Технологии доступа на волоконно-оптических линиях
В настоящее время для предоставления пользователям широкополосных услуг используются обычно смешанные медно-оптические сети доступа. В настоящее время существует несколько основных концепций разворачивания сети доступа смешанного типа с использованием волоконно-оптических линий связи [24]:
- технология HFC (Hybrid Fiber Coaxial) предполагает доведение оптики до точки концентрации, при этом распределительная абонентская сеть строится на основе коаксиальных кабелей. Данная архитектура не получила широкого распространения и используется обычно лишь операторами кабельного телевидения;
- концепция FTTx и ее различные варианты;
- технология пассивных оптических сетей (PON).
Варианты доступа FTTH и FTTB не так широко распространены как системы DSL доступа. Связано это в основном с тем, что их реализация требует от оператора значительно больших инвестиций, чем построение DSL-инфраструктуры, поскольку для предоставления абоненту высокоскоростного канала (до нескольких Гбит/с) необходимо во много раз увеличить пропускную способность опорных сетей, протянуть оптоволокно до абонента, разработать немало новых приложений и, самое главное, убедить абонента заплатить за это деньги. Поэтому многие операторы до сих пор стараются использовать имеющуюся медно-кабельную инфраструктуру.
Таким образом, вложения в инфраструктуру ВОЛС являются эффективными и долговременными, а внедрение технологий FTTx становится оправданным и весьма перспективным направлением, в том числе и в России [5].
В связи с актуальностью применения технологий FTTx и PON их технические параметры и особенности реализации, далее рассматриваются более подробно.
Общая классификация систем доступа к высокоскоростным сетям рассмотренным в разделе 14.3 приведена в таблице 14.2.
Анализ технологий доступа получивших распространение в России
По оценкам различным оценкам экспертов основными наиболее распространенными технологиями сетей доступа являются:
- технология PON;
- технология FTTH (как правило, на основе семейства технологий xPON);
- технология ADSL 2+.
Технология PON по экономическим показателям более приспособлена к «ковровому» покрытию, чем к точечным инсталляциям. При помощи технологии GPON стало возможным обеспечить доступ в Интернет на скорости до 50 Гбит/с и более. Протяженность оптоволоконного кабеля от сетевого узла до потребителя может достигать 20 км. При этом ведутся разработки, которые позволят увеличить расстояние до 60 км. Технология основывается на перспективном стандарте G.984.4, который постоянно совершенствуется для добавления новых сервисов и интерфейсов в систему PON.
Технология активных оптических сетей FTTB является основным конкурентом пассивных сетей FTTH сегодня и в среднесрочной перспективе. Данная технология на сегодняшний момент удовлетворяет потребности пользователей и широко используется как в России, так и за рубежом. Технология FTTB в совокупности с Fast Ethernet обеспечивает оптимальное соотношение по качеству, пропускной способности и затратам на строительство сети, и в отличие от технологии PON более выгодна при точечных подключениях.
Технология ADSL 2+, согласно мнению экспертов, является доминирующей технологией построения широкополосных сетей доступа для традиционных операторов в России. Технология была разработана для расширения возможностей технологии ADSL, утвержденной ITU в 1999 году. На данный момент сети, построенные на ADSL 2+, развернуты во многих странах мира, однако, технология постепенно устаревает и в ближайшее время уже не сможет удовлетворять растущие потребности абонентов по скорости передачи информации. Основными преимуществами данной технологии являются низкая стоимость развертывания сети, в том числе низкая стоимость абонентских устройств (в среднем по миру - $40), а также возможность инсталлировать абонентские устройства по мере получения заявок абонентов.
В мире не существует технологии ШПД, однозначно признанной как наиболее эффективной. Традиционные операторы во многих странах до сих пор эксплуатируют медные сети доступа с технологией асинхронной передачи данных семейства ADSL.
Среди оптических сетей доступа предпочтения по технологиям в разных странах могут диаметрально отличаться. Среди стран мира наибольшее проникновение технологии FTTH зафиксировано в ОАЭ - 55%. Далее следуют Япония и Южная Корея – 26% и 16% соответственно. Россия заметно отстает по данному показателю – проникновение составляет примерно 0,5%.
Таблица 14.3 - Различие в выборе архитектуры PON
Регион |
Используемая архитектура |
Северная Америка |
BPON, EPON, GPON |
Япония |
EPON |
Европа |
GPON |
Россия |
GPON |
Технология FTTH доминирует в ОАЭ, Норвегии, Словении, Латвии, Дании, Португалии, Нидерландах, Малайзии, Италии, Канаде и Румынии. Технология FTTB доминирует в Южной Корее, Гонконге, Тайване, России, Болгарии, Эстонии, Китае, Финляндии, Чехии, Франции, Украине и Турции. В остальных странах FTTB и FTTH делят рынок приблизительно пополам.
В мире нет единого мнения о лучшем стандарте семейства xPON. В США встречаются как минимум три варианта пассивных оптических сетей. Европа и Япония ориентируются на единые, но различные архитектуры.
Все российские операторы, использующие пассивные оптические сети доступа, остановили свой выбор на GPON (стандарт G.984.4).
Несмотря на то, что доля xPON на рынке российского фиксированного ШПД на 2008 год была крайне мала: 0,5% от всех ШПД-подключений. В технологической структуре развития российского рынка доля технологии FTTB и PON будут увеличиваться в среднем на 4% в год, и планируется, что к 2015 году их доля составит около 65% от всех ШПД-подключений в России.
Первым российским оператором, начавшим строительство и развитие оптоволоконных сетей до квартир потенциальных пользователей на базе технологии GPON, является Ростелеком.
Ростелеком в краткосрочной и среднесрочной перспективах остается основным потребителем технологии xPON. Планы по широкомасштабному внедрению сетей доступа xPON имеют как минимум четыре макрорегиональных филиала (Центр, Северо-Запад, Урал и Сибирь). Три макрорегиональных филиала (Волга, Юг и Дальний Восток) определенных планов по этой технологии не публиковали.