кабеля
Каждый узел связи имеет множество возможных путей соединения с другими. Обрыв кабеля не приведёт к потере соединения между двумя узлами.
Решётка – понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решётку. При этом каждое ребро решётки параллельно её оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.
Достоинства:
– высокая надежность
Недостатки:
– сложность реализации
Полносвязная топология - топология сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.
Недостатки:
– Сложное расширение сети (при добавлении одного узла необходимо соединить его со всеми остальными);
– Огромное количество соединений при большом количестве узлов.
Пример реализации сети доступа по технологии GPON
Анализ района проектирования
Проведем анализ зданий, и обратимся к источнику RealtySe. Коттеджный поселок Северный в Курске предусматривает строительство и продажу домов площадью от 150 до 250 квадратных метров на земельных участках по 15 соток. Коттеджи от КПД выполнены в едином архитектурном стиле. Все дома имеют два полных этажа, участки огорожены забором
На рисунке 2 представлена карта поселка Северный, с обозначенными улицами, домами и дорогами.
Рисунок 2 – Карта поселка Северный
Коттеджный поселок состоит из 7 улиц с домами:
- ул. Федора Золототрубова (20 домов);
- ул. Островная состоит (20 домов);
- ул. Мурманская состоит (25 домов);
- ул. Североморская состоит (28 домов);
- ул. Полярная состоит (28 домов);
- ул. Кольская (26 домов);
- ул. Подводников (8 домов).
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!