1.4. Сравнение возможных топологий сети
На рис. 1.16 показаны для сравнения три различных топологии сети:
a) Топология «звезда» со связями точка-точка. Каждый пользователь отдельным волокном подключается к узлу доступа.
b) Топология «активная звезда» со связями точка-точка. Каждый пользователь отдельным волокном подключается к городскому или сельскому коммутатору. Коммутатор магистральным волокном соединяется с узлом доступа. Таким образом, магистральное волокно разделяется между всеми пользователями.
c) Пассивная оптическая сеть (PON) со связями точка-многоточка. Магистральное волокно разделяется между всеми пользователями с помощью разветвителя. Каждый пользователь подключается к разветвителю отдельным волокном.
На рис. 1.16 показаны упрощенные схема сети, которые используют для организации связи одно волокно. Однако те же принципы могут использоваться и для сети с организацией связи по двум волокнам. В этом случае число волокон на рисунке удвоится. Следует отметить, что и число волокон, и число трансиверов (приемопередатчиков) зависит от выбранной топологии. Рис. 1.16 иллюстрирует основные критерии выбора топологии сети. Число волокон в оптической сети доступа в любом случае должно превышать минимально необходимое. Вопрос о числе волокон для разных участков сети будет рассмотрен позже.
Рис. 1.16. Сравнение различных топологий.
Основной выбор делается между топологиями точка-точка и точка-многоточка. Если выбрана топология точка-точка, это практически означает выбор сети Ethernet (технология EFM, стандарт IEEE 802.3ah) с организацией связи по одному или двум волокнам. Эта сеть была описана в параграфе 1.3.1. Скорость передачи в этом случае может составлять 100 или 1000 Мбит/с. В сетях этого типа следует отдать предпочтение топологии «звезда» (рис. 1.16а), если сеть строится в густонаселенном районе или расстояния от абонентов до узла доступа невелики. При больших расстояниях от абонентов до узла доступа и для малонаселенных районов лучше выбрать топологию «активная звезда» (рис. 1.16б). Установить четкие правила для выбора невозможно, решение принимается в каждом конкретном случае с учетом всех факторов и с использованием расчетов. Также необходимо принимать во внимание потребности в услугах, которые могут возникнуть в будущем.
Если выбрана пассивная оптическая сеть (PON), нужно помнить, что только технологии EPON и GPON позволяют передавать кадры Ethernet. Сети BPON могут передавать только пакеты ATM. Сеть EPON проще, и стоимость оборудования для нее снижается более быстрыми темпами. Сеть GPON обеспечивает лучшие характеристики и более универсальна, но она сложнее и требует больших капитальных вложений. Возможность передачи по сети GPON пакетов ATM и фреймов SDH востребовано, однако, лишь небольшим числом индивидуальных абонентов, так как основной тенденцией является развитие сетей Ethernet. С другой стороны, индивидуальные абоненты - это как раз та группа пользователей, для которых наиболее важно получать услуги широкополосного доступа по умеренной цене. Обе технологии являются новыми, и развитие этих систем только началось, поэтому о реальных тенденциях изменения стоимости оборудования EPON и GPON можно будет говорить только по прошествии некоторого времени.
Максимальная скорость передачи в сети EPON по существующему стандарту составляет 1 Гбит/с. Весной 2006 года в институте IEEE началась разработка нового стандарта сети EPON со скоростью передачи 10 Гбит/с. Этот стандарт планируется утвердить в 2009 году. Пропускная способность сети EPON может быть увеличена при использовании технологии CWDM. Это значит, например, что в сети EPON, состоящей из 16 абонентских узлов, каждому узлу может быть выделена своя длина волны, на которой он будет передавать и получать данные со скоростью 1 Гбит/с.