Порівняльний аналіз технологій побудови оптоволоконних мереж доступу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorНосков, Вячеслав Іванович
dc.contributor.authorМяло, Ярослав Андрійович
dc.date.accessioned2026-09-29T12:46:24Z
dc.date.available2026-09-29T12:46:24Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractАктуальність роботи зумовлена швидким зростанням потреб користувачів у стабільному та високошвидкісному доступі до інтернету, а також постійним збільшенням обсягів цифрового трафіку в сучасних телекомунікаційних мережах. Через мережі доступу сьогодні передаються відео високої якості, хмарні сервіси, дані онлайн-навчання, відеоконференцій, систем відеоспостереження, корпоративних застосунків та пристроїв Інтернету речей. У таких умовах традиційні технології на основі мідних ліній не завжди здатні забезпечити необхідну швидкість, стабільність і якість зв’язку. Одним із найбільш перспективних напрямів розвитку мереж доступу є впровадження оптоволоконних технологій. Оптичне волокно має високу пропускну здатність, низький рівень втрат сигналу, стійкість до електромагнітних завад і значний запас для подальшої модернізації. Саме тому оператори зв’язку поступово переходять від xDSL, HFC та інших застарілих рішень до архітектур FTTx, зокрема FTTH, FTTB, FTTC і FTTO. При цьому вибір конкретної технології оптоволоконного доступу потребує технічного та економічного обґрунтування, оскільки GPON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, EPON, 10G-EPON, 25G-EPON, 50G-PON і 50G-EPON мають різні характеристики, можливості, вартість і сферу застосування. Метою роботи є порівняльний аналіз технологій побудови оптоволоконних мереж доступу та визначення умов, за яких доцільно застосовувати ту чи іншу технологію. Для досягнення поставленої мети в роботі було розглянуто еволюцію мереж доступу від мідних технологій до сучасних оптоволоконних рішень. Проаналізовано базові архітектури FTTx, зокрема FTTN, FTTC, FTTB, FTTH і FTTO, а також визначено їхні особливості, переваги та обмеження. Окрему увагу приділено пасивним та активним оптоволоконним мережам доступу, принципам їх побудови, складу обладнання, вартості експлуатації та можливостям керування трафіком. У роботі досліджено технічні принципи побудови оптоволоконних мереж доступу, зокрема топології «точка - точка» та «точка - багато точок», схеми розміщення оптичних сплітерів, особливості розрахунку оптичного бюджету та роль оптичної розподільчої мережі. Розглянуто основні компоненти таких мереж: OLT, ONT/ONU, оптичне волокно, муфти, кроси, сплітери, конектори та активні комутатори. Також проаналізовано стандарти пасивних оптичних мереж доступу, розроблені організаціями ITU-T та IEEE. Проведений аналіз показав, що GPON залишається поширеним і економічно вигідним рішенням для масового підключення абонентів, тоді як XGS-PON краще відповідає сучасним вимогам до симетричної швидкості та підтримки високонавантажених сервісів. Технології EPON і 10G-EPON є важливими для Ethernet-орієнтованих мереж, а NG-PON2, 25G-EPON, 50G-PON і 50G-EPON можуть розглядатися як перспективні рішення для подальшого розвитку оптичного доступу. Вибір конкретної технології повинен залежати від типу забудови, щільності абонентів, вимог до швидкості, економічної доцільності, доступності наявної інфраструктури та планів подальшої модернізації мережі. Об’єктом дослідження є оптоволоконні мережі доступу. Предметом дослідження виступають технології побудови оптоволоконних мереж доступу, їхні технічні характеристики, архітектури, стандарти та критерії порівняння.
dc.description.abstractotherThe relevance of the work is determined by the rapid growth of users’ demand for stable and high-speed Internet access, as well as by the constant increase in digital traffic volumes in modern telecommunication networks. Access networks today transmit high-quality video, cloud services, online learning data, video conferencing traffic, video surveillance system data, corporate applications, and Internet of Things devices. Under these conditions, traditional technologies based on copper lines are not always able to provide the required speed, stability, and quality of communication. One of the most promising directions in the development of access networks is the implementation of fiber-optic technologies. Optical fiber has high bandwidth, low signal loss, resistance to electromagnetic interference, and significant potential for further modernization. Therefore, communication operators are gradually moving from xDSL, HFC, and other outdated solutions to FTTx architectures, including FTTH, FTTB, FTTC, and FTTO. At the same time, the choice of a specific fiber-optic access technology requires technical and economic justification, since GPON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, EPON, 10G-EPON, 25G-EPON, 50G-PON, and 50G-EPON have different characteristics, capabilities, costs, and areas of application. The purpose of the work is to conduct a comparative analysis of fiber-optic access network technologies and to determine the conditions under which each technology should be applied. To achieve this purpose, the work examines the evolution of access networks from copper technologies to modern fiber-optic solutions. The basic FTTx architectures are analyzed, including FTTN, FTTC, FTTB, FTTH, and FTTO, and their features, advantages, and limitations are defined. Special attention is paid to passive and active fiber-optic access networks, the principles of their construction, equipment composition, operating costs, and traffic management capabilities. The work studies the technical principles of building fiber-optic access networks, including point-to-point and point-to-multipoint topologies, optical splitter placement schemes, features of optical budget calculation, and the role of the optical distribution network. The main components of such networks are considered: OLT, ONT/ONU, optical fiber, splice closures, optical distribution frames, splitters, connectors, and active switches. The standards of passive optical access networks developed by ITU-T and IEEE are also analyzed. A separate section of the work is devoted to comparing GPON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, EPON, and 10G-EPON technologies. The comparison is carried out according to such criteria as data transmission rate, operating distance, scalability, implementation cost, power consumption, reliability, QoS support, compatibility with existing infrastructure, and prospects for further modernization. The work also considers promising technologies such as 40G-PON, 50G-PON, 25G-EPON, and 50G-EPON, which can be used in networks with high load and increased bandwidth requirements. The conducted analysis shows that GPON remains a widespread and cost-effective solution for mass subscriber connection, while XGS-PON better meets modern requirements for symmetrical speed and support of high-load services. EPON and 10G-EPON technologies are important for Ethernet-oriented networks, whereas NG-PON2, 25G-EPON, 50G-PON, and 50G-EPON can be considered promising solutions for the further development of optical access. The choice of a specific technology should depend on the type of development area, subscriber density, speed requirements, economic feasibility, availability of existing infrastructure, and plans for further network modernization. The object of the study is fiber-optic access networks. The subject of the study is the technologies for building fiber-optic access networks, their technical characteristics, architectures, standards, and comparison criteria.
dc.format.extent109 с.
dc.identifier.citationМяло, Я. А. Порівняльний аналіз технологій побудови оптоволоконних мереж доступу : дипломна робота ... бакалавра : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Мяло Ярослав Андрійович. – Київ, 2026. – 109 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/83567
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectоптоволоконні мережі доступу
dc.subjectоптичне волокно
dc.subjectсплітери
dc.subjectfiber-optic access networks
dc.subjectfttx
dc.subjectftth
dc.subjectfttb
dc.subjectfttc
dc.subjectpon
dc.subjectaon
dc.subjectgpon
dc.subjectxg-pon
dc.subjectxgs-pon
dc.subjectng-pon2
dc.subjectepon
dc.subject10g-epon
dc.subject25g-epon
dc.subject50g-pon
dc.subject50g-epon
dc.subjectolt
dc.subjectont
dc.subjectonu
dc.subjectodn
dc.subjectitu-t
dc.subjectieee
dc.subjectoptical fiber
dc.subjectsplitters
dc.subjectqos
dc.titleПорівняльний аналіз технологій побудови оптоволоконних мереж доступу
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Mialo_bakalavr.pdf
Розмір:
2.35 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ЕКІР)
Бакалаврські роботи