Сети с использованием технологии FTTH



В статье рассматриваются построение сети с использованием технологии FTTH.

The article deals with the construction of a network using FTTH technology.

Сегодня, из всех широкополосных технологий наиболее интересной и перспективной представляется ETTH (Ethernet To The Home — Ethernet до дома (квартиры)), так как является наиболее скоростной, а также поддерживает симметричные скорости передачи данных к пользователю и от пользователя. Так как максимальное расстояние работы протокола Ethernet на медном кабеле составляет всего 100м, то в основном, при построении операторских сетей используются оптические технологии. Существует несколько бизнес-моделей построения оптических сетей — FTTx (Fiber To The). Отличаются они главным образом тем, насколько близко к пользовательскому терминалу подходит оптический кабель (рис. 1):

 FTTN (Fiber To The Node) — волокно до сетевого узла;

 FTTC (Fiber To The Curb) — волокно до микрорайона, квартала или группы домов;

 FTTB (Fiber To The Building) — волокнодоздания;

 FTTH (Fiber To The Home) — волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).

Рис. 1. Архитектуры построения сетей FTTx

Но технологии не стоят на месте, и всё большую популярность набирает вариант FTTH, когда оптический кабель заходит непосредственно в квартиру абонента. FTTH хотя и требует более высоких капитальных затрат при строительстве, чем FTTB, но имеет более низкую совокупную стоимость владения (TCO — Total Cost of Ownership) за счёт снижения эксплуатационных расходов. При построении таких сетей:

 уменьшается суммарная площадь технических помещений,

 снижается количество необходимого коммуникационного и дополнительного оборудования (коммутаторы, коммутационные шкафы, коммутационные панели, электрические счётчики, источники бесперебойного питания) за счёт более эффективного использования его ёмкости,

 снижается энергопотребление,

 уменьшаются затраты на техническую поддержку, так как количество оборудования снижается и располагается оно значительно компактнее.

В FTTH сетях проще обеспечить более высокий уровень качества обслуживания абонентов, так как проще обеспечить бесперебойное питание коммуникационного оборудования, а также его резервирование и замену.

Технология FTTH имеет не такое широкое распространение, как FTTB, потому что существующие реализации обладают, либо довольно большим набором ограничений, либо требуют очень высоких капитальных затрат при строительстве. Смогли учесть пожелания операторов и выпустили законченное полнофункциональное решение для построения провайдерских Tripleplay-сетей по этой технологии (рис. 2).

Рис. 2. Топология сети FTTH

Основой решения являются недорогой коммутатор доступа DES-3200–28F и клиентские маршрутизаторы: DIR-100/FE, DVG-N5402FF и DVG-N5402GF. Коммутатор DES-3200–28F имеет 24 слота для установки SFP модулей со скоростью 100Мбит/с и 4 комбинированных порта (10/100/1000Base-T или 100Мбит/с и 1000Мбит/с SFP). Он обладает всем необходимым для уровня доступа функционалом, включая: IMPB, DHCP Snooping, DHCP Relay Option 82, IGMP/MLD Snooping, 802.1Q, Q-in-Q, ISM VLAN, ERPS, STP (RSTP, MSTP), LBD, ACL, OAM/CFM, LLDP, IPv6 и др. Маршрутизатор DIR-100/FE имеет WAN порт, выполненный в виде слота для установки SFP модулей со скоростью 100Мбит/с, а также поддерживает IEEE 802.1Q, что позволяет предоставить пользователю каждую услугу (данные, голос, видео) в своём вилане. Маршрутизаторы DVG-N5402FF и DVG-N5402GF имеют WAN порт выполненный в комбинированном варианте (UTP/SFP) и 2 порта FXS для подключения аналоговых телефонов, и также, как и DIR-100/FE поддерживают IEEE 802.1Q. Разница между DVG-N5402FF и DVG-N5402GF заключается в том, что DVG-N5402GF имеет более скоростные медные порты с поддержкой скоростей 10/100/1000Мбит/с, в отличие от DVG-N5402FF, у которого они поддерживают только 10/100Мбит/с, а также позволяет устанавливать не только 100М SFP модули, а и гигабитные.

Остальная часть решения не отличается от классической архитектуры FTTB. В качестве коммутатора уровня ядра используется DES-7200. Коммутатор DES-7200 выпускается в двух вариантах шасси: 6-ти и 10-ти слотовом. В каждом шасси два слота зарезервированы для установки модулей управления, остальные отведены под интерфейсные модули. Существует довольно большое число различных интерфейсных модулей, позволяющих подобрать необходимую комбинацию портов. Устройство является высокофункциональным и высокопроизводительным маршрутизирующим коммутатором и поддерживает большое число протоколов и технологий: MPLS, динамические протоколы маршрутизации: BGP, OSPF, RIP, протоколы маршрутизации многоадресного трафика (multicast): DVMRP, PIM-DM, PIM-SM, PIM-SSM и др.

Уровень агрегации в таких сетях может иметь несколько подуровней. Тогда для подуровня, который находится ближе всего к ядру можно использовать коммутаторы с большим количеством 10-ти гигабитных портов, т. е. серию DXS-3600. Для следующего подуровня могут использоваться L3 коммутаторы с большим количеством оптических гигабитных портов и некоторым количеством 10-ти гигабитных портов (для подключения к верхнему подуровню уровня распределения), например, DGS-3620–28SC. А самый нижний подуровень уровня распределения может являться L2 подуровнем и служить в качестве оптического концентратора для объединения коммутаторов уровня доступа. На этом подуровне могут использоваться коммутаторы серии DGS-3420 или DGS-3120–24SC. Серия DXS-3600 включает два коммутатора: DXS-3600–32S, который имеет 24 10Гигабитных SFP+ порта и DXS-3600–16S, который имеет 8 10Гигабитных SFP+ портов. Оба коммутатора имеют слот расширения. В этот слот можно установить дополнительные модули с поддержкой различных типов оптических и медных портов: 1Гбит/с, 10Гбит/с, 40Гбит/с, 120Гбит/с. Коммутатор DGS-3620–28SC имеет 24 порта SFP (4 из которых являются комбинированными UTP/SFP) и 4 порта SFP+. Обе линейки коммутаторов являются коммутаторами L3, поддерживают динамические протоколы маршрутизации: BGP, OSPF, RIP, протоколы маршрутизации многоадресного трафика: DVMRP, PIM, а также MPLS. Серия DGS-3420 имеет в своём составе два оптических коммутатора DGS-3420–28SC и DGS-3420–26SC. Устройства этой серии поддерживают статическую маршрутизацию и все необходимые технологии и протоколы: ERPS, STP (RSTP, MSTP), IGMP/MLD Snooping, 802.1Q, Q-in-Q, GVRP, 802.1p, OAM/CFM, SNMPv3, SSL, SSH, NTP и т. д. Коммутатор DGS-3420–28SC имеет 24 порта SFP (4 из которых являются комбинированными UTP/SFP) и 4 порта SFP+, а DGS-3420–26SC — 24 порта SFP (4 из которых являются комбинированными UTP/SFP) и 2 порта SFP+. Коммутатор DGS-3120–24SC по своим функциональным возможностям похож на серию DGS-3420, но имеет 24 порта SFP (8 из которых являются комбинированными UTP/SFP) и 2 медных порта CX4.

Построение сетей провайдеров довольно специфическая и сложная задача. Компания D-Link прилагает все усилия, что бы помочь операторам решить их технические и бизнес вопросы. D-Link имеет значительный опыт в проектировании и построении провайдерских сетей. На нашем оборудовании работают многие крупные проекты по всему миру.

Литература:

1. Вишневский В. М., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. − М.: «Техносфера», 2005. — 592 с.

2. Колпаков И. А. Особенности реализации оптической транспортной сети при строительстве с архитектурой FTTB/ FTTH// Кабельщик-2012г

3. Шаров В. А. Базовые технологии мультисервисных сетей// Сети и телекоммуникации-2012-№ 6