Быстрый рост быстрых информационных коммуникаций с малой задержкой и высокой пропускной способностью во всем мире также увеличил спрос на недорогой высокоскоростной доступ со стороны миллионов пользователей и клиентов Интернета.
Провайдеры интернет-услуг считают, что оптоволокно до дома — это перспективное решение этой проблемы.
FTTH — одна из самых важных технологий для сегодняшних и будущих сетей, поскольку она не только увеличивает доступ к полосе пропускания, но и снижает затраты на оборудование и техническое обслуживание, при этом значительно повышая качество обслуживания.
Прогнозы показывают, что использование Интернета отдельными пользователями достигнет скорости 100 Мбит/с и, в конечном итоге, 1 Гбит/с. Оптическое волокно — единственная среда передачи, которая может поддерживать такие скорости передачи на большие расстояния.
Итак, что такое оптоволокно для дома?
Оптоволокно до дома (FTTH) — это установка и использование оптоволокна непосредственно от центральной точки к отдельным зданиям, таким как дома, многоквартирные дома и предприятия, для обеспечения высокоскоростного доступа в Интернет. FTTH значительно увеличивает скорость соединения, доступную для пользователей компьютеров, по сравнению с технологией, используемой сегодня в большинстве мест.
FTTH может достигать скорости соединения 100 мегабит в секунду (Мбит/с), что в 20-100 раз быстрее, чем обычное соединение через кабельный модем или DSL (цифровая абонентская линия). Внедрение FTTH в больших масштабах обходится дорого, поскольку требует прокладки новых кабельных комплектов вдоль «последней мили» от существующих волоконно-оптических кабелей до отдельных клиентов. В некоторых сообществах в настоящее время есть услуга «волокно до обочины» (FTTC), которая относится к установке и использованию оптоволоконных кабелей на обочине рядом с домом или бизнесом, а также «медной» среды, по которой сигнал передается между обочиной. и конечный пользователь.
Как работает FTTH?
Отличительной особенностью FTTH является то, что он соединяет оптоволокно непосредственно с домами, что используется в большинстве или во всех телекоммуникациях последней мили.Волокно использует световые сигналы для передачи данных для достижения более высокой производительности.
Базовая структура сети доступа FTTH такова: оптоволоконные кабели начинаются в центральном офисе, проходят через оптоволоконный распределительный узел (FDH), затем проходят через точку доступа к сети (NAP) и, наконец, входят в домашнюю коробку через терминал. используется как точка подключения.
На фото ниже показана земляная канава с проложенной оранжевой трубой. После того, как инфраструктура воздуховода будет закопана на место, оптоволоконный кабель (похожий на веревку) продевается через оранжевый воздуховод от точки доступа к сети.
Архитектура и компоненты FTTH
Существует два типа систем, которые позволяют передавать данные по оптоволоконным кабелям с помощью света:
Активная оптическая сеть (АОН)
Пассивная оптическая сеть (PON)
AON использует электрическое коммутационное оборудование для активного направления сигнала конкретному пользователю, а PON использует оптические разветвители вместо электрических переключателей для направления сигнала, что означает, что пользователям PON требуется только электрическое оборудование на приемном конце сети.
Оба типа используются в реализациях FTTH, и каждый из них имеет свои преимущества, но большинство реализаций FTTH используют PON из-за их более низкой стоимости установки и более высокой производительности.
Топология сети PON выглядит следующим образом:
Терминал оптической линии (OLT) в центральном офисе провайдера.
Блок оптической сети (ONU) рядом с помещением конечного пользователя.
Оптическая распределительная сеть (ODN) между OLT и ONU для разделения и распределения сигналов, передаваемых по PON.
Сетевое оборудование FTTH
Развертывание FTTH требует обширного планирования и элементов для масштабирования от узла доступа до помещения абонента.
В оптоволоконной сети есть два основных элемента:
Терминация оптической линии (OTL) на стороне интернет-провайдера
Блок оптической сети (ONU), расположенный на территории заказчика.
Связь между этими двумя элементами осуществляется через оптические и неоптические устройства и компоненты.
К неоптическим устройствам относятся
аппаратное обеспечение
буфет
Патч-панель
Герметизация волокна
педаль
Когда дело доходит до оптических компонентов, мы говорим о сращиваниях, соединителях и адаптерах, соединителях, оптоволоконных кабелях, соединителях, разветвителях, перемычках, ответвительных кабелях и оконечных устройствах.
оптоволоконный кабель
Прокладка оптоволоконных кабелей — один из самых дорогостоящих процессов при развертывании сети PON, и прокладка кабелей может быть подземной (заглубленной), в каналах, а также на опорах и башнях (антенна).
Сплиттер
По данным Волоконно-оптической ассоциации, эти пассивные компоненты принимают входной сигнал и разделяют его для отправки сигнала нескольким пользователям, что значительно снижает затраты.
Соединитель
Симплексные соединители чаще всего используются в развертываниях FTTH.
Наиболее часто используются:
СК/БТР.
СТ/БТР
ЛК/БТР
Популярность многоволоконных соединителей также растет, поскольку они могут одновременно подключать от 4 до 72 волокон и являются наиболее популярными MTO.
Наиболее распространенным типом разъема, используемым в сетях PON, является разъем APC (угловой физический контакт) из-за полированного под углом 8 градусов наконечника, который минимизирует потери:
Возвратные потери: -60 дБ.
Типичные потери: 0,5 дБ.
Таким образом избегая проблем с передачей. Разъемы APC, конечно же, можно узнать по их зеленому цвету.
Преимущества использования FTTH
Основным преимуществом FTTH является улучшенная производительность сети, особенно более высокие скорости на больших расстояниях, чего нельзя достичь с помощью старых методов, использующих коаксиальные кабели, витые пары и DSL.
Эксперты считают FTTH лучшей технологией для удовлетворения потребностей потребительских сетей в ближайшие десятилетия из-за значительно более высокой пропускной способности. Некоторые из преимуществ, которые приходят с ним, включают:
Улучшена производительность для потоковой передачи HD-видео.
Несколько обновлений можно выполнить без замены волокна, поэтому некоторые называют FTTH «заделом на будущее», обновляя инфраструктуру вокруг волокна без обновления самого волокна.
Более высокие скорости на больших расстояниях по сравнению с предыдущими технологиями.
Лучше, чем другие оптоволоконные конфигурации, потому что оптоволокно подключается непосредственно к жилому дому, а Ethernet или коаксиальный кабель можно использовать для завершения остальных сегментов сети.
FTTH с FTTN, FTTC и т. д.
FTTH — это более конкретная версия термина «оптоволокно до x» (FTTx), где x обозначает точку в сети, где оптоволоконные кабели подключаются к близлежащим зданиям для предоставления услуг. В каждом терме точка, где заканчивается волокно и начинается передача сигнала на металлический кабель, различна. Все версии FTTx являются движущей силой доступа следующего поколения (NGA), что означает повышение скорости и качества широкополосных сетей.
Оптоволокно до дома названо так потому, что кабель проходит прямо в дом пользователя. FTTB (волокно в здание) может использоваться взаимозаменяемо с FTTH, поскольку структура сети одинакова, а три слова «дом» и «здание» используются для описания жилых зданий, подключенных непосредственно к оптоволоконной сети.
Небольшая разница между FTTH и FTTB заключается в том, что FTTH соединяет оптоволокно непосредственно с жилым помещением, которых может быть несколько в одном здании, в FTTB оптоволокно идет к зданию, а затем металлические кабели идут к отдельным блокам внутри - дому или офис.
Fiber to the Curb (FTTC), названный так потому, что оптоволоконный кабель подключается не напрямую к зданию, дому или учреждению, а к бордюру рядом с домом или офисом, где соединение по витой паре передает сигнал от бордюра на улицу. здание для конечного пользователя.
Оптоволокно к узлу (FTTN) относится к установке, в которой оптические волокна подключены к сетевому шкафу или узлу и передают сигнал по медным проводам в этой точке.
Существует несколько других версий FTTx, в том числе:
Оптоволокно к терминалу (FTTT): оптоволоконные кабели подключаются непосредственно к настольному оборудованию в офисе.
Оптоволокно в офис (FTTO): аналогично FTTT, оптоволоконные кабели подключаются к крошечным коммутаторам на рабочих столах офисных пользователей, и часто в офисе есть несколько коммутаторов, управляемых из центрального пункта.
Волокно на улицу (FTTS): FTTS находится между FTTB и FTTC, переходя на медные провода, которые ближе, чем FTTC, но дальше, чем FTTB, напрямую подключенные к зданиям.
Оптоволокно к точке распространения (FTTdp): FTTdp представляет собой гибрид FTTC и FTTN, где конец оптоволокна подключается к последней возможной точке распространения перед помещением конечного пользователя.
В категории FTTx есть много других аббревиатур, но единственное существенное различие между ними заключается в том, где заканчивается оптоволоконный кабель и начинается металлический провод.
Термин, который немного отличается от FTTH, — это фиксированная беспроводная связь, где вместо переключения с оптоволокна на металлические кабели на конце волокна беспроводной сигнал передается в дом. Это устраняет необходимость прокладывать кабели в последнем сегменте сети, который является самым дорогим в установке.
Эволюция FTTH
FTTH продолжает развиваться с 1980-х годов, чтобы удовлетворить постоянно растущие сетевые потребности современного мира, и многие из кабелей, реализованных в 1980-х годах, все еще используются сегодня, что свидетельствует об их гибкости с течением времени. С 1980-х годов волоконно-оптические технологии стали проще в установке и дешевле, чем раньше, и сегодня использование FTTH и волоконной оптики продолжает расти.
