Технология gpon в многоквартирных домах

Трудности выбора

Подключение GPON-технологии обязательно начинается с выбора роутера

На данном этапе следует обратить внимание на его порты, которых существует два типа – SFP и WAN. Последний будет обладать меньшей пропускной способностью

Поэтому, если тарифом провайдера установлен высокий показатель скорости передачи данных, то он должен соответствовать возможностям устройства. Например, нет смысла приобретать прибор с портом предельной скорости на 500 Мбит/сек, когда оператор собирается предоставлять стабильный 1 Гбит/сек. SFP-порт же способен поддерживать самые предельные и современные скорости. Второй нюанс, подлежащий проверке – это наличие возможности и особенности раздачи GPON-роутером связи через Wi-Fi. Некоторые старые модели рассматриваемого оборудования вообще могут не поддерживать данную опцию.

Выбор провайдера

Выбирать поставщика услуг следует в зависимости от качества предоставляемой связи и возможностей роутера. Соответственно, необходимо учесть следующие моменты:

Скорость сети – для оператора это является ключевой характеристикой. Поэтому, минимумом для рассматриваемого стандарта должно стать поддержание скорости на уровне 250 Мбит/сек, при достаточно плотном трафике (скачивание громоздких файлов, просмотр видео высокой четкости) и одновременном обслуживании пары-тройки беспроводных устройств;
Перспектива развития – необходимо справиться у оператора о возможностях увеличения скоростного режима, ведь его вполне может перестать хватать. Надежный поставщик услуг имеет возможность без проблем повысить показатели с номинала до 500 Мбит/сек минимум;
Качественная поддержка и обслуживание – этот параметр означает быстроту отклика сервисных служб поставщика, скорость направления специалистов для осуществления технического обслуживания, периодичность возникновения проблем на линии и быстрота их устранения. Всю подобную информацию легко найти в разделе отзывов на соответствующих независимых пользовательских форумах в Сети.

Одновременно, стоит соотнести качество и стоимость предоставляемых дополнительных сервисов провайдером. Например, пакет «интернет+ТВ» может стоить немалых денег при хорошей скорости связи, но вот количество и релевантность (нужность) включенных в пакет ТВ-каналов могут оставлять желать лучшего.

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии GPON сосредоточены непосредственно вокруг деятельности провайдеров, желающих тратить меньше денежных средств на реализацию, обслуживание и подготовку новых подключений к широкополосному интернету.

Благодаря возможности объединить в распределительной сети доступ к интернету, телефонии и телевидению, и отказаться от оптоволоконных кабелей для каждого абонента (а заодно и от распределительных узлов, потребляющих кучу электричества) экономия становится особенно заметной. А ведь еще и жизнь монтажников становится проще – никакого поиска ключей от чердака и попытки просунуть в шахту по три «провода» за раз – для телефона, интернета и телевидения.

К недостаткам технологии GPON привычно относят проблемы с выбором сетевого оборудования. Те же роутеры и модемы редко продаются в розницу, как и оптический GPON-терминалы. Но, даже если оборудование приобрести, то шансы вручную настроить разветвление сигнала и доступ к сети приближаются к нулю. И дело даже не в знаниях, а в проприетарности – абонентский терминал одного производителя зачастую несовместим с головной станцией другого.

Остальные недостатки связаны с возможностью физического повреждения кабеля – с нарушением схемы построения и отключением от домашнего интернета. А потому линия GPON в квартирах монтируется непосредственно рядом с отверстием, откуда протянуто волокно. Не помешает и розетка рядом для подключения оборудования.

Но главное – оптику нельзя применять в том же ключе, как и витую пару. Если раньше Ethernet разрешал подключить все напрямую к компьютеру или ноутбуку, телевизору или даже совместимому процессору, то с GPON сначала потребуется тот самый преобразователь из оптики в электричество, который устанавливается провайдером у каждого абонента. И лишь после преобразования появится знакомый Ethernet-порт.

Как быстро интернет работает через GPON

1 Гбит/с — это общая пропуская способность сети. Она не означает, что технология гпон обеспечит вам интернет со скоростью 1 Гбит/с. Здесь многое зависит от мощности роутера. Но вы вполне можете рассчитывать на скорость передачи данных до 500 Мбит/с. Чтобы понять, много это или мало, представьте, что эта скорость почти в миллион раз выше скорости подключения, которая была в 90-х (56 килобит/с). На скачивание фильма в HD-качестве, который весит 7 гигабайт, теперь уходит не более пяти минут. В дальнейшем скорость будет увеличиваться.

Сколько ТВ-каналов можно подключить

Около двухсот, зависит от выбранного пакета. Все каналы цифровые, на качество картинки не влияет, сколько человек пользуются интернетом. Можно выбрать только те каналы, которые вам нравятся. Если в вашей квартире несколько телевизоров, цифровое ТВ будет доступно на всех.

Как улучшится телефонная связь

Звук будет чистым, без помех, а функций станет больше. Вы сможете настроить переадресацию, ожидание и удержание звонка, конференц-связь и даже отправлять сообщения, если ваш телефон поддерживает эту функцию.

Как проверить возможность подключения по GPON вашей квартиры

Воспользуйтесь каталогом интернет-провайдеров. Посмотрите, работают ли с вашим домом МГТС (для абонентов из Москвы) или Ростелеком. В основном именно они обеспечивают замену медных проводов на оптоволокно. Если эти компании присутствуют в списке операторов, скорее всего к вашему дому уже протянут оптический кабель. Тогда вашу квартиру подключат быстро.

Что такое PON-розетка и зачем она нужна

Я не знаю с чьей лёгкой руки оптический терминал назвали PON-розеткой. Это не совсем верно. Дело в том, что существуют специальные оптические розетки, в которые заводят дроп-кабель с волокном и приваривают к нему SC-коннектор. И никакой «умной» начинки внутри нет — чистая физика. Выглядят они вот так:

А вот то, что любят называть как PON-розетка — это совсем не розетка, а полноценный абонентский терминал ONT ONU. Его правильнее было бы назвать «оптический модем», но это название как-то не прижилось. Внутри этой маленькой коробочки спрятан микрокомпьютер-роутер, а так же трансивер, для работы с оптическим волокном. С «другой стороны» для подключения к локальной сети есть два LAN-порта и разъём для телефонного аппарата.

Сейчас непосредственно у Ростелекома эти устройства представляют собой уровень Low-cost и на первый план вышли абонентские терминалы с Wi-Fi. И совершенно незаслуженно, на мой взгляд. Многие зарубежные провайдеры наоборот ушли от этой практики именно в сторону установки PON-розеток. Почему? А потому, что это более гибкое решение!

Актуальный список моделей оптических терминалов Ростелеком вы можете здесь — ссылка. Описание, фото и прошивки для всех моделей ONT ONU устройств провайдера.

Основные преимущества «умной» PON-розетки:

У этого класса устройств доступа есть ряд значительных преимуществ, благодаря которым именно их предпочитают «продвинутые» пользователи:

Возможность абоненту подключить свой роутер и даже MESH-систему;
Клиент может самостоятельно управлять своей сетью. Во некоторых филиалах Ростелеком (да и у многих других провайдеров) доступ к настройкам терминала закрыт от пользователя, а потому доступ к управлению собственной локалкой заблокирован. Даже пароль на WiFi просто так не поменяешь;
Компактность и возможность монтажа в любом месте. Обычно такой терминал располагают в щитке около входной двери в квартиру или дом, а дальше уже через скрытую проводку подключают роутер, находящийся дальше в помещении.
Оптическая Интернет-розетка — это отличное решение для подключения видеонаблюдения на различных объектах;
Низкая цена. На Авито Huawei HG8120H можно купить за 200-300 рублей.

Схема подключения оптической Интернет-розетки Ростелеком

Теперь подробнее остановлюсь на схеме подключения PON-розетки к домашней локальной сети. Исходя из личного опыта, лучшая схема подключения к сети GPON выглядит так:

То есть инсталятор ставит PON-розетку Ростелеком или другого провайдера в Вашем жилище и настраивает её в режим прозрачного моста. То есть превращаем ONT-терминал по-сути в оптический медиаконвертер. Если у Вас подключено ещё и цифровое телевидение, то второй LAN-порт настраивается под STB-приставку. Ну а дальше подключаем свой роутер или MESH-систему и настраиваем всё это уже как нам нужно.

Тут многие спросят — а зачем? Ведь есть оптические роутеры с Вай-Фаем! Да, есть. Вот только из тех двух десятков подобных устройств, которые ставят провайдеры более-менее нормальная зона покрытия только у Huawei Game RT-X за 9000 рублей. У многих ещё и скорость и стабильность тоже оставляет желать лучшего.

Здесь же Вы ставите тот роутер, который устроит Вас по стоимости и по качеству работы. Такая схема удобна не только для частных домов или больших квартир. Нужно подключить к Интернету целое здание? Не вопрос! Монтируем MESH-систему с бесшовным роумингом и подключаем его к PON-розетке.

Кстати, если Вам нужна скорость доступа в Интернет выше 100 Мегабит в секунду — можно купить ONT-терминал c гигабитным LAN-портом вроде Huawei HG8310H и разогнаться по-максимуму!

Технология GEPON

Технология GEPON создана сотрудниками Института инженеров IEEE в кооперации с EFMA. Основой решения стал потенциал Ethernet, использованный для оригинальных разработок. В принятом стандарте поток данных передается от станции к множеству абонентов по одному оптическому волокну в формате кадров Ethernet без дополнительной обработки.

Абонентские устройства принимают широковещательный трафик, обрабатывая кадры, адресованные непосредственно им. Для избежания конфликта между индивидуальными сигналами от абонентов в восходящем потоке разработчики применили возможности специального протокола управления множественными узлами (MPCP).

Используемое избыточное кодирование 8B/10B отличается низкой эффективностью поскольку снижает пропускную способность на 20%. Топология сети рассчитана на подключение до 64 абонентов с дальностью до 30 км.

GEPON функционирует в симметричном режиме, поддерживая скорость потока «станция – абоненты» и обратного в пределах 1,25 Гбит/с. Полоса пропускания используется с эффективностью менее 70%.

Структура и проектирование PON

Состав классической сети PON:

OLT, Центральное станционное устройство. OLT агрегирует потоки оптических сетей, координирует сетевые терминалы, преобразует, кадрирует и передает сигналы для оптической сети доступа PON. OLT состоит из стойки, CSM, ELM, защиты от избыточности, источника питания и вентиляторов.
ONU/ONT. Конечные абонентские устройства, которые устанавливаются в помещении клиента: квартире, доме, здании. ONU/ONT предоставляют абонентам порты доступа: Ethernet, VDSL, кабельное телевидение и другие. Устройства преобразуют оптические сигналы, отправляют, агрегируют и обрабатывают типы данных клиента.
ODN. Распределительная оптическая сеть, которая состоит из фидерного оптического волокна, сплиттеров, распределяющих оптических волокон и абонентских кабелей.
Система управления сетью, которая управляет и мониторит оборудование сети PON. Программа также выступает страховкой на случай сбоя коммутаторов. При использовании системы, которая сама выявляет ошибки и выполняет ежедневную рутину, сеть PON становится еще дешевле за счет экономии на ИТ-отделе и службе поддержки клиентов.

Настройка оборудования для подключения

Если маршрутизатор приобретается или арендуется у Ростелеком, то первоначальная настройка его производится при монтаже непосредственно работниками Ростелеком. В тех случаях, когда абонент занимается покупкой роутера сам или у него уже есть оборудование, то варианты конфигурации могут различаться в зависимости от модели и производителя сетевого оборудования, а также от его возможностей. В интернете можно найти достаточно информации с пошаговыми инструкциями, по которым можно провести настройку самостоятельно.

Телефон стал медленно заряжаться — решаем проблему

Ростелеком предлагает своим клиентам несколько моделей ONT устройств, одно из которых G PON ONT RFT620. Это довольно удачная и универсальная модель, которая позволяет подключить к LAN до 4-х устройств, и неограниченное количество по беспроводной технологии, есть возможность просмотра потокового телевидения, и подключения до 2-х стационарных телефонов.

Все настройки осуществляются через веб конфигуратор. Для этого нужно набрать в браузере адрес «192.168.1.254», и ввести имя и пароль пользователя: user/user. Никаких настроек интернета вбивать не нужно, это уже сделано провайдером. Необходимо просто настроить домашнюю сеть под свои нужды:

включить беспроводной модуль WiFi;
изменить настройки безопасности;
установить статические или динамические IP адреса и пр.

Преимущества и недостатки

Общие сведения о технологии xPon

Технология xPON Ростелеком – это пассивные оптические сети. Это современная технология, которая стремительно развивается. Суть технологии заключается в том, что в сети не используются активные компоненты, только пассивные – сплиттеры. Индекс x подразумевает технологии GPON и GePON. В Ростелекоме используется GPON.

Что такое xPon от Ростелеком? В оптических сетях передача информации осуществляется через оптоволоконные кабели, обеспечивающие широкополосный доступ. Получается, что при установке такого соединения в офисе или жилом доме каждому клиенту выделяется собственный кабель, каждый из которых подключается к модему, который, в свою очередь, способен обеспечивать выходом в интернет нескольким компьютерам (подключенным с помощью кабеля) и другим устройствам, подключенным по беспроводному соединению. Также можно осуществлять подключение к кабельному ТВ и к телефонной связи.

По оптоволокну информация может передаваться с огромной скоростью и на большие расстояния. Таким образом, вся сегодняшняя система с нагромождением множества медных кабелей сменяется на один оптоволоконный провод, через который по технологии Pon все устройства получают свои сигналы по общему каналу.

Куда звонить, если сегодня не работает интернет Ростелеком?

Минусы GPON

Как и у любой другой технологии, у GPON есть и недостатки. А именно:

Отсутствие тарифных планов, которые могли бы раскрыть полный потенциал используемого стандарта;
Далеко не везде реализована данная технология. Встречаются ситуации, когда клиент вынужден оплатить подключение дома к такой сети;
Необходимо взять в аредну или приобрести специальный терминал, так как оптоволоконный кабель нельзя подключить напрямую к одному из устройств;
Кабель довольно хрупкий и может легко испортиться при механическом воздействии (например, изгибах);
Подключение в частном секторе практически невозможно.

Особенности технологии о которых стоит знать

И в завершение поста я хочу рассказать о нескольких моментах, которые стоит знать пользователям GPON. Это позволит избежать множества проблем.

1. Оптические кабели и патч-корды не любят острых углов и перегибов. Иначе увеличивается затухание на линии, может пропадать сигнал и загорится лампочка LOS на терминале.

повреждение кабеля gpon

2. Если Вы повредили оптический кабель, то без специального оборудования срастить его не получится. Люди пытаются скручивать его изолентой, использовать скотч-локи, переходники и т.п. Всё это впустую! Нужен либо специальный сварочный аппарат, либо другой, не менее дорогой прибор, позволяющий соединить концы шнура с помощью гильз. Иначе — никак!

3. Если у Вас большой дом или квартира, то не стоит брать ONT-роутер с WiFi. Практически все эти терминалы на момент написания статьи не могут похвастаться большой зоной покрытия и хорошим качеством беспроводной сети. Лучше поставить PON-розетку типа Huawei HG8120H или ZXHN F612 и к ней уже подключить хороший роутер с мощными внешними антеннами, либо это будет уже mesh-система.

4. Сегодня во многих филиалах Ростелекома, а так же у некоторых других операторов связи внедрены разнообразные системы, с помощью которых настройка ONT-терминала выполняется удалённо оператором провайдера. Пользователю при этом полноценного доступа к веб-интерфейсу не предоставляется. Он может только поменять имя и пароль сети Wi-Fi и на этом всё. Для полноценного доступа нужно знать пароль суперпользователя.

5. Можно ли использовать свой терминал, а не покупать тот, что предоставляет провайдер. В принципе — можно. Лично я купил на Авито почти новый терминал всего за 400 рублей и пользуюсь. Но тут всё упирается в станционный OLT-терминал. Не все OLT и ONT совместимы. Например, станционные терминал Eltex по умолчанию работают только с абонентскими терминалами Eltex и всё. Если провайдер не купил лицензий на устройства других производителей, то они работать не будут. Так что все подобные эксперименты Вы выполняете на свой страх и риск!

«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.

Какие роутеры подходят для подключения к данной технологии?

Для подключения к оптоволоконным сетям нужны специальные оптические терминалы или гигабитные маршрутизаторы. В них скорость интернета может составлять до 300 мбит/сек, в то время как по обыкновенной витой паре она не превышает 100 мбит. Очень часто бывает так, что жилой дом подключен к сети по оптоволокну, но к конкретной квартире подключение осуществляется через обычный медный кабель. Оптический терминал позволяет соединяться напрямую к оптоволокну.

На данный момент Ростелекомом предоставляется 6 моделей оптических терминалов:

RT-GM-1;
RT-GM-2;
RT-GM-3;
RT-GM-4;
Eltex NTU-RG-1421G-Wac;
Eltex NTU-RG-1421G-WZ.

Можно приобрести и другое устройство, помимо предоставляемых провайдером, но оно должно поддерживать возможность гигабитной связи.

Диаграмма сети

В популярном дизайне Ethernet у нас есть три основных уровня: ядро или ядро, где расположено оборудование L3, они связаны друг с другом и обеспечивают избыточность с использованием протоколов динамической маршрутизации внутреннего шлюза, таких как OSPF, а также протоколов, таких как VRRP. Уровень распределения также состоит из оборудования L3 и L2, и, наконец, у нас есть уровень доступа, который представляет собой оборудование, к которому будет подключено конечное оборудование, такое как компьютеры, точки доступа Wi-Fi, IP-телефоны и другие.

В конструкции GPON мы найдем в общей сложности два уровня, OLT — одна из наиболее важных частей, потому что он будет использоваться для соединения различного оборудования, у нас также есть распределители 1:32, которые позволяют нам разделить оптоволокно на подключать больше пользователей одновременно и, наконец, у нас есть ONT для каждого из пользователей. Конечно, все эти устройства пассивны, как следует из названия «GPON».

Как вы видели, конструкция GPON очень проста, но эффективна, хорошим примером является то, что она позволит нам достичь высоких скоростей в сети благодаря оптоволокну, кроме того, это очень дешево, потому что потребление электроэнергии минимально.

Обзор технологий

Сначала OLT подключается к оптическому разветвителю через одно оптическое волокно, затем оптический разветвитель подключается к ONU / ONT. Затем GPON примет WDM для передачи данных с разными длинами волн восходящего / нисходящего потока по одному и тому же ODN. Длины волн будут составлять от 1290 до 1330 нм в восходящем направлении и от 1480 до 1500 нм в направлении разряда. Он начнет передачу данных в направлении загрузки и, в свою очередь, в пакетном режиме, загрузку в режиме TDMA (в зависимости от временного интервала). Наконец, будет поддерживаться многоадресная передача «точка-множество точек» (P2MP).

Структура и компоненты PON

В системе Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON) имеется оптический линейный терминал (optical line terminal-OLT) в центральном офисе поставщика услуг и ряд оптических сетевых блок (optical network units-ONU) или оптических сетевых терминалов (optical network terminal-ONT) рядом с конечными пользователями, а также как оптический разветвитель (optical splitter-SPL). Кроме того, оптическая распределительная сеть (optical distribution network-ODN) также используется во время передачи между OLT и ONU/ONT.

Optical Line Terminal (OLT)

OLT является отправной точкой для пассивной оптической сети, которая подключена к коммутатору уровня ядра через Ethernet кабели. Основная функция OLT заключается в преобразовании, кадрировании и передаче сигналов для сети PON, а также в координации мультиплексирования оптических сетевых терминалов для поделенной восходящей передачи. Как правило, оборудование OLT включает стойку, CSM (Control and Switch Module), ELM (EPON Link Module, PON card), защиту от избыточности -48V DC модули источника питания или один 110/220V AC модуль источника питания и вентиляторы. В этих частях карта PON и источник питания поддерживают горячую замену, в то время как другой модуль встроен внутри. OLT имеет два плавающих направления: восходящий поток (получение распределения различных типов данных и голосового трафика от пользователей) и нисходящий поток (получение данных, голоса и видеотрафика из городской сети или сети на дальние расстояния и отправка их всем модулям ONT в ОДН.) Максимальное расстояние, поддерживаемое для передачи через ODN, составляет 20 км.

Optical Network Unit (ONU)/Optical Network Terminal (ONT)

ONU преобразует оптические сигналы, передаваемые по волокнам в электрические сигналы. Эти электрические сигналы затем отправляются отдельным абонентам. Как правило, между ONU и помещением конечного пользователя существует удаленная или другая сеть доступа. Кроме того, ONU может отправлять, агрегировать и обрабатывать различные типы данных, поступающих от клиента, и отправлять их в восходящем направлении в OLT. Обработка — это процесс, который оптимизирует и реорганизует поток данных, чтобы он доставлялся более эффективно. OLT поддерживает распределение пропускной способности, что позволяет плавно передавать данные в OLT, которые обычно поступают от клиента пачками. ONU может быть подключен различными методами и типами кабелей, таких как медная витая пара, коаксиальный кабель, оптическое волокно или через Wi-Fi.

Устройства конечного пользователя также могут называться оптическим сетевым терминалом (ONT). Собственно ONT по сути то же самое, что ONU. ONT — это термин ITU-T, а ONU — термин IEEE. Принадлежащие к разным стандартным органам, они оба относятся к пользовательскому оборудованию в системе GEPON. Но на практике между ONT и ONU есть небольшая разница в зависимости от их местоположения.

Optical Distribution Network (ODN)

ODN, неотъемлемая часть системы PON, предлагает оптическую среду передачи для физического подключения ONU к OLT на расстоянии 20 км или более. В ODN, оптоволоконные кабели, оптоволоконные разъемы, пассивные оптические разветвители и вспомогательные компоненты взаимодействуют друг с другом. В ODN есть состоит из пяти сегментов: фидерное волокно, оптическая точка распределения, распределительное волокно, оптическая точка доступа и оптическое волокно. Фидерное волокно начинается от оптического распределительного каркаса (ODF) в телекоммуникационной комнате центрального офиса и заканчивается в оптической распределительной точке для покрытия больших расстояний. Распределительное волокно от оптической точки распределения до оптической точки доступа распределяет оптические волокна по областям рядом с ней. Отводное волокно соединяет оптическую точку доступа с терминалами (ONT), обеспечивая подачу оптического волокна в дома пользователей. Кроме того, ODN — это тот самый путь, который необходим для передачи данных PON, и его качество напрямую влияет на производительность, надежность и масштабируемость системы PON.

Основный вид технологии PON

В настоящее время существует три основных вида PON: Гигабитная пассивная оптическая сеть (Gigabit Passive Optical Network — GPON) и пассивная оптическая сеть Ethernet (Ethernet Passive Optical Network — EPON). Но независимо от типа, PON имеют одинаковую базовую топологию.

EPON – Ethernet Passive Optical Network (пассивная оптическая сеть Ethernet) — устаревшая технология, основанная на стандарте IEEE 802.3ah (принят в 2004 году). Такие сети, в основном, рассчитаны на передачу данных со скоростью прямого и обратного потоков 1000 Мбит/с на основе IP-протокола для 16 (или 32) абонентов (скорость на абонента – более 30 Мбит/с при 32 ONT).

GPON – Gigabit Passive Optical Network (гигабитная пассивная оптическая сеть) — современная технология (стандарт G.984), которая продолжает активно развиваться. Скорость, предусматриваемая протоколом определяется значениями в 622 Мбит/c или 1,25 и 2,5 Гбит/с (для 32 ONT полоса на абонента – более 70 Мбит/с). Так же увеличивается максимальная нагружаемость единичного волокна точками приема и достигает значения 128 абонентов на волокно на расстоянии до 20км (с возможностью расширения до 60км). Появляется возможность варьирования скорости передачи прямого и обратного потока в дереве PON.

GEPON (Gigabit Ethernet PON), которое также относится к стандарту IEEE 802.3ah. Дальность передачи в таких системах достигает 20км. Для прямого потока используется длина волны 1490 нм, 1550 нм резервируется для видео приложений. Обратный поток передается на 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока применяется специальный протокол управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol, MPCP)

Архитектура сети GPON FTTH

С топологией дерева, GPON максимизирует покрытие с минимальным разделением сети, тем самым снижая оптическую мощность. Сеть доступа FTTH состоит из пяти областей, которые представляют собой зону базовой сети, зону центрального офиса, зону фидера, зону распределения и зону пользователя/помещения клиента (посмотрим рисунки ниже).

Рисунок 2: Архитектура сети GPON FTTH

Сеть ядра

Сеть ядра включает оборудование поставщика интернет-услуг ISP, PSTN (общественную коммутируемую телефонную сеть, коммутацию пакетов или устаревшую коммутацию каналов) и оборудование поставщика кабельного ТВ.

Центральный офис

Основной функцией центрального офиса является размещение OLT и ODF (оптический распределительный кадр) и предоставление необходимого питания. Иногда он может даже включать некоторые компоненты сети ядра.

Сеть фидера

Зона фидера простирается от ODF в центральном офисе (CO) до точек распространения. Эти точки, обычно уличные шкафы, называются терминалами распределения волокна (FDT), где обычно находятся разветвители уровня 1. Фидерный кабель обычно подключается как кольцевая топология, начиная с порта GPON и заканчивая другим портом GPON, как показано на рисунке выше, чтобы обеспечить защиту типа B.

Распределительная сеть

Разветвитель уровня 2 обычно размещается в установленной на опоре коробке, называемой терминалом доступа к оптоволокну (FAT), обычно размещаемой у входа в район.

Зона пользователя

В области пользователя, дроп кабели используются для подключения разветвителя уровня 2 внутри FAT к помещению абонента. Для простоты обслуживания, обычно воздушный дроп кабель заканчивается на входе абонентского дома с терминальной коробкой (ТВ), затем внутренний дроп кабель соединяет ТВ с коробкой терминального доступа (ATB), находящейся внутри дома. Наконец, патч-корд соединяет ONT с ATB.