Пасивна оптика. Технологія Gpon Ростелеком - що потрібно знати. Як влаштовані оптоволоконні мережі за цією технологією


Або Gigabit PON стала впроваджуватися відносно недавно. Розберемося, що стало передумовами появи технології GPON, які у неї перспективи, а також порівняємо її з конкуруючими технологіями - PON і GEPON.

У 2014 році буде відзначатися 45-річчя першого комп'ютерного сеансу зв'язку, проведеного в США на відстані близько 640 км. Ця подія вважається початком зародження Інтернету. Правда, що передує Всесвітній павутині мережу ARPANET в той час була доступна дуже вузькому колу людей і організацій. Підключення ж до неї «стороннім» щасливчикам, що володіє комп'ютерами, стало можливо тільки в 1991 році. І лише поява в 1993 році веб-браузера NCSA Mosaic забезпечило передумову вибухового зростання світової інтернет-аудиторії. Так що історія «масового Інтернету» на поточний 2013 рік налічує всього 20 років.

У перше десятиліття розвитку глобальної мережі серед користувачів, зважали на такий показник як «пропускна здатність каналу зв'язку (швидкість передачі даних в бітах)» або пов'язану з ним характеристику «смуга пропускання», були «лічені одиниці» людей, знайомих з теоретичними основами радіотехніки. А сьогодні про «швидкостях в Інтернеті» міркують все. І всі хочуть мати в розпорядженні «високошвидкісний Інтернет».

Чому саме високошвидкісний? І де та межа, з якого можна вважати доступ в Інтернет «високошвидкісним»?

У масового користувача швидкість Інтернету асоціюється, перш за все, з інтервалами часу завантаження «важких» відео-, музичних і графічних файлів, кількість яких в Мережі росте в геометричній прогресії, та й самі вони «укрупнюються». Корпоративним споживачам онлайн-послуг (а з недавнього часу ще й «хмарних») потрібна висока швидкість реакції на запити в використовуваних системах управління бізнесом.

Значить, високошвидкісний Інтернет - це нагальна потреба, а не примха (як для «юзерів», так і для компаній). «Кордон» ж, з якої починається високошвидкісний Інтернет, на сьогоднішній день, на думку фахівців, проходить на рівні 10 Мб / c.

«Оптика» витісняє «мідь»

Всесвітня комп'ютерна мережа почала розвиватися на базі існуючих телефонних ліній з використанням технологій xDSL. Сама «просунута» різновид цього «мідного» сімейства - модемний технологія ADSL2 + забезпечує швидкість вхідного потоку 24 Мбіт / с (вихідного - 1,2 Мб / с). В даний час вона є безумовним лідером за кількістю підключень у всіх країнах світу. Однак «мідні» лінії зв'язку, прокладені десятки років назад, застарівають як фізично, так і морально і поступово замінюються оптичними мережами FTTx, використання яких дозволяє на два порядки підвищити швидкість обміну інформацією в Інтернеті. А в недалекій перспективі - ще більше.

В останні п'ять років процес заміни мідних кабельних трас на оптичні наростає і, за розрахунками аналітиків, ще через п'ять років співвідношення «оптика / мідь» в телекомунікації кардинально зміниться на користь «оптики».

Архітектура FTTx (Fiber to the x) являє собою відрізок оптоволоконної лінії зв'язку, підключений з одного боку до приймально-передавальної станції OLT (Optical Line Terminal - оптичний лінійний термінал), встановленої у оператора, а з іншого - до приемопередающим модулів абонентів - ONT (Optical Network Terminal)або ONU (Optical Network Unit).

ONT - термінал індивідуального користування (його також називають оптичним модемом), яке встановлюється в квартирі. ONU - призначене для установки в розподільній шафі багатоквартирного будинку і має кілька портів для підключення комп'ютерів, телевізорів, телефонів, що знаходяться в сусідніх квартирах.

ONT і ONU перетворять оптичні сигнали, які надійшли від OLT, в електричні (направляються, наприклад, в комп'ютери, телевізори, телефони), а також виконують зворотне перетворення електричних сигналів, що надійшли від терміналів користувачів, в оптичні, які відправляються в OLT.

Якщо в відрізок оптичної лінії впровадити сплітери (пасивні роздільники сигналу, що надходить від OLT) і до їх виходів підключити ONT, то такий перехід від одноволоконного структури FTTx до деревовидної призведе до утворення пасивної оптичної мережі - PON (Passive Optical Network).

Робота PON полягає в організації множинного доступу через одне оптоволокно за допомогою тимчасового мультиплексування (Time Division Multiplexing Access - TDMA) і частотного поділу трактів прийому і передачі ( Wavelength-Division Multiplexing -WDM). Мультиплексори WDM, що працюють у складі OLT і ONT, поділяють прямий (що входить) і зворотні (вихідні) сигнали, що транслюються на різних довжинах хвиль (прямий - 1,49 мкм, зворотний - 1,31 мкм). До цих потокам може бути доданий сигнал кабельного телебачення, що передається на довжині хвилі 1,55 мкм.

Перші паростки технологій PON з'явилися близько 15 років тому, і за минулий час Міжнародним союзом електрозв'язку (МЕМ) випущено п'ять стандартів передачі даних по оптоволокну. Активне обладнання, випущене відповідно до вимог цих стандартів, забезпечує швидкості від 155 Мб / с до 2488 Мб / с. Про особливості цих стандартів буде розказано нижче, а поки що підкреслимо, що спільними для всіх різновидів технологій PON перевагами є можливості простого нарощування абонентської бази, її обслуговування і модернізації, а також низькі (у порівнянні з «мідними» технологіями) експлуатаційні витрати.

GPON: рушійна сила стандарту

Перший стандарт сімейства PON - APON (ATM PON) був затверджений МЕМ в кінці 1998 року і вже в наступному році американські і японські оператори зв'язку приступили до будівництва пасивних оптичних ліній. Передача даних з цього стандарту здійснюється на базі протоколу ATM, що описує спосіб комутації та мультиплексування, заснований на передачі даних у вигляді осередків фіксованого розміру (осередків ATM). Швидкість передачі даних - 155 Мб / с.

Внесення в APON нових технологій, зокрема, динамічного призначення смуги в залежності від додатків, підтримки протоколів SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E / FE і телефонії, забезпечило додаткову функціональність в областях трансляції промови, різноманітного відеоконтенту і телемовлення (перше поява в PON третьої довжини хвилі). Що і зумовило твердження «дочірнього» стандарту APON - BPON (Broadband PON). При цьому швидкість передачі даних підвищилася до 622 Мб / с.

Наступним «ланкою в ланцюжку» APON - BPON став стандарт GPON ( Gigabit-capable Passive Optical Network), Реалізація якого забезпечує роботу мережі як в симетричному, так і в асиметричному режимах. Найчастіше використовується другий режим, при якому швидкість передачі даних в прямому потоці досягає 2,488 Гб / с, а в зворотному - 1,244 Гб / с (зазвичай ці числа округлюють і говорять про 2,5 Гб / с і 1,25 Гб / с).

Зазвичай до оптичного модему (ONT) мережі стандарту GPON домашній ПК підключається або по кручений парі, або по бездротовому зв'язку (Wi-Fi). У ONT також є порти для підключення телевізора і VoIP-телефону.

Базовим протоколом в технології GPON став GFP (Generic Framing Protocol), хоча використовуються також рекомендації TDMA, SDH, Ethernet, ATM.

Паралельно з удосконаленням PON-технологій в світі відбувалося розвиток оптичних мереж Ethernet і досягнення цієї комунікаційної «гілки» в області високошвидкісної передачі даних були використані в стандарті EPON (Ethernet PON), який був розроблений на базі протоколу MPCP (Multi-Point Control Protocol), здійснює управління безліччю вузлів. А його поліпшена версія - GEPON (Gigabit EPON) за своїми характеристиками і можливостям сьогодні поступається тільки безумовному лідеру PON-технологій - GPON.

Що «кидається в очі» в наведеному міні-огляді технологій, що використовуються в пасивних оптичних мережах? - Те, що відмінності в їх функціональності обумовлені головним чином тим, які протоколи передачі даних покладені в основу стандартів.

GPON і GEPON: проста арифметика

Якщо відомі числові показники (або навіть опису), що виражають будь-які характеристики об'єктів, які потрібно порівняти, то таке порівняння зробити досить просто, розміщуючи відповідні числа в рядок або в стовпчик. І відразу ж буде видно, «хто кого краще». Проведемо таке порівняння GPON і GEPON.

Отже, швидкість передачі в прямому потоці у GPON - 2,5 Гб / с, а у GEPON - 1,25 Гб / с.

Максимальне число абонентських вузлів на одне волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, що обумовлює більш низьку вартість порту на одного абонента в оптичному терміналі оператора, зробленому за стандартом GPON, і значно менше споживання електроенергії станційним обладнанням, ніж при використанні операторського обладнання стандарту GEPON.

Завантаженість смуги пропускання за технологією GPON - не менше 93%, а по GEPON - не більше 60%. Ця різниця зумовлена \u200b\u200bтим, що в активному обладнанні GPON, використовується технологія фрагментації кадрів GEM (GTC Encapsulation Method), що підвищує ефективність використання смуги пропускання. В технології ж GEPON такого інструменту немає.

Ось і вся «проста арифметика», пояснює популярність GPON.

GPON: кабелі внутрішньобудинкової розводки

Мережа GPON складається з магістральних і розподільних ліній зв'язку. Протяжність магістральних трас GPON в даний час досягає 20 км (в найближчі роки розробники технології GPON обіцяють збільшити максимальну довжину магістрального оптоволокна до 60 км). Магістральні ділянки прокладаються (докладніше про прокладці оптоволоконного кабелю) З використанням традиційних методів повітряної або підземної прокладки оптичних кабелів із захисною оболонкою, яка забезпечує довговічність експлуатації кабельної лінії в умовах підвищеної вологості і перепаду температур.

Для розподільної інфраструктури GPON, створюваної, наприклад, в межах багатоквартирного будинку, застосовуються дроп- і райзер-кабелі. Особливістю «поверхових» дроп-кабелів, призначених для відгалуження оптичної лінії від підвісного розподільного кабелю, є надана їх конструкцією можливість «гнучкою» трасування з малими радіусами вигину.

Райзер-кабелі, що застосовуються для вертикальної межетажной розводки, містять 6-12 оптичних волокон, які легко вкладаються в касетах, а для їх зварювання потрібно істотно менший час, ніж при зварюванні оптичних волокон інших видів кабелів.

GPON: швидкість еволюції наростає

Переваги стандарту GPON в порівнянні з іншими різновидами технологій PON були незаперечні вже з моменту його затвердження в 2003 році. Однак до 2010 року в Росії користувачів ШСД на основі GPON «набралося», за даними компанії J'son & Partners Consulting, всього 80 тисяч. Основним бар'єром до більшого зростання, як це майже завжди трапляється з продуктом, що з'явилися на ринку, була висока ціна активного оптичного обладнання. В останні кілька років ціни на станційні приймачі та абонентські оптичні модеми помітно знизилися, завдяки чому до початку 2017 року (за прогнозами аналітиків тієї ж компанії) кількість російських користувачів GPON наблизиться до 6 млн, тобто за семирічку збільшиться майже в 75 разів!

PON (Пасивні оптичні мережі) - це сімейство швидко розвиваються, перспективних технологій широкосмугового мультисервісного доступу через оптичне волокно. Суть технології PON випливає з її назви і полягає в тому, що її розподільна мережа будується без використання активних компонентів: розгалуження оптичного сигналу в одноволоконного оптичної лінії зв'язку здійснюється за допомогою пасивних разветвителей оптичної потужності - спліттеров.

індекс " х"Має на увазі під собою технології GPON, GePON і так далі.

GePON vs GPON

На сьогоднішній день великого поширення набули 2 технології PON-а і виробники телекомунікаційного обладнання пропонують пристрої під:

GPON (Gigabit PON) - ITU G.984;
GEPON (Gigabit Ethernet PON) - IEE 802.3ah.

Основні відмінності GPON від GEPON полягають в більшій смузі низхідного потоку (DownStream, DS) у GPON: 2.5G проти 1.25G у GEPON. А також, що відрізняється структурою кадрів: в GEPON вона максимально схожа на Ethernet, а у GPON складніша, і більше нагадує SDH.
Є ще один різновид PON: TurboGEPON. Це нестандартизованное технологія (в її основі лежить IEEE 802.3ah). Основна відмінність від GEPON - збільшена смуга DS до 2.5G.

У GEPON пакети Ethernet передаються в своєму початковому форматі по мережі PON. У мережі GPON для передачі даних потрібно два рівня інкапсуляції. По-перше, інформаційні потоки телефонних мереж (TDM, E1 / T1) і Ethernet-кадри «упаковуються» в кадри GEM (GTC Encapsulation Method) зі змінною довжиною корисного навантаження, які мають GFP-подібний формат (Generic Frame Procedure, ITU-T G.7401). По-друге, осередки ATM і кадри GEM спільно инкапсулируются в кадри GTC, які в підсумку передаються по мережі PON. В технології GEM здійснюється фрагментація кадрів, яка відсутня в технології GEPON, що зменшує ефективність використання смуги пропускання.

Нижче наведено порівняльну таблицю основних характеристик двох найпоширеніших стандартів:

GPON GEPON
послуги повний пакет послуг (інтернет, телефонія, ТВ)
структура рівнів осередки ATM і кадри GEM (які включають кадри Ethernet і TDM) кадри Ethernet (які включають TDM)
швидкості передачі DS: 2,5Gbps US: 1,2Gbps DS: 1.2Gbps US: 1.2Gbps
Максимальне число ONT (ONU) на 1 порт OLT 64 (128) 32 (64)
Доступ до середовища множинний доступ з тимчасовим ущільненням; здійснюється за допомогою керуючих кадрів
Виявлення та активація ONT (ONU) автоматичне виявлення нових ONT (ONU).
Несучі для ніcходящего (DS) DS: 1480-1500нм DS: 1480-1500нм
Несучі для висхідного (US) US: 1260-1360нм US: 1260-1360нм
Несучі для КТВ 1550нм 1550нм
Корекція помилок FEC Можлива, дозволяє працювати на меншому рівні чутливості приймача і збільшити число ONT (ONU)
шифрування даних AES-128 шифрування корисного навантаження GEM-кадру і ATM-ячейки AES-128 шифрування корисного навантаження Ethernet-кадру

Плюси і мінуси двох технологій

Плюси і мінуси GPON TurboGEPON
стандарт + Повністю стандартизована технологія (рекомендація ITU-T G.984); - Технологія без стандарту (в основі лежить стандарт IEEE 802.3ah);
Ціна - Більш висока вартість, ніж GEPON; + Більш низька ціна OLT;
Канал + Використання лінійного коду NRZ без надмірності ( «чесні» 2.5G); - Використання надлишкового лінійного коду 8B / 10B ( «чиста» смуга менше на ~ 20%).
конфігурація обладнання - Більш складне конфігурація обладнання. + Порівняно проста настройка обладнання;

Основні питання проектування пасивної оптичної мережі

Використання оптичного волокна на мережі абонентського доступу стало можливим завдяки розвитку технологій пасивних оптичних мереж (PON - Passive Optical Network), в якості яких використовуються в даний час два різновиди:

  • GPON - продовження технології BPON, стандарт ITU-T G.984.1-G.984.3.
  • GEPON - продовження технології EPON, стандарт IEEE 802.3ah.

Як топології абонентського доступу за технологією PON, сьогодні ми розглядаємо побудова оптичної мережі з використанням пасивних оптичних разветвителей (спліттеров).

Застосування технології PON для побудови мереж абонентського доступу в містах Росії є найбільш прийнятним рішенням з урахуванням щільності міських житлових забудов, різновиди і типів будинків, стану інфраструктури технічної експлуатації, лінійно-кабельних споруд (наприклад, кабельної каналізації).

Особливості побудови оптичної мережі абонентського доступу

Принципи проектування і будівництва оптичної мережі абонентського доступу мають схожі риси з побудовою абонентської мережі на кабелі з мідними жилами.

З огляду на недостатній рівень опрацьованості нормативної бази, яка регламентує питання побудови абонентської мережі на базі нової технології з використанням оптичного кабелю, слід максимально використовувати існуючі напрацювання побудови аналогічної мережі на кабелі з мідними жилами.

Основними особливостями побудови абонентського доступу на оптичному кабелі і при використанні технології PON є:

  • необхідність обережного поводження з волокном при роботі з ним;
  • наявність вимог до спеціальної професійної підготовки фахівців служби експлуатації, що стосується питань прокладки, укладання, ремонту оптичних кабелів як безпосередньо на лінії зв'язку (в кабельних колодязях, на опорах ПЛЗ), так і на різних розподільних пристроях;
  • необхідність розробки особливого механізму проведення аварійно-відновлювальних і профілактичних робіт, методики вимірювань, ведення паспортизації та технічного обліку;
  • використання спеціального підходу до застосування і розміщення розподільних пристроїв в житлових будинках;
  • вимоги до наявності особливих навичок розрахунків місткості кабелів і параметрів затуханий, оптимального розподілу оптичних разветвителей і їх розміщення в розподільних пристроях.

Разом з тим, принципи системного підходу при побудові магістральних і розподільних ділянок оптичної мережі повинні залишатися незмінними і включати облік концентрації і перспективи розвитку житлових кварталів, оптимальної прив'язки до АТС, особливостей існуючих трас кабельної каналізації (чи ПЛЗ), застосування різних методів резервування мережі.

Схема організації зв'язку

Проектування мережі PON починається з визначення мережевих вузлів, на яких буде розміщено активне обладнання і від яких буде будуватися кабельна мережа до квартир абонентів.

АТС містить мережевий вузол, район обслуговування якої, в основному, визначається і зоною охоплення мережею PON. Активне шлюзовий обладнання PON, в якості якого виступає OLT (OLT-Optical Line Terminal), пов'язує кінцеве обладнання абонентів з мережею Інтернет з іншими медіаконтенту для організації послуги передачі голосу, даних і відео (послуга Triple Play).

Вхідні порти PON обладнання OLT підключаються до оптичного кросу ODF OLT за допомогою оптичних шнурів (пасивне) або закінчуватися мікрокабелів (предтермінірованних кабелів).

оптичний крос призначений для розподілу кабелів за напрямками, перекроссіровкі (комутації) і з'єднання зі станційним оптичним кабелем через сплайс-пластини (касети та бокси для зварних з'єднань). Як правило, оптичний крос розташовується в тому ж приміщенні АТС (ЛАЦ, крос), де і знаходиться стійка з OLT.

На ділянці мережі PON від АТС до оптичного розподільної шафи (орш), що знаходиться в зоні обслуговування АТС, проводиться магістральний розподіл волокон. У розподільній мережі PON від орш до кінцевих пристроїв абонентів (ONT, ONU) зв'язок здійснюється через пасивні оптичні розгалужувачі (сплітери PLC), які встановлюються в оптичних розподільчих коробках (ОРК) або / та в оптичних розподільчих шафах (орш).

На мережі може бути використана як однорівнева (однокаскадного) схема включення разветвителей без послідовного включення спліттеров один за одним, так і багатокаскадного схема з послідовним розміщенням разветвителей.Кількість рівнів каскадування залежить, в основному, від сумарного внесеного загасання разветвителей, коефіцієнта розгалуження PON інтерфейсів обладнання OLT і вимог до смуги пропускання для кожного абонента.Чим менше рівнів каскадування разветвителей, тим простіше мережу абонентського доступу і, відповідно, більше можливостей швидкого усунення несправностей, підвищення якості зв'язку за рахунок виключення можливих перехідних спотворень при передачі сигналів через декілька USB.З іншого боку, каскадирование дозволяє більш гнучко і оптимально розташувати розподільні пристрої й кабелі, тобто оптимально побудувати розподільчу мережу.

Абонентський вузол ONT (ONT (ONU) - Optical Network Terminal (Unit)) містить вхідний оптичний інтерфейс PON і може мати різні вихідні інтерфейси: FXS, FXO, 10/100/1000 Base-T, E1, BRI, RF.

Наявність зазначених інтерфейсів абонентських терміналів, технологія і ресурси смуги пропускання дозволяють використовувати мережу PON і для підключення різних відомчих мереж і корпоративних клієнтів.

Вихідні дані для проектування мережі PON

Перед початком виробництва проектних робіт від оператора зв'язку (Замовника) повинні бути отримані такі дані, що стосуються принципових рішень з побудови пасивної частини мережі PON:

  • дані по районам або адресний список житлових будинків для проникнення технологією PON, узгодження з власниками будинків;
  • дані по відсотку охоплення абонентів технологією PON в житлових будинках (для існуючих будинків і будинків нового будівництва відсоток охоплення може бути різним), необхідність офісів, відомчих підприємств, розташованих в житлових або окремих будівлях;
  • дані (якщо є), що стосуються потреби в широкосмуговий доступ (наприклад, заявки на ADSL лінію);
  • вибір технології PON (GPON, GEPON) і виробника активного обладнання OLT.
  • дані з енергетичного бюджету (загасання) інтерфейсів PON активного обладнання OLT;
  • обрана схема включення разветвителей (однорівнева або каскадна), загальний коефіцієнт розгалуження разветвителей, вибір конкретних типів разветвителей і місця їх установки;
  • обрані типи оптичних конекторів: LC, SC і інші (бажано LC / APC, SC / APC);
  • рішення по максимальної місткості магістрального і розподільного оптичних кабелів;
  • список виробників - постачальників пасивних пристроїв і компонентів, в тому числі, оптичного кросу високої щільності для установки на АТС;
  • вибрані постачальники кабельної продукції та оптичних муфт і їх типу.

Питання установки і підключення активного устаткування

Можливість роботи мережі на новій оптичної технології з урахуванням потужності існуючого обладнання мережі передачі даних, мережевий топології і наявності медіаконтенту, необхідності модернізації структури або дообладнання, розглядаються, як правило, окремим проектом.

Для ув'язки активного обладнання з пасивною частиною мережі важливо визначитися з місцем установки OLT на АТС.

Вибір місця установки на АТС обладнання OLT проводиться виходячи з рішень мінімальної відстані від оптичного кросу, оптимального підключення до інтерфейсів мережі передачі даних і до системи електроживлення і заземлення, зручності обслуговування персоналом.

Питання проектування магістральної мережі PON

Магістральна мережа абонентського доступу є основним елементом всієї пасивної мережі. Правильний вибір системи побудови мережі та її топології, визначення умов і принципів організації доступу дозволять оптимізувати витрати на розвиток мережі в подальшому.

Питання проектування магістральної мережі PON пов'язані з наступними основними положеннями:

  • топологія побудови магістральної мережі;
  • максимальна ємність магістральних кабелів. Тип кабелю;
  • способи резервування на магістральній мережі;
  • спосіб прокладки магістрального кабелю по будівлі АТС;
  • вибір і монтаж оптичних муфт;
  • вибір і монтаж оптичного розподільної шафи орш. Комплектація орш.

Питання проектування розподільної мережі PON

У розподільну мережу PON входять:

  • ділянку мережі від орш до кабельного вводу в житловий будинок - схеми розташування розподільних ділянок мережі PON;
  • каблирование і розміщення розподільних пристроїв безпосередньо в житловому будинку - схеми кабельних вводів мережі PON.

Питання проектування розподільної мережі стосуються наступних положень:

  • розміщення оптичних розподільчих коробок (ОРК) по під'їздах і поверхах;
  • розміщення ОРК в під'їздах будинків;
  • розміщення і включення разветвителей;
  • прокладка кабелю в житлових будинках і способи його захисту;
  • вибір розподільного кабелю;
  • способи резервування розподільчої мережі.

Абонентська проводка - ділянку кабельної мережі від ОРК до оптичних розеток в квартирі абонента, як правило, не входить до складу робочих креслень проекту і проводиться силами оператора зв'язку в міру підключення абонентів. Але в проекті повинен розглядатися спосіб підключення абонентів (пасивне, пігтейли або оптичні шнури, захист на сходовій клітці, монтаж в ОРК і в оптичній розетки) і розміщення абонентського терміналу ONT в квартирі.

Розрахунки загасання оптичної мережі PON

Розрахунки загасання виконуються для оптичної лінії від підключення волокна на активному обладнанні (на передавачі) до самого віддаленого абонента (на приймачі). У пасивної мережі PON джерелами втрат є:

  • повне затухання в оптичному волокні: залежить від його довжини і коефіцієнта загасання волокна на певній довжині хвилі.
  • повні втрати в сростках ( зварні з'єднання): Залежать від втрат в кожному зростку і їх загальної кількості.
  • повні втрати в соединителях (роз'ємні з'єднання): залежать від втрат в кожному соединителе і їх загальної кількості.
  • втрати в розгалужувачах волокон: залежать від коефіцієнта розгалуження.
  • штрафні втрати (втрати на вигини кабелів при прокладці).

Сума всіх втрат, що виникають на ділянці оптичної мережі, являє собою енергетичний бюджет загасання. Крім того, при розрахунках слід враховувати і експлуатаційний запас (додаткові сростки і волоконні вставки при проведенні ремонтних робіт).

Вироби і компоненти пасивної оптичної мережі

До основних виробів і компонентів пасивної оптичної мережі відносяться:

  • оптичні кабелі магістральної, розподільної мережі та тарифи проводки;
  • оптичний крос високої щільності для установки на АТС (ODF OLT);
  • оптичні розподільчі шафи (орш);
  • оптичні розподільні коробки (ОРК);
  • оптичні абонентські розетки (РА);
  • оптичні розгалужувачі (сплітери);
  • мультиплексори WDM і атенюатори;
  • різні патч-панелі і аксесуари.

висновок

Перспективи подальшого розвитку мережі багато в чому визначаються грамотним підходом при стратегічному плануванні впровадження мережі PON.

Масштабний розвиток мережі обумовлено ступенем ефективності роботи досвідчених зон побудови мережі PON.

Сьогодні фахівці ТОВ «Фоксес-ком», накопичуючи позитивний досвід в області розробки проектів з побудови мереж PON, відкриті для спільної роботи з операторами зв'язку з метою визначення оптимальних рішень і побудови сучасних і якісних мереж, здатних задовольняти будь-які потреби користувачів в перспективі.

Нормативні документи

ТКП 206 - 2009 (02140) Правила технічної експлуатації лінійно-кабельних споруд абонентських ліній місцевих телефонних мереж
ТКП 212 - 2010 (02140) Правила проведення вимірювань магістральних, внутрішньозонових і місцевих волоконно-оптичних ліній передачі

Вимірювання пасивних оптичних мереж в процесі будівництва

На етапі побудови PON необхідно проводити наступні вимірюваньня:

Вхідний контроль;
- будівельно-монтажні.

Вхідний контроль параметрів компонентів мережі проводиться перед началом будівництва. Проводиться перевірка відповідності параметрів волоконно-оптичного кабелю (ВОК), шнурів, оптичних розгалужувачах і інших пристроїв заявленим значенням.

Будівельно-монтажні вимірювання включають в себе:

Двонаправлене вимір ORL (Optical Return Loss) - затухання відображення в оптичному волокні;
- двунаправленное вимір оптичних втрат між двома кінцевимиточками;
- двунаправленное зняття характеристик лінії.

На змонтованій PON, ORL має бути більше 32 дБ.Однак, на етапі будівництва рекомендується приймати загальний рівень ORL длязмонтованої мережі PON не менше 40 дБ, що дозволить уникнути деградації сила в майбутньому. Для тестування інфраструктури PON потрібно забезпечити точки підключения відповідних вимірювальних приладів. Ці точки повинні бути пронувати рознімними сполуками.

Точки можливого підключення вимірювальних приладів показані намалюнку


У оптичної розподільній коробці (ОРК) підключення вимірювальних приладів можливо тільки в случаї використання в них рознімних з'єднань.Тестування лінії «точка-точка» має виконуватися на кожному зстроєному сегменті PON. Зокрема, після прокладки магістрального ВОК допідключення активного устаткування і спліттеров має проводитися тестірованя всіх ОВ між виходами оптичного кросу високої щільності (ODF - Optical Distribution Frame) на АТС і їх закінченнями в змонтованому оптичному розподільній шафі (Орш). Вимірювання загасання необхідно проводити в обох напрямках на трьохдовжинах хвиль: 1310, 1 490 і 1550 нм.Визначення втрат і зворотних відображень на портах спліттера виробводиться після його установки в орш. Тестування «точка-точка» має бути виполнено між кожним вихідним портом спліттера і OLT. У разі установкиповерхових ОРК тестування повинно бути проведено між кожним абонентськимзакінченням в ОРК і OLT.При будівництві рекомендується проводити двунаправленное зняттяхарактеристик лінії, т. е. рефлектограмм змонтованої PON зі сплиттером від станції до абонента.Рефлектограмм повинна відображати наступні параметри: оптичні втрати лінії на трьох довжинах хвиль, ORL.Всі данні вимірювань PON повинні відповідати розрахунковим значенням.

Приймально-здавальні вимірювання

Приймально-здавальні вимірювання оптичних параметрів пасивної оптич-ської мережі проводяться в наступному обсязі:

Вимірювання оптичної потужності на виході передавальних пристроїв;
- вимір загасання в оптичному лінійному тракті.

Вимірювання оптичної потужності на вихідних портах оптичних передавачів та на вхідних портах оптичних приймачів OLT і ONT проводять безпосередньо в момент пусконалагоджувальних робіт на цьому обладнанні.Вимірювання оптичної потужності передавачів в ODF після WDM мультиплексора проводиться на довжині хвилі 1490 нм (випромінювач OLT) і на 1550 нм (передавач телевізійних сигналів). У разі невідповідності отриманих значень проектними даними проводять вимірювання безпосередньо на виході обох передавачів, а також на виході оптичного підсилювача. Також вимірюють потужності на вході оптичних приймачів OLT і ONT.

Потужність на виході WDM мультиплексор вимірюють приладом, що має вбудовані фільтри для роздільного вимірювання кожної довжини хвилі, т. К. Звичайний вимірювач потужності покаже деяку сумарну величину, що не характеризує різні передавачі. Фотодетектор має досить хорошою широкополосностью і детектирует всю падаючу оптичну потужність в діапазоні довжин хвиль 1200 ÷ 1650 нм. Однак, чутливість фотодетектора на різних довжинах хвиль нерівномірна.

Також проводять вимірювання загального загасання для всіх гілок PON. При отриманні значення втрат вище розрахункового, проводять вимірювання величини втрат сигналу в окремих точках мережі.При відсутності каліброваного джерела випромінювання у вигляді окремого приладу для вимірювання загасання в різних точках PON можна використовувати передавач OLT (на 1490 нм) або оптичний передавач телевізійного сигналу (на 1550 нм). Вважаючи їх випромінювання практично безперервним, спочатку вимірюють рівень потужності на виході передавача, а потім - в заданій точці мережі. Різниця цих рівнів (в дБ) і покаже загасання вимірюваного ділянки мережі.

Взаємодія операторів електрозв'язкупри наданні послуг PON

Можливі точки взаємодії операторів електрозв'язку при спільномувикористанні PON наведені на малюнку


Точка приєднання 1 - надання оператором А оператору Б можливостінадання абоненту послуг з передачі голосу, даних, IP-телебаченні в каналі передачі даних оператора А;
Точка приєднання 2 - надання оператором А оператору Б можливостінадання абоненту послуг з трансляції телевізійних програм у цифровому каналіпередачі даних оператора А;
Точка приєднання 3 - виділення оператором А оператору Б окремих ОВ в магістральном кабелі оператора А;
Точка приєднання 4 - надання оператором А оператору Б розподілиного і абонентського ділянок оператора А, або виділення оператором А (власністькому або власником розподільного ділянки) оператору Б окремих ОВ в распределительного кабелі.

Оператор А є основною експлуатуючою організацією PON,оператор Б - орендують оператором.

Проблеми при побудові PON і методи їх вирішення.

Розрахунок оптичного бюджету потужності і бюджету втрат.

Для того, щоб грамотно побудувати дерево PON, необхідно враховувати, в першу чергу, оптичні втрати, що вноситься пасивним устаткуванням. Теоретично, PON може покрити територію радіусом 20км. Практично - все залежить від бюджету втрат на конкретній галузі дерева. Для розрахунків необхідно керуватися найгіршими показниками затуханий, чутливості і потужності випромінювання передавачів.

Стандартно при розрахунках використовують таблиці затуханий для спліттеров, приймають 0.05дБм загасання на зварюванні, 0.36дБм / км загасання у волокні на довжині хвилі 1310нм (для 1550нм загасання у волокні одно 0.22дБм / км), загасання на механічному поєднанні приймають рівним 0.5дБм, загасання на перегині варіюється від 0.15дБм до 7дБм і більш (цю позицію необхідно вимірювати приладом на місці).

Далі, необхідно подумки «пройти» вже готовий проект, Виділяючи і підсумовуючи місця, в яких є елементи, привносять загасання в лінію. До отриманого значення додати загасання на волокні на всьому протязі від самого далекого абонента до OLT. Таким чином, можна підрахувати бюджет втрат в PON.

Наступний крок - розрахунок оптичного бюджету потужності, але його можна прийняти рівним 30дБм (виробник гарантує оптичний бюджет потужності, равний30дБм). Все, що понад 30дБм - необхідно тестувати.

Якщо бюджет втрат нижче бюджету потужності - дерево буде працездатний, в іншому випадку можуть виникнути проблеми.

Окремо слід відзначити, що при розрахунку PON, в якому використовується CATV і зварні подільники, слід враховувати, щотелевізійний сигнал має потужність від 7дБм (Сформований дешевими малопотужними моделями)до 24дБм(Дорогі передавачі або EDFA підсилювачі), а нателевізійний приймач (Окремий або у складі ONU) цей сигнал повинен прийти з мінімальною потужністю -12дБм. Тому, використовуючи зварні подільники, слід бути гранично обережним і кожен раз перед новим підключенням перераховувати дерево PON для того, щоб переконатися, у кожного абонента сигнал однаковий і не виходить за межі чутливості телевізійного приймача.

Слабкий сигнал у клієнта.

Якщо при установці ONU (або її повторному включенні / перезавантаженні з боку клієнта) вона не змогла зареєструватися в мережі - велика ймовірність того, що пошкоджений хвилевід на напрямку клієнта і сигнал загасає вище розрахункового (і вже точно вище оптичного бюджету PON). Пошкодження може бути пов'язано як з неякісної зварюванням або випадковим перегином волокна на вузлі розподілу, так і зі зловмисниками.

Для вирішення цієї проблеми потрібно, в першу чергу, перевірити стан всіх ONU на абонентському делителе, до якого підключена і проблемна ONU. ONU дозволяє робити моніторинг рівня сигналу на своєму приймачі, а також потужність свого передавача, відсилаючи ці дані на OLTза запитом. Якщо проблема є у всіх абонентів - рухатися в бік батьківського вузла дерева, розширюючи радіус пошуку і перевіряючи, на якому рівні «вкладення» існує проблема.

Як тільки буде знайдений дільник, у якого є якийсь проблемний вихід, а решта - робочі, вважайте, що проблема вирішена. З імовірністю 95% ця проблема знаходиться на гілки, що зв'язує два вузла: батьківський полурабочие і дочірній неробочий. Цю лінію досить просто «просвітити» рефлектометром, якщо PON побудована на коннекторах, і зовсім непросто зробити це, якщо дерево «зварне» (ріжемо кабель, наварюють коннектор, світимо рефлектометром, а потім все чиним).

Перед усіма вищевикладеними «присіданнями» необхідно перевірити ONU на осудність лазерного приймально-передавача (хіба мало що?).

Неконтрольоване випромінювання в дереві на довжині хвилі 1310нм.

Трапляються ситуації, коли ONU вийшла з ладу (буває вкрай рідко) і безперервно випромінює в пасивну мережу на довжині хвилі 1310нм, або недобросовісний користувач включив в дерево замість своєї ONU медіаконвертер, що випромінює на тій же довжині хвилі (1310нм). У цих випадках (як у випадку апаратного збою, так і в разі шкідництва) ефект один: випромінювання постійно присутній в висхідному потоці дерева, не даючи можливості іншим ONU передавати дані до OLT. Як результат - дерево не функціонує.

Є два варіанти вирішення проблеми.перший - обходити ногами кожен будинок в надії знайти несправність або дивом виявити зловмисника. Цей варіант доведеться втілювати в життя, якщоPON побудована методом зварюванняза все, що хоч віддалено схоже на волокно. Якщо клієнтів хоча-б 20, то проблему можна вирішувати тижнями.

другий варіант, який використовують ті, хто побудувавPON з використанням конекторів - локалізація випромінювання шляхом послідовного відключення гілок деревавід «кореня» до «листя». Послідовність дій така:

На кореневому делителе відключати (і для вірності перевіряти на наявність випромінювання) хвости, що йдуть «вниз» по дереву;

Повторювати до тих пір, поки проблема не локалізується до самого останнього (далекого / нижнього в ієрархії) подільника - далі все зрозуміло. Відключаємо послідовно клієнтські з'єднання на даному делителе, поки не знайдемо джерело випромінювання.

Умисне пошкодження кабелю.

Іноді трапляється, що кабель ріжуть конкуренти - популярний в усі часи метод боротьби за клієнтів. Але частіше (особливо у віддалених районах) кабель ріжуть місцеві жителі з метою наживи.

Для запобігання посягань на кабельне майно необхідно перед тим, як завести кабель в населений пункт, пояснити місцевим шукачам скарбів, що «В цьому чорному кабелі дорогоцінних та інших рідкоземельних металів немає, а вміст його непридатне навіть на підв'язку помідорів». По можливості, продемонструвати населенню шматок кабелю і його вміст. Від осмисленого шкідництва це навряд чи вбереже, але відіб'є у деякої кількості власників бокорезов інтерес.

Флуд.

Флуд - проблема будь-якої міської мережі. Найчастіше флудять пристрої з підгорілими портами, рідше - комп'ютери користувачів, заражені вірусами. Також навмисно флудить можуть користувачі, які висловлюють певний соціальний протест (дипломатично назвемо це саме так), або мають з непрацездатності мережі якісь вигоди. Основна проблема флуда - неможливість віддалено дістатися до флудящего обладнання або логічно локалізувати джерело.

Підгорілі порти - проблема, в основному, міського типу, і до PON має лише часткове відношення. Як відомо, чим довше мідний провідник, тим більше на нього наводяться електромагнітні поля. Дерево PON побудовано на оптичному волокні і, як наслідок, не піддається впливу наведень від грози. Проблема може виникнути тільки в тому випадку, якщо до однієї ONU міддю підключено кілька користувачів, територіально віддалених один від одного.

З Флудер і вірусами теж все зрозуміло: перші користуються демократичними свободами, другі нехтують усіма законами робототехніки. Методи боротьби і з тими, і з іншими відомі, але для початку потрібно локалізувати шкідливу діяльність.

У PON все просто. Як уже писалося вище, PON - система з централізованим управлінням. Всі потоки, які виходять від клієнтів, приходять тільки на OLT. Тільки OLT може дати дозвіл ONU передавати дані, і тільки OLT може заборонити будь-які контакти ONU із зовнішнім світом. Відсутність активного обладнання в дереві PON значно полегшує боротьбу з флудом - НЕ створюється прецедентів з нескінченної пересиланням пакетів з неправильними контрольними сумами між двома сусідніми вузлами комутації, відсутня переповнення буферів там же.

OLT завжди підключений до вишестоящемунекому пристрою (наприклад, L3 роутер), тому доступ до нього є завжди. Вищестояще пристрій не схильне до впливу флуду від клієнтів в дереві PON, оскільки OLT виділяє певний квант часу кожної ONU і дозволяє / забороняє їй мовлення, а значить, ONU не може безконтрольно «завалювати» порт OLT і вищестояще пристрій пакетами. Аналогічна ситуація відбувається з нескінченно «гуляють» трафіком по мережі: його просто не буде, так як кожна ONU має доступ до своїх сусідів-клієнтам тільки через OLT.

Процес моніторингу мережі (для логічного виявлення джерела флуду) може бути організований за допомогою віддзеркалення оптичного порту (на якому "висить" ціле дерево) в мідний і підключення мідного порту до деякого ПК, на якому встановлено спеціалізований софт (наприклад, TCPDUMP).

Крім того, для захисту мережі від вірусної активності, в якій присутній безконтрольне розмноження MAC-адрес, в OLT присутній функціонал, який забороняє мати конкретно взятої (або всім) ONU більш ніж N активних MAC-адрес одночасно.

Застосування вимірювального обладнання в PON.

Для вимірювання оптичних показників в PON найкраще використовувати найпростіший оптичний вимірювач потужності (наприклад, MT1113C). Його функціональних можливостей цілком вистачає на те, щоб виміряти рівень вхідного в дерево (або його гілка) сигналу з одного боку і рівень вихідного сигналу з іншого. Загасання на конкретно взятому проміжку порахувати в стані тільки фахівець найвищої кваліфікації (рівень освіченості людини, здатного обчислити А-Б, повинен бути неймовірно високий - врахуйте це!), Але з цим нічого вдіяти не можна: якщо вже залізли в Hi-Tech технології, будьте добрі, надайте роботу з технологіями професіоналам!

Застосування стандартного рефлектометра в PON обмежена прольотами між дільниками (знаходження розривів в галузі або перевірка якості сварок). Все дерево стандартний рефлектометр «просвітити» не зможе - після першого дільника свідчення перетворяться в «кашу». Слід також враховувати той факт, що при вимірюванні прольоту «знизу-вгору» по топології дерева, в волокні не повинно бути випромінювання, а значить, необхідно або вимкнути модуль OLT (тим самим «покласти» все дерево), або відключити конкретну галузь дерева ( невдоволення окремих клієнтів очевидно). При вимірі гілки дерева від вузла до вузла «зверху-вниз» (від кореня до гілок) проблеми з небажаним випромінюванням в волокні бути не повинно - ONU «мовчать» до тих пір, поки OLT не дозволить їм мовлення.

Варто зазначити, що на ринку існують рефлектометри, які вміють «просвічувати» PON, але їх може не виявитися в потрібний момент під рукою.

Відносно недавно на ринку вимірювального обладнання з'явився прилад, який має гучну назву «прохідний вимірювач потужності». Даний прилад «врізається» в дерево PON і показує потужність випромінювання, що проходить через нього. Деякими продавцями цей прилад позиціонується як «панацея від усіх проблем в пасивному дереві».

По суті, єдине, що вигідно відрізняє «прохідний вимірювач» від «просто вимірювача» - це можливість виміряти рівень вихідного сигналу ONU.Помніте «потік свідомості» вище: «ONU« мовчить », поки їй не дозволить вести мовлення OLT ...». А якщо кабель розрізаний, то OLT не дозволить їй вести мовлення ніколи.

Чи потрібні виміряні показники потужності передавача ONU? Теоретично - так, хто ж не хоче знати про свою власність всю таємницю ?! Практично ж без цих знанійвполне можна обійтися: якщо ONU не реєструється в дереві, де вже є справно працюють ONU, то варіантів всього два.

Варіант №1 найпростіший: поганий лінк від абонентського подільника до абонента. Перевіряється загасання на проблемній ділянці і порівнюється з показниками «шостого почуття». Якщо воно (почуття) підказує, що з лінком є \u200b\u200bпроблеми - їх треба усунути.

Якщо ж з волокном все в порядку - тоді варіант №2: ONU неробоча. Так-так, бракована! Так, навіть китайські ONU (еталон якості в усьому світі) іноді бувають з дефектом. У цьому випадку знання або незнання того, наскільки погано випромінює передавач ONU, ніяк не вплине на рішення про повернення неробочого зразка постачальнику з метою заміни його на робочий.

Існує ще один метод вимірювання оптичних сигналів в дереві PON. Він базується на тому факті, що кожна ONU вміє видавати інформацію на OLT про потужності свого передавача і рівні сигналу на своєму приймачі. OLT, в свою чергу, може видавати таку ж інформацію про свої оптичних портах. За допомогою цього функціоналу можна займатися моніторингом вже працездатного дерева.

Складно уявити життя сучасної людини без Інтернету, причому з роками споживачі телекомунікаційних послуг хочуть мати більш якісне високошвидкісне з'єднання. Про те, як запропонувати населенню по-справжньому якісний Інтернет, здатний задовольнити навіть найвимогливіших клієнтів, задумалися першими на Заході. У той час як в Росії багато ще туманно уявляли, що таке «світова павутина», в Англії вже заговорили про гигабитной технології «PON», або оптичних пасивних мережах. У Російській Федерації зайнявся впровадженням GPON Ростелеком, першим запропонував підключити по цій інноваційної технології відразу три послуги - Інтернет, інтерактивне телебачення і телефон.

Поспілкувавшись з сусідами і знайомими, по достоїнству оцінили якість технології GPON від Ростелеком, багато хто навіть не уявляють, з чим доведеться мати справу. Тому ми коротко розповімо, що це за технологія, і які переваги вона має. В першу чергу відзначимо, що технологія ця пасивна, а в даному випадку це означає, що на шляху проходження оптичної лінії Інтернет від постачальника послуги до клієнта немає додаткового активного обладнання.

Не можна, звичайно, сказати, що перешкод немає зовсім, так як пряма прокладка дорогого кабелю коштує дуже дорого, просто в місці зі слабким сигналом ділиться. Для цього використовується спеціальний пристрій - спліттер, або оптичний дільник, який ділив оптоволокно Ростелекома на кілька ліній. Залишається нез'ясованим питання, як же такий довгоочікуваний Інтернет потрапить до кінцевого споживача, і яке обладнання для цього використовується.

Устаткування для оптоволокна

Для перетворення сигналу в зрозумілий нам Ethernet-інтерфейс використовують ще одне унікальне пристрій - ONT, або оптичний термінал. Пристрої даного типу представлені в широкому асортименті, причому це може бути, як стандартний прилад з двома Ethernet-портами і одним портом PON, так і повноцінний роутер GPON Ростелеком, який має цілий ряд переваг у вигляді:

  • чотирьох гігабітних портів Ethernet;

Важливо! Нульовий і перший порт використовуються виключно для підключення високошвидкісного Інтернету, А порти 3 і 4 використовують для організації перегляду IP-телебачення.

  • передбачено два роз'єми для IP-телефонії;
  • є можливість підключення інтерактивного IPTV;
  • роздача сигналу GPON від Ростелеком проводиться через Wi-Fi (стандарт 802.11n з пропускною спроможністю до 300 мегабіт в секунду).

Користувачів «світової павутини» швидкістю в 100 Мбіт / секунду вже не здивуєш. З використанням обладнання GPON компанії Ростелеком можливості Інтернету будуть незабаром обмежуватися гігабайтами інформації, отриманої в секунду. Підтримувати такі високі швидкості, і особливо якщо мова йде про великих відстанях передачі інформації, може тільки оптичний кабель. Причому оптика Ростелеком в квартиру потрапляє не через мідний кабель, як у випадку з пропускною здатністю FTTH, а за допомогою розподілу сигналу за допомогою спеціального оптичного роздільник. Після установки модему, тим не менш, ви зіткнетеся з проблемою його налаштування. Зробити це не складно, скориставшись нашими порадами.

Налаштування модему

Обладнання, що використовується постачальника телекомунікаційних послуг, представлено в широкому різноманітті, але перше, з чим вам доведеться зіткнутися для організації якісного з'єднання оптоволокна і підключенням Ростелеком, це вибір модему. Фахівці запевняють, що одним з переваг технології GPON є її універсальність, а в оптоволоконної системі будуть коректно працювати пристрою будь-якого виробника обладнання даної серії. Таким чином, виключається необхідність використання рідкісного дорогого устаткування, що дозволяє істотно знизити витрати на Інтернет. Налаштування маршрутизатора для GPON від Ростелеком може зробити будь-хто, дотримуючись певну послідовність дій.

Як правило, настройка обладнання не вимагає наявності спеціальних знань. При цьому навіть налаштовувати основні функції роутера вам не доведеться, тому що це за вас вже зробив провайдер, але в разі, якщо ви купили обладнання в офісі Ростелеком. Якщо роутер куплений самостійно, доведеться пошукати в мережі Інтернет детальну інструкцію про встановлення виробу, так як порядок дій відрізняється в залежності від виробника і моделі. Перевірити настройки модему ви можете в веб-конфігурації, а для ONT-пристрої РТК G PON ONT RFT620, найчастіше використовується РТК, це виглядає так:

  • в адресному рядку треба ввести адресу 192.168.1.254;
  • у вікні вводяться ваші дані: ім'я користувача і пароль;
  • що стосується налаштувань мережі, то з ними ви можете тільки ознайомитися, а міняти стандартні настройки від провайдера не варто;
  • далі включаємо модуль Wi-Fi в мережу;
  • змінюємо налаштування безпеки;
  • встановлюємо статичні або динамічний IP-адреси.

Складнощі можуть виникнути в разі, якщо ви використовуєте деякі моделі маршрутизаторів з можливістю роздачі Wi-Fi, Для яких доведеться налаштувати конфігурацію бездротової мережі. Для настройки з'єднання PPPoE вам запропонують ввести логін і пароль, надані під час укладання договору на поставку послуг. Зазвичай на це не йде багато часу і все відбувається без проблем, але в деяких випадках без втручання служби підтримки не обійтися.

Переваги технології і можливі швидкості

Про те, що оптоволоконний Інтернет провайдера Ростелеком має просто «видатні» показники по швидкості, навіть говорити не доводиться - в це складно повірити, але 1 Гбіт / секунду це далеко не межа. Що стосується інших переваг «оптики», то на особливу увагу заслуговує таке:

  • Монтувати оптоволоконні лінії набагато простіше, що вже оцінили монтажники - на відміну від старих кабелів, оптоволокно в квартирі не товщі стрижня кулькової ручки, причому кріпиться кабель самоклеящимися кліпсами, які не псують зовнішній вигляд приміщення і легко знімаються, якщо буде потреба.

Пам'ятайте! Незважаючи на еластичність і міцність, фахівці не рекомендують робити вигин під кутом 90 °, і це можна зарахувати до недоліків системи. У кутах допускається вигин радіусом 25-50 міліметрів.

  • Оптоволоконний кабель відрізняється високою ступінь електробезпекою, є ризик постраждати від лазерного випромінювання, але цього можна уникнути, не заглядаючи в роз'єм оптичної розетки.
  • Модем GPON від Ростелеком - це ще й гарна економія енергоресурсів, так як харчується пристрій від 12-вольта елемента, а витрати на світло становлять близько 30 руб. в місяць.
  • Універсальність, так як тепер ви можете насолоджуватися якісним цифровим оптико-волоконних телебаченням, користуватися інтернетом і телефоном Ростелеком, і при цьому квартира не буде захаращена численними кабелями і розетками.

На жаль, немає вічного обладнання і бездоганних технологій, ніхто не застрахований і від проблем з оптоволоконними лініями. Перше, на що ви повинні звернути увагу, якщо пропав сигнал - підключення терміналу. Спробуйте підключити кабель безпосередньо, і якщо немає подачі електроенергії, треба звернутися до фахівців. Дізнатися про причини відключення і способи вирішення будь-якої проблеми ви можете в технічній службі. Щоб полегшити вирішення багатьох технічних питань і для отримання своєчасної інформаційної підтримки, Фахівці Ростелеком пропонують завести на сайті постачальника послуг особистий кабінет. У ньому можна дізнатися наявність коштів на рахунку, змінити тариф і оплатити послуги.

Тарифи на Інтернет GPON

Для кожного регіону ціни різні!

Для багатьох користувачів питання вартості телекомунікаційних послуг далеко не пусте, і в цьому плані тарифи на оптоволокно від Ростелеком можна назвати «демократичними», з огляду на асортимент пропонованих послуг. Користувач, до слова, може сам вибирати послугу: домашній інтернет, телебачення, стаціонарний або мобільний телефон, оренду терміналу, при цьому ви можете замовити окрему послугу, а можете комбінувати пакети. Від асортименту пропозицій, власне, і залежать тарифи, а, згідно з відгуками користувачів, вони сьогодні доступні. Варто пам'ятати також, що ціни для кожного регіону можуть відрізнятися, а на офіційному сайті РТК ви завжди можете познайомитися з акціями і вигідними пропозиціями.

Про технологію GPON

GPON - це широкосмугові мережі мультисервісного доступу, де по одному кабелю надаються послуги інтернету, телефонії і телебачення з гарантованою якістю обслуговування.
GPON це ваш персональний оптоволоконний канал з можливістю пропускної здатності до 1 Гб / сек.


GPON - справжня революція в сфері телекомунікацій!

Технологія активно розвивається в усьому світі, а число абонентів, в тому числі і в Росії, зростає стрімкими темпами.
Оптоволоконний кабель прокладається в квартиру, що гарантує найвищу якість послуг і стабільність швидкостей.

Компанія МТС об'єдналася з компанією МГТС,

щоб жителі Москви змогли гідно оцінити самі передові технології в галузі зв'язку.
МТС - єдина телекомунікаційна компанія, яка пропонує своїм абонентам послуги домашнього Інтернету і цифрового телебачення з підключенням на мережах GPON від МГТС.


устаткування

Модем ONT, необхідний для підключення, встановлюється в квартирі користувача, що дозволяє підключати додаткові послуги віддалено.
Модем вже має вбудований Wi-Fi.
Підключення ONT і саме устаткування абсолютно безкоштовно для користувачів.


Як працює GPON

Забезпечення доступу в Інтернет за технологією GPON передбачає заміну застарілих мідних кабелів на більш прогресивні оптоволоконні, що володіють значно більшою пропускною спроможністю. Сигнал по такому кабелю проходить за допомогою світлового, а не електричного імпульсу. Світловий імпульс проходить по скляному волокну, забезпечуючи більш надійний сигнал і високу швидкість при низьких енерговитратах.

Технологія GPON передбачає прокладку оптоволоконного кабелю безпосередньо в квартиру абонента, а не до всього будинку, що гарантує постійну швидкість доступу в Інтернет і виключає збої в роботі через перевантаження мережі. Для підключення до технології GPON абоненту безкоштовно встановлюється модем - ONT (Optical Network Terminal), завдяки якому підключення всіх послуг в подальшому відбувається віддалено і в одному пристрої. Модем має вбудований Wi-Fi, по мережі якого можна працювати без проводів з будь-якого пристрою.


Перспективи розвитку

Сьогодні з упевненістю можна сказати, що технологія GPON не тільки йде в ногу з часом, а й значною мірою випереджає його, розширюючи межі можливого. новий стандарт швидкостей дозволить постійно поповнювати пакет послуг, що надаються. Відеоспостереження, телеметрія, охоронна сигналізація та інші послуги за допомогою технології GPON стають доступні для абонентів. Ресурси технології дозволяють говорити про перспективи розробки і впровадження безлічі інших послуг для кращої якості життя.

Розширення аудиторії споживачів інтернет-послуг і, відповідно, користувачів широкосмугових мереж вимагає впровадження нових технологій. Засоби передачі даних повинні регулярно підвищувати ліній зв'язку, що змушує сервісні компанії оновлювати транспортні інформаційні канали. Але, крім зростання обсягів переданих даних виникають і проблеми іншого роду, які виражаються в збільшенні вартості обслуговування більш масивних мереж і розширення спектра потреб кінцевих користувачів. Одним із способів сукупної оптимізації характеристик є PON-технологія, яка також дозволяє зберігати потенціал мереж для подальшого розширення їх потужності і функціональних можливостей.

Оптоволокно і технологія PON

Нова розробка полегшує технічну організацію і подальшу експлуатацію інформаційних мереж передачі даних, але досягається це багато в чому за рахунок переваг звичних оптичних ліній. Навіть сьогодні на тлі впровадження високотехнологічних матеріалів продовжується використання каналів, побудованих на застарілих телефонних парах і засобах xDSL. Очевидно, що мережа доступу на подібних елементах істотно програє в ефективності волоконно-коаксіальним лініях, які теж не можна розглядати як щось продуктивне за мірками сьогоднішнього дня.

Альтернативою традиційним мереж і бездротовим давно виступає оптичне волокно. Але якщо раніше прокладка таких кабелів була непосильним завданням для багатьох організацій, то сьогодні оптичні компоненти стали набагато доступніше. Власне, і раніше оптоволокно використовувалося для обслуговування рядових абонентів, в тому числі по Наступним етапом розвитку стала телекомунікаційна мережа, побудована на архітектурі Micro-SDH, що відкрила принципово нові рішення. Якраз в цій системі і знайшла своє застосування концепція мереж PON.

стандартизація мережі

Перші спроби стандартизації технології були зроблені ще в 1990-х роках, коли група телекомунікаційних компаній задалася ідеєю на практиці реалізувати ідею множинного доступу по єдиному пасивного оптоволокну. В результаті організація отримала назву FSAN, об'єднавши і операторів, і виробників мережевого устаткування. Головною ж метою FSAN і було створення пакета з загальними рекомендаціями і вимогами до розробки технічних засобів PON, щоб виробники обладнання та провайдери могли разом працювати в одному сегменті. На сьогоднішній день пасивні лінії зв'язку, що базуються на технології PON, організовуються відповідно до нормативів ITU-T, ATM і ETSI.

Принцип дії мережі

Головна особливість ідеї PON полягає в тому, що інфраструктура працює на базі одного модуля, який відповідає за функції прийому і передачі даних. Розташовується цей компонент в центральному вузлі системи OLT і дозволяє обслуговувати інформаційними потоками безліч абонентів. Кінцевим приймачем виступає пристрій ONT, яке, в свою чергу, також виступає передавачем. Кількість абонентських точок, підключених до центрального модулю прийому і передачі, залежить тільки від потужності і максимальної швидкості використовуваної апаратури PON. Технологія, в принципі, не обмежує кількість учасників мережі, однак для оптимального використання ресурсів розробники телекомунікаційних проектів все ж ставлять певні бар'єри відповідно до конфігурації конкретної мережі. Трансляція інформаційного потоку від центрального приймально-передавального модуля до абонентського пристрою здійснюється при довжині хвилі, що становить 1550 нм. І навпаки, зворотні від споживчих пристроїв до точки OLT передаються з довжиною хвилі порядку 1310 нм. Дані потоки варто розглянути окремо.

Прямі та зворотні потоки

Основний (тобто прямий) потік від центрального модуля мережі відноситься до широкомовною. Це означає, що оптичні лінії сегментируют загальний потік даних, виділяючи адресні поля. Таким чином, кожне абонентський пристрій «читає» тільки інформацію, призначену спеціально для нього. Такий принцип розподілу даних можна назвати демультіплексорним.

У свою чергу, зворотний потік використовує одну лінію для трансляції даних від всіх абонентів, підключених до мережі. Так використовується схема множинного забезпечення доступу з поділами по часу. Для виключення ймовірності перетину сигналів від декількох вузлів-приймачів інформації пристрій кожного абонента має своє індивідуальне розклад по обміну даними з поправкою на затримку. Це загальний принцип, за яким реалізується PON-технологія в плані взаємодії приймально-передавального модуля з кінцевими споживачами. Однак конфігурація схеми прокладки мереж може мати різні топології.

Топологія «точка-точка»

В даному випадку використовується система P2P, яка може виконуватися і для поширених стандартів, і для особливих проектів, які передбачають, наприклад, залучення оптичних пристроїв. У плані безпеки даних абонентських точок інтернет-з'єднання цього типу забезпечує максимальну захищеність, можливу для подібних мереж. Однак прокладка оптичної лінії для кожного користувача здійснюється окремо, тому вартість організації таких каналів істотно зростає. У деякому роді, це не загальна, а індивідуальна мережу, хоча центр, з яким працює абонентський вузол, також може обслуговувати і інших користувачів. В цілому ж такий підхід доцільний для використання великими абонентами, яким особливо важлива безпека лінії.

Топологія «кільце»

Ця схема базується на конфігурації SDH і найкращим чином розкривається в магістральних мережах. І навпаки, оптичні лінії кільцевого типу виявляються менш ефективними в експлуатації мереж доступу. Так, при організації міської магістралі місця розстановки вузлів розраховуються ще на стадії розробки проекту, проте мережі доступу не дають можливості заздалегідь оцінити кількість абонентських вузлів.

За умови випадкового тимчасового і територіального підключення абонентів кільцева схема може бути значно ускладнена. На практиці ці зміни нерідко перетворюються в зламані схеми, мають безліч відгалужень. Таке відбувається, коли введення нових абонентів виконується через розрив існуючих сегментів. Наприклад, в лінії зв'язку можуть формуватися петлі, які поєднуються в одному дроті. В результаті з'являються «ламані» кабелі, що в процесі експлуатації знижує надійність мережі.

Особливості архітектури EPON

Перші спроби побудувати мережу PON, наближену за ступенем охоплення споживачів до технології Ethernet, були зроблені в 2000 р Платформою для розробки принципів формування мереж стала архітектура EPON, а в якості основного стандарту була введена специфікація IEEE, на основі якої були вироблені окремі рішення для організації мереж PON. Технологія EFMC, наприклад, обслуговувала топологію «точка-точка» із застосуванням кручений мідної пари. Але сьогодні ця система практично не використовується в зв'язку з переходом на оптоволокно. Як альтернатива, більш перспективними напрямками як і раніше залишаються технології на базі ADSL.

В сучасному вигляді стандарт EPON реалізується за кількома схемами підключення, але головною умовою його втілення є використання волокна. Крім застосування різних конфігурацій, технологія підключення PON за стандартом EPON також передбачає можливість використання деяких варіантів оптичних приймачів.

Особливості архітектури GPON

Архітектура GPON дозволяє реалізовувати мережі доступу на базі стандарту APON. У процесі організації інфраструктури практикується збільшення мережі, а також створення умов для більш ефективної передачі додатків. GPON є масштабируемую кадрову структуру, що дозволяє обслуговувати абонентів на швидкості інформаційних потоків до 2,5 Гбіт / c. При цьому зворотний і прямий потоки можуть працювати як на одному, так і з різними швидкісними режимами. Крім того, мережа доступу в конфігурації GPON може забезпечувати будь-яку инкапсуляцию в транспортний синхронний протокол незалежно від сервісу. Якщо в SDH можлива реалізація виключно статичного розподілу смуг, то новий протокол GFP в структурі GPON при збереженні характеристик кадру SDH дає можливість і динамічного розподілу смуг.

переваги технології

Серед основних переваг в схемі PON виділяють відсутність проміжних ланок між центральним приймачем-передавачем і абонентами, економність, легкість підключення і зручність в обслуговуванні. У чималому ступені ці достоїнства обумовлені раціональної організацією мереж. Наприклад, інтернет-з'єднання забезпечується безпосередньо, тому вихід з ладу одного з суміжних абонентських пристроїв ніяк не впливає на його працездатність. Хоча масив користувачів, звичайно, поєднується підключенням до одного центрального модулю, від якого залежить якість обслуговування всіх учасників інфраструктури. Окремо варто розглянути деревоподібну топологію P2MP, яка максимально оптимізує оптичні канали. Завдяки економному розподілу ліній прийому і передачі інформації дана конфігурація забезпечує ефективність роботи мережі незалежно від розташування абонентських вузлів. У той же час допускається введення нових користувачів без кардинальних змін існуючої структури.

Недоліки мережі PON

Широкому застосуванню даної технології поки ще перешкоджає кілька значущих чинників. В першу чергу це складність системи. Експлуатаційні переваги мережі даного типу можна забезпечити тільки за умови початкового виконання якісного проекту з урахуванням безлічі технічних нюансів. Іноді виходом з положення стає технологія доступу PON, яка передбачає організацію простий типологічної схеми. Але в цьому випадку слід готуватися до іншого недоліку - відсутності можливості резервування.

тестування мережі

Коли всі етапи первинної розробки мережевої схеми пройдені і вжито технічних заходів, фахівці приступають до тестування інфраструктури. Одним з головних показників якісно виконаної мережі є показник загасання на лінії. Для аналізу каналу на предмет наявності проблемних зон використовуються оптичні тестери. Всі вимірювання проводяться на активній лінії із застосуванням мультиплексорів і фільтрів. Масштабна телекомунікаційна мережа зазвичай тестується із застосуванням оптичних рефлектометрів. Але таке обладнання вимагає спеціальної підготовки від користувачів, не кажучи про те, що розшифровкою рефлектограмм повинні займатися експертні групи.

висновок

При всіх складностях в переході на нові технології компанії, що надають телекомунікаційні послуги, швидко освоюють по-справжньому ефективні рішення. Поступово поширюються і непрості в технічному виконанні оптоволоконні системи, до яких відноситься і технологія PON. «Ростелеком», наприклад, почав впроваджувати послуги нового формату ще в 2013 р Доступ до можливостей оптичних мереж PON першими отримали жителі Ленінградської області. Що найцікавіше, постачальник послуг забезпечив оптоволоконної інфраструктурою навіть місцеві селища. На практиці це дозволило абонентам користуватися не тільки телефонним зв'язком з доступом в інтернет, але і підключатися до цифрового телевізійного мовлення.