Весной 2010 года компания "РОТЕК-Новосибирск" завершила работы по проекту организации универсальной телекоммуникационной сети для оператора эфирного и кабельного телевидения РТПЦ ЕАО ФГУП РТРС (г. Биробиджан).

В рамках диверсификации деятельности оператор принял решение о выходе на рынок услуг интернет-провайдинга, телематики и передачи данных. В качестве партнера для разработки технического решения, поставки и настройки оборудования был выбран "РОТЕК-Новосибирск".

Постановка задачи

Оператору требовалось, используя имеющуюся волоконно-оптическую вещательную сеть КАТВ древовидной топологии, организовать узлы доступа в Интернет для предоставления следующих услуг:

• доступ в Интернет по выделенным линиям Ethernet (ETTH);
• предоставление в аренду каналов связи или виртуальных локальных сетей (E-LINE, E-LAN).

При разработке проекта особое внимание было уделено техническим требованиям к сети:

• поддержка до 2500 тысяч абонентов, в будущем до 5000;
• услуги передачи данных с предоставлением реальных IP-адресов бизнес-абонентам;
• поддержка механизмов контроля доступа абонентов в сеть и тарификации трафика различных категорий абонентов (с реальными IP, с "серыми" IP);
• возможность гибкой организации групп абонентов - изолированные подключения, виртуальные домовые сети, виртуальные корпоративные сети;
• поддержка функционала QoS и Multicast;
• возможность предоставления услуги виртуальных сетей с фиксированными гарантированными полосами пропускания;
• реализация соглашений по гарантированной скорости доступа в Интернет в диапазоне от 128 кбит/с до нескольких Мбит/с.

Реализация проекта

Существующая сеть КАТВ оператора имеет древообразную топологию и конечное количество свободных "темных" волокон. Сеть КАТВ рассчитывалась на вещательный режим, то есть использовался оптический кабель с малым числом волокон, а ветви подключались к магистралям при помощи пассивных ответвителей или делителей.

При строительстве сети доступа ETTH по схеме "звезда" - c выделенными подключениями каждого дома/подъезда - потребовалось бы строительство большого числа новых ВОЛС, либо установка в местах сочленения ветвей активного оборудования Ethernet, что не везде возможно. Поэтому для организации сети абонентского доступа была выбрана технология GEPON.

Основная идея GEPON заключается в использовании одного оптического выхода приемопередатчика (OLT) для подключения дерева с большим количеством абонентских устройств (ONU). Ветви дерева подключаются к основаниям через пассивные ответвители или делители - так же, как и для КАТВ. Так, в одном волокне на длине волны 1490нм от OLT к большому числу ONU передается нисходящий поток данных (Downstream). Потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел совместно образуют восходящий поток (Upstream) и передаются в том же волокне на длине волны 1310 нм.

Возможно совместное использование одного волокна для вещания КАТВ и передачи данных GEPON. Для этого делители или ответвители должны иметь три окна прозрачности на длинах волн 1310, 1490 и 1550нм.

На рис. 1 представлена концептуальная схема сети. Головной узел доступа в Интернет построен с использованием универсальных маршрутизаторов Cisco, которые обеспечивают подключение к вышестоящим операторам, агрегацию и тарификацию пользовательских сервисов, ограничение скорости доступа для абонентов безлимитных тарифов.

Рис. 1. Концептуальная схема узла доступа и СПД

Для ведения учета абонентской базы, управления тарифными политиками, автоматизации расчетов с абонентами и автоматизации процедур включения/отключения услуг была установлена и настроена система биллинга.

Магистральная сеть построена с использованием гигабитных агрегирующих коммутаторов ZyXEL, замкнутых в кольцо. Коммутаторы обеспечивают агрегацию Uplink-ов шассийного GEPON коммутатора OLT-2300М.

Шасси OLT-2300М позволяет установить до шестнадцати линейных 32-портовых модулей GEPON OLC-2301, обеспечивающих связь с ONU на расстояниях до 20 км. Линейный модуль имеет один GEPON-порт с разъемом SC для подключения к пассивной оптической сети и порт Dual Personality (1000Base-T/SFP) для агрегации трафика.

Важным требованием заказчика к оконечному оборудованию являлось наличие DC питания 12В, которое было уже организовано в домовых узлах. Поэтому были выбраны абонентские терминалы ONU и коммутаторы доступа ZyXEL, поддерживающие этот тип электропитания.

Основное влияние на выбор способа подключения оказала малоэтажная застройка города с ожидаемой плотностью подключений порядка 10-15%. Исходя из этого был выбран коллективный способ подключения с использованием GEPON модемов ZyXEL ONU-634HA и ONU-631HA с коммутаторами доступа L2.

Связка GEPON OLT-ONU представляет собой "трубы" Ethernet c динамическим распределением полосы пропускания и поддержкой механизмов приоритетов, также прозрачных для тегированных кадров 802.1q. В этом смысле подключение абонентов ничем не отличается от обычного подключения в сети ETTH.

Заключение

В рамках данного проекта компанией "РОТЕК-Новосибирск" было разработано комплексное решение, основанное на технологии GEPON, учитывающее особенности инфраструктуры сети оператора и позволяющее в условиях ограниченного бюджета организовать заявленные услуги; произведена поставка и настройка оборудования, выполнено обучение специалистов заказчика.