Что такое metro ethernet

Технология Metro Ethernet

Проблема обеспечения высокого качества и надежности передачи данных может быть решена с помощью ввода оптических сетей, построенных на базе технологии MetroEthernet («МетроЭзернет»). В этом случае пользователям станет доступна скорость не менее 100 Мб/с.

MetroEthernet происходит от слова Metro — «городской». Такая сеть охватывает компактно расположенные жилые кварталы городской застройки (состоящие, как правило, из многоквартирных домов) и предоставляющая своим абонентам высокоскоростной доступ к различным услугам связи (Интернет, Игровые сервера, Голос поверх IP, Видео по требованию, IP телевидение и т.д.).

На рисунке 9.1 представлена иерархическая схема сети MetroEthernet.

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Рисунок 9.1 –Иерархическая схема построения сети MetroEthernet

В основе подхода построения сети – повсеместное использование оптической среды передачи, кроме ближайшего к абоненту участка сети, располагающегося внутри здания. Для обеспечения надежности, масштабируемости и управляемости сеть MetroEthernet должна состоять из следующих иерархических уровней:

1) Уровень ядра (или опорной сети)включает Центральный узел и, возможно, другие узлы, соединенные между собой надежным высокоскоростным Ethernet транспортом (10 Гбит/с). Основу узлов опорной сети составляют маршрутизирующие коммутаторы Ethernet уровня 3 и выше с поддержкой MPLS. К ядру сети подключается BRAS-Router, взаимодействующий с системой биллинга, серверами сети и внешним миром. BRAS-Router обладает уникальным сочетанием высокопроизводительного широкополосного сервера доступа, поддерживающего до 32 тысяч единовременных сессий с полной функциональностью магистрального маршрутизатора, позволяющего коммутировать все виды и типы трафика. Устройство BRAS — это, по сути, маршрутизатор, позволяющий выполнить следующее:

— Аутентификацию абонента во внешней системе;

— Авторизацию абонента, то есть получение списка сетевых сервисов и их параметров, на которые подписан абонент, во внешней системе;

— Создание абонентской сессии — виртуального интерфейса в сторону абонента, применение к этому интерфейсу необходимых параметров для реализации выбранных сервисов (например, ограничение скорости доступа в Интернет), назначение IP-адреса абоненту.

— Передачу во внешнюю систему биллинга данных об использовании абонентами ресурсов (например, общий трафик в байтах, переданный абоненту, или проведенное в сети время)

— Классификацию входящих пакетов, маркировку пакетов и распределение трафика в различные очереди по приоритетам для обеспечения требуемого качества передачи трафика.

2) Уровень квартала состоит из квартальных маршрутизирующих коммутаторов уровня 3, которые подключаются к ближайшему узлу опорной сети. Подключение осуществляется на скорости 10 Гбит/с на основе Ethernet. Квартальные коммутаторы могут подключаться к коммутатору опорной сети либо по топологии «звезда», либо «кольцо».

3) На уровне подъезда/дома располагаются коммутаторы, к которым непосредственно по внутридомовой медной проводке категории 5 подключаются абоненты сети. К квартальным коммутаторам подключение производится по оптическому волокну на скорости 1 Гбит/с. Топология подключения – «кольцо». Коммутаторы уровня подъезда/дома (как, впрочем, и квартальные коммутаторы), как правило, располагаются в запираемых помещениях в подвалах или на чердаках домов.

4) Уровень абонентаявляется последним. Для подключения к сети в помещении абонента устанавливается розетка RJ-45, на которую кроссирован кабель внутридомовой проводки категории 5. Другой конец кабеля подключается к ближайшему от абонента коммутатору. Возможна установка в помещении абонента дополнительного активного оборудования, например, домашнего шлюза VoIP и/или телевизионной приставки STB (Set-Top-Box). На рисунке 9.3 представлена схема подключения коммутатора подъезда к оборудованию в квартире абонента.

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Рисунок 9.2 –Схема построения сети MetroEthernet с «плоскими кольцами»

На рисунке 9.2 приведена схема сети MetroEthernet, где для увеличения живучести сети на уровне доступа применяются так называемые «плоские кольца», кроме того на уровне ядра применяется технология «Dual Homing» – двойное подключение. Данная схема резервирования предполагает, что к участку сети, где размещаются подъездные коммутаторы, оптический кабель подключается по разнесённым трассам от двух АТС. Это значит, что каждое из оптических колец начинается на одной АТС, включает в себя коммутаторы доступа, размещаемые в проектируемых домах, и заканчивается на второй АТС. Так образуются плоские кольца. Учитывая это, легко понять, что в каждом оптическом кабеле, идущем до своей АТС каждое оптическое кольцо представлено одним волокном.

Резервируемая схема включения к двум разнесенным опорным узлам (Dual Homing) обеспечивает, что в случае сбоя электропитания все или часть коммутаторов доступа перенаправляются через второй опорный узел. Этим обеспечивается живучесть сети.

Операторы, которые заботятся о том, чтобы услуги телефонии были обеспечены абонентам даже при отключении электроэнергии в жилом здании, вместо домашнего шлюза VoIP в квартире устанавливают групповой шлюза VoIP в настенном антивандальном телекоммуникационном шкафу. В этом же шкафу размещается источник бесперебойного питания, который в случае отсутствия напряжения в электрической сети может в течение нескольких часов обеспечивать электропитанием групповой шлюз VoIP.

Назначение шлюза VoIP – преобразовать аналоговый речевой сигнал, поступающий от абонента в кадры Ethernet и обеспечить обратное преобразование на приёме.

Оптический кабель заводится в подъезды жилых домов и подключается к оптическим портам коммутатора Ethernet, установленного в настенном телекоммуникационном шкафу (узле доступа) на чердаке жилого дома. Электрические порты Fast Ethernet коммутатора подключаются к электрическому кроссу. Кабелем витая пара категории 5 выход кросса подключается к распределительной коробке, размещённой на лестничной клетке.

От распределительной коробки кабель UTP cat. 5 прокладывается до места установки розетки в квартире абонента

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Рисунок 9.3 –Схема подключения коммутатора подъезда к оборудованию в квартире

Рисунок 9.4 –Узел доступа Аналоговый телефонный или факсимильный аппарат подключаются к FXS-интерфейсу IAD. Кроме того, IAD имеет 3 порта LAN RJ-45, к одному из которых подключается компьютер, а к другому подключается приставка-декодер STB (set-top-box). Эта приставка к обычному телевизору. Она служит для декодирования цифрового ТВ-сигнала формата MPEG-2, поступившего от IAD и формирования ТВ-сигнала, подаваемого на телевизионный приёмник пользователя.

10 Пассивные оптические сети (PON) – переворот в широкополосном доступе

Оптоволокно на последней

миле: это надо PONять

Технология PON знакома телекому давно, однако высокая стоимость решений по построению оптических сетей, самих волоконно-оптических кабелей и трансиверов еще в недавнем прошлом тормозила масштабную популяризацию подобных решений. Сегодня приемлемая цена в комбинации с богатыми возможностями, масштабируемостью и гибкостью делает PON весьма привлекательной.

Сегодня PON используется для реализации структур «оптическое волокно до здания» (FTTB), «волокно до жилища» (FTTH), «волокно до распределительной коробки» (FTTC), FTTx (Fiber-To-The-x) – «оптика до точки Х».

Возможности технологии GPON удивляют в первую очередь тем, что доступ к ресурсам сети Интернет возможен на скорости до 1 Гб/с, что в двести раз выше, чем по медным линиям, и в десять раз выше, чем при использовании технологии Metro Ethernet.

Сеть строится с помощью пассивных делителей оптической мощности (сплиттеров), не требующих питания и обслуживания. Особенностью технологии является 100% оптический канал от АТС до квартиры или офиса клиента, что позволяет повысить качество передачи сигнала (голоса, данных, видео) и в десятки раз увеличить скорость передачи данных.

Инфраструктура GPON отличается крайней неприхотливостью и безопасностью: не требует электропитания и может быть смонтирована в любом, даже неприспособленном помещении

Основные преимущества PON:

1 Простота и перспективность реализации распределительной инфраструктуры;

2 Отсутствие промежуточных активных узлов;

3 Быстрое развёртывание сети;

4 Простота сопряжения с любым внешним оборудованием;

5 Высокая гибкость при развитии и наращивании сети;

6 Повышенная надёжность;

7 Простота подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных);

8 Невысокая стоимость создания сети и т. д.

Источник

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

ТЕХНОЛОГИЯ METRO-ETHERNET ДЛЯ МУЛЬТИСЕРВЕСНЫХ СЕТЕЙ

Мультисервисными называются сети, в которых для передачи разных типов трафика используется один канал. Мультисервисные сети обеспечивают доставку потребителям множества различных услуг на единой технологической основе — по принципу конвергенции услуг. Наиболее эффективно функции транспорта для голоса, видео и других данных реализуются на основе пакетных сетей, одной из разновидностей мультисервисных сетей, использующих транспорт MPLS-TP или PBB-TP.

Одним из самых привлекательных решений для операторов, строящих городские высокоскоростные мультисервисные сети, является архитектура MetroEthernet, позволяющая организовывать для пользователей дешевый высокоскоростной доступ c гарантированным качеством сервиса QoS. Технология, лежащая в ее основе, является абсолютным лидером с точки зрения стоимости полосы пропускания. MetroEthernet позволяет операторам связи предлагать наиболее широкий на сегодняшний день набор сервисов (Triple Play, эмуляция выделенных линий, VPN2-го и 3-го уровней и т.д.), а также быстро внедрять новые услуги по мере их появления.

Решение Metro Ethernet обеспечивает:

• мультисервисность и высокую надежность инфраструктуры, обеспечивающие поддержку соглашений об уровне обслуживания, необходимых для критичных приложений;

• низкую стоимость развертывания сети;

• исключительно низкую цену за Гбит/с;

• стандартный интерфейс с возможностью предоставления пакета услуг на одном клиентском порту (мультиплексирование сервисов);

• отличную масштабируемость по количеству портов, производительности узлов и скорости каналов (до 80Гбит/с);

• единую технологию, механизмы сигнализации и управления для всей сети;

• максимальную автоматизацию управления сетью и активации услуг, поддержку средств самообслуживания клиентов.

Использование Ethernet с оптоволокном в качестве среды передачи позволяет обеспечить гигабитный доступ к сети непосредственно из помещений клиентов. Таким образом, возможно, осуществить подключение узла сервис-провайдера. Для непосредственного подключения домашних пользователей, как правило, используются медные линии связи (витая пара 5е, 6 категории). Объектами подключений являются не только многоквартирные жилые дома, но также офисные комплексы, коммерческие бизнес-парки, отели, учебные заведения, коттеджные поселки. Для обеспечения Ethernet-подключения новых зданий к городским сетям (MAN) обычно используют «темное» оптоволокно. Основным преимуществом такого доступа являются скорость и расстояния — до 90 км без промежуточного усиления и регенерации при высокой пропускной способности. Гигабитный и 10-гигабитный Ethernet привлекателен с точки зрения соотношения цена/производительность и удачным выбором для магистральных приложений не только в выделенных корпоративных сетях, но и для построения операторских сетей Metro Ethernet.Под термином Metro Ethernet подразумевается решение для построения сетей передачи данных ориентированных на предоставление услуг основанных на применении технологии Ethernet. В Metro Ethernet сети в качестве клиентского интерфейса выступает Ethernet интерфейс. При этом в качестве технологий на магистрали сети могут быть использованы: Ethernet, SONET/SDH, RPR (DPT), CWDM/DWDM. Наиболее перспективно на магистрали Metro Ethernet сети использовать технологию MPLS/IP. MPLS удобен наличием всех необходимых механизмов для организации предоставления услуг ориентированных на технологию Ethernet.

Рассматривать городские сети, в том числе на базе технологии Metro Ethernet, необходимо с учетом разнообразных нюансов, касающихся построения сетей, применяемых технологических решений, а также особенностей подключения клиентов и реализации решений «последней мили». Metro Ethernet как среда реализации коммуникационных сервисов представляет собой технологическую базу для доставки услуг. Это понятие охватывает оптические и другие сети Ethernet масштаба города. Решения Metro Ethernet становятся основной сервисной архитектурой в городах.

Примеры использования Ethernet-сервисов

Разновидности устройств и варианты технологий

Для обеспечения целостности предоставления услуг необходимо взаимодействие между сегментами, использующими эти технологии. Как следствие, оператор должен располагать оборудованием, в различных частях сети позволяющим поддерживать «островки», базирующиеся на разных технологиях. В частности, необходима поддержка таких технологий, как Ethernet over SDH, Ethernet over DWDM и Ethernet over MPLS.

В такой сети, как и в опорной, могут использоваться различные технологии. Это и традиционная коммутация Ethernet на втором уровне с расширением IEEE 802.1q, и IP-маршрутизация, в том числе с MPLS VPN и VPLS (технология Virtual Private LAN Service, представляющая собой надстройку над MPLS; она дает возможность осуществлять прозрачный транспорт второго уровня поверх MPLS-сети).

Также следует отметить, что городские Ethernet-сервисы могут поддерживать широкий спектр приложений более эффективно, чем другие сетевые сервисы, и их развитие обещает со временем намного упростить и снизить стоимость услуг этого класса.

В заключение можно отметить пример использование технологии Metro-Ethernet на участке ул. Панфиловцев г. Хабаровска. Из всех пользователей подключенных к данной сети связи используют: Телефония + Интернет + IPTV только 47%, а Телефония + Интернет 65%.

При предоставлении услуги IPTV на мультисервисной сети источником информационных потоков является узел, предоставляющий данную услугу. Несмотря на достаточно большое количество каналов, предоставляемых операторами связи (порядка 150 каналов обычной четкости и 15 каналов высокой четкости), абоненты IPTV одновременно просматривают не более 30% каналов (40 каналов обычной четкости, 5 каналов высокой четкости). По результатам предпроектного изыскания у каждого абонента по два телевизора и допустим, что 15% из них смотрит HDTV каналы. И нагрузка самого ресурсоемкого HDTV составляет 882 Мбит/с. Примем количество абонентов, пользующихся услугой «видео по запросу» (VOD) 20% от абонентов IPTV и трафик этой услуги такие же 882 Мбит/с

В итоге суммарная нагрузка на коммутаторы рассматриваемого узла:

Нагрузка телефонии 0,988938 Мбит/с

Нагрузка интернет 4590 Мбит/с

Нагрузка IPTV 882 Мбит/с

Нагрузка VoD 882 Мбит/с

Отсюда следует основная нагрузка обычных пользователей относится к интернет услугам.

Источник

Что такое Metro Ethernet?

Что такое Metro Ethernet?

Metro Ethernet — это транспортная сеть Ethernet (см. рисунок 1), которая обеспечивает сервисы подключения типа «точка-точка» или многоточечного подключения в городской сети (MAN). Стандарт Ethernet произошел от технологии локальных сетей и заменил низкоскоростные технологии сетей WAN.

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Сеть Metro Ethernet для поставщиков услуг

Корпоративные, бытовые и мобильные абоненты выбирают Ethernet-сервисы от поставщиков услуг из-за их эффективности, гибкости и простоты. Поставщики услуг используют сеть Metro Ethernet для следующих целей.

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

На рисунке 2 показаны транспортные технологии, доступные в сети Metro Ethernet.

Преимущества сети Metro Ethernet

Сеть Metro Ethernet обеспечивает следующие преимущества.

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Преимущества сети Metro Ethernet

Интеллектуальное управление рисками

Несмотря на то, что несколько сетевых функций объединяются на одном шасси, все они функционируют независимо друг от друга и делятся на эксплуатационные, функциональные и административные. Деление физической системы, такой как широкополосный сетевой шлюз (BNG), на несколько независимых логических экземпляров обеспечивает изоляцию сбоев. У подобных разделов отсутствует общая плоскость управления или плоскость передачи, однако они объединены на одном шасси, расположены в одном пространстве, а также питаются от одного источника. Это означает, что отказ в одном из разделов не вызывает обширного сбоя в работе сервисов.

Решения для сети Metro Ethernet компании Juniper Networks

Решения для сети Metro Ethernet компании Juniper Networks поддерживают автоматическое развертывание и сертифицированы по стандарту CE2.0 форума MEF. Эта сертификация обеспечивает следующие преимущества.

В таблице 1 перечислены функции и преимущества решений для сети Metro Ethernet компании Juniper Networks.

Сеть Metro Ethernet через оптимизированную технологию MPLS

Ethernet-сервисы можно выполнять в своей сети через технологию MPLS от ядра до сегмента доступа. Эта технология обеспечивает гибкость сервисов и масштабирование городской сети с возможностью остановки сервисов Metro Ethernet в любой точке сети.

Сеть Metro Ethernet через оптическую транспортную сеть

Компания Juniper Networks предлагает множество одноплатформенных решений на основе пакетов. Среди них доступны фиксированные (встроенные) или модульные (с линейной платой) варианты, благодаря которым можно развертывать оптические сервисы (DWDM) с той же платформы. Это обеспечивает большую дальность транспортировки между сетевыми элементами или передачу трафика оптической сети (например, конфигурируемому оптическому мультиплексору ввода-вывода (ROADM)).

Маршрутизаторы универсального доступа серии ACX

Эти компактные, энергоэффективные и сертифицированные по стандарту CE 2.0 форума MEF маршрутизаторы доступа и агрегации для сетей Ethernet операторов связи обеспечивают расширенные функции слоя 2, слоя 3 и MPLS, возможности программирования, а также поддержку эксплуатации, администрирования и технического обслуживания сети Ethernet.

Универсальные 3D-маршрутизаторы серии MX

Эти маршрутизаторы обеспечивают высокую производительность для конвергентных бытовых и мобильных сервисов, а также сервисов сети Metro Ethernet на единой платформе.

Облачные сети обмена трафиком

Облачные сети обмена трафиком (см. рисунок 3) позволяют увеличить объем ресурсов сети Ethernet благодаря их передаче нескольким клиентам. Вместо обеспечения пропускной способности для каждого клиента можно динамично распределять ее по мере необходимости, чтобы максимально эффективно использовать сети и сократить расходы на инфраструктуру.

Источник

MetroEthernet vs PON – технология последней мили сегодняшнего дня

Журнал «Мир Связи. Connect!», №12, 2012

Что такое metro ethernet. Смотреть фото Что такое metro ethernet. Смотреть картинку Что такое metro ethernet. Картинка про Что такое metro ethernet. Фото Что такое metro ethernet

Евгений СЛАВГОРОДСКИЙ,
инженер по продукту QTECH

В настоящее время развитие технологий связи сопровождается активным ростом «аппетита» абонентов, использующих ресурсоемкие приложения, все более требовательные к производительности и пропускной способности сетей передачи данных. Поэтому перед операторами все отчетливее вырисовывается вопрос: «Как выгоднее и эффективнее организовать инфраструктуру доступа для существующих и новых абонентов?»

Введение

К 2000 году стандарт Ethernet, как наиболее доступный и удобный, стал основной технологией организации доступа для домашних и корпоративных абонентов, так как операторские и клиентские устройства, работающие на базе этого протокола, обеспечивали достаточную скорость передачи данных при невысокой стоимости оборудования. Ethernet последовательно предоставлял скорости передачи данных в 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, удовлетворяя большую часть запросов пользователей своего времени. Технологические особенности MetroEthernet определили и область применения стандарта: крупные города и населенные пункты с высокой плотностью населения и небольшими расстояниями от узла связи до абонента.

В то же время, задача ликвидации цифрового неравенства, особенно актуальная для нашей страны, вынуждает операторов искать решения для организации высокоскоростного доступа по всей стране. В дополнение к этому многие операторы вплотную подошли к необходимости модернизации устаревшей медной инфраструктуры, и, учитывая сложившуюся ситуацию, выбор в пользу Ethernet выглядит уже не столь очевидным. Высокие требования абонентов и необходимость поиска наиболее экономически эффективных решений в конкурентных условиях заставляет даже лидеров рынка присмотреться к новым технологиям, позволяющим не только решить задачи сегодняшнего дня, но и сформировать базу для будущего развития сетей. В частности, технологии PON могут стать основой для предоставления доступа в малонаселенных регионах, когда установка дополнительных устройств концентрации является нецелесообразной.

Различные технологии для подключения абонентов

Российские операторы активно развивают несколько технологий подключения абонентов к своим сетям, и каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Выбор технологии определяется сразу несколькими факторами: потребностями абонента, техническими условиями и экономической целесообразностью реализации доступа со стороны провайдера.
Согласно исследованиям, проведенным компанией J’son & Partners Consulting в 2010 году, наиболее популярной технологией подключения абонентов в России остается технология DSL. За ней следуют технологии Metro Ethernet и Docsis.
Чтобы разобраться в отличиях, мы более подробно остановимся на каждом из семейств технологий.

Очевидным недостатком xDSL является физическое ограничение скорости передачи данных. Наиболее популярный стандарт ADSL 2+ может обеспечить поток лишь 24 Мбит/с к абоненту при соблюдении идеальных условий подключения, а учитывая качество и протяженность медных проводов, используемых на постсоветском пространстве для организации телефонной связи, реальная скорость передачи данных составляет в среднем 1-5 Мбит/с. Преодоление этого скоростного барьера в рамках технологий xDSL представляется сегодня весьма дорогостоящей и сложной задачей, а организация связи на расстоянии более 5 км от места установки концентратора представляется и вовсе невозможной.

К недостаткам технологии Metro Ethernet (FTTB) следует отнести малую дистанцию подключения (расстояние между операторским и абонентским оборудованием). В большинстве крупных городов при плотной застройке данная проблема вряд ли актуальна, однако, в сельских районах, дачных, коттеджных поселках следует применение технологии Metro Ethernet существенно увеличивает расходы на оптоволокно.
Потребности в более высоких скоростях ведут к непропорциональному росту затрат оператора при увеличении абонентской базы, так как оборудование стандартов GbE, 10GbE, а также грядущих 40GbE и 100GbE оказывается весьма дорогостоящим.

По словам создателя стандарта Ethernet Боба Меткалфа, технология передачи данных протокола Ethernet со скоростью 1 Тбит/с будет разработана к 2015 году, но при этом потребует решения множества проблем, связанных с физическими явлениями.

Оптические волокна обладают уникальной особенностью передавать сигнал на значительные расстояния с высокой скоростью. Так, в сентябре 2012 года японская компания NTT продемонстрировала передачу данных со скоростью 1 Пбит/с (1 000 000 Гбит/с) на расстояние в 52,4 км по одному жгуту оптоволокна без использования промежуточного оборудования, доказав, что ресурсы данной технологии еще долго останутся неисчерпанными.

Топология оптоволоконной сети может быть организована в виде кольца, инфраструктуры точка-точка или дерева, причем дерево может быть построено на базе активных либо пассивных узлов. Для организации абонентского доступа больше всего подходят пассивные оптические сети PON, позволяющие подключить максимальное количество абонентов при минимальных затратах на оборудование и кабели. В данном случае множество абонентов обслуживает единый центральный коммутатор OLT (OpticalLineTerminal), пассивные ретрансляторы обеспечивают передачу всего потока данных к абонентам, а клиентские устройства ONT (OpticalNetworkTerminal) выхватывают из него только адресованную им информацию. Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (TimeDividedMultipleAccess).

Технология передачи данных по оптическим сетям, безусловно, обладает большими возможностями за счет использования минимального количества активных компонентов и ресурсов оптических сетей. Однако на начальном этапе ее развитие сдерживалось отсутствием принятых стандартов, а также высокой стоимостью оборудования.

Консорциум FSAN, созданный в 1995 году, сформировал первую спецификацию пассивной передачи данных в оптических сетях GPON (PassiveOpticalNetworks) только в 2003 году. В процессе развития первой версии PON на базе стандарта ATM скорость передачи данных росла с 155 Мбит/с до 622 Мбит/с на абонента. Переход к базовому протоколу Ethernet в 2004 году позволил создать стандарт EPON, предлагающий скорости до 1 Гбит/с, но обладающий значительно меньшим потенциалом для контроля качества предоставления сервиса QoS. А наиболее популярный сегодня стандарт GPON, поддерживает до 128 абонентских узлов на одно волокно и обеспечивает скорость передачи данных до 2,5 Гбит/ск абоненту и 1,6 Гбит/с от абонента, значительно обгоняя конкурирующие технологии по соотношению скорость/затраты. Длительное время распространение технологии xPON сдерживалось за счет дороговизны клиентских устройств ONT, которые, однако, становятся все дешевле. Например, в среднем абонентское устройство GPON за три года стало доступнее на 30% при цене в 11 000 рублей против 17 000 в 2009 году, и эта тенденция продолжает набирать обороты. Компания QTECH в настоящее время выпускает одни из самых доступных терминалов ONT, которые, фактически, просто обладают интерфейсом Ethernet, конвертируя сигнал в доступный для работы на любом ПК или ноутбуке, либо для подключения роутера.

Перспективы GPON сегодня

Наиболее перспективной для развертывания сетей на малозаселенных территориях на сегодняшний день становится технология GPON. Например, федеральный оператор «Ростелеком» использует именно GPON для расширения возможностей сетей широкополосного доступа в различных регионах России. Высокая скорость передачи данных, которая составляет 2488 Мбит/с к абоненту и 622, 1244 или 2488 Мбит/с от абонента (в зависимости от конкретной модели устройства), позволяет качественно расширить полосу доступа в интернет для каждого абонента. Возможности оптического уплотнения позволяют операторам дополнительно увеличить полосу пропускания, а также добавлять и удалять абонентские устройства без изменения существующей инфраструктуры сети, предлагая абонентам в точности те скорости, за которые последние готовы платить.

Применение пассивных оптических сетей обеспечивает оператору помехоустойчивость каналов связи, а также использование всех популярных протоколов и технологий коммуникаций IGMP, DHCP, STP,TCP/IP и так далее. В отсутствие промежуточных активных элементов, управление абонентскими устройствами и обновление их программного обеспечения происходит централизовано и автоматически, благодаря чему сохраняются инвестиции в новое оборудование.

Заключение

Каждая из технологий позволяет решить определенные задачи при построении инфраструктуры доступа для различных категорий абонентов. Чтобы получить преимущества от каждой из них операторам необходимо сформулировать актуальную стратегию развития сетей с учетом региональных особенностей и технических характеристик уже созданной инфраструктуры.
Бесспорно, решения на базе DSL будут по-прежнему использоваться для подключения удаленных от магистральных сетей связи объектов, но уже имеющие медную инфраструктуру, а также для организации выхода в интернет для частных абонентов по невысоким тарифам с невысокой скоростью подключения.

Адаптеры Ethernet, встроенные во все современные персональные компьютеры, обеспечат широкое применение данной технологии для подключения конечных устройств. Также увеличение скорости протокола Ethernet позволит эффективно развивать инфраструктуру доступа для объектов с небольшой численностью абонентов и ограниченными расстояниями. В таком случае не нужно будет устанавливать большое количество активных концентраторов.

Беспроводные сети по-прежнему обеспечат связь для труднодоступных объектов, а также будут использоваться для комфортного подключения конечных устройств в совмещении с другими технологиями, такими как Ethernet, DSL и оптические сети.

Что касается технологий xPON, долгое время находившихся в тени, они становятся все более актуальными за счет широких возможностей масштабирования, высокой скорости передачи данных и активного снижения стоимости абонентских терминалов. Пожалуй, именно эти решения способны удовлетворить растущие запросы абонентов в высоких скоростях, одновременно решая задачу оператора по снижению сложности и повышению надежности инфраструктуры доступа. Особую роль технологии PON могут сыграть в рамках строительства сетей передачи данных для удаленных и малонаселенных регионов, где возможность выделения широкой полосы передачи данных на значительные расстояния без дополнительного оборудования является ключевым фактором успеха.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *