№ 6 (55) 2010

Хотя пассивные оптические сети в Украине пока что широкого распространения не получили, в мире эта технология представлена широко. В частности, в России и странах СНГ ее внедряют до десятка операторов. Это дает некоторые основания полагать, что в недалеком будущем PON станет более востребованным и у нас.

Среди оборудования PON особую роль играют сетевые оконечные устройства ONT/ONU. Наряду с линейными терминалами (OLT) они являются единственным активным и, соответственно, самым дорогим оборудованием в пассивной инфраструктуре. Именно через эти устройства абоненты получают доступ к услугам связи. Как правило, к одному ONT можно подключить несколько компьютеров, одну-две телефонных линии и телевизор; есть и групповые устройства, способные обслуживать десятки абонентов.

Абонентские терминалы PON

Театр начинается с вешалки, а сеть PON — с абонентского устройства. Именно эта, как говорят, «коробочка» зримо олицетворяет наличие в доме или квартире оптической сети доступа. Если о переводе своей телефонной линии на какой-нибудь IP-MSAN абонент может так никогда и не узнать, то терминал PON не заметить невозможно.

В терминологии МСЭ оконечное устройство сети PON, обеспечивающее стык с оборудованием пользователя, называется оптическим сетевым терминалом (Optical Network Terminal, ONT). Оптический сетевой блок (Optical Network Unit, ONU) — термин более общий; под ним подразумеваются, в том числе, и многопользовательские устройства.

Как известно, особенность технологии PON состоит в том, что она рассчитана не просто на подключение к Интернету, а «заточена» под услуги Triple Play (телефония в режиме VoIP, данные и телевидение). Поэтому, в отличие от, скажем, доступа по активному Ethernet или ADSL, абоненту зачастую необходимо предоставить не один порт подключения, а несколько интерфейсов для различных услуг. ONT может быть очень простым устройством (с одним-двумя портами Ethernet), а может иметь достаточно широкий ассортимент интерфейсов, вплоть до беспроводного (Wi-Fi). Соответственно разной может быть и стоимость: по оценкам производителей, цены на ONT начинаются от $100. Как правило, установленный у абонента терминал остается в собственности оператора.

______________________________________________________

______________________________________________________

Обычно управление абонентскими терминалами осуществляется дистанционно из центра управления сетью оператора, благодаря чему смена настроек и обновление программного обеспечения происходит автоматически. Немаловажным моментом является то, что ONT является активным, а потому энергозависимым оборудованием. Чтобы при сбое электропитания абонент не остался вовсе без связи, производители предусматривают различные меры: устройство может иметь встроенную аккумуляторную батарею, порт для подключения к источнику бесперебойного питания (ИБП) или входящий интерфейс телефонной «линии жизни».

В настоящее время на украинском рынке представлено оборудование для сетей как GPON (Gigabit-capable PON), так и GEPON (Gigabit Ethernet PON).

Терминалы для семей и малых офисов

Компания Ericsson выпускает серию абонентских GPON-тер миналов для установки в помещении абонента, которые могут размещаться на горизонтальной поверхности или монтироваться на стену. Терминалы поддерживают многоадресную и одноадресную (для услуг «видео по запросу») доставку контента IPTV. Кроме того, все устройства обеспечены разъемом для подключения ИБП.

Терминал T060G имеет четыре порта 10/100/1000 BaseT Gigabit Ethernet (GE). Устройство T063G (рис. 1) дополнительно содержит два разъема для подключения телефонных линий и поддерживает сигнализацию SIP и H.248. При этом, помимо собственно голосового соединения, пользователям доступны такие дополнительные услуги, как постановка на ожидание, идентификация номера вызывающего абонента и трехсторонняя конференцсвязь. Есть даже такая экзотическая функция, как MoIP — передача модемного трафика по телефонному каналу поверх IP. По словам специалиста по продажам Ericsson Андрея Павловского, именно эта модель наиболее востребована на данный момент. В терминале T065G вместо телефонных гнезд имеется ВЧ-разъем для подключения телевизора — наложенный телевизионный сигнал передается в полосе 1550 нм. Наконец, T067G имеет все три типа интерфейсов.

Более «продвинутый» терминал T083G, кроме четырех портов GE и двух разъемов для телефонных линий, имеет также интерфейс USB и модуль Wi-Fi, благодаря чему может служить беспроводной точкой доступа. Для поддержки голосовых услуг имеется программный клиент SIP, возможно использование беспроводных VoIP-телефонов.

У Ericsson есть также однопользовательский GPON-терминал для наружного размещения T111G, который поставляется в прочном кожухе. Устройство имеет два телефонных порта (поддерживается VoIP-сигнализация H.248) и всего один порт 10/100 Base-T Fast Ethernet (FE). В комплект поставки входит батарея для обеспечения бесперебойного питания.

Alcatel-Lucent в составе серии продуктов 7342 ISAM FTTU выпускает очень большой ассортимент ONT, которые различаются по конфигурации и функциональным возможностям — всего (включая многопользовательские) более 50 наименований, при этом на сети одного оператора могут использоваться терминалы разных типов. Терминалы могут оснащаться батареей для обеспечения связи при пропадании электропитания.

Однопользовательские ONT серии I предназначены для установки в помещении абонента — есть варианты как настольного, так и настенного размещения. ONT категории Data имеют от одного до четырех интерфейсов GE, модель I-011 содержит один порт GE и ВЧ-разъем для телевизора. ONT категории Data & Voice могут иметь от одного до четырех разъемов телефонных FXS, от одного до четырех портов GE (в некоторых вариациях — FE), возможно также наличие коаксиального разъема. Отдельный класс устройств — ONT с интерфейсом Wi-Fi: I-240W-P оснащен четырьмя портами GE и двумя портами FXS, I-241W-P дополнительно имеет коаксиальное гнездо.

Терминалы серии O для наружного монтажа поставляются в двойных кожухах, защищающих от несанкционированного вмешательства. Эти устройства имеют примерно такой же набор интерфейсов, что и «внутренние» модели. Есть также ONT для малого/удаленного офиса с восьмью портами FXS.

В ассортименте Huawei — серия абонентских терминалов EchoLife, которые отличаются поддерживаемыми интерфейсами и функциями. EchoLife HG813 имеет четыре интерфейса FE для подключения абонентского оборудования и поддерживает VoIP (протоколы SIP, H.248). У EchoLife850a в дополние к четырем интерфейсам FE имеются два порта FXS для подключения аналоговых линий (телефонная связь обеспечивается с помощью VoIP). Также поддерживается передача факсов по IP (FoIP). EchoLife HG860 — это терминал с возможностью подключения телевизора: он содержит один порт FE и один коаксиальный разъем.

Терминал EchoLife HG863 имеет уже четыре более скоростных порта GE, к которым можно подключить, например, компьютер, видеотелефон и телевизионную IP-приставку. EchoLife HG865 — универсальный терминал с одним портом GE, тремя портами FE, двумя разъемами FXS и одним гнездом для телевизора, поддерживает IP-телефонию по протоколам H.248 и SIP. В этих устройствах имеется батарея, обеспечивающая работу при сбое электропитания.

EchoLife HG8240 имеет четыре порта GE и два порта FXS. EchoLife HG8245 дополнительно содержит разъем USB и встроенную точку доступа Wi-Fi. В EchoLife HG8247 (рис. 2) появляется коаксиальное гнездо для КТВ. Все варианты ряда HG824x поддерживают функцию автоматической самоизоляции (при сбое работы оптического порта терминал в течение 20 мс изолируется от сети, чтобы избежать ее повреждения).

Компания ZTE выпускает оборудование серий ZXA10 4xx (EPON/GEPON) и ZXA10 6xx (GPON), в том числе однопользовательские устройства с различным количеством интерфейсов: c четырьмя портами FE (модель F600); с одним интерфейсом GE (модель F601); с двумя интерфейсами FE и одним FXS (модель F612); с четырьмя портами FE и двумя FXS (модель F620); с той же конфигурацией, но дополнительно с коаксиальным разъемом (модель F625); и др.

ZXA10 F660 в дополнение к четырем интерфейсами FE и четырем FXS имеет два интерфейса USB и модуль Wi-Fi; в модели F668 присутствует также коаксиальный разъем.

Наконец, терминал GEPON ZXA10 F500 и терминал GPON ZXA10 702g предназначены для наружной установки и имеют по два порта FE. Все устройства поддерживают функцию «предсмертный вздох» (извещение станционного оборудования о неминуемом исчезновении электропитания). Кроме наружных, все они могут комплектоваться аварийной батареей.

По информации, полученной в украинском представительстве ZTE, наибольшей популярностью пользуются модели F620, F660 и F601.

Компания DEPS представляет в Украине продукцию американского производителя с китайскими корнями UTStarcom. Серия абонентских терминалов GEPON включает несколько однопользовательских устройств, позволяющих организовать симметричный канал 1 Гбит/с. Все они подключаются в режиме «plug-and-play», а конфигурирование терминалов осуществляется удаленно со станционного концентратора OLT семейства UTStarcom BBS.

Самый простой из этих терминалов — UTStarcom ONU 101i — предназначен для установки внутри жилых помещений. Он имеет один разъем RJ-45 (FE) для оконечного оборудования абонента (например, шлюза или компьютера). ONU 1001i также содержит один порт Ethernet, но поддерживает автоматическое определение скорости и имеет металлический корпус.

Устройство ONU 404i (рис. 3) предназначено для ниши малых/удаленных офисов (SOHO). Оно имеет четыре интерфейса FE, два FXS-порта VoIP и один разъем FXO для подключения телефонной «линии жизни», которая обеспечивает обычную телефонную связь в случае пропадания питания. Также поддерживается передача факсимильных сообщений по IP-сети в соответствии с Рекомендацией ITU-T T.38. Терминал ONU 804i от предыдущей модели отличается тем, что имеет одно ВЧ-гнездо для передачи сигнала кабельного телевидения в диапазоне 47 МГц — 870 МГц.

Наконец, терминал UTStarcom ONU 2004i имеет три порта FE и один порт GE. К особенностям этой модели можно также отнести расширенные функциональные возможности канального уровня, такие как отслеживание сетевого трафика IGMP и ограничение скорости.

В ходе общения с представителями DEPS выяснилось, что оборудование GEPON UTStarcom успешно эксплуатируется во многих населенных пунктах Украины. На карте, опубликованной на веб-сайте компании, указано более десятка мест, где установлены подобные системы. Однако подробностей получить не удалось: в DEPS сослались на конфиденциальность информации о заказчиках.

Компания ZyXEL производит оборудование как GPON, так и GEPON, но в Украину поставляется только последнее. Терминал (модем) ONU-631HA (рис. 4) выпускается в двух модификациях — ONU-631HA-11 ONU-631HA-12, которые отличаются дальностью связи (соответственно, расстояние 10 и 20 км от OLT). Модем имеет один порт Ethernet 100/1000 Base-T и рассчитан на подключение абонентов корпоративного сектора, а также удаленных сегментов корпоративных и операторских сетей.

Watson Telecom поставляет в Украину продукцию американской компании Zhone Technologies. В числе выпускаемого производителем оборудования GPON есть и абонентские терминалы. Так, устройство ZNID-GPON-2516/2517 — это однопользовательский ONT для установки внутри помещений. Он имеет четыре интерфейса GE, два порта для подключения телефонных аппаратов и гнездо для телевизионного кабеля. Встроенная функциональность квартирного шлюза, сервера DHCP с поддержкой NAT/NAPT и точки доступа Wi-Fi, обслуживающей до 16 абонентов, позволяет использовать его для организации внутренней сети в доме или офисе.

Многопользовательские терминалы

В топологии FTTB и ее разновидностях, предполагающих доведение оптического волокна до офисного центра, многоквартирного дома, подъезда или этажа, используются многопользовательские устройства, которые обычно имеют до 24 портов Ethernet. В них могут включаться и соединительные линии городской телефонной сети (E1).

Компания Ericsson предлагает многопользовательский терминал T720G (рис. 5), который поставляется в двух вариантах комплектации: одна имеет 16 портов FE и 16 разъемов для телефонных линий, другая — по 24 тех и других. Устройство рассчитано на использование в новых жилых районах и может устанавливаться в стойках с горизонтальным или вертикальным размещением. Применительно к каждому порту устройство может действовать как мост, возможна также организация виртуальных локальных сетей (VLAN) для разделения трафика абонентов и повышения безопасности.

В модельном ряду Alcatel-Lucent есть несколько многопользовательских устройств. Терминалы «низкого профиля» рассчитаны на установку в стойках внутри помещений или в распределительных шкафах. Они выпускаются в двух модификациях: LP-MDU-V с VDSL2 по телефонным линиям и LP-MDU-G с интерфейсами GE. Обе модели могут обслуживать до двенадцати абонентов: каждая имеет 24 порта FXS и может дополнительно иметь коаксиальный разъем, выходной мощности которого достаточно для организации распределительной сети КТВ. Бизнес-терминалы серии B отличаются наличием интерфейсов соединительных линий. Они имеют 8 портов FXS, один порт GE и два интерфейса E1, возможно наличие коаксиального гнезда. Такие устройства выпускаются в прочном корпусе и могут устанавливаться как внутри зданий, так и снаружи; они рассчитаны не только на корпоративных клиентов, но и на проекты, где есть и корпоративные, и частные пользователи.

Кроме того, Alcatel-Lucent предлагает несколько многопользовательских ONT серии 7352. Первая модель содержит 24 порта VDSL, вторая — по восемь портов VDSL, FE и FXS с коаксиальным гнездом, третья — тот же набор, но без FXS. Компания Huawei в данном сегменте предлагает ряд устройств модульной конструкции для многоквартирных домов и офисов. Так, терминал SmartAX OT9286G для офисного применения (рис. 6) имеет восемь портов FXS, три порта FE и один порт GE, а также восемь интерфейсов E1. Устройство может размещаться на горизонтальной поверхности, на стене или в распределительном шкафу.

Многопользовательские терминалы ZTE различаются по типу и количеству интерфейсов. Модель F429 содержит два порта GE, четыре порта FE и четыре порта для подключения линий E1. Устройство F402 имеет восемь интерфейсов

FE, F802 — дополнительно столько же портов FXS. F803 телефонных портов не имеет, но комплектуется 16-ю интерфейсами FE.

Еще три модели могут монтироваться не только на столе, в стойке или в шкафу, но и на стене, и рассчитаны на подключение одной или двух линий GEPON. Устройство F820 поставляется со съемными линейными платами, которые могут содержать 8 или 16 портов FXS, 8 FE и 8 интерфейсов E1; на плате управления имеется еще восемь портов GE. В модели F821 на плате управления размещаются 16 интерфейсов FE и один порт GE, на съемных — 8/16/24 порта FXS, по 8 портов E1 и FE. Наконец, F822 содержит один интерфейс GE, а также по 24 или 16 портов FE и VoIP.

В ассортименте Watson Telecom есть устройство ZNID-GPON-8324 от Zhone Technologies — это ONU с 24-мя телефонными портами и стольким же количеством портов FE. Устройство также может размещаться в стойках. Еще один терминал ZNID-GPON-9108 (рис. 7) предназначен для наружного размещения. Он содержит восемь портов для телефонных аппаратов и столько же портов GE; девятый, дополнительный порт GE может использоваться для подключения, например, маршрутизатора Wi-Fi или видеокамеры. Кроме того, терминал имеет USB-разъем. Для всех Ethernet-портов поддерживается функция удаленного электропитания (Power over Ethernet), благодаря чему устройство можно использовать для организации видеонаблюдения. В обоих устройствах реализованы функции коммутации второго уровня и VLAN.

Увядание или старт?

Доминирование ADSL на рынке систем доступа и засилье дешевых Ethernet-сетей поставили PON в невыгодное положение. Технологии, требующей значительных начальных инвестиций, трудно конкурировать с отработанными решениями, сулящими быстрые прибыли.

Эксперты украинских компаний высказывают разные соображения относительно перспектив пассивных технологий и их достоинств в сравнении с сетями Ethernet. Так, Вячеслав Красин (представительство ZTE в Украине) считает, что победа какой-либо из технологий пока не определена в глобальном масштабе. Но в конечном счете заказчик голосует «гривной», и в Украине больше перспектив имеет Ethernet: «Основное преимущество PON, помимо пассивной распределительной сети, — экономия на оптических волокнах. Но операторы, которые занимаются Ethernet, зачастую проблем с ними не имеют или рассчитывают решать вопросы по мере их возникновения. В то же время стоимость линейного терминала PON пока относительно высока. С другой стороны, Ethernet отличается простотой технологии, налаженностью процессов проектирования и возможностью строить сеть на оборудовании нескольких производителей, тогда как PON требует работы с одним производителем».

Зато, как отмечает Сергей Котляр (ДП «Алкатель-Лусент Украина»), решения PON не требуют установки активных устройств на промежуточных узлах для агрегации трафика абонентов: «Стоимость установки узла с коммутатором Ethernet в десятки раз превышает стоимость самого коммутатора, в то же время разветвители PON не требуют места для установки (помещаясь в монтажную трубу), а от оператора не требуется составлять проектную документацию на размещение узла, заключать договоры аренды, обеспечивать гарантированное электропитание». Подобного мнения придерживается Александр Дяденко («Хуавэй Украина»), который обращает внимание также на уменьшение рисков и численности обслуживающего персонала за счет сокращения числа активных узлов при использовании PON.

Необходимость иметь дело с одним производителем, о которой говорилось выше, — довольно деликатный момент, поскольку решены не все вопросы взаимодействия терминалов с центральными узлами. По этой причине используемое активное оборудование PON в значительной мере привязывает оператора к одному поставщику, из-за чего даже появилось высказывание, что «продается OLT, а возвращение денег происходит за счет ONT». Впрочем, как заметил Евгений Бикадоров («ТриА-нет»), проблемы «брендовой» несовместимости как таковой на данный момент уже не существует: путем смены программного обеспечения терминалы могут настраиваться практически под любого производителя. Есть целый ряд фирм, которые специализируются на выпуске «пустых» терминалов, готовых к «заливке» нужного ПО.

По мнению специалистов, для того чтобы проект был экономически эффективным, строить нужно достаточно масштабно (в расчете на десятки и сотни  подключений), на что решится не каждый оператор — особенно в нынешнее кризисное время. Поэтому (по крайней мере, первоначально) PON оказался загнанным в нишу относительно небольших приложений вроде бизнес-центров, элитных многоэтажек и коттеджных поселков, состоятельных обитателей которых интересует не столько дешевизна, сколько гарантированное качество услуг и функциональность. В странах, сопредельных с Украиной, строительные компании, продающие дома под ключ, используют данную технологию для организации полной телекоммуникационной инфраструктуры, в том числе для подключения различных счетчиков, камер видеонаблюдения и систем «Умный дом».

Разница в том, что одни эксперты видят в этой нише тупик, другие же рассматривают ее как начальный этап, после которого PON выйдет на полноценный операторский уровень. Как показывает пример многих стран, такие надежды небеспочвенны. В одной только России эти технологии внедряют сразу несколько крупных операторов. Есть аналогичные проекты в странах СНГ и даже в Монголии.

Реальные дела

Рассказывать о проектах PON, которые реализованы или реализуются в Украине, трудно по двум причинам. Во-первых, самих проектов (по крайней мере тех, о которых известно) очень мало. Во-вторых, производители оборудования и интеграторы, заботясь о конфиденциальности, не очень-то стремятся разглашать информацию о построенных сетях и поставленных решениях. Словом, проекты PON в Украине можно уподобить былинному суслику, о котором известно только то, что он есть. Тем не менее, удачные примеры есть

В Украине самым крупным проектом является сеть оператора «Велтон.Телеком», построенная в Харькове, Полтаве, Донецке, Днепропетровске и Одессе; ожидается, что в начале 2011 года она распространится и на Киев. Абонентам «Универсальной телекоммуникационной сети компании» (УТСК) предлагаются услуги доступа в Интернет со скоростью до 50 Мбит/с, телефонии (в том числе международной связи с использованием IP-технологии) и цифрового телевидения. В Харькове дополнительно предоставляется услуга доступа к охранной сигнализации.

Как сообщили в компании «Велтон.Телеком», сейчас по технологии GPON подключено уже несколько тысяч абонентов, всего же ядро сети в настоящий момент может поддерживать более 300 тыс. абонентов. При построении FTTH-сети использовалось оборудование Alcatel-Lucent (IP/MPLS, OLT, ONT), Tellabs (OLT и ONT), N-Net Technology (оптические разветвители). Оптический кабель поставили Alcatel-Lucent и украинский завод «Южкабель». Для подключения физических лиц используются однопользовательские терминалы, которые устанавливаются в помещении абонента, для работы с юридическими лицами — многопользовательские устройства.

По словам Сергея Гавриша и Сергея Котляра, менеджеров компании ДП «Алкатель-Лусент Украина», УТСК построена по архитектуре TPSDA (Triple Services Delivery Architecture), в которой решение PON интегрировано с мультисервисной транспортной сетью IP/MPLS с возможностью выделения отдельного гарантированного канала каждому пользователю для каждой из услуг (Интернет, IPTV и телефония). Требуемые ресурсы сети предоставляются индивидуально каждому пользователю в момент его авторизации. Такой подход позволил внедрить систему самообслуживания абонентов, которые могут самостоятельно подключаться к новым услугам и менять параметры существующих.

Менеджеры ДП «Алкатель-Лусент Украина» также указали, что, помимо собственно цифрового телевидения, «Велтон.Телеком» и Alcatel-Lucent совместно с компанией Microsoft запустили пилотный проект по предоставлению услуги IPTV на платформе Microsoft Mediaroom. Это решение IPTV интегрировано в операционную систему Windows 7: пользователи, у которых установлена лицензионная версия этой ОС, имеют возможность пользоваться услугой IPTV через приложение MediaCenter, не покупая абонентской приставки IP STB (да и телевизора, в сущности, тоже). Система отслеживает качество передачи изображения от приемной станции до телевизионных приставок: перед поступлением к абоненту телевизионное изображение проверяется на целостность.

По информации «Велтон.Телеком», абоненты, которые принимают участие в этом пилотном проекте, уже используют следующие услуги: просмотр ТВ-каналов в стандартном и высоком качестве, видео по запросу, услуга видеомагнитофона, пауза при просмотре эфирного ТВ, отложенный просмотр, возможность посмотреть эфирную программу с самого начала, если абонент опоздал к началу трансляции. В ближайшее время тестирование решения будет завершено и начнется его коммерческая эксплуатация.

Системный интегратор «ТриА-нет» занимается проектированием и строительством PON-сетей, а также поставками оборудования для них. На счету компании — три проекта PON, находящихся на разных стадиях завершенности. Все проекты построены на оборудовании Nokia Siemens Networks.

Для интернет-провайдера «Интраффик», который предоставляет услуги доступа в Интернет в нескольких левобережных микрорайонах Киева, «ТриА-нет» спроектировал и построил сеть GEPON по топологии «волокно в здание» (FTTB): оптический кабель доводится до многопользовательского терминала в многоквартирном доме, подключение же абонентов осуществляется по внутридомовой сети Ethernet. Сеть запущена в коммерческую эксплуатацию в 2007 году, провайдер предлагает пакеты с разной скоростью доступа, вплоть до 200 Мбит/с в направлении к абоненту. Кроме того, в «Интраффике» подумывают о запуске IPTV — на сайте провайдера висит опрос на тему того, интересует ли абонентов такая услуга.

Другие PON-проекты «ТриА-нет» — это сети доступа в элитном многоквартирном жилом комплексе и в коттеджном городке. Оптика проведена согласно концепции FTTH: терминалы GPON установлены непосредственно в каждой квартире или частном доме.

Мы не касались линейных терминалов PON и компонентов пассивной инфраструктуры. Но даже беглый обзор ONT показал, что оборудования PON на украинском рынке достаточно. Вопрос в том, получит ли оно применение, но тут уже дело за операторами.

На данный момент в Украине PON «буксует»: проектов совсем мало. Тем не менее опыт соседних стран, где эту технологию в условиях, сходных с нашими, внедряют до десятка операторов, показывает, что не все безнадежно. Например, Huawei уже провел тестирование своих решений c двумя украинскими телекоммуникационными операторами. Посмотрим, что покажет 2011 год.

Василий ТКАЧЕНКО,

СиБ

№ 6 (декабрь) 2010