1.3 Характеристика волоконно-оптичних мереж доступу

Розвиток технології оптичних кабельних систем і поступове витіснення традиційних металевих кабелів оптичними призвело до появи концепції оптичних широкосмугових мереж доступу. Дана концепція отримала назву FTTx (Fiber Transport Тo «x», тобто - оптична транспортна мережа до точки «х»). На сьогоднішній день під FTTx розуміють сімейство технологій різної структури: - FTTH (Fiber Те The Home) - оптична система передачі до квартири (приватного будинку);

- FTTB (Fiber Те The Building) - оптична система передачі до будівлі; - FTTC (Fiber Те The Curb) - оптична система передачі до розподільної коробки; - FTTO (Fiber Те The Office) - оптична система передачі до офісу:

- та інші.

Рисунок 1.2 показує суть концепції FTTx. З рисунка видно, що в основі будь-якої оптичної мережі доступу лежить взаємодія елементів мережевого OLT (Optical Line Terminal) і термінального ONT (Optical Network Terminal) оптичних закінчень. Залежно від розміщення ONT на ділянках абонентської лінії доступу розрізняються і технології FTTx. Сучасні оптичні кабельні системи забезпечує практично необмежену смугу передачі. Застосування на оптичних кабелях принципів спектрального мультиплексування WDM дозволяє забезпечувати на одному кабелі швидкість до кількох террабіт за секунду. Разом з тим вартість ONT поки досить велика, щоб розміщувати такі пристрої в кожній квартирі. Тому оператори цілком резонно вибирають технологію FTTx в тому випадку, коли мова йде про нове будівництво. Оскільки перспектива використання оптичного кабелю виглядає значно краще, ніж традиційної кручений пари.

Динамічний розвиток ринку FTTx багато в чому обумовлено підвищеним інтересом користувачів до нових типів контенту з графікою і відео високої якості. Розвиток соціальних мереж, які генерують велику кількість контенту, додатки прямого обміну файлами (Р2Р-мережі) породжують симетричні потоки трафіку на противагу широко поширеним раніше клієнт-серверним додаткам з асиметричним трафіком. Все це призводить до того, що рішення на базі Ethernet орієнтовані на використання оптичних ліній зв'язку стали найкращим чином відповідати новим вимогам ринку. Саме концепція FTTx стала визначати стратегію використання оптичного кабелю в абонентській кабельної мережі. Подальшу побудова мережі доступу і вибір конкретної реалізації проекту вимагає від операторів опрацювання конкретних конфігурацій мережі і рішень питання, про місце оптичні системи в абонентських кабельних мережах. У результаті з'явилися спеціальні рішення «оптичної останньої милі» і змішаних мідно-оптичних мереж доступу. Таким чином головною складністю реалізації даної концепції є вибір місця для точки «x» - межі між оптикою і міддю. [1]

Рисунок 1.2 - Типи архітектури FTTx

1.3.1 Ethernet ftth

FTTH (Fiber To The Home) - волокно до житла (квартири або котеджу). У даному варіанті оптика підходить найбільш близько до абонента (мідь використовується тільки на останніх метрах), тому й можливості для розширення смуги пропускання максимальні

У рішенні Ethernet FTTH для комутації ліній використовуються комутатори з оптичними портами або оптичними трансіверами. При такому способі побудови мережі як правило застосовуються дві топології:

- коло, коли комутатор на вузлі зв'язку провайдера об'єднуються в «кільце» GigabitEthernet (або 10 GigabitEthernet), що забезпечує високу надійність мережі. Кожен окремий користувач в свою чергу підключається до окремого порта комутатора;

- зірка, при даній топології комутатор як правило розташовуються не так на вузлі зв'язку провайдера, а на цокольному або горищному поверсі (залежно від способу закладу магістрального волокна в будинок). До портів комутатора підключаються пристрої кінцевих користувачів. Такий підхід забезпечує високий рівень надійності за рахунок можливості резервування оптичних каналів. Крім того дане рішення базується на сімействі технологій Ethernet і забезпечує спадкоємність з існуючою «мідної» інфраструктурою.

На території абонента (у квартирі або приватному будинку) використовуються пристрої CPE (Customer Premise Equipment). Оскільки на теперішній час існує не багато кінцевих пристроїв обладнаних оптичним Ethernet-портом, саме обладнання CPE буде здійснювати приймання оптичного сигналу та забезпечуватиме підключення терміналів абонентів у свої мідні порти.

Архітектура мережі Ethernet FTTH наведена на рисунку 1.3.

Переваги архітектури FTTH:

-з усіх варіантів FTTx вона забезпечує найбільшу смугу пропускання; -це повністю стандартизований і найбільш перспективний варіант; -рішення FTTH забезпечують масове обслуговування абонентів на відстані до 20 км від вузла зв'язку;

- дозволяє істотно скоротити експлуатаційні витрати за рахунок зменшення площі технічних приміщень (необхідних для розміщення обладнання), зниження енергоспоживання і витрат на технічну підтримку; До недоліків Ethernet FTTH можна віднести недостатні можливості масштабування та значні капіталовкладення на кабельну інфраструктуру.

Рисунок 1.3 - Архітектура мережі Ethernet FTTH