Fiber To The Home

Η αναβάθμιση σε νέας γενιάς δίκτυο FTTH από την υφιστάμενη παραδοσιακή σύνδεση VDSL/ ADSL που βασίζεται στον χαλκό, είναι μια κίνηση επιβεβλημένη για τον οικιακό καταναλωτή και την επιχείρηση που επιθυμούν να απολαμβάνουν αξιόπιστη πρόσβαση στο internet, με υψηλές ταχύτητες, απόλυτη σταθερότητα και ελάχιστη καθυστέρηση. Τα δίκτυα οπτικών ινών επεκτείνονται σταδιακά σε όλη τη χώρα και στο άρθρο που ετοιμάσαμε για το τεύχος αυτού του μήνα θα περιγράψουμε τα βασικά χαρακτηριστικά τους, τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν, αλλά και πώς φτάνει η οπτική ίνα μέσα στον χώρο του καταναλωτή.

Την περασμένη δεκαετία, η σκέψη μας ότι πολύ σύντομα θα είναι εφικτό τα δεδομένα της οικιακής μας σύνδεσης στο internet να μεταφέρονται με την ταχύτητα του φωτός μέσω οπτικών ινών, ήταν κάτι που φαινόταν άπιαστο όνειρο! Σήμερα, όμως, είμαστε όντως στην εποχή του Fiber To The Home, με ολοένα και περισσότερους να μπορούν να χρησιμοποιούν τη νέα τεχνολογία που εξασφαλίζει ξένοιαστο, σταθερό και αστραπιαίο internet. Τα πλεονεκτήματα για τον καταναλωτή είναι ξεκάθαρα, καθώς τα απότομα βυθίσματα στην ταχύτητα και οι ξαφνικές αποσυνδέσεις που του προκαλούσαν εκνευρισμό, ανήκουν πια στο παρελθόν.

FTTx

Υπάρχουν διάφορες εκδοχές της τεχνολογίας FTTx, όπου το x αντιπροσωπεύει το σημείο του δικτύου στο οποίο τελειώνει η καλωδίωση οπτικών ινών για την παροχή υπηρεσιών σε κοντινά κτίρια. Όλες οι εκδόσεις του FTTx αποτελούν την κινητήρια δύναμη πίσω από την πρόσβαση επόμενης γενιάς, που σημαίνει αναβάθμιση στην ταχύτητα και την ποιότητα του ευρυζωνικού δικτύου.

FTTN (Fiber To The Node): Οπτική ίνα προς τον κόμβο. Περιγράφει μια εγκατάσταση, στην οποία η οπτική ίνα συνδέεται με τον κόμβο δικτύου (π.χ. μια γειτονιά χρηστών) και μεταδίδει το σήμα σε ένα χάλκινο σύρμα.

FTTC (Fiber To The Cabinet): Οπτική ίνα προς την καμπίνα. Αναφέρεται στην εγκατάσταση και χρήση καλωδίων οπτικών ινών μέχρι τις καμπίνες των πεζοδρομίων, κοντά σε κατοικίες ή επιχειρήσεις. Πρόκειται για την – ιδιαίτερα διαδεδομένη στη χώρα μας – τεχνολογία συνδέσεων VDSL, όπου μια χάλκινη καλωδίωση μεταφέρει τα σήματα μεταξύ του πεζοδρομίου και των τελικών χρηστών.

FTTB (Fiber To The Building): Οπτική ίνα προς το κτίριο. Οι οπτικές ίνες συνδέονται με το κτίριο και τα χάλκινα καλώδια μεταφέρουν το σήμα σε μεμονωμένα διαμερίσματα ή γραφεία στο εσωτερικό.

FTTH (Fiber To The Home): Οπτική ίνα προς το σπίτι. Εδώ η οπτική ίνα μεταφέρεται από τα κεντρικά του παρόχου απευθείας στο διαμέρισμα ή το γραφείο του καταναλωτή, για την παροχή πρόσβασης στο internet με υψηλές ταχύτητες. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες, το FTTH αυξάνει δραματικά τις ταχύτητες σύνδεσης που είναι διαθέσιμες στους τελικούς χρήστες.

Υπάρχουν, επίσης, επιμέρους υλοποιήσεις του FTTx, όπως το FTTO (Fiber To The Office) όπου το καλώδιο οπτικών ινών συνδέεται με ένα switch στο γραφείο του χρήστη, ή το FTTR (Fiber To The Room) που διαθέτει εμπορικά η COSMOTE, το οποίο φέρνει την οπτική ίνα απευθείας σε Wi-Fi Access Points σε διαφορετικά δωμάτια του σπιτιού.

Πώς λειτουργεί το FTTH

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό υπεροχής του FTTH είναι ότι συνδέει οπτικές ίνες απευθείας με σπίτια και επιχειρήσεις. Η οπτική ίνα μεταδίδει δεδομένα χρησιμοποιώντας σήματα φωτός για να επιτύχει υψηλότερη απόδοση. Στα δίκτυα πρόσβασης FTTH, τα καλώδια οπτικών ινών ξεκινούν από ένα κεντρικό σημείο του παρόχου μέσω ενός κόμβου διανομής οπτικών ινών. Στη συνέχεια, τα καλώδια περνούν από ένα σημείο πρόσβασης δικτύου και τελικά φτάνουν στο σπίτι μέσω ενός τερματικού που χρησιμεύει ως κουτί διακλάδωσης.

Αρχιτεκτονική και εξοπλισμός του FTTH

Υπάρχουν δύο τεχνολογίες που επιτρέπουν στα καλώδια οπτικών ινών να μεταδίδουν δεδομένα χρησιμοποιώντας φως, ώστε να γίνει εφικτή η σύνδεση FTTH: το AON (Active Optical Network), που σημαίνει ενεργό οπτικό δίκτυο και το PON (Passive Optical Network) που αντίστοιχα σημαίνει παθητικό οπτικό δίκτυο. Το AON χρησιμοποιεί ηλεκτρικά τροφοδοτούμενο εξοπλισμό μεταγωγής για να κατευθύνει σήματα σε συγκεκριμένους χρήστες. Ενώ το PON χρησιμοποιεί οπτικούς διαχωριστές για την κατεύθυνση σημάτων, αλλά εξακολουθεί να απαιτεί ηλεκτρικά τροφοδοτούμενο εξοπλισμό στην πηγή και στο άκρο λήψης του δικτύου. Κάθε τύπος έχει τα πλεονεκτήματά του, ενώ στην Ελλάδα όλοι οι πάροχοι FTTH χρησιμοποιούν τεχνολογία PON και συγκεκριμένα το GPON (Gigabit Passive Optical Network), επειδή κοστίζει λιγότερο στην εγκατάσταση και προσφέρει υψηλή απόδοση με ταχύτητες Gigabit. Η τοπολογία δικτύου του GPON αποτελείται από τον εξής εξοπλισμό:

Στο κέντρο δικτύου του παρόχου βρίσκεται εγκατεστημένο το OLT (Optical Line Terminal), το οποίο αποτελεί τον εγκέφαλο του δικτύου FTTH. Από εκεί ξεκινάνε πολλαπλές οπτικές ίνες που μεταφέρουν δεδομένα σε μορφή σημάτων φωτός, με τελικό προορισμό το σπίτι του χρήστη που αποκτάει έτσι δυνατότητα πρόσβασης στο internet. Μία οπτική ίνα δεν μεταφέρει δεδομένα για μία μόνο σύνδεση και ένα OLT μπορεί να εξυπηρετεί ταυτόχρονα εκατοντάδες ή ακόμα και μερικές χιλιάδες. Κάθε οπτική ίνα του OLT οδηγείται στην είσοδο ενός Passive Optical Splitter, που επειδή είναι παθητική συσκευή λειτουργεί χωρίς τροφοδοσία τάσης, κάτι που εξασφαλίζει στους συνδρομητές αδιάλειπτη πρόσβαση στο internet, ακόμα και σε τυχόν διακοπή ρεύματος στην περιοχή που είναι εγκατεστημένη η μονάδα. Αυτό το οπτικό splitter διαχωρίζει το σήμα σε πολλαπλές εξόδους, συνήθως 32. Άρα λοιπόν, μια οπτική ίνα μπορεί να μεταφέρει σύνδεση internet σε 32 σπίτια.

Κάθε καλώδιο οπτικής ίνας καταλήγει σε ένα FTB (Fiber Termination Box), το οποίο είναι οπτικός κατανεμητής του ορόφου και τοποθετείται από τον πάροχο πάνω στον τοίχο (συνήθως πάνω από πόρτα) για διαμοιρασμό της οπτικής ίνας στα διαμερίσματα. Από εκείνο το σημείο η οπτική ίνα εισέρχεται μέσα στην οικία του συνδρομητή και τερματίζει σε μια πρίζα οπτικής ίνας που τοποθετείται από τον πάροχο. Η πρίζα αυτή διαθέτει έξοδο για καλώδιο οπτικής ίνας που το άλλο της άκρο συνδέεται στην είσοδο του ONT (Optical Network Terminal), μιας μικροσκοπικής συσκευής που τοποθετείται επίσης από τον πάροχο, η οποία εκτελεί ουσιαστικά τον ρόλο του modem και αποτελεί την καρδιά του συστήματος εντός του σπιτιού.

Η συσκευή αυτή μετατρέπει το οπτικό σήμα σε έξοδο Ethernet, για να μπορεί στη συνέχεια να συνδεθεί στη θύρα WAN του router του συνδρομητή. Κάθε ONT έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό ID που αντιστοιχεί στην ταυτότητα της σύνδεσης και είναι δηλωμένο από τον πάροχο πάνω στο OLT, ώστε να συγχρονίζει η γραμμή για να είναι ενεργή η πρόσβαση στο internet και η σταθερή τηλεφωνία. Με απλά λόγια, ο συνδρομητής δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει δικό του ONT, η σύνδεση λειτουργεί αποκλειστικά και μόνο με το ONT που έχει τοποθετήσει ο πάροχος. Αντίθετα, ο συνδρομητής μπορεί να συνδέσει πάνω στο ONT ένα router της επιλογής του, αρκεί αυτό να διαθέτει θύρα WAN. Αξίζει επίσης να σημειωθεί, ότι για συνδέσεις από 1Gbps και πάνω, ορισμένοι πάροχοι παρέχουν στους συνδρομητές τους router με ενσωματωμένο ONT, το οποίο διαθέτει είσοδο για απευθείας σύνδεση της οπτικής ίνας. Οπότε, σε αυτή την περίπτωση ο συνδρομητής δεν έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει router της επιλογής του, δεδομένου ότι δεν μπορεί να δηλώσει στον πάροχο διαφορετικό ONT ID.

Πλεονεκτήματα του FTTH

Γιατί το FTTH είναι μια πραγματική αναβάθμιση της ευρυζωνικής σύνδεσης; Γιατί αυτό που πραγματικά αλλάζει τα δεδομένα είναι το ίδιο το υλικό. Τα χάλκινα καλώδια που αποτελούν τη βάση των παραδοσιακών ADSL / VDSL συνδέσεων είναι επιρρεπή σε προβλήματα. Το σήμα που μεταφέρουν εξασθενεί όσο πιο μακριά ταξιδεύει και επηρεάζεται εύκολα από παρεμβολές του ηλεκτρικού ρεύματος, συσκευές και ακόμη περισσότερο από τις κακές καιρικές συνθήκες. Από την άλλη πλευρά, τα καλώδια οπτικών ινών είναι κατασκευασμένα από γυαλί. Δεδομένου ότι μεταδίδουν δεδομένα χρησιμοποιώντας παλμούς φωτός, είναι εντελώς άτρωτα σε αυτό το είδος ηλεκτρικών παρεμβολών και αυτή η βασική διαφορά προσφέρει μια εντελώς νέα εμπειρία στο internet.

Πραγματική ταχύτητα: Η οπτική ίνα προσφέρει στον χρήστη ταχύτητες Gigabit που οι παλιές γραμμές χαλκού απλά δεν μπορούν να χειριστούν. Μιλάμε για τιμές download και upload που ανήκουν σε έναν εντελώς διαφορετικό κόσμο από το ADSL / VDSL, οι οποίες μάλιστα είναι εγγυημένες και όχι θεωρητικές. Επειδή όλοι μας στο σπίτι χρησιμοποιούμε το smartphone, το tablet ή το laptop μας για σύνδεση στο internet μέσω Wi-Fi, θα πρέπει εδώ να διευκρινίσουμε το εξής: για συνδέσεις FTTH μέχρι 500Mbps, όλες οι φορητές συσκευές μας μπορούν να κλειδώνουν στις μέγιστες ταχύτητες. Για συνδέσεις 1Gbps και πάνω, θα πρέπει να υποστηρίζουν W-Fi 6 για να συγχρονίζουν πολύ κοντά στην ονομαστική ταχύτητα.

Υψηλές ταχύτητες upload: Με το FTTH, η ταχύτητα μεταφόρτωσης είναι εξίσου γρήγορη με την ταχύτητα λήψης. Αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα για όποιον εργάζεται από το σπίτι, συμμετέχει σε video διάσκεψη, παίζει online παιχνίδια ή ανεβάζει μεγάλα αρχεία στο cloud.

Ασυναγώνιστη αξιοπιστία: Αυτές οι ανθεκτικές γυάλινες ίνες δεν προσφέρουν απλώς πιο γρήγορες ταχύτητες. Αντέχουν στα στοιχεία της φύσης ασύγκριτα περισσότερο από τον χαλκό και διατηρούν αμετάβλητη την ισχύ του σήματος σε τεράστιες αποστάσεις, παρέχοντας στον χρήστη μια σταθερή, αξιόπιστη σύνδεση στην οποία μπορεί πραγματικά να βασίζεται για να καλύπτει τις σύγχρονες ανάγκες του.

Αδιάλειπτη λειτουργία: Ολόκληρο το δίκτυο οπτικών ινών από το κέντρο του παρόχου μέχρι και την οπτική πρίζα του σπιτιού είναι παθητικό, δεν απαιτείται δηλαδή τροφοδοσία τάσης για να λειτουργήσει ο ενδιάμεσος εξοπλισμός. Τι σημαίνει αυτό για τον χρήστη; Ότι χρησιμοποιώντας για την τροφοδοσία του ONT και του router του mini UPS, τα οποία είναι πολύ οικονομικά, το internet δεν κόβεται ούτε σε τυχόν διακοπή ρεύματος εντός της οικίας του, γεγονός που επιβεβαιώνεται και από την προσωπική εμπειρία του υπογράφοντος.

Ανακεφαλαιώνοντας, η οπτική ίνα προς το σπίτι δεν είναι απλώς ένα μικρό εμπόδιο ταχύτητας, αλλά ένας εντελώς διαφορετικός και καλύτερος τρόπος σύνδεσης στο internet. Απαλλάσσει τον χρήστη από τα προβλήματα της παλαιότερης τεχνολογίας και του παρέχει μια ισχυρή και έτοιμη για το μέλλον βάση, για όλα όσα επιθυμεί να απολαμβάνει μέσω του διαδικτύου.