Технология PON: оптимальное решение для построения сетей в частном секторе
Обеспечение высокого качества услуг связи в районах с низкой плотностью участников всегда было особой проблемой.
В частном секторе доступ к Интернету или телевидению зачастую ограничен, что является следствием высокой стоимости эксплуатации сети. Эта ситуация обусловлена такими факторами как затраты на оборудование, прокладку СКС, поддержку оборудования и несколькими дополнительными обстоятельствами.
PON (Passive Optical Network) – это очень перспективная и быстро развивающаяся технология широкополосного мультисервисного доступа по волоконно-оптическим линиям с частотным разделением передачи / приема, что дает возможность реализовать структуру дерева «точка-многоточка» используя пассивные сетевые элементы в узлах сети. Как следствие: меньший расход кабеля, нет необходимости в использовании активных устройств, не нужно учитывать погодные условия, построен высококачественный канал между провайдером и абонентом по единому волокну. Активные устройства присутствуют в сети только на стороне поставщика услуг, делая это решение оптимальным для удаленных населенных пунктов с низкой плотностью населения и для частного сектора в городах.
Технология PON работает так: между устройством приема-передачи в центре OLT (Optical Line Terminal) и абонентским удаленным узлом ONT (Optical терминалов сети) создается пассивная оптическая структура, топологически представляющая собой дерево. В промежуточных узлах дерева размещены оптические разветвители пассивного типа – устройства, которые не требуют питания и обслуживания. Подобное устройство представляет собой линзу, разделяющую несущие частоты для каждого абонента. Один терминал приема-передачи позволяет передавать данные на множество абонентских устройств. Количество абонентов, подключенных к той же OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет и максимальная скорость приемопередающего оборудования.
В целом, вы можете обслуживать до 32 (у некоторых видов – 64) абонентов при максимальной дальности связи – до 20 км.
На сегодняшний день PON является наиболее быстро развивающейся сетевой технологией на базе оптического канала. В некоторых странах мира число абонентов PON ежегодно увеличивается на 25-35%. В Украине технология PON активно внедряется в Киевской, Харьковской, Днепропетровской и Ровенской областях. В нашей стране единственным серьезным ограничением для активного внедрения PON является стоимость абонентских станций.
Технология PON старается соответствовать потребностям современных сетей, и в настоящее время разработаны более современные ее версии, среди которых было бы целесообразно рассмотреть гигабитный вариант, являющийся на сегодня пределом развития этого типа решений.
В классе гигабитных пассивных оптических сетей, есть две ключевые технологии –GEPON и GPON.
Первая из них – технология GEPON, которая позволяет передавать фреймы Ethernet в оптической среде, явилась закономерным развитием идеи повсеместной эксплуатации протокола Ethernet в системах провайдеров связи. Эта технология описана в документе IEEE 802.3ah, выпущенном более десяти лет назад. В этой спецификации для передачи данных используются фреймы Ethernet, что позволяет достигать скоростей до 1 Гбит/с в обоих направлениях. Топологическая структура сети GEPON может быть любой: шина, звезда, их комбинация и, в некоторых случаях кольцо для резервирования, что реализуется с помощью автоматических оптических переключателей. В числе достоинств данной технологии можно отметить невысокую стоимость решений, созданных на ее основе.
Еще один стандарт Gigabit PON, GPON был принят ITU-T в 2005 году и получил номер G.984. Он основан на использовании специального протокола, который, в свою очередь, использует стандарты SDH. Технология позволяет транслировать данные в соотношении симметричной и асимметричной скорости и достичь значений до 2,5 Гбит/с. Преимущества GPON включают встроенные механизмы для обеспечения QoS для передачи медиаданных.
Выбор между решениями на технологиях GPON или GEPON для построения провайдерской сети доступа, наверняка, зависит от других факторов, чем технические характеристики и функциональные возможности устройств. Несмотря на то, что GPON способен обеспечить широкую полосу пропускания, это не дает особых преимуществ с позиций качества услуг получаемых абонентами. На стороне технологии GEPON бесшовная интеграция по Ethernet с абонентскими терминалами и базовыми сетями.
К несомненным плюсам технологий GPON и GEPON следует отнести возможность значительного удаления точки подключения абонентов от центрального устройства, а также гарантированную высокую скорость передачи. Единственным конкурентом этих гигабитных технологий следует считать оптический Gigabit Ethernet, однако его топология требует наличия промежуточных активных устройств в отличие от пассивных сплиттеров сетей PON. Не стоит сбрасывать со счетов и меньшую потребность в оптическом кабеле.
