Всем привет! И сегодня мы поговорим о PON. Пассивная оптическая сеть — это технология пассивной оптической сети, основанная на древовидной архитектуре оптоволоконного кабеля без использования активных разветвителей сигнала. Вместо узлов связи, требующих доступа к электричеству, оптический сигнал разделяется с помощью сплиттеров, работающих без питания или дополнительной настройки. А теперь более подробно.
Ключевое назначение
PON — это эффективное и экономичное распределение возможностей оптоволоконной сети. Провайдерам больше не нужно устанавливать дорогое оптоволокно для каждого абонента. Гораздо проще и дешевле построить распределительную сеть с разветвителями и по оптоволокну провести сигнал в каждую квартиру по распределительной оптике.
Существуют разные способы построения PON:
- ATM PON (APON) с пропускной способностью до 155 Мбит/с.
- EPON (ГЕПОН) c 1,25 Гбит/с.
- GPON — наиболее прогрессивная ветвь развития «пассивной оптической сети» со скоростью до 2,5 Гбит/с.
Помимо повышенной производительности, GPON более эффективно обрабатывает пакеты данных IP и Ethernet, позволяет распределять канал до 128 абонентов на расстоянии до 20 и даже 60 км. Плюс предполагает наличие развитых механизмов защиты передаваемой информации. Он также встречается у домашних провайдеров и в технологии xPON, которая предлагает те же преимущества и аналогичный метод применения.
Дополнительные преимущества технологии GPON для провайдеров
- Экономическая эффективность. Точные цены на качественный кабель из неэкранированной меди (УПТ) разнятся и начинаются от 20 рублей (и даже больше). Распределительная оптика дешевле в 5 раз. Обратная сторона медали тоже для GPON: если для оптоволокна нужно было найти место для узлов связи (в основном на крышах многоэтажек), заплатить за электроэнергию и подумать о безопасности (если не закрыть чердак, то любопытные подростки тоже могут прервать линию), то с разделителями можно даже не экспериментировать.
- Доступность. Витая пара, способная организовать гигабитное соединение, вряд ли способна превысить 100 метров. К тому же начинаются проблемы с приемом и передачей сигнала. С GPON расстояния в 20 километров не предел. В итоге, как только будет организована основная станция, она поможет обслуживать весь квартал, а скорость GPON не изменится.
- Эффективность. Так как для разделителей электричество не нужно и обслуживание производится в пассивном режиме, то скачки напряжения у входной двери не страшны.
- Пассивность. Стандартный кабель диаметром 3 миллиметра может легко пройти даже в кабелем занятых межэтажных шахтах советских многоэтажек. А вот с классической витой парой такое вряд ли получится: монтажникам придется экспериментировать и вести волокно через улицу. С технологией PON все работает иначе: волокно разделено сплиттерами на каждом этаже, оно не занимает много места и не требует доступа к электричеству.
Остальные плюсы основаны на вымысле, и «развитии технологий» с гарантированно высоким качеством, и стабильности сигнала 24 часа в сутки, и стандартах, принятых в Европе, и, наконец, прибывающих в РФ. Перечисленные детали являются всего лишь маркетинговой стратегией и не имеют никакого отношения к GPON.
Советую подробнее почитать про витую пару и оптоволокно.
Структура сети
Схема, разделенная на части, поможет представить широкополосный доступ в Интернет через GPON. В разделе станции показано активное оборудование OLT (модуль приемника-передатчика), которое принимает различные сигналы, подготовленные в узле связи. Линейный «путь» показывает положение оптоволоконного кабеля, шкафов-разветвителей и разъемов, встречающихся на пути от узлов к принимающему оконечному оборудованию.
Абонентский узел — персональный и установленный в квартире каждого отдельного абонента, проводка ОНТ или ОНУ (оборудование, принимающее и распределяющее сигнал).
В цифрах структура сети выглядит так: от головной станции (узлов связи) отходит от 4 до 8 и более сегментов, которые разделяются сплиттерами, способными поддерживать одновременно до 128 абонентов. В результате 8-сегментная станция стабильно обслуживает до 1024 пользователей.
Распределите специальную стандартную нагрузку по частотному и временному мультиплексированию (FDM и TDM). Частота подразумевает использование волн разной длины в канале, а время — анализирует пакеты данных IP и передает их пользователям, ожидающим ответа.
Преимущества и недостатки
Преимущества технологии GPON напрямую ориентированы на деятельность провайдеров, желающих тратить меньше средств на внедрение, обслуживание и подготовку новых широкополосных интернет-соединений.
Благодаря возможности совмещения доступа в Интернет, телефонии и телевидения в одной распределительной сети, а также отказу от оптоволоконных кабелей для каждого абонента (а заодно и от распределительных узлов, потребляющих много электроэнергии), экономия получается особенно пресловутой. Но и жизнь монтажников становится легче — не нужно искать ключи от чердака и пытаться проложить в шахте сразу три «провода»: для телефона, интернета и телевидения.
К недостаткам технологии GPON часто относят проблемы с выбором сетевого оборудования. Те же роутеры и модемы редко продаются в розницу, как и оптические GPON-терминалы. Но, даже если оборудование будет куплено, шансы вручную настроить разветвление сигналов и доступ к сети ничтожны. И дело даже не в знаниях, а в владении: абонентский терминал одного производителя часто несовместим с головным узлом другого.
Остальные недостатки связаны с возможностью физического повреждения кабеля, с нарушением схемы прокладки и отключением дома от интернета. Поэтому линия GPON в квартирах монтируется непосредственно рядом с отверстием, из которого протягивается волокно. Рядом не помешает розетка для подключения оборудования.
Но главное, что оптику нельзя использовать так же, как витую пару. Если прежний Ethernet позволял подключать все напрямую к компьютеру или ноутбуку, телевизору или даже совместимому процессору, то с GPON вам сначала понадобится такой же оптико-электрический преобразователь, который устанавливается провайдером для каждого абонента. И только после конвертации появится всем известный порт Ethernet.
