Решения PON для предоставления услуг ШПД
В современных сетях широкополосного доступа (ШПД) выбор наиболее подходящей технологии предоставления услуг, как правило, имеет далеко идущие последствия, поскольку определяет величину капитальных затрат оператора на развитие сети и ее последующую эксплуатацию. В настоящее время приоритетной является модель, когда по одному кабелю широкополосного доступа пользователям предоставляется одновременно три сервиса — высокоскоростной доступ в Интернет, IP-телевидение и телефонная связь (Triple Play).
Наиболее распространенными в России являются технологии ADSL и FTTx. Последняя предполагает, что от узла связи до определенного места с установленным Ethernet-коммутатором — точки «х» — доходит волоконно-оптический кабель, а далее, до абонента, — медный. При этом FTTx позволяет организовать более широкий, чем ADSL (1 Гбит/с на 24 абонента), канал до абонента.
Кажется, что данной скорости вполне достаточно, но развитие технологий предоставляемых услуг не стоит на месте и с каждым разом требует все более широкой полосы пропускания. Так, для передачи сигнала стандартного разрешения необходима полоса примерно 1 — 4 Мбит/с, сигнала высокой четкости — от 6 до 25 Мбит/с, а для 3D-телевидения — свыше 30 Мбит/с.
Кроме того, не стоит забывать о таких недостатках технологии FTTx, как: наличие между оператором и абонентом активного оборудования, требующего постоянного обслуживания; необходимость обеспечения бесперебойного питания узла доступа и защиты его от вандалов, что особенно актуально в российских условиях.
Для предоставления услуги IP-телефонии требуется организовать непрерывную и энергонезависимую телефонную связь на участке от оператора до входа в зону ответственности (квартиру или офис) абонента. Соблюдение данных условий при достаточно небольших, казалось бы, затратах на построение сети и быстрой ее окупаемости требует немалых вложений на ее поддержание (операционные расходы), что принципиально разнится с политикой крупных российских операторов, которые придерживаются принципа сокращения эксплуатационных затрат.
В свете всего вышесказанного логично провести модернизацию существующих сетей на базе оптической транспортной сети, что позволит организовать высокоскоростной канал до абонента без установки между ним и оператором активных узлов. Наиболее перспективной в данном отношении является технология xPON.
Распределительная сеть доступа PON (рис. 1) основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями (сплитерами) в узлах. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности в зависимости от потребностей абонентов.
Рис. 1. Общая схема связи, базирующаяся на технологии PON
На данный момент можно выделить две основные технологии PON: GePON (EPON) и GPON. Основными их отличиями являются базовые протоколы архитектур: для EPON — это Ethernet, для GPON — SDH. Кроме того, технология GPON имеет несимметричную полосу пропускания (нисходящий трафик 2,488 Гбит/с, восходящий — 1,244 Гбит/с). Полоса пропускания для технологии EPON симметрична — 1,244 Гбит/с.
К преимуществам EPON можно отнести отсутствие переходных узлов с точки зрения Ethernet-трафика. Но, тем не менее, технология GPON, базирующаяся на стандартах МСЭ-Т, обеспечивает лучшее использование пропускной способности оптического канала связи и гарантирует качество предоставляемых услуг (QoS), что очень важно для передачи видеоинформации. Поскольку транспортный протокол GePON основан на Ethernet, то непредсказуемая длина пакетов может оказаться существенным фактором, снижающим качество предоставления услуг, критичных к задержкам (IPTV, телефония).
Одним из преимуществ развивающейся технологии PON является возможность предоставлять не только услуги IPTV по существующему каналу данных, но и обычного кабельного телевидения путем подмешивания непосредственно в оптическую среду видеосигнала, не используя полосу данных.
К одному из преимуществ технологии PON можно отнести и то, что по сути она является логичным развитием сети FTTx. Не секрет, что основные затраты при построении сети приходятся не на оборудование, а на проведение строительно-монтажных работ и на создание инфраструктуры. Глядя на рис. 2, а также вспомнив архитектуру сети FTTx, можно сделать вывод, что инфраструктура от оператора до коммутатора абсолютно идентична структуре сети от оператора до пассивного сплитера в технологии PON. При этом с точки зрения замены технологии FTTx на PON необходима лишь модернизация сети внутри дома (подъезда).
Рис. 2. Структурная схема сети GPON
Единственным недостатком PON можно считать достаточно высокую стоимость оборудования, но с началом широкого ее распространения в России и применения крупными операторами цена решения на абонента будет значительно снижаться.
Как уже было сказано, технология GPON является наиболее предпочтительной с точки зрения предоставления услуг, критичных к задержкам (IPTV, телефония). Ни для кого не секрет, что в данный момент крупнейший холдинг операторов «Связьинвест» готовит технические требования к построению PON-сетей на базе технологии GPON. В связи с этим протокол GPON будет основным в России.
К наиболее перспективным российским компаниям, предоставляющим комплексное решение для построения GPON, бесспорно можно отнести «Элтекс» и «Натекс».
В связи со всем вышеперечисленным можно сделать вывод, что в ближайшее время мы увидим массовый прорыв технологии GPON и, я думаю, уже через несколько лет она станет основной с точки зрения предоставления услуг Triple Play.
Журнал «Вестник связи», №02 2011 г.
