CC BY
11INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
АНАЛИЗ ОПТИЧЕСКОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА Давлетова Холисахон Рахимджановна
ТУИТ имени Мухаммада аль-Хорезми, старший преподаватель кафедры «Телекоммуникация инжиниринг» https://doi.org/10.5281/zenodo.7856881
Abstract. This article analyzes the features of FTTB technology and the importance of ensuring the operability of multiservice communication networks built on the basis of PON technology.
Keywords., FTTB, opticalfiber, broadband, security, access..
Введение. Особое внимание уделяется развитию информатизации в стране, увеличению использования широкополосного интернета в удаленных районах, в том числе качеству услуг в соответствии со скоростью передачи данных, длительностью чрезмерных простоев оборудования передачи данных по вине оператора и провайдера принимаются оперативные меры. На сегодняшний день актуальностью темы является обеспечение скрытности и конфиденциальности связи. В волоконно - оптических линиях связи должна быть сформирована надежная, защищенная инфраструктура с использованием всех доступных средств и способов информационной защиты. Информационная безопасность линий связи включает: защиту от случайных воздействий нарушителя, защиту от преднамеренных воздействий нарушителя, защиту от угроз безопасности.
В настоящее время наиболее динамично развивающейся разновидностью доступа является широкополосный доступ, обеспечивающий пользователю высокоскоростной доступ в Интернет, пакет телевизионных каналов, услугу "видео по запросу" и многое другое. Живучесть наряду с понятием надёжности относится к числу важнейших характеристик сетей доступа, а также сетей телекоммуникаций в целом. Под живучестью понимается свойство сети сохранять свою работоспособность под воздействием вредных факторов, способных вызвать повреждения отдельных её участков. Живучесть- это показатель устойчивости, характеризующий эффективность работы системы в условиях нарушения работы её отдельных элементов [1].
Технология передачи данных FTTB (Fiber-To-The-Building) представляет из себя оптоволоконную сеть до здания или построения с последующей коммутацией до конечных абонентов находящихся в этом здании посредством медного кабеля. Данная технология на сегодняшний день одна из самых передовых и более скоростная по сравнению с другими технологиями, более того имеет преимущество перед другими технологиями кроме скорости передачи данных, в отсутствии какого-либо дополнительного оборудования.
Особенностями технологии FTTB являются: Повышенная надежность. Как известно из практики, наибольшее число отказов приходится именно не на ВОЛС, а на коаксиальные сети. Ввиду наличия каскадно включенного не более одного усилителя (например, усилитель на подъезд), вероятность отказа является низкой [1].
Простота построения параллельных цифровых сетей является наиважнейшим достоинством FTTB технологии. При этом под параллельную цифровую сеть выделяется отдельное оптическое волокно (вместо жилы под реверсный канал).
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
Снижение шумов ингрессии достигается за счет малого числа абонентов, подключаемых к одному оптическому узлу. Более того, при использовании коллективных кабельных модемов, шумы ингрессии , исходящие от абонентов, фактически исключаются, т.к. кабельные модемы включаются на входе домового усилителя, в составе которого отсутствует усилитель реверсного канала. Более высокие скорости цифровых потоков в реверсном направлении при неизменном числе частотных каналов обязаны исключительно числу upstream-приемников, устанавливаемых в составе головной станции кабельных модемов. Увеличение числа upstream-приемников при сохранении отношения несущая/шум (C/N) стало возможным благодаря снижению числа абонентов, нагружаемых на один оптическому узлу [2].
Возможность использования экономичных оптическому узлу достигается за счет того простого факта, что вслед за оптическому узлу устанавливается мощный домовой усилитель, следовательно, к выходному каскаду оптическому узлу не предъявляется жестких требований как по коэффициенту усиления, так и по выходному уровню.
Работа при низких входных оптических мощностях достигается благодаря тому факту, что последующий домовой усилитель фактически не вносит вклада в снижение S/N из-за его высокого выходного уровня. Именно работа при низких входных оптических мощностях допускает использование малого числа оптических передатчиков, следовательно, уменьшается стоимость ВОЛС в целом, при большом числе оптическому узлу. Таким образом FTTB технология является оптимальной, весьма удобной для городов среднего и большого размеров. Плюсы и минусы подходов вытекают из особенностей реализации данной технологии: централизация оборудования на стороне провайдера ведет к упрощению эксплуатации, но при этом требует выполнения определенных условий по обеспечению как электропитания, так и безопасности оборудования. Существенным минусом является необходимость оформления договорных отношений на размещение оборудования и получение электропитания с эксплуатирующими организациями-ТСЖ. Зачастую один этот минус может перевесить все плюсы варианта FTTB.
Необходимость обеспечения гарантированного электропитания приводит к тому, что в шкафах с оборудованием провайдера требуется устанавливать источники бесперебойного питания, что приводит, во-первых, к необходимости увеличения размера шкафов, во-вторых, дорожает стоимость решения и повышает возможные финансовые потери в случае хищения оборудования или вандализма. Логично провести модернизацию существующих сетей на базе оптической транспортной сети, что позволит организовать высокоскоростной канал до абонента без установки между ним и оператором активных узлов.
Практика эксплуатации цифровых сетей показывает, что количество отказов на линиях связи, проложенных с использованием медного коаксиального кабеля, значительно выше, чем на оптоволоконных каналах. Таким образом, технология FTTB резко снижает риски «падения» всей сети, поскольку на магистральных линиях применяется оптическое волокно. Внутридомовая разводка также подвергается меньшему воздействию негативных факторов (перепады температур, влажности и т.д.).
Организация канала FTTB показана на рис.1.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
Рис.1. Организация канала FTTB
Важным преимуществом сетей FTTB является низкий уровень «шумов ингрессии», поскольку на один оптический узел приходится сравнительно небольшое количество абонентов (порядка 100-200). Технология FTTB может быть легко модернизирована до FTTH. При этом первоначальные капитальные затраты на устройство сетей FTTB существенно ниже, за счет использования меньшего количества оптических узлов. Кроме того, снижаются требования к уровню выходного оптическому узлу, поскольку за ним устанавливается внутридомовой усилитель, от которого и идет разводка по абонентам.
Теоретически можно повысить гибкость переключения клиентов между оптическими разветвителями PON за счет комбинирования разветвителя с оптическим кроссом в распределительном шкафу участка. Эта функция используется в том случае, когда трудно предсказать процент подписки абонентов на сервисы. При очень большой застройке, и необходимо выполнять требования отделения абонентских линий. В этом случае распределительный шкаф участка содержит разветвитель обслуживаемого сервис-провайдера и соответствующие линии передачи, идущие к точке присутствия. Однако такая гибкость приводит к увеличению затрат на поддержку оптического распределительного узла на участке и текущих расходов. При каждом переключении абонента потребуются услуги специалиста для коммутации оптоволоконных линий в каждой точке доступа [3].
Вывод. Учитывая недостатки технологии FTTB, как: наличие между оператором и абонентом активного оборудования, требующего постоянного обслуживания; необходимость обеспечения бесперебойного питания узла доступа и защиты его от вандалов, требует немалых вложений на построение сети. Не стоит забывать об ограничении возможной длины витой пары от шкафа, без потерь в скорости. Она не может превышать 100 метров. Таким образом необходимы максимально точные расчеты плотности абонентов, подключаемых к данному оборудованию, для того, чтобы задействовать его по максимуму.
1. REFERENCES
1. Птицын Г.А. Живучесть динамических сетей телекоммуникаций/ Под ред. Петракова А.В.: Учебное пособие. - М.: МТУСИ, 2008. с 48.
2. Стеклов В. К. Транспортные сети и системы электросвязи / В. К. Стеклов - Киев.: УГАС, 2005, с 352.
3. И.И. Петренко, Р.Р. Убайдуллаев "Пассивные оптические сети PON Часть 2. Ethernet на первой миле", к.ф.-м.н., 2014, с.59-74
