Внедрение пассивных оптических сетей (PON)

Оптические сети доступа за последние несколько лет превратились в один из наиболее активно развивающихся сегментов в области телекоммуникаций. Причин тому множество, начиная с того, что они подразумевают работу с оказанием операторских услуг населению и в результате прекрасно окупаются даже в тяжелых условиях кризиса или нестабильной экономической обстановке Технологии в данной области совершенствуются год от года, равно как и технические решения – все для того, чтобы удовлетворить растущие запросы клиентов. Если области транспортных сетей многие уже успели перейти на «оптику», то сети доступа по степени внедрения инноваций пока отстают. С другой стороны, оперативное развитие направления обеспечивает ему привлекательность с финансовой и технической стороны.

Однако не отстает ли существующая инфраструктура Сети от растущих требований потребителей? Если мы хотим прояснить этот вопрос, потребуется для начала определиться с тем, какой объем информации мы хотим донести до пользователей, и какого она будет вида. Исторически сети для абонентов существовали в двух вариантах: в первом использовались медные кабели низкой частоты, а во втором – коаксиальные, они используются для телевидения, эфирного или кабельного.

В наши дни телефония продолжает быть популярной и востребованной услугой. Чаще всего к ней обращаются крупные офисы и центры, ищущие поставщика Интернета, но и домашние пользователи с каждым годом проявляют все более сильный интерес. Отдельно стоит выделить услуги «три-в-одном», в рамках которой предоставляется телевидение, телефония и доступ в Инернет, причем, вся информация проходит через одну и ту же сеть. При этом доступ к Сети на высоких скоростях , да еще и с возможностью параллельного просмотра видео требует достаточно широкого канала, а спрос только лишь растет с ростом популярности HDTV, потокового видео, VoD, интерактивных игр и прочих подобных развлечений. В результате при выборе конкретной технологии доступа провайдер обязан принимать во внимание пожелания клиентов – запланированная сеть должна быть не только масштабируемой и надежной, но и гибкой, удобной в эксплуатации и управляемой.

В качестве одного из выходов можно назвать применение модемов на основе технологии xDSL. Они позволяют сэкономить на использовании линейных сооружений, но в результате все оборачивается жесткими ограничениями по части скорости передачи данных. Возникает они из-за самой структуры медных кабелей ТПП, она такова, что работа возможна лишь в спектре частот порядка нескольких десятков кГц. Дает о себе знать и другая проблема – отдельные пары кабелей начинают влиять на сигнал друг друга, а условия их эксплуатации в кабельной канализации лишь ухудшают ситуацию. В результате эффективная работа подобных модемов на максимальных скоростях возможна только по отдельным парам в кабеле.
Даже сегодня наиболее быстрые модемы ADSL-2 и ADSL-2+ уже можно отнести к устаревающим, так как пользователям требуются большие скорости. В качестве примера: для комфортного серфинга в Сети требуется скорость в 1-2 Мбит/с, а для просмотра фильмов даже в среднем разрешении этот показатель вырастает втрое. Конечно, упомянутые модемы в состоянии справиться с подобными требованиями, но возможности их на этом и исчерпываются. Что касается просмотра HDTV, то тут скорость должна достигать и вовсе 20 Мбит/с. Из всего вышесказанного следует неутешительный вывод: строительство новых сетей в расчете технологии xDSL совершенно невыгодно, в том числе, и экономически – стоимость кабеля окажется дороже строительства разветвленной оптической сети.

Волоконно-коаксиальные технологии или HFC уже успели продемонстрировать свою эффективность, но только в сетях кабельного телевидения.
Сегодня оптические решения стали основным и единственным выгодным способом организации фиксированного широкополосного доступа. Благодаря имеющимся уже сегодня технологий Micro SDH, Passive Optical Network и прочих подобных скорость потока до абонента может достигать 1-2,4 Гбит/с. Для передачи потока на несколько оптических несущих служит технология волнового мультиплексирования. Остается лишь отметить, что оптические технологии в наши дни дешевеют и совершенствуются буквально год от года.

 Архитектуры оптических сетей доступа

В основе архитектуры построения оптических сетей лежит степень приближения терминала к конечному пользователю. Согласно сектору стандартизации ITU-T существует несколько основных вариантов. При этом максимальное использование потенциала оптических технологий предоставляет структура FTTH. Согласно ее спецификации, оптический терминал должен находиться в квартире пользователя, а с конечными устройствами, в роли которых выступает телевизор, модем или телефон, он соединяется посредством коротких проводов. Конкретный выбор архитектуры зависит в первую очередь от плотности размещения абонентов, но в общих чертах можно рекомендовать систему FTTB для жилых многоэтажных зданий, а для офисов и частной застройки (в зависимости от потребностей в скорости и платежеспособности) – FTTH или FTTC.

Остается отметить, что сегодня в оптических сетях используются различные схемы соединения узлов или топологии сети. Опять же – выбор конкретной зависит от ряда фактором и условий проектирования, но во главу угла ставится выбранная базовая оптическая технология.

Среди прочих наиболее востребованы следующие интегральные технологии: активные сети Ethernet или AE, Active Ethernet, микросети SDH или Micro SDH, а также пассивные оптические сети или PON, Passive Optical Network.