Інтернет-провайдинг за технологією xPON у приміському приватному секторі

Сучасному міському споживачеві Інтернету вже не цікаві «вчорашні» технології передачі даних і швидкості, яких вистачає лише для перегляду онлайн-серіалів без затримок. Оскільки у містах основні ніші інтернет-провайдингу зайняті, багато операторів звертають увагу на приватний сектор, де попит на швидкий, доступний та якісний Інтернет також є значним.

Якщо перед вами стоїть вибір технології покриття (або модернізації існуючих мереж) у приватному секторі, варто враховувати доступні фізичні середовища передачі даних: радіо, мідь та оптика. Основними критеріями вибору повинні бути якість роботи мережі (затримки, джиттер) та можливість простого збільшення пропускної здатності. Це важливо як для конкурентоспроможності з іншими провайдерами, так і для адаптації до зростаючих вимог контент-генераторів та споживачів. Враховуючи витрати на побудову та обслуговування таких мереж, вибір технології є стратегічним рішенням.

З доступного за ціною обладнання та неекзотичних варіантів можна розглядати такі технології:

• ETHERNET (мідь або оптика, топологія «зірка»).
• WLAN (радіоканали в діапазонах 2 GHz та 5 GHz).
• DOCSIS (Інтернет по коаксіальному кабелю).
• xPON (пасивні оптичні мережі).

Чому варто обрати xPON?

Використання радіо для щільно забудованих приміських районів, де майже кожен будинок потребує підключення, є проблематичним. Через обмежену кількість підключень на одну базову станцію (20-30 клієнтів) потрібно встановлювати велику кількість станцій та організовувати якісний канал зв’язку до них. У результаті користувачі отримують лише 5-10 Мбіт/с, що не відповідає сучасним вимогам і навряд чи задовольнить абонентів.

Технології на основі мідного кабелю або коаксіалу вимагають розміщення активного обладнання кожні кілька сотень метрів, що додає витрати на оренду місця, всепогодні шафи, електроживлення та обслуговування.

Тому одним із найкращих рішень для приватного сектора є технологія xPON (Passive Optical Network, пасивна оптична мережа). Вона дозволяє будувати мережу без проміжних активних вузлів, зменшити витрати на оптичні передавачі, волокно та значно спростити обслуговування. При цьому підключення або вихід з ладу одного абонентського пристрою не впливає на роботу всієї мережі.

Як працює xPON?

Основна ідея архітектури PON — використання одного приймально-передавального модуля у центральному пристрої OLT (Optical Line Terminal) для передачі даних на безліч абонентських пристроїв ONU (Optical Network Unit). Розгалуження сигналу здійснюється за допомогою пасивних оптичних сплітерів, що дозволяє значно зменшити кількість необхідного оптичного волокна.

До переваг xPON можна віднести:

• Відсутність проміжного активного обладнання між оператором і клієнтом.
• Зниження витрат на кабельну інфраструктуру.
• Простоту підключення нових абонентів.
• Високу надійність завдяки мінімальній кількості точок відмови.
• Оптимізацію розташування оптичних розгалужувачів відповідно до розміщення абонентів.

Серед недоліків варто зазначити відсутність резервування у базовій топології «дерево».

Види PON і вибір оптимального варіанту

Технологія xPON включає кілька стандартів:

На сьогодні найбільш оптимальним варіантом для приватного сектора є GEPON або GPON. Вони дозволяють підключити до 64-128 клієнтів на одне волокно із середньою швидкістю 40–80 Мбіт/с на користувача.

Побудова мережі

Ключові моменти при проектуванні PON:

1. Затухання сигналу. Кожне зварювання волокна і кожен сплітер додають затухання, тому потрібно враховувати характеристики обладнання і тип волокна.
2. Типи сплітерів. Використовуються рівноплечі та нерівноплечі спліттери. Нерівноплечі дозволяють краще балансувати сигнал між ближчими та дальшими абонентами.
3. Топологія. Зазвичай застосовується структура: OLT → сплітер 1/4 → сплітер 1/8 → сплітер 1/16 для клієнтського доступу.

Особливості проєктування та монтажу

Розрахунок затухання:

• Враховувати затухання кожного сплітера та зварювання.
• Вибирати оптимальне співвідношення сплітерів залежно від відстані.

Оптимальна топологія:

• Після OLT встановлювати сплітер 1:4, потім 1:8 або 1:16 на клієнтських відгалуженнях.
• Використовувати неоднорідні сплітери для компенсації втрат.

Обслуговування:

• Використовувати SC-SC адаптери для підключення сплітерів, щоб спростити пошук обривів рефлектометром.

При проєктуванні PON необхідно враховувати:

• Втрати на кожній зварці (≈ 0,1 дБ).
• Втрати на кожному сплітері (наприклад, 1:2 – ≈ 3,5 дБ, 1:16 – ≈ 14,5 дБ).
• Втрати в оптичному волокні (≈ 0,4 дБ/км).
• Чутливість приймальних модулів OLT та ONU.

Наприклад, якщо використовувати GPON, загальні втрати не повинні перевищувати 28 дБ.

Висновок

Технологія xPON є оптимальним рішенням для забезпечення швидкісного і надійного інтернет-зв'язку в приватному секторі та передмісті. Вона забезпечує високу пропускну здатність, простоту масштабування та знижені витрати на обслуговування завдяки відсутності активних компонентів у мережі. Однак важливо враховувати нюанси, такі як затухання сигналу та відсутність резервування в простій топології. Загалом, xPON виглядає як найперспективніша технологія для розвитку інфраструктури широкосмугового доступу в умовах сучасного ринку.