Технология GPON от Ростелекома: подключение и настройка. Что такое GPON

Технологии доступа к интернету непрерывно совершенствуются. В результате абоненты Ростелекома получают возможность пользоваться ресурсами всемирной паутины на все более высоких скоростях. Не так давно на рынке интернет-услуг стала продвигаться технология GPON от Ростелекома. Она предусматривает использование оптических линий связи, прокладываемых в каждую квартиру. В результате каждый абонент получает в свое распоряжение универсальный канал связи с высокой пропускной способностью.

Устаревшие технологии

GPON-технология на Ростелекоме появилась сравнительно недавно. До этого на рынке царствовало подключение по ETTH. Чуть ранее всех абонентов подключали по одной из первых скоростных технологий ADSL. Следует отметить, что ADSL был в свое время настоящим технологическим прорывом. Этот способ связи предусматривал использование обычной телефонной линии. Причем передача данных и передача голоса велась отдельно – один способ связи не мешал нормально функционировать другому способу связи.

ADSL до сих пор в строю, но в ряде регионов Ростелеком подключает абонентов по ETTH и GPON . Все дело в том, что технологии ADSL присущи следующие недостатки:

• Зависимость от качества телефонных линий – как известно, они далеки от идеала. Поэтому любые неисправности и утечки приводят к появлению шумов, мешающих стабильной связи;
• Общая зависимость от наличия телефонной линии – если в квартире или доме нет телефона, то нет и интернета. К тому же, нельзя провести домой линию, но пользоваться только интернетом (абоненты вынуждены оплачивать обе услуги сразу);
• Зависимость от длины линии – чем дальше от АТС, тем больше шумов и больше затухание сигнала. Из-за этого удаленные абоненты не могут рассчитывать на максимальную скорость доступа (при хороших условиях может достигать 20-24 Мбит/сек).

По ADSL, как и по GPON, можно подключать и цифровое телевидение. Но если модем находится слишком далеко от телефонной станции, то для передачи ТВ-сигнала ему просто не хватит скорости.

Прокладка обычных оптоволоконных сетей в каждую квартиру приводит к большим расходам – для разводки кабеля нужно дорогостоящее оборудование. Поэтому до появления GPON использовалась технология FTTH, когда оптоволокно прокладывалось до многоэтажек, там ставились серверы, от которых по квартирам протягивалась витая пара. К слову, данная технология активно используется Ростелекомом и по сей день.

Технология GPON от Ростелекома (как и от других провайдеров) стала очередным прорывом. Она позволяет прокладывать оптоволокно от оборудования провайдера прямо до каждой отдельно взятой квартиры. GPON – это пассивная оптическая сеть со скоростью доступа до 1 Гб/сек . Оптоволокно обладает гигантской пропускной способностью – оно не гниет, как телефонная линия, на нее не воздействуют атмосферные осадки.

Передача данных по GPON ведется с помощью световых импульсов. А для подключения абонентов и разветвления волокна используются специальные пассивные разветвители, простые и дешевые. Как уже говорилось, максимальная скорость может достигать 1 Гб/сек, но на практике такая скорость практически никому не нужна. Зато GPON от Ростелекома универсален и позволяет получить доступ сразу к трем услугам:

• Интернет;
• Цифровое телевидение;
• Домашняя телефония.

Для подключения домашнего телефонного аппарата используются специальные адаптеры, причем связь с цифровой АТС осуществляется по пассивной оптоволоконной линии.

Оборудование для подключения

Подключение к GPON от Ростелеком доступно не во всех регионах и населенных пунктах. Но там, где уже есть доступ к этой технологии, абоненты могут насладиться скоростным доступом в сеть. Для этого необходимо взять в аренду или приобрести специальный роутер с возможностью подключения оптического волокна – уточнить список поддерживаемых моделей можно у специалистов провайдера.

Настроенное и подключенное к оптической сети оборудование сможет подключать абонентские устройства (компьютеры, телевизоры, мобильную технику) по проводам или по Wi-Fi. Если есть необходимость воспользоваться услугой телефонии, следует подключить телефонный аппарат к соответствующему порту на тыльной стороне роутера.

Скорость, необходимая для обеспечения бесперебойной работы приложений, должна быть 1Гбит/с и выше. В скором времени ожидается, что провайдеры будут развивать оптическую инфраструктуру доступа для обеспечения широкого диапазона услуг. Последней тенденцией сейчас является технология пассивных оптических сетей, то есть GPON.

Расшифровывается эта аббревиатура как Gigabit Passive Optical Network или гигабитная пассивная оптическая сеть . GPON является разновидностью технологии PON, поэтому сначала объясним, что такое PON .

В главном офисе находится модуль OLT (Optical line terminal), а у абонентов ONT (Optical network terminal). В узлах установлены разветвители (Splitter), которые не нуждаются в обслуживании. Получается, что главные модуль имеет возможность пересылать данные большому количеству абонентов . Число абонентов , которые подключились к приемопередающему модулю, зависит только от мощности и максимальной скорости аппаратуры.

Пассивные оптические сети имеют множество модернизированных версий, которые охватывают решение различных задач. Одни эффективны для массового применения, другие - для корпораций.
Теперь немного истории. В 1980 году начали разрабатывать технологию PON в компании British Telecom. Позже были проведены тесты, и ведущие мировые специалисты в области связи начали разработку стандарта для технологии PON . В 1998 году принята спецификация ATM PON (APON) и началось строительство пассивных сетей на оптоволокне в Америке и Японии.

С каждым годом технология PON развивается. Первая спецификация APON позволяла двунаправлено передавать данные со скоростью 155 Мб/с. Позже появилась разновидность PON - BPON со скоростью до 622 Мб/с с доступом по Ethernet . В 2001 году началась разработка EPON (Ethernet PON) на основе протокола MPCP (протокол управления многоточечным обменом).

На данный момент технологии APON , BPON , EPON устарели и подробно рассматривать их не стоит. А вот технология GPON(Gigabit PON) является на сегодняшний день наиболее перспективной. Стандарт был принят в 2003 году. GPON обеспечивает двунаправленную, высокоскоростную передачу до 2.5 Гбит/с. Эта сеть высоко надежна за счет пассивных оптических разветвлителей в промежуточных узлах. Технология позволяет экономить оптоволокно, так как до 128 абонентов могут быть подключены на одном кабеле и находится на расстоянии десятков километров. Уровень безопасности сети высокий за счет технологий шифрования и обособленности каждого сервиса. GPON позволяет выбрать с какой скоростью необходимо передавать данные : одинаковой или разной. Даже если рассматривать самое неудачное распределение трафика , утилизация полосы составляет 93%, что гораздо выше,чем в предыдущих версиях технологии. Всем вышеперечисленным плюсам технологии можно противопоставить только один минус - ее возросшую сложность.

Что же ждет пассивные оптические сети в будущем? Потребности пользователей растут, и скоро существующие сети не смогут их удовлетворить, поэтому производители разрабатывают следующее поколение пассивных оптических сетей NG-PON . Разработчики стараются увеличить

Если в отрезок оптической линии внедрить сплиттеры (пассивные разделители сигнала, поступающего от OLT) и к их выходам подключить ONT, то такой переход от одноволоконной структуры FTTx к древовидной приведет к образованию пассивной оптической сети - PON (Passive Optical Network).

Работа PON состоит в организации множественного доступа через одно оптоволокно посредством временного мультиплексирования (Time Division Multiplexing Access - TDMA) и частотного разделения трактов приема и передачи (Wavelength-Division Multiplexing - WDM). Мультиплексоры WDM, работающие в составе OLT и ONT, разделяют прямой (входящий) и обратные (исходящие) сигналы, транслируемые на разных длинах волн (прямой - 1,49 мкм, обратный - 1,31 мкм). К этим потокам может быть добавлен сигнал кабельного телевидения, передаваемый на длине волны 1,55 мкм.

Первые ростки технологий PON появились около 15 лет назад, и за прошедшее время Международным союзом электросвязи (МЭС) выпущено пять стандартов передачи данных по оптоволокну. Активное оборудование, выпущенное в соответствии с требованиями этих стандартов, обеспечивает скорости от 155 Мб/с до 2488 Мб/с. Об особенностях этих стандартов будет рассказано ниже, а пока что подчеркнем, что общими для всех разновидностей технологий PON достоинствами являются возможности простого наращивания абонентской базы, ее обслуживания и модернизации, а также низкие (по сравнению с «медными» технологиями) эксплуатационные затраты.

GPON: движущая сила стандарта

Первый стандарт семейства PON - APON (ATM PON) был утвержден МЭС в конце 1998 года и уже в следующем году американские и японские операторы связи приступили к строительству пассивных оптических линий. Передача данных по этому стандарту осуществляется на базе протокола ATM, описывающего способ коммутации и мультиплексирования, основанный на передаче данных в виде ячеек фиксированного размера (ячеек ATM). Скорость передачи данных - 155 Мб/с.

Внесение в APON новых технологий, в частности, динамического назначения полосы в зависимости от приложений, поддержки протоколов SDH, FE, GE, SDI PAL, El, E/FE и телефонии, обеспечило дополнительную функциональность в областях трансляции речи, разнообразного видеоконтента и телевещания (первое появление в PON третьей длины волны). Что и обусловило утверждение «дочернего» стандарта APON - BPON (Broadband PON). При этом скорость передачи данных повысилась до 622 Мб/с.

Следующим «звеном в цепочке» APON - BPON стал стандарт GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network), реализация которого обеспечивает работу сети как в симметричном, так и в асимметричном режимах. Чаще используется второй режим, при котором скорость передачи данных в прямом потоке достигает 2,488 Гб/с, а в обратном - 1,244 Гб/с (обычно эти числа округляют и говорят о 2,5 Гб/с и 1,25 Гб/с).

Обычно к оптическому модему (ONT) сети стандарта GPON домашний ПК подключается либо по витой паре, либо по беспроводной связи (Wi-Fi). В ONT также есть порты для подключения телевизора и VoIP-телефона.

Подключение по GPON технологии

Базовым протоколом в технологии GPON стал GFP (Generic Framing Protocol), хотя используются также рекомендации TDMA, SDH, Ethernet, ATM.

Параллельно с совершенствованием PON-технологий в мире происходило развитие оптических сетей Ethernet и достижения этой коммуникационной «ветви» в области высокоскоростной передачи данных были использованы в стандарте EPON (Ethernet PON), который был разработан на базе протокола MPCP (Multi-Point Control Protocol), осуществляющего управление множеством узлов. А его улучшенная версия - GEPON (Gigabit EPON) по своим характеристикам и возможностям сегодня уступает только безусловному лидеру PON-технологий - GPON.

Что «бросается в глаза» в приведенном мини-обзоре технологий, используемых в пассивных оптических сетях? - То, что различия в их функциональности обусловлены главным образом тем, какие протоколы передачи данных положены в основу стандартов.

GPON и GEPON: простая арифметика

Если известны числовые показатели (или даже описания), выражающие какие-либо характеристики объектов, которые нужно сравнить, то такое сравнение произвести довольно просто, размещая соответствующие числа в строку или в столбик. И сразу же будет видно, «кто кого лучше». Проведем такое сравнение GPON и GEPON.

Итак, скорость передачи в прямом потоке у GPON - 2,5 Гб/с, а у GEPON - 1,25 Гб/с.

Максимальное число абонентских узлов на одно волокно у GPON - 64, а у GEPON - 16, что обуславливает более низкую стоимость порта на одного абонента в оптическом терминале оператора, произведенном по стандарту GPON, и значительно меньшее потребление электроэнергии станционным оборудованием, чем при использовании операторского оборудования стандарта GEPON.

Загруженность полосы пропускания по технологии GPON - не менее 93%, а по GEPON - не более 60%. Это различие обусловлено тем, что в активном оборудовании GPON, используется технология фрагментации кадров GEM (GTC Encapsulation Method), повышающая эффективность использования полосы пропускания. В технологии же GEPON такого инструмента нет.

Вот и вся «простая арифметика», объясняющая популярность GPON.

GPON: кабели внутридомовой разводки

Сеть GPON состоит из магистральных и распределительных линий связи. Протяженность магистральных трасс GPON в настоящее время достигает 20 км (в ближайшие годы разработчики технологии GPON обещают увеличить максимальную длину магистрального оптоволокна до 60 км). Магистральные участки прокладываются (подробнее о прокладке оптоволоконного кабеля) с использованием традиционных методов воздушной или подземной прокладки оптических кабелей с защитной оболочкой, которая обеспечивает долговечность эксплуатации кабельной линии в условиях повышенной влажности и перепада температур.

Для распределительной инфраструктуры продать gpon , создаваемой, например, в пределах многоквартирного дома, применяются дроп- и райзер-кабели. Особенностью «этажных» дроп-кабелей, предназначенных для ответвления оптической линии от подвесного распределительного кабеля, является предоставляемая их конструкцией возможность «гибкой» трассировки с малыми радиусами изгиба.

Райзер-кабели, применяемые для вертикальной межэтажной разводки, содержат 6-12 оптических волокон, которые легко укладываются в кассетах, а для их сварки требуется существенно меньшее время, чем при сварке оптических волокон других видов кабелей.

Монтаж GPON сети

GPON: скорость эволюции нарастает

Преимущества стандарта GPON по сравнению с другими разновидностями технологий PON были неоспоримы уже с момента его утверждения в 2003 году. Однако к 2010 году в России пользователей ШПД на основе GPON «набралось», по данным компании J’son & Partners Consulting, всего 80 тысяч. Основным барьером к большему росту, как это почти всегда случается с продуктом, появившимся на рынке, была высокая цена активного оптического оборудования. В последние несколько лет цены на станционные приемопередатчики и абонентские оптические модемы заметно снизились, благодаря чему к началу 2017 года (по прогнозам аналитиков той же компании) количество российских пользователей GPON приблизится к 6 млн, то есть за семилетку увеличится почти в 75 раз!

Такой темп эволюции будет обусловлен в первую очередь строительством сетей GPON, которое уже два года назад начали крупнейшие операторы связи «Ростелеком» и МГТС. Вторым фактором, стимулирующим распространение GPON, является повышение привлекательности этой технологии ШПД для абонентов, которая обуславливается ожидаемыми пользователями (и обещаемыми разработчиками) введением в GPON дополнительных сервисов и интерфейсов.

Благодаря GPON от Ростелекома, пользователи получили возможность подключения высокоскоростного интернета на собственных компьютерах. Узнать подробнее о технологии можно расшифровав аббревиатуру, которая обозначает gigabite passive optical network или в переводе на русский – гигабитная пассивная оптическая сеть.

GPON от Ростелекома

Основа технологии GPON от Ростелекома, не раз удостоенной положительных отзывов как в среде профессионалов, так и пользователей, была заложена еще много лет назад. Разработка начала проводиться в 80-x годах прошлого столетия. Испытания впервые были осуществлены в 1987 году в Англии. Второй стадией стал консорциум в 1995 году, посвященный стандартизации PON. В нем взяли участие разработчики и крупнейшие интернет-провайдеры мира. Уже через три года после консорциума в Соединенных Штатах и Японии были установлены первые оптические сети, доступные для широкой аудитории. Далее, технология начала свое стремительное развитие в других странах мира.

В России внедрение GPON сейчас находится на начальной стадии. Активное участие в этом мероприятии принимают провайдеры МГТС и Ростелеком. Переход к оптоволокну после долгосрочного использования медного кабеля производится достаточно сложно, так как требует значительных затрат на прокладку новых линий и покупку совместимого оборудования. Тем не менее Ростелеком готов предложить подключение GPON не только в крупных городах, но и в некоторых частных секторах за их пределами.

Схема подключения GPON от Ростелекома достаточно проста. К каждому из домов провайдер подводит оптоволокно, а далее при помощи коммутатора кабель разделяется и поступает на совместимое оборудование пользователя. В самой квартире сигнал преобразовывается специальным роутером, который имеет вход для оптоволокна. Такое оборудование достаточно дорогое, поэтому пользователи часто арендуют его у провайдера.

Важно: Перед тем как настроить GPON от Ростелекома для собственного оборудования в домашней сети, нужно подключить кабель интернет-оператора и один компьютер по разъему LAN. После этого можно будет войти в веб-интерфейс устройства.

Настройка оборудования для GPON от Ростелекома

Подходящее оборудование для подключения GPON можно арендовать прямо у Ростелекома. Если такой вариант устраивает, провайдер лично выполнит настройку сетевых устройств в вашем доме. В тех случаях, когда оборудование покупается отдельно, стоимость настройки не будет включена в первоначальное подключение. Поэтому на роутере нужно будет самостоятельно внести параметры интернета.

Для успешного создания сети по оптоволокну стоит обратить особое внимание на подбор оборудования. Первое, что нужно учесть – функционал роутера. Если вам необходимо помимо интернета также иметь возможность подключения IPTV и телефонии, рекомендуется приобрести терминал. В других же случаях будет достаточно иметь простой оптоволоконный роутер.

Одной из оптимальных моделей терминалов, которую можно арендовать или купить у Ростелекома, является G PON ONT RFT620. Помимо четырех LAN портов для подключения компьютеров к интернету и встроенного Wi-Fi модуля, такой аппарат позволит воспользоваться всеми преимуществами IP и классической телефонии.

Подсоединив кабель GPON от Ростелекома и компьютер по разъему LAN, необходимо включить оборудование и зайти в его настройки. Для этого понадобится открыть любой браузер и написать в адресной строке IP терминала. GPON ONT RFT620 от Ростелекома для входа в настройки параметров по умолчанию использует IP адрес 192.168.1.254. Перед тем как войти в программное обеспечение устройства будет необходимо ввести логин и пароль, которые имеют значения user/user. После этого вы попадете на домашнюю страницу прошивки. Настройки интернета на этой модели уже предопределены провайдером и не нуждаются в изменении.

По умолчанию на оборудовании отсутствует беспроводное соединение, которое понадобится активировать вручную. Wi-Fi на роутере от Ростелекома модели GPON ONT RFT620 можно включить в меню «Беспроводная сеть». Перед активацией рекомендуется обратить особое внимание на параметры безопасности, которые помогут защитить сеть от проникновения посторонних.

Технология GPON – новый шаг в эволюции широкополосного подключения к интернету. Благодаря высокой скорости и стабильности сети, пользователи получают практически неограниченные возможности для работы и отдыха за компьютером.