Нужны ли ONT с модулем Wi-Fi?

В списке абонентских устройств производителя Dasan Networks (Корея)  представлены довольно разнообразные модели: отличаются количеством портов, а также комбинациями дополнительных возможностей в виде встроенных wi-fi роутера, наличием телефонных портов и телевизионного оптического приемника. Ранее я уже писал о проблеме с терминалами с коаксиальным выходом, теперь пришло время порассуждать о необходимости закупать устройства со встроенной точкой доступа.
Думаю, для всех вполне очевидно, что wi-fi прочно входит в нашу жизнь благодаря удобствам и возможностям, которые приобретают мобильные устройства при подключении к сети Интернет. Но вот очевидность применения ONT с функциями "вай-фай" роутера ставится под сомнение. Во-первых, отпадает необходимость закупок и резерва этого оборудования. Во-вторых, абонент может самостоятельно приобрести приглянувшуюся модель роутера, а возможно, что он у него уже давно есть. В противном случае пользователь привязан к встроенной точке доступа, с её функционалом, недостатками и возможно без поддержки русского языка. В-третьих, возможны ситуации, когда оптика заведена в дом в одном месте (например в гараж или в подвал) и уровня сигнала wi-fi недостаточно для охвата всего здания - тут возможны два варианта: протянуть оптику дальше, в место где точка доступа работала бы эффективнее, либо же протянуть в эту точку витую пару и установить там обычный беспроводной маршрутизатор. Этот выбор нельзя спрогнозировать заранее, он зависит от конкретной ситуации и подключения. В-четвертых, это "наличие" данных ONT у поставщиков. Конечно ситуация с такими терминалами несколько лучше, чем с приставками с телевизионным выходом, но пару раз, пытаясь заказать терминалы, мы сталкивались со наличием буквально нескольких устройств, которые держат на складах скорее всего в ознакомительных целях. Конечно, стоит сказать и о достоинствах терминалов с wi-fi. Взять хотя бы тот факт, что все четыре Ethernet порта работают на скорости 1 Гбит/с, а также что устройство поддерживает стандарт IEEE 802.11n и скорость беспроводной сети 300 Мбит/с. Эстетически также одно компактное устройство смотрится лучше двух и нескольких лишних проводов, плюс заняты две электрические розетки.
Как бы то ни было, мы пока решили не закупать терминалы со встроенным "вайфаем", а при необходимости устанавливать у клиента дополнительно обычный Wi-Fi маршрутизатор. Возможно, со временем что-то поменяется в этом направлении, пока опыта подключений в частном секторе не очень много - будем набираться :)
По стоимости ONTwWi-Fi обходится в 4700 рублей, самая дешёвая ONT стоит 2600 рублей плюс стандартная точка доступа, которую мы устанавливаем клиентам Zyxel Keenetic Lite II стоимостью в магазинах 1600-1700 рублей обойдутся в 4300 рублей, правда как бы уступая по скорости доступа за счет 100 мегабитного WAN порта.

Схема сварок (временный блог)

Схема участка (временный блог)

Фрагмент сети

Неожиданная проблема с нехваткой ONT с RF-выходом

Продолжая тему запуска услуг кабельного телевидения в сети GPON столкнулись с неожиданной проблемой - у поставщика нет в наличии абонентских терминалов со встроенным оптическим приемником. Как они объясняют - это связано с низким спросом на них. И даже в случае заказа и предоплаты, поставка будет выполнена через довольно большой срок - около 8 месяцев.
Вообще-то, это не удивительно - большинство провайдеров, запускающих GPON, в основном занимались предоставлением интернета, не помышляя о КТВ.  Но рынок, в борьбе за абонента, заставляет предпринимать в этом направления некоторые шаги. В связи со специфическими особенностями телевизионного сигнала и оборудования, на существующей сетевой инфраструктуре интернет-провайдеру гораздо проще предоставлять IPTV. Но по сравнению с "классическим" телевидением такое решение обладает некоторыми недостатками. Прежде всего, это схема "один телевизор - одна приставка". При этом приставка управляется со своего пульта, а телевизор - со своего.  Другой недостаток состоит в том, что при наличии нескольких телеприемников, проложенная по дому телевизионная разводка становится ненужной и необходимо делать новую разводку или использовать технологию wi-fi. Также отмечу, что при наличии нескольких приставок, за просмотр телепрограмм на каждой из них необходимо вносить свою абонентскую плату. К достоинствам можно отнести возможность предоставлять различные дополнительные сервисы, например "видео по запросу", "отложенный просмотр", "ограничение списка каналов" и другие. Вообще у производителей современных телевизоров можно наблюдать тенденцию интеграции интернета в свои устройства - поддержку Smart TV.
В нашем случае, организация уже обладает всем необходимым оборудованием для передачи аналоговых и цифровых телевизионных каналов по оптическим и коаксиальным кабельным линиям и для запуска сигнала в GPON необходимо всего лишь получить дополнительную оптическую мощность. То есть банально усилить оптический сигнал 1550 нм и подмешать его к несущим 1490 и 1310 нм. Эти две задачи решаются довольно просто: для усиления используется обычные EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier — волоконно-оптический усилитель на оптическом волокне, легированном ионами эрбия), а для ввода телевизионного сигнала применяются специальные модули оптического уплотнения.
Остается решить вопрос как предоставить услугу абоненту при отсутствии абонентских терминалов с телевизионным выходом. Следует отметить, что при наличии в сети телевизионного и канала передачи данных в одном кабеле можно предоставить абоненту все услуги по одному кабелю в дом от ближайшего клиентского бокса. А вот какие услуги будет получать абонент зависит от установленного у него оборудования. Здесь возможны три варианта: абоненту необходим только телевизионный сигнал, только интернет и обе услуги. Первый вариант реализовывается установкой у абонента обычного оптического приемника, например RTM OR862:

Правда возникает проблема с помехами от нисходящего потока данных, который в GPON транслируется совместно с телевизионным сигналом на длине волны 1490 нм. Так как оптические приемники, как правило, имеют широкополосный оптический тракт (1100-1600 нм), то принимают всё без разбора - и нужное и не нужное.
Предоставление интернета осуществляется реализованным в GPON механизмом передачи информации - на стороне абонента функцию преобразования оптического сигнала в Ethernet выполняет ONT.
Совместное предоставление услуг стандартно выполняется абонентским терминалом со встроенным оптическим приемником, например Dasan H640GR:

Но, как я написал выше, наличие таких приставок у поставщиков под большим вопросом, а рассчитывать на поставку через 6-8 месяцев желания совсем нет, мало ли какие события произойдут за это время: возможно поставка ещё раз отложится, задержится на таможне, снимут модель с производства...
Как оказалось, китайские производители, уже продумали и решили все эти варианты. Кажется, что нет такой идеи, которую бы они не освоили :) Успешно производятся оптические приемники для PON, в которые уже встроен фильтр, пропускающий на фотоприемник только длину волны 1550 нм. Но на этом производители приемников не остановились и пошли ещё дальше - встроили в приемники не просто фильтр, а модуль, выделяющий несущую CaTV и на отдельном выходе - несущие GPON. Единственно, что смущает при использовании этих устройств - дополнительные потери на коннекторах, а также невозможность удаленного мониторинга и контроля. По стоимости заявленная стоимость ONU с RF выходом составляет приблизительно 5800 рублей, а комплект оптический приемник плюс самая простая однопортовая приставка "тянут" на 5300 рублей.

Телевизионные оптические приемники для GPON с транзитным выходом и со встроенным фильтром 1550 нм (крайний справа).
Такая вот "проблема" с отсутствием нужных ONU вылилась в небольшую экономию на стоимости подключения.

Теоретическое количество ONT

Как то при расчете затухания в линии появилась мысль - вот бы посчитать, какое максимальное количество ONT возможно подключить к OLT, если не учитывать его ограничения по количеству абонентов. Сказано - сделано.
Итак, возьмем для примера оборудование, применяемое в нашей сети - Dasan. В нашей идеальной линии мы никак не можем избавиться от двух соединений - в SFP модуле на линейном терминале и на абонентском порту сетевого терминала. Из своей практики приму потери на этих соединениях по 0,15 дБ - иногда они действительно такие... Далее: мощность излучения лазера SFP модуля класса "B+", заявляемая различными производителями колеблется от 1 до 5 дБм, считаем по максимуму. Чувствительность приемника -27 дБм. Теперь мы можем рассчитать "бюджет потерь линии", то есть максимальное затухание оптического сигнала, при котором сохраниться работоспособность линии связи. Бюджет составляет 31,7 дБ. Из теории мы знаем, что при уменьшении мощности сигнала в два раза, уровень сигнала уменьшается на 3,5 дБ. Предположим, что изготовление планарного делителя на любое количество отводов для нас не препятствие. Точнее не на любое, а кратное двум - такова технология изготовления PLC-делителей. Я правда читал, что уже выпускают опытные образцы с неравномерным делением сигнала. В общем, разделив бюджет на 3,5 дБ получил 9 делений на целое и 0,2 дБ остатка. Таким образом, можно разделить сигнал пополам девять раз, или другими словами 2^9 = 512. Вот такой получился делитель.
Если произвести расчет для SFP модулей класса "C+", где уровни излучения и чувствительности составляют соответственно 3...7 дБм и -32 дБм, то получим максимальное деление сигнала на 2048 отводов. Уменьшая это количество в два раза, мы каждый раз высвобождаем 3,5 дБ на потери в линиях и на коннекторах. Правда еще стоит вопрос со скоростью доступа в сеть для абонентов, но эта проблема решается - на подходе новый стандарт 10G GPON.
Также возможно увеличение мощности лазеров и повышение чувствительности фотоприемников, что так же будет играть свою роль, ну и до кучи сделаю предположение, что также будет увеличиваться производительность электронной начинки.
Вот такой казалось бы наивный вопрос позволил сделать простой вывод - возможности GPON ещё далеко не исчерпаны. Но при этом есть возможный существенный недостаток - скорее всего поколения оборудования не будут совместимы между собой.