PON (Passive Optical Network) — это основная технология для реализации FTTH (оптоволокно до дома), обеспечивающая точечно-многоточечный доступ по оптоволоконной сети. Она включает в себя OLT (оптический линейный терминал) на стороне провайдера, ONU (оптический сетевой блок) и ODN (оптическая распределительная сеть) на стороне пользователя. Главной особенностью технологии PON является "пассивность", что означает отсутствие активных электронных компонентов и источников питания в ODN; она полностью состоит из пассивных компонентов, таких как оптические делители, и отличается низкими затратами на управление, обслуживание и эксплуатацию.
1. 10G PON vs. 25G PON vs. 50G PON
В 1987 году исследователи British Telecom впервые предложили концепцию PON. Технология 10G PON делится на 10G Ethernet PON (EPON) и 10G Gigabit PON (GPON). В 2006 году IEEE 802.3av начал разработку стандарта 10G EPON, а в сентябре 2009 года он был официально принят. С 2008 года ITU-T начал разработку стандартов для следующего поколения GPON — NG-PON1 и NG-PON2. NG-PON1 обычно обозначает XG-PON1 (ITU-T G.987) со скоростью передачи вниз 10 Гбит/с и вверх 2,5 Гбит/с.
Наиболее важной особенностью 10G PON является возможность создания единой конвергентной архитектуры, объединяющей сети для бизнеса и частных пользователей. Это позволяет:
-
упростить технологическую структуру сети,
-
объединить домены доступа, транспорта, периферии и ядра,
-
свести в единую сеть все типы услуг — домашние, мобильные, корпоративные и другие,
-
снизить затраты на инфраструктуру за счет распределения их между всеми пользователями — от частных клиентов до предприятий с жёсткими SLA.
Хотя 10G PON широко используется сегодня, стремление к 25G/50G PON приближает будущее с еще более высокой скоростью передачи данных. 25G PON и 50G PON обеспечивают соответственно 25 и 50 Гбит/с передачи по одному оптическому каналу.
-
Мнение в пользу 25G PON: До зрелости 50G PON еще как минимум 10 лет, а для операторов это слишком долго.
-
Мнение в пользу 50G PON: 25G — слишком незначительный шаг от 10G и не обеспечивает долгосрочную перспективу, а значит, не оправдывает инвестиции. 100G было бы идеально, но пока что технически слишком сложно. Взвесив все плюсы и минусы, лучше выбрать 50G PON.
Ожидается, что 50G PON найдет больше применений благодаря более высокой скорости передачи. Это будет особенно выгодно для предприятий, которые нуждаются в надежной связи между филиалами и облачными сервисами. В условиях цифровой трансформации и бурного развития ИИ, только 50G PON способен обеспечить стабильную высокоскоростную пропускную способность. В то же время 25G PON больше подходит для мобильной транспортной инфраструктуры и бизнес-секторов, которым нужно решение мощнее 10G.
2. Что такое PON-трансивер?
Широкое применение Ethernet-PON невозможно без PON-трансиверов, так как это ключевой компонент всей системы. Существуют три основных вида:
По типу корпуса:
-
SFF (Small Form Factor)
-
SFP (Small Form Pluggable, до 4G)
-
SFP+ (Enhanced SFP, Ethernet 10G)
-
XFP (10G стандарт)
Из них SFP+ стал основным стандартом на рынке 10G благодаря компактности и низкой стоимости, постепенно вытеснив XFP.
По типу устройств:
-
OLT и ONU модули, оба — в формате SFP.
OLT-модули сложнее, так как каждый обслуживает до 64 GPON ONU.
По стандарту передачи:
-
APON (ATM PON)
-
BPON (Широкополосный PON)
-
EPON (Ethernet PON)
-
GPON (Gigabit PON)
На сегодняшний день наибольшее распространение получили GPON и EPON трансиверы.
3. GPON и EPON: в чём разница?
GPON (Gigabit Capable PON) был предложен FSAN в сентябре 2002 года. В 2003 году ITU принял протоколы G.984.1 и G.984.2, описывающие общие характеристики и физические параметры GPON. В 2004 году был принят протокол G.984.3, регулирующий требования к уровню передачи данных.
На протяжении многих лет PON рассматривалась как технология будущего для сетей доступа:
-
Высокая пропускная способность удовлетворяет современным и будущим потребностям в широкополосном доступе.
-
Низкая совокупная стоимость (оборудование, эксплуатация, обслуживание).
Хотя технические различия между GPON и EPON минимальны, они различаются по интерфейсам. Уровни управления, коммутирования и администрирования у них схожи. Однако GPON лучше подходит для мультисервисной среды и универсальных решений, так как он был разработан по инициативе операторов связи.
Стоимость:
-
GPON дороже EPON при сравнении по цене одного оптического порта.
-
Но операторы оценивают общую стоимость сети, а не цену оборудования.
-
GPON-порт поддерживает до 64–128 пользователей, в то время как EPON — только до 32.
-
Стоимость оборудования на стороне провайдера составляет менее 10% от всей стоимости сети, но OLT — около 50%.
-
В результате, GPON оказывается дешевле по совокупной стоимости строительства сети.
Итоги:
GPON предлагает большую пропускную способность, лучше обрабатывает трафик и имеет высокую способность разделения оптического сигнала. Его реализация сложнее, что делает его дороже, но при массовом внедрении разница в цене между GPON и EPON постепенно сокращается.