Сети PON сегодня и завтра

В статье представлены существующие технологии пассивных оптических сетей (PON), а также рассмотрены варианты увеличения дальности действия решений GPON и системы доступа следующего поколения.

Для видеосервисов, которые все чаще включаются в предлагаемые сегодня пакеты услуг, требуется все большая полоса пропускания, что заставляет операторов связи задуматься об обновлении или полной замене устаревших сетей доступа, выполненных в большинстве случаев на базе медных проводов. Ведущие фирмы-производители включили технологию PON в свои портфели решений широкополосного доступа, а операторы во всем мире проявляют значительный интерес к развертыванию этой технологии в сочетании с технологией VDSL2 (в варианте «волокно до распределительного шкафа», Fiber To The Cabinet — FTTC) или при непосредственном доведении оптических волокон до домов конечных пользователей (Fiber To The Home).

Тремя основными стандартами PON являются BPON (Broadband PON), GPON (Gigabit-capable PON) и EPON (Ethernet PON). Если первый из названных стандартов в настоящее время представляет лишь исторический интерес, то последние два открывают широкие перспективы и для производителей оборудования, и для операторов. Хотя работа всех систем PON строится на одних и тех же принципах, между ними есть некоторые различия (см. таблицу).

Стандарт BPON и его преемник GPON представляют собой рекомендации организации МСЭ-Т, разработанные при участии FSAN (Full-Service Access Network) — консорциума производителей и операторов. Стандарт EPON предложен институтом IEEE и разработан по инициативе рабочей группы IEEE Ethernet in the First Mile («Ethernet на первой миле»). Учитывая непосредственное участие ведущих операторов в стандартизации GPON в рамках деятельности FSAN, данный стандарт лучше отражает их потребности по сравнению со стандартом EPON.

Развитие технологии GPON

После развертывания нескольких первых небольших систем BPON в отрасли с запозданием пришли к пониманию того, что оптические распределительные сети (Optical Distribution Network — ODN), построенные на основе технологии BPON, невозможно будет поэтапно модернизировать с целью поддержки технологий следующего поколения. Затраты же на развертывание параллельной сети PON, очевидно, являются запредельно высокими. Исходя из этого, возникла необходимость обеспечить возможность поэтапного развития инфраструктур ODN.

В настоящее время в качестве систем PON следующего поколения рассматриваются несколько различных вариантов. МСЭ принял документ G.984.5, в соответствии с которым резервируются длины волн для использования системами следующего поколения. Посчитав наиболее серьезной проблемой ограничение полосы пропускания, сообщество EPON сразу же начало разработку технологии EPON со скоростью передачи данных 10 Гбит/с (802.3av) в качестве преемника гигабитового варианта EPON.

Стремление оптимизировать стоимость развертывания систем PON подтолкнуло организацию МСЭ-Т совместно с консорциумом FSAN начать разработку стандарта GPON, гарантирующего расширение зоны охвата сети PON; рабочий вариант этого стандарта был обозначен как G.984.re (стандарт «G.984.6 — GPON: Reach extension» принят в 2008 г. — Прим. ред.). Применение предусмотренных данным стандартом оптических усилителей или устройств регенерации (восстановления) сигнала обеспечивает увеличение дальности действия систем GPON до 60 км, повышение коэффициента деления или позволяет сочетать обе указанные возможности.