Sieci światłowodowe FTTH (Fiber To The Home) to architektura telekomunikacyjna, w której włókno optyczne doprowadzane jest bezpośrednio do lokalu abonenta. Rozwiązanie to stanowi dziś podstawę nowoczesnej infrastruktury telekomunikacyjnej, zapewniając bardzo wysoką przepustowość, stabilność połączenia oraz gotowość sieci na dalszy wzrost zapotrzebowania na pasmo, niezbędny dla usług takich jak internet gigabitowy, IPTV, VoIP czy rozwiązania Smart Home.
Aby sieć FTTH mogła spełniać wymagania operatorów i użytkowników końcowych, projektowana jest w oparciu o jasno zdefiniowaną, wielopoziomową strukturę. Odpowiednia architektura sieciowa decyduje o jakości usług, skalowalności infrastruktury oraz jej niezawodności w długim okresie eksploatacji.
Architektura FTTH opiera się na logicznym podziale infrastruktury na poziomy sieciowe, określane jako NE (Network Elements), które odpowiadają za realizację konkretnych funkcji – od transportu danych na poziomie krajowym i regionalnym, poprzez ich agregację i dystrybucję, aż po dostarczenie sygnału optycznego do urządzeń końcowych użytkownika.
Sieć FTTH projektowana jest w modelu hierarchicznym, obejmującym pięć poziomów infrastruktury, oznaczanych jako NE1 – NE5. Taki podział porządkuje funkcje sieciowe, upraszcza zarządzanie i rozbudowę infrastruktury oraz pozwala na optymalizację kosztów inwestycyjnych i operacyjnych, tworząc spójny i skalowalny system transmisyjny przygotowany na dalszy rozwój technologii FTTH.
NE1 – Sieć szkieletowa FTTH (Core Network)
Stanowi najwyższy poziom struktury sieci FTTH i pełni rolę kręgosłupa całej infrastruktury światłowodowej. Odpowiada za transport bardzo dużych wolumenów danych pomiędzy miastami, głównymi węzłami operatora, centrami danych oraz punktami wymiany ruchu, zapewniając ciągłość transmisji na poziomie krajowym i regionalnym.
Sieć szkieletowa projektowana jest z myślą o maksymalnej niezawodności, bardzo wysokiej przepustowości oraz redundancji tras, to od jej stabilności zależy nieprzerwane funkcjonowanie wszystkich pozostałych warstw sieci FTTH oraz możliwość jednoczesnej obsługi tysięcy użytkowników. Infrastruktura NE1 budowana jest z wykorzystaniem kabli światłowodowych o wysokiej krotności, zazwyczaj zawierających 144, 288, 576 lub więcej włókien, a także szaf centralowych oraz elementów pasywnych o najwyższych parametrach jakościowych. Połączenia realizowane są przy zastosowaniu złączy o wysokiej klasie jakości, najczęściej Grade B, co zapewnia minimalne tłumienie oraz wysoką stabilność transmisji na długich dystansach.
NE2 – Sieć agregacyjna / magistralna FTTH
Odpowiada za zbieranie (agregowanie) ruchu generowanego z niższych poziomów sieci dostępowych oraz jego efektywny przesył do rdzenia sieci. Jednocześnie zapewnia dystrybucję sygnału optycznego z sieci szkieletowej do punktów dystrybucyjnych obsługujących rozległe obszary, takie jak miasta, dzielnice czy osiedla mieszkaniowe.
Sieć agregacyjna (dosyłowa) realizowana jest z wykorzystaniem kabli światłowodowych o średniej i wysokiej krotności, najczęściej zawierających od kilkudziesięciu do kilkuset włókien, co pozwala na obsługę dużej liczby połączeń oraz zapewnia odpowiednią rezerwę infrastrukturalną na potrzeby przyszłej rozbudowy. Kable dosyłowe zakończone są w mufach, szafkach ulicznych lub studniach kablowych, a w obrębie jednego obszaru może funkcjonować więcej niż jeden punkt dystrybucyjny, co znacząco zwiększa niezawodność i elastyczność całej sieci.
NE3 – Sieć dostępowa / dystrybucyjna FTTH
Pełni rolę bezpośredniego zaplecza technicznego dla realizacji przyłączy abonenckich oraz dostarcza usługi światłowodowe do obszarów lokalnych, takich jak dzielnice i ich ulice, osiedla mieszkaniowe czy pojedyncze obiekty. Warstwa ta łączy sieć agregacyjną z siecią abonencką, umożliwiając sprawną dystrybucję sygnału optycznego do punktów, z których realizowane są bezpośrednie podłączenia użytkowników końcowych.
W obrębie sieci dostępowej zlokalizowane są punkty dystrybucyjne w postaci szafek ulicznych, muf lub przełącznic naściennych, pozostających własnością operatora. Konstrukcja tej warstwy opiera się na kablach światłowodowych o średniej krotności, najczęściej zawierających 12, 24 lub 48 włókien, co pozwala na efektywne zarządzanie zasobami oraz elastyczne planowanie i realizację przyłączy. W strukturze sieci NE3 wyodrębnia się część liniową oraz część abonencką, co umożliwia logiczny podział infrastruktury i szybkie uruchamianie nowych usług bez konieczności ingerencji w całą sieć.
Sieć dostępowa działa też jako punkt przyłączeniowy dla odbiorców o większych wymaganiach transmisyjnych, takich jak przedsiębiorstwa, instytucje publiczne czy obiekty o znaczeniu krytycznym (banki, szpitale, urzędy). Na tym poziomie infrastruktury kończy się sieć operatorska, a zlokalizowane tu punkty przyłączeniowe stanowią miejsce, z którego instalatorzy realizują dalsze odcinki sieci abonenckiej, umożliwiając podłączanie nowych klientów oraz zarządzanie istniejącymi przyłączami.
NE4 – Sieć abonencka FTTH – „last mile”
To najniższy poziom sieci i jest bezpośrednio połączona z siecią dostępową. Określana jako „last mile”, obejmuje ostatni odcinek sieci, którego zadaniem jest dostarczenie sygnału optycznego od punktu dystrybucyjnego a dokładniej listwy abonenckiej w lokalu abonenta – do gniazdka optycznego lub bezpośrednio do urządzenia końcowego użytkownika, takiego jak ONT/ONU (Optical Network Teminal/ Optical Network Unit) lub CPE/HGU(Customer Premises Equipment/Home Gateway Unit). Warstwa ta zapewnia fizyczne przyłączenie abonenta do sieci operatora i stanowi bezpośredni punkt styku infrastruktury z użytkownikiem końcowym.
Na etapie realizacji sieci abonenckiej kluczowe znaczenie ma jakość zastosowanych komponentów oraz precyzja wykonania instalacji, ponieważ to właśnie ta warstwa w największym stopniu wpływa na stabilność połączenia i komfort użytkowania usług. Sieć NE4 budowana jest z wykorzystaniem kabli światłowodowych o niskiej krotności, zazwyczaj zawierających od jednego do czterech włókien, a połączenia realizowane są przy zastosowaniu złączy o klasie jakości Grade D. W ramach tej warstwy stosuje się kable dropowe, wiązki kabli abonenckich, rozwiązania mikrokanalizacyjne – w szczególności systemy typu LFH (Local Fiber Hub), a także osłony elewacyjne, uszczelnienia oraz elementy sieci napowietrznej w części abonenckiej.
NE4/NE5 – Urządzenia końcowe FTTH u abonenta
Stanowią ostatni poziom architektury sieci FTTH i jednocześnie punkt zakończenia infrastruktury operatora w lokalizacji użytkownika. W zależności od przyjętej nomenklatury warstwa ta bywa określana jako NE4 lub NE5 i obejmuje wszystkie urządzenia telekomunikacyjne zainstalowane u abonenta, które stanowią punkt końcowy sieci operatora i umożliwiają dostęp do usług takich jak internet, telefonia czy telewizja.
Do tej grupy zaliczają się terminale ONT (Optical Network Terminal), routery oraz inne urządzenia typu CPE (Customer Premises Equipment). Ich zadaniem jest konwersja sygnału dostarczanego przez sieć operatora w postaci optycznej na interfejsy wykorzystywane przez użytkownika końcowego, takie jak Ethernet, Wi-Fi czy porty telefoniczne RJ11. Patchcordy światłowodowe łączące gniazdko abonenckie z terminalem ONT stanowią ostatni element pasywnej infrastruktury i zamykają cały łańcuch transmisyjny, prowadząc sygnał od sieci szkieletowej, poprzez kolejne warstwy dystrybucji, aż do urządzeń końcowych użytkownika.
Last mile
Są to wszystkie elementy abonenckiej sieci światłowodowej, które bezpośrednio uczestniczą w zapewnieniu końcowemu użytkownikowi transmisji sygnału optycznego wraz z punktem dostępowym dla danej usługi. Jest to najniższa warstwa infrastruktury FTTH, określana jako „last mile”, która zapewnia fizyczne przyłączenie abonenta do sieci operatora.
Last mile obejmuje odcinek sieci od punktu dystrybucyjnego wraz z jego częścią abonencką do urządzenia końcowego klienta, takiego jak ONT/ONU lub CPE/HGU, bądź do gniazdka optycznego w lokalu użytkownika. Jej zadaniem jest dostarczenie sygnału optycznego bezpośrednio do konkretnego lokalu, przy zachowaniu odpowiednich parametrów transmisyjnych i jakościowych.
Sieć typu last mile budowana jest z wykorzystaniem kabli światłowodowych o niskiej krotności, zazwyczaj zawierających jedno, dwa lub cztery włókna. Rozpoczyna się ona w punkcie styku sieci dostępowej i abonenckiej, czyli na poziomie NE3, a dokładniej w obrębie listwy komutacyjnej, gdzie wyodrębniona zostaje listwa abonencka stanowiąca początek indywidualnych przyłączy klientów.
Dlaczego prawidłowa struktura sieci FTTH
ma kluczowe znaczenie?
Zastosowanie wielopoziomowej architektury FTTH opartej na podziale na NE1 – NE5 pozwala budować sieci światłowodowe, które są nie tylko wydajne oraz niezawodne, ale również łatwe w utrzymaniu i gotowe na dalszy rozwój. Przemyślana struktura sieci sprawia, że FTTH jest dziś rozwiązaniem długoterminowym, zapewniającym operatorom przewagę technologiczną i biznesową na dynamicznie zmieniającym się rynku telekomunikacyjnym.
Główne punkty to:
- zwiększenie niezawodność sieci,
- uproszczenie zarządzanie oraz serwis,
- przyśpieszenie procesu podłączania abonentów,
- obniżenie kosztów eksploatacyjnych,
- przygotowanie sieci na przyszłe technologie wraz z wzrostem zapotrzebowania na pasmo.
Zachęcamy do sprawdzenia naszych pozostałych artykułów o możliwościach światłowodowych sieci dostępowych. Materiały w Centrum Wiedzy powstają we współpracy z inżynierami Działu R&D firmy OPTOMER.
