PON-оборудование

PON-оборудование для пассивных оптических сетей

PON (Passive Optical Network) — архитектура сети доступа, в которой между оптическим линейным терминалом OLT и абонентскими устройствами ONU/ONT используются пассивная оптическая кабельная инфраструктура и сплиттеры. Такая схема позволяет обслуживать множество конечных точек от одного PON-порта без установки активного сетевого оборудования на промежуточных участках линии.

PON применяется в сетях FTTx, операторской инфраструктуре, жилых и коммерческих объектах, кампусах, системах видеонаблюдения и других проектах, где требуется распределить Ethernet-сервисы по оптической инфраструктуре.

Основные компоненты PON-сети

OLT — Optical Line Terminal

OLT устанавливается на центральной стороне PON-сети и управляет подключёнными абонентскими устройствами. При выборе OLT учитывают технологию PON, количество PON-портов, допустимое количество ONU/ONT, uplink-интерфейсы, функции управления и резервирования.

Современные платформы могут поддерживать не только GPON, но и XG-PON/XGS-PON. Встречаются также combo-решения, позволяющие использовать несколько поколений PON на одном оборудовании. Конкретную совместимость необходимо проверять по документации производителя.

ONU, ONT и HGU

ONU/ONT устанавливается на стороне пользователя или конечного объекта и преобразует PON-соединение в Ethernet и другие пользовательские интерфейсы. Термины ONU и ONT близки по назначению и в документации разных производителей могут использоваться по-разному.

HGU (Home Gateway Unit) дополнительно выполняет функции абонентского шлюза и может иметь несколько Ethernet-портов, Wi-Fi, FXS для телефонии и другие сервисные интерфейсы. При подборе важно учитывать не только стандарт PON, но и требуемые интерфейсы конечного устройства.

Оптические сплиттеры

Пассивный PLC-сплиттер делит оптический сигнал одного PON-порта между несколькими направлениями. Типовые коэффициенты деления включают 1×8, 1×16, 1×32, 1×64 и другие варианты.

Увеличение коэффициента деления повышает количество потенциальных абонентских точек, но одновременно увеличивает оптические потери. Поэтому split ratio нельзя выбирать отдельно от расчёта полного оптического бюджета линии.

PON-трансиверы

В отдельных OLT и ONU оптический PON-интерфейс реализуется сменным SFP-модулем. Такой модуль отличается от обычного Ethernet SFP: он рассчитан на соответствующую PON-технологию, направления передачи, длины волн и оптический класс.

При выборе необходимо проверять назначение модуля — OLT или ONU, стандарт GPON/XG-PON/XGS-PON, класс оптического бюджета, тип коннектора и совместимость с конкретной платформой.

GPON, XG-PON и XGS-PON

GPON

GPON является широко применяемой технологией пассивных оптических сетей. Типичная скорость линии составляет около 2,5 Гбит/с в downstream и 1,25 Гбит/с в upstream, причём пропускная способность PON-порта распределяется между подключёнными абонентскими устройствами.

XG-PON

XG-PON относится к поколению 10G PON и использует асимметричную скорость: около 10 Гбит/с downstream и 2,5 Гбит/с upstream. Технология применяется там, где требуется более высокая пропускная способность по сравнению с GPON.

XGS-PON

XGS-PON обеспечивает симметричную скорость порядка 10 Гбит/с в обоих направлениях. При проектировании необходимо учитывать, что скорость PON-линии является общей для устройств, обслуживаемых соответствующим PON-портом, а фактическая пользовательская производительность зависит от архитектуры и нагрузки сети.

Как выбрать PON-оборудование

Количество PON-портов и абонентских устройств

Сначала определяется количество конечных точек и схема их распределения между PON-портами. Необходимо учитывать максимальное количество ONU/ONT, поддерживаемое одним портом и всей системой, а также запас для дальнейшего расширения.

Коэффициент деления и топология

Сплиттеры могут использоваться одним уровнем или каскадно. Для каждой схемы необходимо рассчитать суммарные потери, включая сплиттеры, оптические коннекторы, сварные соединения, волокно и эксплуатационный запас.

Оптический бюджет и класс PON

Работоспособность линии определяется не только расстоянием. Необходимо сопоставить суммарные потери оптического тракта с допустимым бюджетом OLT- и ONU/ONT-интерфейсов. Для GPON применяются различные оптические классы, например C+ и C++, а для XGS-PON — соответствующие классы N1, N2 и другие.

Устройства на концах линии должны быть совместимы по технологии и оптическим параметрам. Использовать только заявленную максимальную дальность как критерий подбора недостаточно.

Uplink-интерфейсы OLT

OLT подключается к вышестоящей Ethernet-сети через Gigabit, 10G, 25G, 100G или другие uplink-интерфейсы в зависимости от платформы. Их производительность должна соответствовать числу PON-портов, ожидаемой нагрузке и архитектуре агрегации.

Совместимость OLT и ONU/ONT

Соответствие одному стандарту PON не всегда означает полную функциональную совместимость устройств разных производителей. Необходимо учитывать механизмы регистрации и управления, OMCI, поддерживаемые профили сервисов и ограничения конкретного OLT.

Для проектной поставки предпочтительно заранее проверить совместимость выбранных OLT, ONU/ONT и PON-трансиверов.

PON и обычная Ethernet-сеть по оптоволокну

PON и point-to-point Ethernet решают разные задачи. В обычном Ethernet каждое активное соединение строится между сетевыми портами оборудования, а в PON один порт OLT разделяется между несколькими абонентскими устройствами через пассивную оптическую распределительную сеть.

Если требуется классическая Ethernet-топология с индивидуальными активными портами, следует рассмотреть сетевые коммутаторы, медиаконвертеры и соответствующие оптические трансиверы.

Основные параметры при подборе PON-оборудования

• технология — GPON, XG-PON, XGS-PON или другая;
• тип устройства — OLT, ONU/ONT, HGU, PON SFP или оптический сплиттер;
• количество PON-портов;
• максимальное и проектное количество ONU/ONT;
• коэффициент деления и схема каскадирования сплиттеров;
• оптический класс и бюджет линии;
• длина и потери оптического тракта;
• uplink-интерфейсы и их пропускная способность;
• Ethernet, Wi-Fi, FXS и другие интерфейсы абонентского оборудования;
• совместимость OLT, ONU/ONT и PON-трансиверов;
• требования к управлению, резервированию и питанию.

PON-оборудование для FTTx и распределённых оптических сетей

В текущем каталоге HPI Networks представлена экосистема PLANET: GPON и XGS-PON OLT, GPON/XG-PON/XGS-PON абонентские устройства, PON SFP-модули и пассивные PLC-сплиттеры. Категория построена как общий раздел PON и может расширяться оборудованием других производителей и следующих поколений пассивных оптических сетей.

Для подбора рекомендуем предоставить схему сети, количество конечных точек, длины оптических участков, предполагаемый коэффициент деления, требуемые сервисы и существующее оборудование. По этим данным можно проверить архитектуру PON, совместимость компонентов и оптический бюджет линии.