Абсолютный FTTx

Накануне открытия «Связь-Экспо-комм-2010» мы опубликовали статью с оптимистичным прогнозом относительно будущего сетей оптического доступа — FTTx (см. статью автора в «Журнале сетевых решений/LAN», апрель 2010 года, с. 40). На самой выставке эта тематика стала одной из доминирующих, что подтверждает правильность данного прогноза.

Многие компании разработали целые семейства продуктов для пассивной инфраструктуры FTTx, которые позволяют реализовать самые разные варианты ее построения. К этим продуктам относятся устанавливаемые на узлах связи оптические кроссы высокой плотности, уличные распределительные шкафы и муфты, специальные распределительные коробки для многоквартирных домов, собственно кабели и шнуры, абонентские розетки и многое другое.

На выставке были представлены решения для пассивной инфраструктуры FTTx практически всех основных зарубежных производителей, работающих в данной области: 3M, Acome, ADC Krone, Corning, Draka Comteq, Fujikura, Prysmian, SunSea, Tyco Electronics. Из российских компаний такие решения продемонстрировали «Лентелефонстрой», «Конструктив», «Оптел», НТЦ «ПИК», «Связьстройдеталь» и др.

FTTH ДЛЯ…

Многие компании собрали на своих стендах фрагменты решений по разводке оптического кабеля в многоквартирных домах (архитектура FTTH — волокно до квартиры). При наличии отдельных специфических нюансов все их можно разделить на две группы.

Первый вариант (см. Рисунок 1) предполагает установку в техническом помещении, подвале или на первом этаже дома распределительного шкафа с кроссом для обслуживания всех абонентов в подъезде (или во всем доме) и разветвителей (для PON), а на каждом этаже — компактных распределительных коробок. В этажных коробках волокна межэтажного (вертикального) оптического кабеля соединяются с абонентскими (горизонтальными) шнурами. Число многоволоконных модулей в вертикальном кабеле обычно выбирается исходя из этажности здания, а число волокон в модуле — исходя из количества абонентов на этаже. При небольшом числе абонентов на этаже емкость коробки может оказаться достаточной для подключения квартир на смежных этажах.

Волокно в абонентских шнурах должно соответствовать спецификации G.657, что гарантирует сохранение рабочих характеристик при сильных перегибах — допустимый радиус изгиба для некоторых волокон составляет 5 мм, а значит, позволяет с легкостью обходить любые препятствия в условиях дефицита технологического пространства. Такие волокна выпускают сегодня все ведущие производители в данной области: Draka Comteq, Fujikura, OFS, Prysmian.

Второй вариант (см. Рисунок 2) предполагает применение специального кабеля со свободным сердечником, состоящим из отдельных волокон. Конструкция такого кабеля позволяет, сделав боковой разрез в оболочке, извлечь из него индивидуальные волокна и довести их до конкретных абонентов, чем обеспечивается возможность неразрывной прокладки волокна от распределительного шкафа до абонентской розетки. При использовании таких кабелей можно обойтись без промежуточного монтажа и отказаться от этажных распределительных коробок — вместо них устанавливаются этажные ответвители (см. Рисунок 3), которые могут быть размещены непосредственно в стояках. Очевидно, что волокна в кабелях для таких инсталляций тоже должны отвечать требованиям G.657.

К преимуществам этого варианта относится не только экономия средств (этажные коробки не требуются), но и возможность подключения абонентов при отсутствии места для установки этих коробок. Правда, стоит учесть, что извлечение волокна из кабеля при подключении абонента по силам только специально подготовленным монтажникам. Кроме того, в данном случае нет возможности использовать претерминированные абонентские шнуры (как в первом варианте), что может снизить скорость подключения новых абонентов.

Кабели со свободным сердечником, состоящим из одиночных волокон, выпускают несколько производителей. Так, в решении, предлагаемом компанией «Связьстройдеталь», применяется кабель французской Acome. Компания Prysmian в своем решении VertiCasa применяет кабель собственного производства. Интересно отметить, что VertiCasa предлагается не только для «вертикальных» (много-этажные жилые и офисные комплексы), но и для «горизонтальных» инсталляций, например для прокладки оптической кабельной системы под фальшполом в офисах с открытой планировкой. Выпуск кабелей со свободным сердечником освоил и российский производитель «Еврокабель» — его продукция используется в комплексном решении FTTH, представленном совместно с «Оптел».

… PON

Термины FTTH и PON часто используют как синонимы, что не совсем корректно: первый определяет архитектуру кабельной инфраструктуры, а второй — сетевую технологию (включая активное оборудование). Впрочем, причины такого взаимозаменяемого употребления терминов легко объяснимы. Во-первых, в подавляющем большинстве случаев архитектура FTTH предполагает реализацию именно технологии PON, поскольку та позволяет снизить капитальные затраты за счет сокращения числа оптических кабелей. Во-вторых, для построения PON в пассивной инфраструктуре FTTH должны быть изначально предусмотрены специальные элементы — разветвители (сплиттеры), благодаря которым и обеспечивается сокращение числа кабелей. Сплиттеры могут устанавливаться как в уличных распределительных шкафах, так и в шкафах, устанавливаемых в домах пользователей (см. Рисунки 1 и 2).

В апрельском номере (см. статью автора «Оптика для “первой мили”») мы уже обсуждали различия двух основных вариантов технологии PON: EPON (она же GEPON) и GPON. На выставке «Связь-Экспокомм» оба варианта были представлены примерно одинаковым числом поставщиков. Из производителей оборудования GEPON в выставке приняли участие такие компании, как GW Delight, Raisecom, IMAQLIQ (бывшая «Дженерал ДейтаКомм»), а GPON — Alcatel-Lucent, Huawei, Zhone (оборудование последней было представлено компанией «Коннект Плюс»). Многие не хотят складывать «все яйца в одну корзину». Так, скажем, «Концепт Технологии» имеет в своем портфеле предложений как решения GEPON (производства UTStarcom), так и GPON (Alphion). Компания Zyxel, уже несколько лет выпускающая решения GEPON, продемонстрировала и оконечные устройства GPON. По словам ее представителей, многие операторы, уже выбравшие оборудование PON для узлов связи (OLT), заинтересованы только в приобретении оконечных устройств (ONT).

Отдельно следует отметить представленное компанией Netronix Telecom решение WDM-PON, которое обеспечивает повышение емкости и суммарной пропускной способности сети PON за счет использования нескольких (до 32) спектральных каналов. Это совместный российско-корейский проект, и, как утверждают в Netronix Telecom, осенью текущего года решение получит статус отечественного продукта. Уже выпускаются модели, которые позволяют в каждом спектральном канале сети PON достичь скорости 2,5 Гбит/с при дальности 40–60 км.

FTTB для…

Если зарубежные производители оборудования для пассивной инфраструктуры оптических сетей доступа наибольшее внимание уделяют рассмотренной выше архитектуре FTTH, то российские компании не забывают и гораздо более востребованные в нашей стране решения FTTB — волокно до дома.

Типовое решение (см. Рисунок 4) заключается в установке в доме (в цокольном, подвальном, на верхнем или техническом этажах) шкафа в антивандальном исполнении, где размещается пассивное (кросс) и активное (коммутатор) оборудование. От узла связи до такого шкафа прокладывается оптический кабель, а далее — по стоякам — разводятся многопарные кабели UTP (обычно в таких решениях используется Категория 5e). В решении, показанном компанией «Связьстройдеталь», соединения многопарного (вертикального) кабеля и абонентских (горизонтальных) кабелей осуществляются в распределительных коробках с помощью модулей контактов типа 110 — они более компактны по сравнению с разъемами RJ-45. Абонентские кабели от распределительной коробки доводятся до квартиры, где оканчиваются привычной розеткой RJ-45. По словам специалистов «Связьстройдетали», к одной распределительной коробке могут подключаться абоненты как с данного этажа, так и с соседних — в последнем случае абонентские кабели прокладываются в защитной трубе до нужного этажа, где через универсальную разветвительную коробку выходят на горизонтальный уровень разводки.

В инфраструктурах FTTB шкафы, на базе которых реализуются узлы коммутации, по размеру обычно значительно больше, чем в сетях FTTH. Дело в том, что они еще служат «демаркационным» пунктом между оптикой и медью, а значит, как уже говорилось, требуют наличия активного оборудования и средств для обеспечения его бесперебойного электропитания. В шкафах, разработанных для сетей FTTB кировским НТЦ «ПИК», предусмотрено также место для установки системы мониторинга, оптического приемника (усилителя) системы кабельного телевидения и электросчетчика. Специалисты компании отмечают, что каждый оператор предъявляет свои специфические требования как к внутреннему «наполнению», так и к конструкции шкафов (см. Рисунок 5). И здесь в полной мере раскрываются преимущества отечественного производителя, который готов оперативно спроектировать и выпустить «индивидуальные» модели.

… Ethernet

Если, говоря FTTH, большинство специалистов подразумевают технологию PON, то с архитектурой FTTB в первую очередь связывают технологию Ethernet. Активная «начинка» обсуждаемых выше шкафов, как правило, состоит из коммутаторов Ethernet, которые своим оптическим портом (портами) «смотрят» на узел связи, а через медные порты обеспечивают подключение абонентов.

Перечислять всех производителей коммутаторов Ethernet, используемых в сетях доступа, это значит занять все оставшееся место, отведенное под статью. Поэтому отмечу лишь одну тенденцию — стремление большого числа новых (для российских специалистов) компаний (в первую очередь китайских) активно работать на российском рынке. Baud Data Communication (BDCOM), G-First, GW Delight, Maipu Communication, Raisecom… — вот только некоторые имена.

Из этого списка только Maipu непосредственно не участвовала в выставке, зато совместно со своим эксклюзивным партнером компанией «Комптек» приурочила к ней ряд мероприятий, включая пресс-конференцию, где Макс Уонг, генеральный менеджер Maipu по России и другим странам СНГ, обнародовал весьма амбициозную цель — через 3–5 лет занять 25% российского рынка сетевого IP-оборудования (см. подробности в майском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2010 год). Оборудование BDCOM на выставке «Связь-Экспокомм» было представлено на стенде ее российского партнера — «Лаборатории инфокоммуникационных сетей» из Санкт-Петербурга. По словам Владимира Григорьева, генерального директора этой компании, оно больше ориентировано на ядро сети и уровень агрегации, а также на сети доступа «высокого уровня».

ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ…

Если классические коммутаторы доступа Ethernet обычно используются на стыке оптического и медного сегментов в инфраструктурах FTTB, то новое поколение малых коммутаторов Ethernet позиционируется некоторыми производителями как абонентские устройства для инфраструктур FTTH. Пример такого устройства — продемонстрированный на выставке компанией Qtech коммутатор QRT-500 с одним оптическим портом 100BaseFX и четырьмя «медными» портами 10/100BaseTX. Устройство может работать в режиме маршрутизатора или коммутатора с поддержкой виртуальных локальных сетей (VLAN) и 802.1Q, а также выполнять функции межсетевого экрана (firewall).

Коммутаторы Ethernet — самый популярный, но не единственный вариант оборудования точки «x» в сетях FTTx. Альтернатива состоит в установке медиаконвертера — более дешевого устройства, не выполняющего коммутацию трафика, а лишь преобразующего сигналы между медными и оптическими участками. Медиаконвертеры могут использоваться как «поодиночке» (в этом случае на другом конце канала должен находиться коммутатор с соответствующим оптическим портом), так и парами — при этом на узле связи обычно применяются модели, устанавливаемые в специальное шасси.

По мнению Александра Чернова, директора компании NSGate, использование медиаконвертеров позволяет реализовать экономичные и гибкие решения, при этом нет необходимости заменять уже эксплуатируемые в локальной сети коммутаторы, оснащенные медными портами. На «Связь-Экспокомм» компания представила медиаконвертер NF-W02P, который был разработан специально для массового развертывания сетей FTTB/H. К особенностям изделия относится то, что оптический разъем для подключения одноволоконного оптического кабеля скрыт внутри корпуса (см. Рисунок 6) и тем самым защищен от случайных отключений, что, наряду с возможностью дистанционного электропитания по витой паре (PoE), обеспечивает свободу выбора места для его установки. Устройство имеет низкую себестоимость (розничная цена — около 40 долларов) и обеспечивает передачу 100 Мбит/с на расстояние до 20 км (WDM, 1310/1550 нм). По запросу медиаконвертер может оснащаться более «дальнобойными» — до 120 км — приемопередатчиками.

С распространением коммутаторов с оптическими портами (SFP) потребность в медиаконвертерах, по видимому, станет сокращаться, но эти решения по-прежнему будут востребованы для «разгона» существующих медных инсталляций и подключения коммутаторов, не поддерживающих оптику. Кроме того, изделия, подобные продукту, представленному компанией NSGate, позволяют исключить проблему организации локального электропитания путем его дистанционной подачи. И для этого необязательно использовать коммутаторы с функцией PoE — на рынке представлены комплекты Passive PoE, которые состоят из инжектора и сплиттера и позволяют применять технологию PoE для устройств, не оснащенных данной функцией изначально (см. Рисунок 7).

При выборе технологии для построения широкополосных сетей доступа «на перспективу» основные дискуссии ведутся вокруг PON и Ethernet, о технологиях DSL вспоминают все реже. И все же не надо забывать, что новая технология VDSL2 способна обеспечить скорость передачи данных 100 Мбит/с, а этого более чем достаточно для полного пакета Triple Play, в том числе с несколькими видеоканалами высокой четкости (HD). Мультиплексоры DSLAM с поддержкой VDSL2 — еще один вариант оборудования демаркационной точки между оптикой и медью не только в сетях FTTB, но и в сетях FTTN/FTTC, где оптика прокладывается только до некоторого промежуточного узла, например обслуживающего группу домов.

Так что вариантов много, поставщиков решений тоже хватает… А возможность выбора всегда стимулирует дальнейшее техническое совершенствование продуктов и снижение цен.

Александр Барсков — ведущий редактор «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: ab@lanmag.ru.