Технология сетей коллективного доступа

Для организации относительно недорогого доступа в интернет жителей многоквартирных домов разработаны технологии СКД: Home PNA и PLC (Power Line Communication). Сеть доступа развёртывается на существующей в доме кабельной инфраструктуре (витая медная пара, проводка радиотрансляционных сетей, электрическая проводка), а концентратор трафика может подключаться к узлу служб с использованием различных систем передачи (кабельных, радио и др.). Для домашних сетей подходит оборудование гибридных Ethernet или miniDSLAM при использовании в качестве концентратора трафика мультиплексоров DSL. Технология HPNA разработана альянсом Home Phoneline Networking Alliance (стандарты: HPNA 1.0, HPNA 1.1, HPNA 2.0 и HPNA 3.0). Системы доступа HPNA 1.x обеспечивают коллективный доступ к каналу с пропускной способностью 1 Мбит/сна расстоянии до 150 м (HPNA 1.0) и до 300 м (HPNA1.1). В стандарте HPNA 2.0 пропускная способность коллективного канала увеличена до 10 Мбит/с при дальности до 350 м. В стандарте HPNA 3.0 пропускная способность увеличится до 100 Мбит/с. Очевидным недостатком сетей коллективного доступа является неструктурированная телефонная проводка низкого качества.

Технологии xDsl

Вопросы практического использования технологий, входящих в семейство xDSL [3],активно обсуждаются в отечественной и зарубежной технической литературе. В настоящее время более популярны асимметричные цифровые тракты, создаваемые оборудованием ADSL, что

интернет. Основными недостатками объясняется основной областью применения рассматриваемого семейства технологий: доступ в на сегодняшний день технологии xDSLможно считать следующие:

– низкая скорость передачи информации;

– необходимость аренды линий связи у телефонных операторов;

– зависимость от текущего состояния и постепенной деградации

существующей сети медных проводов;

–наличие сложной подсистемы доступа у провайдера.

Существенным недостатком хDSL-технологий являются ограниченные возможности для наращивания пропускной способности. В какой-то степени преодолеть это удаётся путём реализации одного подключения с использованием нескольких пар. Однако такой подход не может рассматриваться как универсальный, поскольку имеет значение длина линий. Также необходимо принимать во внимание перекрёстные наводки, в свою очередь ограничивающие численность пар с широкополосным сигналом, и взаимное размещение таких пар в кабеле.

Оптические технологии группы oan

Технологии FTTx подразумевают доведение кабеля с оптическим волокном до некоторой точки "х", после которой информация передаётся с использованием иной среды распространения сигналов. Принято несколько вариаций архитектуры сети FTTx, основные из которых:

–FTTN(Fiber To The Node),или волокно до узла в 1км от абонента;

–FTTC (Fiber To The Curb), или волокно до шкафа в 500м от абонента;

–FTTB (Fiber To The Building), или волокно до здания в 100м от абонента;

– FTTH (Fiber To The Home), или волокно в дом (подразумевается индивидуальный/частный дом) или квартиру/офис абонента.

Эти технологии позволяют предоставлять индивидуальному пользователю каналы с пропускной способностью выше 1 Гбит/с, однако стоимость их пока высока. В настоящее время для предоставления пользователям широкополосных услуг используются обычно смешанные медно-оптические сети доступа. Существует несколько концепций разворачивания сети доступа смешанного типа. Одна из них HFC (Hybrid Fiber Coaxial) и предполагает доведение оптики до точки концентрации, при этом распределительная абонентская сеть строится на основе коаксиальных кабелей. К главным не достатком гибридных сетей можно отнести следующие:

– необходимость сложной проектировки сети, в частности

реализация топологии “кольцо”,

– наличие активных составляющих;

– не экономия волокна (длина оптического тракта), более сложный

учтрезервних абонентов в начале проектирования сети;

– подключение новых абонентов осуществляется путем разрыва

кольца и вставки сегментов, которые снижают надежность сети;

– большое количество элементов способных внести затухание за

счет сварных и разъемных соединений.

Другая концепция является разновидностью концепции FTTx и носит название FTTH (Fiber To The Home, волокно в дом (подразумевается индивидуальный/частный дом) или квартиру/офис абонента). Именно архитектура FTTH, которая соответствует текущим потребностям абонентов

даёт оператору фактически неограниченные возможности развития сети в будущем, представляет наибольший интерес. Существует две основных разновидности FTTH – активный Ethernet и пассивная оптическая сеть (PON). В активной оптической сети доступа (AON), для распределения оптического сигнала используются активные сетевые устройства (коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры), в результате чего трафик попадает непосредственно тому пользователю, которому он адресован. Другими словами, в этом случае реализуется оптическое соединение “точка-точка”. Любое активное оборудование требует постоянного питания и, соответственно, обслуживания, что ведёт к значительному увеличению операционных расходов. Схема организации сети доступа FTTH “точка-точка” представлена на рисунке ------

Схема организации сети доступа FTTH “точка-точка”

В технологии PON, использующие топологию ”точка - многоточка” напротив, операционные расходы не столь высоки, т.к. активное оборудование располагается на центральных узлах и непосредственно у абонента. Распределение оптического сигнала осуществляется за счёт полностью пассивного элемента – оптического делителя (сплиттера). Вследствие чего, эта технология стала более предпочтительной со стороны операторов связи и получает все более и более широкое применение. Схема организации сети доступа FTTH “точка-многоточка” представлена на

–Схема организации сети доступа FTTH “точка-многоточка”

Рассмотрим подробнее преимущества пассивных оптических сетей:

– отсутствие промежуточных активных устройств, что приводит к уменьшению расходов на обслуживание, единому централизованному управлению сетью и сокращённому времени восстановления связи после возможной аварии. Также сплиттерам не требуется питание, что предоставляет возможность дополнительной экономии электроэнергии;

– большая пропускная способность. C помощью технологии PON можно добиться скоростей более 100Мбит/сна одного клиента;

– минимальное количество портов с одного узла, что предоставляет возможность быстрого переключения пользователей;

– масштабируемость. Древовидная структура сети доступа даёт возможность подключать новых абонентов самым экономичным способом.

Затраты на новых клиентов минимальны, а возможности почти безграничны. С помощью PON можно интегрировать контроли доступа, пожарные сигнализации, видеонаблюдение и т.д;

– гибкость.

Использование ATM в качестве транспорта позволяет предоставлять абонентам именно тот уровень сервиса, который им требуется. С экономической точки зрения технологии PON дают операторам следующие перспективы:

– отсутствие необходимости строительства отдельной сети для

пожаро-охранной сигнализации или системы видеонаблюдения;

– оптимизация площади под размещение оборудования;

– уменьшение затрат на организацию кабельной структуры;

– сокращение затрат на обслуживание сети.