• Преимущества

• Классификация

• Топология

Преимущества сети FTTH

Высокая полоса пропускания и перспективность. Современные требования к полосе пропускания - это 20-50 Мбит/с в прямом (к абонентам) потоке, и более 10 Мбит/с в обратном. Следует рассчитывать, что при широком распространении HDTV-вещания каждая семья в прайм-тайм может потреблять до двух видео потоков одновременно (всего 50 Мбит/с). Облачные сервисы потребуют увеличение прямой полосы до гигабита в секунду и обратной до сотен мегабит, а согласно закону Мура, который еще не нарушался, гигабит потребуется уже до 2020г. Следует отметить, что физическое ограничение на полосу пропускания волокна позволяет мультитерабитную передачу информации и в сетях доступа вряд ли когда будет достигнуто.

Конфиденциальность. Вряд ли кто сможет поставить "жучок" на оптоволокно. А если еще добавить, что по волокну идет оптический сигнал со сложным скремблированным протоколом передачи, таким как, например, протокол стандарта GPON - то прослушивание становится практически невозможным.

Повышенная надежность. Оптические кабели в отличие от медных не подвержены коррозии в местах сварки, а кроссовые порты не окисляются и не реагируют на влажность. Волокно деградирует (теоретически) сотни лет.

Уменьшение числа активных элементов. В качестве примера рассмотрим технологию GPON. Одно центральное устройство PON OLT может обслуживать до 2-5 тыс. абонентов в радиусе 20 км. Одна стойка может вместить до 2-х - 4-х OLT. Таким образом, узел доступа, состоящий из 2-х стоек, может обслужить до 40 тыс. абонентов в радиусе до 20 км. Это, например, крупный район города-милионника или сектор Подмосковья, в зоне которого может быть 50-100 коттеджных поселков. Все остальные узлы ветвления исключительно пассивные и могут выглядеть как кроссовые шкафы или необслуживаемые муфты. Следующий уровень активного оборудования - это клиентское оборудование. Такая топология и организация сети доступа кардинально уменьшает затраты на ее обслуживание, если, конечно, соблюдены нормы и стандарты при ее строительстве.

Классификация сетей FTTH

По типу доступа сети делятся на сети с подключениями отдельными волокнами («точка-точка») и PON. При подключении абонентов отдельными волокнами абонентские волокна выходят из центрального узла, проходят в фидерных кабелях до распределительных узлов и далее в кластерных участках до узлов подключения абонентов. К абоненту приходит одно или несколько волокон. Сеть такого типа рекомендуется ограничить до 150 абонентов. Если сеть построена по типу PON (оптическая сеть с пассивными узлами ветвления), то в центральном узле, в распределительных узлах и, возможно, в узлах абонентских подключений устанавливаются оптические сплиттеры.

По количеству каскадов. Сеть может содержать или один, или несколько каскадов сплиттеров. Деление сигнала в центральном узле следует выделить в особенный каскад, который можно считать частью центрального оборудования. Если на линейной части сети установлен один сплиттер, то такая сеть считается однокаскадной.

По плану подключения абонентов Сети PON условно можно разделить на два типа: сети с фиксированным планом подключения абонентов и сети с гибким планом подключения абонентов. Сети с фиксированным планом подключения проектируются так, чтобы к линейному порту OLT приписывались однозначно определенные абоненты независимо от того, подключены они к сети или нет. Такая сеть не гарантирует полную загрузку линейных карт OLT на запланированное число подключений. Как правило, фиксированный план подключения абонентов применяется на сетях вновь строящегося жилья или при планах стопроцентного подключения абонентской базы в ограниченный срок. Такая сеть допускает применение многокаскадной сплиттерной схемы.

Сети с гибким планом подключения абонентов предполагают наличие кроссового поля оптических разъемов в каждом распределительном узле, от которого отходят абонентские волокна без последующего ветвления. В распределительный узел устанавливаются несколько сплиттеров. Каждый последующий абонент подключается к свободному порту последнего установленного сплиттера. После заполнения портов сплиттера в распределительный узел устанавливается очередной сплиттер. По мере наращивания задействованной емкости распределительных узлов подключаются в работу очередные фидерные волокна и добавляются линейные карты в OLT. Гибкий план подключения абонентов позволяет эффективно использовать центральное оборудование PON, распределять инвестиции в оборудование во времени, ограничить расширение емкости центрального узла в соответствии с возможным процентом охвата абонентов. Гибкий план применяется при долговременной постепенной застройке жилого квартала или для существующего жилья, если неизвестен конечный процент охвата абонентов услугами данной компании. При гибком плане подключения применяется однокаскадная система сплиттеров.

По типу охватываемого жилья сети делятся на FTTH сети многоквартирных домов(MDU) и FTTH сети для подключения индивидуальных домов(SFU). В свою очередь сети многоквартирных домов подразделяются на решение для высотных (? 9 этажей) домов и домов малой этажности (? 5 этажей). Таунхаусы можно причислить или к многоквартирным или к индивидуальным домам в зависимости от устройства их инженерных сетей.

По способам прокладки кабелей сети для подключения индивидуальных домов делятся на воздушные, подземные и гибридные.

Топологии сетей PON

Топология сети FTTH многоквартирного дома выглядит как древовидная структура, в узлах которой располагаются или распределительные шкафы/панели, содержащие сплиттеры, или на этажах подъезда дома – панели/отводы абонентских подключений. Кабельные сегменты делятся на горизонтальные, с проводкой по подвалам или тех. этажам (редко по внешней стене снаружи дома), вертикальные, с проводкой по слаботочным подъездным стоякам и абонентские. Сплиттерный распределительный узел может устанавливаться один на дом и обеспечивать гибкость плана подключения абонентов или один/несколько на подъезд при фиксированном плане.

Типичная топология сети PON для кварталов индивидуального жилья показана ниже.

Кабельная система сети состоит из фидерных участков (показан вариант «фидерные кабели зарезервированы»), распределительных кабелей, охватывающих кластеры из несколько десятков домов (типично около 32-х) и кабелей абонентского подключения (дроп кабелей). Кабели фидерных участков содержат волокна до «размножения», а кабели распределительных и абонентских участков содержат волокна после сплиттера – индивидуальные волокна абонентских линий. Имеется в виду, что кабельная система имеет один каскад сплиттерного деления. Для многокаскадных схем сплиттеры могут устанавливаться в узлах ветвления распределительных кабелей вплоть до узлов абонентских подключений. Фидерные волокна желательно резервировать, закольцовывая фидерные кабели, как показано на рисунке. Особенно это важно для воздушных сетей. При этом оба фидерных волокна, основное и резервное, а это одно и то же волокно в кольцевом кабеле, могут быть подключены к сплиттеру если применять сплиттеры типа 2хN. При гибком плане подключения абонентов сплиттеры располагаются в распределительном узле, к которому подключаются несколько кластеров. В качестве распределительного узла может использоваться распределительная многопортовая муфта или распределительный шкаф. Они могут находиться как на трассе фидерного кабеля, так и отстоять от нее, подключаясь к фидеру отдельными волокнами в распределительном кабеле или отдельным кабелем. Кластер может подключаться с одного из его концов или делиться распределительным узлом на две или несколько частей. Все эти варианты показаны на Рис. 1. На трассах распределительных кабелей установлены узлы абонентских подключений, и к ним подключены абонентские кабели – дроп-кабели.