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.

Часть 1. Нужно идти

Ситуация в отрасли связи медленно, но верно подходит к важной вехе – максимально возможному проникновению в многоквартирных домах. В крупных городах это уже случилось: подключились все, кто этого хотел и даже те, кому это особо не было нужно. В средних провайдеры доживают последние спокойные деньки, когда поток клиентов если и не был взрывным, то хотя бы был стабилен. В общем, времена, когда расширяться в городе можно будет только за счёт принудительного подключения всех бабушек к интернету, не за горами.

Те из провайдеров, кто поумнее, уже пару лет назад возник вопрос: а что, собственно, делать дальше, когда поток новых клиентов закончится? Перетягивать абонентов у конкурентов? Повышать лояльность существующих? Расширять спектр услуг? Повышать качество?

Конечно, ответ на все эти вопросы может быть только положительным, но проблема в том, что конкуренты отвечают на них точно также. А значит, предстоит нешуточная схватка как с местными, так и с федералами в ситуации, когда прибыль будет только падать в виду падения ARPU и отсутствия новых абонентов. Некоторые решают эту проблему в лоб и начинают экспансию в другие города, не учитывая, что там им придётся столкнуться с точно такой же ситуацией насыщенного рынка, только выступая в качестве гостей. И только самые умные, предугадав несколько лет назад, чем закончится период взрывного роста подключений обратили внимание на практически «не окученный» частный сектор в городе и деревне.

Частный сектор традиционно был обделён всеми коммуникациями и связные здесь не исключение. Оставшиеся со времён СССР медные ТПП, полевики и прочие воздушки малочисленны, несовременны и не нужны даже Ростелекому в силу их морального и физического устаревания. Значит, люди в своих домах вовсе не избалованы нормальным интернетом, стационарным телефоном (хотя уже ясно, что в дальнейшем традиционная телефония будет только сворачиваться) и дешёвым телевидением (несмотря на все усилия Триколора). А ведь сейчас ситуация кардинально поменялась – в современном мире в частном доме позволить себе жить может только человек с доходами выше среднего. Поэтому просто преступно не попытаться осчастливить таких жителей своим предложением. Забегая немного вперёд, отметим, что подключение в частном секторе стоит немалых денег и тут уже не получится бесплатно сменить провайдера, а значит абонента, ставшего вашим, подвигнуть на расторжение договора могут только весомые причины.

Сравниваем и выбираем технологию

Итак, ура – новый источник притока абонентов (и увеличения прибыли) найден и маркетинг может почивать на лаврах. Осталась «какая-то мелочь» в виде выбора технологии покрытия частного сектора. Ну это пусть уже технари думают, на то и нужны.

А ведь подумать здесь есть над чем и вопрос этот один из самых важных, ибо решать приходится множество связанных между собой задач. Нужен ли жителям только интернет с большими пингами, или их удастся дополнительно «развести» на телевидение? Хотят ли они играть в онлай игры? Какую скорость они хотят? Важна ли им скорость подключения? Есть ли инфраструктура для прокладки линий? Есть ли возвышенность, на которой можно разместить антенны? И т.д. и т.п. – вопросов очень много и не известно, какой из них важнее. Поэтому попробуем вкратце расписать плюсы и минусы каждой из технологий.

ADSL, Docsis, PLC и прочее.

Эти технологии на сегодняшний день можно смело списывать в утиль. Они дороги, ненадёжны или уникальны, не способны обеспечить нужного качества. Применять их можно только уж совсем в глухих местах, где и пропадающий во время дождя интернет со скоростью 256 кбит/с в диковинку.

Радиодоступ. Wi-Fi, preWiMax, WiMax и прочее.

Этот вид доступа уже вполне можно рассматривать, как конкурентоспособный и некоторое время назад он был самым популярным способом обеспечить интернетом удалённые здания.

Плюсы:

• Не требовательность к инфраструктуре. Для радиодоступа достаточно выбрать возвышенность, с которой открывается хороший вид на дома и подтащить туда кабель или вообще воспользоваться радиоканалом. Не нужно никаких кабельных канализаций, столбов, большого места и прочего.
• Быстрота развертывании сети. Отсутствие необходимости строить инфраструктуру порождает ещё один весомый плюс в виде очень быстрого подключения клиентов. Действительно, БС работает, и для подключения абонента достаточно всего лишь установить у него приёмную антенну.
• Меньшая стоимость подключения абонента по сравнению с проводным вариантом. Конечно, базовая станция стоит недёшево, да и абонентский приёмник тоже не 500 рублей, но в целом подключение по радио дешевле, чем кабельное.

Минусы:

• Очень непростая легализация. Оформить в соответствии с действующим законодательством радиодоступ практически невозможно. Увы, но это факт. Нет, конечно же, можно заказать проект, получить от ГКРЧ решение на присвоение частот, потом разрешение на частоты, потом провести экспертизу электромагнитной совместимости с неясным результатом, потом регистрировать РЭС и сдавать их в эксплуатацию, платя за спектр. Только вот денег на всё это уйдёт столь, что такой интернет станет «золотым».
• Подверженность помехам. Из-за первого минуса мало кто оформляет всё должным образом, поэтому нужно быть готовым к тому, что кроме вас будут работать ещё и нелегалы, сильно мешая стабильной работе вашей сети.
• Малая скорость на абонента и более высокая задержка сигнала. Частотный ресурс ограничен, поэтому не стоит рассчитывать на значения выше двух- трёх мегабит в секунду для каждого пользователя.
• Отсутствие возможности предоставлять сервис телевидения. Следует из предыдущего минуса.

Таким образом, радиодоступ подойдёт для быстрого захвата внимания нетребовательных пользователей, без каких-либо перспектив к расширению, зато с перспективой нарваться на проблемы с надзорным органом.

xPON

xPON – относительно новая технология и пока особо нигде не распространена, хотя потенциал у неё достаточно большой.

Плюсы:

• Малое энергопотребление и габариты станционного устройства. Особенность технологии такова, что стандартное устройство OLT в 1U может обслужить несколько сотен абонентов. А значит, для размещения узла потребуется ничуть не больше пространства, что и для стандартного коммутатора Ethernet.
• Возможность обойтись одним волокном в магистральном кабеле. Технология PON предусматривает, что до начала точки ветвления (в нашем случае – это до первого каблированного дома) можно проложить всего одно волокно. Это идеально подходит для случаев, когда с одного устройства сигнал идёт сразу на несколько разнесённых небольших населённых пунктов.
• Быстрота починки магистрали в случае аварии. Этот плюс вытекает из предыдущего – сварить одно магистральное волокно гораздо проще, чем целый пучок в случае использование многоволоконного кабеля.

Минусы:

• Очень высокая стоимость станционного устройства. Это один из самых больших недостатков данной технологии. Даже самое простенькое устройство на 128 абонентов стоит больше 100 тыс. рублей, что ощутимо «кусается». И это не считая
• Необходимость сразу рассчитывать всю сеть. Увы, но подключений «по возможности» PON не предусматривает – придётся строить сеть с прицелом на 100% использование возможностей.
• В целом, технология достаточно перспективна, но у неё есть серьёзные ограничения в виде крайне высокого входного билета и необходимости рассчитывать всю сеть сразу, без возможности наращивать её по мере подключения. Таким образом, вначале большая часть возможностей никак использоваться не будет.

FTTH

Технология FTTH предусматривает отдельное волокно от узла до дома и в данный момент является наиболее приемлемой для каблирования частного сектора оператором, который не может себе позволить закапывать миллионы в PON, годами дожидаясь возврата инвестиций в случае неактивного подключения абонентов.

Плюсы:

• Возможность покупать активное оборудование по отдельности для малого числа абонентов. Это одна из самых привлекательных черт технологии, ведь активка на узле – это обычные , со стоимостью в районе 15 тыс. рублей. Поэтому расширять активную часть сети до нужных величин можно без значительных начальных инвестиций.
• Простая топология. FTTH – это по сути FTTB, только вместо витой пары на доступе используется оптический кабель, а значит, переобучения сотрудников не потребуется, также как и не потребуется каких-то сверхтехнологических решений.

Минусы:

• Необходимость тащить волокно до каждого дома. Если количество клиентов не велико, с этим ещё можно смириться. А вот если оно уже превышает определённое количество, работать с многоволоконным кабелем становится неудобно. К счастью, есть несколько способов избежать подобных проблем.
• Некоторые трудности в подключении абонентов. Этот минус заключается в проблеме подключение абонентов, которые хотят подключиться уже после строительства сети.
• Наличие помещения в случае подключения множества клиентов. Так как типичный коммутатор в 1U может обслужить 20-24 клиента, для обслуживания хотя бы 500 потребуется уже полноценная стойка.
• Относительно высокое потребление электроэнергии. Коммутаторы, которые обычно используют для FTTH, потребляют в 3 раза больше мощности, чем коммутаторы для FTTB.

Хотя кажется, что минусов у FTTH больше, чем у PON, минусы эти значительно меньше. FTTH обладает неоспоримыми для оператора преимуществами: простотой (т.е. есть возможность строить такие сети хоть завтра) и малыми начальными инвестициями. Именно поэтому мы остановим свой выбор на данной технологии.

Решаем административные вопросы

Определившись с технологией провайдер сразу же столкнётся как минимум с тремя административными вопросами: наличием места для размещения узла, наличием разрешение на подвес кабеля и необходимостью оплачивать потреблённую электроэнергию. И вопросы эти желательно решить до того момента, как ему выпишут предписание «всё снять». Хотя, конечно, существуют операторы, которые делают всё в тихую и прекрасно себя чувствуют.

В первую очередь необходимо договориться с электросетевой компанией, в ведение которой находятся электрические столбы. Именно на этих столбах будет размещаться сеть. Нужно будет подписать договор аренды на подвес кабеля. Скорее всего, с вас попросят определённую сумму за каждый столб. Скорее всего, она вас не устроит. Поэтому необходимо будет доказать, что прибыли будет совсем немного и платить вы сможете всего лишь несколько десятков рублей, зато столбов будете использовать много, поэтому конечная сумма будет уже приличной.

После этого необходимо выбрать помещение, в котором будет располагаться узел. Это делается на этапе проектирования, по результатам которого придётся идти либо в управляющую компанию, либо к председателю ТСЖ (если речь идёт о многоквартирном доме), либо к владельцу здания (если речь идёт о каких-то производственных помещениях).

Наконец, имея на руках договор или соглашение на использование площади, следует сходить в электросбытовую компанию и заключить договор уже с ними на потребляемую мощность. Хотя в случае размещения оборудования не в многоквартирном доме, платить за это придётся скорее всего напрямую собственнику. Что не совсем правильно, зато быстро и беспроблемно.

Структура активной части сети

Решив все административные вопросы, можно наконец-то приступать к этапу проектирования. Разрабатывая конкретное решение, мы должны понимать, что оно а) должно быть как можно более дешёвым и б) базироваться на доступных и популярных решениях. В принципе, выбора активного оборудования, как такового, нет вовсе. Не секрет, что большАя часть сетей в России строится на продукции D-Link, зарекомендовавшей себя как недорогое и надёжное решение. Поэтому не будем изобретать велосипед и тоже воспользуемся продукцией этого бренда.
Непосредственно активными устройствами будут коммутаторы DES-3200-28F:

Рисунок 1: Коммутатор DES-3200-28F

У коммутатора 24 100-мегабитных абонентских SFP-порта и ещё 4 комбо-порта на гигабит. Коммутаторы поддерживают режим xStack, т.е. соединение одного с другим, следовательно, никакого отдельного агрегатора для них не нужно (конечно же, до определённых пределов). Значит, подключить магистраль можно будет в крайний коммутатор. Гигабита на то количество, абонентов, что будет в деревне, вполне хватит. Впрочем, если нет возможности подвести оптику, на первое время хватит и хорошего радиоканала.

У абонента разместим роутер DIR-100/F:

Рисунок 2: Роутер DIR-100/F

WAN-порт будет использоваться для соединения с DES-3200-28F , а LAN-порты для подключение компьютера. Для соединения нам будут нужны одноволоконные WDM-SFP модули, например, DEM220T/R :

Рисунок 3: Трансивер DEM220T/R

В итоге «активная» схема нашей сети будет выглядеть следующим образом:

Рисунок 4: Схема активной части сети
Как видим, активная часть сети чрезвычайно проста. Теперь давайте посчитаем, какова цена одного абонента:

Таким образом, получается, что один абонент по активке в FTTH обойдётся в 3410 рублей. Сравните с вариантом PON, где примерно столько же стоит одно приёмное устройство.

Сейчас провайдеры (поставщики услуг доступа в сеть Интернет) предлагают несколько вариантов проводного выхода в сеть Интернет. Основными технологиями выхода во всемирную паутину являются ADSL/ADSL2+ и FTTB . Как не запутаться в предлагаемых технологиях и выбрать то, что нужно? Эта статья призвана дать ответ на этот вопрос. Ниже опишем каждую из упомянутых технологий, с учетом достоинств и недостатков.

Технология ADSL/ADSL2+

Данная технология предполагает передачу данных по обычным телефонным проводам. Т.к. передача данных идет в диапозоне частот, отличном от частот для голосовых данных, передача цифровых данных вместе с голосом оказывается возможной: т.е. можно одновременно говорить по телефону и работать в Интернет. Для преобразования информации в форму, доступную для передачи по телефонным проводам на стороне абонента используется устройство - DSL-модем , а на стороне провайдера для обратного преобразования информации, передаваемой в рамках данной технологии, в цифровую форму, используется устройство под названием DSLAM.

Данная технология в силу исторических обстоятельств “заточена” на передачу данных к абоненту, скорость передачи исходящего потока намного ниже, чем нисходящего. И это является одним из основных ее недостатков. Для технологии ADSL крупные провайдеры, например Ростелеком, МГТС и КОМСТАР-Регионы (группа компаний МТС), предлагают скорость к абоненту до 8 Мбит/сек, а от абонента до 800 кбит/сек. В технологии ADSL2+, благодаря проведенным усовершенствованиям, скорости увеличены, но скорость исходящего потока остается также невысокой - до 1 Мбит/сек от абонента. Скорость к абоненту составляет до 24 Мбит/сек.

Качество связи для данной технологии в большой степени зависит от качества и протяженности телефонной линии: например, для технологии, возможность предоставления услуги не гарантируется при длине телефонной линии более 5 километров, а при длине от 4 до 5 километров максимальная скорость, на которой может установить связь ADSL-модем со станционным оборудованием провайдера (DSLAM) не может превышать 2 мегабит в секунду к абоненту.

Несмотря на многообразие недостатков у этой технологии есть и свои преимущества. К ним можно отнести отсутствие необходимости проводить отдельный кабель в дом при наличии городского телефона, при условии достаточного качества телефонной линии и отсутствия ошибок в схеме подключения модема к телефонной розетке, - чрезвычайно высокую стабильность и надежность соединения, многократно превышающую ту, которая достижима при подключении по более прогрессивной технологии FTTB.

Надежность связана с высокой отказоустойчивостью DSLAM, а также обязательным наличием гарантированного питания большой емкости на АТС (на которой расположены DSLAM провайдера), что делает работу интернета независимой от наличия или отсутствия света на точке, где находится оборудование провайдера. Также несомненным преимуществом семейства технологий ADSL является возможность подключения к Интернету в частных домах.

Технология FTTB

Технология FTTB расшифровывается как “Fiber-To-The-Building” (“Оптика до дома”), и означает то, что к многоквартирному дому провайдером подводится оптоволоконный кабель, входящий далее в коммутатор (управляемый свитч) - устройство, “разделяющее” Интернет по отдельным пользователям. Как правило, коммутатор устанавливается в подъезде или на чердаке, а от него к абонентам идет обычная витая пара (кабель Ethernet, применяемый в офисных локальных сетях).

В зависимости от реализации технологии, скорость доступа в сеть Интернет, может составлять до 10 или 100 Мбит в секунду. При этом пропускная скорость оптоволоконного канала до коммутатора может составлять от 1 до 10 Гбит в секунду. Данная технология используется сейчас огромным количеством провайдеров, как мелких, так и очень крупных, таких как Билайн, Ростелеком, ТТК, КОМСТАР-Регионы (группа компаний МТС).

Качественное отличие данной технологии от технологий ADSL - симметричный канал, т.е. скорость отдачи и приема равны, что является большим плюсом для тех пользователей, которые скачивают торренты, заливают на сервера объемные файлы или имеют свой сайт. Также в преимущества FTTB можно записать отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании - для работы достаточно вставить кабель провайдера в сетевую карту компьютера или ноутбука (может потребоваться еще создание подключения).

Основным минусом FTTB является относительная низкая надежность и зависимость скорости доступа в Интернет от количества пользователей, подключенных к данному коммутатору: при большом количестве абонентов пропускной способности оптоволоконного канала, подводимого к домовому свитчу, может не хватать и понадобится расширять его емкость, что делается не всегда вовремя. Низкая надежность FTTB связана с невысокой отказоустойчивостью коммутаторов (обычно из-за дешивизны применяемых устройств), а также тем, что обычно они не оснащены источниками бесперебойного питания и при малейшем отключении электричества на точке пользователи остаются без Интернета. Также недостатком является то, что технология FTTB недоступна для пользователей, проживающих в частных домах.

Если сомневаетесь в своих силах по настройке интернета, за помощью! HELP - всегда помогает!

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.

Технологии мультисервисных сетей

В сеть доступа инвестируется от 50% до 80% средств, поэтому правильный выбор технологий и вариантов построения сети чрезвычайно важен. Ниже перечислены факторы, влияющие на выбор той или иной технологии абонентского доступа:

Стоимость подключения в расчете на одного абонента.

Простота подключения - фактор, определяющий доступность подключения для абонентов, быстроту подключения абонентов.

Достаточная для абонента полоса пропускания или скорость передачи данных.

Обеспечение требуемого качества обслуживания клиентов.

Существующая кабельная инфраструктура - коаксиальный кабель, витая пара, телефонная проводка, оптическое волокно и т. д.

На стадии проектирования было принято решение использовать технологию абонентского доступа FTTB потому что она отвечает всем выше перечисленным требованиям и оптимально подойдет для реализации поставленных задач.

Технология Fiber To The X (Оптическое волокно до…) - понятие, описывающее общий подход к организации кабельной инфраструктуры сети доступа, в которой от узла связи до определённого места (точка «х») доходит оптоволокно, а далее, до абонента, - медный кабель (возможен и вариант, при котором оптика прокладывается непосредственно до абонентского устройства).

Таким образом, FTTx - это только физический уровень. Однако фактически данное понятие охватывает и большое число технологий канального и сетевого уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг.

В семейство FTTx входят различные виды архитектур:

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

FTTC (Fiber to the Curb) - волокно до микрорайона, квартала или группы домов;

FTTB (Fiber to the Building) - волокно до здания;

FTTH (Fiber to the Home) - волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).

Однозначно в пользу решений FTTH выступают эксперты, они сравнивают продолжительность жизненного цикла инвестиций в любую технологию доступа и коррелированный рост требований к пропускной способности каналов доступа. Проведенный анализ показывает, что если технические решения, которые закладываются в основу сегмента доступа сети сегодня, окажутся неспособными обеспечить скорость 100 Мбит/с в 2013-2015 годах, то моральное устаревание оборудования произойдет до окончания инвестиционного цикла.

из всех вариантов FTTx она обеспечивает наибольшую полосу пропускания;

это полностью стандартизированный и наиболее перспективный вариант;

решения FTTH обеспечивают массовое обслуживание абонентов на расстоянии до 20 км от узла связи;

они позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы за счет уменьшения площади технических помещений (необходимых для размещения оборудования), снижения энергопотребления и собственно затрат на техническую поддержку.

Существует два часто применяемых типа организации FTTH сетей: на базе технологии Ethernet и на базе технологии PON.

Технология Gigabit Ethernet - это расширение IEEE 802.3 Ethernet, использующее такую же структуру пакетов, формат и поддержку протокола CSMA/CD, полного дуплекса, контроля потока и прочее, но при этом предоставляя теоретически десятикратное увеличение производительности. Поскольку технология Gigabit Ethernet совместима с 10Mbps и 100Mbps Ethernet, возможен легкий переход на данную технологию без инвестирования больших средств в программное обеспечение, кабельную структуру и обучение персонала

Как и в стандарте Fast Ethernet, в Gigabit Ethernet не существует универсальной схемы кодирования сигнала, для стандартов 1000Base-LX/SX/CX используется кодирование 8B/10B, для стандарта 1000Base-T используется специальный расширенный линейный код TX/T2. Функцию кодирования выполняет подуровень кодирования PCS, размещенный ниже среда независимого интерфейса GMII. 1000Base-T - это стандартный интерфейс Gigabit Ethernet передачи по неэкранированной витой паре категории 5 и выше на расстояния до 100 метров. Для передачи используются все четыре пары медного кабеля, скорость передачи по одной паре 250 Мбит/c. Предполагается, что стандарт будет обеспечивать дуплексную передачу, причем данные по каждой паре будут передаваться одновременно сразу в двух направлениях - двойной дуплекс (dual duplex)

Технология абонентского доступа FTTB

Технология FTTB (англ. Fiber to the Building - волокно до здания) - на сегодняшний день наиболее востребованная в России технология строительства широкополосных сетей. Широкому распространению FTTB способствовали снижение цен на оптический кабель (ОК), появление дешевых оптических приемников, передатчиков и оптических усилителей (ОУ). Использование оптики в FTTB позволяет использовать для передачи данных быструю технологию Metro Ethernet, избавляет от необходимости заземления несущего троса, исключает выход оборудования из строя от статического электричества, и облегчает согласование развертываемой сети в надзирающих инстанциях.

Сеть FTTB, построенная по данной технологии - это две наложенные сети: одна для услуг аналогового кабельного телевидения, другая - для услуги передачи данных. Объединяет их использование различных волокон в одних и тех же ОК на участках магистрали и в распределительных сетях узлов второго уровня. В остальном, в отличие от DOCSIS, при использовании FTTB все оборудование строго специализировано: либо передача ТВ, либо передача данных, и при выходе из строя одного оборудования другая услуга не страдает.

Развертываемые в настоящее время оптоволоконные сети доступа базируются на различных архитектурах и технологиях. Тщательно продуманные стандарты для этих технологий и доступность необходимого оборудования обусловливают развертывание сетей сервис-провайдеров без значительного риска. Успешность их деятельности является стимулом к динамичному развитию этой отрасли. Можно с полной уверенностью предположить, что конкурентное давление со стороны такого типа сетей будет стимулировать крупных операторов связи инвестировать средства в оптоволоконные сети доступа.

Топология сети, построенной по технологии FTTB, показана в приложении Б.

Топология данной сети во многом повторяет гибридную волоконно-коаксиальную сеть и также состоит из узла передачи данных, магистральной волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и распределительной сети.

Отличие FTTB состоит лишь в замене оптических узлов ГВКС на «узлы второго уровня» (усилительные пункты) и кабеля распределительных сетей с коаксиального кабеля на оптический. Головная станция и домовая распределительная сеть не требуют изменения при модернизации, а для магистрали может потребоваться лишь увеличение числа оптических волокон. Исходя из вышесказанного, в сетях FTTB возрастает количество прокладываемого оптоволокна и устанавливаемых оптических приемников.