Проектирование сети гигабитного доступа в ВКР: от GPON-дерева до метрик SLA
В марте 2026 года МТС отчиталась о завершении строительства гигабитной сети в ЖК «Атомград» (Курчатов, Курская область). Это не разовая акция, а видимая часть тренда: пассивные оптические сети (PON) перестали быть «экзотикой для коттеджных поселков» и стали типовым решением для новых микрорайонов. Для выпускников телеком- и ИТ-направлений это означает простую вещь: тема «сеть доступа» снова стала защищаемой, но защищать её надо уже не на уровне «подключим свитч и роутер», а на уровне архитектуры, пропускной способности на порт и измеримых метрик качества. Ниже — как превратить новость из ленты в осмысленный каркас ВКР.
Семантический разбор: что именно можно взять из кейса
Прежде чем выбирать тему, зафиксируем понятийный аппарат. Он же станет основой глоссария в первой главе.
- Основной запрос: проектирование сети гигабитного доступа в ВКР.
- LSI-ядро: GPON, XGS-PON, ITU-T G.984, ITU-T G.9807, FTTH/FTTB, OLT, ONT/ONU, оптический бюджет, VLAN, IEEE 802.1Q, QoS, Triple Play (IPTV/VoIP/HSI), SNMP, NetFlow, RFC 2544, iperf3, Prometheus, Grafana, OpenTelemetry, ISO/IEC 25010.
- Сущности для обоснования: ГОСТ 34.602-89 (ТЗ на АС), ГОСТ 19.201-78 (ЕСПД, пояснительная записка), ISO/IEC 25010 (модель качества), ITU-T G.984, RFC 2544.
- Живые вопросы студентов: «Чем обосновать GPON против FTTB?», «Где брать метрики, если нет доступа к реальному оборудованию?», «Обязательно ли писать код?», «Как оформить схему сети, чтобы её приняли?»
Три темы ВКР, которые держатся на этом кейсе
| Тема | Актуальность (привязка к статье) | Цель | Задачи | Структура |
|---|---|---|---|---|
| Проектирование оптической сети доступа GPON для микрорайона массовой застройки | МТС строит сеть сразу под жилой комплекс — типовой сценарий «greenfield», где нет наследия медных линий | Разработать проект сети с гарантированной полосой на абонента | Расчёт оптического бюджета; выбор топологии дерева; определение коэффициента деления; планирование ёмкости OLT | Гл.1 — анализ технологий доступа; Гл.2 — схема и расчёты; Гл.3 — нагрузочное тестирование, экономика |
| Система мониторинга QoS и SLA в сети гигабитного доступа | Гигабит на порт легко объявить в рекламе, а подтверждать надо измерениями | Построить модель контроля качества обслуживания абонентов | Выбор метрик (задержка, jitter, потери, доступность); построение стека сбора данных; настройка алертов; оценка RTO/RPO | Гл.1 — ISO/IEC 25010 и SLA; Гл.2 — архитектура мониторинга; Гл.3 — эксперимент и дашборды |
| Обоснование выбора технологии доступа для оператора связи: сравнительный анализ PON и «оптика до дома» | Решения вроде решения МТС в Курчатове — это выбор между CAPEX на пассивку и гибкостью активного оборудования | Сравнить варианты по техническим и экономическим критериям | Формирование критериев; расчёт TCO; моделирование нагрузки; анализ рисков масштабирования | Гл.1 — постановка задачи и ГОСТ 34.602-89; Гл.2 — модели; Гл.3 — численные результаты |
Аналитическая глава: как не утонуть в сравнении технологий
Что реально нужно сравнить
Первая глава почти всегда страдает от «воды» и пересказа википедии. Обезопасьте себя — сделайте сравнение по критериям, которые затем отзовутся в третьей главе. Про кейс Курчатова пишите не как «МТС молодец», а как про постановку задачи: оптимизация капитальных затрат при плотной многоэтажной застройке.
| Критерий | GPON (ITU-T G.984) | FTTB (Ethernet) | XGS-PON (G.9807) |
|---|---|---|---|
| Полоса на абонента | до 2.5 Гбит/с на дерево | до 1 Гбит/с на порт | до 10 Гбит/с на дерево |
| Потребление в доме | нет активного оборудования | свитчи в подъездах | нет активного оборудования |
| Стоимость эксплуатации | низкая | высокая | низкая, дороже порт |
| Масштабирование | добавление сплиттера | апгрейд свитча | гибкое |
Обоснование стека
Стек обосновывается не любовью к бренду, а ограничениями. Пример логики: «для сети микрорайона выбрана GPON, так как отсутствуют промежуточные активные узлы в подъездах, что снижает эксплуатационные расходы и риск отказа при перепадах питания». Такая фраза в аналитической главе — уже половина защиты.
Проектная часть: схемы, которые ждёт комиссия
Минимальный набор графики, который снимает 80% вопросов на защите:
- Функциональная схема сети (OLT → сплиттер → ONT) с номиналами затухания на каждом участке.
- Схема VLAN-сегментации: голос, IPTV, интернет — почему именно так, а не «всё в одном». Здесь уместно сослаться на IEEE 802.1Q.
- Алгоритм авторизации абонентского устройства (например, через OMCI или RADIUS).
- Диаграмма развёртывания в нотации UML или C4 — какой именно, уточните у научрука, требования различаются.
Расчёт оптического бюджета удобно оформить в виде формулы и таблицы затуханий. Экономия на этом месте — самая частая причина «придирок» на предзащите.
P_приём = P_передатчика − Σ(α_i · L_i) − Σ(потери_коннекторов) − запас_на_старение
Пример: 3 дБм − (0.35·12) − 1.5 − 3 = −5.7 дБм (проверяем ≥ чувствительности ONT)Тестирование и метрики: чем доказать, что проект работает
Третья глава — та, где работа из «реферата» превращается в инженерный документ. У вас нет лабораторного стенда МТС, и это нормально. Постройте модель в эмуляторе (GNS3, Mininet, Containerlab) или проведите измерения на доступном оборудовании.
Метрики, которые стоит зафиксировать
- Пропускная способность — iperf3, методика RFC 2544.
- Задержка и джиттер — критично для VoIP и IPTV.
- Доступность узла — доля времени, привязанная к SLA.
- RTO/RPO — если в работе есть резервирование и восстановление.
- Ресурсы — CPU/RAM узлов мониторинга (Prometheus, Grafana, OpenTelemetry-коллектор).
Отдельно заведите раздел с ограничениями эксперимента — честное «модель упрощена, реальные потери на сплиттере 1:32 будут выше на X%» ценится выше, чем придуманные цифры. Именно так вы закрываете требования ISO/IEC 25010 к измеримости характеристик.
Чему вы научитесь на такой ВКР
- Считать оптический бюджет и защищать цифры перед комиссией.
- Обосновывать выбор технологии через технико-экономические критерии, а не вкусовщину.
- Строить измеримые метрики QoS/SLA и связывать их с требованиями стандартов.
- Оформлять ТЗ и пояснительную записку в русле ГОСТ 34.602-89 и ГОСТ 19.201-78.
- Работать с инструментами мониторинга и нагрузочного тестирования на реальных сценариях.
- Подмена терминов SaaS/PaaS/FTTB без обоснования. Пишите только то, что можете объяснить на защите. Если сказали «облачный сервис» — покажите схему размещения.
- Отсутствие метрик эффективности. Фраза «система работает быстро» не защищается. Нужны числа, единицы измерения, методика.
- Игнорирование ГОСТ 34.602-89 при оформлении ТЗ. Даже если вуз не требует строго, шапка ТЗ с составом системы и требованиями к надёжности — сильный плюс.
Вопросы, которые задают чаще всего
Насколько сложно реализовать такую ВКР, если нет доступа к реальному оборудованию?
Уровень сложности средний. Оптический бюджет считается на бумаге, топология моделируется в GNS3 или Containerlab, метрики снимаются синтетически с помощью iperf3 и tc. Главное — честно описать допущения модели и указать, где результаты приближены.
Обязательно ли писать код в дипломной работе по сетям?
Не обязательно, но код сильно усиливает работу. Скрипт сбора метрик на Python или Ansible-плейбук для настройки OLT — это уже программная реализация, которая закрывает требования к практической части. Без него придётся опираться только на конфигурации и расчёты.
Как оформить UML и схемы сети, чтобы их приняли?
Используйте PlantUML, draw.io или StarUML и вставляйте схемы в едином визуальном стиле. Под каждой — подпись «Рисунок N — Название». Обязательно уточните у научрука, нужна ли нотация C4 или достаточно UML deployment. Единый стиль важнее «модности» нотации.
Где брать исходные данные, если сети микрорайона под рукой нет?
Три источника: открытые данные застройки (число квартир, этажность), статистика по профилям трафика, публичные материалы операторов (та же новость МТС — иллюстрация масштаба). Все допущения описывать в явном виде в таблице исходных данных.
- Каждая задача из введения присутствует и закрыта в заключении.
- Есть ссылка на первоисточник и корректная дата публикации (2026-03-26).
- Схемы пронумерованы и подписаны, единый стиль оформления.
- Метрики имеют единицы измерения и методику получения.
- ТЗ и пояснительная записка проверены на соответствие ГОСТ 34.602-89 и 19.201-78.
- Ограничения модели и допущения описаны честно.
Источник: МТС развернула сеть гигабитного домашнего интернета в новом микрорайоне Курчатова (опубликовано 2026-03-26)