Fiber to the x

Обе, обсуждаемые сегодня, технологии Ростелеком довольно давно использует для подключения новых клиентов. И если для простых пользователей главным условием является цена и простота установки, то более продвинутые пользователи наверняка пытались сравнить две технологии и выбрать наиболее оптимальную по качеству и удобству эксплуатации.

PON — пассивная оптическая сеть. Собственно, здесь и кроется первое и одно из главных отличий. У технологии PON — терминал ставится непосредственно в квартире. Т.е. если у вас в квартире имеется оптический терминал, помимо роутера (или вообще его нет) то у вас PON. В плюсе здесь, всё-таки, PON — проще диагностировать неполадки с помощью ONT (аналогично с модемом у DSL), в то время как у FTTB коммутатор закрыт в ящике на лестничной клетке. Поэтому «диагностировать» нам, кроме кабеля, и нечего.

FTTB выигрывает, разве что, за счет того, что по сути вы получаете только провод, который осталось воткнуть в компьютер. Никаких тебе талмудов по настройке (если, конечно, вы не подключили дополнительный маршрутизатор) и прочих лишних телодвижений. Идеальная замена устаревшей SHDSL-пучине при установке терминалов оплаты, о которой можно почитать здесь — http://xn——6kcabbjdz4asrcijhjkculnxhob5v.xn--p1ai/. Легко представить, какие перспективы открывают такие устройства для руководителей торговых точек. Особенно, если это QIWI-терминал.

И всё-таки будущее за PON-технологией. Большая пропускная способность, надежность и многофункциональное клиентское оборудование Huawei (только подумайте — через него может работать интернет, три IP-TV приставки одновременно, SIP-телефония) серьезно добавляют «весу» в споре с FTTB. Узнать о возможности подключения PON в вашей квартире можно узнать по телефону 8-118-00. Список домов, где будет доступна услуга, после сдачи домов в коммерческую эксплуатацию:

Поделись знанием: Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к:навигация, поиск

Fiber To The X или FTTx (англ. fiber to the x — оптическое волокно до точки X) — это общий термин для любой широкополосной телекоммуникационной сети передачи данных, использующей в своей архитектуре волоконно-оптический кабель в качестве последней мили для обеспечения всей или части абонентской линии. Термин является собирательным для нескольких конфигураций развёртывания оптоволокна — начиная от FTTN (до узла) и заканчивая FTTD (до рабочего стола).

В строгом определении FTTx является только физическим уровнем передачи данных, однако фактически понятием охватывается большое число технологий канального и сетевого уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг^[1].

Разновидности

Волокно до микрорайона, квартала или группы домов является системой связи, суть которой состоит в запуске платформы на основе оптоволоконных линий связи, обслуживающей нескольких абонентов. Каждый из этих абонентов соединён с платформой коаксильным кабелем или витой парой. Это может быть устанавливаемое выносное устройство или коммуникационный шкаф или же навес. Обычно системы связи, в которых оптоволокно оканчивается менее чем за 300 м от устанавливаемой в помещении пользователя аппаратуры, относят к варианту FTTC.

В этом варианте от окончания волокна до абонента также как и в FTTN используется DOCSIS либо xDSL.

Когда возможно, при прокладке нового кабеля проводят сразу оптический и медный ethernet кабели. Последний соединяет районный узел связи с абонентом на скоростях 100 Мбит/с или 1 Гбит/с.

Развёртывание связи по ЛЭП также относят к FTTC. Использование протокола IEEE 1901 (или его предшественника — HomePlug AV) позволяет по существующим электросетям на скорости до 1 Гбит/с передавать данные от выносного районного коммутационного шкафа до любой розетки переменного тока в доме — покрытие сетью равноценно Wi-Fi с дополнительным преимуществом в виде одного кабеля для электропитания и передачи данных.

Тонким, но основным отличием FTTC от FTTN или FTTP будет место размещения коммутационного шкафа. В варианте подключения FTTC коммутация идёт, например, от несущего кабель столба на обочине дороги у дома клиента, тогда как при FTTN коммутационный шкаф вдали от абонента, а при варианте FTTP коммутация непосредственно в зоне обслуживания клиентов.

В отличие от FTTP, в варианте FTTC для создания последней мили могут использоваться имеющиеся коаксильные кабели, витая пара или связь по ЛЭП. Попыткой объединить такие существующие кабели под единым управляющим протоколом стали разработки стандартов G.hn и IEEE P1905.

Уходя от прокладки нового кабели и связанных с этим расходов, стоимость развёртывания FTTC меньше. Тем не менее этот вариант сети исторически имеет более низкий потенциал полосы пропускания, чем FTTP. На практике, относительное преимущество использования оптоволокна зависит от полосы пропускания, доступной для транспортной сети связи, от биллинговых ограничений, предотвращающих полную загрузку пропускной способности последней мили, от абонентского оборудования, от ограничений обслуживания и стоимости эксплуатации оптоволокна. Все эти параметры могут широко варьироваться исходя из географического положения и типа строения.

FTTB

FTTB (fiber to the building) — оптическое волокно до здания. В этой архитектуре волокно доходит до коммутационного оборудования оператора, размещаемого преимущественно на границе территории, включающей в себя дома или частный бизнес. С оборудованием устанавливается единый терминал, а от него до квартиры либо проводят медный кабель, либо используют беспроводное соединение, — в самой квартире в основном находится только один кабель, который подключается к компьютеру.^[13] Архитектура FTTB получила наибольшее распространение, так как при строительстве сетей FTTx на базе Ethernet, зачастую, это единственная технически возможная схема. Кроме того, в структуре затрат на создание сети FТТх разница между вариантами FTTC и FTTB относительно небольшая, при этом операционные расходы на эксплуатацию сети FTTB ниже, а пропускная способность выше. Архитектура FTTB доминирует во вновь возводимых домах и у крупных операторов связи, тогда как FTTH будет востребована только в новом малоэтажном строительстве. В первую очередь это связано с существенно более высокой стоимостью её реализации по сравнению со стоимостью сети FTTC/FTTB.

FTTH

FTTH (fiber to the home) — оптическое волокно до квартиры. В квартире устанавливается терминал, а от терминала кабель до компьютера. Данное определение исключает те архитектуры сети, в которых оптическое волокно заканчивается до достижения жилых помещений или офисного пространства и линия продолжается иной физической средой, нежели оптической.^[13]

Однозначно в пользу решений FTTH выступали эксперты компании Motorola.^[1] Они сравнивают продолжительность жизненного цикла инвестиций в любую технологию доступа и коррелированный рост требований к пропускной способности каналов доступа. Проведённый анализ показывает, что если технические решения, которые закладываются в основу сегмента доступа сети в 2005—2008 годах, окажутся неспособными обеспечить скорость 100 Мбит/с в 2013—2015 годах, то моральное устаревание оборудования произойдёт до окончания инвестиционного цикла. Оператор должен обязательно учитывать эти данные, иначе он рискует оказаться уязвимым перед лицом конкурентов по мере стремления пользователей к получению услуг всё более высокого класса.

Эксперты компании Alcatel-Lucent перечисляют следующие преимущества архитектуры FTTH:

• из всех вариантов FTTx она обеспечивает наибольшую полосу пропускания;
• это полностью стандартизированный и наиболее перспективный вариант;
• решения FTTH обеспечивают массовое обслуживание абонентов на расстоянии до 20 км от узла связи;
• они позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы — за счет уменьшения площади технических помещений (необходимых для размещения оборудования), снижения энергопотребления и собственно затрат на техническую поддержку.^[1]

Аппаратная архитектура и типы подключений

Простейшей архитектурой оптической сети является прямое волокно. При таком способе каждое волокно в кабеле от помещений оператора связи идёт к одному клиенту. Подобные сети могут обеспечить великолепную скорость передачи данных, но они существенно дороже по причине нерационального использования волокон и оборудования, обслуживающего линию связи.^[14]

Прямые волокна как правило предоставляются крупным корпоративным клиентам или государственным структурам. Преимуществом является возможность использования 2-го уровня сетевых технологий независимо от того, будь то активная, пассивная или гибридная оптическая сеть.

В прочих же случаях (массовых подключениях абонентов) каждое волокно, идущее от оператора связи, обслуживает множество клиентов. Оно носит название «общее волокно» (англ. shared fiber). При этом оптика доводится максимально близко до клиента, после чего оно соединяется с индивидуальным, идущим до конечного потребителя волокном. В таком соединении применяются как активные, так и пассивные оптические сети.

В зависимости от способа построения оптические сети делятся^[15] на:

• активные оптические сети — с работающим активным сетевым оборудованием для усиления и передачи сигнала;
• пассивные оптические сети — с разветвителями оптических сигналов;
• гибридные оптические сети — использующие активные и пассивные компоненты одновременно.

Активная оптическая сеть

Основана на передаче оптического сигнала сетевым электрооборудованием, принимающим, усиливающим и передающим эти сигналы. Это может быть коммутатор, маршрутизатор, медиаконвертер — как правило, оптические сигналы в активной оптической сети преобразуются в электрические и обратно. Каждый оптический сигнал от централизованного оборудования оператора связи идёт только к тому конечному пользователю, для которого он предназначен.

Входящие со стороны абонентов сигналы избегают коллизий в едином волокне, так как электрооборудование обеспечивает буферизацию. В качестве первой мили от оборудования оператора связи используется оборудование активный ETTH, включающее в себя оптические сетевые коммутаторы с оптикой, и служащее для распространения сигнала к абонентам.

Подобные сети идентичны компьютерным сетям ethernet сетям, используемым в офисах и образовательных учреждениях с тем лишь исключением, что они предназначены для подключения домов и строений к центральному зданию оператора связи, а не для подключения компьютеров и принтеров в ограниченном пространстве. Каждый распределительный шкаф может обслуживать до 1000 абонентов, хотя обычно ограничиваются подключением 400-500 человек.

Такое узловое оборудование обеспечивает коммутацию второго и третьего уровней, а также маршрутизацию, разгружая тем самым магистральный маршрутизатор оператора связи и обеспечивая передачу данных в его серверное помещение. Стандарт IEEE 802.3ah позволяет провайдерам услуг интернета предоставлять скорости до 100 Мбит/с и полным дуплексом по одномодовому оптоволоконному кабелю (англ. Single-mode optical fiber), подключенному по схеме FTTP. Коммерчески доступными также становятся скорости в 1 Гбит/с.

Пассивная оптическая сеть

Пассивная оптическая сеть — это архитектура сети FTTP с подключением по принципу точка-многоточка на основе энергонезависимых оптических разветвителей (сплиттеров), позволяющих по одному оптическому волокну обслуживать до 128 абонентов. По сравнению с подключением по прямому волокну, PON уменьшает требования к оптическому кабелю и обслуживающему его оборудованию провайдера. Нисходящий по волокну сигнал транслируется от оборудования оператора связи ко всем абонентам, совместно использующим линию связи. Для предотвращения перехвата трафика используется шифрование. Восходящие сигналы от абонентов объединяются в один поток с применением протокола множественного доступа, как правило, с временны́м разделением доступа.

Электрооборудование

Когда линия связи уже вошла в помещение клиента, то окончательное расстояние до клиентского оборудования сигнал, как правило, уже проходит в электрическом формате.

Это может быть как медиаконвертер, так и оптический сетевой терминал (ONT, термин ITU-T) или оптический сетевой модуль (ONU, аналогичный термин IEEE), преобразующие оптический сигнал в электрический, с использованием технологии тонкоплёночного фильтра. Эти устройства для своей работы требуют наличия электроэнергии, потому их стараются подключать к резервным источникам питания для обеспечения бесперебойной работы в экстренных случаях и при перебоях с подачей электроэнергии. Терминация оптической линии оптическими терминалами или модулями «направляет» линии связи для выделения им тайм-слота протокола TDMA и обеспечения восходящего потока связи (в направлении от абонента к провайдеру).

Для варианта FTTH и некоторых видов FTTB общим для всех подключаемых зданий является обеспечение телефонизации, LAN и систем кабельного телевидения, которые подключаются к оптическому сетевому терминалу или модулю. Все эти три системы передачи данных не могут напрямую подключаться к оптическому модулю, но возможно объединить их сигналы и передавать в единой среде. В зависимости от того, что ближе к пользователю, — маршрутизатор, модем или сетевая плата, — то устройство может разделить сигнал и преобразовать его в подходящий протокол.

Например, при использовании технологии VDSL, комбинированный сигнал передаётся в здание по существующему проводному соединению и входит в жилое помещение, где VDSL-модем преобразует данные и видеосигнал (услуги телевидения) в протокол ethernet, который доставляется до оконечного оборудования по витой паре. Далее модуль сетевого интерфейса преобразует видеосигнал в радиочастотный, передаваемый оконечному оборудованию по коаксиальному кабелю. Комбинированный сигнал также может доходить до телефонного аппарата, подключенного через ADSL-сплиттер для отделения голосового сигнала от остальных, или же до IP-телефона, который может включаться в локальную сеть.

См. также

В настоящее время существует возможность реализовать технологии проводного доступа на основе оптического волокна. К ним относятся FTTx и PON. Эти технологии могут использоваться как одновременно, так и совместно со многими другими в решении проблемы последней мили.

Стоит заметить, что оптические волокна проводит фотоны а не электрические сигналы. Почти все проблемы, присущие металлическому кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, гальванической развязки полностью устраняются.

Современные оптические излучатели в волоконно-оптических системах связи способны переключаться с частотой порядка десятков ГГц. Оптические волокна отличаются низким затуханием (менее10 дБ/км). Благодаря таким характеристикам ВОЛС обладают неоспоримым преимуществом по сравнению с медножильными линиями связи. Оптическое волокно способно обеспечить большую скорость передачи информации на большие расстояния.

FTTx

Технологии семейства FTTx предусматривают доведение оптического кабеля к точке «x». Они классифицируются по степени близости абонента к точке доведения волокна (рисунок 4).

Рисунок 4 — Варианты реализации FTTx

Технологии FTTx можно так же классифицировать по способу передачи данных от сетевого концентратора к абоненту. FTTB можно интерпретировать как FTTC и FTTCab, так как нет между ними принципиального отличия [2]. Одна из технологий, применяемых на последней миле это xDSL (рисунок 5).

1 — центральная станция, 2 — магистральные участки других направлений (оптический кабель), 3 — магистральный участок (оптический кабель), 4 — коммутатор с DSLAM, 5 — распределительные участки других направлений (медные витые пары), 6 — распределительный участок (медные витые пары),7 — DSL-модем, 8 — Ethernet-кабель, 9 — оконечные устройства,10 — защищающий распределительный шкаф с источниками питания, 11 — дом или офис абонента

Рисунок 5 — Схема построения смешанного абонентского доступа с использованием xDSL

В данной схеме оптический кабель подключается к DSLAM. Это устройство обычно бывает установлено в защищенном от неблагоприятных погодных условий и вандализма шкафу, где так же предусмотрен блок бесперебойного питания. Участок от шкафа до абонента аналогичен участку традиционной DSL линии. Данная схема наиболее пригодна для реализации FTTC и FTTN, в случае, когда расстояние от узла связи более 5 км.

Существует еще один вид смешанного доступа, когда распределительная абонентская сеть строится на основе заранее проложенной локальной сети Ethernet, коммутаторы в сети имеют один или несколько оптических интерфейсов, через которые соединяются с другими коммутаторами, либо с сетевыми устройствами в центральном узле связи. Через которые обеспечивается доступ в интернет, работа прочих услуг абонентского доступа и работу всей сети.

Технологии смешанного доступа предполагают доведение оптики до точки концентрации. Но можно провести оптоволоконный кабель прямо к абоненту, будь то квартира, дом или офис. Это соответствует концепции FTTH (Fiber To The House — «волокно к дому») рисунок 6.

1 — центральная станция c оптическим передатчиком, 2 — магистральные участки других направлений (оптический кабель), 3 — магистральный участок (оптический кабель) 4 — оптоэлектронный модем, 5 — оконечные устройства, 6 — дом или офис абонента

Рисунок 6 — Схема построения технологии FTTH с топологией точка-точка

Эта технология позволяют предоставлять индивидуальному пользователю каналы с пропускной способностью выше 1 Гбит/с, при этом расстояние от узла связи до абонента по сравнению с DSL может быть больше в несколько десятков раз.

Используемые источники:

• https://www.2dsl.ru/service/173-pon-vs-fttx.html
• http://wiki-org.ru/wiki/fiber_to_the_x
• https://studwood.ru/1595468/tehnika/tehnologii_ispolzovaniem_vols