fttx pon что такое
Технология FTTx
Ежегодно растет интерес к развертыванию сетей доступа с возможностью предоставления абоненту широкополосного канала связи. Причиной данного интереса служит быстрый рост требований к полосе пропускания сетей связи, обусловленный появлением новых широкополосных услуг. К таким услугам можно отнести услуги для бизнеса (видеоконференц-связь, удаленное обучение, телемедицина) и развлекательные услуги (видео по запросу, цифровое вещание, HDTV, online игры и т.д.). Используемые в настоящее время технологии не могут предоставить экономически выгодного решения для удовлетворения растущих потребностей, поэтому в ход идут не совсем привычные технологии.
Одна из них — FTTx (Fiber To The. — «волокно до. ») — технология организации сетей доступа с доведением оптического волокна до определенной точки. FTTx-технология не является новой, однако широкое распространение получает именно сейчас.
Существует несколько вариантов реализации FTTx, из которых можно выделить:
Возможны варианты, по сути дублирующие FTTH и FTTB, но с небольшими изменениями:
Отдельно следует отметить концепцию:
Более подробно рассмотрим два первых варианта FTTx.
Технология FTTB
При использовании варианта FTTB оптическое волокно заводится в дом, как правило, на цокольный этаж или на чердак (что более экономически эффективно) и подключается к устройству ONU (Optical Network Unit). На стороне оператора связи устанавливается терминал оптической линии OLT (Optical Line Terminal). OLT является primary устройством и определяет параметры обмена трафика (например, интервалы времени приема/передачи сигнала) с абонентскими устройствами ONU (или ONT, в случае FTTH). Дальнейшее распределение сети по дому происходит по «витой паре».
Рисунок 1. Технология FTTB
Этот подход целесообразно применять в случае развертывания сети в многоквартирных домах и бизнес-центрах среднего класса. Российские операторы связи разворачивают сети FTTB пока только в крупных городах, но в перспективе использование данной технологии повсеместно. В FTTB нет необходимости прокладывать дорогостоящий оптический кабель с большим количеством волокон, как при использовании FTTH.
Технология FTTH
Как мы уже говорили, FTTH подразумевает доведение оптического волокна до квартиры или частного дома пользователя. Существует два типа организации FTTH сетей: на базе Ethernet и на базе PON.
Рисунок 2. Технология FTTH
Решение на базе Ethernet
В решении Ethernet FTTH для коммутации линий подразумевается использование коммутаторов с оптическими портами или оптическими трансиверами. Коммутаторы объединяются либо в «кольцо» Ethernet (GE или 10GE), либо по топологии «звезда» и располагаются на цокольном или чердачном этаже (в зависимости от способа заведения магистрального волокна в дом). К портам коммутатора подключаются устройства конечных пользователей.
Такой подход обеспечивает высокий уровень надежности за счет возможности резервирования оптических каналов, и обеспечивает преемственность с существующей «медной» инфраструктурой. К недостаткам Ethernet FTTH можно отнести узкую полосу пропускания и недостаточные возможности масштабирования. На территории абонента (в квартире или коттедже) используются устройства CPE (Customer Premise Equipment).
Решение на базе PON
При использовании решения на базе PON — пассивной оптической сети — для развертывания сети FTTH оптоволоконная линия распределяется по абонентам с помощью пассивных оптических разветвителей (сплиттеров) с коэффициентом деления от 1:2 до 1:128.
В стандартной оптической сети PON на стороне провайдера связи используются OLT (Optical Line Terminal), а в качестве абонентских устройств применяются ONT (Optical Network Terminal).
ONT представляет из себя более сложное устройство, чем CPE, используемый в Ethernet-решении. Кроме функций предоставления широкополосного доступа и поддержки сервисов, ONT должен дополнительно поддерживать:
Наличие дополнительных функций обуславливает более высокую стоимость устройства ONT для архитектуры PON, чем устройства Ethernet FTTH CPE.
Технологии XPON, FTTX
Многие жители России хотят подключиться к кабельному Интернету или обновить уже имеющиеся у них подключение. При этом неискушенные пользователи сталкиваются с необходимостью выбора не только между провайдерами услуг, но и между различными технологиями, которые обозначаются малопонятными аббревиатурами VDSL, FTTX, XPON и др.
Технология предоставления доступа FTTX: что это такое?
FTTX (от английского fiber to the X или буквально «волокно до точки X») – совокупность способов подключения к Интернету, использующих оптоволоконный кабель. Данные в этом случае передаются с помощью преобразования электрических импульсов в световые и обратно. Такой метод отличается очень высокой скоростью, надежностью, эффективно работает на больших расстояниях без потери качества сигналов. Точкой X может быть любое место от локального коммуникационного центра до рабочего стола пользователя. Оптоволоконный кабель обычно комбинируется с традиционным медным кабелем, который через специальный интерфейс (RJ45 или др.) соединяется непосредственно с компьютером или другими электронными устройствами. Развитием сетей FTTX в РФ занимаются несколько провайдеров, в частности «Ростелеком».
Интернет по технологии FTTX может быть подключен следующими основными способами:
Интернет по технологии XPON
PON расшифровывается как Passive optical network или «пассивная оптическая сеть». В отличие от активных оптических сетей PON не использует вспомогательное электрическое оборудование (различные медиаконвертеры, маршрутизаторы, свитчи и т.п.) за пределами помещения, где находится конечный пользователь. Это делает такие сети независимыми от постоянной подачи электричества, что является преимуществом данной технологии.
PON FTTH (fiber to the home) используется для оптоволоконного подключения к Интернету до частного дома или квартиры. К «магистральному» кабелю можно подключить до 128 абонентов по т.н. «древовидной» архитектуре. В каждом жилом помещении необходимо установить специализированный модем (с функцией Wi-Fi или без нее), который осуществляет преобразование оптических сигналов и подключение устройств пользователя. Существует несколько разновидностей «пассивных сетей» (BPON, GPON, EPON и др.), обозначаемых общей аббревиатурой XPON.
Технологию PON иногда ошибочно называют «прямым волокном» или «выделенной персональной линией». В действительности ответвление кабеля доводится только до дома или квартиры пользователя, где происходит преобразование сигналов. Это коллективное подключение. Подлинное «прямое волокно» не имеет ответвлений и доводится непосредственно до рабочего стола пользователя (Fiber to the desktop или FTTD). Такое подключение очень дорого и сложно в обслуживании. Как правило, оно предоставляется только вип-клиентам, например, руководителям корпораций, высокопоставленным государственным чиновникам и т.п.
Сравнение кабельных технологий доступа в Интернет
Часто пользователи спрашивают, в чем отличие технологии FTTX от «оптики», подразумевая подключение с помощью XPON. Все это является разновидностями оптоволоконных кабельных сетей, которые так или иначе комбинируются со вспомогательным оборудованием (медный кабель, специальные модемы, медиаконвертеры, свитчи и т.п.). Технология XPON имеет свои плюсы и минусы.
Среди ее главных преимуществ:
С другой стороны, XPON имеет некоторые недостатки:
Fttx pon что такое
Название группы технологий FTTX означает Fiber To The X («оптика до Х»), где Х – точка доведения оптического кабеля. Если кабель доведен до жилища абонента – такая технология называется FTTH (Fiber To The Home) – «оптика до дома». Соответственно, FTTВ (Fiber To The Building) – оптика до здания, FTTС (Fiber To The Curb) – оптика до группы зданий, FTTN (Fiber To The Node) – оптика до сетевого узла.
В частности, сеть FTTB может выглядеть следующим образом[1]:
Рисунок 1. Пример сети FTTB (источник: Ростелеком).
На рисунке ниже показан узел оптической сети доступа для группы домов (FTTC) на сети оператора British Telecom[2].
Рисунок 2. Оптический узел для группы домов (FTTC) (источник: British Telecom).
xPON
Для подключения оптических узлов по оптическому кабелю чаще всего используется технология пассивных оптических сетей PON (Passive Optical Network), в которой возможно гибкое развитие сети при помощи пассивных оптических сплиттеров (Passive Optical Splitters). Эти устройства не требуют электропитания, могут разветвлять линию до 128 ветвей, в зависимости от мощности входного оптического сигнала. Удаленность оптического сетевого узла ONU от терминала OLT может составлять до 20 км (см. рисунок ниже)[3].
Рисунок 3. Архитектура сети xPON (источник: Huawei).
Существуют различные виды технологии PON:
В настоящее время наиболее перспективной является технология гигабитной пассивной оптической сети GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks [4]. Эта технология описана в стандарте ITU-T G.984 и способна обеспечивать скорость до 2,488 Гбит/с их сети и 1,244 Гбит/с в сеть. В GPON используется разделение каналов «в сеть» и «из сети» по длине оптической волны светового сигнала, передаваемого по оптоволокну WDM (Wavelength Division Mutiplex). Для загрузки данных их сети используется длина волны 1550 нм, для оправки данных в сеть – 1310 нм.
Последняя версия GPON называется XGPON, или 10G-PON, которая способна обеспечить скорость передачи данных до 10Гбит/с из сети и 2,5 Гбит/с в сеть, и описана в стандарте ITU G.987. Эта технология соответствует требованиям видеоуслуг в высоком разрешении (4K, UHD).
Архитектура сети GPON показана на рисунке ниже. В помещении оператора (Central Office) установлено оборудование терминала оптической линии OLT, а также оборудование для предоставления видеоуслуг (Video Source). Эти сигналы вводятся в оптоволокно при помощи оптического комбайнера (Passive Combiner) и затем разделяются оптическим сплиттером (Splitter) на первичные ветви. На сетевых узлах, расстояние до которых может быть до 20 км, также установлены сплиттеры, которые делят сигнал на вторичные ветви.
На оптическом терминале пользователя ONU/ONT происходит извлечение электрических сигналов для телевидения (TV), интернета (PC) и телефонии (VoIP).
Наиболее существенным аспектом развертывания сетей FTTH на базе PON является экономия оптоволоконных линий на участке от ONT до оптического узла или точки присутствия. Если у провайдера имеются резервные оптические пары в кабеле или место в колодцах для прокладки дополнительных кабелей между АТС и уличным шкафом, то это может избавить его от необходимости рыть новые траншеи.
Однако при отсутствии существующей оптической инфраструктуры, или развертывании оптической сети в новых районах, экономия оптоволоконного кабеля нецелесообразна, поскольку предельные затраты на дополнительный кабель ничтожно малы по сравнению со стоимостью рытья траншей или необходимостью получения права на пользование чужой инфраструктурой, например, канализационными коллекторами.
GPON хорошо подходит для услуг Triple Play, т.е. для комбинации телефонии, Интернета и видеовещания. Это позволяет использовать коаксиальную разводку, имеющуюся у абонента для передачи аналогового или цифрового телевизионного сигнала. Также возможно реализация гибридных архитектуры для всех интерактивных услуг, включая IP-телевидение, и топологию с наложением дополнительной пассивной оптической сети для распространения видеовещания.
Поскольку PON – это технология с общей средой передачи, то необходимо шифрование потоков данных. В GPON проводится шифрование по методу AES (Advance Encryption Standard) с 256-разрядными ключами, что позволяет обеспечить безопасность персональных данных конечных пользователей и предотвращает возможность хищения услуг. Однако шифрование AES несколько снижает производительность сети. Для шифрования необходима передача существенного объема служебной информации вместе с каждым пакетом, что может привести к заметному снижению полезной скорости передачи данных.
В связи с использованием в пассивных оптических сетях PON общей передающей среды, каждое оконечное устройство (ONT или OLT) вынуждено работать на совокупной скорости передачи данных. Даже если клиент заплатил только за скорость доступа в 25 Мбит/с, тем не менее, каждая конечная точка оптической сети (ONT) в этом дереве PON должна работать на скорости 2,5 Гбит/с (GPON). Работа электронных и оптических устройств со скоростью, в 100 раз превышающей необходимую скорость передачи данных, повышает цену компонентов, особенно в том случае, если емкость сети не очень высокая.
При каждом разветвлении на две линии мощность сигнала падает на 3,4 дБ. При разветвлении на 64 линии мощность падает на 20,4 дБ (эквивалентно отношению мощностей 1:110). Таким образом, в этой модели все оптические передатчики в архитектуре PON должны обеспечивать в 110 раз большую мощность оптического сигнала по сравнению с архитектурой «точка-точка» при передаче на то же расстояние.
Однако, несмотря на перечисленные недостатки, технология GPON является весьма привлекательной для многих операторов мультисервисных услуг и использование на сетях этой технологии быстро растёт.
Технологии GPON или FTTB: какую выбрать для быстрого интернета
Если вам нужен интернет, который работает стабильно и без помех, чтобы скорости хватало для скачивания сериалов, музыки, просмотра фильмов онлайн и посещения сайтов, то можно подключить GPON или FTTB. Но прежде, чем оставлять заявку на подключение, разберемся, в чем разница между технологиями FTTB и GPON, и что подойдет именно вам.
GPON: преимущества, недостатки, кому подойдет
При подключении к GPON техник протягивает оптическое волокно от станции оператора прямо в вашу квартиру. В прихожей устанавливается оптический модем, к которому присоединяется кабель с интернетом, и специальная розетка для питания модема.
Отличие GPON от FTTB в том, что при таком подключении интернет в дом «приходит» без помех и сбоев, потому что на пути оптического волокна отсутствуют «посредники» — промежуточные узлы. В результате вы получаете сверхбыструю связь, которая открывает широкие возможности в сети: от просмотра социальных сетей до скачивания фильмов в качестве Blue-Ray.
Преимущества
Одно из главных преимуществ — высокое качество связи без помех со скоростью до 1 Гбит/с. Такая скорость позволит всей семье одновременно пользоваться сетью, скачивать и загружать тяжелые файлы, подключать по Wi-Fi одновременно ноутбук, компьютер, смартфоны и планшет.
От GPON-кабеля вы сможете пользоваться не только интернетом, но и другими цифровыми услугами, такими как телевидение и телефон. Вам не нужно будет проводить в квартиру несколько кабельных линий для каждого устройства, сверлить в стене отверстия и протягивать провода через комнаты. Всего один GPON-кабель позволит подключить все приборы и устройства к сети.
Даже если дом находится далеко от станции оператора, на качество связи это не повлияет. GPON-сигнал не зависит от расстояний, он всегда стабилен. Это особенно важно за городом или в области, где не всегда есть возможность подключиться к быстрому интернету.
Ваш телефон будет работать намного лучше, если подключить его через GPON. Вы будете четко слышать вашего собеседника: никаких помех, шипения и искажения звука в трубке.
Для передачи сигнала по оптическому кабелю GPON не требуется электрический ток. Это значит, что вы будете гораздо меньше платить за электричество. А если вдруг дома выключится энергия, то интернет все равно продолжит работать.
Кстати, чтобы пользоваться Wi-Fi, вам не нужно приобретать и настраивать роутер. За Wi-Fi будет отвечать оптический модем, который техник настроит при подключении технологии.
Недостатки
Оптическое волокно, которое проводится в квартиру или дом, достаточно хрупкое. Незначительный перегиб может его повредить. Если вдруг что-то произойдет с волокном, то вы лишитесь интернета, телевидения, Wi-Fi и возможности принимать звонки на домашний телефон.
Подключить к технологии может только специалист. Подобрать оборудование, которое будет поддерживаться оператором, сложно. Да и сам процесс подключения и настройки достаточно сложный.
Подключение GPON дороже из-за стоимости оптического кабеля.
Кому подойдет технология
Тем, кто много времени проводит в сети, и нужна высокая скорость интернета, чтобы работать, играть в онлайн-игры или скачивать Full-HD сериалы. Связь не прервется, не возникнут помехи и сбои, даже когда вся семья разом выходит в онлайн.
Если вам важна стабильная связь, которая не зависит от электроэнергии, например, для видеонаблюдения за квартирой или домом, без GPON не обойтись. С технологией вы всегда будете на связи, даже если электричество выключат во всем районе.
Если вы думаете, FTTB или GPON — что лучше, то будьте уверены: GPON — лучшее решение для тех, кто живет в частном секторе и хочет иметь быстрый интернет, но других возможностей подключится к сети нет. В частном секторе подключение GPON обойдется намного дешевле, чем, например, спутниковую тарелку.
FTTB: особенности и когда выгодно подключать
В технологии также используется оптическое волокно, но проводится оно только до многоквартирного здания, попадает в специальный распределительный пункт в подвале или на крыше, а в квартиру протягивается уже медный провод.
FTTB позволяет пользоваться интернетом до 100Мбит/с, которого хватает для решения большей части задач в сети, но при этом технология дешевле и более проста в подключении, чем GPON.
Преимущества
Подключить многоквартирный дом по технологии FTTB оператору намного проще, чем по GPON. Поэтому даже в маленьких городах получить дома интернет по FTTB с хорошей скоростью может практически каждый.
Так же при FTTB процесс подключения займет совсем немного времени. Техник проведет кабель в прихожую, после чего достаточно присоеднить его к компьютеру и можно выходить в онлайн.
Скорость подключения к сети по FTTB ограничена лишь тарифным планом и скоростью сети внутри здания.
Недостатки
Зависимость скорости от количества людей, подключенных одновременно: чем больше устройств в сети, тем слабее сигнал.
Невозможность подключиться к технологии FTTB в частном секторе. Операторам невыгодно проводить сети там, где нет многоквартирных домов.
Медные провода FTTB зависят от скачков напряжения, погодных условий, а еще они подвержены электромагнитным помехам бытовых приборов.
Кому подойдет
Тем, кто живет в городе и хочет пользоваться надежным и доступным интернетом. Тарифные планы операторов позволят выбрать интернет по той цене и с теми характеристиками, которые нужны именно вам.
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.
Технология FTTx
Есть несколько типов кабельной разводки, входящих в классификацию технологии FTTx:
По сути, что такое FTTx – это классификация различается дальностью проводимого оптоволокна до конечного абонента.
Внедренная повсеместно FTTB
FTTB технология в переводе на русский язык значит «оптоволоконный кабель до строения». Им описано обобщенная инфраструктура подводки кабелей к жилым и нежилым объектам. Чтобы понять, что это такое (FTTB) – вот так по образу проводили монтаж инфраструктуры:
При этом среднестатистический Ethernet-кабель, что подключается к LAN-порту, имеет маркировку Cat5e. Предел скорости этого кабеля 1 Гбит/с. Провайдер, что подключает физ. лица по ФТТБ, предлагает обычно такого рода услуги:
При развертывании инфраструктуры с применением FTTB, такого рода сеть распределяют как кольцевую модель типа «звезда». Последняя разрешает выстроить перспективную сеть, которая масштабируется, становится гибкой, безопасной и выгодной по затратам.
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:
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:
Преимущества FTTx от xDSL
xDSL – это обобщенная аббревиатура технологий DSL (цифровая абонентская линия). Благодаря этой технологии по телефонным линиям у многомиллионных абонентов появилась возможность выйти в интернет. Популярной была технология ADSL, разрешающая загружать данные на максимальной скорости до 24 Мбит/с. Но в поисках больших мощностей телефонные линии с xDSL заменили на оптоволоконный кабель с FTTx.
Несмотря на это, xDSL продолжило свое развитие и применяется там, где это экономически целесообразно. FTTB было не везде проложено, поэтому многим приходилось довольствоваться телефонными линиями. Со временем, была разработана технология VDSL с пропускной способностью 62 Мбит/с на загрузку и 26 Мбит/с на отдачу. Некоторые провайдеры подстроили свое оборудование под нее и предлагают в качестве альтернативы для подключения в редконаселенных городах и селах.
Если сравнивать обе технологии, то FTTx:
Услуги таких технологий подключения предлагают множество провайдеров крупных городов России. Например, с большинством технологий FTTx работает Ростелеком.