Fttb технология. FTTx - что это? Технологии FTTx. Оборудование оптического линейного терминала

Многие компании стали постепенно переходить к использованию технологии FTTx в качестве основной для предоставления услуг в области доступа к сети Интернет. Теперь это уже не так сложно и дорого, как было несколько лет назад. Именно поэтому на рынке активно продвигается соответствующий продукт.

Что это такое?

Использование технологии FTTx предполагает привлечение волоконно-оптических решений для построения широкополосных сетей. Стоит описать, что подразумевается под этим новым понятием.

FTTx - это термин, при помощи которого описывается общий подход к формированию кабельной в которой от до конкретного места, обозначаемого как «x», доходит оптика, а далее, непосредственно до абонентов, прокладывается медный кабель. Вполне реально проложить оптику и непосредственно к абонентскому устройству. По большому счету использование технологии FTTx предполагает только физический уровень. Но под данным понятием скрывается и большое число и канального уровня. Широкополосный доступ позволяет предоставлять огромное количество новых услуг.

Интерес к подобным сетям

На данный момент в качестве основного двигателя рынка FTTx называется массовый спрос на широкополосный доступ, а его очень сложно обеспечить, если использовать только ADSL. Оптические решения стали все активнее внедрять в крупных городах, и тут четко прослеживается тенденция к слиянию мелких операторов с более крупными, которые работают в федеральном масштабе. Технологии FTTx весьма активно используются в поселках, в которых инфраструктура изначально строилась на базе оптического тракта.

Рыночные перспективы

Развитие рынка FTTx на российский территории зависит не только от спроса на качественный контент, но и от числа крупных строительных проектов, а также обострения конкуренции среди поставщиков услуг широкополосного доступа. Благодаря динамическому строительству многоквартирных домов прокладка FTTx сетей становится очень быстрой и оправданной в экономическом плане, а конкуренция делает так, что стоимость доступа к Интернету становится все ниже. Несколько лет назад внимание операторов было направлено на корпоративного потребителя, а теперь все чаще рассматриваются обычные абоненты.

Особенность построения

Технологии FTTx до недавнего времени использовались операторами, не имевшими собственной инфраструктуры старого поколения, то есть делались из меди, и это объяснялось повышенной стоимостью формирования структур из оптоволокна. Однако в последние несколько лет интерес к новым сетям становится все большим. В числе причин этого можно назвать расширение спектра услуг, расширение пассивных оптических сетей (PON) и распространение Metro Ethernet, снижение стоимости оптоволоконной продукции, а также успехи некоторых операторов в сфере построения таких сетей.

Новые типы контента

Подключение по технологии FTTx становится все популярнее в свете того, что современные пользователи все больше интересуются новыми типами контента с видео и графикой высокого качества. Основным катализатором внедрения оптоволоконных систем стал рост интереса к видеоуслугам. Перенос центра тяжести с группового вещания на индивидуальное означает рост потребности абонентов в выделенной которая довольно скоро будет составлять до 100 мегабит в секунду на одно домохозяйство.

Продажи жидкокристаллических телевизоров высокой четкости осуществляются все более быстрыми темпами, что говорит о потребности клиентов в получении услуг вещания телевизионных программ лучшего качества, чем то, что способно предложить Использование IP-TV видится многим экспертам наиболее логичным развитием событий. То есть только так пользователь сможет выбирать передачи, фильмы, а также время их просмотра. Именно поэтому считается, что при массовом подключении по технологиям FTTx xPON это уже будет вопрос не ближайшей пятилетки, а всего пары лет. Каждый интернет-провайдер на данный момент понимает, что инвестиции в оптику представляют собой вложения на несколько десятков лет вперед, прибыль по которым будет превосходить затраты в десятки раз. Именно этим можно объяснить активную скупку оптических линий, а также целый ряд пилотных проектов, в их числе и прокладка оптики непосредственно к абонентскому оборудованию.

Какие есть риски?

В ближайшие годы Интернет по технологии FTTx не будет единственным вариантом, который способен гарантировать предоставление услуг по широкополосному доступу, но оптоволоконная инфраструктура обладает достаточно высоким потенциалом, что позволяет иметь уверенность в возврате всех инвестиций. На данный момент большая активность характерна для модернизации магистральных сетей, а рынок технологии FTTx пока находится на стадии изучения, проектирования и испытания. Однако сейчас наблюдается интерес операторов к элементам спектрального уплотнения, а также пассивным оптическим сплиттерам. Помимо этого, ожидается рост продаж оптических кроссов большой емкости, применяемых и в решениях FTTx.

Виды архитектур

Технология FTTx (Ростелеком) включает несколько видов архитектур:

FTTN (Fiber to the Node) - оптоволокно доходит до сетевого узла;

FTTC (Fiber to the Curb) - оптоволокно доходит до микрорайона, квартала или нескольких домов;

FTTB (Fiber to the Building) - оптоволокно достигает здания;

FTTH (Fiber to the Home) - оптоволокно дотягивают до жилища.

Основное их различие состоит в том, насколько близко подходит к пользовательскому терминалу. Первыми появившимися решениями были FTTN и FTTC. Первое решение на сегодняшний день используется исключительно как быстро внедряемое и бюджетное там, где имеется медная распределительная инфраструктура, а прокладка оптики является просто нерентабельной. Трудности, связанные с таким решением, известны всем: низкое качество предоставляемых услуг, связанное со специфическими проблемами медных кабелей, находящихся в канализации, значительное ограничение по скорости и числу подключений в одном кабеле. FTTC представляет собой улучшенный тип FTTN, которому не присущи недостатки, свойственные последнему. В случае использования FTTC медные кабели прокладываются только внутри зданий, а это означает, что они не подвержены разрушительным факторам, а также не имеют большой протяженности линии, значение имеет также качество медных жил, используемых при этом. Именно поэтому удается добиться большей скорости на участке без оптоволокна. Такое предложение действительно при подключении по технологии FTTx PON. Подобная архитектура ориентирована на операторов, которые уже активно используют технологию xDSL, а также операторов кабельного телевидения. Благодаря реализации подобной архитектуры они смогут не только снизить затраты, но и увеличить количество подключенных пользователей, а также полосу пропускания, выделяемую каждому из них. Этот тип подключения в России чаще всего применяют операторы малых Ethernet-сетей, что связано с невысокой стоимостью медных решений, а также необходимостью в высокой квалификации исполнителя для монтажа оптического кабеля.

Факторы

Вопросы размещения оборудования, которое терминирует оптическую составляющую линии связи по технологиям FTTx xPON, зависят от целого ряда причин:

Наличия альтернативной инфраструктуры или ее отсутствия;

Возможности разместить в доме активное оборудование;

Количества подключаемых абонентов;

Специалисты говорят о том, что существует вполне конкретная классификация оконечных FTTx-устройств, которая привязана именно к точке «х». Предлагаемый набор услуг зависит от типа и числа интерфейсов, используемых в оконечном устройстве, а также механизма для управления трафиком. При необходимости сохранения существующей инфраструктуры стоит ориентироваться на системы FTTC/FTTB, имеющие оптический uplink-интерфейс. Такие системы уместно использовать на крупных предприятиях, в жилых комплексах и бизнес-центрах, где имеется существующая медная инфраструктура.

Выводы

Организация сетей по технологии FTTx больше всего оправдана в экономическом плане в случае значительной концентрации платежеспособных клиентов либо нового строительства, когда вопросы об организации прокладки кабелей еще находятся на стадии решения. Желательно, чтобы сеть была спланирована так, чтобы точка «х» размещалась максимально близко к клиенту, то есть абоненту. При строительстве новых районов лучше всего доводить ее прямо до здания, это будет удобно и на первоначальном этапе, и в будущем. Такое предложение действительно при подключении по технологиям FTTx xpon.

14.6. Технологии доступа на оптических линиях связи

14.6.1. Технологии группы FTTx

Группа технологий FTTx (Fiber To The x - оптическое волокно до … ) предназначена для совместного использования с технологиями ADSL и VDSL и позволяет более эффективно использовать пропускную способность этих технологий благодаря сокращению длины медно-кабельных линий связи . Есть несколько вариантов реализации FTTx, из них можно выделить основные:

FTTH - Fiber To The Home (доведение волокна до квартиры);

FTTB - Fiber To The Building (доведение волокна до здания).

Варианты, по сути, дублирующие FTTH и FTTB с небольшими изменениями:

FTTN (Fiber to the Node) - волокно до сетевого узла;

FTTO - Fiber To The Office (доведение волокна до офиса);

FTTC - Fiber To The Curb (доведение волокна до кабельного шкафа);

FTTCab - Fiber To The Cabinet (аналог FTTC);

FTTR - Fiber To The Remote (доведение волокна до удаленного модуля, концентратора);

FTTOpt - Fiber To The Optimum (доведение волокна до оптимального пункта);

FTTP - Fiber To The Premises (доведение волокна до точки присутствия клиента).

Отдельно нужно отметить концепцию

FITB (Fiber In The Building) - организация распределительной сети внутри здания.

Выше указанные технологии отличаются главным образом тем, насколько близко к пользовательскому терминалу подходит оптический кабель (рис. 14.29).

Рисунок 14.29 - Технологии оптического доступа FTTx

На данный момент интенсивно растет интерес к развертыванию оптических сетей доступа с прокладкой кабеля до здания (FTTB), а также непосредственно до абонента (FTTH). В большей степени, такая ситуация объясняется постоянным ростом требований к пропускной способности каналов связи, поскольку сейчас наблюдается бум развития «тяжелых» интернет-приложений, включая онлайн-видео, онлайн-игры и прочие сервисы.

При этом запланированный набор услуг и необходимая для его предоставления полоса пропускания имеют самое непосредственное влияние на выбор технологии FTTx. Поэтому чем выше скорость доступа и чем больше набор предоставляемых абоненту услуг, тем ближе к абонентскому терминалу должно подходить оптическое волокно, т.е. нужно использовать технологии FTTH. В случае, когда приоритетом является сохранение уже имеющейся сетевой инфраструктуры и оборудования, оптимальным выбором будет FTTB.

Если же говорить о сегодняшних реалиях, архитектура FTTB преобладает в новостройках и у крупных операторов связи, тогда как FTTH востребована в новом малоэтажном строительстве (например, в коттеджных городках в окрестностях крупных городов).

Рассмотрим особенности реализации и применении наиболее распространенных технологий.

Технология FTTN используется в основном как бюджетное и быстро внедряемое решение там, где существует распределительная "медная" инфраструктура и прокладка оптики нерентабельна. Всем известны связанные с этим решением трудности: невысокое качество предоставляемых услуг, обусловленное специфическими проблемами лежащих в канализации медных кабелей, существенное ограничение по скорости и количеству подключений в одном кабеле.

Технология FTTC – это улучшенный вариант FTTN, лишенный части его недостатков. Архитектура FTTC в первую очередь предназначена для операторов, уже использующих технологии xDSL или PON, и операторов кабельного телевидения. Реализация архитектуры FTTC позволит им с меньшими затратами увеличить и число обслуживаемых пользователей, а также выделяемую каждому из них полосу пропускания. В России этот тип подключения часто применяется небольшими операторами Ethernet-сетей. Связано это с более низкой стоимостью медных решений и с тем, что монтаж оптического кабеля требует высокой квалификации исполнителя.

Технология FTTB предполагает доведение волокна до здания, и получила наибольшее распространение, так как при строительстве сетей FTTx на базе Ethernet – это, зачастую, единственная технически возможная схема построения сети. Кроме того, в структуре затрат на создание Ethernet-сети разница между вариантами FTTC и FTTB относительно небольшая. Также не следует забывать, что операционные расходы при эксплуатации сети FTTB ниже, а пропускная способность выше.

Технологию FTTB целесообразно применять в случае развертывания сети в многоквартирных домах и бизнес-центрах. Российские операторы связи разворачивают сети FTTB пока только в крупных городах, но в перспективе планируется использование данной технологии повсеместно. В FTTB нет необходимости прокладывать дорогостоящий оптический кабель с большим количеством волокон, как при использовании FTTH .

В случае FTTB оптическое волокно заводится в дом, как правило, на цокольный этаж или на чердак и подключается к устройству ONU (Optical Network Unit). На стороне оператора связи устанавливается терминал оптической линии OLT (Optical Line Terminal). OLT является primary устройством и определяет параметры обмена трафика (например, интервалы времени приема/передачи сигнала) с абонентскими устройствами ONU (или ONT, в случае FTTH). Дальнейшее распределение сети по дому происходит по «витой паре» (рис. 14.30).

Технология FTTH является наиболее затратной, но в то же время и наиболее перспективной, среди всех типов доступа FTTx. FTTH подразумевает доведение оптического волокна до квартиры или частного дома пользователя. В этом случае оптическое волокно заводится в дом, как правило, на цокольный этаж или на чердак (что более экономически целесообразно) и подключается к устройству ONU (Optical Network Unit). На стороне оператора связи устанавливается терминал оптической линии OLT (Optical Line Terminal). OLT является primary устройством и определяет параметры обмена трафика (например, интервалы времени приема/передачи сигнала) с абонентскими устройствами ONU (или ONT, в случае FTTH). Дальнейшее распределение сети по дому происходит по «витой паре» (рис. 14.31).

На первый взгляд, строительство сети FTTH - это очень трудоемкий и дорогостоящий процесс, но опыт подсказывает, что основные затраты при развертывании сети FTTH приходятся на строительные работы, а стоимость самого оптоволоконного кабеля составляет относительно небольшую часть. Это означает, что в случае необходимости проведения строительных работ количество прокладываемого оптоволоконного кабеля уже не имеет большого значения.

Более того, хотя жизненный цикл сети FTTH и ее электронных компонентов составляет несколько лет, оптоволоконный кабель и оптическая распределительная сеть имеют более длительный срок службы (по крайней мере, 30 лет).

Архитектуры развернутых сетей FTTH можно разделить на три основные категории:

- «Кольцо» Ethernet-коммутаторов.

- «Звезда» Ethernet-коммутаторов.

- «Дерево» с использованием технологий пассивной оптической сети PON.

Сейчас наступил такой этап предоставления пользователям доступа к сети интернет, когда многие компании стали использовать передовые технологии, к примеру, FTTx. Это перестало быть настолько дорого и сложно, как было еще 5-6 лет назад. Рынок уже насыщается предложениями таких услуг. Поэтому стоит более подробно рассмотреть понятие FTTx. Что это, станет понятно, если углубиться в саму технологию.

Особенности

Для использования любой новой технологии требуется привлечение определенных ресурсов, и в этом случае не является исключением и FTTx. Что это и как оно работает, будет описано далее.

FTTx является общим термином, посредством которого обозначается общий подход к тому, как происходит формирование сетевой кабельной инфраструктуры, в которой от до определенной точки, обозначаемой как «x», протягивается а далее уже непосредственно к абонентскому оборудованию прокладывают медный кабель. Можно проложить оптику и непосредственно к устройству или прибору, работающему в сети интернет. Обычно рассматривается только физический уровень при подключении FTTx. Что это? Это только сама линия. Однако само понятие подразумевает использование еще целого ряда технологий канального и сетевого уровня. Благодаря широкополосному доступу компании получают возможность предоставлять клиентам целый комплекс услуг.

В качестве основного двигателя развития на данный момент выделяется массовый спрос потребителей на широкополосный доступ, который невероятно сложно обеспечить, применяя традиционный ADSL. Оптика все активнее стала внедряться в крупных городах, и теперь можно прослеживать тенденцию к слиянию операторов разных уровней. Активно используется данная технология и в поселках, где изначально доступ к сети интернет строился на базе оптического тракта.

Перспективы развития рынка

Чтобы лучше понимать суть подобной технологии, следует рассмотреть перспективы развития FTTx. Что это? На российской территории формирование рынка подобных услуг зависит не только от спроса на контент высокого качества, но и от числа строительных проектов больших размеров, а также обострения конкуренции в среде поставщиков услуг широкополосного доступа. Динамическое развитие строительства многоквартирных домов привело к тому, что подключение FTTx осуществляется гораздо чаще, чем всех остальных видов Это оправдано в экономическом смысле, а наличие конкуренции делает доступ к сети намного дешевле. Не так давно операторы смотрели исключительно в сторону корпоративного абонента, а теперь все чаще проявляют интерес и к обычным абонентам.

Особенности построения

До недавнего времени технологией FTTx пользовались операторы, у которых не было своей собственной инфраструктуры старых поколений. Но в последние годы все больше компаний смотрят в сторону новых сетей. В числе причин такого явления называют возможности для расширения спектра предоставляемых услуг, расширение пассивных сетей на базе оптоволокна (PON), а также распространение Metro Ethernet, уменьшение стоимости оборудования, успехи многих операторов в построении сетей этого типа.

Контент нового вида

Интернет FTTx становится все более популярным за счет того, что современных пользователей привлекает контент новых типов с графикой высочайшего качества и видео высокой четкости. В качестве основного катализатора роста востребованности таких систем стал рост интереса к видеоуслугам. После того как центр тяжести перенесся с группового вещания на индивидуальное, возросли потребности абонентов в выделенных полосах пропускания, которые уже очень скоро будут составлять до 100 мегабайт в секунду на одно домохозяйство.

Сейчас активно продаются жидкокристаллические телевизоры высокой четкости, что вызывает необходимость в предоставлении клиентам доступа к телевизионным программам лучшего качества, чем то, что может предложить телевидение в аналоговом формате. Наиболее логичным этапом развития многие эксперты считают IP-TV. Это позволит пользователям выбирать интересующие фильмы, передачи и шоу, а также время, когда их удобнее всего будет смотреть. Именно поэтому можно сказать, что массовое подключение FTTx xPON уже совсем не за горами. На данный момент любой интернет провайдер делает ставки на инвестирование в оптическое волокно, так как это вложение на десятки лет вперед, прибыль при этом превзойдет затраты во много раз. Только так можно объяснить настолько активную скупку линий оптоволокна, а также множество пилотных проектов, в числе которых и такое новшество, как прокладка оптики прямо к оборудованию абонента.

Существующие риски

Подключение FTTx xPON в ближайшие годы не будет единственным вариантом, гарантирующим предоставление услуг по широкополосному доступу, однако потенциал оптоволоконной структуры настолько высок, что можно быть абсолютно уверенным в возврате вложенных финансовых средств. Сейчас активнее всего ведутся работы в области модернизации магистральных сетей, а рынок технологии FTTx, оборудование и прочие составляющие находятся на изучения и постепенных испытаний.

Какие существуют архитектуры?

Технология Ростелеком FTTx может работать по одному из нескольких видов архитектур:

FTTN (Fiber to the Node) - оптическое волокно прокладывают до сетевого узла;

FTTC (Fiber to the Curb) - оптоволокно протягивают до микрорайона, квартала или нескольких домов;

FTTB (Fiber to the Building) - оптическое волокно входит в здания;

FTTH (Fiber to the Home) - оптическое волокно прокладывают до жилища.

Их различие состоит только в близости оптического кабеля к пользовательскому терминалу. Первые два решения появились раньше всего. Первое из них используется и сейчас, но только в качестве бюджетного и быстро внедряемого там, где уже есть медная распределительная инфраструктура, а оптический кабель прокладывать попросту нерентабельно. Всем известны трудности, которые сопровождают подобное решение: низкое сопряженное с особыми свойствами медных кабелей, ограничение по числу подключений и скорости в одном кабеле. Второй тип - это улучшенный и модифицированный вариант первого, которому не присущи указанные недостатки. Прокладка медных кабелей в данном случае осуществляется исключительно внутри зданий, поэтому они не подвержены всяческим разрушающим факторам, при этом протяженность линий не так велика. Все эти факторы и позволяют добиться улучшения скорости на участке, не использующем оптоволокно. Подобное предложение действует, если используется подключение FTTx xPON. Ориентировано это на ADSL операторов, а также операторов кабельного телевидения. Реализация подобной архитектуры дает им возможность для существенной экономии при увеличении численности подключенных пользователей. Каждому из них будет выделена большая полоса пропускания. Чаще всего в России такой тип используется операторами малых сетей.

Факторы

Вопросы, связанные с размещением оборудования, работающего по данной технологии, зависят от целого комплекса причин:

Имеется ли какая-то альтернативная инфраструктура, либо до этого ничего не использовалось;

Можно ли в доме разместить активное оборудование, либо для этого есть определенные ограничения;

Какое количество абонентов предполагается подключить к новой сети;

Набор менее важных факторов.

Оконечные FTTx-устройства можно классифицировать по вполне конкретным критериям, привязанным именно к точке «x». Набор услуг, предлагаемый компаниями, зависит от числа и типа интерфейсов, которые использует оборудование, а также механизма, управляющего трафиком. Если требуется сохранить уже имеющуюся инфраструктуру, то лучшим вариантом будет использование систем FTTC/FTTB, обладающих оптическим uplink-интерфейсом. Их уместно использовать на предприятиях крупных размеров, в бизнес-центрах и жилых комплексах, где имеется ранее использованная медная инфраструктура. Для этого потребуется у каждого устройства разместить роутер FTTx.

Заключение

В экономическом плане организация сетей на базе оптоволоконной технологии больше всего оправдана при существенной концентрации платежеспособных абонентов либо возведении новых жилых комплексов, когда организационные вопросы по прокладке кабелей находятся на стадии решения. Сеть необходимо планировать так, чтобы конечная точка находилась ближе к абоненту, насколько это возможно. Строительство новых районов правильнее всего сопровождать доведением ее непосредственно до здания, что будет удобно как вначале, так и в будущем.

Технология FTTH . Гибридные оптико-коаксиальные сети (HFC – Hybrid Fiber Coax) строятся по трем основным технологиям (рис.1):

  • FTTH (Fiber To Home) – оптика до дома;
  • FTTB (Fiber To Building) – оптика до здания (строения);
  • FTTC (Fiber To Carb) – оптика до группы домов.

Под FTTH на Западе обычно понимается технология, при которой оптический приемник устанавливается у конечного индивидуального абонента. Это может быть или отдельный дом коттеджного типа или квартира в многоэтажном блочном доме. Применительно к российским условиям эксплуатации такое решение является очень дорогостоящим, т.к. требует большого числа оптических передатчиков (цена на которые много выше цены на оптические приемники). В связи с этим, под FTTH понимаются чисто волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), выходы оптических узлов (ОУ) которых непосредственно (т.е. без дополнительных усилителей) связаны с абонентскими терминалами, например, STB (Set-Top-Box) или телевизором. Очевидно, что использование технологии FTTH подразумевает под собой большее число ОУ и более протяженные ВОЛС в сравнении с любой другой технологией (FTTC или FTTB).

Технология FTTH обладает следующими отличительными особенностями:

Более высокая надежность . Действительно, все мультисервисные сети передачи данных и телевидения (МСС) построенные только с использованием оптических активных компонентов, как правило, обладают очень высокой надежностью. Важен и тот факт, что отпадает необходимость в использовании дистанционного (т.е. по коаксиальному кабелю) питания, которое часто доставляет много хлопот кабельным операторам. Более того, если предусмотреть резервные оптические волокна (ОВ) в волоконно-оптическом кабеле (ВОК), появляется возможность реализации ручного и/или автоматического резервирования как по направлениям (кольцевое резервирование), так и по жилам с минимальными затратами.

Простота переконфигурации сети за счет установки в основных узлах распределения оптических кроссовых шкафов. Перекоммутация осуществляется за счет простейшей переустановки патчкордов по соответствующим направлениям (с помощью пигтейлов). Напомним также нашим читателям, что если их МСС выполнена на оборудовании серии AC от Teleste (Финляндия), то в любой из усилителей достаточно будет доустановить приемный оптический модуль без смены режимов работы самих усилителей.

Простота построения параллельных сетей является одним из важнейших достоинств. Ведь ВОЛС представляет собой идеальную многоканальную (на физическом уровне) транспортную сеть с великолепными особенностями: сверхширокополосность, помехозащищенность от всех видов электромагнитных наводок, малые погонные потери, низкая чувствительность к температурным воздействиям, высокая защита от несанкционированного подключения и др. Наиболее часто в таких сетях услуги передачи данных (включая доступ в Internet) реализуются с использованием Ethernet технологии, как наиболее универсальной и скоростной.

Возможность отказа от реверсного канала в традиционных HFC сетях. Такая возможность появляется при наличии параллельных Ethernet сетей, которые изначально являются двунаправленными. Кстати, реализация услуг передачи данных в МСС на базе параллельных Ethernet сетей позволяет добиться дополнительной экономии за счет использования экономичных ОУ без передатчиков реверсного направления, например, ORX-422 или ORX-101 производства “Макротел”, Россия.

Значительное снижение шумов ингрессии в реверсном канале при условии достаточности приемников реверсного направления (Upstream). По грубой оценке можно считать, что реализуемое отношение несущая/шум C/N H , формируемое при технологии FTTH с числом абонентов N H , больше аналогичного C/N C , реализуемого при FTTС с числом абонентов N C на величину:

(1)

Здесь n – число каналов в реверсном направлении, отличающихся по частоте.

Так, для n = 3, N C = 800 и N H = 100, различие составляет 18,8 dB, что позволяет смело перейти на более высокий формат модуляции (например, с QPSK на 16 QAM или даже 64 QAM) и реализовать значительно более высокие скорости информационных потоков (в нашем случае в два раза) при прочих равных условиях.

Более высокие скорости цифровых потоков в реверсном направлении при неизменном числе частотных каналов обязаны исключительно числу upstream-приемников, устанавливаемых в составе головной станции кабельных модемов (CMTS). Иными словами, если при FTTС технологии наращивание числа upstream-приемников не имело практического смысла в силу значительной величины C/N C , то при FTTH технологии имеет явный смысл наращивания таких приемников. Более того, такие приемники могут уже работать как при смешанной оптической технологии на одной частоте, так и при классической технологии (upstream-приемник на кластер или сегмент) на нескольких частотах.

Простота реализации новых цифровых технологий , накладываемых на уже существующие FTTH сети. Классическим примером может служить новая перспективная технология EttH (Ethernet to the Home), разработанная компанией Teleste (Финляндия) и получающая все большее и большее распространение по всему миру. Упрощенная схема задействования такой технологии применительно к FTTH показана на рис.2. Технология FTTH при более низких затратах в сравнении с DOCSIS позволяет достичь скорости в 100 Мбит/с в прямом и реверсном направлениях при быстром развертывании Internet, VoIP, IPTV и др. Весьма важным является тот факт, что быстрое развертывание технологии FTTH возможно даже на весьма устаревших сетях, работающих до 240 МГц, что выгодно отличает ее от других предлагаемых технологий.

в части реализуемых значений по CSO / CTB (интермодуляционные искажения второго и третьего порядков) и C/N.

Действительно, структурно любую МСС в общем случае можно условно разделить на функциональные зоны, отличающиеся физическими особенностями, а также спецификой расчета и построения (рис.3). При этом некоторые из функциональных зон могут отсутствовать (например, вторичная ВОЛС, вторичная головная станция – ВГС или цифровая транспортная магистраль).


Рис. 3

Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTC

BER 10 -12 …10 -10 ≤10 -7 …10 -4
C/N, dB 60…76 64…77 54…66 47…52 51…56 55…60 ≥43…44
CSO, dB 95…100 - 85…95 62…68 63…68 58…64 ≥54…57
CTB, dB 95…105 - 90…100 64…72 64…72 58…64 ≥54…57

Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTН

BER 10 -12 …10 -10 ≤10 -7 …10 -4
C/N, dB 60…76 64…77 54…66 44…45 ≥43…44
CSO, dB 95…100 - 85…95 54…58 ≥54…57
CTB, dB 95…105 - 90…100 54…58 ≥54…57

При этом требования к любой из функциональных зон в первую очередь формируются исходя из экономической целесообразности с учетом топологических особенностей и структурного построения МСС. Так, например, для FTTС технологии на каждый магистральный усилитель обычно приходится до 4…8 домовых усилителей. Следовательно, большая часть финансовых затрат на коаксиальные кластера будет складываться из стоимости домовых усилителей. В силу этого, именно на них целесообразно перенести максимальную энергетическую загрузку МСС (с целью их минимизации, т.к. при повышенном выходном уровне усилитель способен будет обслуживать большее число абонентов). Точно также обстоит дело и с технологией FTTH, в которой основные финансовые затраты будут определяться уже стоимостью ОУ.

Не вдаваясь в математический анализ, можно сформулировать следующие выводы и рекомендации:

  • Сети с FTTH технологией несколько дороже аналогичных сетей с FTTC технологией. Разница в ценовой политике обычно составляет порядка 10-30 %.
  • Без учета стоимости дополнительного оборудования для предоставления услуг по передаче данных и правильного выбора оборудования по ценовой политике с учетом специфики структуры FTTH сети, разница в суммарной стоимости может быть сведена к нулю.
  • Сети построенные по технологии FTTB близки по своим особенностям к FTTH сетям, однако несколько дешевле FTTH сетей и дороже FTTC сетей.
  • Сети построенные по технологии FTTH за счет прокладываемой многожильной оптики допускают одновременное наложение перспективных высокоскоростных универсальных Ethernet сетей.
  • Вновь стоящиеся сети целесообразно сразу строить по технологии FTTH с последующим их наращиванием до параллельных сетей.
  • Для операторов, уже эксплуатирующих HFC классическую сеть, не имеет смысла бросаться до тотальной перестройки своей сети до технологии FTTH. Логичнее действовать поэтапно, подтягиваю оптику ближе к абоненту, но при этом сразу резервировать ОВ под будущие перспективные цифровые технологии.
  • Построение комбинированных FTTH сетей имеет свои особенности, особенно в рамках жесткой ценовой политики, в связи с чем их расчет и проектирование лучше поручать уже зарекомендовавшей себя проектной организации, особенно в области проектирования ВОЛС.

Технология подключения Интернета FTTB в настоящее время наиболее распространенная в мире. В начале 2000-х годов она сделала переворот в сфере предоставления провайдерских услуг и остается наиболее востребованной за счет своей простоты и надежности. Но у такого подключения есть ограничения и недостатки, которые также надо учитывать при подключении к сети.

Что значит FTTB?

Предоставление провайдером Интернета по технологии FTTB подразумевает всегда подключение многоквартирного дома. На английском языке аббревиатура расшифровывается как “Fiber to the building” - дословно “Оптическое волокно в дом”. Это одна из вариаций использования технологии FTTx, где “Х” может означать как крупный распределительный узел целого района, так и отдельное конечное устройство, например, домашний компьютер.

Если при заключении договора с провайдером, упоминается FTTB, это значит, что к дому проводится оптоволоконный кабель. Затем он подключается к распределительному узлу в подвале или на крыше здания, а уже к квартирам прокладываются медные витые пары, которые подключаются напрямую к компьютеру или к маршрутизатору, позволяющему распределить доступ к Интернету сразу на несколько устройств.

Внимание! Внешне подключение будет выглядеть как обычное проведение кабеля из подъезда в квартиру без установки модема. Только шнур и все.

Что дает использование FTTx?

Эта технология используется всеми провайдерами, предоставляющими услуги в многоквартирных домах: “Билайн”, “Ростелеком”, “МТС”, “Зеленая Точка” и другие. Главным отличительным признаком, что будет использоваться FTTB всегда служат красивые предложения:

  • скорость до 100 Мбит/сек, позволяющая скачивать фильмы за считанные минуты и участвовать в онлайн-конференциях и играть по сети;
  • безлимитный Интернет, без ограничений на объем трафика;
  • возможность подключения цифрового телевидения и IP-телефонии через 1 кабель.

Все эти возможности появились именно благодаря использованию оптического волокна по технологии FTTB в качестве основы для предоставления доступа к сети.

Что было раньше?

Схема подключения по технологии FTTB получила широкое распространение не просто так. Те, кто пользовался Интернетом еще в прошлом тысячелетии помнят, что доступ был ограниченным, а скорость очень низкой. К тому же подсоединялся шнур через телефон, что создавало дополнительные ограничения.

Это все признаки использования ADSL (“асимметричной цифровой абонентской линии”). С технической точки зрения разница заключалась в материалах для шнура, через который и передаются сигналы. Раньше вместо оптического волокна для этой цели использовалась медь. Это хороший материал, но у него есть несколько существенных ограничений:

  1. Скорость передачи сигнала. В отличие от современной оптоволоконной схемы ADSL предоставляла только трафик на скорости до 24 Мбит/сек. Но это в идеальных условиях, а фактически - в несколько раз ниже.
  2. Асимметричность передачи информации. 24 Мбит/сек - это для скачивания файлов. А загрузка информации в сеть происходила в 8 раз медленнее.
  3. Помехи. Непогода, излучение от аппаратуры или линий ЛЭП постоянно приводило к перебоям со связью.
  4. Однопоточность. Одновременно пользоваться телефоном и Интернетом было невозможно. О возможности просмотра телепередач никто и не задумывался.

Оптический кабель лишен этих недостатков и, к тому же, дешевле в производстве. Поэтому постепенно он вытеснил своего предшественника.

Какие ограничения у оптоволокна

Учитывая, чем отличаются технологии ADSL и FTTB, неудивительно, что отказ от меди обеспечил больше возможностей для доступа к сети и стал основой развития для фирм-провайдеров.

Но у существующей на данный момент системы также есть несколько недостатков, которые ограничивают ее распространение:

  1. Цена. Провести оптоволоконный кабель к дому и установить распределительный узел стоит денег. Поэтому частный сектор и районы удаленные от центра города, а также села остаются без проводного Интернета.
  2. Скорость. Оптоволокно способно передавать информацию со скоростью в 1 Гбит/сек, но схема распределения кабелей из витой пары уменьшает ее в 10 раз.
  3. Потоки. Интернет, ТВ и телефония - это предел технологии подключения FTTB. Подключить к одному шнуру другие системы уже невозможно и необходимо проводить отдельную линию.

Жителям городов недостатки технологии FTTB редко доставляют неудобства. А все достоинства такого подключения позволяют существующей схеме успешно конкурировать с другими видами связи, в том числе и беспроводной.

Что изменится в будущем

На данный момент крупные провайдеры уже предлагают потребителям новые услуги, которые предоставляются не благодаря FTTB, а по технологии PON (“пассивной оптоволоконной сети”). Принципиальная разница между этими схемами только в отказе от медной витой пары. Это позволяет избавиться от распределительного узла и провести оптоволокно напрямую в отдельный дом или квартиру.

Важно! PON и GPON - одно и то же. Буква “G” только подчеркивает возможность оптоволокна передавать информацию со скоростью в 1 Гбит/сек для привлечения клиентов.

При сравнении подключения по технологии FTTB и GPON разница заключается не только в высокой скорости. Есть и другие важные преимущества пассивной оптоволоконной сети:

  1. Наличие модема. Если сейчас для ремонта узла требуется вскрывать щиток, расположенный на лестничной клетке или в подвале, то новая схема позволяет провести все необходимые процедуры не выходя из дома, консультируясь по телефону со службой поддержки.
  2. Возможность точечного подключения. PON дает реальную возможность достаточно дешево провести проводной Интернет в частном секторе.
  3. Многопоточность. К пассивной оптоволоконной сети можно подключить одновременно гораздо больше систем.

Но все возможности GPON еще не настолько востребованы клиентами, а 100 Мбит/сек вполне достаточно среднестатистическому пользователю. Поэтому в ближайшие годы провайдеры будут продолжать использование технологии FTTB для обслуживания населения.