Description de gpon. Technologie Internet gpon pour la maison de mgts - connexion et tarifs. Que sont les réseaux optiques

Le développement intensif de l'industrie des télécommunications, dû à la nécessité de transférer de plus en plus d'informations, a conduit à la nécessité d'améliorer les réseaux de communication, y compris les réseaux d'accès des abonnés. Aujourd'hui, nous pouvons observer le stade de convergence des réseaux de communication. Les réseaux convergés utilisent des réseaux multiservices uniques axés sur le trafic de paquets pour fournir divers types de services. La fourniture de services haut débit de qualité nécessite que le fournisseur dispose d'un réseau d'accès à haut débit pour les abonnés.

comme moyen de transmission pour réseaux filaires l'accès des abonnés utilise de plus en plus la fibre optique. Câbles optiques contrairement aux électriques, ils présentent un certain nombre d'avantages: bande passante élevée, faible atténuation du signal, haute immunité aux interférences électromagnétiques externes, petite taille et poids. Parmi technologies optiques accès, le groupe technologique FTTx est le plus demandé. Les technologies FTTx sont subdivisées selon la construction du réseau en réseaux optiques actifs AON et en réseaux optiques passifs PON. La principale différence entre ces technologies est que le passif réseau optique contrairement à l'actif, il ne nécessite pas d'alimentation pour les nœuds intermédiaires de la ligne d'abonné. En conséquence, le réseau optique passif sera plus fiable et moins cher à exploiter. D'autres avantages importants sont le faible coût de construction du réseau et la possibilité de son augmentation progressive. De tels avantages permettront d'étendre le réseau existant et d'attirer de nouveaux abonnés. Ainsi, la technologie PON présente un intérêt particulier en termes d'élargissement de la portée des réseaux à large bande.

Les réseaux d'accès optiques ont diverses options de construction. La topologie en étoile avec des connexions point à point (P2P, point à point) implique la connexion de chaque abonné avec une fibre séparée au nœud d'accès. La topologie "étoile" est utilisée pour une localisation dense d'abonnés dans la zone PBX. Cette topologie se caractérise par un nombre minimum de séparateurs optiques et le seul endroit leurs installations. L'inconvénient évident de cette topologie est la présence d'un grand nombre de fibres et d'émetteurs optiques. Avantages de cette topologie : facilité de maintenance, mesures opérationnelles et localisation des défauts de ligne. Cette topologie se caractérise par une grande fiabilité, car une rupture dans l'une des fibres n'affectera pas le fonctionnement de l'ensemble du réseau.

Les topologies arborescentes sont utilisées pour les abonnés distribués. La répartition optimale de la puissance entre les différentes branches est décidée par le choix des rapports de division des séparateurs optiques. La topologie arborescente est flexible en termes de développement potentiel et d'expansion de la base d'abonnés. Selon le besoin d'alimentation des nœuds intermédiaires, on distingue les topologies "arbre à nœuds actifs" et "arbre à nœuds passifs". Chaque topologie a ses propres avantages et inconvénients.
Lors de l'utilisation de la topologie "arbre avec nœuds actifs", chaque abonné est connecté au commutateur, qui à son tour est connecté par fibre au nœud d'accès. Le commutateur est un équipement actif, c'est-à-dire qu'il nécessite de l'énergie. En l'absence d'alimentation, les abonnés connectés au commutateur perdront l'accès au réseau. Cependant, cette solution s'intègre bien dans la norme Ethernet et est relativement bon marché.

La topologie passive d'arbre divisé optique avec des connexions point à multipoint (P2MP, point à multipoint) utilise une fibre dorsale qui est divisée entre tous les abonnés à l'aide d'un séparateur passif (splitter). Chaque utilisateur se connecte au séparateur avec une fibre séparée. Un port du nœud d'accès peut connecter tout un segment d'une architecture arborescente, qui couvre des dizaines d'abonnés. Les nœuds intermédiaires sont équipés de séparateurs complètement passifs qui ne nécessitent ni alimentation ni maintenance. Les avantages de l'architecture PON incluent l'absence de besoin d'alimentation aux nœuds intermédiaires, la grande évolutivité du réseau, l'économie de fibres et d'émetteurs optiques dans le nœud central. L'évolutivité du réseau vous permet de connecter autant de nouveaux abonnés que le budget de puissance optique le permet.

Le principe de fonctionnement du réseau PON

La base de la technologie PON est la structure logique point à multipoint P2MP. Un segment entier de fibre optique d'une architecture arborescente peut être connecté à un port du nœud central, couvrant de nombreux abonnés. Aux nœuds intermédiaires de l'arbre, des éléments passifs intermédiaires sont installés - des séparateurs. Les séparateurs sont conçus pour diviser la puissance d'un signal optique dans un rapport donné.

But des blocs de circuit :

• Le nœud central OLT est un dispositif réseau situé dans le nœud d'accès, reçoit des données des réseaux fédérateurs via des interfaces SNI et forme un flux en aval vers les abonnés le long de l'arborescence PON.
• Le nœud d'abonné ONT est un dispositif réseau qui est situé du côté de l'abonné, reçoit et transmet des données à l'OLT à des longueurs d'onde de 1550 nm et 1310 nm, respectivement, convertit les données et les transmet aux abonnés via des interfaces UNI.
• Un séparateur est un multipôle optique passif qui distribue le flux de rayonnement optique dans une direction et combine ce flux dans la direction opposée.

L'idée principale de l'architecture PON est d'utiliser un seul module émetteur-récepteur dans le nœud OLT central pour transmettre et recevoir des données depuis une pluralité de nœuds d'abonnés ONT.

Le nombre de nœuds d'abonnés ONT connectés à un module émetteur-récepteur OLT dépend du budget de puissance et vitesse de pointeéquipement émetteur-récepteur. Pour transmettre le flux direct (sortant) de l'OLT à l'ONT, une longueur d'onde de 1550 nm est utilisée. Lors de la transmission de flux de données inverses (en amont) à partir de nœuds d'abonnés d'ONT à OLT, une longueur d'onde de 1310 nm est utilisée. Les multiplexeurs WDM intégrés aux équipements OLT et ONT séparent les flux sortants et amonts.

WDM signifie multiplexage par répartition en longueur d'onde. Cette technologie vous permet de combiner plusieurs canaux d'information sur une seule fibre optique. Dans ce cas, chaque canal a sa propre fréquence. La technologie WDM est basée sur le fait que lors de la transmission de lumière à différentes longueurs d'onde, il n'y a pas d'interférence mutuelle dans la fibre. Chaque longueur d'onde représente un canal optique dans la fibre. Le flux sortant est diffusé - il est transmis à tous les abonnés connectés à l'OLT. Chaque nœud d'abonné ONT lit les champs d'adresse pour extraire les informations qui lui sont destinées du flux général. Les nœuds d'abonnés transmettent à la même longueur d'onde et afin d'éviter les intersections de signaux, ils utilisent la méthode d'accès multiple par répartition dans le temps TDMA. Chaque ONT a son propre programme de transmission de données individuel, en tenant compte de la correction de retard. Ce problème est résolu par le protocole TDMA MAC.

Un terminal optique ONT est installé directement chez l'abonné, qui est également une passerelle d'accès domestique. Lors de l'utilisation du terminal optique de transport unifié ONT, la configuration du composant de transport n'est pas liée aux services. Ainsi, la configuration ultérieure des services sera effectuée au niveau de la passerelle d'accès domestique.

Lors de la construction d'un réseau optique, un schéma de division du signal optique en deux étapes est utilisé. Un séparateur avec un rapport de division de 1:2 est installé du côté de la station. A l'entrée de la maison dans l'armoire de distribution optique, un séparateur avec un rapport de division de 1:32 est installé, ce qui assure la distribution du signal optique parmi les abonnés de l'immeuble résidentiel. Il convient de noter que les maisons avec un petit nombre d'abonnés utilisent d'autres schémas de distribution de signaux optiques :

• 1:4 - premier niveau, 1:16 - deuxième niveau
• 1:8 - premier niveau, 1:8 - deuxième niveau

Les technologies de réseau optique passif permettent la convergence de divers services. Lors de l'utilisation de PON, il est possible de fournir des services d'accès Internet, de téléphonie et de télévision. Fournir prestations complexes mis en œuvre à l'aide de l'équipement de l'utilisateur. Pour organiser l'accès aux services NGN, un modèle de service hybride est utilisé, illustré dans la figure.

Une session PPPoE est initiée sur l'équipement de l'abonné (PC). L'ONT est configuré en mode pont. Routeur à large bande accès à distance BRAS met fin à la session PPPoE. Pour organiser l'accès à Internet, chaque adaptateur PPPoE virtuel sur l'équipement de l'abonné se voit attribuer sa propre adresse IP publique, qui est acheminée via Internet.

Trois réseaux privés virtuels VLAN sont organisés pour l'organisation des services Triple Play. Le trafic d'accès à Internet est acheminé au sein du premier VLAN. Le deuxième VLAN transporte le trafic des services IPTV et VoD. Sur le troisième VLAN, la transmission des services de téléphonie analogique et IP est organisée. Le terminal d'abonné ONT compare l'identifiant du port par lequel l'équipement d'abonné est connecté et l'identifiant correspondant au VLAN.

Un téléphone analogique est connecté via le port FXS, qui émule une extension de l'interface PBX. Pour empêcher la retransmission par diffusion du trafic multidiffusion sur l'équipement OLT, le processus de surveillance IGMP est activé. Des passerelles d'accès IPTV et VOD, ainsi qu'un Softswitch flexible, permettent respectivement d'accéder aux services de télévision et de téléphonie.

Lors de ses déplacements sur le Web mondial, des caractéristiques telles que la vitesse de transfert des données et l'absence de «lacunes» sont essentielles pour chaque utilisateur.

Ces exigences peuvent être satisfaites par une connexion utilisant la technologie xPON. L'abréviation signifie "Réseau optique passif", c'est-à-dire réseaux optiques passifs. La nouvelle technique est issue de PON, qui garantissait un accès multiservice à large bande sur des câbles à fibre optique. Contrairement à son prédécesseur, la communication est plus puissante, cela a permis de combiner tous les appareils qui reçoivent un signal via un canal dans un "chiffre". Autrement dit, chaque consommateur (bureau, appartement, établissement public) se voit attribuer sa propre fibre. Un maximum de 64 lignes peuvent être séparées d'un nœud, chacune se terminant par une prise spéciale. Un modem y est connecté, qui assure la communication pour tous les appareils : ordinateur de bureau, tablettes, smartphones, TV, téléphone SIP, etc.

Quels sont les avantages de la ligne xPON ?

Par rapport aux méthodes traditionnelles, la nouvelle méthode présente de nombreux avantages :

• taux de transfert de données élevé - à partir de 100 Mb/s et plus ;
• facilité d'utilisation - des services supplémentaires (protection antivirus, contrôle parental et autres) sont configurés par le fournisseur ;
• la possibilité de choisir - l'abonné détermine indépendamment le nombre d'appareils connectés et d'autres paramètres de connexion ;
• qualité stable - cela ne dépend pas des distances aux points de distribution.

Il convient de noter que xPON ou présente certains inconvénients. Ces derniers incluent des difficultés dans le processus d'installation. Les inconvénients incluent le fait qu'en cas de panne, tous les appareils sont éteints en même temps.

Comment sont agencés les réseaux de fibre optique basés sur cette technologie ?

Le schéma se compose des éléments suivants : nœud d'abonné avec tous équipement nécessaire, une armoire de distribution et une prise pour le raccordement d'un modem. Les câbles sont tirés jusqu'aux maisons, où ils sont reliés à des armoires installées dans les sous-sols des immeubles. Ensuite, chaque abonné se voit étendre sa propre fibre, qui est fixée dans une prise spéciale. Ce schéma de connexion est utilisé par de nombreux fournisseurs d'accès Internet nationaux et étrangers.

	À propos de la technologie GPON GPON à Moscou sont des réseaux d'accès multiservices à large bande, où les services Internet, de téléphonie et de télévision sont fournis sur un seul câble avec une qualité de service garantie. GPON est votre canal fibre optique personnel avec une bande passante jusqu'à 1 Gb/s. La technologie GPON permet de poser le câble à fibre optique directement dans l'appartement de l'abonné, et non dans l'ensemble du bâtiment, ce qui garantit une vitesse constante d'accès à Internet et élimine les pannes dues à la surcharge du réseau. Pour se connecter à la technologie GPON, un abonné dispose d'un modem gratuit - ONT (Optical Network Terminal), grâce auquel tous les services sont ensuite connectés à distance et dans un seul appareil. Le modem dispose d'une connexion Wi-Fi intégrée, sur le réseau duquel vous pouvez travailler sans fil depuis n'importe quel appareil.
GPON est une véritable révolution dans le domaine des télécommunications ! La technologie se développe activement dans le monde entier et le nombre d'abonnés, y compris en Russie, augmente à un rythme rapide. Le câble à fibre optique est posé dans l'appartement, ce qui garantit la plus haute qualité services et stabilité de la vitesse.
	MTS a fusionné avec MGTS afin que les habitants de Moscou puissent installer un routeur GPON et apprécier les technologies les plus avancées dans le domaine de la communication. MTS est la seule entreprise de télécommunications qui offre à ses abonnés des services Internet à domicile et TV numérique avec connexion à Réseaux GPON de MGTS.
Équipement Le modem ONT nécessaire à la connexion est installé dans l'appartement de l'utilisateur, ce qui permet de se connecter Des services supplémentairesà distance. Le modem dispose déjà d'une connexion Wi-Fi intégrée. La connexion ONT et l'équipement lui-même sont entièrement gratuits pour les utilisateurs.

Comment fonctionne GPON

Fournir un accès Internet à l'aide de la technologie GPON implique de remplacer les câbles en cuivre obsolètes par des câbles à fibre optique plus avancés, qui ont une bien plus grande débit. Le signal sur un tel câble passe par une lumière et non par une impulsion électrique. L'impulsion lumineuse se déplace le long de la fibre de verre, fournissant un signal plus fiable et haute vitesseà faibles coûts énergétiques.

La mise en place d'un routeur GPON permet de poser un câble à fibre optique directement à l'appartement de l'abonné, et non à l'ensemble du bâtiment, ce qui garantit une vitesse constante d'accès à Internet et élimine les pannes dues à la surcharge du réseau. Pour se connecter à la technologie GPON, un abonné dispose d'un modem gratuit - ONT (Optical Network Terminal), grâce auquel tous les services sont ensuite connectés à distance et dans un seul appareil. Le routeur Wi-Fi intégré vous permet de travailler sans fil depuis n'importe quel appareil.

Perspectives de développement

Aujourd'hui, nous pouvons dire avec confiance que la technologie GPON suit non seulement le temps, mais est également en avance à bien des égards, repoussant les limites de ce qui est possible. La nouvelle norme de vitesse permettra de renouveler en permanence l'ensemble des services fournis. L'une des principales raisons d'acheter un GPON est d'avoir accès 24h/24 et 7j/7 à la vidéosurveillance, à la télémétrie, aux alarmes antivol et à d'autres services. Les ressources technologiques permettent de parler des perspectives de développement et d'implantation de nombreux autres services pour une meilleure qualité de vie.

GPON en Russie et dans le monde

GPON se développe rapidement aux États-Unis, au Japon, en Corée, aux Émirats arabes unis et dans un certain nombre de pays européens en tant que technologie d'accès la plus prometteuse.

La Russie est toujours à la traîne en termes d'indicateurs de pourcentage de couverture, mais la dynamique de développement est conforme aux tendances mondiales. Dans les grandes villes russes, telles que Tcheliabinsk, Miass et autres, le nombre d'abonnés est estimé à des dizaines de milliers, et à Saint-Pétersbourg - à des centaines de milliers de personnes.

Insérer

Depuis 2000 Informatique ont connu un certain nombre de changements majeurs, dont la conséquence attendue était l'introduction généralisée des technologies Ethernet et l'expansion du canal d'accès des abonnés au World Wide Web. En conséquence, la course aux débits et à la qualité de service a commencé : d'abord, des réseaux de cuivre avec des répéteurs actifs sur le chemin du fournisseur à l'abonné, puis une transition presque complète vers les technologies de la famille FOCL et FTTX (FTTC, FTTB, FTTH) .

Aujourd'hui, absolument personne ne sera surpris par "l'optique à la maison" et les vitesses d'accès Internet de l'ordre de 30 à 100 Mbps, et le faible coût de connexion et les frais d'abonnement mensuels abordables rendent les technologies Internet filaires populaires parmi tous les segments de la population. .

Historiquement, les technologies Internet sont d'abord sorties des villes, et le « fer de lance » de l'industrie informatique s'y concentre encore : réseaux TV coaxiaux avec accès Internet (DOCSIS), réseaux cuivre-optique FTTB avec IPTV et téléphonie IP en prime, Les dorsales CWDM et DWDM entre les différents quartiers de la ville et les technologies Internet mobiles sans fil interurbaines - un abonné potentiel de la ville a l'embarras du choix.

Il y a tellement d'offres pour utiliser les services d'un fournisseur d'accès Internet dans la ville que nouveau membre La communauté COI ne peut tout simplement pas « se faufiler » dans le « conclave » déjà formé des fournisseurs de services réseau. À leur tour, les FAI déjà existants dans les villes se battent sérieusement pour chaque "immeuble de cinq étages" et pour chaque abonné (du moins sur le territoire de certains pays de la CEI - bien sûr).

Bien sûr, le temps est révolu où des concurrents sans scrupules coupaient le câble de quelqu'un d'autre sur des kilomètres, interrompaient la fibre principale et plantaient des aiguilles dans le câble coaxial - maintenant la lutte est menée par des méthodes honnêtes (amélioration de la qualité du service et des vitesses, réduction des frais mensuels , création de portails médias locaux, etc.). Mais, comme le montre la pratique, toute ville a longtemps été divisée en sphères d'influence des FAI (dont il y en a généralement au moins deux dans chaque ville), et il n'est pas du tout facile d'obtenir de nouveaux abonnés dans les territoires établis, surtout compte tenu de la ensemble quasi identique et qualité des prestations proposées.

Il semblerait - pourquoi changer quelque chose? Les FAI existent et gagnent régulièrement leur vie en percevant régulièrement des tributs auprès de leurs abonnés et en introduisant périodiquement « quelque chose comme ça », ce que la législation actuelle permet et que les concurrents répètent aussitôt.

Comme l'a montré la pratique sur le territoire ukrainien, vous pouvez gagner non seulement du pain, mais également une couche de beurre assez épaisse - il vous suffit de regarder vers la patrie de ce même pétrole, à savoir vers les établissements de banlieue (villages , villages, agglomérations urbaines et même secteur privé urbain !).

À un moment donné, les FAI ukrainiens ont été agréablement surpris par la présence d'un grand nombre d'abonnés potentiels dans les zones rurales et, comme il n'y a pas de lieu vide, ils ont commencé à construire joyeusement un FTTX classique en l'absence de civilisation. Mais, comme c'est généralement le cas, les pionniers n'ont pas tenu compte de la présence dans les campagnes d'un nombre suffisant de "râteaux", que l'on retrouvait presque à chaque tournant :

• manque d'égouts (pour une pose pratique des câbles);
• mauvaise alimentation (et tous les problèmes qui en résultent avec l'équipement ICP actif);
• le manque de bâtiments de télécommunications et l'impossibilité de placer des équipements actifs sur des poteaux ;
• problèmes avec les orages (il n'y a pas de paratonnerres, il n'y a pas de stabilisateurs de puissance, le câble à paire torsadée pend du boîtier d'alimentation le plus proche à l'air libre)…

Et surtout, le nombre d'abonnés potentiels au kilomètre carré est trop faible par rapport à la ville (en conséquence, il y a des coûts énormes lors de la pose d'un câble multifibre sur de longues distances ou un casse-tête lors du calcul afin d'économiser ce même câble ).

Et il semble qu'ils veulent de nouveaux abonnés, et il semble que les abonnés soient prêts à payer des chiffres sans précédent dans la ville pour la connexion, et ils sont même prêts à acheter et à alimenter des équipements à leurs propres frais - mais le service FTTX dans les zones rurales est extrêmement coûteux .

C'est pendant cette période difficile, alors que de nombreux FAI secouaient négativement le prêt à l'emploi et ne voulaient même pas écouter les abonnés dans les situations d'urgence et les villages, puis une technologie PON totalement inconnue est entrée sur le marché, qui est désormais hors concurrence dans des conditions aussi difficiles. conditions des systèmes de transmission de données.

pon(Eng. PassiveOpticalNetwork - réseau optique passif) est la technologie à la croissance la plus rapide et la plus prometteuse pour l'accès multiple multiservice à large bande sur fibre optique, utilisant la division d'onde des chemins de réception / transmission et vous permet de mettre en œuvre un "point" arborescent à fibre unique topologie "à multipoint" sans l'utilisation d'éléments de réseau actifs dans les nœuds de branche .

En d'autres termes, PON est un réseau complètement passif construit sur fibre optique et n'ayant que du "verre" sur le chemin Internet du fournisseur à l'abonné. Tous les équipements actifs sont placés dans la sécurité relative des bâtiments résidentiels (et pas si), à savoir:

• du côté du fournisseur, il y a une station principale qui gère l'ensemble du réseau passif, y compris les appareils des abonnés, et « déverse » le trafic dans le réseau ;
• du côté de l'abonné, il y a des convertisseurs émetteurs-récepteurs, à partir desquels, en fait, le trafic s'écoule vers les consommateurs.

1.2 Types de PON.

Au début des années 90, alors que l'attention de la communauté mondiale était rivée sur les événements survenus sur le territoire de l'ex-URSS, un consortium a été créé par un groupe de plusieurs sociétés de télécommunications européennes pour mettre en œuvre l'idée d'un accès multiple sur une seule fibre, appelé FSAN(Réseau d'accès aux services complets). L'objectif du FSAN était de développer des recommandations et des exigences communes pour les équipements PON afin que les fabricants d'équipements et les opérateurs puissent coexister sur le marché concurrentiel des systèmes d'accès PON. Le résultat des travaux de FSAN a été un certain nombre de normes PON:

• UIT-TG.983
  APON (réseau optique passif ATM);
  BPON (PON large bande);
• UIT-T G.984
  GPON (Gigabit PON);
• IEEE 802.3ah
  EPON/GEPON (Ethernet PON);
• IEEE 802.3av
  10GEPON (PON Ethernet 10 Gigabits) ;

APON et BPON sont moralement obsolètes à la naissance, GPON n'est pas trop développé en raison du coût élevé (par rapport au GEPON), et aussi en raison de la réticence organique de beaucoup à travailler à des vitesses de 2,5 G, 10GEPON est toujours en cours de développement/débogage/test .

De ce fait, ne subsistent que GEPON et GPON, qui répondent aujourd'hui aux exigences de la plupart des fournisseurs pour le raccordement d'abonnés distants : le débit de transfert « down » et « up » est de 1/1 Gb/s ou 2,5/1 Gb/s (pour GEPON et GPON, respectivement), tandis que jusqu'à 64 terminaux réseau (pour GEPON) et jusqu'à 128 (pour GPON) peuvent être situés sur une fibre. Cependant, pour un abonné rural peu exigeant, la vitesse fournie par GEPON même pendant les périodes de pointe du réseau est tout à fait suffisante, et le prix de l'équipement (et, par conséquent, de la connexion) est inférieur, sinon de plusieurs fois, alors assez significativement. Par conséquent, à l'heure actuelle, la technologie GEPON est la plus prometteuse pour l'expansion de l'ICP en direction des petites / moyennes colonies situés en périphérie et à une distance considérable des villes.

*Bien sûr, GPON représente la possibilité d'une marge en termes de vitesse par abonné, mais au moment où ces vitesses seront demandées, 10GPON sera déjà suffisamment répandu, il n'est donc pas logique de surpayer pour une réservation douteuse pour le moment*

1.3 Comment fonctionne GEPON.

Comme mentionné précédemment, GEPON est un réseau arborescent construit sur des composants optiques passifs depuis le fournisseur jusqu'à l'abonné.

Du côté du fournisseur, un OLT (Eng. Optical Linear Terminal - Optical Linear Terminal) est installé - un commutateur L2 ou L3 avec toutes les fonctionnalités qui en découlent, ayant des ports de liaison montante (généralement la norme Ethernet) et des ports de liaison descendante (fonctionnant selon les normes IEEE 802.3ah ).

Récemment, tous les fabricants d'équipements GEPON ont un large la programmation stations de tête de réseau (OLT), qui diffèrent principalement par le nombre de ports Downlink (directement pour connecter les arbres passifs), le nombre et la vitesse des ports Uplink (par exemple, 1Gb/s ou 10 Gb/s) et les fonctionnalités logicielles et matérielles (L2 ou L3).

*par exemple, la société chinoise BDCOM dispose de 3 lignes de têtes de réseau :

• Bas niveau (P33XX) - OLT pour un petit nombre d'abonnés (256) avec 4 ports de liaison montante et 4 ports de liaison descendante ;
• Niveau intermédiaire (P36XX) - OLT pour un nombre moyen d'abonnés (512 ... 1024), ont 8 ... 16 ports de liaison descendante, le même nombre de liaisons montantes et 2x10 Gbps de liaison montante supplémentaire ;
• Tol-level (P69XX, P85XX) - usines de trafic GEPON géantes avec plus de 16 ports GEPON et autres goodies ;*

L'OLT est géré à la fois via le port du terminal et à l'aide de tous vos protocoles préférés tels que SNMP, SSH et TELNET.

Installé côté client ONU(unité de réseau optique en anglais - unité de réseau optique), également parfois appelée Ontario(Eng. Optical Network Terminal - Optical Network Terminal) - un commutateur VLAN spécialisé de petite taille. L'ONU du même BDCOM a en standard un port optique gigabit et 4 ports cuivre (100Mbps ou 1Gbps). Il existe des modèles ONU avec un port optique combiné pour la télévision et les données, avec des ports pour la téléphonie (SIP), avec un nombre différent de ports en cuivre, avec un adaptateur Wi-Fi, ainsi que des combinaisons de tout ce qui précède. Chaque ONU a un filtre d'adresse MAC intégré ; à la réception d'un paquet, l'ONU vérifie la propriété du paquet et, si le paquet ne lui appartient pas, le rejette. L'ONU est gérée directement à partir de l'OLT, l'OLT traitant l'ONU comme son propre "port distant".

Entre le client et le fournisseur, il existe un réseau optique passif, qui a une topologie arborescente et ses dérivés. Les principaux composants d'un réseau optique passif sont les fibres optiques et les séparateurs(Splitter en anglais - séparateur), fonctionnant en mode "splitter" dans le sens fournisseur-client et en mode "mélangeur" ​​dans le sens opposé. Les avantages incontestables des équipements passifs sont leur indépendance vis-à-vis de l'alimentation électrique et leur facilité d'utilisation : une fois installés, les équipements passifs ne nécessitent qu'un entretien périodique (souvent uniquement sous forme d'inspection visuelle).

Figure 1 - Schéma de principe de l'inclusion de PON

Étant donné que les réseaux optiques passifs sont physiquement une connexion à accès multiple (point à multipoint), ils doivent séparer les flux de données aller et retour, ainsi que coordonner la communication entre plusieurs appareils d'abonnés et la tête de réseau. Pour ce faire, deux technologies sont utilisées à la fois pour la transmission des données dans un environnement partagé entre de nombreux abonnés : temporaire et multiplexage en fréquence.

Multiplexage temporel GDT- TimeDivisionMultiplexing) fonctionne de la part de l'OLT, qui détermine à quels moments un dispositif d'abonné particulier est autorisé à diffuser sur le support de transmission de données commun. Du côté de l'ONU fonctionne AMRT(eng. TimeDivisionMultipleAccess - Multiple Access With Time Division), selon lequel le dispositif d'abonné est subordonné à l'OLT.

Dans le même temps, la technologie WDM (WavelengthDivisionMultiplexing - Wavelength Division Multiplexing) fonctionne dans l'ensemble du réseau optique passif, qui transporte le direct ( descendant d'OLT à ONU) et inverse ( Ascendant de l'ONU à l'OLT) des flux de données à différentes longueurs d'onde (fréquences). Dans ce cas, l'aval est transmis à une longueur d'onde de 1490 nm, et l'amont à une longueur d'onde de 1310 nm. Cela a été fait afin d'éviter les collisions («collisions» entre les flux aller et retour à la même longueur d'onde), et aussi pour laisser de la place à la CATV (télévision analogique), qui peut également être envoyée le long de l'arbre PON à l'abonné. Les émetteurs CATV diffusent à 1550 nm ou 1310 nm, mais les fabricants d'équipements GEPON ont pris la longueur d'onde de 1310 nm pour UpStream afin de rendre l'appareil client aussi bon marché que possible (les lasers émettant à une longueur d'onde de 1310 nm sont beaucoup moins chers que les lasers émettant à une longueur d'onde de 1550 nm ).

Le coût des émetteurs-récepteurs laser GEPON est assez élevé par rapport à leurs homologues Ethernet, et pour cause : ils sont très puissants. Leur puissance est suffisante pour « percer » plus de 100 km d'une fibre optique standard en ligne droite ! Cependant, les arbres PON n'atteignent généralement que 10 à 15 km de profondeur, ayant limite profondeur de l'ordre de 20 km. Cela est dû au fait que les séparateurs optiques passifs introduisent une énorme atténuation du signal dans la ligne, tout en fournissant une dérivation et une économie de fibre optique.

Il convient de noter que la norme GEPON est quelque peu différente de la structure de trame Ethernet habituelle, de sorte que les appareils "non GEPON" du réseau PON ne fonctionneront pas. De plus, la norme IEEE 802.3ah a été adoptée relativement récemment et presque aucun des fabricants ne s'y conforme à 100% (et beaucoup ne le souhaitent pas particulièrement). Pour cette raison, il n'y a pas de compatibilité matérielle multiplateforme complète (par exemple, D-Link OLT ne fonctionnera pas avec ZTE ONU, ou HUAWEI OLT ne révélera pas tout son potentiel lorsqu'il fonctionne avec BDCOM ONU).

*En fait, la compatibilité entre différents fabricants est possible, mais pas à 100 % ; le trafic entreBTAetONU, peut-être, "marchera", cependant, un contrôle totalBTA'om "non natif"ONUpersonne ne garantit.*

La technologie d'échange de données entre l'ONU et l'OLT doit être considérée séparément :

• toute ONU diffuse uniquement à l'heure qui lui est allouée par l'OLT (TDMA);
• pour toute ONU dans le réseau OLT, détermine la période de temps pendant laquelle l'ONU peut diffuser (TDM);
• l'unité ONU nouvellement connectée interagit avec l'OLT à l'aide du protocole MPCP(eng. Multi-PointControlProtocol - Protocole de contrôle multipoint);
• n'importe quelle ONU ne peut pas communiquer avec d'autres unités ONU sans participer à la communication de l'OLT. Tous les paquets pour n'importe quelle destination sont traités de manière centralisée par un seul appareil du réseau - OLT.

Figure 2 - Répartition des intervalles de temps entre les ONU

Pour prendre en charge l'attribution des domaines temporels à l'aide de l'OLT, le groupe IEEE 802.3ah a développé un protocole MPCP. Ce protocole est basé sur deux messages Ethernet : PORTAIL et RAPPORT. Le message GATE est envoyé de l'OLT à l'ONU et est utilisé pour attribuer un domaine temporaire. Le message REPORT est utilisé par l'ONU pour informer l'OLT de son état (tampon plein, etc.) afin de l'aider à prendre la bonne décision d'allouer le domaine temporaire. Les messages GATE et REPORT sont des trames de contrôle MAC (type 88-08).

Existe deux modes de fonctionnement MPCP: détection automatique (initialisation) et mode normal. Le mode de détection automatique est utilisé pour détecter les ONU nouvellement connectées et déterminer RTT(eng. Round Trip Time - le temps entre le moment où la demande a été envoyée et le moment où la réponse a été reçue) et l'adresse MAC de cette ONU. Le mode normal est utilisé pour attribuer des domaines temporaires à toutes les unités ONU initialisées.

Les trames Ethernet standard dans PON sont légèrement modifiées pour les spécificités du travail dans un environnement partagé TDM, cependant, l'OLT modifie les paquets sortants de sorte que production un flux Ethernet standard est obtenu à partir du PON. En sens inverse, la situation est similaire. La structure d'une trame Ethernet standard (IEEE 802.3), d'une trame PON (IEEE P802.3ah) et d'une trame de contrôle IEEE P802.3ah est illustrée ci-dessous (Figure 3) :

Figure 3 - Comparaison des champs de trame IEEE 802.3 et IEEE P802.3ah

Le préambule d'une trame Ethernet standard (Figure 3a) est modifié en ajoutant plusieurs champs de service (Figure 3b) :

• AMADOUER(eng. Start Of Packet) - 1 octet, indique le début de la trame ;
• champ de réserve, 4 octets ;
• LLID(eng. Logical Link Identificator) - 2 octets, indique l'identifiant individuel du nœud EPON. La question reste ouverte : combien d'identifiants un nœud d'abonné ONU peut-il avoir - un ou plusieurs ? Le LLID est nécessaire pour émuler les connexions point à point et point à multipoint sur un réseau EPON. Le premier bit du champ spécifie le mode de transmission de la trame (unicast ou multicast). Les 15 bits restants contiennent l'adresse individuelle du nœud EPON ;
• CRC(Circle Redundancy Check) - 1 octet, somme de contrôle du préambule (norme P802.3ah).

Lorsqu'une trame quitte le réseau GEPON, le préambule de la trame est converti en une forme standard - la balise est éliminée. Par exemple, dans le flux aller, l'OLT modifie le préambule de chaque trame 802.3 entrant dans le PON, en particulier, une balise LLID spéciale est ajoutée au préambule. Cette étiquette est récupérée par la sous-couche appropriée sur l'unité ONU où la récupération du préambule a lieu. L'unité ONU est en fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsqu'il est déjà enregistré, traite uniquement les trames dont le préambule LLID correspond à son propre LLID. Les champs restants de la trame EPON sont les mêmes que les champs de la trame Ethernet standard :

• AD(Eng. Adresse de destination) - 6 octets, indique l'adresse MAC de la station de destination. Il peut s'agir d'une adresse physique unique (monodiffusion), d'une adresse multidiffusion (multidiffusion) ou d'une adresse de diffusion (diffusion) ;
• SA(eng. Source Address) - 6 octets, indique l'adresse MAC de la station émettrice;
• L/T(eng. Longueur / Type) - 2 octets, contient des informations sur la longueur ou le type de trame ;
• Champ de données, longueur variable ;
• TAMPON(remplissage) - le champ est utilisé pour remplir le cadre à la taille minimale ;
• FCS(eng. Frame Check Sequence) - 4 octets, somme de contrôle de trame calculée à l'aide d'un code de redondance cyclique ;
• OpCode(Code facultatif anglais) - 2 octets, spécifie le type de trame de contrôle. Il existe deux catégories de trames de contrôle qui diffèrent par la valeur de ce champ : le message GATE généré par l'OLT et le message REPORT généré par l'ONU ;
• TS(Time Stamp) - 4 octets, contient l'horodatage de l'expéditeur ;
• message– 40 octets, en fait ce champ contient les informations de service nécessaires au fonctionnement du protocole MPCP.

Des informations plus détaillées sur le fonctionnement logique de PON peuvent être obtenues sur http://book.itep.ru.

OLT et ONU assurent l'encapsulation des données dans des trames Ethernet modifiées IEEE P802.3ah à l'aide d'un codage de canal 8B/10B (8 bits utilisateur sont convertis en 10 bits de canal).

L'algorithme de fonctionnement final du réseau PON après configuration est le suivant :

• ONU "écoute la ligne" ;
• L'OLT reçoit le paquet standard IEEE 802.3 du dispositif en amont et le modifie selon la norme IEEE P802.3ah ;
• L'OLT envoie le paquet à une destination spécifique (ONU);
• Toutes les ONU reçoivent le paquet, mais seule la destination le conserve - le reste du paquet est rejeté ;
• L'ONU modifie le paquet standard IEEE P802.3ah en standard IEEE 802.3 et l'envoie au PC client ;
• L'ONU reçoit des paquets du PC client, les modifie de la norme IEEE 802.3 à la norme IEEE P802.3ah et les met en mémoire tampon ;
• OLT permet la transmission de données d'une ONU particulière ;
• L'ONU diffuse pendant un certain temps, puis se tait et "écoute" à nouveau la ligne ;
• L'OLT reçoit un paquet standard IEEE P802.3ah de l'ONU, le modifie selon la norme IEEE 802.3, puis le transmet au dispositif en amont.

L'algorithme de fonctionnement du réseau PON pour convertir les paquets d'une norme à une autre peut être représenté comme suit (Figure 4) :

Figure 4 - Algorithme PON pour la conversion de paquets

1.4 Comparaison du PON avec le schéma FTTH classique pour connecter les abonnés.

Le FTTH classique se caractérise par un grand nombre de fibres utilisées (une pour chaque consommateur optique, qu'il s'agisse d'un abonné final ou d'un immeuble de grande hauteur), ce qui, à son tour, conduit à une utilisation inefficace du câble selon le principe : la plus le câble est volumineux, plus il est utilisé de manière inefficace.

Par exemple, un câble à quatre fibres allant à un groupe d'immeubles de grande hauteur rapprochés le long d'un puits d'égout (une fibre par chacun) doit être conduit dans le sous-sol de l'un d'eux et coupé, en ramifiant une fibre vers un consommateur optique. Les trois fibres restantes transportant le signal d'information doivent être acheminées dans les égouts jusqu'à la maison voisine. Dans le même temps, le câble posé du premier point de dérivation au second est toujours à quatre fibres, une seule fibre reste inutilisée. Etc…

Bien sûr, il est possible de réduire progressivement la fibre du câble en posant des câbles moins volumineux dans des sections plus étroites, mais, comme le montre la pratique, ce n'est pas très pratique: il n'est pas rentable de conserver plusieurs bobines de plusieurs kilomètres de fibres différentes déjà pendant le travail principal avec un câble à 8 fibres, sans parler de plus de capacité.

Encore une fois, l'inconvénient du FTTH, même en ville, est un grand nombre de dispositifs actifs d'accès et d'agrégation intermédiaires entre le fournisseur et les abonnés - ils consomment de l'électricité, nécessitent un entretien régulier, sont sensibles aux chutes de tension et sont fortement dépendants de la température. environnement, humidité ... Si toutes ces lacunes sont projetées sur la campagne, où les greniers et les sous-sols, ainsi que l'assainissement centralisé et l'alimentation électrique sont loin d'être toujours disponibles, et tenez également compte des problèmes standard tels que "l'interrupteur est éteint et ne répond pas - vous devez redémarrer à la main" - il devient absolument inintéressant de développer des situations d'urgence et de tirer le câble jusqu'au village.

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, la technologie GEPON est idéale, ce qui plaît aux internautes des localités les plus reculées sur la carte de l'Ukraine depuis cinq bonnes années.

Lors de l'utilisation de GEPON pour 64 abonnés, un seul guide d'ondes optique est utilisé et un câble à quatre fibres suffit, respectivement, pour 256 abonnés. Dans ce cas, les abonnés peuvent être à une distance suffisante les uns des autres et du câble principal le plus proche. Il n'y a pratiquement pas de fibre inutilisée dans le câble lors de la construction d'un réseau utilisant la technologie PON, et pour le déploiement efficace d'un réseau optique passif, le câble principal (backbone) pour 4 ou 8 fibres et le «fiberdropcable» d'abonné suffisent amplement, qui sont cordons de brassage protégés de différentes longueurs.

Cependant, l'avantage le plus souhaitable d'un réseau optique passif est l'absence de besoin d'alimentation électrique entre les nœuds intermédiaires entre l'abonné et le fournisseur. Cela supprime immédiatement un certain nombre de questions des fournisseurs d'énergie, des pompiers et d'autres autorités problématiques. Le même avantage peut être utilisé efficacement dans les zones rurales: les nœuds intermédiaires qui ne sont pas liés à l'alimentation peuvent être placés n'importe où, tandis qu'une partie importante des fonds utilisés pour maintenir une alimentation électrique ininterrompue sera économisée, ainsi que les fonds alloués à la prévention et la réparation de tout équipement actif du réseau.

Il est également important que la configuration de tous les équipements GEPON actifs inclus dans un réseau passif spécifique soit effectuée à partir d'un seul appareil - la station de tête de réseau (OLT). Cela simplifie grandement le travail de l'administrateur système, permettant le dépannage le plus efficace et la maintenance régulière du réseau.

De plus, il est facile et simple de lancer la télévision analogique dans un réseau passif déjà construit (Figure 5) :

Figure 5 - Application de PON comme support pour l'utilisation de CATV

Alors, côtés positifs PON contre FTTH :

• Utilisation minimale d'équipements actifs ;
• Minimisation de l'infrastructure câblée ;
• Faible coût d'entretien ;
• Capacité d'intégration avec la télévision par câble ;
• Bonne évolutivité ;
• Haute densité de ports d'abonnés.

Dans le même temps, lors de l'examen de la technologie GEPON, il est nécessaire de prendre en compte ses caractéristiques, notamment par rapport aux lignes point à point:

• bande passante partagée entre abonnés (un environnement commun peut ne pas convenir au client d'un point de vue sécurité) ;
• les éléments passifs (diviseurs) rendent difficile le diagnostic de la ligne optique ;
• il est possible que le dysfonctionnement de l'équipement d'un abonné affecte le fonctionnement des autres (si l'ONU tombe en panne, il y a une probabilité extrêmement faible que l'émetteur de l'ONU «fou» rayonne constamment, interférant avec le reste);
• moins d'avantages en cas de mise en œuvre au stade de la construction.

	À propos de la technologie GPON Les GPON sont des réseaux d'accès multiservices à large bande, où les services Internet, de téléphonie et de télévision sont fournis sur un seul câble avec une qualité de service garantie. GPON c'est votre lien fibre optique personnel avec une bande passante jusqu'à 1 Gb/s.
GPON - une véritable révolution dans le domaine des télécommunications ! La technologie se développe activement dans le monde entier et le nombre d'abonnés, y compris en Russie, augmente à un rythme rapide. Un câble à fibre optique est posé dans l'appartement, ce qui garantit la plus haute qualité de services et la stabilité des vitesses.
	MTS a fusionné avec MGTS afin que les habitants de Moscou puissent apprécier les technologies les plus avancées dans le domaine des communications. MTS est la seule entreprise de télécommunications qui offre à ses abonnés des services Internet à domicile et de télévision numérique avec connexion aux réseaux GPON de MGTS.
Équipement Le modem ONT nécessaire à la connexion est installé dans l'appartement de l'utilisateur, ce qui permet de connecter à distance des services supplémentaires. Le modem dispose déjà d'une connexion Wi-Fi intégrée. La connexion ONT et l'équipement lui-même sont entièrement gratuits pour les utilisateurs.

Comment fonctionne GPON

Fournir un accès Internet à l'aide de la technologie GPON implique de remplacer les câbles en cuivre obsolètes par des câbles à fibre optique plus avancés avec une bande passante nettement plus élevée. Le signal sur un tel câble passe par une lumière et non par une impulsion électrique. L'impulsion lumineuse se déplace le long de la fibre de verre, fournissant un signal plus fiable et une vitesse élevée à faible consommation d'énergie.

La technologie GPON permet de poser le câble à fibre optique directement dans l'appartement de l'abonné, et non dans l'ensemble du bâtiment, ce qui garantit une vitesse constante d'accès à Internet et élimine les pannes dues à la surcharge du réseau. Pour se connecter à la technologie GPON, un abonné dispose d'un modem gratuit - ONT (Optical Network Terminal), grâce auquel tous les services sont ensuite connectés à distance et dans un seul appareil. Le modem dispose d'une connexion Wi-Fi intégrée, sur le réseau duquel vous pouvez travailler sans fil depuis n'importe quel appareil.

Perspectives de développement

Aujourd'hui, nous pouvons dire avec confiance que la technologie GPON suit non seulement le temps, mais est également en avance à bien des égards, repoussant les limites de ce qui est possible. La nouvelle norme de vitesse permettra de renouveler en permanence l'ensemble des services fournis. La vidéosurveillance, la télémétrie, les alarmes antivol et d'autres services deviennent disponibles pour les abonnés utilisant la technologie GPON. Les ressources technologiques permettent de parler des perspectives de développement et d'implantation de nombreux autres services pour une meilleure qualité de vie.