ΑΡΧΙΚΗ


Η σημερινή ελληνική αγορά τηλεπικοινωνιακής πρόσβασης βασίζεται σε τεχνολογίες xDSL, και εν πολλοίς σε ασύμμετρο DSL με ταχύτητες πρόσβασης από 2-24 Mbps downstream και μέχρι 1 Mbps upstream. Η χρήση ασύμμετρου DSL στο δίκτυο πρόσβασης επελέγη ως οικονομικά βιώσιμη λύση για την παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης στον τελικό χρήστη, καθώς (α) υφίσταται εκτεταμένο τηλεφωνικό δίκτυο στο σύνολο της επικράτειας, ενώ (β) ασύρματες και οπτικές ευρυζωνικές δεν έχουν διεισδύσει στην ελληνική αγορά. Επιπλέον, καθώς (α) η παροχή ADSL πρόσβασης είναι προσοδοφόρα, και (β) ευρυζωνικές υπηρεσίες double και triple play μόλις πρόσφατα πρσφέρθηκαν, αναμένεται ότι οι τεχνολογία ADSL θα εξακολουθήσει να χρησιμοποιείται ευρέως στο δίκτυο πρόσβασης των ελληνικών τηλεπικοινωνιακών παρόχων τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και μεσοπρόθεσμα.

Σε διεθνές επίπεδο, όμως, η έρευνα εστιάζεται στην αξιοποίηση του τεράστιου εύρους ζώνης που παρέχουν τα οπτικά δίκτυα πρόσβασης, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να υποστηρίξουν συμμετρικές ταχύτητες πρόσβασης τόσο στο downstream όσο και το upstream. Η παροχή συμμετρικών ταχυτήτων πρόσβασης αποτελεί τεχνική επιλογή για τα δίκτυα του μέλλοντος, αλλά σε βραχυπρόθεσμο και μεσοπρόθεσμο επίπεδο οι τηλεπικοινωνιακοί πάροχοι στην Ελλάδα θα πρέπει να γεφυρώσουν το χάσμα μεταξύ της σημερινής ασύμμετρης τελικής πρόσβασης και των μελλοντικών συμμετρικών δικτύων σε μια προσπάθεια (α) να αυξήσουν τις τελικές ταχύτητες πρόσβασης, και (β) να καλύψουν γεωγραφικά εκτενέστερες αγορές. Από πρακτικής πλευράς, το ερώτημα είναι λοιπόν εάν ένα πλήρως συμμετρικό οπτικό δίκτυο είναι βραχυπρόθεσμα αναγκαίο ή αν οι τηλεπικοινωνιακές ανάγκες είναι δυνατόν να καλυφθούν από ένα ασύμμετρο οπτικό δίκτυο πρόσβασης το οποίο είναι δυνατόν να μετατραπεί μακροπρόθεσμα σε συμμετρικό με αντικατάσταση όσον το δυνατόν λιγότερου εξοπλισμού. 

Με βάση τα παραπάνω, η παρούσα πρόταση προτείνει τη μελέτη ενός οπτικού δικτύου με ταχύτητες της τάξης των 10 Gbps και το οποίο παρέχει ασύμμετρη πρόσβαση σε upstream και downstream, ώστε να είναι συμβατό με τα υπάρχοντα xDSL δίκτυα πρόσβασης. Το οπτικό δίκτυο βασίζεται σε τεχνολογία παθητικών οπτικών δικτύων (Passive Optical Networks – PONs) για την υλοποίηση του fiber-to-the-curb τμήματος πρόσβασης, και αποτελείται από τον Κεντρικό Κόμβο (Central Office – CO) ο οποίος παράγει τα οπτικά σήματα, από απομακρυσμένους κόμβους (Remote Nodes – RNs) οι οποίοι διανέμουν το οπτπκό σήμα και οπτικές δικτυακές συσκευές (Optical Network Units – ONUs) οι οποίες δρουν ως διεπαφές μεταξύ του οπτικού δικτύου και τα υπάρχοντα xDSL DSLAMs. 

Τα βασικά χαρακτηριστικά του δικτύου συνοψίζονται ως:

  • Downstream: Η κίνηση μεταφέρεται σε πολλαπλά μήκη κύματος των 10 Gbps τα οποία παράγονται στο CO. Οι RN απομονώνουν ένα μήκος κύματος και το διανέμουν στο «δέντρο» πρόσβασης το οποίο τους αντιστοιχεί. Οι ONUs του «δέντρου» πρόσβασης αποπολυπλέκουν το οπτικό σήμα σε πολλά ηλεκτρικά και το αποστέλουν στα DSLAMs με τα οποία διασυνδέονται.
  • Upstream: Η κίνηση μεταφέραται από ένα κοινό μήκος κύματος στα 10 Gbps. Το upstream κανάλι διαιρείται σε χρονοσχισμές και οι ONU πολυπλέκουν την κίνηση που έρχεται από τα DSLAMs σε οπτικά πακέτα που αντιστοιχούν στις χρονοσχισμές. Οι ONU μεταδίδουν όταν υπάρχει διαθέσιμη χρονοσχισμή ή χρονοσχισμή που τους αντιστοιχεί, με βάση μηχανισμό επίλυσης συγκρούσεων των οπτικών πακέτων.


Στα πλαίσια της πρότασης θα μελετηθούν διάφορα επιμέρους προβλήματα υλοποίησης της αρχιτεκτονικής, κατηγοριοποιημένα σε τομείς όπως:

  • Αρχιτεκτονικές δικτύου: Θα σχεδιαστεί αρχιτεκτονική πρόσβασης συμβατή με xDSL σε ρυθμούς μετάδοσης 10 Gbps ανά μήκος κύματος. Η αρχιτεκτονική θα μελετηθεί αναφορικά με την επεκτασιμότητά της σε (α) αριθμό τελικών χρηστών, (β) γεωγραφική κάλυψη, και (γ) συμβατότητα με Fiber-to-the-Home λύσεις.
  • Δικτυακά υποσυστήματα: Θα σχεδιαστεί διεπαφή (interface) διαλειτουργίας ONUs και DSLAMs, θα σχεδιασθεί και επιδειχθεί πειραματικά 10 Gbps TDMA αποπολυπλέκτης (δομικό στοιχείο δέκτη ONU) και θα σχεδιασθεί και επιδειχθεί πειραματικά 10 Gbps εξισορροπητής οπτικής ισχύος (δομικό στοιχείο δέκτη CO).
  • Πρωτόκολλα ζέυξης δεδομένων και τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης: Θα γίνει διερεύνηση κατάλληλων τεχνικών πολλαπλής πρόσβασης και αξιολόγηση της εφαρμοσιμότητας και του κόστους υλοποίησής τους, θα αναπτυχθούν δίκαια και αποδοτικά MAC πρωτόκολλα για το downstream και upstream και θα αναπτυχθούν αλγόριθμοι συγκέντρωσης και πρόβλεψης τηλεπικοινωνιακής κίνησης οι οποίοι ελαχιστοποιούν την ολίσθηση χρονισμού (jitter).
  • Φυσικό Επίπεδο: Θα διερευνηθούν κατάλληλα σχήματα διαμόρφωσης και θα αναλυθεί η επίδοσή τους, και θα σχεδιαστούν τα οπτικά υποσυστήματα του δικτύου (CO και ONUs).

 

panda_architecture