На сегодняшний день GPON(PON) позволяет провести оптоволоконный кабель в квартиру и предоставить полосу пропускания до 1 Гбит/с, что в 100 раз превышает возможности ADSL-доступа . Реализация технологии GPON(PON) обеспечивает предоставление по одному волокну услуги Triple-Play: Internet , VoIP , IPTV ; а высокая скорость передачи обеспечивает возможность просмотра нескольких каналов HDTV одновременно. Новая сеть позволяет совершать местные телефонные звонки по технологии IP-телефонии .
На уровне технологии и с учетом уровней пропускной способности и капиллярности, требуемых руководящими принципами, которые мы обсуждали выше, кажется, что технология позиционируется как будущее этого типа сетей. Когда мы посмотрим на приведенные выше численные данные, мы проанализируем, что представляют собой эти сети.
Что может предложить GPON рядовому пользователю?
Ну, ответ так же прост, как очевидно, что контроль мы несем только в пользовательской части. Другими словами, трафик отправляется в сеть посредством широковещательной передачи, так что все пользователи получают одну и ту же информацию, но могут получить доступ только к той части, которая ей соответствует, на основе регистрации, связанной с их абонентским оборудованием.
Как подключить GPON МГТС в Москве и Московской области?
Для этого Вам достаточно оставить онлайн заявку на подключение, заполните форму и выберете услугу GPON и отправьте заявку, в ближайшее время Вам перезвонит оператор МГТС.
Что дает технология GPON?
Высокоскоростной Интернет на скорости до 1 Гб/с. Новейшее интерактивное IP-телевидение, которое даст возможность не только смотреть более 60 спутниковых и эфирных каналов цифрового телевидения, в том числе 10 каналов с высоким разрешением формата HDTV, но пользоваться интерактивными сервисами: заказать запись фильма и просмотреть его после эфирного показа, просмотреть телепередачу, трансляция которой уже состоялась, заказывать фильм из видеотеки Качественную связь с возможностью подключения как обычного, так и IP –телефона с расширенным набором функций, неограниченное количество номеров по одной линии и сохранение номера при переезде. Используя услуги IP-телефонии можно значительно экономить на звонках в другие города.
Давайте посмотрим, какая функция выполняет каждый из элементов, собранных в схеме. Он обычно состоит из различных оптических волокон и разветвителей, необходимых для диверсификации сети. Очень важно отметить, что, как мы уже говорили ранее, он состоит только из пассивных элементов с последующим сохранением обслуживания, которое это влечет за собой.
В этом случае они являются устройствами распределения, которые обслуживают более одного пользователя. Для эффективного сбора пользователя был введен сетевой элемент, состоящий из шкафа перестановок, который позволяет каждому клиенту гибко подключать клиента к оптическим ресурсам оператора, которого он подписывает на услугу.
В отличии от других операторов, предоставляющих оптический канал до здания, технология GPON(PON) предполагает оптоволоконный канал непосредственно в квартиру к абоненту. Это позволяет не только существенно повысить качество передачи сигнала (данных, видио, голоса), но и в десятки раз увеличить скорость передачи данных, свободно передавать по сети несколько ТВ каналов высокой четкости одновременно.
Платформа открытого оптического доступа адаптируется в соответствии с эволюцией приложений на рынке и требованиями будущих диапазонов.
С этой целью сеть позволяет предоставлять полный набор услуг для перехвата потребностей все более гетерогенного рынка, от сквозной связи с Соглашением об уровне обслуживания до будущих поставок сетевой инфраструктуры и вычислений для размещения физических и виртуальных сторонних функций; все, чтобы улучшить качество опыта, поддерживать распространение видеоконтента, предлагать решения безопасности и платформы для Интернета вещей.
Преимущества GPON (PON)
Надежность - защищена от несанкционированного доступа, оптоволоконный кабель устойчив к электромагнитным воздействиям;Скорость - оптическое волокно обладает огромной полосой пропускания, поэтому скорость и качество передачи выгодно отличается от других технологий (как проводных, так и беспроводных);
Дополнительные сервисы-возможность в будущем на базе используемой технологии подключать следующие сервисы-дистанционное видионаблюдение за любым объектом (дом, офис); возможность бесперебойной работы охранных систем;
Комплексность - технология PON позволяет подключить на 1 волокно 3 услуги-Интернет, цифровое телевидение , телефон;
Гибкость - технология GPON(PON) позволяет осуществлять настройку оборудования в соответствии с индивидуальными особенностями абонента и предоставить именно тот уровень сервиса, который требуется абоненту;
Импровизационность - позволяет пользоваться самыми современными технологиями передачи данных;
Экологичность - не имеет э/магнитных излучений;
Перспектива использования - при постоянном росте требований передаваемого по сети контента к скорости передачи информации, технология решает эту проблему на несколько лет вперед.
Отличительные качества GPON для абонентов:
- новый стандарт скоростей доступа в Интернет - от 10 Мбит/сек. до 1 Гб/сек.;
- высокое качество соединения без обрывов и помех!
Технология GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру, тем самым гарантируя постоянную скорость доступа в Интернет.
Что такое менее плотная область?
Транспортная сеть с открытым волокном обеспечивает только два уровня. Основная или национальная магистральная сеть. Свободно и волокно, мы говорили об этом несколько недель назад, это долгая история из надежд часто разочаровывает. Чтобы понять, мы должны вернуться еще на несколько лет.
Свободно мягко открывайте клапаны подписчиков в менее плотных областях
Другие операторы способствуют финансированию развертывания местного оператора и резервируют определенное количество волокон в соответствии с количеством абонентов, которое они считают имеющим в зоне. Известные города - Кастельнау-Лез, Ле-Плесси-Тревизо и некоторые соседние адреса. Следуя примеру очень плотных областей, это должно быть в ближайшее время возможно или даже обязательно.
Абоненту предоставляется весь ресурс оптического кабеля, который заводится непосредственно в его квартиру, в отличие от операторов домовых сетей, где канал выделяется на дом и, соответственно, делится в равной степени между подключенными пользователями.
Такой способ подключения гарантирует качественные услуги, стабильные высокие скорости.
Это также создает узкое место, не позволяя каждому достичь своего полного потока! Не каждый использует свой доступ в Интернет в одно и то же время, и редко по таким тарифам. Операторы внимательно следят за тенденциями потребления своих клиентов, чтобы избежать насыщения этих сетей, избегая при этом платить за слишком большое оборудование. Поскольку эти потоки со временем увеличиваются, операторы регулярно вынуждены наращивать свои мощности.
Выбранная технология, таким образом, близка к конкурентам: это действительно волокно, разделенное между 64 подписчиками. Это задержит крайний срок для будущей эволюции сети - даже если скорость потока выше по потоку относительно низкая! Это тем более верно, что его методы награждения - гурман: оборудование, плохо заполненное, принимает много адресов без необходимости.
Для подключения к технологии GPON абоненту бесплатно устанавливается модем - ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг происходит удаленно и в одном устройстве, а также он имеет встроенный Wi-Fi, по сети которого можно работать без проводов с любого устройства в Интернете.
Новая технология - это и новые возможности
Всем клиентам в момент подключения доступен мультисервисный пакет - оптимальный набор услуг для дома, состоящий из:
Эта проблема затронет 75% подписчиков. Другие ограничения могут появляться, например, для пользователей определенных игровых консолей. Однако для многих «классических» применений это будет полностью прозрачным.
Оптический волоконный кабель представляет собой не что иное, как набор ультратонких прозрачных стекловолоконных нитей или пластиковых полимеров с приблизительными размерами человеческого волоса, удерживаемых вместе резиновой защитной оболочкой. Все эти функции делают оптоволоконные кабели более мощными с точки зрения пропускной способности и менее восприимчивыми к отказам и недостаткам, тем самым уменьшая и значительно нарушая работу клиентов, а также затраты на обслуживание.
- Интернета;
- цифровой Домашней телефонии ;
- телевидения высокой четкости (с поддержкой HD).
Технология предусматривает постоянное пополнение ряда дополнительных услуг:
- телеметрия;
- охранно-пожарная сигнализация.
Тарифы GPON для абонентов МГТС
Расшифровка аббревиатур |
|
Широкополосный абонентский доступ по технологии FTTH представляет собой качественный вариант доставки услуг Tripple Play, так как обеспечивает высокие скорости передачи данных на большие расстояния.
Как проходит сигнал внутри волоконной оптики и каковы различия по сравнению с медной твист?
Одна волоконно-оптическая нить состоит из двух концентрических секций: очень прозрачного внутреннего сечения и более внешнего, кольцеобразного, чем первый, непрозрачного и отражающего. Для того, чтобы лучше понять то, как с зеркалом, а затем поверните его вокруг себя, пока она не станет трубкой: при этом мы получим объект, который может отражать свет, который проходит внутри держу его «ловушка», обеспечивая при этом, что от внешнего света может проникнуть в вас.
Основные преимущества:
Основным преимуществом технологии PON является отсутствие на участке от OLT до ONT активных узлов, требующих электропитания, что значительно снижает расходы на эксплуатацию сети.
Кроме того, технология PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до сплиттера используется одно волокно на группу до 64 абонентов.
Преимущества gpon от мгтс
Напротив, пара меди более приближена к оживленной магистрали, где электроны, намного большие и тяжелые, чем фотоны, протекают по различным дорожкам довольно хаотичным способом, рассеивая и натыкаясь друг на друга, а иногда заканчивая с ног на голову. Благодаря этим особенностям волокна, в волоконном волокне или даже волоконной оптике на английском языке, можно добиться производительности с точки зрения пропускной способности цифровой передачи данных, намного превосходящей ее медный аналог.
Для обеспечения доступа к сети ООО «Кросс-Т» использует абонентские устройства ONT производства компании Eltex . Эти устройства обладают наилучшим соотношением цены и качества. В разделе "тарифы" нашего сайта Вы сможете ознакомиться с ценами на необходимое оборудование.
Cхема подключения GPON:
Как работает GPON
Фиксированное сетевое соединение, по определению, представляет собой кабель, обычно подрезанный, который соединяет дом или бизнес пользователя с так называемым «бесконтактным коммутатором», также называемым шкафом, который, в свою очередь, подключенный к так называемому «центральному». Тип кабелей, используемых для покрытия этих двух линий, от пользователя до блока управления и от этого до панели управления, определяет тип соединения, который затем указывается по другой терминологии.
Технология GPON
GPON (GigabitPON) - это пассивная оптическая сеть, обеспечивающая многофункциональный широкополосный доступ в Интернет с качественным и надежным соединением на беспрецедентно высоких скоростях - до 1 Гбит/с. По одному оптоволоконному кабелю, проведенному непосредственно в квартиру, абонент получает услуги передачи данных и телефонии с гарантированным качеством обслуживания.
Насколько быстро скорость соединения важна?
Из вышесказанного показано, что по крайней мере «медь» используется в соединении с фиксированной линией, тем мощнее будет линия.
Или вам еще нужно подождать несколько минут, если не часов, что загружаемая онлайн-программа, приложение или видео будет полностью загружена на ваше устройство?
Если вы когда-либо сталкивались с одной или несколькими из этих проблем, вы знаете, что они в основном зависят от скорости и латентности вашей линии подключения к Интернету и что широкополосное оптоволоконное соединение является лучшим, что телекоммуникационная технология в настоящее время предлагает в этой области. Волоконно-оптическое соединение позволяет.
На сегодняшний день GPON - самая прогрессивная и перспективная технология доступа в Интернет, способная обеспечить стремительно растущие потребности в скорости обмена информацией. GPON не только полностью отвечает современным требованиям, но и обладает ресурсами и потенциалом для обеспечения развития технологий связи в будущем.
Каковы факторы, влияющие на мою скорость навигации?
В таких случаях только новое поколение ультраширокой полосы пропускания, например волоконно-оптическая связь, обеспечивает хорошую навигацию и сетевое взаимодействие. Хотя первые две категории факторов в значительной степени не зависят от технологии, с помощью которой наш оператор связи предоставляет нам услугу подключения, третья типология определенно привязана к ней и может в некоторых случаях сильно влиять на ее производительность.
Изучая более подробно структурные факторы, которые могут повлиять на скорость навигации, оказывается, что упомянутые три технологии существенно различаются в зависимости от этих факторов и, в частности. В статье предлагается синтез архитектур и технологий для фиксированного и мобильного доступа. Прогрессивная диффузия доступа к оптоволоконным каналам в сети доступа в дополнение к продвижению предложений ультраширокополосного доступа для фиксированного доступа также позволяет создавать все более популярные и широко распространенные беспроводные сети , что позволит использовать услуги высокоскоростного доступа даже в мобильности, устраняя различия между фиксированными и мобильными сетями в восприятии клиентов.
Преимущества GPON
- Новый стандарт скоростей доступа в Интернет - от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с.
- загрузка данных из Интернета - в 10 раз быстрее максимально возможной на ADSL;
- выгрузка данных в Интернет - в 100 раз быстрее, скорость обратного канала до 500 Мбит/с.
- Высокое качество соединения без обрывов и помех.
- Предоставление всего ресурса оптического кабеля одному абоненту.
- Мультисервисный пакет услуг, подключаемых по одному кабелю: Интернет, Домашний телефон и Домашнее ТВ (с поддержкой HD).
- Единый счет для оплаты всех услуг.
- Возможность оплаты в кредит по системе «Плати потом».
Как работает GPON
В последние годы спрос на услуги широкополосной связи был экспоненциальным ростом, обусловленным все возрастающей потребностью в социальном «соединении» жизни, а с другой - отсутствием потребностей в наслаждении высококачественным видеоконтентом. В то же время привычки использования, повышенная производительность и размер терминала и распространение устройств с дистанционным управлением налагают новые требования к мобильной сети с точки зрения объемов трафика, количества подключенных устройств и производительности.
Мобильные технологии обеспечивают производительность, сопоставимую с производительностью в фиксированной сети : клиенты ожидают, что они всегда будут связаны с высокой производительностью, независимо от сети, к которой они подключены: в этом смысле разница между мобильными и фиксированными услугами в восприятии клиентов, как правило, исчезает и заменяется понятием «наилучшая возможная производительность», доступным в данном месте. Этот сценарий привел к сильному ускорению эволюции как фиксированной, так и мобильной архитектуры сети и технологий, позволяющих поддерживать такие архитектуры.
Обеспечение доступа в Интернет по технологии GPON предполагает замену устаревших медных кабелей на более прогрессивные оптоволоконные, обладающие значительно большей пропускной способностью . Сигнал по такому кабелю проходит посредством светового, а не электрического импульса. Световой импульс проходит по стеклянному волокну, обеспечивая более надежный сигнал и высокую скорость при низких энергозатратах.
Эволюция сетевых архитектур доступа
Чтобы соответствовать требованиям измененного контекста, операторы связи в разных странах приняли различные технологические и архитектурные решения, обусловленные различными факторами, такими как. Структура их сети физического доступа; существующее регулирование и уровень конкуренции; экономических аспектов. Наличие волокон в сети доступа также позволяет создавать мобильные сети с постоянно растущей производительностью и все больше и больше присутствия капилляров. Эта ориентация разделяется как в отношении развития архитектуры фиксированной сети, так и в развитии и развитии мобильных технологий: поэтому необходимо предусмотреть естественную синергию и конвергенцию в развитии сетей фиксированной и мобильной связи.
Технология GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру абонента, а не ко всему зданию, что гарантирует постоянную скорость доступа в Интернет и исключает сбои в работе из-за перегрузки сети. Для подключения к технологии GPON абоненту устанавливается модем - ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг в дальнейшем происходит удаленно и в одном устройстве. Модем имеет встроенный Wi-Fi, по сети которого можно работать без проводов с любого устройства.
Перспективы развития
Сегодня с уверенностью можно сказать, что технология GPON не только идет в ногу со временем, но и во многом опережает его, расширяя границы возможного. Новый стандарт скоростей позволит постоянно пополнять пакет предоставляемых услуг. Видеонаблюдение, телеметрия, охранно-тревожная сигнализация и другие услуги с помощью технологии GPON становятся доступны для абонентов. Ресурсы технологии позволяют говорить о перспективах разработки и внедрения множества других услуг для лучшего качества жизни.
Технология GEPON
В данном материале пойдет речь о технологии и оборудовании для организации пассивных оптических сетей - Passive Optical Network, PON. Основными отличиями PON от классических оптических каналов связи являются использование для агрегации трафика пассивного оборудования - оптических сплиттеров - и высокая плотность портов.
Не секрет, что требования потребителей к скорости доставки информации из Интернет растут по экспоненте. Сегодня в крупных городах 10 Мбит/с являются совершенно обычным делом. Причины этого процесса остаются неизменными уже давно - передача голоса и видео, мультимедиа, телевидение (в последнее время также и в версии высокого разрешения). Только вот битрейты постоянно возрастают.
Существенную часть затрат любого провайдерского проекта несет кабельная инфраструктура. Причем здесь учитывается не только стоимость кабеля, но и его прокладки, которая в случае работы в уже существующей инфраструктуре может быть очень велика. И конечно хочется чтобы вложения работали долго, не требовали частых обновлений и имели хороший запас по нужным параметрам. С этой точки зрения оптические каналы связи сегодня это наиболее производительный и «дальнобойный» способ обеспечения сетевого соединения устройств. При этом классическая архитектура предполагает топологию «точка-точка», когда каждая линия имеет свои выделенные порты с каждой стороны, а при необходимости создания «ответвлений» требуется установка активного оборудования в узле. Так что наиболее удачно она может использоваться для одиночных линий большой протяженности.
Однако в некоторых ситуациях более удобной может оказаться древовидная топология, которая интересна с точки зрения масштабируемости и сниженной общей длины прокладываемых кабелей. Как раз для подобных проектов и подходит PON. В России сети этого типа появилась уже достаточно давно, более пяти лет назад.
А рост числа подключенных пользователей и старт первых российских проектов класса волокно в каждый дом (Fiber To The Home, FTTH), основанных на PON, показывает, что технология прижилась и у нас.
Структура сети PON
Сеть PON состоит из нескольких элементов - коммутатора на узле связи, линий связи с пассивными сплиттерами в узлах сети и модемов на стороне абонентов. К каждому модему поступают все пакеты от коммутатора, а во время передачи используется временное мультиплексирование кадров.
Передача данных в прямом канале
Передача данных в обрантом канале
Компания ZyXEL предлагает сегодня оборудование стандарта EPON (IEEE 802.3ah), называемого также GEPON.
В настоящий момент оборудование участвует в нескольких проектах, а также в тестированиях у провайдеров по всей России. Именно о нем и пойдет дальше речь. Отметим что другие стандарты рассматриваемого типа сетей отличаются скоростными и другими техническими характеристиками.
Коммутатор позволяет по одному волокну (одному порту) подключить до 32 или даже 64 абонентов. Общая скорость передачи данных (которая делится между абонентами) составляет 1,25 Гбит/с. Дальнейшее развитие EPON уже в ближайшие годы предлагает также переход на скорости 10/1 Гигабит/с и 10/10 Гигабит/с. В следующем году ожидается принятие рабочей версии стандарта 10G EPON, а уже в 2010 году могут стартовать первые пилотные проекты.
C задержкой в два-три года планируется переход на 10-гигабитные скорости и технологии GPON.
Для приема и передачи используются лазеры с разной длиной волны - 1490 нм для передачи и 1310 для приема. При необходимости возможно добавление в канал и аналоговых кабельных телевизионных каналов (100 и более), которые модулируются лазером на 1550 нм. В зависимости от конкретной схемы сети и использованного оборудования, общая протяженность канала может составлять до 20 км.
Мультисервисная сеть на базе технологии GEPON
Кабель прокладывается от порта коммутатора в виде дерева. Сплиттеры, устанавливаемые в узлах, чрезвычайно неприхотливы - не требуют электропитания, настройки и управления, термошкафов, недороги и очень компактны. Это позволяет размещать их, например, в уже имеющихся телефонных распределительных шкафах.
Сплиттер
Простейшие оконечные устройства представляют собой конвертеры оптика-кабель со встроенным фильтром MAC-адресов. В случае использования телевидения, в модем устанавливается еще один приемник, а на телевизор выводится обычный высокочастный кабель.
Для защиты информации возможно использование шифрования (AES128) всех передаваемых пакетов. Технология не допускает прямого общения отдельных абонентов, находящихся на одном порту коммутатора - данные от одного абонента могут попасть к другому только через GEPON-коммутатор, который ретранслирует потоки данных восходящего потока на длине волны 1310 нм в нисходящий поток на длине 1490 нм. Дополнительным плюсом с точки зрения безопасности является использование на линии исключительно пассивного оборудования, затрудняющего перехват.
Из положительных сторон PON нужно отметить:
- минимальное использование активного оборудования;
- минимизация кабельной инфраструктуры;
- низкая стоимость обслуживания;
- возможность интеграции с кабельным телевидением;
- хорошая масштабируемость;
- высокая плотность абонентских портов.
В тоже время при рассмотрении технологии нужно учесть и ее особенности, особенно в сравнении с линиями «точка-точка»: разделяемая между абонентами полоса пропускания, общая среда может не подойти клиенту с точки зрения безопасности, пассивные сплиттеры затрудняют диагностику оптической линии, возможно влияние неисправности оборудования одного абонента на работу остальных, меньшая выгода в случае реализации на этапе строительства.
Оборудование
Линейка продуктов GEPON у ZyXEL состоит из трех коммутаторов и трех модемов. Младшая модель коммутатора - - имеет восемь портов GEPON и восемь соответствующих им Gigabit Ethernet (обратите внимание, что именно гигабитных, устройства с меньшей скоростью к ним подключить нельзя). К каждому оптическому порту можно подключить до 32-х модемов в итоге получив 256 абонентов на устройство. Все коннекторы расположены на лицевой стороне устройства - 8xPON, 8xGigabit, консольный, 10/100BaseT внесетевого управления и питание. Здесь же есть и кнопка сброса устройства. Все порты имеют набор индикаторов для определения текущего статуса. У есть встроенный гигабитный L2+ коммутатор (неблокируемая коммутация с пропускной способностью 24 Гбит/с, скорость коммутации кадров 17,8 млн. пак/с) и четыре совмещенных порта 1000Base-T/SFP. Такой вариант можно использовать для резервирования канала - при одновременном подключении двух разъемов (SC и RJ45) работает оптика, а в случае аварии в оптическом канале происходит автоматическое переключение на медь. Питание и консольный порт у этой модификации находятся на задней панели. Данные модели выполнены в стандартном 1U корпусе и рекомендуются для использования в быстрорастущих сетях. Самой производительной моделью является модульный . В его 4,5U корпусе предусмотрено место для установки до шестнадцати OLC-2301. Каждый такой линейный модуль имеет порт GEPON и совмещенный порт 1000Base-T/SFP. В шасси также устанавливается управляющий модуль и блок питания с двойным резервированием. Линейный модули допускают горячую замену, что положительно сказывается на удобстве обслуживания сети и надежности предоставления услуг. Максимально OLT-2300 может поддерживать 512 абонентов. Все оптические модули коммутаторов рассчитаны на дальность работы 20 км.
OLT-1308
Последние обновления прошивок моделей OLT-1308/OLT-1308H позволяют работать на одном канале не 32, а 64 абонентам, что существенно снижает стоимость одного подключения. Для OLC-2301 такой возможности пока нет.
Шасси OLT-2300
Все GEPON-коммутаторы поддерживают протоколы STP/RSTP и механизмы приоритезации трафика и организации виртуальных сетей (включая Port Based и 802.1Q). Эффективность многоадресных рассылок обеспечивается поддержкой IGMP v.2, IGMP proxy, IGMP snooping и MVR. Для управления предусмотрены порты RS-232 и 10/100Base-TX. Настраивать коммутаторы можно через Web-интерфейс (поддерживается SSL, предусмотрена установка до пяти аккаунтов, примеры скриншотов - , , ), telnet, SSH, FTP или консольный порт. Номера портов всех сервисов можно изменить. Возможно ограничение доступа по IP-адресам. Web-интерфейс имеет встроенную систему помощи.
Устройство автоматически находят все подключенные абонентские модемы и позволяет назначить им специфические профили. Они включают в себя настройки скорости, фильтрации, VLAN, приоритетов и другие параметры. Допускается использование протокола аутентификации 802.1x.
Коммутаторы также позволяют следить за физическим состоянием - проверяются температуры, скорости вращения вентиляторов, напряжения. Для больших сетей будет полезной поддержка коммутаторами проколола SNMP и совместимость с EMS системой управления NetAtlas. Кроме того, возможно объединение устройство в кластеры для общего управления.
В настоящий момент моделей со встроенными инжекторами КТВ у ZyXEL нет. Впрочем, для микширования сигнала ТВ в оптический канал можно использовать внешние сплиттеры и медиаконвертеры коаксиал/оптика.
ONU-631HA
Первой моделью абонентского GEPON-модема является . Он работает в режиме моста, прост в обслуживании и управляется исключительно со стороны провайдера по специальному протоколу. Для пользователя он предлагает стандартный порт Gigabit Ethernet. Предусмотрено две модификации модемов - с индексами -11 и -12. Первая работает на расстояниях до 10 км, а вторая - до 20 км. Корпус выполнен из темного пластика, на передней панели есть несколько индикаторов (питание, PON, LAN, скорость LAN, дуплекс). На задней стороне расположены два сетевых порта (оптический и медный) и вход блока питания (12 В 1,5 А). Данная модель позиционируется для подключения корпоративных абонентов и выносов операторской сети.
ONU-634HA
Вторая модель более интересна для подключения домашних пользователей - имеет встроенный централизованно управляемый 4-портовый коммутатор с привязкой VLAN 802.1Q к портам Fast Ethernet. Как и 631-й она полностью настраивается со стороны провайдера, что сокращает затраты на обслуживание. Также сейчас существуют семплы ONU-634FA - четыре сетевых порта и выход кабельного телевидения, позволяющий напрямую подключить к GEPON-модему обычный телевизор.
ONU-634FA
| Рекомендованные цены на оборудование GEPON | ||
| Модель | Стоимость ($) | Стоимость на абонента ($) |
| ONU-631HA-11/12 | 372/454 | 372/454 |
| ONU-634HA-11/12 | 388/502 | 388/502 |
| OLT-1308 | 23 939 | 47 |
| OLT-1308H | 23 283 | 46 |
| OLT-2300M/OLC-2301HA-12 | 1 317/2 670 | 90 (на 512 абонентов) |
Для построения сети также потребуются сплиттеры (примерная стоимость - от 400 руб за 1×2 до 4000 руб за 1×8, существуют и модели 1×32), оптический одномодовый кабель (стоимость сравнялась с ценой кабеля UTP: цены на одволоконный кабель начинаются с 7-8 рублей за метр) и коннекторы (от 100&ndsah;140 рублей за одно соединение).
Тестирование описанного оборудования в составе коммутатора OLT-1308 и модемов ONU-631A проводилось на тестовой площадке компании ZyXEL с использованием тестового пакета Ixia Chariot. Результаты при одновременной работе одного, двух и трех клиентов приводятся в таблице (пакеты максимального размера, Мбит/с). Модемы подключались к одному из портов коммутатора через один сплиттер. Видно, что в случае максимальной нагрузки, скорости равномерно распределяются по всем клиентам. Отметим и высокую эффективность передачи данных, включая режим работы нескольких клинетов - суммарная скорость практически совпадает с максимально возможной.
В целом можно отметить, что технология не сложна в настройке и эксплуатации и работает согласно спецификациям. Скорости соответствуют знакомым по медным гигабитным сетям.
Выводы
Технология GEPON может успешно применяться для организации оптических каналов каналов связи до абонента и особенно эффективна в случае наличия ограничений на прокладку кабелей и установку активного оборудования на линии. Эффективность данного решения зависит от многих факторов и однозначно сказать, что это лучший вариант конечно нельзя, все определяется конкретными требованиями заказчика. Тем не менее, произведенные оценки позволяют сделать вывод, что уже сегодня в некоторых случаях себестоимость подключения по оптике домашних абонентов может не превышать 500 долларов.
Что касается описанного оборудования, то компания ZyXEL предлагает сегодня полную линейку GEPON-устройств, позволяющую создавать оптические сети любого масштаба со всеми необходимыми системами управления и технологиями повышения надежности.
01.03.2016Пассивная оптическая сеть (PON) — самая перспективная широкополосная мультисервисная технология передачи данных на множество абонентов с помощью оптического волокна.
Этот способ организации сети стал популярным благодаря очевидным преимуществам в скорости, объемах передачи и возможностях совершенствования.
Главное отличие PON от других оптических систем – это использование только пассивного оборудования на всем отрезке от главного модуля, передающего и принимающего информационные потоки, до конечного пользователя. То есть никаких активных коммутаторов, маршрутизаторов, медиаконвертеров, мультиплексоров и другой техники, требующей дополнительного питания и обслуживания.
Для того, чтобы разделить один поток на множество абонентов в системе PON используется оптический разветвитель (сплиттер, мультиплектор, PLC). С его помощью один приемо-передающий модуль (распределительная коробка, распределительный шкаф, OLT) может распространить сигнал на неограниченное количество потребителей – все зависит от показателей его мощности и скорости.
Любая пассивная оптическая сеть включает в себя три основных составляющих:
- станционный терминал OLT (optical line terminal);
- пассивный оптический сплиттер;
- абонентские терминалы ONT (optical network termination) или устройства ONU (optical network unit).
Приемо-передатчик OLT связывает PON с внешними сетями и получает поток, который передается абонентам посредством кабельной сети. Сплиттер размножает сигнал на 8, 16, 32 или 64 абонента. Каждое разветвление несколько сужает канал передачи, что дает некоторое затухание сигнала и снижает его пропускную способность.
Конечное абонентское оборудование ONT оснащено необходимыми пользователю интерфейсами, включая выходы для IP-телефонии, Ethernet и Wi-Fi.
Чаще всего для жилых помещений используется древовидная топология PON-сети. Она позволяет оптимизировать использование волокна, размещая максимально возможное число абонентов на одном кабеле. В зависимости от конечного числа пользователей и требований сети, поток может разветвляться одним или несколькими уровнями каскадов. Чем их меньше – тем проще обслуживать систему, производить необходимый ремонт и тем меньше будут потери в скорости и объемах данных для конечного потребителя. С другой стороны, многокаскадная система позволяет задавать точные настройки, более чутко адаптируя сеть под нужды заказчика.
В целом же топология выбирается из множества вариантов исходя из реальных условий конструкции по принципу максимального удобства для абонентов.
С помощью PON-сетей можно организовать:
- аналоговое и цифровое телевидение, в том числе IPTV;
- и фиксированную телефонную связь;
- передачу технологической, организационной, финансовой информации;
- домашние абонентские сети общего пользования в многоквартирных и частных домах;
- системы пожаротушения (используются в МЧС и МВД);
- охранные системы и , в том числе охрану самих узлов связи и систему “безопасный город”;
- и т.д.
Преимущества архитектуры PON
1) Высокая скорость передачи
PON поддерживает скорость от 155 Мбит/с до 2,5 Гбит/с, являясь на данный момент самым быстрым способом передачи информации.
2) Поддержка разнородного трафика
Система может передавать любой вид информации (данные, видео, голос), вести в квартиру или офис информационные потоки любого происхождения.
3) Большая емкость
Система без потери качества может обрабатывать потоки от несколько ресурсов одновременно. К одному абонентскому порту можно подключить несколько компьютеров, телевизоров, IP-телефонов и др.
4) Сокращение расходов на обслуживание
В PON используются пассивные ответвители, которые не требуют электрического питания и дополнительного обслуживания.
5) Оптимальное использование материала
Подключение максимального числа абонентов к одному волокну помогает использовать меньшее количество кабеля, что может выразиться в существенных цифрах экономии.
6) Помехоустойчивость и защита от перепадов напряжения
В отличие от систем с использованием витой пары (FTTh и т.п.), PON не подвержен влиянию извне и защищен от перепадов напряжения, появления наводок и помех.
7) Легкодоступность
Нет необходимости размещать оборудование для PON-сети в уличных шкафах, поэтому система легко доступна к проверке, модификации и ремонту в холодное время года и позволяет экономить на всепогодном оборудовании.
8) Простота подключения
Подключение абонентов к сети происходит быстро и без перерыва связи.
9) Возможность уплотнения
Уплотнение (мультиплексирование) сигнала позволяет при необходимости пускать дополнительные потоки информации по уже существующему кабелю – для этого используются световые волны другой длины. Так, уже существующую кабельную систему можно использовать для добавления услуг, включая системы безопасности, видеонаблюдения, охраны, противопожарной безопасности и т.п.
10) Постоянное развитие PON-технологий
Рост мощностей, скоростей и удешевление составляющих позволяет рассматривать данную технологию передачи данных как одну из наиболее перспективных.
Недостатки архитектуры PON
Необходимость шифрования потока
PON – технология с общей средой передачи данных, поэтому отдельные потоки информации приходится шифровать. Это может снижать полезную скорость передачи, а также не защищает информацию от взлома на физическом уровне.
Сложность системы
В системе трудно обнаружить неполадки на участке между сплиттерами и конечной точкой — ONT.
Важно иметь в виду, что при выборе профессионального установщика, который сможет качественно установить, отслеживать состояние и обеспечивать полноценный сервис, проблемы с сетью минимизируются.
Виды PON-сетей
Технология пассивных оптоволоконных сетей была введена в практику в середине 90-х годов, первоначально в модификации APON. После ряда усовершенствований в начале 2000-х появилась технология BPON с лучшей скоростью и большим числом обрабатываемых потоков. Следующим в линейке пассивных сетей стал EPON на технологии Ethernet. В настоящее время наиболее современной, удобной и перспективной для создания крупных разветвленных сетей является система GPON .
GPON устроен на базе платформы SDH (протокол GFP) и позволяет подключать к одному передающему модулю до 64 абонентов на расстоянии до 20 км. Использование сплиттеров и муфт позволяет увеличить дальность до 60 км. Скорость передачи в среднем достигает 2,5 Гб, хотя технически можно развить систему, скорость в которой может достигать 4–10 Гбит/с в каждом направлении.
Еще одна существующая модификация – технология GEPON. Ее можно назвать самой экономичной, однако это преимущество предполагает некоторые издержки в сравнении с GPON-сетями. В частности, в ней отсутствуют специфические функции поддержки TDM, синхронизации и защитных переключений. Такая система хорошо работает для небольших операторов, ориентированных на IP-трафик, в том числе IPTV.
В целом же выбор технологии для создания или усовершенствования пассивной оптоволоконной сети зависит от условий заказчика, потребностей абонентов и перспектив развития. Компания-установщик должна подробно изучить исходные данные, чтобы сделать заключение по выбору технологии и разработать оптимальный план будущей PON.
Резюме
В настоящее время пассивные сети на основе оптического волокна получают все большее распространение. Медные витые пары не выдерживают конкуренции с PON по объемам, скорости и дальности передачи данных, помехозащищенности и масштабируемости. Если первоначально предпочтение часто отдавалось витопарным кабелям ввиду дороговизны оптического сырья и оборудования, то сейчас по капитальным затратам и трудоемкости монтажа системы различаются незначительно. По-прежнему популярным является строительство совмещенного вида сетей — FTTH, где медная пара используется только на участке от коммутатора к абоненту. Однако динамика все больше смещается в сторону PON, в том числе и благодаря тому, что установка пассивной сети допускает модификацию без вмешательства в архитектуру системы и перекладки кабеля.
Тем не менее, установка — капиталоемкий и сложный процесс, поэтому важно доверять эту работу проверенным профессионалам отрасли. Они смогут создать продуманную конфигурацию системы с возможностью оптимизации под нужды заказчика и бесперебойной работы.
Чтобы узнать подробности установки PON-сети для Вашей компании, звоните по номерам указанным на сайте или оставьте заявку на звонок нашего специалиста — форму Вы найдете прямо под текстом.
Или Gigabit PON стала внедряться относительно недавно. Разберемся, что стало предпосылками появления технологии GPON, какие у неё перспективы, а также сравним её с конкурирующими технологиями - PON и GEPON.
В 2014 году будет отмечаться 45-летие первого компьютерного сеанса связи, проведенного в США на расстоянии около 640 км. Это событие считается началом зарождения Интернета. Правда, предшествующая Всемирной паутине сеть ARPANET в то время была доступна очень узкому кругу людей и организаций. Подключение же к ней «посторонним» счастливчикам, обладающим компьютерами, стало возможно только в 1991 году. И лишь появление в 1993 году веб-браузера NCSA Mosaic обеспечило предпосылку взрывного роста мировой интернет-аудитории. Так что история «массового Интернета» на текущий 2013 год насчитывает всего 20 лет.
В первое десятилетие развития глобальной сети среди пользователей, обращавших внимание на такой показатель как «пропускная способность канала связи (скорость передачи данных в битах)» или связанную с ним характеристику «полоса пропускания», были «считанные единицы» людей, знакомых с теоретическими основами радиотехники. А сегодня о «скоростях в Интернете» рассуждают все. И все хотят иметь в распоряжении «высокоскоростной Интернет».
Почему именно высокоскоростной? И где тот предел, с которого можно считать доступ в Интернет «высокоскоростным»?
У массового пользователя скорость Интернета ассоциируется, прежде всего, с интервалами времени загрузки «тяжелых» видео-, музыкальных и графических файлов, количество которых в Сети растет в геометрической прогрессии, да и сами они «укрупняются». Корпоративным потребителям онлайн-услуг (а с недавнего времени еще и «облачных») нужна высокая скорость реакции на запросы в используемых системах управления бизнесом.
Значит, высокоскоростной Интернет - это насущная необходимость, а не прихоть (как для «юзеров», так и для компаний). «Граница» же, с которой начинается высокоскоростной Интернет, на сегодняшний день, по мнению специалистов, проходит на уровне 10 Мб/c.
«Оптика» вытесняет «медь»
Всемирная компьютерная сеть начала развиваться на базе существующих телефонных линий с использованием технологий xDSL. Самая «продвинутая» разновидность этого «медного» семейства — модемная технология ADSL2+ обеспечивает скорость входящего потока 24 Мб/с (исходящего — 1,2 Мб/с). В настоящее время она является безусловным лидером по количеству подключений во всех странах мира. Однако «медные» линии связи, проложенные десятки лет назад, устаревают как физически, так и морально и постепенно заменяются оптическими сетями FTTx, использование которых позволяет на два порядка повысить скорость обмена информацией в Интернете. А в недалекой перспективе - еще больше.
В последнее пятилетие процесс замены медных кабельных трасс на оптические нарастает и, по расчетам аналитиков, еще через пять лет соотношение «оптика/медь» в телекоммуникациях кардинально изменится в пользу «оптики».
Архитектура FTTx (Fiber to the x) представляет собой отрезок оптоволоконной линии связи, подключенный с одной стороны к приемопередающей станции OLT (Optical Line Terminal - оптический линейный терминал), установленной у оператора, а с другой - к приемопередающим модулям абонентов - ONT (Optical Network Terminal) или ONU (Optical Network Unit) .
ONT - терминал индивидуального пользования (его также называют оптическим модемом), устанавливаемое в квартире. ONU - предназначено для установки в распределительном шкафу многоквартирного дома и имеет несколько портов для подключения компьютеров, телевизоров, телефонов, находящихся в соседних квартирах.
ONT и ONU преобразуют оптические сигналы, поступившие от OLT, в электрические (направляемые, например, в компьютеры, телевизоры, телефоны), а также выполняют обратное преобразование электрических сигналов, поступивших от терминалов пользователей, в оптические, которые отправляются в OLT.
Если в отрезок оптической линии внедрить сплиттеры (пассивные разделители сигнала, поступающего от OLT) и к их выходам подключить ONT, то такой переход от одноволоконной структуры FTTx к древовидной приведет к образованию пассивной оптической сети - PON
(Passive Optical Network).
Работа PON состоит в организации множественного доступа через одно оптоволокно посредством временного мультиплексирования (Time Division Multiplexing Access - TDMA) и частотного разделения трактов приема и передачи (Wavelength-Division Multiplexing - WDM). Мультиплексоры WDM, работающие в составе OLT и ONT, разделяют прямой (входящий) и обратные (исходящие) сигналы, транслируемые на разных длинах волн (прямой - 1,49 мкм, обратный - 1,31 мкм). К этим потокам может быть добавлен сигнал кабельного телевидения, передаваемый на длине волны 1,55 мкм.
Первые ростки технологий PON появились около 15 лет назад, и за прошедшее время Международным союзом электросвязи (МЭС) выпущено пять стандартов передачи данных по оптоволокну. Активное оборудование, выпущенное в соответствии с требованиями этих стандартов, обеспечивает скорости от 155 Мб/с до 2488 Мб/с. Об особенностях этих стандартов будет рассказано ниже, а пока что подчеркнем, что общими для всех разновидностей технологий PON достоинствами являются возможности простого наращивания абонентской базы, ее обслуживания и модернизации, а также низкие (по сравнению с «медными» технологиями) эксплуатационные затраты.
GPON: движущая сила стандарта
Первый стандарт семейства PON - APON (ATM PON) был утвержден МЭС в конце 1998 года и уже в следующем году американские и японские операторы связи приступили к строительству пассивных оптических линий. Передача данных по этому стандарту осуществляется на базе протокола ATM, описывающего способ коммутации и мультиплексирования, основанный на передаче данных в виде ячеек фиксированного размера (ячеек ATM). Скорость передачи данных - 155 Мб/с.
Внесение в APON новых технологий, в частности, динамического назначения полосы в зависимости от приложений, поддержки протоколов SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE и телефонии, обеспечило дополнительную функциональность в областях трансляции речи, разнообразного видеоконтента и телевещания (первое появление в PON третьей длины волны). Что и обусловило утверждение «дочернего» стандарта APON - BPON (Broadband PON). При этом скорость передачи данных повысилась до 622 Мб/с.
Следующим «звеном в цепочке» APON - BPON стал стандарт GPON (Gigabit- capable Passive Optical Network) , реализация которого обеспечивает работу сети как в симметричном, так и в асимметричном режимах. Чаще используется второй режим, при котором скорость передачи данных в прямом потоке достигает 2,488 Гб/с, а в обратном - 1,244 Гб/с (обычно эти числа округляют и говорят о 2,5 Гб/с и 1,25 Гб/с).
Обычно к оптическому модему (ONT) сети стандарта GPON домашний ПК подключается либо по витой паре, либо по беспроводной связи (Wi-Fi). В ONT также есть порты для подключения телевизора и VoIP-телефона.
Базовым протоколом в технологии GPON стал GFP (Generic Framing Protocol), хотя используются также рекомендации TDMA, SDH, Ethernet, ATM.
Параллельно с совершенствованием PON-технологий в мире происходило развитие оптических сетей Ethernet и достижения этой коммуникационной «ветви» в области высокоскоростной передачи данных были использованы в стандарте EPON (Ethernet PON), который был разработан на базе протокола MPCP (Multi-Point Control Protocol), осуществляющего управление множеством узлов. А его улучшенная версия - GEPON (Gigabit EPON) по своим характеристикам и возможностям сегодня уступает только безусловному лидеру PON-технологий - GPON.
Что «бросается в глаза» в приведенном мини-обзоре технологий, используемых в пассивных оптических сетях? - То, что различия в их функциональности обусловлены главным образом тем, какие протоколы передачи данных положены в основу стандартов.
GPON и GEPON: простая арифметика
Если известны числовые показатели (или даже описания), выражающие какие-либо характеристики объектов, которые нужно сравнить, то такое сравнение произвести довольно просто, размещая соответствующие числа в строку или в столбик. И сразу же будет видно, «кто кого лучше». Проведем такое сравнение GPON и GEPON.
Итак, скорость передачи в прямом потоке у GPON - 2,5 Гб/с, а у GEPON - 1,25 Гб/с.
Максимальное число абонентских узлов на одно волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, что обуславливает более низкую стоимость порта на одного абонента в оптическом терминале оператора, произведенном по стандарту GPON, и значительно меньшее потребление электроэнергии станционным оборудованием, чем при использовании операторского оборудования стандарта GEPON.
Загруженность полосы пропускания по технологии GPON - не менее 93%, а по GEPON - не более 60%. Это различие обусловлено тем, что в активном оборудовании GPON, используется технология фрагментации кадров GEM (GTC Encapsulation Method), повышающая эффективность использования полосы пропускания. В технологии же GEPON такого инструмента нет.
Вот и вся «простая арифметика», объясняющая популярность GPON.
GPON: кабели внутридомовой разводки
Сеть GPON состоит из магистральных и распределительных линий связи. Протяженность магистральных трасс GPON в настоящее время достигает 20 км (в ближайшие годы разработчики технологии GPON обещают увеличить максимальную длину магистрального оптоволокна до 60 км). Магистральные участки прокладываются (подробнее о прокладке оптоволоконного кабеля ) с использованием традиционных методов воздушной или подземной прокладки оптических кабелей с защитной оболочкой, которая обеспечивает долговечность эксплуатации кабельной линии в условиях повышенной влажности и перепада температур.
Для распределительной инфраструктуры GPON, создаваемой, например, в пределах многоквартирного дома, применяются дроп- и райзер-кабели. Особенностью «этажных» дроп-кабелей, предназначенных для ответвления оптической линии от подвесного распределительного кабеля, является предоставляемая их конструкцией возможность «гибкой» трассировки с малыми радиусами изгиба.
Райзер-кабели, применяемые для вертикальной межэтажной разводки, содержат 6-12 оптических волокон, которые легко укладываются в кассетах, а для их сварки требуется существенно меньшее время, чем при сварке оптических волокон других видов кабелей.
GPON: скорость эволюции нарастает
Преимущества стандарта GPON по сравнению с другими разновидностями технологий PON были неоспоримы уже с момента его утверждения в 2003 году. Однако к 2010 году в России пользователей ШПД на основе GPON «набралось», по данным компании J’son & Partners Consulting, всего 80 тысяч. Основным барьером к большему росту, как это почти всегда случается с продуктом, появившимся на рынке, была высокая цена активного оптического оборудования. В последние несколько лет цены на станционные приемопередатчики и абонентские оптические модемы заметно снизились, благодаря чему к началу 2017 года (по прогнозам аналитиков той же компании) количество российских пользователей GPON приблизится к 6 млн, то есть за семилетку увеличится почти в 75 раз!
Интенсивное развитие отрасли телекоммуникаций, обусловленное потребностями в передаче все больших объемов информации, привело к необходимости совершенствования сетей связи, в том числе сетей абонентского доступа. На сегодняшний день можно наблюдать этап конвергенции сетей связи. В конвергентных сетях для предоставления различных видов услуг используются единые мультисервисные сети, ориентированные на пакетных трафик. Предоставление качественных широкополосных услуг требует наличия у провайдера высокоскоростной сети абонентского доступа.
В качестве среды передачи для проводных сетей абонентского доступа все чаще используют волоконную оптику. Оптические кабели в отличие от электрических имеют ряд преимуществ: высокая пропускная способность, малое ослабление сигнала, высокая защищенность от внешних электромагнитных помех, малые размеры и масса. Среди оптических технологий доступа наиболее востребованы группа технологий FTTx. Технологии FTTx подразделяются по сетевому построению на активные оптические сети AON и пассивные оптические сети PON. Главное отличие этих технологий состоит в том, что пассивная оптическая сеть в отличие от активной не требует электропитания для промежуточных узлов абонентской линии. Вследствие этого пассивная оптическая сеть будет надежней и дешевле в эксплуатации. Другими немаловажными преимуществами являются малые затраты на строительство сети и возможность ее постепенного наращивания. Такие преимущества позволят расширять существующую сеть и привлекать новых абонентов. Таким образом технология PON представляет особый интерес в плане расширения сферы применения широкополосных сетей.
Оптические сети доступа имеют различные варианты построения. Топология «звезда» со связями точка-точка (P2P, point-to-point) предполагает подключение каждого абонента отдельным волокном к узлу доступа. Топология «звезда» применяется при плотном расположении абонентов в районе АТС. Данная топология характеризуется минимальным количество оптических разветвителей и единственным местом их установки. Очевидным недостатком данной топологии является наличие большого количества волокон и оптических передатчиков. Достоинства данной топологии: удобство в обслуживании, проведении эксплуатационных измерений и обнаружения места повреждения линии. Данная топология характеризуется высокой надежностью, так как разрыв одного из волокон не повлияет на работу всей сети.
Топологии типа «дерево» применяется при разнесенным расположении абонентов. Оптимальное распределение мощности между различными ветвями решается подбором коэффициентов деления оптических разветвителей. Древообразная топология гибкая с точки зрения потенциального развития и расширения абонентской базы. В зависимости от необходимости наличия электропитания для промежуточных узлов различают топологии «дерево с активными узлами» и «дерево с пассивными узлами». У каждой из топологий есть свои достоинства и недостатки.
При использовании топологии «дерево с активными узлами» каждый абонент подключается к коммутатору, который в свою очередь соединяется волокном с узлом доступа. Коммутатор является активным оборудованием, то есть требующим электропитания. При отсутствии электропитания абоненты, подключенные к коммутатору, потеряют доступ к сети. Однако это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet и является относительно дешевым.
Топология «дерево с пассивным оптическим разветвлением» со связями точка-многоточка (P2MP, point-to-multipoint) использует магистральное волокно, которое разделяется между всеми абонентами с помощью пассивного разветвителя (сплиттера). Каждый пользователь подключается к разветвителю отельным волокном. К одному порту узла доступа можно подключить целый сегмент древовидной архитектуры, который охватывает десятки абонентов. На промежуточных узлах устанавливаются полностью пассивные разветвители, не требующие электропитания и обслуживания. К преимуществам архитектуры PON можно отнести отсутствие необходимости электропитания на промежуточных узлах, высокая масштабируемость сети, экономия волокон и оптических передатчиков в центральном узле. Масштабируемость сети позволяет подключать новых абонентов так много, как это позволяет оптический бюджет мощности.
Принцип работы сети PON
Основой технологии PON является логическая структура «точка-многоточка» P2MP. К одному порту центрального узла можно подключить целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий множество абонентов. На промежуточных узлах дерево устанавливаются промежуточные пассивные элементы – сплиттеры. Сплиттеры предназначены для деления мощности оптического сигнала в заданном соотношении.
Назначение блоков схемы:
- Центральный узел OLT – сетевое устройство, которое располагается в узле доступа, принимает данные со стороны магистральный сетей через интерфейсы SNI и формирует нисходящий поток к абонентам по дереву PON.
- Абонентский узел ONT – сетевой устройство, которое располагается на стороне абонента, осуществляет прием и передачу данных к OLT на длинах волн 1550 нм и 1310 нм соответственно, конвертирует данные и передает их абонентам через интерфейсы UNI.
- Сплиттер – пассивный оптический многополюсник, который распределяет поток оптического излучения в одном направлении и объединяет этот поток в обратном.
Главная идея архитектуры PON состоит в том, чтобы использовать всего один приемопередающий модуль в центральном узле OLT для передачи данных множеству абонентских узлов ONT и приема от них.
Количество абонентских узлов ONT, подключаемых к одному приемопередающему модулю OLT, зависит от бюджета мощности и максимальной скорости приемопередающей аппаратуры. Для передачи прямого (исходящего) потока от OLT к ONT используется длина волны 1550 нм. При передачи обратных (восходящих) потоков данных от абонентских узлов от ONT к OLT используется длина волны 1310 нм. Мультиплексоры WDM, встроенные в оборудование OLT и ONT, разделяют исходящие и восходящие потоки.
WDM – это мультиплексирование с разделение по длине волны. Данная технология позволяет объединить несколько информационных каналов по одному оптическому волокну. При этом для каждого из каналов выделяется своя частота. Технология WDM основана на том, что при передаче света на различных длинах волн, в волокне не возникает их взаимной интерференции. Каждая длина волны представляет один оптический канал в волокне. Исходящий поток является широковещательным – передается всем абонентам, подключенным к OLT. Каждый абонентский узел ONT для того, чтобы выделить из общего потока предназначенную ему информацию читает адресные поля. Абонентские узлы ведут передачу на одинаковой длине волны и для того, чтобы не возникали пересечения сигналов, они использует метод множественного доступа временным разделением TDMA. Каждый ONT имеет свое индивидуальное расписание по передаче данных с учетом поправки на задержку. Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
Непосредственно в помещении абонента устанавливается оптический терминал ONT, который является одновременно домашним шлюзом доступа. При использовании унифицированного транспортного оптического терминала ONT, конфигурация транспортной составляющей не привязана к услугам. Таким образом, последующая конфигурация услуг будет осуществляться на домашнем шлюзе доступа.
При строительстве оптической сети используется двухкаскадная схема деления оптического сигнала. На станционной стороне устанавливается сплиттер с коэффициентом деления 1:2. В подъезде дома в оптическом распределительном шкафу устанавливается сплиттер с коэффициентом деления 1:32, обеспечивающей распределение оптического сигнала среди абонентов жилого здания. Стоит отметить, что домов с малым количеством абонентов используются другие схемы распределения оптического сигнала:
- 1:4 – первый уровень, 1:16 – второй уровень
- 1:8 – первый уровень, 1:8 – второй уровень
Технологии пассивных оптических сетей позволяют осуществить конвергенцию различных услуг. При использовании PON возможно предоставление услуг доступа в Интернет, телефонии, телевидения. Предоставление комплексных услуг реализуются с использованием абонентского оборудования. Для организации доступа к услугам NGN используется гибридная сервисная модель, представленная на рисунке.
На оборудовании абонента (PC) инициируется PPPoE-сессия. ONTнастроен в режиме работы моста. Маршрутизатор широкополосного удаленного доступа BRAS производит терминацию PPPoE-сессии. Для организации доступа в Интернет каждому виртуальному адаптеру PPPoE на оборудовании абонента присваивается свой публичный IP-адрес, который маршрутизируется в сети Интернет.
Для организации услуг Triple Play организуются три виртуальной частной сети VLAN. В пределах первого VLANпередается трафик доступа в Интернет. Второй VLAN передает трафик услуг IPTVи VoD. На третьем VLAN организуются передача услуг аналоговой и IP-телефонии. Абонентский терминал ONTсравнивает идентификатор порта, через который соединено абонентское оборудования и идентификатора, соответствующего VLAN.
Аналоговый телефон подключается по порту FXS, который эмулирует расширение интерфейса АТС. Для предотвращения широковещательной ретрансляции multicast трафика на оборудовании OLT включен процесс IGMP snooping. Шлюзы доступа IPTV и VOD, а также гибкий коммутатор Softswitch предоставляют доступ к услугам телевидения и телефонии соответственно.
Подписывайтесь на нашу
