olt ont gpon что это такое

PON Сеть: Понимание OLT, ONU, ONT и ODN

PON (Passive Optical Network, пассивные оптические сети) – технологии широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. В этой статье мы хотим предоставить основную информацию о сетях PON, которые включают в себя базовые компоненты и связанные с ними технологии, такие как OLT, ONT, ONU и ODN.

Типовая структура PON сети

Классическая PON сеть состоит из:

1. Центрального станционного устройства OLT (Optical Line Terminal), которое служит для агрегации потоков оптических сетей (деревьев);

2. Распределительной оптической сети ODN (Optical Distribution Network), состоящей из:

(a) Магистрального оптического фидера (волокна);

(b) Распределяющих оптических волокон (ветвей) дерева PON сети;

(c) Сплиттеров, разветвляющих оптический сигнал на ветви оптического дерева;

(d) Оконечных отводных абонентских кабелей (Drop-окончаний), которые в зависимости от типа оконечного абонентского устройства и количества каскадов сплиттеров на сети могут быть оптическим волокном, кабелями Ethernet, xDSL, E1;

3. Оконечных абонентских устройств ONU (Optical Network Unit) или ONT (Optical Network Terminal), которые в зависимости от их типа могут устанавливаться в распределительном шкафу, в здании, в помещении абонента и предоставляют конечным абонентам различные порты доступа в зависимости от типа и модели устройства: Ethernet, иногда VDSL – основной вид порта, дополнительно — кабельного телевидения, подключения телефона, Е1;

4. Системы управления сетью AMS (Access Management System), которая служит для управления и мониторинга оборудованием 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)

Основные преимущества технологии PON

Компоненты сети PON

PON состоит из оптического терминала (Optical Line Termination — OLT) в офисе компании связи и ряда оптических сетевых блоков (Optical Network Units — ONUs) вблизи конечных пользователей. Система сети (Gigabit Ethernet Passive Optical Network — GEPON) обычно состоит из оптического терминала (OLT) в центральном офисе провайдера и ряда оптических сетевых блоков (ONU) или оптических терминалов (ONT) вблизи конечных пользователей. Также оптическая распределительная сеть (optical distribution network — ODN) используется для передачи между OLT и ONU/ONT.

Оптический терминал (OLT)

OLT (англ. Optical Linear Terminal — Оптический Линейный Терминал) устанавливается на стороне провайдера и представляет из себя управляемый коммутатор уровня L2 или L3 со всеми вытекающими отсюда функциональными возможностями. OLT имеет Uplink порты — для соединения с внешними источниками данных (интернет, ТВ, телефония) и Downlink порты — для сети PON. Оптические терминалы OLT эффективно работают на дистанциях до 120 км по системе точка — точка, однако наиболее часто максимальное расстояние на местности не превышает 20 км, что объясняется древовидной структурой сети, в итоге работающей по системе точка много точек.

Оптические сетевые блоки (ONU)

ONU (от англ. Optical Network Unit.) — Оптическая сетевая единица. Это фактически — активная часть PON, расположенная на абонентской стороне. Представляет из себя, свитч VLAN с одним оптическим Гигабитным PON портом и парой (зависимо от самой модели) медных портов 100Mбит/с или 1Гбит/с (зависимо от самой модели).

Оптический терминал (ONT)

ONT (англ. Optical Network Terminal — Оптический Сетевой Терминал) — Архитектура оптической сети предполагает наличие модуля центрального узла, сокращенно называемого OLT, устройств ONU и ONT. В пассивной сети ONT роутер играет важнейшую роль. Удаленный узел ONT c wifi применяется как клиентское оборудование в сценариях FTTH. Для того чтобы подключать внешние устройства оптический ONT имеет Ethernet и FXS-порты, разъем для оптического кабеля, Wi-Fi.

Оптическая распределительная сеть (ODN)

ODN — это оптическая распределительная сеть. ODN является участком сети между оптическим линейным терминалом (OLT) и оптическим сетевым модулем (ONU) и включает в себя магистральный, распределительный и абонентский участки кабеля, а также все необходимые соединители и пассивные устройства. Ко всему прочему, ODN является важнейшим путем передачи данных сети PON, и ее качество напрямую влияет на производительность, надежность, и масштабируемость PON.

Измерения в FTTx PON / GPON сетях

В процессе строительства сетей FTTx PON необходимо выполнять четыре основных измерения:

В процессе ввода в эксплуатацию сетей FTTx PON необходимо выполнять два основных измерения:

Источник

Технология PON — что это такое и зачем она нужна?

Содержание

Содержание

Оптоволокно, бывшее раньше уделом провайдеров и крупных компаний, потихоньку становится доступным для рядовых пользователей. «Оптика» в квартирах и частных домах появилась благодаря технологии PON, позволившей снизить стоимость подключения до приемлемых для частного потребителя величин. Что же это за технология?

Что такое PON

PON («Passive Optical Network» — «пассивная оптическая сеть») представляет собой оптоволоконную сеть, в которой для доставки трафика конечному (терминальному) клиенту используются недорогие пассивные делители (сплиттеры).

Они не требуют электропитания, сложной настройки, обогреваемых шкафов и т. п.

В этом главное отличие от активных сетей, где перераспределение трафика к клиентам производится через активное устройство — маршрутизатор.

Такое решение позволило в разы сократить затраты на прокладку оптоволоконной сети. Низкая стоимость сплиттеров позволяет ставить их на магистраль возле каждого клиента, делая топологию сети ближе к шине с её минимальным расходом кабеля.

По сравнению с классической «звездой», затраты на кабель снижаются в разы. Особенно это заметно, когда клиенты не «кучкуются» в небольшом пространстве, а разнесены друг от друга на несколько десятков метров.

Чаще всего именно технологию PON следует благодарить жителям коттеджных поселков за быстрый Интернет. И не только Интернет — канал передачи в PON-сетях разделен на три диапазона: приема — с длиной волны 1490 нм, передачи — 1310 нм, и телевидения — 1550 нм. Поэтому обычно провайдер вместе с Интернетом предоставляет и IPTV.

Увы, ничто хорошее не достается даром. За низкую цену приходится платить:

Разновидности PON

Первые стандарты PON — APON и BPON — на сегодняшний день практически не используют. Десятигигабитные сети 10G xPON пока распространены слабо, так что пока выбор может быть только между двумя стандартами — GPON и GEPON (EPON). Первая — более современная и более скоростная, но оборудование для неё стоит дороже.

Конечные пользователи особой разницы между этими стандартами обычно не замечают. На скорость куда сильнее влияет загрузка подсетей, а различия в составе пакетов или, например, возможности передачи TDMA-трафика для обычного пользователя маловажны и неинтересны.

В перспективе сети GPON и GEPON заменят на десятигигабитные аналоги — 10G-PON и 10G-EPON. Эти стандарты разработаны уже 10 лет назад, но их повсеместное распространение сдерживают два фактора:

Вывод

PON — технология организации сети на основе оптоволокна, повысившая доступность Интернета для рядовых пользователей. Она способна обеспечить от 20 Мбит/с до 1 Гбит/с на клиентское устройство. Характеристики делают xPON-сети вполне конкурентоспособными и в городской среде, а за городом PON, несмотря на свои минусы, и вовсе может оказаться единственной технологией, способной обеспечить «быстрым» Интернетом всех желающих.

Источник

Технология GPON в многоквартирных домах – будущее интернет-провайдинга или маркетинговый пузырь?

Всех приветствую. Это текст от первого лица. Пишет Дмитрий Козменко.

Прежде всего хочу подчеркнуть, что мы, сочинский провайдер «Бизнес-Связь», в течение пяти лет успешно используем технологию пассивной оптической сети в городе Сочи и прилегающих посёлках. На данный момент у нас работает более тридцати головных станций GPON, обслуживающих несколько тысяч абонентов. Мы знакомы с технологией не понаслышке, участвовали в закрытых тестированиях, дебажили прошивки вместе с разработчиками как самих устройств, так и чипсетов. То есть технологию GPON мы, разумеется, используем в работе. Однако там, где есть возможность, работаем с классической схемой по «витой паре». И нам почему-то никогда не приходило в голову брать месседж про GPON в каких бы то ни было маркетинговых завлекаловках абонентов или же в качестве какого-то нашего совершенно особенного конкурентного преимущества. Потому что, если разобраться внимательно и в деталях, абонентам технология GPON как шла, так и ехала. А тот факт, что многие провайдеры позиционируют использование GPON как сильное продуктовое преимущество для абонентов – это выглядит странно. Если не сказать, что выглядит очковтирательством немножк☺.

Сегодня на российском рынке широко представлены линейки GPON следующих производителей: Huawei, Qtech, Bdcom, Элтекс. Статья написана с учётом опыта работы с этими железками как собственного, так и коллег.

И чтоб два раза не вставать, хочу предостеречь читателей от покупки GPON-терминалов подешевле на Алиэкспрессе и т. п. Хоть технология и имеет общее название, но протоколы внутри неё в подавляющем большинстве случаев проприетарные, то есть абонентский терминал одного производителя не будет работать с головной станцией другого производителя. Нам в техподдержку абоненты иногда приносят какую-то дичь, купленную в интернете, и просят настроить. Увы, это просто выброшенные деньги. Вендоры защищают свои позиции на рынке и основную прибыль всё-таки получают на абонентских терминалах, продаваемых в большом количестве, а не на «голове», которую готовы уступить операторам с большой скидкой. Никто из них не захочет, чтобы с его станцией были совместимы дешёвые абонентские ноунеймы.

Но мы отвлеклись, вернёмся к теме. Какие же преимущества даёт технология GPON, почему операторы массово её внедряют, а маркетологи расхваливают? А расхваливают они примерно вот так:

Современная технология подключения GPON обеспечивает стабильность и высочайшее качество соединения, не зависящее от общей сетевой нагрузки и внешних факторов. GPON — это современный скоростной стандарт, принятый в Европе и мире.

Провайдер (такой-то) подключит для Вас безлимитный широкополосный доступ по суперскоростной технологии GPON. Предлагаем широкий диапазон скоростей, начиная от 20-ти и заканчивая нереально быстрыми 500-ми Мбитами/сек!

Каждый абонент… получает выделенный оптоволоконный канал. Его высокая пропускная способность является залогом стабильной скорости на протяжении суток, а качество связи остается высоким благодаря передовым технологиям.

GPON-интернет от провайдера (такого-то) — это максимум комфорта для каждого пользователя!
Подключайте выбранный тариф БЕСПЛАТНО и будьте уверены: скорости домашнего интернета останутся стабильными днем и ночью.

GPON (гигабитная активная пассивная сеть) — стремительно развивающаяся технология, предоставляющая услуги мультисервисного доступа с гарантированно высоким качеством по единому оптоволоконному кабелю. Она предполагает прокладку современного кабеля от АТС до квартиры абонента, исключая по пути любое активное оборудование. В промежуточных узлах размещаются сплиттеры (оптические разветвители), не требующие обслуживания и питания. Это позволяет добиться для канала высокой пропускной способности и, соответственно, подключить по одной линии несколько услуг.

Маркетологи высказались. Давайте теперь посмотрим на факты. Технология GPON была стандартизирована ITU-T ещё в 2008 году. Но прорыва тогда не случилось по ряду причин (глюкавость и дороговизна оборудования). Второе рождение этой технологии пришлось на 2013-2014 годы.

Предлагаю, основываясь на имеющемся практическом опыте, вкратце пробежаться по тем преимуществам, которые реально даёт GPON.

Экономия. На сегодняшний день метр качественного медного UTP-5e стоит 15-17 рублей, метр качественной распределительной оптики — 4 рубля.

Коммуналка. Оператору не требуется арендовать места под узлы связи и компенсировать расходы на электроэнергию в каждом многоквартирном доме (далее МКД). А ещё монтажнику при подключении нового абонента не надо производить телодвижений на узле, искать ключи от чердака, и т. д. и т. п.

Максимальное расстояние абонентской линии. Для «витой пары» максимальная длина гигабитного подключения, по нашему опыту, составляет 100 метров. Для оптического подключения по GPON — 20-40 км. То есть можно одной головной станцией обслужить несколько МКД, целый квартал.

Энергонезависимость. Поскольку вся трасса от головной станции до абонента является пассивной, то и наличие электропитания требуется только на узле оператора и у абонента. При этом вся территория между ними может быть обесточена местными электросетями, или ЖЭКами, или безумными электриками, и вообще находиться во мраке ночи.

Малый размер. Внутриобъектовый кабель диаметром 3 мм гораздо легче просунуть в забитых межэтажных шахтах старых МКД, чем пучок «витухи»; ведь в классической схеме каждому абоненту нужна отдельная «витуха», а у GPON – одно волокно на «шину» и сплиттеры на этажах.

Являясь оператором, мы разворачиваем GPON, когда заходим в пригород: коттеджные посёлки, частный сектор, дачные кооперативы и т. д. В общем, там, где сеть строится на опорах (слово «столбы» энергетики жутко не любят), потребители размазаны по большим площадям, а сплиттеры удобно помещаются в кабельные муфты. Тут все преимущества этого решения проявляются в полный рост: и длина трассы, и энергонезависимость, и экономия. По сути, на таких территориях решению GPON нет реальной альтернативы.

GPON-сеть состоит из головной станции на 4, 8 и более сегментов, или лучей; далее идёт оптическая распределительная сеть, построенная по классической древовидной схеме, где ветки — это оптические волокна, а разветвления — пассивные делители оптической мощности (сплиттеры). На концах этих «веток», как яблоки, висят абоненты, у которых установлены оконечные оптические терминалы (ONU или подобные). На один сегмент, согласно спецификации производителей, приходится до 128 абонентов; то есть одна головная станция на 8 сегментов способна обслуживать одновременно 1024 абонента. Головная станция на примере ELTEX LTP8x:

Происходит такое концентрирование абонентов в одном волокне благодаря одновременному применению принципов частотного и временно́го мультиплексирования (FDM+TDM) — так же, как в сотовых сетях. Частотное: приём и передача ко всем абонентам идут в одном волокне, но на разных длинах волн. Временно́е: благодаря протоколам мультиплексирования LTE головная станция и абонентские терминалы работают как единая система, разбирая IP-пакеты из общей шины, транслируя через себя нужные, и отбрасывая пакеты, предназначенные другим получателям. По сути, сегмент GPON — это общая шина передачи данных, где все видят всех, и из которой абонентские устройства «выдёргивают» пакеты, предназначенные им. Работает вся эта конструкция на скоростях 2,4 гигабита в секунду upstream/downstream. На стороне головной станции оптическое «дерево» стволом включается в специальный модуль SFP PON. На абонентской стороне терминалы имеют непосредственно оптический разъём «на борту».

Схематично сеть GPON можно изобразить так:

Но если у GPON столько преимуществ, и если это такая прогрессивная и замечательная технология, почему же все операторы поголовно на неё не переходят, по крайней мере, при строительстве новых сетей в МКД?

А вот тут я вам расскажу про подводные камни.

Для начала давайте обратимся к скрижалям. Вот как описаны характеристики пропускной способности GPON, согласно рекомендации RFC-G.984.1:

7 Bit rate
Basically, GPON aims at transmission speeds greater than or equal to 1.2 Gbit/s. Accordingly,
GPON identifies two transmission speed combinations as follows:
• 1.2 Gbit/s up, 2.4 Gbit/s down;
• 2.4 Gbit/s up, 2.4 Gbit/s down.

А теперь давайте повторим, какие же преимущества даёт GPON:

• Энергонезависимость по пути от узла связи до клиента;
• Длинное расстояние;
• Легче проходить межэтажные кабельные каналы;
• Дешёвые материалы.

Но секундочку, это всё преимущества для оператора связи, а где же преимущества для клиента? Хм, хм… а их нет.

То есть как нет? Да вот так. Ни одного реального технологического преимущества по сравнению с традиционной «витой парой» абоненту в многоквартирном доме технология GPON не даёт.

Мало того, с ростом абонентской базы на одном сегменте с пары-тройки до 100+ абонентов, деградация качественных показателей сети уровня доступа на базе GPON-технологии гарантирована. То есть возможна ситуация, когда такой «инновационный» оператор врывается в квартал МКД, двигает там других операторов, втирает доверчивым людям про то, что «оптика в каждую квартиру лучше, чем устаревшие медные провода», а по сути — переводит их с реально выделенных каналов в мультиплексированную, уплотнённую среду, которая ограничена потолком в 2,4 гигабита в секунду минус IPTV на всех, кто там в данный момент сидит и качает. Кстати, IPTV на 150-200 телеканалов — это примерно 600-700 мб/с, которые «отжираются» от общих на сегмент 2,4 гб/с.

Теперь давайте подробнее остановимся на формулировке «оптика в квартиру».

Во-первых, классические операторы IP-трафик тоже не в вёдрах таскают. Он передаётся точно такой же оптикой, только преобразовывается в электрический сигнал коммутатором в доме или подъезде, откуда в квартиру идёт «витой парой». Обычно расстояние такой «витой пары» у нас составляет 30-50 метров, но может доходить и до 100 метров. На качество это не влияет, абонент получает свой честный гигабит на уровне доступа. При этом у абонента сохраняется возможность включить такую «витуху» как напрямую в комп, так и применить роутер, причём без привязки к производителю. А проблема с электропитанием решается применением коммутаторов с интегрированной АКБ. Изи, рил ток.

Во-вторых, сама по себе оптика — вещь непростая и требует квалификации. Её не так просто нарастить, перенести в другую комнату. Сам абонент этого сделать не сможет, ну, за редким исключением. А при чрезмерном изгибе — например, внутри плинтуса или вокруг балки перекрытия — могут начаться и затухание, и отражение. Если совсем «повезёт» — такое отражение может привести к деградации уровня сервиса во всём сегменте, куда данный абонент включен.

В-третьих, непосредственно оптику нельзя включить ни в один абонентский прибор: компьютер, ноут, планшет, телек, приставку — все они принимают либо электрический сигнал в виде Ethernet, либо Wi-Fi. В любом случае требуется некий преобразователь из оптики в электричество, который, в случае GPON, находится у абонента. На выходе из GPON-терминала в сторону абонентского оборудования (сюрприз!) — всё тот же гигабитный порт Ethernet.

Да, можно долго рассуждать о профилях трафика квартирных абонентов, о том, что никогда они не утилизируют свои каналы на 100 % и т. д. и т. п. Но в любом случае вывод один: ничего из разрекламированных «стабильности и высочайшего качества соединения, не зависящих от общей сетевой нагрузки и внешних факторов» GPON таким абонентам гарантировать не может, и никаких преимуществ по сравнению с нормально построенной «витой парой» он не даёт. И если применение GPON в «старом фонде» с забитыми шахтами и мемасными бабками «Не нужон нам ваш интернет!» ещё можно как-то понять, то «инноваторов», предлагающих ЭТО в новостройках, где ещё на стадии проектирования можно всё сделать грамотно и красиво, где по современным техническим регламентам кабельные шахты удобны для работы — вот этих ребят я решительно понимать отказываюсь.

А с учётом всего вышесказанного втирать доверчивым абонентам про «гарантированные 500 мб/с днём и ночью», «выделенный оптоволоконный канал», «передовую технологию», и при этом подключать этих абонентов на общую шину с десятками других абонентов, где на всё про всё лишь 2400 мб/с — это как продавать картошку-пюре в заводской столовой из общей огромной алюминиевой кастрюли под видом биологической углеводно-крахмальной массы, которая призвана наполнять клетки быстрой и дешевой энергией.

Или как предлагать поменять добротный, вместительный крузак на гоночный болид ручной сборки: быстрый, престижный, суперсовременный. С одной стороны, звучит круто, но только потом оказывается, что Вася, Маша и Виталик из соседнего подъезда норовят с тобой вчетвером в одноместный суперкар влезть. А потом и Мария Ивановна, соседка сверху, решит его перепарковать, потому что она тоже на него право имеет. Ну и, видимо, задумано, что пользователи, должны реагировать на GPON примерно так:

Но я утверждаю, что GPON в МКД — это выгодное для оператора, но невыгодное для клиента решение, имеющее только одно преимущество — чистый, незамутнённый совестью маркетинг. То есть когда других преимуществ для абонента (цена/качество) по факту нет — в бой идёт аргумент: «а зато мы вам оптику прямо в квартиру заводим». Скажу больше — я даже понимаю, почему это происходит: ведь набор преимуществ у операторов связи и для клиентов, и друг перед другом совершенно ограниченный. Что здесь может быть? Скорость, стабильность работы, адекватность техподдержки, цены… ну может, ещё наберется 2-3 второстепенные вещи. При этом, чтобы оставаться на плаву и привлекать к себе внимание на очень конкурентном и давно поделенном рынке, чтобы заходить в новостройки и к корпоративным клиентам, нужно постоянно выдумывать какие-то дополнительные триггеры, вплоть до того, что доставать что-то «с кухни», чем пользуются все и давно, и позиционировать это как нечто фантастическое — ну в общем, как с GPON. Но я так же хорошо понимаю, что в конечном итоге и на длинных дистанциях решающую роль все равно сыграют не эти маркетинговые уловки, а то, как ты работаешь: честно или нет, дорого или дешево, стабилен ты в работе или твоя система постоянно сбоит, гибкий ты или нет и так далее. Вот на это я лично и делаю ставку, но тем не менее с большим интересом наблюдаю за ажиотажем вокруг GPON и гадаю, какой же новый маркетинговый месседж придет на смену этому ☺ Может, доживем до того, что начнём хвалиться более качественными нолями и единичками в двоичном коде? ☺

А что вы думаете по поводу GPON и его реальных преимуществах для операторов и абонентов? Согласны/не согласны с моими тезисами? Почему да, почему нет?

Источник