FTTH и FTTB: полный разбор технологий FTTx с примерами и пояснениями

Здравствуй, добрый путник! Во всех крупных городах и поселениях уже развернута оптоволоконная сетевая инфраструктура. Оптоволокно используется на уровне межконтинентальных, межгосударственных, меж городских и межрайонных каналов. Его доводят до дома, а некоторые провайдеры заводят прямо в квартиру. Популярнейшей технологией доступа у провайдеров остается FTTB, но обо всем по порядку.

Формула изобретения

1. Способ группового опознавания объектов и обеспечения целеуказания для средств огневой поддержки на основе боевых радаров и средств радиосвязи, отличающийся тем, что для опознавания объектов («свой-чужой») используют имитоскрытную беспроводную систему (сеть) позиционирования в реальном масштабе времени (RTLS — real time locating system), размещаемую на наземных или воздушных мобильных объектах, относящихся к категории «свой», соединенную посредством защищенных каналов имитоскрытной радиосвязи с используемыми в составе систем наведения воздушных или соответственно наземных средств огневой поддержки (их поражающих средств) интеллектуальными (содержащими графический процессор) боевыми радарами, причем RTLS-сеть используют для построения (например триангуляционным методом) карты (пространственной картины) расположения объектов категории «свой» в относительных координатах и ее передачи посредством средств закрытой имитоскрытной радиосвязи на компьютеры интеллектуальных боевых радаров средств огневой поддержки, которые ее масштабируют («проецируют» на плоскость обзора радара под углом, соответствующим углу атаки) как графический плоский (или пространственный) объект, сопоставляют с полученными интеллектуальными радарами реальными картинами расположения объектов на местности (в пространстве), на основе выявленных различий отделяют «свои» объекты от «чужих» объектов (целей), параллельно обеспечивая их графическую визуализацию (например в разных цветах) на экранах интеллектуальных радаров, составляют карты целей и по внутрисистемным координатам (целеуказанию) интеллектуальных радаров готовят команды системам наведения средств огневой поддержки на захват и уничтожение целей соответствующими огневыми средствами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процессоры интеллектуальных радаров средств огневой поддержки, в свою очередь, посредством имитоскрытных защищенных каналов радиосвязи объединяют в самостоятельную RTLS и информационную радиосеть, посредством которой процессоры интеллектуальных радаров в режиме реального времени составляют карту (пространственную картину) относительного расположения средств огневой поддержки, далее сопоставляют ее с картами (пространственными картинами) относительного расположения «своих» объектов и с картами целей, оптимальным образом распределяют цели для поражения между средствами огневой поддержки и по внутрисистемным координатам (целеуказанию) интеллектуальных радаров готовят команды системам наведения соответствующих средств огневой поддержки на захват и уничтожение целей имеющимися в их распоряжении огневыми средствами.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что как все объекты категории «свой», так и интеллектуальные графические процессоры всех средств огневой поддержки посредством имитоскрытных защищенных каналов радиосвязи объединяют в единую имитоскрытную и защищенную RTLS и информационную радиосеть.

Мультикадр трафика TDMA

Мы узнали, что последовательность из 8 тайм слотов составляет кадр TDMA, который является основой для мультикадров трафика и мультикадров управления в стандарте GSM. 

Мультикадр — основная единица организации логических каналов трафика и управления.

На картинке изображена структура мультикадров трафика TDMA. Такой мультикадр состоит из 26 кадров TDMA по 8 тайм слотов каждый. Длительность одного кадра TDMA составляет 8*576.9 мкс = мс. Соответственно, длительность мультикадра трафика в целом составляет 26* мс.

Для передачи трафика используется 24 кадра TDMA, остальные два (13 и 25 служебные) для организации логических каналов управления. Рассмотрим из чего состоит кадр TDMA в составе мультикадра трафика.

  • Информация в тайм слотах передается пакетами, каждый пакет содержит два поля данные по 57 бит, соответственно 114 бит для передачи информации в пакете. 
  • 26 битное поле с обучающей последовательностью, которая используется для оценки характеристик радиоканала. 
  • Хвостовые биты (ТВ), которые защищают информацию при сдвиге слота.
  • Контрольные одно битовые поля, которые указывают на тип передаваемой информации. 
  • В каждый временной слот добавляется защитный интервал GP по 8,25 бит необходимый для нейтрализации ошибок при настройке времени, дисперсии и тому подобное.

В целом длительность одного пакета тайм слота составляет 576.9 мкс, каждый тайм слот содержит 156,25 бит, пакет содержит 148 бит и длится 0,546 мс — это длительность одного пакета без защитного промежутка. 

Всего в мультекадре трафика 32,5 Кбит, зная это можно рассчитать скорость передачи данных по каналу трафика. 32500 бит / 120 мс = 32.5 Кбит / с = Кбит/с. 

Набирающая популярность FTTH

Чтобы завлечь новых абонентов и перепрофилировать старых, многие провайдеры используют последнюю из ряда технологий FTTX в качестве пиара лучшего интернета. Логическая схема построения, основанная на технологии подключения FTTH:

  1. От сетевого узла прокладывается канал до объекта с множеством подключаемых адресатов.
  2. С помощью собственного оборудования провайдер может завести вместо витой пары оптический кабель.
  3. Оптика заводится в специальный разъем маршрутизатора или сетевой карты, называемый GPON.
Набирающая популярность FTTH

Нельзя не отметить, что FTTH (технология прокладки оптического волокна до дома) неразрывно связана с xPON – технология пассивной оптической сети, которая обеспечивает многофункциональный широкополосный доступ в глобальную сеть. Имея доступ через xPON абонент получает:

  1. Пропускную способность интернета до 2400 Мбит/с – во многом зависит от вашего оснащения и возможностей оборудования провайдера.
  2. Низкие шансы на обрывы и помехи – если проблема с оптикой, ее меняют на всем отрезке, из-за сложности сварки волокон.
  3. В распоряжении абонента полный ресурс оптоволокна – увеличение мощностей и пропускной способности на перспективу.
  4. По одному проводу можно подключить сразу несколько услуг: интернет, телефон, телевидение.
Читайте также:  Как дешифровать сообщения WhatsApp из резервной копии на Android и iOS

Более детально про технологию PON читаете тут.

Набирающая популярность FTTH

UWB системы

Это положение описывает ситуацию с совместимостью для этой поправки и существующих UWB систем

4.1 HRP

В прежнем HRP и новом HRP режимах используются преамбульные последовательности для синхронизации и измерения расстояний. Оба стандарта последовательности разработаны таким образом, чтобы быть более надежными в условиях интерференции. Последовательности в обоих стандартах будут иметь очень низкую корреляцию с последовательностью в другом стандарте. Межстандартные помехи между преамбулами будут практически идентичны внутристандартным помехам. Оба стандарта используют полосу пропускания 500 МГц. Оба используют символ длительностью 128 нс для работы со скоростью ~7 Мбит/с и символ длительностью 32 нс для работы со скоростью ~30 Мбит/с. HRP использует более высокие значения PRF, чем HRP. Авторегулировка мощности передачи может немного отличаться из-за ограничений спектра пикового излучения. Тем не менее, межстандартные помехи будут, по существу, такими же, как и внутристандартные помехи.

4.2 LRP

Изменения в этой поправке зависят от того же метода доступа к каналам и, как ожидается, окажут такое же влияние, как и наличие дополнительных устаревших LRP устройств в сфере радио влияния. Механизмы совместимости, описанные в [9], идентичны. Ожидается, что системы из стеклопластика будут работать в очень низком рабочем цикле.

Z-Wave

Z-Wave является беспроводным протоколом связи, разработанным для домашней автоматизации, в частности для контроля среды и управления жилыми домами, а также коммерческими объектами. Эта технология дает возможность безопасно обмениваться небольшими пакетами данных на радиочастотах диапазона ISM до 1 ГГц и позволяет ячеистым сетям (т. н. mesh-сетям) расширять диапазон передач при низкой потребляемой мощности. В Z-Wave используется FSK- или GFSK-модуляция, и хотя эта технология изначально была запатентована, в настоящее время она является общедоступной открытой спецификацией ITU [5].