Что такое оптический абонентский терминал

Технология PON — что это такое и зачем она нужна?

Содержание

Содержание

Оптоволокно, бывшее раньше уделом провайдеров и крупных компаний, потихоньку становится доступным для рядовых пользователей. «Оптика» в квартирах и частных домах появилась благодаря технологии PON, позволившей снизить стоимость подключения до приемлемых для частного потребителя величин. Что же это за технология?

Что такое PON

PON («Passive Optical Network» — «пассивная оптическая сеть») представляет собой оптоволоконную сеть, в которой для доставки трафика конечному (терминальному) клиенту используются недорогие пассивные делители (сплиттеры).

Они не требуют электропитания, сложной настройки, обогреваемых шкафов и т. п.

В этом главное отличие от активных сетей, где перераспределение трафика к клиентам производится через активное устройство — маршрутизатор.

Такое решение позволило в разы сократить затраты на прокладку оптоволоконной сети. Низкая стоимость сплиттеров позволяет ставить их на магистраль возле каждого клиента, делая топологию сети ближе к шине с её минимальным расходом кабеля.

По сравнению с классической «звездой», затраты на кабель снижаются в разы. Особенно это заметно, когда клиенты не «кучкуются» в небольшом пространстве, а разнесены друг от друга на несколько десятков метров.

Чаще всего именно технологию PON следует благодарить жителям коттеджных поселков за быстрый Интернет. И не только Интернет — канал передачи в PON-сетях разделен на три диапазона: приема — с длиной волны 1490 нм, передачи — 1310 нм, и телевидения — 1550 нм. Поэтому обычно провайдер вместе с Интернетом предоставляет и IPTV.

Увы, ничто хорошее не достается даром. За низкую цену приходится платить:

Разновидности PON

Первые стандарты PON — APON и BPON — на сегодняшний день практически не используют. Десятигигабитные сети 10G xPON пока распространены слабо, так что пока выбор может быть только между двумя стандартами — GPON и GEPON (EPON). Первая — более современная и более скоростная, но оборудование для неё стоит дороже.

Конечные пользователи особой разницы между этими стандартами обычно не замечают. На скорость куда сильнее влияет загрузка подсетей, а различия в составе пакетов или, например, возможности передачи TDMA-трафика для обычного пользователя маловажны и неинтересны.

В перспективе сети GPON и GEPON заменят на десятигигабитные аналоги — 10G-PON и 10G-EPON. Эти стандарты разработаны уже 10 лет назад, но их повсеместное распространение сдерживают два фактора:

Вывод

PON — технология организации сети на основе оптоволокна, повысившая доступность Интернета для рядовых пользователей. Она способна обеспечить от 20 Мбит/с до 1 Гбит/с на клиентское устройство. Характеристики делают xPON-сети вполне конкурентоспособными и в городской среде, а за городом PON, несмотря на свои минусы, и вовсе может оказаться единственной технологией, способной обеспечить «быстрым» Интернетом всех желающих.

Источник

Что такое GPON

О важности высокоскоростного подключения к Интернет, обеспечиваемого подключением по оптоволоконному кабелю, вы уже знаете. Само подключение к Сети обеспечивается с помощью технологии GPON (Gigabit Passive Optical Network), о которой мы и поговорим в этой статье.

Немного теории

Еще совсем недавно для подключения к Интернет использовалась технология DSL, работающая на базе обычных телефонных линий. Со временем этот вид подключения устарел и стал постепенно меняться на оптоволоконные сети.

Если подключение абонентов к «оптике» происходит по технологии FTTB, при этом должны быть соединены терминал провайдера – OLT (Optical Line Terminal) с приемопередающим устройством у абонента ONT (Optical Network Terminal).

ONT (или оптический модем) служит для преобразования электрических сигналов, поступающих на компьютер, телефон и телевизор в оптические, для передачи их на OLT, и наоборот.

Технология GPON, о которой мы упомянули выше, была разработана именно для подключения FTTH, и появилась она уже в начале «двухтысячных». Однако, на отечественном рынке из-за немалой стоимости клиентского оборудования не получила должного развития.

Рыночная ситуация стала меняться с возросшей активностью интернет-провайдеров в жилых зонах с небольшой плотностью населения, а также с возрастающим интересом абонентов к подключению FTTH. Сегодня провайдеры начали активно предоставлять сетевые услуги по стандарту GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) – данным термином называют сеть, в которой имеется один приемо-передающий модуль у провайдера (OLT) и множество абонентских терминалов (ONT) у абонентов.

Что представляет собой GPON-терминал

Устанавливаемый в помещении абонента GPON-терминал представляет собой компактное устройство, принимающее оптический сигнал от провайдера и преобразующее его в сигнал, передаваемый по кабелю Ethernet. Все управление данным устройством осуществляется со стороны центрального коммутатора провайдера, поэтому от пользователя требуется только правильно подключить его.

Терминал имеет следующие коммуникации:

Вместо послесловия

Мы познакомились с принципом организации оптоволоконной сети и рассмотрели оборудование, используемое для подключения со стороны абонента. А какой тип подключения к Интернет используете вы?

Источник

Модем для оптоволокна Ростелеком: обзор, настройка интернета и Wi-Fi

Всем доброго времени суток! Сегодня в статье мы кратко поговорим про оптические терминалы Ростелеком. На данный момент есть 6 моделей аппаратов: RT-GM-1, RT-GM-2, RT-GM-3, RT-GM-4, Eltex NTU-RG-1421G-Wac и Eltex NTU-RG-1421G-WZ. В целом они примерно все одинаковые, но есть некоторые особенности, о которых мы и поговорим в статье.

Сразу хочу сказать, что они все работают на технологии передачи данных по оптическому кабелю xPON. Скорость куда выше, чем при использовании витой пары. У большинства пользователей так же идет подключение дома по оптоволокну. Но далее по витой паре к каждой квартире идет подключение отдельного пользователя. В данном случае к каждой квартире подходит именно оптика.

В тории, это уменьшает помехи, шансы потери пакетов, а также увеличивает скорость. Если при обычном подключении максимальная скорость именно у Ростелеком составляет 100 Мегабит в секунду. То при подключении, таким образом, скорость может вырасти до 300 Мбит. С другой стороны, а нужна ли такая скорость – каждый решает сам. Далее я коротенько расскажу про представленные аппараты. Если у вас будут вопросы – то пишите их в комментарии, и я вам отвечу.

Разновидности

Как я и говорил в самом начале, у нас есть 6 оптических терминалов. По виду, по названию и даже по характеристикам они примерно все одинаковые. Особенно это касается моделей RT-GM. Подключение идет по технологии, которую использует Ростелеком xPON. Также аппарат работает в режиме Wi-Fi роутера или маршрутизатора, поэтому вы спокойно можете подключать свои устройства к беспроводной сети.

Помимо этого вай-фай может работать одновременно на двух диапазонах: 2.4 ГГц и 5 ГГц. Отличие данных частот в том, что они работают на разных скоростях. Как заявляет компания – маршрутизатор работает со скоростью до 100 Мбит в секунду на частоте 2.4 ГГц. Это достаточно мало, учитывая, что у конкурентов скорость на данной частоте доходит до 300 Мбит в секунду.

Правда если использовать каналы частоты 5 ГГц, то скорость вырастает до 300 Мбит в секунду. На данной скорости хорошо держать телевизор, а также ноутбук или компьютер, если вы собираетесь играть на этих устройствах в онлайн-игры. Единственный минус частоты 5 ГГц в том, что они имеет меньший радиус действия и сильно глушится от препятствий. Поэтому будьте готовы к тому, что на данную частоту нужно будет подключать устройства, который находятся поблизости.

Также вы можете подключить устройства по кабелю – как не крути данное подключение более надежное. Все порты имеют скорость в 1000 Мбит или 1 Гбит в секунду. Этого вполне хватит для любых нужд. Но есть некоторые отличия, у модели Eltex NTU-RG-1421G-Wac есть помимо обычных LAN портов и входа для оптики, также два USB входа и два для телефонии.

Поэтому если вам нужно помимо обычного интернета подключить ещё и телефонию, то вам нужно выбрать соответствующую модель с поддержкой и портами для телефонов. Помимо этого Ростелеком предлагает подключить видео-сервис Wink и IPTV приставку. Приставку нужно будет брать отдельно, при настройке она просто подключается к одному из LAN портов аппарата. Ещё одно отличие есть у модели Eltex NTU-RG-1421G-WZ. В прошивку вшита система для настройки и управления умным домом. Данная система работает только с оборудованием от Ростелеком. На данный момент все аппараты имеют одинаковую цену – 6200 рублей.

Быстрая настройка

Для настройки в первую очередь включите аппарат в электросеть. Далее аккуратно подключите xPON оптический кабель. После этого один из индикаторов должен начать мигать. Обязательно возьмите и держите рядом договор от провайдера, который будет иметь нужную информацию для настройки. Если у вас есть также приставки IPTV, то подключите её к одному из LAN портов.

Чтобы зайти в настройки маршрутизатора, мы будем использовать прямое LAN подключение по кабелю. Просто возьмите сетевой шнур и подключите его к одному из LAN портов. Второй конец вставляем в сетевую карту ноутбука или компьютера.

ПРИМЕЧАНИЕ! На некоторых моделях, есть возможность подключиться по Wi-Fi с любого доступного устройства: телефон, планшета или ноута. Имя вай-фай сети и пароль от неё должно находиться на этикетке под корпусом аппарата. Можно также использовать PIN из 8 цифр.

После этого ваш модем и оптоволокно должно работать стабильно. По настройке вы также можете обращаться по телефону технической поддержки Ростелеком – 8 800 100 0800.

Источник

Волокно в каждый дом: как это работает

В данном материале пойдет речь о технологии и оборудовании для организации пассивных оптических сетей — Passive Optical Network, PON. Основными отличиями PON от классических оптических каналов связи являются использование для агрегации трафика пассивного оборудования — оптических сплиттеров — и высокая плотность портов.

Не секрет, что требования потребителей к скорости доставки информации из Интернет растут по экспоненте. Сегодня в крупных городах 10 Мбит/с являются совершенно обычным делом. Причины этого процесса остаются неизменными уже давно — передача голоса и видео, мультимедиа, телевидение (в последнее время также и в версии высокого разрешения). Только вот битрейты постоянно возрастают.

Существенную часть затрат любого провайдерского проекта несет кабельная инфраструктура. Причем здесь учитывается не только стоимость кабеля, но и его прокладки, которая в случае работы в уже существующей инфраструктуре может быть очень велика. И конечно хочется чтобы вложения работали долго, не требовали частых обновлений и имели хороший запас по нужным параметрам. С этой точки зрения оптические каналы связи сегодня это наиболее производительный и «дальнобойный» способ обеспечения сетевого соединения устройств. При этом классическая архитектура предполагает топологию «точка-точка», когда каждая линия имеет свои выделенные порты с каждой стороны, а при необходимости создания «ответвлений» требуется установка активного оборудования в узле. Так что наиболее удачно она может использоваться для одиночных линий большой протяженности.

Однако в некоторых ситуациях более удобной может оказаться древовидная топология, которая интересна с точки зрения масштабируемости и сниженной общей длины прокладываемых кабелей. Как раз для подобных проектов и подходит PON. В России сети этого типа появилась уже достаточно давно, более пяти лет назад.

А рост числа подключенных пользователей и старт первых российских проектов класса волокно в каждый дом (Fiber To The Home, FTTH), основанных на PON, показывает, что технология прижилась и у нас.

Структура сети PON

Сеть PON состоит из нескольких элементов — коммутатора на узле связи, линий связи с пассивными сплиттерами в узлах сети и модемов на стороне абонентов. К каждому модему поступают все пакеты от коммутатора, а во время передачи используется временное мультиплексирование кадров.

Компания ZyXEL предлагает сегодня оборудование стандарта EPON (IEEE 802.3ah), называемого также GEPON.

В настоящий момент оборудование участвует в нескольких проектах, а также в тестированиях у провайдеров по всей России. Именно о нем и пойдет дальше речь. Отметим что другие стандарты рассматриваемого типа сетей отличаются скоростными и другими техническими характеристиками.

Коммутатор позволяет по одному волокну (одному порту) подключить до 32 или даже 64 абонентов. Общая скорость передачи данных (которая делится между абонентами) составляет 1,25 Гбит/с. Дальнейшее развитие EPON уже в ближайшие годы предлагает также переход на скорости 10/1 Гигабит/с и 10/10 Гигабит/с. В следующем году ожидается принятие рабочей версии стандарта 10G EPON, а уже в 2010 году могут стартовать первые пилотные проекты.

C задержкой в два-три года планируется переход на 10-гигабитные скорости и технологии GPON.

Для приема и передачи используются лазеры с разной длиной волны — 1490 нм для передачи и 1310 для приема. При необходимости возможно добавление в канал и аналоговых кабельных телевизионных каналов (100 и более), которые модулируются лазером на 1550 нм. В зависимости от конкретной схемы сети и использованного оборудования, общая протяженность канала может составлять до 20 км.

Кабель прокладывается от порта коммутатора в виде дерева. Сплиттеры, устанавливаемые в узлах, чрезвычайно неприхотливы — не требуют электропитания, настройки и управления, термошкафов, недороги и очень компактны. Это позволяет размещать их, например, в уже имеющихся телефонных распределительных шкафах.

Простейшие оконечные устройства представляют собой конвертеры оптика-кабель со встроенным фильтром MAC-адресов. В случае использования телевидения, в модем устанавливается еще один приемник, а на телевизор выводится обычный высокочастный кабель.

Для защиты информации возможно использование шифрования (AES128) всех передаваемых пакетов. Технология не допускает прямого общения отдельных абонентов, находящихся на одном порту коммутатора — данные от одного абонента могут попасть к другому только через GEPON-коммутатор, который ретранслирует потоки данных восходящего потока на длине волны 1310 нм в нисходящий поток на длине 1490 нм. Дополнительным плюсом с точки зрения безопасности является использование на линии исключительно пассивного оборудования, затрудняющего перехват.

В тоже время при рассмотрении технологии нужно учесть и ее особенности, особенно в сравнении с линиями «точка-точка»: разделяемая между абонентами полоса пропускания, общая среда может не подойти клиенту с точки зрения безопасности, пассивные сплиттеры затрудняют диагностику оптической линии, возможно влияние неисправности оборудования одного абонента на работу остальных, меньшая выгода в случае реализации на этапе строительства.

Оборудование

Линейка продуктов GEPON у ZyXEL состоит из трех коммутаторов и трех модемов. Младшая модель коммутатора — OLT-1308H — имеет восемь портов GEPON и восемь соответствующих им Gigabit Ethernet (обратите внимание, что именно гигабитных, устройства с меньшей скоростью к ним подключить нельзя). К каждому оптическому порту можно подключить до 32-х модемов в итоге получив 256 абонентов на устройство. Все коннекторы расположены на лицевой стороне устройства — 8xPON, 8xGigabit, консольный, 10/100BaseT внесетевого управления и питание. Здесь же есть и кнопка сброса устройства. Все порты имеют набор индикаторов для определения текущего статуса. У OLT-1308 есть встроенный гигабитный L2+ коммутатор (неблокируемая коммутация с пропускной способностью 24 Гбит/с, скорость коммутации кадров 17,8 млн. пак/с) и четыре совмещенных порта 1000Base-T/SFP. Такой вариант можно использовать для резервирования канала — при одновременном подключении двух разъемов (SC и RJ45) работает оптика, а в случае аварии в оптическом канале происходит автоматическое переключение на медь. Питание и консольный порт у этой модификации находятся на задней панели. Данные модели выполнены в стандартном 1U корпусе и рекомендуются для использования в быстрорастущих сетях. Самой производительной моделью является модульный OLT-2300. В его 4,5U корпусе предусмотрено место для установки до шестнадцати OLC-2301. Каждый такой линейный модуль имеет порт GEPON и совмещенный порт 1000Base-T/SFP. В шасси также устанавливается управляющий модуль и блок питания с двойным резервированием. Линейный модули допускают горячую замену, что положительно сказывается на удобстве обслуживания сети и надежности предоставления услуг. Максимально OLT-2300 может поддерживать 512 абонентов. Все оптические модули коммутаторов рассчитаны на дальность работы 20 км.

Последние обновления прошивок моделей OLT-1308/OLT-1308H позволяют работать на одном канале не 32, а 64 абонентам, что существенно снижает стоимость одного подключения. Для OLC-2301 такой возможности пока нет.

Все GEPON-коммутаторы поддерживают протоколы STP/RSTP и механизмы приоритезации трафика и организации виртуальных сетей (включая Port Based и 802.1Q). Эффективность многоадресных рассылок обеспечивается поддержкой IGMP v.2, IGMP proxy, IGMP snooping и MVR. Для управления предусмотрены порты RS-232 и 10/100Base-TX. Настраивать коммутаторы можно через Web-интерфейс (поддерживается SSL, предусмотрена установка до пяти аккаунтов, примеры скриншотов — 1, 2, 3), telnet, SSH, FTP или консольный порт. Номера портов всех сервисов можно изменить. Возможно ограничение доступа по IP-адресам. Web-интерфейс имеет встроенную систему помощи.

Устройство автоматически находят все подключенные абонентские модемы и позволяет назначить им специфические профили. Они включают в себя настройки скорости, фильтрации, VLAN, приоритетов и другие параметры. Допускается использование протокола аутентификации 802.1x.

Коммутаторы также позволяют следить за физическим состоянием — проверяются температуры, скорости вращения вентиляторов, напряжения. Для больших сетей будет полезной поддержка коммутаторами проколола SNMP и совместимость с EMS системой управления NetAtlas. Кроме того, возможно объединение устройство в кластеры для общего управления.

В настоящий момент моделей со встроенными инжекторами КТВ у ZyXEL нет. Впрочем, для микширования сигнала ТВ в оптический канал можно использовать внешние сплиттеры и медиаконвертеры коаксиал/оптика.

Вторая модель более интересна для подключения домашних пользователей — ONU-634HA имеет встроенный централизованно управляемый 4-портовый коммутатор с привязкой VLAN 802.1Q к портам Fast Ethernet. Как и 631-й она полностью настраивается со стороны провайдера, что сокращает затраты на обслуживание. Также сейчас существуют семплы ONU-634FA — четыре сетевых порта и выход кабельного телевидения, позволяющий напрямую подключить к GEPON-модему обычный телевизор.

Рекомендуемые розничные цены на оборудование представлены в таблице. Реальная рыночная стоимость может быть несколько ниже. Кроме того, для отдельных проектов компания может предложить специальные цены.

Для построения сети также потребуются сплиттеры (примерная стоимость — от 400 руб за 1×2 до 4000 руб за 1×8, существуют и модели 1×32), оптический одномодовый кабель (стоимость сравнялась с ценой кабеля UTP: цены на одволоконный кабель начинаются с 7-8 рублей за метр) и коннекторы (от 100&ndsah;140 рублей за одно соединение).

Тестирование описанного оборудования в составе коммутатора OLT-1308 и модемов ONU-631A проводилось на тестовой площадке компании ZyXEL с использованием тестового пакета Ixia Chariot. Результаты при одновременной работе одного, двух и трех клиентов приводятся в таблице (пакеты максимального размера, Мбит/с). Модемы подключались к одному из портов коммутатора через один сплиттер. Видно, что в случае максимальной нагрузки, скорости равномерно распределяются по всем клиентам. Отметим и высокую эффективность передачи данных, включая режим работы нескольких клинетов — суммарная скорость практически совпадает с максимально возможной.

В целом можно отметить, что технология не сложна в настройке и эксплуатации и работает согласно спецификациям. Скорости соответствуют знакомым по медным гигабитным сетям.

Выводы

Технология GEPON может успешно применяться для организации оптических каналов каналов связи до абонента и особенно эффективна в случае наличия ограничений на прокладку кабелей и установку активного оборудования на линии. Эффективность данного решения зависит от многих факторов и однозначно сказать, что это лучший вариант конечно нельзя, все определяется конкретными требованиями заказчика. Тем не менее, произведенные оценки позволяют сделать вывод, что уже сегодня в некоторых случаях себестоимость подключения по оптике домашних абонентов может не превышать 500 долларов.

Что касается описанного оборудования, то компания ZyXEL предлагает сегодня полную линейку GEPON-устройств, позволяющую создавать оптические сети любого масштаба со всеми необходимыми системами управления и технологиями повышения надежности.

Источник