GPON МГТС

Подключение к провайдеру Деловая сеть по xDSL

Технологии семейства xDSL всё реже используются в современных условиях. Это связано с тем, что даже в популярном стандарте ADSL максимальная скорость приёма данных не может превышать 24 Мбит/с. Через xDSL невозможно подключить Интернет напрямую к компьютеру, для преобразования аналоговых сигналов в цифровые потребуется отдельный модем. Тем не менее, если ваш дом подключен с применением этого стандарта, настроить Интернет можно самостоятельно, без вызова мастера.

Для подключения Интернета «Деловая сеть» через телефонную линию используется сплиттер. Это устройство отделяет частоты передачи данных от частот голосовой связи. Подключите один конец сплиттера к телефонному кабелю. В разъём «Phone» на противоположной стороне вставьте коннектор проводного телефона. К порту «Modem» или «DSL» подключите одно из устройств:

  • ADSL-модем (обеспечивает доступ к Интернету только для одного компьютера);
  • ADSL-роутер (бывает с поддержкой Wi-Fi или без неё);
  • Модем с подключенным к нему Ethernet-роутером.

Типовая структура PON-сети

Классическая PON-сеть состоит из:

  • Центрального станционного устройства OLT (Optical Line Terminal), которое служит для агрегации потоков оптических сетей (деревьев);
  • Распределительной оптической сети ODN (Optical Distribution Network), состоящей из:
    • Магистрального оптического фидера (волокна);
    • Сплиттеров, разветвляющих оптический сигнал на ветви оптического дерева;
    • Распределяющих оптических волокон (ветвей) дерева PON-сети;
    • 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;
  • 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;
  • Системы управления сетью AMS (Access Management System), которая служит для управления и мониторинга оборудованием PON.


Рис.1. Типовая схема PON-сети.

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:

  • сравнительная высокая скорость передачи данных (более 100 Мбит в секунду). Фактическая скорость зависит, конечно, от выбранного конкретным пользователем провайдера и соответствующего тарифного плана;
  • возможность подключать по одному кабелю не только Интернет, но и телевидение, телефон, а также другие дополнительные услуги;
  • независимость от локальной подачи электричества (при наличии заряженного ноутбука, смартфона, резервной батареи и т.п.);
  • относительная дешевизна и доступность для массового потребителя.

С другой стороны, XPON имеет некоторые недостатки:

  • хрупкость оптоволоконного кабеля по сравнению с медным. Это увеличивает вероятность его повреждения при подводке к квартире или дому. Требуется правильная укладка, установка защитного короба, сверление дополнительных отверстий и т.п.;
  • необходимо приобретать и настраивать специализированный модем для преобразования оптических сигналов. Ряд провайдеров предлагают такое оборудование в аренду, в кредит или продают по льготной цене при условии предоплаты их услуг на будущий период времени;
  • при обрыве оптоволокна пользователь теряет не только доступ в Интернет, но также телевидение, телефон и все сервисы, если они подключены по этой же технологии.
  • Следующий пост Технология ANT+
  • Предыдущий пост Удивительные факты о человеческом организме

Что такое оптические сети

Чтобы узнать, как обеспечивается связь и интернет-сигнал для потребителей по технологии xPON, для начала узнаем, что представляют собой оптическая сетка в целом.  PON (аббревиатура от английского Passive optical network) – это пассивные оптические сети, которые обеспечивают передачу сигналов для разных устройств с помощью оптоволокна. Именно они обеспечивают широкополосной мультисервисный доступ. Что это означает на практике? На смену нескольких систем телекоммуникаций приходит одна. При замене медных кабелей на новую технологическую оптическую сетку происходит объединение всех приборов, которые будут получать сигналы по одному общему каналу в «цифре».

В результате установки в квартире, офисе, общественном или производственном здании распределителя каждому абоненту выделяется в пользование собственное волокно (от одного узла может идти максимум 64 отдельных волокон-линий). Каждая заканчивается специальной розеткой, к ней подключается один единственный модем, который способен обеспечить одновременную передачу сигналов связи:

  • к компьютеру, одному или нескольким – выход в интернет;
  • к беспроводному интернету  Wi-Fi;
  • к кабельному телевидению, причем, одновременно можно подключить все телевизоры в квартире – интерактивное телевидение;
  • к телефонной связи – стационарные телефоны также принимают «цифру», причем качество связи намного улучшается и появляется доступ к дополнительным сервисам (например, определение номеров мобильных телефонов);
  • к другим приборам.

То есть, вся система существующих телекоммуникаций, которые обеспечивают работу техники, заменяется одним оптоволоконным.

Широкополосный доступ xPON

В отличие от предыдущего типа подключения, при использовании xPON оптоволоконный кабель прокладывается непосредственно в квартиру абонента. Такое решение позволяет передавать информацию на чрезвычайно высокой скорости. Теоретический предел ширины пропускного канала для стандарта GPON составляет 2400 Мбит/с. Однако, на практике абоненты сталкиваются с ограничениями на уровне провайдера.

Тарифные планы компании «Деловая сеть» устанавливают лимит в 100 Мбит/с. Такой скорости можно достичь и через медный кабель, при меньшей стоимости конечного оборудования. Для подключения применяется xPON-роутер. Достаточно вставить оптический коннектор в соответствующий порт на устройстве и подключить домашние компьютеры к портам «LAN».

Таким образом, метод доступа к Интернету определяется оборудованием, которое провайдер устанавливает в доме абонента. Для всех квартир каждого многоэтажного дома применяется только одна технология соединения с Интернетом. При этом, в соседних домах способы подключения могут отличаться. На тарифных планах с пропускной способностью от 25 Мбит/с также можно подключить интерактивное телевидение.

Преимущества технологии PON

Технология PON имеет ряд перечисленных ниже неоспоримых преимуществ перед другими технологиями:

  • Невысокая стоимость построения сети. Технология реализует возможность подключения через одно оптоволокно большого количества абонентских терминалов, что способствует значительной экономии волокон.
  • Низкие расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание сети. Преимущество обусловлено использованием пассивного оборудования в распределительной сети.
  • Возможность постепенного наращивания сети. Ввод новых узлов не оказывает влияния на действующую сеть.
  • Перспективность создания распределительной инфраструктуры. Строительство оптической распределительной сети закладывает хорошую и долговременную основу для дальнейшего развития и предоставления в будущем любых мультимедийных услуг с практически неограниченной полосой пропускания
  • Надежность. Использование меньшего числа активных элементов в сети обеспечивает ее надежность, а кроме того, способствует как снижению чувствительности к влиянию смежных линий связи, так и уменьшению воздействия на них.
  • Высокая гибкость. Построение распределительной сети по технологии PON требует применения всего лишь одного оптического волокна, а не пучка волокон, как при использовании других оптоволоконных технологий. Благодаря этому можно строить сеть по шинной или древовидной топологии, что весьма выгодно с экономической точки зрения. Гибкость технологии позволяет использовать ее в любых сетевых конфигурациях семейства FTTx.
  • Возможность оказания услуг Triple Play с предоставлением видео по любой модели: в виде услуг кабельного телевидения (рис.2) или в виде услуг IPTV (рис.3).

Рис.2. Предоставление услуг кабельного видео.

Рис.3. Предоставление IPTV.

Оборудование xPON

PON (пассивные оптические сети) — это семейство быстро развивающихся, перспективных технологий широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. Суть технологии PON вытекает из ее названия и состоит в том, что ее распределительная сеть строится без использования активных компонентов: разветвление оптического сигнала в одноволоконной оптической линии связи осуществляется с помощью пассивных разветвителей оптической мощности — сплиттеров. Структурно любая пассивная оптическая сеть состоит из трех главных элементов — станционного терминала OLT, пассивных оптических сплиттеров и абонентского терминала ONT. Терминал OLT обеспечивает взаимодействие сети PON с внешними сетями, сплиттеры осуществляют разветвление оптического сигнала на участке тракта PON, а ONT имеет необходимые интерфейсы взаимодействия с абонентской стороны.

Оборудование GPON
Решение для крупных оператоских сетей

  • многоквартирные дома
  • большие районы частной застройки

Удобное управление сетью оператора — единая система мониторинга и управления Eltex EMS и сервер управления ACS для управления абонентскими устройствами по протоколу TR-069.

Станционное оборудование (OLT) предназначено для организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям (PON). Применение OLT позволяет оператору строить масштабируемые, отказоустойчивые сети «последней мили», обеспечивающие высокие требования безопасности. OLT осуществляет управление абонентскими устройствами, коммутацию трафика и соединение с транспортной сетью.

Широкополосный абонентский доступ по технологии FTTH представляет собой самый качественный вариант доставки услуг Triple Play, так как обеспечивает высокие скорости передачи данных на большие расстояния. Основным преимуществом технологии PON является отсутствие на участке от OLT до OTN активных узлов, требующих электропитания, что значительно снижает расходы на эксплуатацию сети. Кроме того, технология PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до сплиттера используется одно волокно на группу до 64 абонентов.

Мультисервисный узел доступа. Центральным элементом MA4000-PX является масштабируемый Ethernet-коммутатор уровня L2+ (PP4X/PP4Q), работающий во взаимодействии с интерфейсными модулями оптического доступа PLC для подключения абонентских устройств по технологии GPON.

 

OTN NTP и NTU — высокопроизводительные многофункциональные абонентские терминалы, предназначенные для доступа к современным услугам телефонии, IPTV, OTT и высокоскоростному Интернету. Кроме того, абонентские терминалы дают возможность операторам предоставлять пользователям широкий набор услуг и возможностей для работы в локальной сети.

 

Оборудование Turbo GEPON
Решение для небольших сетей

  • коттеджные поселки
  • бизнес-центры
  • многоквартирные дома

Интерфейсы TurboGEPON служат для подключения оптической распределительной сети (PON). К каждому интерфейсу можно подключить до 128 абонентских оптических терминалов по одному волокну. Выход в транспортную сеть оператора реализуется посредством 10 Gigabit или комбинированных Gigabit uplink интерфейсов.

Оборудование TurboGEPON идеально подходит для строительства сетей в многоквартирных домах, коттеджных поселках и частных домах, а также позволяет подключать крупных и мелких корпоративных клиентов в бизнес центрах.

OLT LTE-2X и LTE-8X, позволяет оператору строить масштабируемые, отказоустойчивые сети «последней мили», обеспечивающие высокие требования безопасности как в городских условиях, так и в сельских районах. OLT осуществляет управление абонентскими устройствами, коммутацию трафика и соединение с транспортной сетью.

 

ONT NTE — высокопроизводительные многофункциональные абонентские терминалы, предназначенные для доступа к современным услугам телефонии и высокоскоростному интернету. Кроме того, абонентские терминалы серии RG предоставляют пользователям услуг широкие возможности для работы в локальной сети.

 

Технологи передачи информации

Для предоставления услуг связи абоненту используется технология WDM (Wavelength Division Multiplexing), когда сигналы к абоненту и от абонента передаются на разных длинах волн (1490нм и 1310нм соответственно). Для некоторых типов ONU/ONT, имеющих отдельный выход для телевизионного видеосигнала, возможно «подмешивание» в оптическое волокно телевизионного видеосигнала кабельного телевидения на отдельной длине волны 1550 нм.

 

Для каждого направления передачи (к абоненту и от абонента) используется технология временного разделения каналов для каждой длины волны.

 

В вышеуказанных случаях всем абонентам выделяется равная фиксированная гарантированная полоса пропускания канала связи в каждом направлении. Здесь необходимо отметить, что в настоящее время используются в основном 2 стандарта PON-сетей:

  • GPON (Gigabit PON), транспортный протокол GFP (generic framing protocol). Нисходящий поток — 1490 нм, 2,4 Гбит/с., восходящий поток — 1310 нм, 1,2 Гбит/с.;
  • GEPON (Gigabit Ethernet PON), транспортный протокол — Ethernet. Нисходящий поток — 1490 нм, 1,2 Гбит/с., восходящий поток — 1310 нм, 1,2 Гбит/с.

Оборудование стандарта GPON имеет в двое большую полосу пропускания канала связи в направлении к абоненту по сравнению с GEPON и больше приспособлено для передачи TDM-трафика (имеет порты Е1).

Однако бывают случаи, когда:

  • Часть абонентов не осуществляет в текущий момент прием/передачу информации или отключены (не пользуются услугами связи), в результате имеется «простой» полосы канала связи;
  • Различным абонентам требуется различная полоса пропускания канала связи;
  • Некоторым абонентам временно требуется повышенная полоса пропускания канала связи.

Для решения подобных вопросов и более эффективного использования полосы пропускания канала связи предусмотрена возможность динамического изменения полосы пропускания. Описание технологий статического и динамического выделения полосы пропускания канала связи представлены на рис.


Статическое выделение полосы пропускания.


Динамическое выделение полосы пропускания.

Комбинирование режимов PtPE и SME

В то время как PtPE, так и SME могут решить проблему передачи данных для стандартов P802.1, каждый из них имеет свои недостатки. Режим PtPE препятствует возможности иметь только одну копию кадра при мультикастинге/бродкастинге, когда OLT посылает кадр, достигающий нескольких ONU. Эта особенность очень важна для сервисов типа видео-бродкаст или бродкаст реального времени. Чтобы поддерживать эти сервисы, OLT, работающая в режиме PtPE, должна дублировать широковещательные пакеты, каждый раз с разными ID-канала.

Эмуляция совместно используемой среды, с другой стороны, обеспечивает возможности мультикастинга/бродкастинга. Однако, так как каждый кадр upstream переадресуется downstream, тратится заметная часть полосы downstream.

Чтобы оптимизировать работу, можно использовать PON с P2P и SME-эмуляцией одновременно. В такой конфигурации в EPON с N ONU, OLT будет содержать N+1 MAC: по одному на каждый ONU (PtPE) и один для бродкастинга (рис. 20). Каждый ONU должен иметь два MAC: один для совместно используемой среды (SM) и один для эмуляции канала P2P. Для оптимального разделения трафика, более высокие уровни (выше MAC), будут решать, через какой порт посылать данные (например, используя VLAN). Только данные, подлежащие широковещательной рассылке, будут посланы на вход порта, который соединен с сегментом эмуляции совместно используемой среды.

Режим совместной эмуляции SME и P2P

Поле ID-канала, размещенное в преамбуле каждого кадра, используется для идентификации туннеля между OLT и ONU (эмуляция PtP). Этот заголовок может также использоваться для хранения индекса ключа криптографической защиты в EPON. Для этой цели используется один из зарезервированных байтов заголовка (рис. 21). Основываясь на коде, содержащемся в этом поле, будет возможно определить, зашифровано ли содержимое кадра, и какой применен ключ.

Преамбула кадра со встроенным ID канала и индексом ключа шифрования

Что такое GPON, как он устроен и как работает

Аббревиатура GPON расшифровывается как Gigabit Passive Optcal Network (гигабайтные пассивные оптические системы). С помощью данной оптической сети провайдер обеспечивает доступ к телефонии, телевидению и Интернету, скорость передачи данных которого составляет 1 ГБ в секунду. При этом скорость входящего канала равна скорости исходящего.

Установив оборудование GPON, вы сможете подключаться к Интернету со скоростью 10 Мбит/сек.-2,5 Гбит/сек. Подключение происходит через ONT модем со встроенным Wi-Fi. Это обеспечивает возможность захода в сеть с любого устройства.

Технология GPON позволяет одновременно использовать несколько телефонных номеров. Кроме этого, доступны следующие дополнительные услуги:

  • SIP-телефония;
  • охранно-пожарная сигнализация;
  • видеонаблюдение;
  • телеметрия;
  • цифровое интерактивное телевидение, включающее HD-контент.

По топологии GPON похож на древо. На его узлы устанавливаются пассивные разветвители, называемые сплиттерами. Специалисты заводят в частный дом, квартиру или офис абонента оптоволоконный кабель, устанавливают оптическую розетку и подсоединяют оптический модем, который правильнее называть GPON-терминалом.

По внешнему виду это устройство напоминает роутер Wi-Fi, но вместо Ethernet-разъема в нем используется внешний оптический порт стандарта SC. К этому маршрутизатору можно подключить следующие устройства:

  • телевизор;
  • ноутбук;
  • стационарный компьютер;
  • мобильный телефон;
  • планшет.

Данная технология позволяет клиенту пользоваться всем потенциалом оптоволоконного кабеля, обеспечивающего высокую скорость и качество передачи данных. К слову, при подключении Интернета по технологии ADSL на один многоквартирный дом выделяется один канал, который делится между всеми абонентами.

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.

Ссылка на основную публикацию