Домашний интернет по технологии gpon что это
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.
| Стандарты PON | |||
| BPON | EPON | GPON | |
| Стандарт | ITU-T G.983 | IEEE 802.3ah | ITU-T G.984 |
| Пропускная способность | Нисходящий поток — до 622 Мбит/с Восходящий поток — 155 Мбит/с | Симметричный, до 1,25 Гбит/с | Нисходящий поток — до 2,5 Гбит/с Восходящий поток — до 1,25 Гбит/с |
| Количество абонентов на линии | 32 | ||
| Максимальная дальность работы | 20 км | ||
| Длина волны нисходящего потока | 1490 нм (цифровые данные) и 1550 нм (аналоговое КТВ) | ||
| Длина волны восходящего потока | 1310 нм | ||
| Протоколы | ATM | Ethernet | Ethernet, ATM, TDM |
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.
| Рекомендованные цены на оборудование GEPON | ||
| Модель | Стоимость ($) | Стоимость на абонента ($) |
| ONU-631HA-11/12 | 372/454 | 372/454 |
| ONU-634HA-11/12 | 388/502 | 388/502 |
| OLT-1308 | 23 939 | 47 |
| OLT-1308H | 23 283 | 46 |
| OLT-2300M/OLC-2301HA-12 | 1 317/2 670 | 90 (на 512 абонентов) |
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.
| Производительность GEPON | ||
| Прямой канал | Обратный канал | |
| Один модем на линии | ||
| Клиент 1 | 943 | 925 |
| Два модема на линии | ||
| Клиент 1 | 497 | 457 |
| Клиент 2 | 442 | 457 |
| Итого | 939 | 914 |
| Три модема на линии | ||
| Клиент 1 | 336 | 300 |
| Клиент 2 | 284 | 300 |
| Клиент 3 | 325 | 300 |
| Итого | 945 | 900 |
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.
Технология GPON: что это и как подключиться
GPON — это технология подключения интернета, цифрового телевидения и IP-телефонии через один кабель. Её главное отличие от других технологий подключения услуг связи — высокая скорость передачи данных. Пропускная способность Gigabit PON составляет до 1 Гбит/с, а значит, загрузка фильма в HD-качестве займет не более пяти минут.
Расскажем подробнее о том, что из себя представляет технология, в чём ещё её преимущества и как можно подключиться.
Что такое подключение GPON
Gigabit PON — это разновидность оптоволоконной сети доступа, которая предусматривает прокладку кабеля прямо до квартиры абонента и позволяет получить по одному кабелю несколько услуг связи одновременно. Подключение через GPON интернет-провайдеры используют для перевода клиентов с устаревших медных телефонных линий на более скоростные и надёжные волоконно-оптические линии связи.
В чём суть. Раньше для передачи данных использовали электрический сигнал. Его передавали через медные кабели. У этого способа были недостатки, которые влияли на скорость и качество соединения.
Потом изобрели систему передачи сигнала с помощью света — волоконно-оптические линии связи. Скорость передачи данных увеличилась, стало можно использовать один кабель для подключения сразу нескольких услуг связи — интернета, ТВ и телефона. Разными услугами можно пользоваться одновременно: например, смотреть ТВ-каналы в формате высокого разрешения, загружая фильмы из Интернета. При этом качество и скорость передачи данных будут высокими, даже при подключении к сети нескольких устройств.
GPON — это аббревиатура от Gigabit-capable Passive Optical Networks, гигабитная пассивная оптическая сеть. «Пассивная» означает, что на участке распределительной сети от АТС до абонента нет коммутаторов и переключателей, которые ломаются, потребляют электроэнергию, нуждаются в настройке или управлении. Это делает сеть дешевле в обслуживании и надёжнее в эксплуатации.
Описание технологии GPON
От общего кабеля в квартиру протягивают персональный оптический кабель. Его подсоединяют к терминалу, модему типа ONT (Optical Network Terminal), который устанавливают в квартире. Через него происходит подключение всех услуг — интернета, телевидения и телефона. Модем имеет встроенный Wi-Fi, поэтому с любого устройства можно подключаться к сети без проводов.
Терминал устанавливают максимально близко к отверстию, через которое протянуто волокно. Кабель нежелательно тянуть далеко, потому что он очень хрупкий, а восстанавливать его сложно и затратно. Важное условие монтирования линии GPON в квартире — наличие рядом с дверью розетки для подключения модема. После установки терминала настраиваются услуги связи.
Как быстро интернет работает через GPON
1 Гбит/с — это общая пропуская способность сети. Она не означает, что технология гпон обеспечит вам интернет со скоростью 1 Гбит/с. Здесь многое зависит от мощности роутера. Но вы вполне можете рассчитывать на скорость передачи данных до 500 Мбит/с. Чтобы понять, много это или мало, представьте, что эта скорость почти в миллион раз выше скорости подключения, которая была в 90-х (56 килобит/с). На скачивание фильма в HD-качестве, который весит 7 гигабайт, теперь уходит не более пяти минут. В дальнейшем скорость будет увеличиваться.
Сколько ТВ-каналов можно подключить
Около двухсот, зависит от выбранного пакета. Все каналы цифровые, на качество картинки не влияет, сколько человек пользуются интернетом. Можно выбрать только те каналы, которые вам нравятся. Если в вашей квартире несколько телевизоров, цифровое ТВ будет доступно на всех.
Как улучшится телефонная связь
Звук будет чистым, без помех, а функций станет больше. Вы сможете настроить переадресацию, ожидание и удержание звонка, конференц-связь и даже отправлять сообщения, если ваш телефон поддерживает эту функцию.
Как проверить возможность подключения по GPON вашей квартиры
Воспользуйтесь каталогом интернет-провайдеров. Посмотрите, работают ли с вашим домом МГТС (для абонентов из Москвы) или Ростелеком. В основном именно они обеспечивают замену медных проводов на оптоволокно. Если эти компании присутствуют в списке операторов, скорее всего к вашему дому уже протянут оптический кабель. Тогда вашу квартиру подключат быстро.
Ещё вы можете заказать бесплатную консультацию менеджера. Он расскажет, к какому провайдеру лучше обратиться, сколько будет стоить услуга.
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.
| Характеристика | GEPON(EPON) | GPON |
| Скорость приема/передачи, Мбит/с | 1000/1000 | 2488/1244, 2488/2488 |
| Максимальное число абонентов | 64 (128) | 64 (128) |
| Максимальный радиус сети, км | 10 (20) | 20 |
| Стандарт | ITU-T G.984.x | EEE 802.3ah/ IEEE 802.3av |
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.
Интернет по технологии GPON
О технологии GPON
GPON в Москве – это широкополосные сети мультисервисного доступа, где по одному кабелю предоставляются все услуги интернет провайдера: интернет, телевидение, телефония с гарантированным качеством обслуживания.
GPON – это ваш персональный оптоволоконный канал с пропускной способностью до 1 Гб/сек.
Обеспечение доступа в Интернет по технологии GPON предполагает замену устаревших медных кабелей на более прогрессивные оптоволоконные, обладающие значительно большей пропускной способностью. Сигнал по такому кабелю проходит посредством светового, а не электрического импульса. Световой импульс проходит по стеклянному волокну, обеспечивая более надежный сигнал и высокую скорость при низких энергозатратах.
Технология GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру абонента, а не ко всему зданию, что гарантирует постоянную скорость доступа в Интернет и исключает сбои в работе из-за перегрузки сети. Для подключения к технологии GPON абоненту бесплатно устанавливается модем – ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг в дальнейшем происходит удаленно и в одном устройстве. Модем имеет встроенный Wi-Fi, по сети которого можно работать без проводов с любого устройства.
GPON – настоящая революция в сфере телекоммуникаций!
Технология активно развивается во всем мире, а число абонентов, в том числе в России, растет стремительными темпами.
Оптоволоконный кабель прокладывается в квартиру, что гарантирует высочайшее качество услуг и стабильность скоростей.
МТС объединилась с компанией МГТС
чтобы жители Москвы смогли настроить роутер высокоскоростного соединения и по достоинству оценить самые передовые технологии в области связи.
МТС – единственная телекоммуникационная компания, которая предлагает своим абонентам услуги домашнего Интернета и Цифрового ТВ с подключением на сетях GPON от МГТС.
Оборудование
Модем ONT, необходимый для подключения, устанавливается в квартире пользователя, что позволяет подключать дополнительные услуги удаленно.
Модем уже имеет встроенный Wi-Fi.
Подключение ONT и само оборудование бесплатно для пользователей.
Как работает GPON
Обеспечение доступа в Интернет по технологии GPON предполагает замену устаревших медных кабелей на более прогрессивные оптоволоконные, обладающие значительно большей пропускной способностью. Сигнал по такому кабелю проходит посредством светового, а не электрического импульса. Световой импульс проходит по стеклянному волокну, обеспечивая более надежный сигнал и высокую скорость при низких энергозатратах.
Настройка роутера GPON предусматривает прокладку оптоволоконного кабеля непосредственно в квартиру абонента, а не ко всему зданию, что гарантирует постоянную скорость доступа в Интернет и исключает сбои в работе из-за перегрузки сети. Для подключения к технологии GPON абоненту бесплатно устанавливается модем – ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключение всех услуг в дальнейшем происходит удаленно и в одном устройстве. Встроенный в Wi-Fi-роутер позволяет работать без проводов с любого устройства.
Перспективы развития
Сегодня с уверенностью можно сказать, что технология GPON не только идет в ногу со временем, но и во многом опережает его, расширяя границы возможного. Новый стандарт скоростей позволит постоянно пополнять пакет предоставляемых услуг. Одной из главных причин, по которой стоит купить GPON, является получение круглосуточного доступа к видеонаблюдению, телеметрии, охранной сигнализации и другим услугам. Ресурсы технологии позволяют говорить о перспективах разработки и внедрения множества других услуг для лучшего качества жизни.
GPON в России и в мире
GPON стремительно развивается в США, Японии, Корее, ОАЭ и ряде европейских стран как наиболее перспективная технология доступа.
Россия пока отстает по процентным показателям охвата, однако динамика развития соответствует мировым тенденциям. В крупных российских городах, таких как Челябинск, Миасс и другие, количество абонентов исчисляется десятками тысяч, а в Санкт-Петербурге – сотнями тысяч человек.
Для просмотра этого ролика включите JavaScript и убедитесь, что ваш браузер поддерживаетHTML5 видео