За останні роки швидкість доступу до Інтернету значно збільшилася, що було зумовлено вимогами нових послуг та ресурсомістких додатків, здатних коректно працювати лише з підключенням PON від Ростелекому. З цієї причини і було введено оптоволоконні технології, які можуть підтримувати поточну потребу у пропускній спроможності.
PON технологія від Ростелекому
Завдяки високій швидкості передачі даних, чуйність мереж з технологією PON від Ростелекому має найбільше значення в порівнянні з іншими типами підключень і стане чудовим рішенням для підключення до Інтернету великих компаній.
На даний момент ринкові вимоги швидкості швидко наблизилися до позначки 100 Мбіт/с, а за прогнозами досягнуть і 1 Гбіт/с для масового споживача. Тільки оптичні кабелі мають здатність підтримувати ці високі показники на великих відстанях, які обов'язково присутні між провайдером і користувачем.
Вже зараз постачальникам послуг надається смуга пропускання FTTH (Fiber to the Home), що підводиться до будинку. Нова архітектура буде основою мереж доступу, які будуть справлятися із завданнями споживачів протягом багатьох наступних років.
Розгортання мереж доступу FTTH - заняття не з дешевих і для нього в більшості випадків необхідне виконання трудомістких будівельних робіт з прокладання кабелів до будинків споживачів. Навіть незважаючи на те, що вартість оптоволокна в останні роки знизилася, витрати на саме підключення, як і раніше, не стали значно меншими.
Цікаво! У пошуках оптимального економічного рішення мережі FTTH розвивалися протягом багатьох років. На ранніх етапах використовувалося парне оптичне волокно – передача/прийом. Воно було дорогим та вимагало складної установки.
Розвиток технології поділу сигналів за довжиною хвилі (WDM), що використовує одне волокно для вхідного та вихідного трафіку, значно покращило ситуацію.
Зрештою, перші з мереж FTTH перейшли до нового стандарту, де одиночне волокно з'єднується з пасивним оптичним роздільником, що поширює сигнал кількох абонентів.
Цей стандарт і став PON технологією, яку зараз використовують Ростелеком. Він може підтримувати розщеплення сигналу у співвідношенні 1:64 одного волокна. Крім цього, PON технології телекомунікаційного оператора Ростелеком також включають додаткові сигнали, які забезпечують аналогові та цифрові телевізійні послуги для користувачів без необхідності їх використання через IP-приставки.
Плюси інтернету за технологією PON від Ростелекому
Очевидною перевагою PON інтернету від Ростелекому в цілому є те, що одне загальне оптичне волокно може підтримувати безліч користувачів за допомогою недорогих пасивних оптичних роздільників, які дозволять не втратити чуйність мережі за кількістю користувачів до 64.
Це робить нову технологію привабливою не лише для споживачів, а й для постачальників послуг, які бажають замінити мідні мережі у густонаселених міських районах.
Переваги та особливості PON мереж включають:
- відсутність необхідності в активному обладнанні в мережі доступу, що запобігає електромагнітним перешкодам;
- зменшення обладнання та волокна в центральному офісі.
PON обладнання від Ростелекому надає велику пропускну здатність та підтримує подвійний коефіцієнт розподілу. Це означає, що з 64-смуговим розподілом кожен абонент отримує значну пропускну здатність з'єднання близько 35 Мбіт/с. Якщо постачальник послуг вирішує реалізувати нижчі коефіцієнти розподілу, наприклад, 16 або 32, абоненти зможуть отримати ще більшу пропускну здатність.
Велика швидкість передачі стає доступна для користувачів за рахунок підвищення ефективності використання пропускної спроможності стандарту PON. Більше того, ця технологія призначена для надання мультисервісних послуг (дані, відео та голос), а не лише високошвидкісного доступу до Інтернету.
Цікаво! При підвищенні швидкості PON в лінії збільшуються і коефіцієнти поділу, що дозволяє отримати максимальну гнучкість і цінові переваги для розгортання послуг провайдером.
Модеми для підключення PON від Ростелекому
GPON була розроблена МСЕ-Т як загальногалузевий взаємозамінний стандарт. Це означає, що пристрої, такі як ONT, можуть коректно працювати з модемами PON будь-якого виробника, який підтримує послуги Ростелекому або інших операторів.
Цей фактор є дуже важливим для зменшення вартості обладнання і дозволяє постачальникам послуг надавати вигідні умови для своїх абонентів. Крім того, оновлена технологія на основі стандартів XGPON підвищує продуктивність мереж до 10 Гбіт, зберігаючи при цьому зворотну сумісність із вже розгорнутими мережами.
Налаштування обладнання
PON обладнання від Ростелекому не вимагає складного налаштування, оскільки всі основні параметри в більшості випадків вже встановлені постачальником послуг. Підключивши маршрутизатор, потрібно лише персоналізувати програмне забезпечення. Проте в деяких моделях Wi-Fi роутерів, які підтримують технологію PON від Ростелекома, знадобиться встановити налаштування бездротової мережі, а також внести параметри підключення. Останні під час використання оптоволокна є логін і пароль користувача PPPoE типу. Цю інформацію провайдер надає в контракті, що укладається.
Якщо всі налаштування в програмному забезпеченні маршрутизатора від Ростелекома внесені правильно, але на обладнанні індикатор PON горить червоним, проблема, швидше за все, полягає у проводці провайдера. Для її вирішення необхідно звертатись до оператора.
Увага! Перед тим як здійснювати дзвінок у Ростелеком та залишати заявку на виклик майстра для усунення проблеми рекомендується перевірити всі основні параметри підключення на роутері, а також цілісність ділянки кабелю, що знаходиться у вашому приміщенні.
Поточні та майбутні вимоги до пропускної спроможності доступу до Інтернету призвели до широкого розгортання FTTH технологій. Підключення типу PON забезпечує гнучкість та цінові переваги. Ці фактори дозволяють провайдеру надавати якісні послуги за вигідними тарифами для своїх абонентів.
Або Gigabit PON почала впроваджуватися відносно недавно. Розберемося, що стало причинами появи технології GPON, які у неї перспективи, і навіть порівняємо її з конкуруючими технологіями - PON і GEPON.
2014 року відзначатиметься 45-річчя першого комп'ютерного сеансу зв'язку, проведеного в США на відстані близько 640 км. Ця подія вважається початком зародження Інтернету. Щоправда, мережа ARPANET, що передувала Всесвітньому павутинню, на той час була доступна дуже вузькому колу людей і організацій. Підключення до неї «стороннім» щасливчикам, що володіють комп'ютерами, стало можливим лише 1991 року. І лише поява 1993 року веб-браузера NCSA Mosaic забезпечила передумову вибухового зростання світової інтернет-аудиторії. Отже, історія «масового Інтернету» на поточний 2013 рік налічує лише 20 років.
У перше десятиліття розвитку глобальної мережі серед користувачів, які звертали увагу на такий показник як «пропускна здатність каналу зв'язку (швидкість передачі даних у бітах)» або пов'язану з ним характеристику «смуга пропускання», були «зчитані одиниці» людей, знайомих із теоретичними основами радіотехніки . А сьогодні про «швидкості в Інтернеті» розмірковують усі. І всі хочуть мати у розпорядженні «швидкісний Інтернет».
Чому саме високошвидкісний? І де та межа, з якої можна вважати доступ до Інтернету «високошвидкісною»?
У масового користувача швидкість Інтернету асоціюється, насамперед, з інтервалами часу завантаження «важких» відео-, музичних та графічних файлів, кількість яких у Мережі зростає в геометричній прогресії, та й самі вони «укрупнюються». Корпоративним споживачам онлайн-послуг (а з недавнього часу ще й «хмарних») потрібна висока швидкість реакції на запити у системах управління бізнесом.
Значить, високошвидкісний Інтернет - це нагальна необхідність, а не забаганка (як для «користувачів», так і для компаній). «Кордон» же, з якого починається високошвидкісний Інтернет, на сьогоднішній день, на думку фахівців, проходить на рівні 10 Мб/c.
"Оптика" витісняє "мідь"
Всесвітня комп'ютерна мережа почала розвиватися на базі телефонних ліній з використанням технологій xDSL. Найпростіший різновид цього «мідного» сімейства — модемна технологія ADSL2+ забезпечує швидкість вхідного потоку 24 Мб/с (вихідного — 1,2 Мб/с). В даний час вона є безумовним лідером за кількістю підключень у всіх країнах світу. Однак «мідні» лінії зв'язку, прокладені десятки років тому, старіють як фізично, так і морально та поступово замінюються оптичними мережами FTTx, використання яких дозволяє на два порядки підвищити швидкість обміну інформацією в Інтернеті. А в недалекій перспективі – ще більше.
Останнім п'ятиріччям процес заміни мідних кабельних трас на оптичні наростає і, за розрахунками аналітиків, ще через п'ять років співвідношення «оптика/мідь» у телекомунікаціях кардинально зміниться на користь «оптики».
Архітектура FTTx (Fiber to the x) є відрізок оптоволоконної лінії зв'язку, підключений з одного боку до приймально-передавальної станції OLT (Optical Line Terminal - оптичний лінійний термінал), встановленої у оператора, а з іншого - до приймально-передавальних модулів абонентів - ONT (Optical Network Terminal)або ONU (Optical Network Unit).
ONT - термінал індивідуального користування (його також називають оптичним модемом), що встановлюється у квартирі. ONU - призначене для встановлення в розподільній шафі багатоквартирного будинку та має кілька портів для підключення комп'ютерів, телевізорів, телефонів, що знаходяться у сусідніх квартирах.
ONT і ONU перетворюють оптичні сигнали, що надійшли від OLT, в електричні (напрямлені, наприклад, комп'ютери, телевізори, телефони), а також виконують зворотне перетворення електричних сигналів, що надійшли від терміналів користувачів, оптичні, які відправляються в OLT.
Якщо у відрізок оптичної лінії впровадити спліттери (пасивні роздільники сигналу, що надходить від OLT) та до їх виходів підключити ONT, то такий перехід від одноволоконної структури FTTx до деревоподібної приведе до утворення пасивної оптичної мережі. PON(Passive Optical Network).
Робота PON полягає в організації множинного доступу через одне оптоволокно за допомогою тимчасового мультиплексування (Time Division Multiplexing Access - TDMA) та частотного поділу трактів прийому та передачі ( Wavelength-Division Multiplexing - WDM). Мультиплексори WDM, що працюють у складі OLT і ONT, поділяють прямий (вхідний) і зворотні сигнали, що транслюються на різних довжинах хвиль (прямий - 1,49 мкм, зворотний - 1,31 мкм). До цих потоків може бути доданий сигнал кабельного телебачення, який передається на довжині хвилі 1,55 мкм.
Перші паростки технологій PON з'явилися близько 15 років тому, і за час Міжнародним союзом електрозв'язку (МЕС) випущено п'ять стандартів передачі даних по оптоволокну. Активне обладнання, випущене відповідно до цих стандартів, забезпечує швидкості від 155 Мб/с до 2488 Мб/с. Про особливості цих стандартів буде розказано нижче, а поки підкреслимо, що спільними для всіх різновидів технологій PON перевагами є можливості простого нарощування абонентської бази, її обслуговування та модернізації, а також низькі (порівняно з «мідними» технологіями) експлуатаційні витрати.
GPON: рушійна сила стандарту
Перший стандарт сімейства PON - APON (ATM PON) був затверджений МЕМ наприкінці 1998 року і вже наступного року американські та японські оператори зв'язку розпочали будівництво пасивних оптичних ліній. Передача даних за цим стандартом здійснюється на базі протоколу ATM, що описує спосіб комутації та мультиплексування, заснований на передачі даних у вигляді осередків фіксованого розміру (осередків ATM). Швидкість передачі даних – 155 Мб/с.
Внесення в APON нових технологій, зокрема, динамічного призначення смуги залежно від додатків, підтримки протоколів SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE та телефонії, забезпечило додаткову функціональність у галузях трансляції мови, різноманітного відеоконтенту та телемовлення (перше поява в PON третьої довжини хвилі). Що й зумовило затвердження «дочірнього» стандарту APON – BPON (Broadband PON). У цьому швидкість передачі підвищилася до 622 Мб/с.
Наступною «ланкою в ланцюжку» APON – BPON став стандарт GPON ( Gigabit- capable Passive Optical Network), Реалізація якого забезпечує роботу мережі як у симетричному, так і в асиметричному режимах. Найчастіше використовується другий режим, при якому швидкість передачі даних у прямому потоці досягає 2,488 Гб/с, а у зворотному - 1,244 Гб/с (зазвичай ці числа округляють і говорять про 2,5 Гб/с та 1,25 Гб/с).
Зазвичай до оптичного модему (ONT) мережі стандарту GPON домашній ПК підключається або по кручений парі, або по бездротовому зв'язку (Wi-Fi). В ONT також є порти для підключення телевізора та VoIP-телефону.
Базовим протоколом технології GPON став GFP (Generic Framing Protocol), хоча використовуються також рекомендації TDMA, SDH, Ethernet, ATM.
Паралельно з удосконаленням PON-технологій у світі відбувався розвиток оптичних мереж Ethernet та досягнення цієї комунікаційної «гілки» в галузі високошвидкісної передачі даних були використані в стандарті EPON (Ethernet PON), розробленому на базі протоколу MPCP (Multi-Point Control Protocol), здійснює управління безліччю вузлів. А його покращена версія - GEPON(Gigabit EPON) за своїми характеристиками та можливостями сьогодні поступається лише безумовному лідеру PON-технологій – GPON.
Що «впадає у вічі» у наведеному міні-огляді технологій, які у пасивних оптичних мережах? - Те, що розбіжності у тому функціональності обумовлені переважно тим, які протоколи передачі даних покладено основою стандартів.
GPON та GEPON: проста арифметика
Якщо відомі числові показники (або навіть описи), що виражають будь-які характеристики об'єктів, які потрібно порівняти, таке порівняння зробити досить просто, розміщуючи відповідні числа в рядок або стовпчик. І одразу ж буде видно, «хто кого кращий». Проведемо таке порівняння GPON та GEPON.
Отже, швидкість передачі прямому потоці у GPON - 2,5 Гб/с, а й у GEPON - 1,25 Гб/с.
Максимальна кількість абонентських вузлів на одне волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, що зумовлює нижчу вартість порту на одного абонента в оптичному терміналі оператора, виробленому за стандартом GPON, та значно менше споживання електроенергії станційним обладнанням, ніж при використанні операторського обладнання стандарту GEPON.
Завантаженість смуги пропускання за технологією GPON – не менше 93%, а за GEPON – не більше 60%. Ця різниця обумовлена тим, що в активному обладнанні GPON, використовується технологія фрагментації кадрів GEM (GTC Encapsulation Method), що підвищує ефективність використання смуги пропускання. А в технології GEPON такого інструменту немає.
Ось і вся "проста арифметика", що пояснює популярність GPON.
GPON: кабелі внутрішньобудинкового розведення
Мережа GPON складається з магістральних та розподільчих ліній зв'язку. Протяжність магістральних трас GPON зараз сягає 20 км (найближчими роками розробники технології GPON обіцяють збільшити максимальну довжину магістрального оптоволокна до 60 км). Магістральні ділянки прокладаються (докладніше про прокладання оптоволоконного кабелю) з використанням традиційних методів повітряного або підземного прокладання оптичних кабелів із захисною оболонкою, яка забезпечує довговічність експлуатації кабельної лінії в умовах підвищеної вологості та перепаду температур.
Для розподільчої інфраструктури GPON, що створюється, наприклад, у межах багатоквартирного будинку, застосовуються дроп- та райзер-кабелі. Особливістю «поверхових» дроп-кабелів, призначених для відгалуження оптичної лінії від підвісного розподільчого кабелю, є конструкцією, що їх надає, можливість «гнуткого» трасування з малими радіусами вигину.
Райзер-кабелі, що застосовуються для вертикального міжповерхового розведення, містять 6-12 оптичних волокон, які легко укладаються в касетах, а для їх зварювання потрібно значно менше часу, ніж при зварюванню оптичних волоконінших видів кабелів.
GPON: швидкість еволюції зростає
Переваги стандарту GPON у порівнянні з іншими різновидами технологій PON були незаперечними вже з моменту його затвердження у 2003 році. Однак до 2010 року в Росії користувачів ШПД на основі GPON "набралося", за даними компанії J'son & Partners Consulting, всього 80 тисяч. Основним бар'єром до більшого зростання, як це майже завжди трапляється із продуктом, що з'явився на ринку, була висока ціна активного оптичного обладнання. В останні кілька років ціни на станційні приймачі та абонентські оптичні модеми помітно знизилися, завдяки чому до початку 2017 року (за прогнозами аналітиків тієї ж компанії) кількість російських користувачів GPON наблизиться до 6 млн, тобто за семирічку збільшиться майже в 75 разів!
Завдяки GPON від Ростелекому користувачі отримали можливість підключення високошвидкісного інтернету на власних комп'ютерах. Дізнатися докладніше про технологію можна розшифрувавши абревіатуру, яка означає gigabite passive optical network або в перекладі російською – гігабітна пасивна оптична мережа.
GPON від Ростелекому
Основу технології GPON від Ростелекому, не раз удостоєної позитивних відгуків як серед професіоналів, так і користувачів, було закладено ще багато років тому. Розробка почала проводитись у 80-х роках минулого сторіччя. Випробування вперше було здійснено у 1987 році в Англії. Другою стадією став консорціум у 1995 році, присвячений стандартизації PON. У ньому взяли участь розробники та найбільші інтернет-провайдери світу. Вже через три роки після консорціуму в Сполучених Штатах та Японії було встановлено перші оптичні мережі, доступні для широкої аудиторії. Далі, технологія розпочала свій стрімкий розвиток в інших країнах світу.
У Росії її впровадження GPON зараз перебуває в початковій стадії. Активну участь у цьому заході беруть провайдери МГТС та Ростелеком. Перехід до оптоволокна після довгострокового використання мідного кабелю проводиться досить складно, оскільки потребує значних витрат на прокладання нових ліній та придбання сумісного обладнання. Тим не менш, Ростелеком готовий запропонувати підключення GPON не тільки у великих містах, але і в деяких приватних секторах за їх межами.
Схема підключення GPON від Ростелекому досить проста. До кожного з будинків провайдер підводить оптоволокно, а далі за допомогою комутатора кабель поділяється і надходить на сумісне обладнання користувача. У самій квартирі сигнал перетворюється на спеціальний роутер, який має вхід для оптоволокна. Таке обладнання є досить дорогим, тому користувачі часто орендують його у провайдера.
Важливо: Перед тим як налаштувати GPON від Ростелекома для власного обладнання в домашній мережі, потрібно підключити кабель інтернет-оператора та один комп'ютер з роз'ємом LAN. Після цього можна буде увійти до веб-інтерфейсу пристрою.
Налаштування обладнання для GPON від Ростелекому
Підходяще обладнання для підключення GPON можна орендувати прямо у Ростелекому. Якщо такий варіант влаштовує, провайдер виконає налаштування мережевих пристроїв у вашому будинку. У тих випадках, коли обладнання купується окремо, вартість налаштування не буде включена до початкового підключення. Тому на роутері потрібно самостійно внести параметри інтернету. 
Для успішного створення мережі з оптоволокна варто звернути особливу увагу на підбір обладнання. Перше, що потрібно врахувати, – функціонал роутера. Якщо вам необхідно окрім інтернету також мати можливість підключення IPTV та телефонії, рекомендується придбати термінал. В інших випадках буде достатньо мати простий оптоволоконний роутер.
Однією з оптимальних моделей терміналів, яку можна орендувати або купити у Ростелекому є G PON ONT RFT620. Крім чотирьох LAN портів для підключення комп'ютерів до інтернету та вбудованого Wi-Fi модуля, такий апарат дозволить скористатися всіма перевагами IP та класичної телефонії.
Підключивши кабель GPON від Ростелекома та комп'ютер з роз'ємом LAN, необхідно увімкнути обладнання та зайти до його налаштувань. Для цього потрібно відкрити будь-який браузер і написати в адресному рядку IP терміналу. GPON ONT RFT620 від Ростелекома для входу в параметри за замовчуванням використовує IP адресу 192.168.1.254. Перед тим як увійти в програмне забезпечення пристрою, необхідно ввести логін і пароль, які мають значення user/user. Після цього ви потрапите на домашню сторінку прошивки. Налаштування інтернету на цій моделі вже визначено провайдером і не потребують зміни.
За промовчанням на обладнанні відсутнє бездротове з'єднання, яке потрібно активувати вручну. Wi-Fi на роутері від Ростелекому моделі GPON ONT RFT620 можна увімкнути в меню «Бездротова мережа». Перед активацією рекомендується звернути особливу увагу на настройки безпеки, які допоможуть захистити мережу від проникнення сторонніх.
Технологія GPON – новий крок в еволюції широкосмугового підключення до Інтернету. Завдяки високій швидкості та стабільності мережі, користувачі отримують практично необмежені можливості для роботи та відпочинку за комп'ютером.
Технологія GEPON
У даному матеріалі йтиметься про технологію та обладнання для організації пасивних оптичних мереж - Passive Optical Network, PON. Основними відмінностями PON від класичних оптичних каналів зв'язку є використання агрегації трафіку пасивного устаткування - оптичних спліттерів - і висока щільність портів.
Не секрет, що вимоги споживачів до швидкості доставки інформації з Інтернету зростають за експонентом. Сьогодні у великих містах 10 Мбіт/с є звичайнісінькою справою. Причини цього процесу залишаються незмінними вже давно – передача голосу та відео, мультимедіа, телебачення (останнім часом також і у версії високого дозволу). Тільки ось бітрейти постійно зростають.
Значну частину витрат будь-якого провайдерського проекту несе кабельна інфраструктура. Причому тут враховується не лише вартість кабелю, а й його прокладки, яка у разі роботи в існуючій інфраструктурі може бути дуже великою. І звичайно хочеться, щоб вкладення працювали довго, не вимагали частих оновлень і мали хороший запас за потрібними параметрами. З цієї точки зору оптичні канали зв'язку сьогодні є найбільш продуктивним і «дальнобійним» способом забезпечення мережного з'єднання пристроїв. При цьому класична архітектура передбачає топологію «крапка-крапка», коли кожна лінія має свої виділені порти з кожного боку, а при необхідності створення «відгалужень» потрібне встановлення активного обладнання у вузлі. Так що найбільш вдало вона може використовуватися для одиночних ліній великої довжини.
Однак у деяких ситуаціях більш зручною може виявитися деревоподібна топологія, яка цікава з точки зору масштабованості та зниженої загальної довжини кабелів, що прокладаються. Саме для таких проектів і підходить PON. У Росії мережа цього типу з'явилася вже досить давно, понад п'ять років тому.
А зростання числа підключених користувачів і старт перших російських проектів класу волокно у кожен будинок (Fiber To The Home, FTTH), заснованих на PON, показує, що технологія прижилася і в нас.
Структура мережі PON
Мережа PON складається з кількох елементів - комутатора на вузлі зв'язку, ліній зв'язку з пасивними спліттерами у вузлах мережі та модемів на стороні абонентів. До кожного модему надходять усі пакети від комутатора, а під час передачі використовується тимчасове мультиплексування кадрів.
Передача даних у прямому каналі
Передача даних у вибраному каналі
Компанія ZyXEL пропонує сьогодні обладнання стандарту EPON (IEEE 802.3ah), який також називають GEPON.
На даний момент обладнання бере участь у кількох проектах, а також у тестуваннях у провайдерів по всій Росії. Саме про нього й йтиметься далі мова. Зазначимо, що інші стандарти типу мереж відрізняються швидкісними та іншими технічними характеристиками.
Комутатор дозволяє по одному волокну (одному порту) підключити до 32 або 64 абонентів. Загальна швидкість передачі (що ділиться між абонентами) становить 1,25 Гбіт/с. Подальший розвиток EPON вже найближчими роками пропонує також перехід на швидкості 10/1 Гігабіт/с та 10/10 Гігабіт/с. Наступного року очікується ухвалення робочої версії стандарту 10G EPON, а вже у 2010 році можуть стартувати перші пілотні проекти.
З затримкою у два-три роки планується перехід на 10-гігабітні швидкості та технології GPON.
Для прийому та передачі використовуються лазери з різною довжиною хвилі - 1490 нм для передачі та 1310 для прийому. При необхідності можливе додавання каналів і аналогових кабельних телевізійних каналів (100 і більше), які модулюються лазером на 1550 нм. Залежно від конкретної схеми мережі та використаного обладнання, загальна довжина каналу може становити до 20 км.
Мультисервісна мережа на базі технології GEPON
Кабель прокладається від порту комутатора як дерева. Спліттери, що встановлюються у вузлах, надзвичайно невибагливі – не вимагають електроживлення, налаштування та управління, термошаф, недорогі та дуже компактні. Це дозволяє розміщувати їх, наприклад, у телефонних розподільчих шафах, що вже є.
Спліттер
Найпростіші кінцеві пристрої є конвертерами оптика-кабель з вбудованим фільтром MAC-адрес. У разі використання телебачення в модем встановлюється ще один приймач, а на телевізор виводиться звичайний високочастинний кабель.
Для захисту інформації можливе використання шифрування (AES128) всіх пакетів, що передаються. Технологія не допускає прямого спілкування окремих абонентів, що знаходяться на одному порту комутатора - дані від одного абонента можуть потрапити до іншого лише через GEPON-комутатор, який ретранслює потоки даних висхідного потоку на довжині хвилі 1310 нм в низхідний потік на довжині 1490 нм. Додатковим плюсом з точки зору безпеки є використання на лінії виключно пасивного обладнання, що ускладнює перехоплення.
З позитивних сторін PON слід зазначити:
- мінімальне використання активного обладнання;
- мінімізація кабельної інфраструктури;
- низька вартість обслуговування;
- можливість інтеграції із кабельним телебаченням;
- гарна масштабованість;
- висока густина абонентських портів.
У той же час при розгляді технології потрібно врахувати і її особливості, особливо в порівнянні з лініями «точка-точка»: смуга пропускання, що розділяється між абонентами, загальне середовище може не підійти клієнту з точки зору безпеки, пасивні спліттери ускладнюють діагностику оптичної лінії, можливий вплив несправності обладнання одного абонента працювати інших, менша вигода у разі реалізації етапі будівництва.
Устаткування
Лінійка продуктів GEPON у ZyXEL складається з трьох комутаторів та трьох модемів. Молодша модель комутатора - має вісім портів GEPON і вісім відповідних ним Gigabit Ethernet (зверніть увагу, що саме гігабітних, пристрої з меншою швидкістю до них підключити не можна). До кожного оптичного порту можна підключити до 32 модемів в результаті отримавши 256 абонентів на пристрій. Всі конектори розташовані на лицьовій стороні пристрою - 8xPON, 8xGigabit, консольний, 10/100BaseT позамережевого керування та живлення. Тут є і кнопка скидання пристрою. Усі порти мають набір індикаторів визначення поточного статусу. Є вбудований гігабітний L2+ комутатор (неблокована комутація з пропускною здатністю 24 Гбіт/с, швидкість комутації кадрів 17,8 млн. пак/с) і чотири суміщені порти 1000Base-T/SFP. Такий варіант можна використовувати для резервування каналу - при одночасному підключенні двох роз'ємів (SC та RJ45) працює оптика, а у разі аварії в оптичному каналі відбувається автоматичне перемикання на мідь. Живлення та консольний порт цієї модифікації знаходяться на задній панелі. Дані моделі виконані в стандартному 1U корпусі і рекомендуються для використання в мережах, що швидко ростуть. Найпродуктивнішою моделлю є модульний. У його 4,5U корпусі передбачено місце встановлення до шістнадцяти OLC-2301. Кожен такий лінійний модуль має порт GEPON та суміщений порт 1000Base-T/SFP. У шасі також встановлюється керуючий модуль та блок живлення з подвійним резервуванням. Лінійні модулі допускають гарячу заміну, що позитивно позначається на зручності обслуговування мережі та надійності надання послуг. Максимально OLT-2300 може підтримувати 512 абонентів. Усі оптичні модулі комутаторів розраховані на дальність роботи 20 км.
OLT-1308
Останні оновлення прошивок моделей OLT-1308/OLT-1308H дозволяють працювати на одному каналі не 32, а 64 абонентам, що суттєво знижує вартість одного підключення. Для OLC-2301 такої можливості поки що немає.
Шасі OLT-2300
Всі GEPON-комутатори підтримують протоколи STP/RSTP та механізми пріоритезації трафіку та організації віртуальних мереж (включаючи Port Based та 802.1Q). Ефективність багатоадресних розсилок забезпечується підтримкою IGMP v.2, IGMP proxy, IGMP snooping та MVR. Для управління передбачені порти RS-232 та 10/100Base-TX. Налаштувати комутатори можна через Web-інтерфейс (підтримується SSL, передбачена установка до п'яти облікових записів, приклади скріншотів - , , ), telnet, SSH, FTP або консольний порт. Номери портів усіх сервісів можна змінити. Можливе обмеження доступу за IP-адресами. Web-інтерфейс має вбудовану систему допомоги.
Пристрій автоматично знаходять усі підключені абонентські модеми та дозволяє призначити їм специфічні профілі. Вони включають налаштування швидкості, фільтрації, VLAN, пріоритетів та інші параметри. Допускається використання протоколу автентифікації 802.1x.
Комутатори також дозволяють стежити за фізичним станом – перевіряються температури, швидкість обертання вентиляторів, напруга. Для великих мереж буде корисною підтримка комутаторами проколола SNMP та сумісність із EMS системою управління NetAtlas. Крім того, можливе об'єднання пристрою в кластери для загального керування.
На даний момент моделей із вбудованими інжекторами КТВ у ZyXEL немає. Втім, для мікшування сигналу ТБ до оптичного каналу можна використовувати зовнішні сплітери та медіаконвертери коаксіал/оптика.
ONU-631HA
Першою моделлю абонентського GEPON-модему є . Він працює в режимі мосту, простий в обслуговуванні та управляється виключно з боку провайдера за спеціальним протоколом. Для користувача він пропонує стандартний порт Gigabit Ethernet. Передбачено дві модифікації модемів – з індексами -11 та -12. Перша працює на відстанях до 10 км, а друга – до 20 км. Корпус виконаний із темного пластику, на передній панелі є кілька індикаторів (живлення, PON, LAN, швидкість LAN, дуплекс). На задній стороні розташовані два мережеві порти (оптичний та мідний) та вхід блоку живлення (12 В 1,5 А). Ця модель позиціонується для підключення корпоративних абонентів та виносів операторської мережі.
ONU-634HA
Друга модель цікавіша для підключення домашніх користувачів - має вбудований централізовано керований 4-портовий комутатор з прив'язкою VLAN 802.1Q до портів Fast Ethernet. Як і 631-й, вона повністю налаштовується з боку провайдера, що скорочує витрати на обслуговування. Також зараз існують семпли ONU-634FA - чотири мережеві порти та вихід кабельного телебачення, що дозволяє безпосередньо підключити до GEPON-модему звичайний телевізор.
ONU-634FA
| Рекомендовані ціни на обладнання GEPON | ||
| Модель | Вартість ($) | Вартість на абонента ($) |
| ONU-631HA-11/12 | 372/454 | 372/454 |
| ONU-634HA-11/12 | 388/502 | 388/502 |
| OLT-1308 | 23 939 | 47 |
| OLT-1308H | 23 283 | 46 |
| OLT-2300M/OLC-2301HA-12 | 1 317/2 670 | 90 (на 512 абонентів) |
Для побудови мережі також будуть потрібні спліттери (приблизна вартість - від 400 руб за 1×2 до 4000 руб за 1×8, існують і моделі 1×32), оптичний одномодовий кабель (вартість зрівнялася з ціною кабелю UTP: ціни на кабель відволоконний починаються з 7-8 рублів за метр) та конектори (від 100140 рублів за одне з'єднання).
Тестування описаного обладнання у складі комутатора OLT-1308 та модемів ONU-631A проводилося на тестовому майданчику компанії ZyXEL із використанням тестового пакету Ixia Chariot. Результати при одночасної роботі одного, двох та трьох клієнтів наводяться у таблиці (пакети максимального розміру, Мбіт/с). Модеми підключалися до одного з портів комутатора через один спліттер. Видно, що у разі максимального навантаження швидкості рівномірно розподіляються по всіх клієнтах. Зазначимо і високу ефективність передачі, включаючи режим роботи кількох клінетів - сумарна швидкість практично збігається з максимально можливою.
Загалом можна відзначити, що технологія не складна в налаштуванні та експлуатації та працює відповідно до специфікацій. Швидкості відповідають знайомим мідним гігабітним мережам.
Висновки
Технологія GEPON може успішно застосовуватися для організації оптичних каналів зв'язку до абонента і особливо ефективна у разі наявності обмежень на прокладання кабелів та встановлення активного обладнання на лінії. Ефективність даного рішення залежить від багатьох факторів і однозначно сказати, що це найкращий варіант, звичайно, не можна, все визначається конкретними вимогами замовника. Проте зроблені оцінки дозволяють зробити висновок, що вже сьогодні в деяких випадках собівартість підключення по оптиці домашніх абонентів може не перевищувати 500 доларів.
Щодо описаного обладнання, то компанія ZyXEL пропонує сьогодні повну лінійку GEPON-пристроїв, що дозволяє створювати оптичні мережі будь-якого масштабу з усіма необхідними системами керування та технологіями підвищення надійності.