Возможности, открывшиеся с внедрением технологии GPON, 20-30 лет назад казались невероятными. 1993 – год, когда Интернет стал доступным множеству абонентов, но скорость доступа была вторичной величиной, мало кому была интересна пропускная способность канала. Нынешняя ситуация совершенно другая.
Потоковые сервисы, онлайн-игры, конференции в удаленном формате – все это требует высокой скорости соединения. Скоростной сетевой доступ сейчас – не блажь, а необходимость, без которой невозможно не просто приятное времяпрепровождение, но эффективное ведение бизнеса, управление информационными массивами. Обеспечить такой доступ помогает технология GPON.
Немного истории: развитие сетей связи и появление GPON
Первое время информационный обмен велся посредством существующих телефонных сетей, сформированных медными кабелями. Их пропускная способность ограничивалась 24 мегабитами в секунду, по современным меркам – крайне медленно. Ситуация изменилась с появлением оптоволоконных линий, за счет которых скорость возросла на порядки.Архитектура ВОЛС предполагает соединение базовой станции провайдера (OLT) с абонентскими модулями ONT или ONU, задача которых – трансформация оптических сигналов в электрических, распознаваемых пользовательским устройством, будь то ПК, ноутбук или телевизионная панель. ONT – индивидуальный модуль, расположенный в квартире, ONU – коллективный, подъездный или домовой, соединенный с несколькими квартирами.
Обозначенная архитектура относится к одноволоконному типу, ее развитие – древовидный вариант. Модернизация построена на добавлении в сеть пассивных делителей сигнала, соединенных с ONT. Результат усовершенствования – пассивная оптико-волоконная сеть, PON. Ее особенность – отсутствие коммутаторов и переключателей между станциями провайдера и абонентов, что увеличивает надежность, отказоустойчивость, снижает расход энергии.
Изменение архитектуры позволило дать доступ к одной ВОЛС большему числу абонентов (технология «мультиплекс», когда несколько сигналов в рамках одного канала передается синхронно), разделения частот сигналов входа и выхода (используется одна линия, но у всех сигналов – своя частота).
Первым стандартом PON был APON со скоростью в 155 мегабит в секунду, вторым – BPON, 622 мегабита, GPON – наиболее технологичная версия, скорость исчисляется уже не мега-, а гигабитами.
Технология GPON в цифрах
Скорость информационного потока составляет 2.5 гигабита в секунду (прямой поток), лимит абонентских модулей на одну оптоволоконную линию – 64. Цена пользовательского порта оказывается минимальной, расход энергии оптимизируется, траты на содержание сети гораздо ниже, в сравнении с аналоговыми технологиями.GPON обеспечивает максимально эффективное использование сети, уровень загрузки доходит до 93 процентов, что обеспечивается фрагментацией кадров (метод GEM). Перечисленные цифры – основная причина активного распространения технологии.
GPON: разводка
Технология предполагает формирование сети на основе магистральных и распределительных линий передачи информации. Магистральные ВОЛС имеют протяженность, исчисляемую десятками километров, допустим воздушный или подземный монтаж.
Распределительная инфраструктура в жилой многоэтажке или на другом объекте формируется райзер- и дроп-проводами. Дроп-кабели необходимы для создания ответвлений от магистрали, конструктивно они на 100 % подходят для гибкой трассировки, когда радиусы изгиба минимальны. Райзер-провода нужны для вертикальной разводки между этажами, в оболочку заключены от 6 до 12 жил, удобны в монтаже, сварке.
Принципы подключения
От общей магистрали в квартиру каждого из абонентов заводят оптоволокно, подключаемое к узлу ONT. Визуально узел напоминает классический роутер, но на месте входа Ethernet находится оптический порт. Терминал обеспечивает доступ к огромному набору услуг, от Интернета до телефонии. Подключение ПК – прямое, смартфоны, ноутбуки и другие портативные устройства подключаются по беспроводным протоколам Wi-Fi.
Преимущества и недостатки
Достоинства GPON таковы:- Высокая скорость передачи данных, которой нельзя добиться применением иных способов подключения;
- Возможность одновременного подключения к терминалу 4 устройств, при этом, исключены потери скорости;
- Невосприимчивость к помехам даже при расположении рядом мощных источников электромагнитных волн;
- Универсальность терминала. Возможность подключения доступа к интернету, цифрового ТВ и телефонии;
- Безопасность. Передача сигнала по оптике почти на 100 % исключает перехват;
- Экономия. Оптика стоит в несколько раз дешевле меди, не требуются дополнительные источники питания, все сконцентрировано на терминалах, расположенных у провайдера и абонента. Сами услуги доступа оказываются дешевле, в сравнении с отдельным подключением ТВ, телефона. Снижаются и траты на электроэнергию со стороны абонента, так как питание нужно только модулю ONT, не придется расходовать его на несколько устройств, модем, роутер, телевизионную приставку;
- Удобство. В квартиру придется завести только один тонкий кабель (3 миллиметра в диаметре), не нужно сверлить множество отверстий, думать, как проложить несколько проводов без вреда для интерьера;
- Повышенная надежность. На линии связи отсутствуют дополнительные устройства, которые, в теории, могут выйти из строя. Это увеличивает отказоустойчивость.
Совсем без недостатков обойтись не удалось. В основном, касаются они конструкции оптоволоконного кабеля. Его минус – хрупкость, так что при монтаже рекомендовано использовать защитные пеналы, прокладывать в местах, где до него не доберутся дети или домашние питомцы. Также нельзя сгибать кабель, для витой пары такие нагрузки безопасны, а оптика окажется безнадежно повреждена. Последний отрицательный момент – высокая цена наращивания, так что нужно заранее просчитать, где будет установлен терминал, чтобы приобрести провод нужной длины.
По материалам lan-art.ru.
