eng
Экономия на оборудовании PON (пассивные оптические сети) в период установки может свести впоследствии бизнес-преимущества этих сетей доступа к минимуму. Сегодня можно утверждать, экосистема PON является зрелой и имеет свои преимущества, позволяя операторам связи предоставлять действительно высокоскоростной доступ к сети при значительной экономии за счет уменьшенного количества используемых оптических волокон и упрощенном управлении инфраструктурой.
Теги: access network ftth passive optical network (pon) пассивные оптические сети (pon) сети доступа
Оборудование для сетей PON представлено на рынке уже более десяти лет, и имеется несколько вариантов реализации данной архитектуры с проверенными характеристиками и доказанной эффективностью. Сегодня можно утверждать, экосистема PON является зрелой и имеет свои преимущества, позволяя операторам связи предоставлять действительно высокоскоростной доступ к сети при значительной экономии за счет уменьшенного количества используемых оптических волокон (ОВ) и при упрощенном управлении инфраструктурой.
Однако практика показывает, что при строительстве сетей PON некоторые операторы до сих пор совершают ошибки, которые оборачиваются дополнительными затратами на администрирование и не позволяют предложить абонентам дополнительные услуги, а в отдельных случаях даже сводят на нет преимущества пассивной оптической сети. Подобных неприятностей можно избежать, если провести стратегическое планирование развития своей сети на несколько лет вперед с учетом актуальных тенденций эволюции потребностей абонентов и развития облачных технологий.
Эволюция PON
Как и любой другой стандарт, востребованный на рынке, PON непрерывно развивается. Его эволюция прошла несколько этапов – это APON, BPON, EPON (GEPON), GPON. На сегодняшний день GPON – наиболее популярный стандарт, который используется, в том числе, российскими федеральными операторами. GPON позволяет достичь скорости в 2,488 Гбит/с в нисходящем и 1,244 Гбит/с в восходящем канале при гибком разделении полосы пропускания между абонентами с учетом типов передаваемых данных. В настоящее время разрабатываются стандарты следующего поколения, поддерживающие скорости до 10 Гбит/с в обоих направлениях (XG-PON, 10GEPON, NG-PON2). Важно, что некоторые из них будут обратно совместимы с GPON.
Дело в том, что в настоящее время наблюдается тенденция объединения и унификации сетей доступа. Чтобы сохранить прибыльность, оператор должен использовать одну и ту же инфраструктуру как для обслуживания физических лиц, так и абонентов B2B, а также подключения базовых станций сетей мобильной связи. Такие требования накладывают дополнительные ограничения на выбор технологии доступа, и именно в таких условиях GPON становится лучшим вариантом, так как обеспечивает как минимум вдвое большую пропускную способность, чем другие версии PON. Но краеугольным камнем для создания универсальной сети становится широта выбора абонентских устройств, предлагаемых оператором разным категориям клиентов.
Абонентские терминалы (ONT)
В отличие от сетей архитектуры FTTB, согласно которой ОВ прокладывается только до здания, а абонентские устройства остаются неуправляемыми, сети PON позволяют довести высокоскоростной оптический кабель до каждого абонента. При этом оператор может предложить клиентам специализированные абонентские устройства, поддерживающие централизованное управление со своей стороны. Каждое оконечное устройство (Optical Network Terminal, ONT) регистрируется на головной станции, получает настройки и по мере необходимости обновляет прошивку.
Инженер на стороне оператора может удаленно проверить уровень сигнала на устройстве, провести диагностику, скорректировать настройки. Таким образом, оператор связи может дать гарантию качественных услуг и оптимизировать работу терминалов с учетом архитектуры сети. На ранних этапах становления технологии в сетях GPON необходимо было использовать оборудование одного производителя, поскольку каждый вендор "расширял" стандарты G.988 и G.984 по своему усмотрению. В последнее время операторы активно тестируют на предмет совместимости терминалы разных производителей, и уже сегодня есть примеры ее подтверждения, в том числе у российских провайдеров.
Это дает некоторую свободу выбора, но создает опасный прецедент перехода на более дешевые терминалы. Надо не упускать из виду, что они позволяют сэкономить незначительную сумму на этапе установки, но впоследствии сводят бизнес-преимущества PON к минимуму. Оператор теряет возможность обновлять ПО и устранять ошибки, предоставлять дополнительные платные услуги и расширять функцио-нальность сети.
Практически каждый крупный изготовитель выпускает терминалы ONT разных классов, которые отличаются в основном возможностью организации домашней или корпоративной сети. Для бизнес-абонентов нужны ONT с расширенными механизмами контроля задержек, пропускной способности и приоретизацией трафика, а частные пользователи в основном заинтересованы в создании личной сети Wi-Fi у себя дома.
ONT нового поколения позволяют не просто подключать множество различных устройств через беспроводную сеть, но также контролировать качество Wi-Fi-соединения для каждого из них. Например, новые ONT Calix используют анализатор Wi-Fi, который позволяет инженеру на стороне оператора "видеть" все подключенные устройства и уровень принимаемого ими сигнала. Если уровень сигнала на каком-то устройстве будет слишком слабым, оператор может порекомендовать абоненту переместить принимающее устройство, либо удаленно перевести его на менее загруженный канал в диапазонах частот 2,4 или 5 ГГц. При этом технология бимформинга помогает создать концентрированный луч радиоизлучения, который "доставит" Wi-Fi в дальнюю точку дома без дополнительных репитеров. Поддержка беспроводного стандарта 802.11ac, наряду с использованием массива антенн 4 × 4 MIMO, позволяет достичь гигабитных скоростей в беспроводной сети и обеспечить гарантированную доставку контента высокой четкости всем устройствам домашней сети, а значит – предложить дополнительные платные услуги с гарантией качества.
Центральные станции (OLT)
Еще одно преимущество PON заключается в том, что оператор может устанавливать центральные станции и делать ветвление сети более эффективным. В зависимости от географии присутствия и темпов развития бизнеса можно строить OLT на базе большого шасси (например, на 10 тыс. абонентов) и по мере необходимости добавлять в него дополнительные платы, либо делать вынос OLT ближе к абонентам, чтобы повысить коэффициент эффективности деления оптического сигнала. Сегодня на российском рынке доступны, в том числе, компактные шасси с небольшим количеством портов, способные устойчиво работать без дополнительного климатического оборудования, что позволяет подключать отдаленные поселки или небольшие районы. По мере расширения локальной географии оператор может добавлять новые шасси, объединять их в стек и наращивать сеть по требованию.
Как показывает практика, в некоторых случаях целесообразно комбинировать различные технологии доступа, например, GPON и Gigabit Ethernet. Например, оборудование Calix позволяет использовать разные технологии доступа на одном и том же шасси, и мы уже имеем ряд позитивных отзывов от операторов, которые смогли повысить эффективность и окупаемость сети благодаря этой возможности. В действительности оператор не всегда может точно предсказать темпы роста абонентской базы и угадать потребности рынка, поэтому наиболее выигрышная стратегия предусматривает возможности горизонтального и вертикального масштабирования центрального узла, использование разных технологий доступа.
Выбирая конкретные решения для построения своей сети, следует также обратить внимание на лицензионную политику поставщика. Некоторые, доступные на первый взгляд решения, требуют дополнительной платы за каждое обновление и каждую новую возможность. Другие, наоборот, делают заказчикам пакетное предложение, в которое, помимо собственно оборудования, входит система управления станционной аппаратурой техническая поддержка в режиме 24×7 и все будущие обновления ПО в рамках единого платежа. Также важно предвидеть дополнительные расходы, например, на интеграцию с OSS/BSS-системами оператора, если у выбранных решений нет готового интерфейса для используемых систем.
Облачная реальность
Еще один важный элемент экосистемы PON – это система управления. Чем быстрее и четче инженер справляется с задачами диагностики и настройки оборудования, тем меньше человеко-часов тратит оператор. Поэтому мы уверены, что наилучшим вариантом является создание готовых инструментов, которые позволят контролировать работу всей сети с минимальными затратами.
Будущее за GPON
Хотя споры о том, в какую версию PON лучше инвестировать, продолжаются и по сей день, практика показывает, что наиболее эффективными оказываются вложения в перспективные и совместимые стандарты. Например, спецификация G.989, известная также как NG-PON2, позволяет наращивать пропускную способность оптической сети, сохраняя оборудование GPON там, где это необходимо. Именно поэтому данный стандарт получает гораздо более основательную поддержку со стороны вендоров и операторов связи, в отличие от технологии GEPON, обладающей меньшей скоростью сегодня и не столь радужными перспективами в ближайшем будущем.
Эволюция технологий говорит о том, что использование оптических передатчиков с настраиваемой длиной волны и объединенной кабельной инфраструктурой, достижение скоростей до 40 Гбит/с на абонента ждут нас уже в ближайшие пару лет. Поэтому ведущие производители закладывают сегодня в свои решения возможность миграции на новую технологию без замены шасси OLT и программного обеспечения. Такой подход позволит операторам связи получить максимальный возврат инвестиций в PON и эффективно использовать пассивную оптическую сеть на протяжении нескольких лет без лишних затрат. ■
Однако практика показывает, что при строительстве сетей PON некоторые операторы до сих пор совершают ошибки, которые оборачиваются дополнительными затратами на администрирование и не позволяют предложить абонентам дополнительные услуги, а в отдельных случаях даже сводят на нет преимущества пассивной оптической сети. Подобных неприятностей можно избежать, если провести стратегическое планирование развития своей сети на несколько лет вперед с учетом актуальных тенденций эволюции потребностей абонентов и развития облачных технологий.
Эволюция PON
Как и любой другой стандарт, востребованный на рынке, PON непрерывно развивается. Его эволюция прошла несколько этапов – это APON, BPON, EPON (GEPON), GPON. На сегодняшний день GPON – наиболее популярный стандарт, который используется, в том числе, российскими федеральными операторами. GPON позволяет достичь скорости в 2,488 Гбит/с в нисходящем и 1,244 Гбит/с в восходящем канале при гибком разделении полосы пропускания между абонентами с учетом типов передаваемых данных. В настоящее время разрабатываются стандарты следующего поколения, поддерживающие скорости до 10 Гбит/с в обоих направлениях (XG-PON, 10GEPON, NG-PON2). Важно, что некоторые из них будут обратно совместимы с GPON.
Дело в том, что в настоящее время наблюдается тенденция объединения и унификации сетей доступа. Чтобы сохранить прибыльность, оператор должен использовать одну и ту же инфраструктуру как для обслуживания физических лиц, так и абонентов B2B, а также подключения базовых станций сетей мобильной связи. Такие требования накладывают дополнительные ограничения на выбор технологии доступа, и именно в таких условиях GPON становится лучшим вариантом, так как обеспечивает как минимум вдвое большую пропускную способность, чем другие версии PON. Но краеугольным камнем для создания универсальной сети становится широта выбора абонентских устройств, предлагаемых оператором разным категориям клиентов.
Абонентские терминалы (ONT)
В отличие от сетей архитектуры FTTB, согласно которой ОВ прокладывается только до здания, а абонентские устройства остаются неуправляемыми, сети PON позволяют довести высокоскоростной оптический кабель до каждого абонента. При этом оператор может предложить клиентам специализированные абонентские устройства, поддерживающие централизованное управление со своей стороны. Каждое оконечное устройство (Optical Network Terminal, ONT) регистрируется на головной станции, получает настройки и по мере необходимости обновляет прошивку.
Инженер на стороне оператора может удаленно проверить уровень сигнала на устройстве, провести диагностику, скорректировать настройки. Таким образом, оператор связи может дать гарантию качественных услуг и оптимизировать работу терминалов с учетом архитектуры сети. На ранних этапах становления технологии в сетях GPON необходимо было использовать оборудование одного производителя, поскольку каждый вендор "расширял" стандарты G.988 и G.984 по своему усмотрению. В последнее время операторы активно тестируют на предмет совместимости терминалы разных производителей, и уже сегодня есть примеры ее подтверждения, в том числе у российских провайдеров.
Это дает некоторую свободу выбора, но создает опасный прецедент перехода на более дешевые терминалы. Надо не упускать из виду, что они позволяют сэкономить незначительную сумму на этапе установки, но впоследствии сводят бизнес-преимущества PON к минимуму. Оператор теряет возможность обновлять ПО и устранять ошибки, предоставлять дополнительные платные услуги и расширять функцио-нальность сети.
Практически каждый крупный изготовитель выпускает терминалы ONT разных классов, которые отличаются в основном возможностью организации домашней или корпоративной сети. Для бизнес-абонентов нужны ONT с расширенными механизмами контроля задержек, пропускной способности и приоретизацией трафика, а частные пользователи в основном заинтересованы в создании личной сети Wi-Fi у себя дома.
ONT нового поколения позволяют не просто подключать множество различных устройств через беспроводную сеть, но также контролировать качество Wi-Fi-соединения для каждого из них. Например, новые ONT Calix используют анализатор Wi-Fi, который позволяет инженеру на стороне оператора "видеть" все подключенные устройства и уровень принимаемого ими сигнала. Если уровень сигнала на каком-то устройстве будет слишком слабым, оператор может порекомендовать абоненту переместить принимающее устройство, либо удаленно перевести его на менее загруженный канал в диапазонах частот 2,4 или 5 ГГц. При этом технология бимформинга помогает создать концентрированный луч радиоизлучения, который "доставит" Wi-Fi в дальнюю точку дома без дополнительных репитеров. Поддержка беспроводного стандарта 802.11ac, наряду с использованием массива антенн 4 × 4 MIMO, позволяет достичь гигабитных скоростей в беспроводной сети и обеспечить гарантированную доставку контента высокой четкости всем устройствам домашней сети, а значит – предложить дополнительные платные услуги с гарантией качества.
Центральные станции (OLT)
Еще одно преимущество PON заключается в том, что оператор может устанавливать центральные станции и делать ветвление сети более эффективным. В зависимости от географии присутствия и темпов развития бизнеса можно строить OLT на базе большого шасси (например, на 10 тыс. абонентов) и по мере необходимости добавлять в него дополнительные платы, либо делать вынос OLT ближе к абонентам, чтобы повысить коэффициент эффективности деления оптического сигнала. Сегодня на российском рынке доступны, в том числе, компактные шасси с небольшим количеством портов, способные устойчиво работать без дополнительного климатического оборудования, что позволяет подключать отдаленные поселки или небольшие районы. По мере расширения локальной географии оператор может добавлять новые шасси, объединять их в стек и наращивать сеть по требованию.
Как показывает практика, в некоторых случаях целесообразно комбинировать различные технологии доступа, например, GPON и Gigabit Ethernet. Например, оборудование Calix позволяет использовать разные технологии доступа на одном и том же шасси, и мы уже имеем ряд позитивных отзывов от операторов, которые смогли повысить эффективность и окупаемость сети благодаря этой возможности. В действительности оператор не всегда может точно предсказать темпы роста абонентской базы и угадать потребности рынка, поэтому наиболее выигрышная стратегия предусматривает возможности горизонтального и вертикального масштабирования центрального узла, использование разных технологий доступа.
Выбирая конкретные решения для построения своей сети, следует также обратить внимание на лицензионную политику поставщика. Некоторые, доступные на первый взгляд решения, требуют дополнительной платы за каждое обновление и каждую новую возможность. Другие, наоборот, делают заказчикам пакетное предложение, в которое, помимо собственно оборудования, входит система управления станционной аппаратурой техническая поддержка в режиме 24×7 и все будущие обновления ПО в рамках единого платежа. Также важно предвидеть дополнительные расходы, например, на интеграцию с OSS/BSS-системами оператора, если у выбранных решений нет готового интерфейса для используемых систем.
Облачная реальность
Еще один важный элемент экосистемы PON – это система управления. Чем быстрее и четче инженер справляется с задачами диагностики и настройки оборудования, тем меньше человеко-часов тратит оператор. Поэтому мы уверены, что наилучшим вариантом является создание готовых инструментов, которые позволят контролировать работу всей сети с минимальными затратами.
Будущее за GPON
Хотя споры о том, в какую версию PON лучше инвестировать, продолжаются и по сей день, практика показывает, что наиболее эффективными оказываются вложения в перспективные и совместимые стандарты. Например, спецификация G.989, известная также как NG-PON2, позволяет наращивать пропускную способность оптической сети, сохраняя оборудование GPON там, где это необходимо. Именно поэтому данный стандарт получает гораздо более основательную поддержку со стороны вендоров и операторов связи, в отличие от технологии GEPON, обладающей меньшей скоростью сегодня и не столь радужными перспективами в ближайшем будущем.
Эволюция технологий говорит о том, что использование оптических передатчиков с настраиваемой длиной волны и объединенной кабельной инфраструктурой, достижение скоростей до 40 Гбит/с на абонента ждут нас уже в ближайшие пару лет. Поэтому ведущие производители закладывают сегодня в свои решения возможность миграции на новую технологию без замены шасси OLT и программного обеспечения. Такой подход позволит операторам связи получить максимальный возврат инвестиций в PON и эффективно использовать пассивную оптическую сеть на протяжении нескольких лет без лишних затрат. ■
Отзывы читателей
