Что такое FTTx технология доступа (FTTH, FTTB, FTTC)
Семейство технологии FTTx
В семейство FTTx на сегодняшний день входят несколько различных подвидов:
FTTB предполагает как кольцевую модель распределения коммутаторов, так и модель «звезда», когда коммутаторы подключаются лучами к агрегаторам, что позволяет построить высокопроизводительную сеть, которая к тому же будет масштабируемой, гибкой, безопасной и выгодной по затратам.
Что дает абонентам технология FTTx?
• Надежная и качественная связь.
На работу канала, организованного по технологии доступа FTTx не влияют погодные условия, сторонние ЭМ-помехи, нет обрывов и не падает скорость. Если на кабеле нет повреждений, то на конце Вы всегда получите именно ту скорость,что заявлена в тарифе.
• Высокая скорость доступа в Интернет. Использование особенностей технологии доступа FTTx позволяет простым абонентам пользоваться скоростями до 100 Мбит/с., а в некоторых случаях и до 1 Гбит/с, а так же даёт возмоджность в разы увеличить объем передаваемой информации. Скорость подключения в данном случае ограничивается только тарифным планом и скоростью локальной сети внутри помещения или здания.
• Симметричный канал. Если Вы пользовались когда-нибудь ADSL-доступом, то знаете, что скорость исходящего канала намного ниже скорости входящего. Иногда это может быть очень критичный момент, особенно при работе файлообменных сетей при передаче файлов больщого размера. Симметричный канал FTTx предполагает одинаковую высокую скорость для исходящего и входящего каналов. Такая особенность позволяет простым пользователям размещать у себя дома игровые и веб-сервера.
В чём преимущество технологии FTTx перед технологией xDSL
Оптический кабель выгодно отличается тем, что позволяет подключать всего по одному кабелю сразу интернет, телефон и кабельное телевидение: пропускная способность оптического кабеля свободно справляется с такой нагрузкой.
FTTH и FTTB: полный разбор технологий FTTx с примерами и пояснениями
Здравствуй, добрый путник! Во всех крупных городах и поселениях уже развернута оптоволоконная сетевая инфраструктура. Оптоволокно используется на уровне межконтинентальных, межгосударственных, меж городских и межрайонных каналов. Его доводят до дома, а некоторые провайдеры заводят прямо в квартиру. Популярнейшей технологией доступа у провайдеров остается FTTB, но обо всем по порядку.
Технология FTTx
Есть несколько типов кабельной разводки, входящих в классификацию технологии FTTx:
По сути, что такое FTTx – это классификация различается дальностью проводимого оптоволокна до конечного абонента.
Внедренная повсеместно FTTB
FTTB технология в переводе на русский язык значит «оптоволоконный кабель до строения». Им описано обобщенная инфраструктура подводки кабелей к жилым и нежилым объектам. Чтобы понять, что это такое (FTTB) – вот так по образу проводили монтаж инфраструктуры:
При этом среднестатистический Ethernet-кабель, что подключается к LAN-порту, имеет маркировку Cat5e. Предел скорости этого кабеля 1 Гбит/с. Провайдер, что подключает физ. лица по ФТТБ, предлагает обычно такого рода услуги:
При развертывании инфраструктуры с применением FTTB, такого рода сеть распределяют как кольцевую модель типа «звезда». Последняя разрешает выстроить перспективную сеть, которая масштабируется, становится гибкой, безопасной и выгодной по затратам.
Набирающая популярность FTTH
Чтобы завлечь новых абонентов и перепрофилировать старых, многие провайдеры используют последнюю из ряда технологий FTTX в качестве пиара лучшего интернета. Логическая схема построения, основанная на технологии подключения FTTH:
Нельзя не отметить, что FTTH (технология прокладки оптического волокна до дома) неразрывно связана с xPON – технология пассивной оптической сети, которая обеспечивает многофункциональный широкополосный доступ в глобальную сеть. Имея доступ через xPON абонент получает:
Преимущества FTTx от xDSL
xDSL – это обобщенная аббревиатура технологий DSL (цифровая абонентская линия). Благодаря этой технологии по телефонным линиям у многомиллионных абонентов появилась возможность выйти в интернет. Популярной была технология ADSL, разрешающая загружать данные на максимальной скорости до 24 Мбит/с. Но в поисках больших мощностей телефонные линии с xDSL заменили на оптоволоконный кабель с FTTx.
Несмотря на это, xDSL продолжило свое развитие и применяется там, где это экономически целесообразно. FTTB было не везде проложено, поэтому многим приходилось довольствоваться телефонными линиями. Со временем, была разработана технология VDSL с пропускной способностью 62 Мбит/с на загрузку и 26 Мбит/с на отдачу. Некоторые провайдеры подстроили свое оборудование под нее и предлагают в качестве альтернативы для подключения в редконаселенных городах и селах.
Если сравнивать обе технологии, то FTTx:
Услуги таких технологий подключения предлагают множество провайдеров крупных городов России. Например, с большинством технологий FTTx работает Ростелеком.
Обзор технологии FTTx
В семейство FTTx входят различные виды архитектур: 
Они отличаются главным образом тем, насколько близко к пользовательскому терминалу подходит оптический кабель.
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, 3D 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).
Архитектура FTTN
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.
Архитектура FTTC
FTTC – это улучшенный вариант FTTN, лишенный части присущих последнему недостатков. Архитектура FTTC в первую очередь предназначена для операторов, уже использующих технологии xDSL или PON, и операторов кабельного телевидения: реализация этой архитектуры позволит им с меньшими затратами увеличить и число обслуживаемых пользователей, и 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.
Архитектура FTTB
Архитектура FTTB 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.
Архитектура FTTH
Вариант доступа FTTH является наиболее затратным, но в то же время и наиболее перспективным, среди всех типов доступа FTTx.
На первый взгляд, строительство сети FTTH — это очень трудоемкий и, соответственно, 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:
Какой конфигурации архитектуры fttx не существует
Название группы технологий FTTX означает Fiber To The X («оптика до Х»), где Х – точка доведения оптического кабеля. Если кабель доведен до жилища абонента – такая технология называется FTTH (Fiber To The Home) – «оптика до дома». Соответственно, FTTВ (Fiber To The Building) – оптика до здания, FTTС (Fiber To The Curb) – оптика до группы зданий, FTTN (Fiber To The Node) – оптика до сетевого узла.
В частности, сеть FTTB может выглядеть следующим образом[1]:
Рисунок 1. Пример сети FTTB (источник: Ростелеком).
На рисунке ниже показан узел оптической сети доступа для группы домов (FTTC) на сети оператора British Telecom[2].
Рисунок 2. Оптический узел для группы домов (FTTC) (источник: British Telecom).
xPON
Для подключения оптических узлов по оптическому кабелю чаще всего используется технология пассивных оптических сетей PON (Passive Optical Network), в которой возможно гибкое развитие сети при помощи пассивных оптических сплиттеров (Passive Optical Splitters). Эти устройства не требуют электропитания, могут разветвлять линию до 128 ветвей, в зависимости от мощности входного оптического сигнала. Удаленность оптического сетевого узла ONU от терминала OLT может составлять до 20 км (см. рисунок ниже)[3].
Рисунок 3. Архитектура сети xPON (источник: Huawei).
Существуют различные виды технологии PON:
В настоящее время наиболее перспективной является технология гигабитной пассивной оптической сети GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks [4]. Эта технология описана в стандарте ITU-T G.984 и способна обеспечивать скорость до 2,488 Гбит/с их сети и 1,244 Гбит/с в сеть. В GPON используется разделение каналов «в сеть» и «из сети» по длине оптической волны светового сигнала, передаваемого по оптоволокну WDM (Wavelength Division Mutiplex). Для загрузки данных их сети используется длина волны 1550 нм, для оправки данных в сеть – 1310 нм.
Последняя версия GPON называется XGPON, или 10G-PON, которая способна обеспечить скорость передачи данных до 10Гбит/с из сети и 2,5 Гбит/с в сеть, и описана в стандарте ITU G.987. Эта технология соответствует требованиям видеоуслуг в высоком разрешении (4K, UHD).
Архитектура сети GPON показана на рисунке ниже. В помещении оператора (Central Office) установлено оборудование терминала оптической линии OLT, а также оборудование для предоставления видеоуслуг (Video Source). Эти сигналы вводятся в оптоволокно при помощи оптического комбайнера (Passive Combiner) и затем разделяются оптическим сплиттером (Splitter) на первичные ветви. На сетевых узлах, расстояние до которых может быть до 20 км, также установлены сплиттеры, которые делят сигнал на вторичные ветви.
На оптическом терминале пользователя ONU/ONT происходит извлечение электрических сигналов для телевидения (TV), интернета (PC) и телефонии (VoIP).
Наиболее существенным аспектом развертывания сетей FTTH на базе PON является экономия оптоволоконных линий на участке от ONT до оптического узла или точки присутствия. Если у провайдера имеются резервные оптические пары в кабеле или место в колодцах для прокладки дополнительных кабелей между АТС и уличным шкафом, то это может избавить его от необходимости рыть новые траншеи.
Однако при отсутствии существующей оптической инфраструктуры, или развертывании оптической сети в новых районах, экономия оптоволоконного кабеля нецелесообразна, поскольку предельные затраты на дополнительный кабель ничтожно малы по сравнению со стоимостью рытья траншей или необходимостью получения права на пользование чужой инфраструктурой, например, канализационными коллекторами.
GPON хорошо подходит для услуг Triple Play, т.е. для комбинации телефонии, Интернета и видеовещания. Это позволяет использовать коаксиальную разводку, имеющуюся у абонента для передачи аналогового или цифрового телевизионного сигнала. Также возможно реализация гибридных архитектуры для всех интерактивных услуг, включая IP-телевидение, и топологию с наложением дополнительной пассивной оптической сети для распространения видеовещания.
Поскольку PON – это технология с общей средой передачи, то необходимо шифрование потоков данных. В GPON проводится шифрование по методу AES (Advance Encryption Standard) с 256-разрядными ключами, что позволяет обеспечить безопасность персональных данных конечных пользователей и предотвращает возможность хищения услуг. Однако шифрование AES несколько снижает производительность сети. Для шифрования необходима передача существенного объема служебной информации вместе с каждым пакетом, что может привести к заметному снижению полезной скорости передачи данных.
В связи с использованием в пассивных оптических сетях PON общей передающей среды, каждое оконечное устройство (ONT или OLT) вынуждено работать на совокупной скорости передачи данных. Даже если клиент заплатил только за скорость доступа в 25 Мбит/с, тем не менее, каждая конечная точка оптической сети (ONT) в этом дереве PON должна работать на скорости 2,5 Гбит/с (GPON). Работа электронных и оптических устройств со скоростью, в 100 раз превышающей необходимую скорость передачи данных, повышает цену компонентов, особенно в том случае, если емкость сети не очень высокая.
При каждом разветвлении на две линии мощность сигнала падает на 3,4 дБ. При разветвлении на 64 линии мощность падает на 20,4 дБ (эквивалентно отношению мощностей 1:110). Таким образом, в этой модели все оптические передатчики в архитектуре PON должны обеспечивать в 110 раз большую мощность оптического сигнала по сравнению с архитектурой «точка-точка» при передаче на то же расстояние.
Однако, несмотря на перечисленные недостатки, технология GPON является весьма привлекательной для многих операторов мультисервисных услуг и использование на сетях этой технологии быстро растёт.
Доступ к сети интернет по технологии FTTH
Fiber To The X (FTTx) — общепринятый в телекоммуникации термин, который обозначает способ подключение узла связи с необходимой точкой «Х» при помощи оптоволоконного кабеля. Другими словами, это технология организации высокоскоростных сетей, которая реализуется за счет прокладки «оптоволокна» до определенного места. На сегодняшний день есть несколько типов архитектур подключения клиента поставщиком телекоммуникационных услуг, в которой применяется оптоволоконная магистраль. Одной из них является FTTH.
Что такое FTTH
GPON FTTH — архитектура построения телекоммуникационных сетей. Она позволяет подвести оптоволоконный кабель непосредственно до помещения абонента (квартира или коттедж). При этом используется технология GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть), которая предоставляет возможность эффективно наращивать количество узлов и обеспечивать великолепную пропускную способность, зависящую от настоящих и будущих абонентских потребностей. Такой способ реализации телекоммуникационных сетей целесообразен при подключении, в основном, загородных коттеджей. В связи с немалой стоимостью оборудования пока еще очень редко применяется в многоэтажных жилых комплексах и бизнес-центрах.
Такой способ подключения придется по вкусу тем, кто ценит качество получаемых услуг выше, чем деньги.
На данный момент, среди распространенных архитектур телекоммуникационных сетей, технологии GPON FTTH нет равных.
Схема сетей FTTH и оборудование, необходимое для ее реализации
При подключении абонента в частном секторе оптоволоконный кабель протягивается от ближайшего оптического линейного терминала и заводится непосредственно в жилье абонента, где устанавливается оптическая розетка, а к ней подсоединяется домашний модуль.
