Тип подключения gpon что это

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

Технология GPON: описание, принцип работы, плюсы и минусы

Возможности, которые дает технология доступа GPON, около 30-ти лет назад считались бы фантастикой. Массовое подключение пользователей к сети интернет началось еще в 1993 году, когда на показатель пропускной способности канала мало кто обращал внимания. Сейчас ситуация изменилась кардинально, эта характеристика считается одной из определяющих.

Для рядового пользователя скорость интернета важна, потому что от нее зависит время загрузки тяжелых файлов (графических, музыкальных или видео), которых в сети становится все больше. Корпоративные потребители тоже обращают пристальное внимание на эту характеристику, потому что от нее зависит скорость реакции на запросы в системах управления бизнесом. Получается, что скоростной интернет – это назревшая необходимость, а не искусственно раскрученная идея.

Немного истории: от телефонных линий до интернета по технологии GPON

Сначала для обмена данными пользовались уже существующими медными телефонными линиями. Применять готовую инфраструктуру было удобно, но она обеспечивала скорость соединения не выше 24 Мб/с. Со временем этого стало недостаточно. На смену медным линиям связи пришли оптические, которые резко увеличили скорость обмена данными.

Архитектура оптических сетей выглядит следующим образом. С помощью оптоволоконного кабеля соединяют станцию оператора OLT с модулями абонентов ONT или ONU. Оба вида модулей – ONT и ONU – имеют одинаковое назначение: они преобразовывают оптические сигналы в электрические, которые корректно распознаются устройствами пользователя (компьютерам, телевизорам), а также наоборот.

Модули ONT отличаются от ONU тем, что первые предназначены для индивидуального использования, их устанавливают непосредственно в квартирах, а вторые размещают в многоквартирных домах, к ним подключают компьютеры, телевизоры, телефоны нескольких квартир.

Описанная архитектура получила название FTTx или полностью Fiber to the x (в переводе – оптическое волокно до х (икс)), она – одноволоконная. Однако ее можно преобразовать в более удобную и эффективную древовидную. Для этой цели на участке между приемопередающей станцией и модулями абонентов нужно использовать пассивные разделители сигнала – сплиттеры, к которым можно подключить ONT. В итоге сформируется пассивная оптическая сеть – PON или полностью Passive Optical Network.

Пассивная сеть отличается тем, что на участке между приемопередающей станцией оператора и абонентом не содержит коммутаторов, а также переключателей, которые потребляют энергию, а также могут ломаться. По этой причине они надежней в обслуживании.

Такая сеть обеспечивает доступ к одной оптоволоконной линии большому количеству пользователей за счет временного мультиплексирования (одновременной передачи нескольких сигналов в одном коммуникационном канале), а также частотного разделения входящего и исходящего сигналов (прием с передачей идут в одном волокне, но длины волн в нем различаются). Дополнительно к этим потокам можно добавить сигнал кабельного телевидения.

Для работы сетей PON сначала разработали стандарт APON, передавать данные можно было со скоростью до 155 Мб/с. Затем ему на смену пришел стандарт BPON, а скорость выросла до 622 Мб/с. Технология GPON – Gigabit-capable Passive Optical Network – стала следующим этапом развития стандартов.

Особенности технологии GPON

Подключение происходит следующим образом. От общего кабеля в каждую квартиру жилого дома заводят оптоволоконный кабель. Его подключают к терминалу (модулю ONT), который внешне похож на обычный роутер, но вместо Ethernet-разъёма у него оптический порт. Через этот терминал абонент получает сразу весь пакет услуг: интернет, цифровое телевидение и телефонную связь. Компьютеры подключают к нему напрямую, а ноутбуки, смартфоны – через Wi-Fi модуль. То есть все действия такие же, как при подключении к обычному роутеру.

При использовании технологии GPON общая пропускная способность сети достигает 1 Гб/с, однако это не означает, что абонент получит именно эту скорость. Многое зависит от мощности роутера, но на 500 Мб/с можно твердо рассчитывать. Такой скорости соединения достаточно, например, для скачивания фильма весом до 8 Гб за 5 минут.

Дополнительно можно подключить до двухсот каналов цифрового телевидения. Если телевизоров в квартире несколько, цифровое телевидение будет доступно на всех без потерь в качестве картинки.

Помимо этого, абонент получит качественную телефонную связь. Помех не будет, а количество функций увеличится: станет доступной переадресация, удержание звонка, конференц-связь, а также многое другое (функционал зависит от телефонного аппарата).

Плюсы и минусы технологии GPON

Из плюсов выделим следующие:

Помимо преимуществ, у технологии GPON есть некоторые недостатки. Они в основном связаны с оптоволоконным кабелем. Он обеспечивает высокую скорость соединения, но при этом достаточно хрупкий, поэтому размещать оптоволоконный кабель нужно так, чтобы он был недоступен для детей и домашних животных. Кабель категорически не рекомендуется перегибать, как это принято для витой пары – так его можно повредить. Удлинить уже заведенный в квартиру кабель тоже сложно и дорого, поэтому лучше просчитать все заранее.

Заключение

Переходить на GPON, если такое предложение есть, однозначно стоит. Технология обеспечивает мощный интернет-канал, поэтому к нему можно подключить больше услуг, ведь они не ограничиваются только цифровым телевидением и телефонной связью.

Оставьте свою электронную почту и получайте самые свежие статьи из нашего блога. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить

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

GPON: 7 причин подключить оптоволоконный интернет

GPON – это новая современная технология подключения к интернету. Сама аббревиатура расшифровывается как Gigabit Passive Optical Network, что означает гигабитная пассивная оптическая сеть. При установке GPON владельцу прокладывается индивидуальный оптоволоконный кабель, что помогает обеспечить высокую скорость интернета и стабильность соединения. В этой статье мы расскажем. почему стоит провести GPON себе.

7 причин провести GPON домой уже сегодня

1. Высокая скорость

Скорость интернета GPON – до 500 Мбит/с. Это от 5 до 10 раз быстрее, чем у обычного кабельного интернета (который проведен с помощью не оптоволоконного, а коаксильного кабеля).

Для сравнения, чтобы скачать 2-часовой фильм в формате HD, c интернетом в 500 Мбит/с вам понадобится около 2 минут. С кабельным интернетом 100 Мбит/с то же действие будет длится 30 минут.

2. Надежность

У всех нас это случалось. Вы смотрите мультфильм с детьми, и внезапно лицо персонажа становится каменным или он сам замирает в воздухе. Это замораживающий луч? Нет, это медленное подключение к интернету.

Правда в том, что кабельное соединение должно быть достаточно быстрым, чтобы передавать видео без прерывания, но пиковый трафик может перегружать сеть. И вот где разница в скорости оптоволоконного и кабельного интернета становится очевидной. GPON может обрабатывать большее количество пользователей и данных на более высоких скоростях, чем стандартное кабельное подключение.

Кроме того, интернет по оптоволоконному кабелю не требует наличия линий под напряжением, поэтому он не так подвержен сбоям, как кабельный.

3. Одна и та же скорость загрузки и выгрузки

Кабельный интернет имеет разную скорость загрузки и выгрузки, при этом скорость выгрузки намного медленнее. Например, вы можете скачать фильм за три минуты, а загружать его в интернет целых три часа. Это основано на том, как люди используют интернет. Большинство из нас скачивает гораздо больше, чем загружает, поэтому интернет-провайдеры отдают большую часть своей пропускной способности загрузкам.

У GPON одинаковая скорость загрузки и выгрузки, поскольку провайдеру не нужно беспокоиться о перегрузке системы. Это значительно упрощает обмен файлами и работу из дома.

4. Телевидение более высокого качества.

Только что купили телевизор 4K или задумываетесь о его покупке? Эти телевизоры обеспечивают гораздо более четкое изображение. Но это также отнимает у вашего интернет-соединения гораздо больше пропускной способности.

При скорости 100 Мбит/с или меньше часто возникают трудности с доставкой потоковой передачи в формате 4K. GPON, работающий даже на скорости 300 Мбит/с, не имеет проблем с потоковой передачей высококачественного ТВ и фильмов в формате 4K.

5. Улучшенный игровой процесс

Если вам нравится играть в Fortnite или League of Legends, вы, возможно, уже знаете, что скорость интернета – это святой Грааль игрового процесса. Но дело не в том, что играм нужна высокая пропускная способность.

Так в чем проблема? Стабильность. Крошечное зависание в неподходящий момент может стоить вам жизни в игре. При подключении к кабельному интернету или DSL все время возникает множество мелких сбоев. GPON обеспечивает плавный и постоянный поток данных. Больше никаких внезапных прерываний во время важных игровых миссий.

6. Комфортное подключение к нескольким устройствам

Прошли те времена, когда был только один домашний компьютер. Теперь у нас у всех есть несколько устройств: ноутбуки, ПК, планшеты, смартфоны и всевозможные умные устройства от лампочек до замков и термостатов. По мере того, как часто мы используем интернет, растет и наша потребность в надежной и быстрой передаче данных.

Стабильный сигнал GPON с минимальными потерями сигнала и высокой пропускной способностью означает, что мы можем подключаться к нескольким устройствам одновременно, и оптоволокно легко может справиться с этой нагрузкой.

7. Безопасность

Более качественный и быстрый интернет дает широкий доступ к службам экстренной помощи. Особенно это важно для тех, кто использует домашние системы сигнализации. Стабильный и быстрый GPON всегда сможет вовремя оповестить вас, если в вашем доме что-то случится.

Заключение

GPON – это отличное решение для активных пользователей интернета. Переключитесь на наше оптоволоконное широкополосное соединение уже сегодня и работайте, просматривайте фильмы в формате 4K или играйте без сбоев соединения.

Оставьте свою электронную почту и получайте самые свежие статьи из нашего блога. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить

Источник