Технология FTTH.
См. на странице:
Особенности технологии FTTH
Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTH
Технология FTTH. Гибридные оптико-коаксиальные сети (HFC – Hybrid Fiber Coax) строятся по трем основным технологиям (рис.1):
- FTTH (Fiber To Home) – оптика до дома;
- FTTB (Fiber To Building) – оптика до здания (строения);
- FTTC (Fiber To Carb) – оптика до группы домов.
Под FTTH на Западе обычно понимается технология, при которой оптический приемник устанавливается у конечного индивидуального абонента. Это может быть или отдельный дом коттеджного типа или квартира в многоэтажном блочном доме. Применительно к российским условиям эксплуатации такое решение является очень дорогостоящим, т.к. требует большого числа оптических передатчиков (цена на которые много выше цены на оптические приемники). В связи с этим, под FTTH понимаются чисто волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), выходы оптических узлов (ОУ) которых непосредственно (т.е. без дополнительных усилителей) связаны с абонентскими терминалами, например, STB (Set-Top-Box) или телевизором. Очевидно, что использование технологии FTTH подразумевает под собой большее число ОУ и более протяженные ВОЛС в сравнении с любой другой технологией (FTTC или FTTB).
Технология FTTH обладает следующими отличительными особенностями:
Более высокая надежность. Действительно, все мультисервисные сети передачи данных и телевидения (МСС) построенные только с использованием оптических активных компонентов, как правило, обладают очень высокой надежностью. Важен и тот факт, что отпадает необходимость в использовании дистанционного (т.е. по коаксиальному кабелю) питания, которое часто доставляет много хлопот кабельным операторам. Более того, если предусмотреть резервные оптические волокна (ОВ) в волоконно-оптическом кабеле (ВОК), появляется возможность реализации ручного и/или автоматического резервирования как по направлениям (кольцевое резервирование), так и по жилам с минимальными затратами.
Простота переконфигурации сети за счет установки в основных узлах распределения оптических кроссовых шкафов. Перекоммутация осуществляется за счет простейшей переустановки патчкордов по соответствующим направлениям (с помощью пигтейлов). Напомним также нашим читателям, что если их МСС выполнена на оборудовании серии AC от Teleste (Финляндия), то в любой из усилителей достаточно будет доустановить приемный оптический модуль без смены режимов работы самих усилителей.
Простота построения параллельных сетей является одним из важнейших достоинств. Ведь ВОЛС представляет собой идеальную многоканальную (на физическом уровне) транспортную сеть с великолепными особенностями: сверхширокополосность, помехозащищенность от всех видов электромагнитных наводок, малые погонные потери, низкая чувствительность к температурным воздействиям, высокая защита от несанкционированного подключения и др. Наиболее часто в таких сетях услуги передачи данных (включая доступ в Internet) реализуются с использованием Ethernet технологии, как наиболее универсальной и скоростной.
Возможность отказа от реверсного канала в традиционных HFC сетях. Такая возможность появляется при наличии параллельных Ethernet сетей, которые изначально являются двунаправленными. Кстати, реализация услуг передачи данных в МСС на базе параллельных Ethernet сетей позволяет добиться дополнительной экономии за счет использования экономичных ОУ без передатчиков реверсного направления, например, ORX-422 или ORX-101 производства “Макротел”, Россия.
Значительное снижение шумов ингрессии в реверсном канале при условии достаточности приемников реверсного направления (Upstream). По грубой оценке можно считать, что реализуемое отношение несущая/шум C/NH, формируемое при технологии FTTH с числом абонентов NH, больше аналогичного C/NC, реализуемого при FTTС с числом абонентов NC на величину:
 |
(1) |
Здесь n – число каналов в реверсном направлении, отличающихся по частоте.
Так, для n = 3, NC = 800 и NH = 100, различие составляет 18,8 dB, что позволяет смело перейти на более высокий формат модуляции (например, с QPSK на 16 QAM или даже 64 QAM) и реализовать значительно более высокие скорости информационных потоков (в нашем случае в два раза) при прочих равных условиях.
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 (CMTS). Иными словами, если при FTTС технологии наращивание числа upstream-приемников не имело практического смысла в силу значительной величины C/NC, то при FTTH технологии имеет явный смысл наращивания таких приемников. Более того, такие приемники могут уже работать как при смешанной оптической технологии на одной частоте, так и при классической технологии (upstream-приемник на кластер или сегмент) на нескольких частотах.
Простота реализации новых цифровых технологий, накладываемых на уже существующие FTTH сети. Классическим примером может служить новая перспективная технология EttH (Ethernet to the Home), разработанная компанией Teleste (Финляндия) и получающая все большее и большее распространение по всему миру. Упрощенная схема задействования такой технологии применительно к FTTH показана на рис.2. Технология FTTH при более низких затратах в сравнении с DOCSIS позволяет достичь скорости в 100 Мбит/с в прямом и реверсном направлениях при быстром развертывании Internet, VoIP, IPTV и др. Весьма важным является тот факт, что быстрое развертывание технологии FTTH возможно даже на весьма устаревших сетях, работающих до 240 МГц, что выгодно отличает ее от других предлагаемых технологий.
Высокая энергетическая загрузка в части реализуемых значений по CSO / CTB (интермодуляционные искажения второго и третьего порядков) и C/N.
Действительно, структурно любую МСС в общем случае можно условно разделить на функциональные зоны, отличающиеся физическими особенностями, а также спецификой расчета и построения (рис.3). При этом некоторые из функциональных зон могут отсутствовать (например, вторичная ВОЛС, вторичная головная станция – ВГС или цифровая транспортная магистраль).
Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTC |
|||||||
| BER | 10-12…10-10 | <10-9 | <10-8 | <10-9 | <10-8 | ≤10-7…10-4 | |
| C/N, dB | 60…76 | 64…77 | 54…66 | 47…52 | 51…56 | 55…60 | ≥43…44 |
| CSO, dB | 95…100 | - | 85…95 | 62…68 | 63…68 | 58…64 | ≥54…57 |
| CTB, dB | 95…105 | - | 90…100 | 64…72 | 64…72 | 58…64 | ≥54…57 |
Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTН |
|||||||
| BER | 10-12…10-10 | <10-9 | <10-8 | ≤10-7…10-4 | |||
| C/N, dB | 60…76 | 64…77 | 54…66 | 44…45 | ≥43…44 | ||
| CSO, dB | 95…100 | - | 85…95 | 54…58 | ≥54…57 | ||
| CTB, dB | 95…105 | - | 90…100 | 54…58 | ≥54…57 | ||
При этом требования к любой из функциональных зон в первую очередь формируются исходя из экономической целесообразности с учетом топологических особенностей и структурного построения МСС. Так, например, для FTTС технологии на каждый магистральный усилитель обычно приходится до 4…8 домовых усилителей. Следовательно, большая часть финансовых затрат на коаксиальные кластера будет складываться из стоимости домовых усилителей. В силу этого, именно на них целесообразно перенести максимальную энергетическую загрузку МСС (с целью их минимизации, т.к. при повышенном выходном уровне усилитель способен будет обслуживать большее число абонентов). Точно также обстоит дело и с технологией FTTH, в которой основные финансовые затраты будут определяться уже стоимостью ОУ.
Не вдаваясь в математический анализ, можно сформулировать следующие выводы и рекомендации:
- Сети с FTTH технологией несколько дороже аналогичных сетей с FTTC технологией. Разница в ценовой политике обычно составляет порядка 10-30 %.
- Без учета стоимости дополнительного оборудования для предоставления услуг по передаче данных и правильного выбора оборудования по ценовой политике с учетом специфики структуры FTTH сети, разница в суммарной стоимости может быть сведена к нулю.
- Сети построенные по технологии FTTB близки по своим особенностям к FTTH сетям, однако несколько дешевле FTTH сетей и дороже FTTC сетей.
- Сети построенные по технологии FTTH за счет прокладываемой многожильной оптики допускают одновременное наложение перспективных высокоскоростных универсальных Ethernet сетей.
- Вновь стоящиеся сети целесообразно сразу строить по технологии FTTH с последующим их наращиванием до параллельных сетей.
- Для операторов, уже эксплуатирующих HFC классическую сеть, не имеет смысла бросаться до тотальной перестройки своей сети до технологии FTTH. Логичнее действовать поэтапно, подтягиваю оптику ближе к абоненту, но при этом сразу резервировать ОВ под будущие перспективные цифровые технологии.
- Построение комбинированных FTTH сетей имеет свои особенности, особенно в рамках жесткой ценовой политики, в связи с чем их расчет и проектирование лучше поручать уже зарекомендовавшей себя проектной организации, особенно в области проектирования ВОЛС.
Наши специалисты всегда помогут Вам выбрать оптимальную технологию HFC сети с учетом желаемых технических возможностей и топологических региональных особенностей.
Если у Вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь по E-mail: 
или по тел.: (495) 221-81-88. Наши специалисты дадут Вам полную исчерпывающую информацию по любому из интересующих Вас вопросов.
См. также:
Статья: FTTH - кабельные сети с глубоким проникновением оптики
Технология HFC
Технология FTTB
Технология FTTC
