Технология 10G-PON — новый виток развития

Наряду с совершенствованием сетевого оборудования у поставщика услуг интернета, а также его потребителя развиваются и модернизируются технологии изготовления линий передачи сигнала. Недавно возникшие пассивные оптические сети постепенно вытесняют линии передачи сигнала по медным проводам. Новую технологию активно внедряют основные операторы интернета.

Линии GPON «Ростелеком» проложены уже во многих крупных и малых населенных пунктах страны. Их отличает большая пропускная способность, высокая скорость передачи информации и надежность при эксплуатации.

При использовании технологии GPON «Ростелекома» обмен осуществляется по кабелю, состоящему из отдельных жил оптоволокна определенного количества, помещенных в оболочку из полиуретана. В зависимости от условий прокладки оптоволокно дополнительно защищается бронированной оболочкой из проволоки или металлической фольги.

Эта защита выполняется для устранения внешних механических воздействий на оптоволокно, а не для предотвращения влияния на линию электромагнитных воздействий. Оптоволокно к ним невосприимчиво. Весь обмен по оптической линии в «Ростелекоме» производится световыми импульсами. Рассмотрим, как работает технология PON.

В магистральном кабеле провайдера количество проводящих свет жил больше 100. Для создания разветвленной сети применяют пассивные сплиттеры (оптические делители), разветвляющие общий кабель «Ростелекома» на отдельные «ручейки». Каждый из них впоследствии также способен делиться через собственный сплиттер для обеспечения информацией определенного количества абонентов провайдера «Ростелеком».

Сплиттеры не имеют в своем составе активных компонентов для функционирования, что не требует подвода к ним сети питающего напряжения. Такое построение определяет высокую степень надежности оптоволоконной «Джипон»-сети. При возникновении обрывов от внешнего воздействия работоспособность восстанавливается применением сварки по специальной технологии, выполняемой обученным персоналом «Ростелекома».

Оптоволокно на сегодняшний день способно обеспечить передачу световых импульсов без потери качества информации на расстояние до 20 км без дополнительного усиления.

Содержание

Преимущества оптоволокна

По сравнению с линиями, использующими для обмена информацией металлические медные жилы, обычной витой паре Ethernet свойственны следующие достоинства:

• большая широкополосность и пропускная способность организует волновое уплотнение и размещает значительно большее число независимых каналов обмена на скоростях, недоступных для «меди»,
• высокая степень помехозащищенности позволяет располагать оптоволокно в непосредственной близости от мощных источников электромагнитного излучения,
• обеспечение полной гальванической развязки между передающей и приемной аппаратурой, что приводит к значительному упрощению их схемотехники и повышению надежности,
• обеспечивается практически полная электромагнитная совместимость с работающим поблизости излучателем из-за несовпадения частотных диапазонов и полного отсутствия вредного излучения со стороны GPON,
• усложняется перехват информации посторонними лицами путем «врезки» в оптоволоконный кабель интернета,
• малое погонное затухание оптоволокна, разрешающее избавиться от большого количества усилительной аппаратуры вдоль линии распространения сигнала, а то и вовсе утилизировать ее в пределах зоны обслуживания районного провайдера,
• уменьшенный вес и габариты оптоволоконного кабеля,
• отсутствие дорогостоящей меди снижает к нему интерес со стороны сбытчиков ворованного металла.

Недостатки оптоволокна

Выявлены некоторые минусы оптоволоконных линий:

1. хрупкость материала среды распространения света, которым является кварц, подобный стеклу,
2. повышенные требования к квалификации персонала, проводящего монтаж оптоволокна, применением сотрудниками специального инструмента,
3. невозможность провести ремонт линии в случае возникновения обрыва (приходится вырезать и заменять целый участок оптоволокна),
4. потеря стеклом прозрачности в процессе длительной эксплуатации, появление микротрещин в его структуре,
5. использование ограниченной номенклатуры аппаратуры, способной принимать и декодировать сигнал, переданный с использованием оптоволокна GPON.

Принцип подключения к «Ростелекому»

В разных регионах действия оператора техническая служба «Ростелекома» производит доставку интернета GPON с использованием разных схем подключения. В случае применения FTTH оптоволокно проводится непосредственно в каждую квартиру абонентов. В жилой зоне устанавливается устройство, преобразующее сигнал от «Ростелекома» в понятный интерфейс Ethernet. Оно имеет название ONT – «Оптический терминал».

Исходя из свойств оптоволокна при прокладке кабеля, выбирается путь, имеющий минимальное количество изгибов, особенно под острыми углами. Значит, внутри помещения его протяженность ограничивается. Монтажники-инсталляторы «Ростелекома» размещают новое устройство в непосредственной близости от ввода оптоволокна в жилую зону потребителя. Так как терминал для своего функционирования требует питания напряжением сети переменного тока через адаптер, абонент обеспечивает наличие домовой розетки в месте установки терминала. Прокладку Ethernet-кабелей до участников проводной домашней локальной сети производит пользователь по своему усмотрению.

При подключении FTTB работниками «Ростелекома» оптоволокно прокладывается до здания или подъезда дома. В специальном защищенном коробе или боксе устанавливается промежуточная аппаратура преобразования светового потока в электрический сигнал. Поддержание ее в исправном состоянии, проведение профилактических работ возложено на службу техподдержки «Ростелекома». После процесса конвертации пришедший оптоволоконный интернет доставляется к потребителю по витым парам Ethernet-провода.

Оборудование для оптоволокна

Его можно приобрести в отделах продаж «Ростелекома» или взять в аренду с ежемесячной выплатой арендной платы. Возможен вариант покупки в рассрочку. При этом заключается соответствующий договор, оговаривающий все условия использования ONT.

Модель Eltex NTE-2 предлагалась «Ростелекомом» своим первым абонентам, подключенным к оптике по технологии GPON. Этот терминал обладает минимальным функционалом и способен использоваться в режиме прозрачного моста для одного стационарного компьютера (ПК) и одной телевизионной приставки STB при использовании IPTV на подключенном к ней телевизоре.

Терминал не имеет своего IP-адреса в сети, внутреннего программного обеспечения (ПО) и собственного интерфейса. В предлагаемом «Ростелекомом» образце отсутствует схема внутренней маршрутизации. Аппарат не имеет встроенного модуля беспроводной связи, не способен выполнять функции, как это делает wifi-роутер. Задача Eltex NTE-2 — преобразование оптического сигнала «Ростелекома» в сигнал Ethernet.

Создать полноценную домашнюю локальную сеть с помощью Eltex можно, если подключить дополнительный маршрутизатор Ethernet кабелем с двумя оконечными коннекторами RJ-45 к разъему Port 0 на задней панели терминала NTE-2. Другой RJ-45 разъем соединительного кабеля состыковывается с WAN-портом, используемым в паре с ним роутером.

По мере развития оптоволокна и PON-сетей «Ростелеком» наращивает линейку предоставляемых потребителю устройств. Одной из последних моделей является самонастраивающийся ONT NTP-RG-1402G-W. Аппарат имеет полный функционал, необходимый для создания домашней локальной сети. Имеется четыре Ethernet-порта, обеспечивающих гигабитную скорость. Два из них работают для высокоскоростного интернета «Ростелеком», другие два предназначены для работы IP-телевидения. Имеются еще два порта для подключения аппаратов IP-телефонии. Встроенный модуль беспроводной связи используется для создания точки доступа Wi-Fi-сети стандарта 802.11n на скоростях до 300 Мбит/с.

Настройки сетевого оборудования

При использовании ONT Eltex NTE-2 настройка интернет-соединения «Ростелекома» производится на компьютере, сетевая карта которого подключена Ethernet-кабелем с оконечными коннекторами RG-45 к разъему Port 0-терминала. Сетевая карта ПК настраивается на получение адресов IP и сервера DNS в режиме автомата.

Для того чтобы соединение произошло к интернету, сетевое подключение «Ростелекома» настраивается на PPPoE. Для него существует требование ввода при настройке данных из заключенного с провайдером договора: «Имя пользователя/пароль».

Таким путем приходится подключаться каждый раз при включении компьютера при желании посетить сайты интернета от «Ростелекома». О настройке беспроводного wifi-соединения не может быть и речи. Данный ONT просто не имеет такой функции.

В случае приобретения абонентом GPON от «Ростелекома» ONT NTP-RG-1402G-W придется вручную настраивать только сеть Wi-Fi. На аппаратуре провайдера уже присутствует виртуальный интерфейс пользователя, привязанный к MAC-адресу его оптоволоконного роутера. Настройки учетной записи производит системный администратор «Ростелекома». Ручная настройка Wi-Fi производится пользователем в интерфейсе роутера. Для входа в него на подключенном к LAN-порту ПК открывается используемый web-браузер.

В строку адреса вводится IP-address ONT, в зависимости от прошивки имеющий значение 192.168.1.1 или 192.168.0.1. Нажимается Enter на клавиатуре ПК. В окне авторизации записываются логин и пароль устройства по умолчанию: user/user, нажимается трафарет «Отправить».

На странице общих настроек открываем вкладку Wi-Fi, в ней кликаем по пункту Basic. В его развернутом окне отмечаем галочками клетки включения беспроводного соединения и включения беспроводного мультикаста (WMF) для потокового IPTV. Затем придумываем имя сети и заносим его в поле SSID. В заключение выполняем команду «Применить» (Apply).

Для защиты сети от постороннего вмешательства выбираем во вкладке «Безопасность» (Security) параметры проверки аутентификации сети с выбранным именем — Mixed WPA2/WPA-PSK, а также тип шифрования информации: AES. В заключение прописываем индивидуально созданный пароль, состоящий из последовательности латинских букв и цифр числом не менее 8 и не более 15. Завершается настройка выполнением команды «Применить» (Apply).

Для активации введенных данных потребуется перезагрузка терминала. Она выполняется после выбора во вкладке «Обслуживание» (Management) пункта «Перезагрузка» (Reboot) c последующим выполнением команды «Перезагрузить».

Услуги и тарифы на интернет GPON

Пользователям, подключившимся по оптоволокну провайдера, доступен сервис Triple Play. Он включает в себя пакет услуг от «Ростелекома»:

• интернет на высокой заявленной скорости,
• интерактивное телевидение с выбором собственного пакета,
• цифровую IP-телефонию.

В случае отказа абонента от какой-либо услуги «Ростелекома», оставшиеся продолжат работу без каких-то ограничений и потери качества. Использование моделей аппаратуры, рекомендованных провайдером, дает значительные преимущества его пользователям:

1. бесплатную настройку «Ростелеком» при установке и обслуживании в дальнейшем,
2. гарантию на используемые модели,
3. гарантийный ремонт или полную замену в случае невозможности устранения неисправности,
4. наличие возможности настройки дистанционно через контактный центр компании.

Все перечисленные привилегии теряются в случае несоответствия аппаратуры пользователя, не значащейся в списке рекомендованной провайдером. Устранение всех возникающих проблем решается абонентом за свой счет.

Пользователи интересуются, сколько стоит применение оптоволокна. Для ответа абоненту необходимо обратиться в отдел продаж «Ростелекома». Величина стоимости в плане расценки, тарифы, действующие в разных регионах, определяются только на основании документов регионального провайдера «Ростелеком». Общая тенденция такова: чем меньше населенный пункт и чем дальше он расположен на восток от центра России, тем большую плату вносят абоненты за пользование оптоволокном. Следует учесть, что компания проводит постоянные акции, используя результаты анализа данных по GPON.

Отзывы клиентов

На форумах и сайтах отзывов присутствуют как положительные, так и отрицательные отзывы пользователей о том, как работает оптоволокно от «Ростелеком»:

• «Скорость GPON от «Ростелеком» соответствует той, которую заявлял. Она радует своей стабильностью даже в часы большой нагрузки на сеть. Процедура подключения оптоволокна оставляет желать лучшего со стороны монтажников».
• «Оптоволокно GPON рулит! Полное отсутствие проводов в квартире. Прием в любой точке».
• «При подключении GPON от «Ростелеком» навязывание ненужных мне услуг (телевидение, телефон). После того как проводят в квартиру оптоволокно, аппарат устанавливают неудобно в прихожей. Провода приходится тянуть по всей квартире».

GPON — это сравнительно молодая технология, благодаря которой один кабель обеспечивает интернет-подключение, цифровое телевидение и IP-телефонию.

Эта сеть доступа отличается высокой скоростью соединения — до 1 Гбит/с и достаточно простым обслуживанием, которое еще сильнее облегчает наличие роутера.

Как выбрать GPON-роутер и в каких случаях без него не обойтись?

Модель	Цена
#1	Keenetic Giga (KN-1010)
#2	Keenetic Ultra (KN-1810)
#3	MikroTik hAP AC
#4	MikroTik RB4011iGS+5HacQ2HnD-IN
#5	MikroTik RB2011UiAS-2HnD-IN
#6	ZYXEL USG20W-VPN

К сведению! GPON-роутер — это небольшая установка, которая позволяет подключить один кабель для выполнения трех функций.

Основным отличием GPON-технологии является высокая скорость передачи данных, благодаря чему пользовательский файл размером 5 Гб будет загружаться от силы 5 минут.

Мощные маршрутизаторы, поддерживающие технологию Gigabit PON, обеспечивают более быстрый, надежный и стабильный сигнал.

GPON-роутеры сочетают функционал роутера и модема и по сути своей являются девайсом для обеспечения пассивной сети оптического типа.

Главный критерий выбора устройства — наличие портов.

Существует два самых популярных разъема для оптоволокна — WAN и SFP.

Если устраивает модель с WAN-портом, нужно убедиться, чтобы его пропускная способность была не меньше скорости провайдера, иначе придется платить по тарифу, но пользоваться более медленным интернетом.

SFP-порт более универсальный и обеспечивает скорость соединение до 1Гб/с.

Имейте в виду! Поддержка Wi-Fi и его частота — еще один важный параметр выбора роутера.

Не все GPON-устройства поддерживают беспроводное соединение, а если оно есть, нужно узнать, работает ли он в диапазоне 2,4 ГГц, 5 ГГц или обоих сразу.

Следует обратить внимание также на максимальную скорость беспроводного соединения, стандарт беспроводного соединения, возможность работать в разных режимах (моста, репитера, накопителя), поддержки всевозможных технологий и стандартов (Dynamic DNS, PPTP, L2TP, IPv6) и функциональные возможности роутера (например, наличие собственного файлового сервера).

Несмотря на относительную новизну технологии Gigabit PON, многие компании уже выпускают роутеры с этим стандартом.

В этот обзор вошли лучшие модели GPON-роутеров по отзывам пользователей и оценкам экспертов.

Многофункциональный двухдиапазонный веб-центр с четырьмя внешними усилителями 5 dBi, файловым сервером и 256 Гб оперативной памяти.

Устройство представляет собой мощную, производительную и высокоэффективную установку с поддержкой Wi-Fi 2,4 и 5 ГГц и максимальной скоростью беспроводного соединения 1267 Мбит/с.

Модель оснащена четырьмя внешними антеннами с усилением и четырьмя гигабитными LAN-портами, работает в режиме моста и репитера, имеет 2 USB-разъема с возможностью подключения модема и универсальный SFP/RJ-45-порт.

Технические характеристики:

• скорость до: 1267 Мбит/с;
• разъемы и порты: USB 3.2 Gen 1 Type A, USB 2.0 Type A, SFP/RJ;
• объем ОЗУ: 256 Мб;
• LAN-порты: 4;
• вес: 488 г.

Преимущества

• хорошо держит скорость;
• есть веб-интерфейс;
• простота настройки;
• стабильное соединение.

Недостатки

• неудобное расположение USB-разъемов;
• маркий корпус;
• цена.

Мощная установка с двухдиапазонным Mesh Wi-Fi AC2600 и четырьмя усилителями 5 дБи для большого дома или офиса.

Модель работает на базе двухъядерного процессора и оснащена 5 LAN-портами и 2 USB-разъемами.

Последние являются универсальными и допускают как подключение 3G/4G-модема, так и принтеров и жестких дисков.

Максимальная скорость беспроводного соединения составляет 2533 Мбит/с, причем маршрутизатор поддерживает частотные диапазоны и 2,4, и 5 ГГц.

Удобство управления обусловлено кнопками для настройки Wi-Fi, включения и выключения питания, сброса настроек и программируемой FN-клавишей.

Технические характеристики:

• скорость до: 2533 Мбит/с;
• разъемы и порты: USB 3.2 Gen 1 Type A, USB 2.0 Type A, SFP/RJ;
• объем ОЗУ: 256 Мб;
• LAN-порты: 4;
• вес: 488 г.

Преимущества

• площадь покрытия;
• регулярные автоматические обновления;
• управление со смартфона;
• можно настроить родительский контроль.

Недостатки

• нагревается;
• маркий корпус;
• нет слота для SD-карты.

Двухдиапазонный беспроводной маршрутизатор с 5 гигабитными LAN-портами, универсальным USB-разъемом и всенаправленной антенной.

Модель подойдет для создания как домашней, так и офисной сети.

Чтобы обеспечить высокоскоростное интернет-подключение, достаточно подключить кабель к универсальному SFP-разъему или внешний 3G/4G LTE модем.

Внутри корпуса расположено 6 встроенных всенаправленных антенн, которые обеспечивают стабильный сигнал и большую площадь покрытия с возможностью передачи данных со скоростью до 1000 Мбит в секунду.

Технические характеристики:

• скорость до: 1000 Мбит/с;
• разъемы и порты: USB 2.0 Type A, SFP/RJ, POE;
• объем ОЗУ: 128 Мб;
• LAN-порты: 4;
• вес: 500 г.

Преимущества

• стабильность соединения;
• вариативность настроек;
• мощность антенн;
• компактность;
• поддержка всех популярных стандартов Wi-Fi.

Недостатки

• индикация не настраивается;
• нет LAN-кабеля в комплекте;
• небольшая емкость NAND-накопителя.

Мощный двухдиапазонный маршрутизатор с четырехъядерным процессором, поддержкой Power over Ethernet и 10 гигабитными портами.

Премиальное устройство для создания офисной сети работает в двух диапазонах Wi-Fi и поддерживает все его популярные стандарты, обеспечивая скорость подключения до 2033 Мбит/с.

Модель оснащена 4 внешними антеннами с усилителем, поддерживает аппаратное ускорение IPsec и имеет 10 LAN-портов со скоростью 1 Гбит/с.

Технические характеристики:

• скорость до: 2033 Мбит/с;
• разъемы и порты: 10хEthernet, SFP;
• объем ОЗУ: 1024 Мб;
• LAN-порты: 10.

Преимущества

• 360-градусное покрытие беспроводной связью;
• мощный 4-ядерный процессор;
• 1 Гб оперативной памяти;
• поддержка MIMO;
• блокировка рекламы;
• удобное управление через приложение.

Недостатки

• цена;
• нагревается;
• нет USB-разъема.

Многофункциональный маршрутизатор с LCD-дисплеем, двумя встроенными антеннами с усилением 4dBi и множеством портов и разъемов.

Роутер с поддержкой диапазона 2.4 ГГц и скоростью беспроводного подключения до 300 Мбит/с работает на собственной ОС RouterOS, которая позволяет настроить устройство в соответствии со своими требованиями.

Модель работает на базе производительного процессора Atheros и имеет 128 Мб оперативной памяти.

Интернет-подключение создается при помощи SFP-разъема, одного из 5 LAN-портов или одного из 5 портов Fast Ethernet. Также есть разъем microUSB.

Технические характеристики:

• скорость до: 300 Мбит/с;
• разъемы и порты: 10хEthernet, SFP, microUSB;
• объем ОЗУ: 128 Мб;
• LAN-порты: 10.

Преимущества

• режим моста;
• мощный передатчик;
• удобный интерфейс;
• ЖК-экран;
• веб-интерфейс;
• металлический корпус.

Недостатки

• нет поддержки Wi-Fi 5 ГГц;
• низкая чувствительность сенсорного экрана;
• несъемные антенны.

Двухдиапазонный маршрутизатор с четырьмя гигабитными LAN-портами, 3 внешними антеннами с усилителем и поддержкой IPv6.

Модель подходит как для дома, так и для офиса и позволяет создать высокоскоростное интернет-подключение со скоростью до 1300 Мбит/с в диапазоне 2.4 / 5 ГГц.

Устройство обеспечивает большую площадь покрытия за счет 3 внешних антенн, имеет встроенный антиспам и контентный фильтр, а также мощный передатчик на 20 dBm.

Технические характеристики:

• скорость до: 1300 Мбит/с;
• разъемы и порты: 4хEthernet, SFP, USB 3.2 Gen 1 Type A;
• объем ОЗУ: 2048 Мб;
• LAN-порты: 4;
• вес: 1000 г.

Преимущества

• высокая производительность;
• множество разъемов и портов;
• стабильность соединения;
• площадь покрытия;
• металлический корпус;
• поддерживает частоты 2,4 и 5 ГГц.

Недостатки

• цена;
• поддерживает не все 3G/4G модели;
• нет режима работы одновременно в двух диапазонах.

Если вы пользовались товарами, про которые шла речь в статье, оставьте, пожалуйста, отзыв в форме, которая находится ниже.

Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!

Отзывы покупателейОбщая оценка

Покупка GPON-роутера — это достаточно интересное и увлекательное занятие, если знать ряд нюансов при выборе.

1. Лучше выбирать модель с USB-портом, который позволит подключить альтернативный источник интернета (внешний модем) в случае отсутствия соединения основного.
2. Важно обратить внимание на количество антенн, их тип и показатель усиления: антенны позволяют улучшить качество сигнала и увеличить площадь покрытия.
3. Для организации комфортного рабочего пространства со стабильным интернетом важно, чтобы модель можно было легко настроить. Поэтому оценить удобство интерфейса при покупке необходимо. Многие устройства предлагают управление со смартфона или настройку одной кнопкой.

В данном видео представлен обзор крайне популярного роутера MikroTik hAP ac²:

Одна из наиболее популярных оптических технологий для сетей доступа – PON (Passive Optical Network, пассивная оптическая сеть). Ее cуть – в построении сети доступа, имеющей большую пропускную способность при минимальных капитальных затратах. Данное решение предполагает создание разветвленной, преимущественно древовидной топологии сети без активных компонентов – на пассивных оптических разветвителях. Передача информации для всех пользователей происходит одновременно с временным разделением каналов от головной станции – оптического линейного терминала (Optical Line Terminal, OLT) до оконечных оптических сетевых блоков (Optical Network Unit, ONU). Прием-передача в обоих направлениях, как правило, производятся по одному оптическому волокну, однако на разных длинах волн. Длина волны, используемая в прямом потоке (то есть от абонента к станции), составляет 1310 нм, длина волны в обратном потоке (то есть от станции к абоненту) составляет 1490 нм либо 1550 нм. Оптическая мощность с выхода OLT делится в узлах сети (равномерно или неравномерно) так, чтобы на входе всех ONU уровень сигнала был приблизительно одинаков. Часто одну из длин волн (в основном 1550 нм) выделяют для передачи телевизионного сигнала всем абонентам. На станции в таком случае с целью объединения сигналов 1310 нм (голос, данные) и 1550 нм (видео) устанавливается оптический мультиплексор WDM. В целом возможно подключить до 32 (а в некоторых из разновидностей – до 64) абонентов при максимальной 20-километровой дальности связи.

Преимущества применения технологии PON в сетях доступа

• Экономия оптических волокон в абонентских оптических кабелях (ОК).
• Значительная экономия на головной станции оптических излучателей.
• Возможно предоставление 3 видов информации (в соответствии с концепцией Triple Play): голос, видео и данные.
• Отсутствие необходимости в электропитании сетевых элементов (за исключением оконечных).
• Небольшие затраты на обслуживание.
• Подключение абонентов несложное (даже без перерыва связи).
• Возможно динамическое расширение полосы – скорость передачи у работающих абонентов увеличивается за счет абонентов, не работающих в данный момент.
• Скорость передачи в дальнейшем увеличивается (до 10 и выше Гбит/с) без замены оборудования линейного тракта (ОК, разветвители, соединители).
• Возможно в последующем существенное увеличение скорости передачи для каждого пользователя посредством применения технологии оптического мультиплексирования (CWDM либо DWDM).

Разновидности PON

Разновидности PON в первую очередь различаются базовым протоколом передачи:

Название разновидности	Стандарт (Рекомендация)
APON (ATM PON)	ITU-T G.983.x
BPON (Broadband PON)	ITU-T G.983.x
EPON (Ethernet PON)	IEEE 802.3ah/ IEEE 802.3av
GPON (Gigabit PON)	ITU-T G.984.x

В середине 90-х годов была разработана первая технология – APON. Ее базой была передача информации в ячейках структуры ATM со служебными данными. В таком случае скорость передачи прямого и обратного потоков обеспечивалась: симметричный режим – по 155 Мбит/с, либо ассиметричный режим – 622 Мбит/с в прямом потоке и 155 Мбит/с в обратном потоке. Во избежание наложения поступающих от разных абонентов данных OLT на каждый ONU направляло служебные сообщения, содержащие разрешение на отправку данных. Сейчас APON в первоначальном своем виде почти не используется.

Новый стандарт – BPON – появился с дальнейшим совершенствованием технологии PON. В данном стандарте скорости прямого и обратного потоков в симметричном режиме доведены до 622 Мбит/с либо 1244 Мбит/с, в асимметричном – 622 Мбит/с. Возможна передача 3 основных типов информации (голоса, видео, данных), для потока видео при этом выделена длина волны 1550 нм. Стандарт BPON позволяет организовывать динамическое распределение полосы среди отдельных абонентов. С разработкой более высокоскоростной технологии – GPON стандарт BPON в экономическом плане практически утратил смысл.

Разработка в 2000 году нового стандарта – EPON – была предопределена успешным применением технологии Ethernet в локальных сетях и построением на основе них оптических сетей доступа. Рассчитаны такие сети на передачу информации при скоростях прямого и обратного потоков 1 Гбит/с на основе IP-протокола для 16 (либо 32) абонентов. Из-за скорости передачи в Гбит/с различные источники часто употребляют название GEPON (Gigabit Ethernet PON), также относящееся к стандарту IEEE 802.3ah. В таких системах дальность передачи достигает 20 км. Используемая для прямого потока длина волны – 1490 нм, для видео – 1550 нм. Длина волны обратного потока – 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока используется специальный протокол управления множеством узлов (MPCP, Multi-Point Control Protocol). В GEPON поддерживается операция обмена информацией между пользователями (bridging).

Для крупных операторов, строящих большие разветвленные сети с системами резервирования, наиболее удачна технология GPON. Она наследует линейку APON – BPON, однако с большей скоростью передачи – 1244 Мбит/с и 2488 Мбит/с – в ассиметричном режиме, 1244 Мбит/с – в симметричном. В основе – базовый протокол SDH (точнее, протокол GFP) со всеми его достоинствами и недостатками. Возможно подключить до 32 (либо 64) абонентов на расстоянии до 20 км(возможно расширение до 60 км). Технология GPON поддерживает как трафик ATM, так и IP, а также речь, видео (инкапсулированные в кадры GEM – GPON Encapsulated Method) и SDH. Сеть в синхронном режиме работает с постоянной длительностью кадра. Высокая эффективность полосы пропускания обеспечивается линейным кодом NRZ со скремблированием. Единственный серьезный недостаток GPON – высокая стоимость оборудования.

Характеристики трех видов PON приведены в таблице:

Характеристика	BPON	EPON (GEPON)	GPON
Скорость передачи, прямой/обратный поток, Мбит/с	622/155, 622/622	1000/1000	1244/1244, 2488/1244, 2488/2488
Базовый протокол	ATM	Ethernet	SDH (GFP)
Линейный код	NRZ	8B10B	NRZ
Максимальное число абонентов	32	32 (64)	32 (64)
Максимальный радиус сети, км	20	10 (20)	20
Длина волны, прямой/обратный поток (видео), нм	1490/1310, (1550)	1490/1310, (1550)	1490/1310, (1550)
Динамический диапазон, дБ:
класс А	5–20		5–20
класс В	10–25		10–25
класс С	15–30		15–30
Интерфейс РХ-10 (10 км)		5–20
Интерфейс РХ-20 (20 км)		10–24

Следующий эффективный шаг по увеличению скорости передачи построенных систем PON – применение систем оптического уплотнения WDM (WDM PON). В Рекомендации ITU-T G.983.2 описывается возможность передачи сигналов на длинах волн, выделенных для каждого абонента. В сети передается общий поток, а на каждом абонентском терминале имеется оптический фильтр для выделения своей длины волны. Технически возможно обеспечение производительности системы со скоростями по каждому каналу около 4–10 Гбит/с. Провайдеры после такой реконструкции получат возможность настройки пропускной способности согласно требованиям клиента и успешного добавления или удаления устройств ONU без вмешательства в общую систему. То есть внедрение систем WDM PON в будущем принесет операторам реальные преимущества при незначительных затратах.

Отдельные разновидности PON обладают как преимуществами, так и недостатками, однако основанный на АТМ-платформе BPON в целом уже не обеспечивает высокой скорости передачи и практически перспектив не имеет.

GPON является удачной технологией для сетей, имеющих большую емкость и протяженность. Ее базовая платформа SDH обеспечивает хорошую защиту данных в сети, широкую полосу пропускания и иные преимущества. Однако при высокой степени загрузки окупается более сложное и дорогостоящее оборудование.

В GEPON, в отличие от GPON, отсутствуют специфические функции поддержки TDM, синхронизации и защитных переключений. Это делает GEPON самой экономичной технологией из всего семейства. Особенно это относится к небольшим операторам, которые ориентированы на IP-трафик, а впоследствии и IPTV. Также предполагается дальнейшее развитие данного ряда – 10GEPON (по аналогии с 10 Gb Ethernet).  

Используемые источники:

• https://a-apple.ru/wifi/internet-na-kompyutere/chto-takoe-tehnologiya-gpon-ot-rostelekoma
• https://tehnoexpert.top/reyting-gpon-routerov
• https://tkc.by/info/articles/tekhnologii/tekhnologiya-pon-raznovidnosti-pon/