Тенденции PON-технологий

Выбор технологии для строительства или обновления сети, с тем чтобы она полностью удовлетворяла существующие потребности и была перспективной для будущих запросов, – задача, стоящая перед каждым оператором. PON (пассивные оптические сети) – семейство быстроразвивающихся, перспективных технологий широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. Взвесить преимущества и недостатки применения технологии PON, бесспорно, необходимо для того, чтобы сделать осознанный выбор.

Скорость доступа в Интернет непрерывно растет. Развертывание новых широкополосных сетей стимулируется требованиями современных приложений, таких как видео по запросу или IP-телефония. Поскольку качество существующих медных кабелей не позволяет предоставлять услуги широкополосного доступа по всем парам кабеля и цена на медь растет, оптические кабели становятся все более привлекательными при выборе решений для сетей доступа. Соответственно, повышается интерес к развертыванию оптических сетей доступа с прокладкой кабеля до дома абонента – FTTH (Fiber to the Home). Одной из технологий, на базе которых производится развертывание сетей FTTH, является технология пассивной оптической сети – PON.

Ключевые особенности

Суть технологии PON вытекает из ее названия и заключается 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;
  • абонентского терминала ONT (optical network termination) или устройства ONU (optical network unit).

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.

В сетях PON используется способ передачи "точка – многоточие", а оптическая сеть имеет древовидную архитектуру, которая применяется и в сетях кабельного телевидения HFC. Поскольку архитектура сети PON и HFC совпадает, прямой канал КТВ может передаваться на длине волны 1550 в том же волокне, что и данные, то есть кабельные операторы могут эффективно использовать часть уже построенной волоконно-оптической инфраструктуры HFC, достроить ее до входа в дом и подключить PON для дополнительных услуг.

Технология пассивных оптических сетей позволяет сэкономить значительное количество оптоволокна. В то же время, в случае построения новой инфраструктуры, экономия оптоволоконного кабеля нецелесообразна в связи с высокой стоимостью строительных работ.

Разновидности PON

  • APON (ATM PON) – исторически первый стандарт PON G.983. Транспортный протокол – ATM. Нисходящий поток – 1550 нм, 155 Мбит/с. Восходящий поток – 1310 нм, 155 Мбит/с.
  • BPON (Broadband PON) – развитие стандарта APON ITU G.983. Транспортный протокол – ATM. Нисходящий поток – 1550 нм, 622 Мбит/с, в более поздних версиях – 1490 нм (1550 нм освобождено для видео). Восходящий поток – 1310 нм, 622 Мбит/с.
  • GPON (Gigabit PON) – стандарт PON ITU G.984. Наибольший интерес к оборудованию данного стандарта проявляют в США. Транспортный протокол – GFP (Generic Framing Protocol). Нисходящий поток – 1490 нм, 2,4 Гбит/с или 1,2 Гбит/с. Восходящий поток – 1310 нм, 1,2 Гбит/с или 622 Мбит/с.
  • EPON (Ethernet PON) или GEPON (Gigabit Ethernet PON) – стандарт PON IEEE 802.3ah. Наибольший интерес к оборудованию этого стандарта наблюдается в азиатских странах (Китай, Япония, Корея, Малайзия и т.д.). Транспортный протокол – Ethernet. Нисходящий поток – 1490 нм, до 2,5 Гбит/с. Восходящий поток – 1310 нм, до 2,5 Гбит/с.

Преимущества и недостатки

Анализ технологии пассивных оптических сетей показал, что выбор в пользу ее применения может быть обусловлен следующими преимуществами данной технологии: 

  • Оптимальное использование волоконно-оптического ресурса кабеля.
  • Конфигурирование и эксплуатация сети существенно упрощается, поскольку нет необходимости в установке активного оборудования в уличных шкафах.
  • Возможность работы с разнородным трафиком (TDM, Ethernet).
  • Возможность организации резервирования агрегатных портов и оптической линии (в отдельных системах).
  • Высокая надежность за счет малого количества активных элементов.
  • Возможность использования одной сети для предоставления всех услуг (конвергентность).

А что на обратной стороне медали? Выделим основные недостатки PON:

  • Как правило, высокая стоимость подключения для абонента. Стоимость абонентского ONT – от $500 до $2000 и выше в зависимости от стандарта PON; OLT стоит от $3000 за канал в зависимости от конфигурации. Конечно, OLT – общий ресурс, цена которого будет делиться на каждого абонента, но в таком случае, чтобы установить небольшую стоимость OLT для каждого, оператору нужно заранее договориться о подключении как можно большего количества абонентов.
  • Прерывание связи при расширении сети, требующем замены сплиттеров.
  • Поскольку PON – технология с общей средой передачи, необходимо шифрование всех потоков данных. Шифрование может привести к заметному снижению полезной скорости передачи данных, да и нет гарантий, что когда-либо код не будет взломан.
  • Сложность обнаружения неисправностей оптоволоконной линии между разветвителем и ONT абонента.
  • Поскольку полоса пропускания сети PON используется как можно большим количеством абонентов, в долгосрочной перспективе она может не соответствовать росту сервисов и будущим требованиям абонентов.

Резюме

Технология пассивных оптических сетей позволяет подключить наибольшее количество клиентов на одно волокно, обеспечив приемлемую скорость для каждого. К тому же отсутствие необходимости устанавливать активное оборудование от OLT до абонентского отвода существенно упрощает эксплуатацию сети. Однако стоимость такого подключения для абонента будет достаточно высокой, и конфиденциальность информации в технологии с общей средой передачи данных не может быть обеспечена на физическом уровне.

Выбор технологий для сетей доступа зависит от специфики работы каждого конкретного оператора, особенностей его сети и направления развития. Необходимо четкое представление оператором особенностей каждой технологии для оптимального выбора и максимального использования их преимуществ в дальнейшем.

МНЕНИЕ

Расскажите, пожалуйста, о перспективах технологии пассивной оптической сети PON на основе опыта проектов вашей компании. Каковы преимущества и недостатки данной технологии?

Анатолий Желизко, заместитель начальника проектного отдела, главный инженер проектов компании "Ромсат": Проектов построения сетей доступа на базе технологий PON пока сравнительно немного. Опыт наших проектов позволяет выделить такие преимущества пассивных оптических сетей, как широкая полоса пропускания и высокая помехозащищенность. К тому же сети PON полностью гальванически развязаны от внешней сети, что создает дополнительную защиту от перепадов напряжения оборудования абонента. Недостатком PON я бы назвал большой по площади магистральный узел (необходимо использовать очень большие кроссовые шкафы). Это особенно проблематично в старых домах, где просто нет места для таких шкафов, в новых домах такой проблемы не возникает. Я уверен, что технология PON будет развиваться, перспективы у нее большие, да и оборудование для нее дешевеет на глазах.

***

Применяет ли оператор Vega технологии пассивной оптики?

Константин Колесов, директор по развитию бизнеса ОАО "Фарлеп-Инвест": Мы рассматриваем технологию пассивных оптических сетей как одну из возможных. Если говорить в технологическом разрезе, сегодня PON-сети достаточно дорогие, поскольку они предусматривают, по сути, заведение оптики либо до этажа, либо в квартиру. Чем технология хороша, так это использованием пассивных ответвителей, которые не нужно питать и, соответственно, обслуживать. А плоха высокой стоимостью линейных и конечных устройств.

 ***

Оцените, пожалуйста, перспективы развития технологии PON в ближайшем будущем.

Валерий Бородин, инженер технической поддержки компании "Вектор": Если рассмотреть хронологию развития технологии с точки зрения появления стандартов, то можно увидеть, что все большее распространение получает Ethernet как транспорт. И активное развитие GPON (GEPON) в виде 10GEPON – лишнее тому подтверждение. Основными достоинствами можно считать всем давно известные доводы: экономия волокон, излучателей (кстати, как ни парадоксально это может звучать, весьма существенная экономия) и, самое главное, именно пассивность с точки зрения энергопотребления промежуточных узлов. С другой стороны, проектирование сети, основанной на данной технологии, требует весьма тщательной проработки.

***

Как Вы оцениваете будущее пассивных оптических сетей?

Владислав Кольцов, ведущий специалист ООО "А-КОМ": Будущее PON многообещающее. В Украине таких проектов пока немного (элитные дома, коттеджные поселки), но все изменится, потому что выгоды и перспективы технологии пассивных оптических сетей очевидны. Среди основных преимуществ PON – удешевление обслуживания сетей (за счет отсутствия активного оборудования на промежутке от OLT до абонентского отвода) и высокая скорость передачи данных.

— Елена Варганич

2008.11.06
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".