Пассивная оптическая сеть (PON) – наиболее высокоскоростная и широкополосная многосервисная технология обмена данными, поддерживающая множественный доступ с использованием оптического волокна. Данный метод построения сетей обрёл наибольшую популярность из-за приоритета в скорости доступа к Интернету и возможностях для дальнейшего увеличения объёма передаваемых данных. PON, в отличие от иных систем оптики, применяет преимущественно пассивное оборудование на всей линии: от главного узла цифровой связи до конечных абонентов. Необходимости в маршрутизаторах и другом оборудовании, которое требует отдельного подведения питающего напряжения, в сети PON нет.
Для разделения единого потока данных на тысячи абонентов в сети PON применяют оптический разветвитель – мультиплексирующее устройство. При его использовании одно из приёмопередающих устройств – коммутационный узел – может доставить информационный сигнал на многие тысячи абонентов. Количество этих абонентов определяется пропускной способностью данного канала.
Как работает PON?
Любая сеть PON состоит из следующих составляющих.
- Терминал на станции – составное ONT устройство.
- Пассивный оптоволоконный концентратор.
- Модем ONT (абонентский терминал).
Приёмопередающее оборудование, или станционный терминал, соединяет сеть PON с внешними сетями и получает поток, передающихся клиентам через кабельные линии. Концентратор, или сплиттер, разводит сигнал на 8, 16, 32 или 64 клиентов. Каждый разветвитель вносит небольшое сужение канала обмена данными, что в итоге оборачивается замиранием сигнала и уменьшением его пропускной способности.
Абонентский терминал ONT укомплектован аппаратными интерфейсами для IP телефонии, Ethernet и Wi-Fi. Наиболее часто в многоквартирном жилом секторе применяется иерархическая топология, улучшающая “абонентскую плотность” в пределах одного и того же оптического кабеля. Исходя из количества реальных абонентов и требований, предъявляемых к сетям, поток данных разделяется на один или несколько уровней каскадов. С меньшим количеством этих каскадов упрощаются обслуживание и восстановление работоспособности при выходе из строя такой линии, а абоненты, в свою очередь, получают большую скорость – и, соответственно, больше смогут отправить и принять данных. Чем, наоборот, сложнее эта система, тем более тонко она настраивается под потребности заказчика (абонентов, системных администраторов).
Топологию сети выбирают в соответствии с предельно высоким уровнем комфорта и удобства для клиентов.
Достоинства сети PON
К преимуществам PON относят следующие качества.
- Высокая скорость обмена данными – скорость до 2,5 Гбит/с на одного абонента. На сегодня это один из самых предпочтительных методов, позволяющих достичь рекордно высокой пропускной способности.
- Поддержка разных типов и видов трафика абонентов. Данные, видеосигнал и голосовая связь полностью на IP технологиях решают практически все насущные задачи, включая удалённое видеонаблюдение на объекте.
- Повышенная ёмкость сети — на одну линию подключается несколько смарт-телевизоров, ПК или ноутбуков, IP телефонов и т. д.
- Минимальные затраты на сервис, ремонт сетей: в сети применяется пассивное оборудование PON, не требующее отдельного электроснабжения на узлах связи.
- Оптимальность использования материалов, из которых изготавливается оптоволокно: благодаря меньшему количеству кабелей, в итоге кабельных линий становится меньше, отпадает необходимость заполнять кабельную канализацию линиями “медная витая пара”: всю пропускную способность от десятков и сотен абонентов обеспечивает единственный кабель, занимающий, опять же, в десятки раз меньше места. В итоге провайдеры существенно экономят на прокладке, обслуживании и ремонте линий оптической связи.
- Помехозащищённость и стойкость к перепадам питающего напряжения. Наводки и прочие мешающие паразитные сигналы не вносят заметных искажений, не уменьшают скорость для абонента.
- Лёгкость доступа: PON линии не требуют монтажа полноценных шкафов. Такая сеть легко восстанавливается специалистами и доступна для их работ почти в любую погоду. Электроника повышенной сложности при этом полностью отсутствует, а это значит, что не требуется её дополнительно укрывать от осадков и тумана.
- Простой процесс подключения новых абонентов не вызывает перерывов в предоставлении телеком-услуг для уже существующих.
- Широкополосность позволяет уплотнить пропускную способность сети, используя световой спектр с другой частотой. При этом каждый последующий спектр оптического сигнала не перекрывает предыдущий.
Постоянное удешевление скорости доступа происходит за счёт последнего из перечисленных в этом списке параметров. Это делает сеть PON на сегодня лидером по скорости и ёмкости сетей. Она используется, например, для связи базовых станций 4G с высокоуровневыми транспортными сетями обмена данными.
