Технология gpon что это такое кратко и понятно

Обновлено: 05.07.2024

GPON — это технология подключения интернета, цифрового телевидения и IP-телефонии через один кабель. Её главное отличие от других технологий подключения услуг связи — высокая скорость передачи данных. Пропускная способность Gigabit PON составляет до 1 Гбит/с, а значит, загрузка фильма в HD-качестве займет не более пяти минут.

Расскажем подробнее о том, что из себя представляет технология, в чём ещё её преимущества и как можно подключиться.

Что такое подключение GPON

Gigabit PON — это разновидность оптоволоконной сети доступа, которая предусматривает прокладку кабеля прямо до квартиры абонента и позволяет получить по одному кабелю несколько услуг связи одновременно. Подключение через GPON интернет-провайдеры используют для перевода клиентов с устаревших медных телефонных линий на более скоростные и надёжные волоконно-оптические линии связи.

В чём суть. Раньше для передачи данных использовали электрический сигнал. Его передавали через медные кабели. У этого способа были недостатки, которые влияли на скорость и качество соединения.

Потом изобрели систему передачи сигнала с помощью света — волоконно-оптические линии связи. Скорость передачи данных увеличилась, стало можно использовать один кабель для подключения сразу нескольких услуг связи — интернета, ТВ и телефона. Разными услугами можно пользоваться одновременно: например, смотреть ТВ-каналы в формате высокого разрешения, загружая фильмы из Интернета. При этом качество и скорость передачи данных будут высокими, даже при подключении к сети нескольких устройств.

Описание технологии GPON

От общего кабеля в квартиру протягивают персональный оптический кабель. Его подсоединяют к терминалу, модему типа ONT (Optical Network Terminal), который устанавливают в квартире. Через него происходит подключение всех услуг — интернета, телевидения и телефона. Модем имеет встроенный Wi-Fi, поэтому с любого устройства можно подключаться к сети без проводов.

Терминал устанавливают максимально близко к отверстию, через которое протянуто волокно. Кабель нежелательно тянуть далеко, потому что он очень хрупкий, а восстанавливать его сложно и затратно. Важное условие монтирования линии GPON в квартире — наличие рядом с дверью розетки для подключения модема. После установки терминала настраиваются услуги связи.

Как быстро интернет работает через GPON

1 Гбит/с — это общая пропуская способность сети. Она не означает, что технология гпон обеспечит вам интернет со скоростью 1 Гбит/с. Здесь многое зависит от мощности роутера. Но вы вполне можете рассчитывать на скорость передачи данных до 500 Мбит/с. Чтобы понять, много это или мало, представьте, что эта скорость почти в миллион раз выше скорости подключения, которая была в 90-х (56 килобит/с). На скачивание фильма в HD-качестве, который весит 7 гигабайт, теперь уходит не более пяти минут. В дальнейшем скорость будет увеличиваться.

Сколько ТВ-каналов можно подключить

Около двухсот, зависит от выбранного пакета. Все каналы цифровые, на качество картинки не влияет, сколько человек пользуются интернетом. Можно выбрать только те каналы, которые вам нравятся. Если в вашей квартире несколько телевизоров, цифровое ТВ будет доступно на всех.

Как улучшится телефонная связь

Как проверить возможность подключения по GPON вашей квартиры

Воспользуйтесь каталогом интернет-провайдеров. Посмотрите, работают ли с вашим домом МГТС (для абонентов из Москвы) или Ростелеком. В основном именно они обеспечивают замену медных проводов на оптоволокно. Если эти компании присутствуют в списке операторов, скорее всего к вашему дому уже протянут оптический кабель. Тогда вашу квартиру подключат быстро.

Ещё вы можете заказать бесплатную консультацию менеджера. Он расскажет, к какому провайдеру лучше обратиться, сколько будет стоить услуга.

Что такое PON

Они не требуют электропитания, сложной настройки, обогреваемых шкафов и т. п.

В этом главное отличие от активных сетей, где перераспределение трафика к клиентам производится через активное устройство — маршрутизатор.

Такое решение позволило в разы сократить затраты на прокладку оптоволоконной сети. Низкая стоимость сплиттеров позволяет ставить их на магистраль возле каждого клиента, делая топологию сети ближе к шине с её минимальным расходом кабеля.

Чаще всего именно технологию PON следует благодарить жителям коттеджных поселков за быстрый Интернет. И не только Интернет — канал передачи в PON-сетях разделен на три диапазона: приема — с длиной волны 1490 нм, передачи — 1310 нм, и телевидения — 1550 нм. Поэтому обычно провайдер вместе с Интернетом предоставляет и IPTV.

Увы, ничто хорошее не достается даром. За низкую цену приходится платить:

Разновидности PON

Первые стандарты PON — APON и BPON — на сегодняшний день практически не используют. Десятигигабитные сети 10G xPON пока распространены слабо, так что пока выбор может быть только между двумя стандартами — GPON и GEPON (EPON). Первая — более современная и более скоростная, но оборудование для неё стоит дороже.

Характеристика	GEPON(EPON)	GPON
Скорость приема/передачи, Мбит/с	1000/1000	2488/1244, 2488/2488
Максимальное число абонентов	64 (128)	64 (128)
Максимальный радиус сети, км	10 (20)	20
Стандарт	ITU-T G.984.x	EEE 802.3ah/ IEEE 802.3av

Конечные пользователи особой разницы между этими стандартами обычно не замечают. На скорость куда сильнее влияет загрузка подсетей, а различия в составе пакетов или, например, возможности передачи TDMA-трафика для обычного пользователя маловажны и неинтересны.

В перспективе сети GPON и GEPON заменят на десятигигабитные аналоги — 10G-PON и 10G-EPON. Эти стандарты разработаны уже 10 лет назад, но их повсеместное распространение сдерживают два фактора:

Вывод

Возможности, открывшиеся с внедрением технологии GPON, 20-30 лет назад казались невероятными. 1993 – год, когда Интернет стал доступным множеству абонентов, но скорость доступа была вторичной величиной, мало кому была интересна пропускная способность канала. Нынешняя ситуация совершенно другая.

Потоковые сервисы, онлайн-игры, конференции в удаленном формате – все это требует высокой скорости соединения. Скоростной сетевой доступ сейчас – не блажь, а необходимость, без которой невозможно не просто приятное времяпрепровождение, но эффективное ведение бизнеса, управление информационными массивами. Обеспечить такой доступ помогает технология GPON.

Немного истории: развитие сетей связи и появление GPON

Первое время информационный обмен велся посредством существующих телефонных сетей, сформированных медными кабелями. Их пропускная способность ограничивалась 24 мегабитами в секунду, по современным меркам – крайне медленно. Ситуация изменилась с появлением оптоволоконных линий, за счет которых скорость возросла на порядки.

Архитектура ВОЛС предполагает соединение базовой станции провайдера (OLT) с абонентскими модулями ONT или ONU, задача которых – трансформация оптических сигналов в электрических, распознаваемых пользовательским устройством, будь то ПК, ноутбук или телевизионная панель. ONT – индивидуальный модуль, расположенный в квартире, ONU – коллективный, подъездный или домовой, соединенный с несколькими квартирами.

Обозначенная архитектура относится к одноволоконному типу, ее развитие – древовидный вариант. Модернизация построена на добавлении в сеть пассивных делителей сигнала, соединенных с ONT. Результат усовершенствования – пассивная оптико-волоконная сеть, PON. Ее особенность – отсутствие коммутаторов и переключателей между станциями провайдера и абонентов, что увеличивает надежность, отказоустойчивость, снижает расход энергии.

Первым стандартом PON был APON со скоростью в 155 мегабит в секунду, вторым – BPON, 622 мегабита, GPON – наиболее технологичная версия, скорость исчисляется уже не мега-, а гигабитами.

Технология GPON в цифрах

Скорость информационного потока составляет 2.5 гигабита в секунду (прямой поток), лимит абонентских модулей на одну оптоволоконную линию – 64. Цена пользовательского порта оказывается минимальной, расход энергии оптимизируется, траты на содержание сети гораздо ниже, в сравнении с аналоговыми технологиями.

GPON обеспечивает максимально эффективное использование сети, уровень загрузки доходит до 93 процентов, что обеспечивается фрагментацией кадров (метод GEM). Перечисленные цифры – основная причина активного распространения технологии.

GPON: разводка

Технология предполагает формирование сети на основе магистральных и распределительных линий передачи информации. Магистральные ВОЛС имеют протяженность, исчисляемую десятками километров, допустим воздушный или подземный монтаж.

Распределительная инфраструктура в жилой многоэтажке или на другом объекте формируется райзер- и дроп-проводами. Дроп-кабели необходимы для создания ответвлений от магистрали, конструктивно они на 100 % подходят для гибкой трассировки, когда радиусы изгиба минимальны. Райзер-провода нужны для вертикальной разводки между этажами, в оболочку заключены от 6 до 12 жил, удобны в монтаже, сварке.

Принципы подключения

От общей магистрали в квартиру каждого из абонентов заводят оптоволокно, подключаемое к узлу ONT. Визуально узел напоминает классический роутер, но на месте входа Ethernet находится оптический порт. Терминал обеспечивает доступ к огромному набору услуг, от Интернета до телефонии. Подключение ПК – прямое, смартфоны, ноутбуки и другие портативные устройства подключаются по беспроводным протоколам Wi-Fi.

Преимущества и недостатки

Высокая скорость передачи данных, которой нельзя добиться применением иных способов подключения;
Возможность одновременного подключения к терминалу 4 устройств, при этом, исключены потери скорости;
Невосприимчивость к помехам даже при расположении рядом мощных источников электромагнитных волн;
Универсальность терминала. Возможность подключения доступа к интернету, цифрового ТВ и телефонии;
Безопасность. Передача сигнала по оптике почти на 100 % исключает перехват;
Экономия. Оптика стоит в несколько раз дешевле меди, не требуются дополнительные источники питания, все сконцентрировано на терминалах, расположенных у провайдера и абонента. Сами услуги доступа оказываются дешевле, в сравнении с отдельным подключением ТВ, телефона. Снижаются и траты на электроэнергию со стороны абонента, так как питание нужно только модулю ONT, не придется расходовать его на несколько устройств, модем, роутер, телевизионную приставку;
Удобство. В квартиру придется завести только один тонкий кабель (3 миллиметра в диаметре), не нужно сверлить множество отверстий, думать, как проложить несколько проводов без вреда для интерьера;
Повышенная надежность. На линии связи отсутствуют дополнительные устройства, которые, в теории, могут выйти из строя. Это увеличивает отказоустойчивость.

Совсем без недостатков обойтись не удалось. В основном, касаются они конструкции оптоволоконного кабеля. Его минус – хрупкость, так что при монтаже рекомендовано использовать защитные пеналы, прокладывать в местах, где до него не доберутся дети или домашние питомцы. Также нельзя сгибать кабель, для витой пары такие нагрузки безопасны, а оптика окажется безнадежно повреждена. Последний отрицательный момент – высокая цена наращивания, так что нужно заранее просчитать, где будет установлен терминал, чтобы приобрести провод нужной длины.

Возможности, которые дает технология доступа GPON, около 30-ти лет назад считались бы фантастикой. Массовое подключение пользователей к сети интернет началось еще в 1993 году, когда на показатель пропускной способности канала мало кто обращал внимания. Сейчас ситуация изменилась кардинально, эта характеристика считается одной из определяющих.

Для рядового пользователя скорость интернета важна, потому что от нее зависит время загрузки тяжелых файлов (графических, музыкальных или видео), которых в сети становится все больше. Корпоративные потребители тоже обращают пристальное внимание на эту характеристику, потому что от нее зависит скорость реакции на запросы в системах управления бизнесом. Получается, что скоростной интернет – это назревшая необходимость, а не искусственно раскрученная идея.

Немного истории: от телефонных линий до интернета по технологии GPON

Сначала для обмена данными пользовались уже существующими медными телефонными линиями. Применять готовую инфраструктуру было удобно, но она обеспечивала скорость соединения не выше 24 Мб/с. Со временем этого стало недостаточно. На смену медным линиям связи пришли оптические, которые резко увеличили скорость обмена данными.

Архитектура оптических сетей выглядит следующим образом. С помощью оптоволоконного кабеля соединяют станцию оператора OLT с модулями абонентов ONT или ONU. Оба вида модулей – ONT и ONU – имеют одинаковое назначение: они преобразовывают оптические сигналы в электрические, которые корректно распознаются устройствами пользователя (компьютерам, телевизорам), а также наоборот.

Модули ONT отличаются от ONU тем, что первые предназначены для индивидуального использования, их устанавливают непосредственно в квартирах, а вторые размещают в многоквартирных домах, к ним подключают компьютеры, телевизоры, телефоны нескольких квартир.

Описанная архитектура получила название FTTx или полностью Fiber to the x (в переводе – оптическое волокно до х (икс)), она – одноволоконная. Однако ее можно преобразовать в более удобную и эффективную древовидную. Для этой цели на участке между приемопередающей станцией и модулями абонентов нужно использовать пассивные разделители сигнала – сплиттеры, к которым можно подключить ONT. В итоге сформируется пассивная оптическая сеть – PON или полностью Passive Optical Network.

Пассивная сеть отличается тем, что на участке между приемопередающей станцией оператора и абонентом не содержит коммутаторов, а также переключателей, которые потребляют энергию, а также могут ломаться. По этой причине они надежней в обслуживании.

Такая сеть обеспечивает доступ к одной оптоволоконной линии большому количеству пользователей за счет временного мультиплексирования (одновременной передачи нескольких сигналов в одном коммуникационном канале), а также частотного разделения входящего и исходящего сигналов (прием с передачей идут в одном волокне, но длины волн в нем различаются). Дополнительно к этим потокам можно добавить сигнал кабельного телевидения.

Для работы сетей PON сначала разработали стандарт APON, передавать данные можно было со скоростью до 155 Мб/с. Затем ему на смену пришел стандарт BPON, а скорость выросла до 622 Мб/с. Технология GPON – Gigabit-capable Passive Optical Network – стала следующим этапом развития стандартов.

Особенности технологии GPON

Подключение происходит следующим образом. От общего кабеля в каждую квартиру жилого дома заводят оптоволоконный кабель. Его подключают к терминалу (модулю ONT), который внешне похож на обычный роутер, но вместо Ethernet-разъёма у него оптический порт. Через этот терминал абонент получает сразу весь пакет услуг: интернет, цифровое телевидение и телефонную связь. Компьютеры подключают к нему напрямую, а ноутбуки, смартфоны – через Wi-Fi модуль. То есть все действия такие же, как при подключении к обычному роутеру.

При использовании технологии GPON общая пропускная способность сети достигает 1 Гб/с, однако это не означает, что абонент получит именно эту скорость. Многое зависит от мощности роутера, но на 500 Мб/с можно твердо рассчитывать. Такой скорости соединения достаточно, например, для скачивания фильма весом до 8 Гб за 5 минут.

Дополнительно можно подключить до двухсот каналов цифрового телевидения. Если телевизоров в квартире несколько, цифровое телевидение будет доступно на всех без потерь в качестве картинки.

Помимо этого, абонент получит качественную телефонную связь. Помех не будет, а количество функций увеличится: станет доступной переадресация, удержание звонка, конференц-связь, а также многое другое (функционал зависит от телефонного аппарата).

Плюсы и минусы технологии GPON

Из плюсов выделим следующие:

высокую скорость соединения, которую невозможно достичь при помощи других технологий подключения;
отсутствие потери скорости соединения при подключении к терминалу до четырех устройств;
надежную защиту от помех даже при наличии мощных источников электромагнитного излучения рядом с оптоволоконным кабелем;
возможность подключения через один терминал не только интернета, но также цифрового телевидения, телефонной связи;
высокую безопасность, а также надежную защиту данных от перехвата;
пониженное энергопотребление используемого оборудования.

Помимо преимуществ, у технологии GPON есть некоторые недостатки. Они в основном связаны с оптоволоконным кабелем. Он обеспечивает высокую скорость соединения, но при этом достаточно хрупкий, поэтому размещать оптоволоконный кабель нужно так, чтобы он был недоступен для детей и домашних животных. Кабель категорически не рекомендуется перегибать, как это принято для витой пары – так его можно повредить. Удлинить уже заведенный в квартиру кабель тоже сложно и дорого, поэтому лучше просчитать все заранее.

Заключение

Переходить на GPON, если такое предложение есть, однозначно стоит. Технология обеспечивает мощный интернет-канал, поэтому к нему можно подключить больше услуг, ведь они не ограничиваются только цифровым телевидением и телефонной связью.

Оставьте свою электронную почту и получайте самые свежие статьи из нашего блога. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить

Читайте также: