Разработка проекта распределительной сети провайдера

Современные технологии доступа в сети Интернет. Беспроводные системы доступа. Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы. Существующие топологии сетей. Выбор топологии, оптического кабеля и трассы прокладки. Экономическое обоснование проекта.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.04.2014
Размер файла 2,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

"Нарезанием" тарифных планов провайдер должен заниматься, естественно, самостоятельно, при этом аппаратно реализовать тарифный план всегда удобнее (шейпинг на портах). Для этого обычно используется некий ПК, выступающий в роли вышестоящего L3 роутера, к которому "привинчивается" некая биллинговая база данных, и по протоколу PPTP или PPPoE организуется связь с клиентом. Шейпинг также можно осуществить непосредственно на OLT с использованием сервиса QOS, но это не совсем удобно, так как при изменении тарифного плана (или при добавлении нового) гораздо удобнее запустить скрипт на ПК, чем по SNMP или Telnet перенастраивать порты на OLT.

2.7 Существующие топологии сетей PON

Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа: "точка-точка", "кольцо", "дерево с активными узлами", "дерево с пассивными узлами".

2.7.1 Точка-точка (P2P)

Топология P2P (рисунок 15) не накладывает ограничения на используемую сетевую технологию. P2P может быть реализована как для любого сетевого стандарта, так и для нестандартных решений, например оптические модемы. С точки зрения безопасности и защиты передаваемой информации при соединении P2P обеспечивается максимальная защищенность абонентских узлов. Поскольку ОК нужно прокладывать индивидуально до абонента, этот подход является наиболее дорогим и привлекателен в основном для крупных абонентов.

Рисунок 15 - Топология "точка-точка".

2.7.2 Топологическое кольцо

Кольцевая топология (рисунок 16) на основе SDH положительно зарекомендовала себя в городских телекоммуникационных сетях. Однако в сетях доступа не все обстоит также хорошо. Если при построении городской магистрали расположение узлов планируется на этапе проектирования, то в сетях доступа нельзя заранее знать где , когда и сколько абонентских узлов будет установлено. При случайном территориальном и временном подключении пользователей кольцевая топология может превратиться в сильно изломанное кольцо с множеством ответвлений, подключение новых абонентов осуществляется путем разрыва кольца и вставки дополнительных сегментов. На практике часто такие петли совмещаются в одном кабеле, что приводит к появлению колец, похожих больше на ломаную - "сжатых" колец (collapsed rings), что значительно снижает надежность сети. Фактически, главное преимущество кольцевой топологии сводится к минимуму.

Рисунок 16 - Топология "кольцо".

2.7.3 Дерево с активными узлами

Дерево с активными узлами (рисунок 17) - это экономичное с точки зрения использования волокна решение. Это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet с иерархией по скоростям от центрального узла к абонентам 1000/100/10 Мбит/с (1000Base-LX, 100Base-FX, 10Base-FL). Однако в каждом узле дерева обязательно должно находиться активное устройство (применительно к IP-сетям, коммутатор или маршрутизатор). Оптические сети доступа Ethernet, преимущественно использующие данную топологию, относительно недороги. К основному недостатку следует отнести наличие на промежуточных узлах активных устройств, требующих индивидуального питания.

Рисунок 17 - Топология "дерево с активными узлами".

2.7.4 Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON (P2MP)

Решения на основе архитектуры PON (рисунок 18) используют логическую топологию "точка - многоточка" P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON, к одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

Рисунок 18 - Топология "Дерево с пассивным оптическим разветвлением".

2.8 Выбор топологии

В процессе анализа топологий древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.

Эта топология выбрана в данном дипломном проекте по следующим причинам:

- отсутствие промежуточных активных узлов;

- экономия волокон;

- экономия оптических приемопередатчиков в центральном узле;

- легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).

2.9 Выбор трассы прокладки ВОК

При выборе трассы прокладки волоконно-оптического кабеля (ВОК) необходимо выбрать наиболее оптимальный вариант. Линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому трассу выбирают исходя из следующих критериев:

- минимальное расстояние между оконечными пунктами;

- выполнение наименьшего объёма работ при строительстве;

- удобство эксплуатации сооружений и надёжности их работы.

Прокладка оптического кабеля в черте города может осуществляться несколькими способами, наиболее приемлемые - это прокладка ОК в существующей телефонной кабельной канализации и подвес ОК на опорах городского электроосвещения. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, которые могут стать решающим фактором при выборе способа прокладки, поэтому необходимо привести сравнительный анализ двух технологий, чтобы произвести обоснованный выбор.

Рассмотрим технологию подвеса ОК или как ее принято называть "воздушная" технология прокладки оптического кабеля.

Подвес ОК на опорах ЛЭП, контактной сети железных дорог, а также на опорах электроосвещения в городских условиях имеет ряд преимуществ и недостатков.

Очевидные достоинства такого варианта сооружения ВОЛП:

- уменьшение сроков строительства;

- уменьшение количества повреждений в регионах с высоким уровнем урбанизации;

- снижение капитальных и эксплуатационных затрат в местах, где другие способы прокладки невозможны или более дорогостоящие;

- объединение финансовых ресурсов нескольких ведомств;

- наличие пригодных для подвески опор;

- возможность подвески больших строительных длин ОК при незначительных тяговых усилиях;

- возможность применения механизированного способа подвески.

Но при наличии вышеперечисленных достоинств, данный способ прокладки имеет ряд существенных недостатков:

- ОК в точке крепления подвергается локальным изгибам, что приводит к повреждению кабеля;

- наличие большого числа влияющих природных внешних факторов, таких как перепады температуры, обледенение, ветер, дождь, снег и лед, солнечная радиация (свет), удар молнии, птицы и др.;

- необходимость согласования проведения работ и аренды опор с собственниками.

Далее рассмотрим технологию прокладки ОК в существующей кабельной канализации.

Явными достоинствами данного способа, безусловно, являются:

- меньшее число природных внешних факторов, влияющих на ОК;

- возможность механизированного способа прокладки;

- защищенность оптического кабеля от постороннего вмешательства, вандализма и форс-мажорных обстоятельств.

К недостаткам можно отнести:

- возможность отсутствия свободных каналов, а при прокладке в занятый канал увеличение затрат на покупку и протяжку ЗПТ;

- сложность протяжки больших строительных длин, с соблюдением требований по максимально допустимой растягивающей динамической нагрузке.

В соответствии с PД 45.120-2000 "Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети" прокладка кабелей должна предусматриваться, как правило, в существующей кабельной канализации местных сетей связи, и только при отсутствии такой возможности, следует предусматривать постройку новой или докладку каналов к существующей кабельной канализации.

Анализируя два способа прокладки ВОК в городских условиях можно сделать вывод, что прокладка кабеля в существующей кабельной канализации является боле рациональным способом и позволяет повысить надежность будущей сети связи, что немаловажно при дальнейшей эксплуатации.

Принято решение организовать строительство ВОЛП: путем протяжки кабеля непосредственно по кабельной канализации; в здание кабель будет заводиться так же по существующим каналам в подвальное помещение и там будет установлен сплиттер.

Вариант схемы прокладки ОК приведен на рисунке 19.

Рисунок 19 - Схема прокладки ОК в кабельной канализации

Оптический линейный терминал OLT целесообразно разместить в помещении, где располагается АТС, такое решение обусловлено удобством обслуживания линейного оборудования, упрощает организацию питания и заземления активного оборудования.

В качестве клиентской базы выступают жильцы многоквартирных домов и различные корпоративные клиенты, офисы которых находятся на первых этажах зданий.

Первоначальная конфигурация сети планируется на 11 жилых домов с возможностью дальнейшего расширения сети.

В таблице 2 указаны типы домов, подключаемых к проектируемой сети, их этажность и количество квартир, а также обозначение на схеме организации связи.

Количество точек доступа для клиентов представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Количество точек доступа и предоставляемая нагрузка

Обозначение на схеме

Тип дома

Кол-во домов

Кол-во этажей

Кол-во подъездов

Кол-во квартир на этаже

Общее кол-во квартир

Кол-во организаций

1

П-46М

2

12

1

3

72

0

2

II-49

4

9

2

4

288

0

3

И-155С

4

22

3

4

1056

12

4

П-55

1

16

1

4

64

0

Итого:

11

1480

12

Трасса прокладки ВОЛП на плане застройки нового городского района представлена на рисунке 20.

Рисунок 20 - Трасса прокладки ВОЛП

2.10 Выбор оптического кабеля. Линейные сооружения

Линейный участок состоит из двух основных частей:

- магистральный участок - это кабель, прокладываемый в каналах телефонной канализации или ВЛС от кросса на АТС в направлении территории с большой группой зданий (район, квартал) и завершающийся оптическим распределительным шкафом (ОШ), располагаемым внутри здания или на открытом пространстве.

- распределительный участок - это кабель, выходящий из ОШ и прокладываемый преимущественно внутри зданий вертикально по межэтажным стоякам, от подвального до чердачного помещения через все этажи здания и включает в себя этажные распределительные элементы.

В распределительный участок так же входит абонентский кабель, это персональная абонентская разводка одноволоконных дроп-кабелей от элементов общих распределительных устройств до активного оборудования ONT в квартире абонента; или до ONT, смонтированного в офисе корпоративного клиента.

2.10.1 Оптические кабели марки ДОЛ и ОК-НРС

В качестве магистрального кабеля для прокладки по кабельной канализации и для ввода из кабельной канализации, применяется бронированный оптический кабель марки, ДОЛ производства ООО "Инкаб" по ТУ 3587-002-88083123-2010 представлен на рисунке 21

Рисунок 21 - конструкция кабеля

Конструкция:

1) Центральный силовой элемент (ЦСЭ) - стеклопластиковый диэлектрический стержень;

2) Оптическое волокно;

3) Оптический модуль из ПБТ, заполненный гидрофобным гелем;

4) Межмодульный гидрофобный гель;

5) Водоблокирующая лента;

6) Броня из стальной гофрированной ленты;

7) Оболочка из полимерного материала.

Кабель содержит сердечник модульной конструкции с центральным силовым элементом из диэлектрического стержня, вокруг которого скручены оптические модули со свободно уложенными волокнами.

Свободное пространство в оптических модулях и в сердечнике кабеля заполнено гидрофобным гелем.

На сердечник продольно накладывается водоблокирующая лента. Поверх водоблокирующей ленты накладывается броня из гофрированной стальной ленты и оболочка из полиэтилена средней плотности.

Преимущества:

Основные технические параметры представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические параметры ОК ДОЛ

Кол-во ОВ в кабеле

До 48

До 72

До 96

До 144

Диаметр кабеля, мм

11,5

12

13,6

16,3

Вес кабеля, кг/км

116,9

123,3

156,9

222,5

Радиус изгиба, мм

172

180

204

244

Допустимая раздавливающая нагрузка

0,3 кН/см

Допустимая растягивающая нагрузка

2,7 кН

В ОК используется стандартное одномодовое волокно и определяется характеристикой G.652. D которая представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристика волокна по рекомендации G.652. D

Коэффициент затухания, дБ/км

На длине волны 1310

0.36

На длине волны 1550

0.22

Диаметр модового поля, мкм, не более

На длине волны 1310

9.3±0.5

На длине волны 1550

10.5±1.0

Длина волны отсечки в кабеле, нм, не более

1260

Коэффициент PMD, пс/vкм

0.2

Длина волны нулевой дисперсии, нм

от 1300

до 1320

Коэффициент хроматической дисперсии, не более, пс/ (нм*км)

1285-1330нм

3.5

1525-1575нм

18

Знак дисперсии

+

Неконцентричность модового поля, мкм, не более

0.5

Коэффициент затухания дБ/км, на длине волны, нм

1490

0,24

1310

0.36

1550

0.22

В данном проекте при постройке магистральной части сети в зависимости от требуемой емкости будут использованы кабели:

ДОЛ-П-64У-2.7 кН

ДОЛ-П-48У-2.7 кН

ДОЛ-П-12У-2.7 кН

Пример кодового обозначения ОК:

Д - диэлектрический;

О - без внутренней оболочки;

Л - броня из гофрированной стальной ленты;

П - материал наружной оболочки (полиэтилен средней плотности);

32 - количество оптических волокон;

У - усовершенствованное одномодовое, с расширенной полосой рабочих длин волн с пониженными затуханиями (рекомендация МСЭ-Т G.652D);

4 - количество оптических модулей;

2,7 кН - максимально допустимая растягивающая нагрузка.

Таблица 5 - Параметры эксплуатации

Рабочая температура

-40С…+70°С

Температура монтажа

-30С…+50°С

Температура транспортировки и хранения

-50С…+50°С

Минимальный радиус изгиба

не менее 15 диаметров кабеля

Срок службы

25 лет

Минимальный радиус изгиба оптического волокна

не менее 3 мм (в течение 10 мин)

2.10.2 Оптический кабель ОК-НРС

Серия кабелей ОК-НРС компании ССД была специально разработана для построения сетей широкополосного доступа

с идеологией "волокно-до-абонента" (FTTH) в многоквартирных жилых домах (застройка городского типа) либо крупных бизнес-центрах.

Оптические волокна (ОВ) для кабелей ОК-НРС изготавливаются в соответствии с требованиями стандартов IEC/EN 6070093-1, IEC/EN 6070093-2. В кабелях ОК-НРС используется стандартное одномодовое ОВ, соответствующее спецификации G.652D или одномодовое волокно спецификации G.657A (А1) представлены в таблице 6, допускающее многократные изгибы с радиусом 15 мм и менее. Использование того или иного типа ОВ определяется условиями прокладки и монтажа.

Кабели ОК-НРС имеют внешнюю оболочку из низкодымящего, не содержащего галогенов и не поддерживающего горение материала (LSOH). Оболочка стойка к ультрафиолету, соответствует стандарту EN 50290-2-27. Кабели полностью диэлектрические. Стойкость к растягивающим усилиям обеспечивается продольными стеклопластиковыми стержнями. Особенностью кабелей ОК-НРС является возможность вскрытия с помощью специального инструмента "окна" в наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника. Отдельные волокна или модули могут извлекаться из кабеля на длину до 20 м, в зависимости от типа. Благодаря этому становится возможным на этапе строительства сети прокладывать вертикальные кабели по существующим либо вновь создаваемым стоякам без петель запаса на этажах и без установки этажных коробок. Коробки могут устанавливаться позднее, по мере подключения абонентов, на тех этажах, где это необходимо.

По количеству волокон в модулях существует следующие виды представленные на рисунках 22 и 23.

Рисунок 22 - Кабель с одноволоконными модулями

1 - Оптическое волокно в жёстком модуле ?900мкм;

2 - Силовые элементы из стеклопластика;

3 - Внешняя оболочка;

4 - Продольный рубчик (указывает место вскрытия оболочки).

Рисунок 23 - Кабели с многоволоконными мягкими модулями

1 - Модули с оптическими волокнами;

2 - Силовые элементы из стеклопластика;

3 - Внешняя оболочка;

4 - Продольный рубчик (указывает место вскрытия оболочки).

Таблица 6 - Характеристики волокон по Рекомендации G.657

Производитель

Corning (США)

Тип волокна

G.652D или G.657A1, A2

Диаметр оболочки, мкм

125

Некруглость оболочки, %

? 0,7

Диаметр защитного покрытия, мкм

242

Коэффициент затухания, дБ/км

на длине волны 1310 нм

0,33 - 0,35

на длине волны 1550 нм

0,19 - 0, 20

Диаметр модового поля, мкм

на длине волны 1310 нм

8,6 ± 0,4

на длине волны 1550 нм

9,8 ± 0,5

Неконцентричность модового поля, мкм

? 0,8

Длина волны отсечки в кабеле, нм

? 1260

Длина волны нулевой дисперсии

1304 - 1324

Коэффициент хроматической дисперсии, пс/ (нм*км), в диапазоне длин волн

1550 нм

? 18,0

1625 нм

? 22,0

В данном проекте при постройке распределительной части сети в зависимости от требуемой емкости будут использованы кабели:

ОК-НРС нг (А) TH 8X1XG657A2 ССД

ОК-НРС нг (А) TH 16X1XG657A2 ССД

ОК-НРС нг (А) TH 36X1XG657A2 ССД

ОК-НРС нг (А) 12X4XG657A ССД

Пример кодового обозначения ОК:

ОК - оптический кабель;

НРС - тип кабеля (Н - негорючий; Р - распределительный; С - для прокладки в слаботочных стояках зданий)

нг (А) - негорючий с низким дымовыделением;

TH - плотный буфер модуля выполнен из жесткого материала;

12 - количество модулей;

1 - количество волокон в модуле;

G.657. A2 - тип оптических волокон (одномодовое волокно, оответствующее рекомендациям G.657. А2);

ССД - Связьстройдеталь.

Основные технические параметры представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Основные технические параметры ОК - НРС

Кол-во ОВ в кабеле

8 (8х1)

16 (16х1)

36 (36х1)

48 (12х4)

Диаметр кабеля, мм

8,5

10,5

13,5

10,5

Вес кабеля, кг/км

82

82

135

86

Радиус изгиба, мм

85

105

135

105

Допустимая раздавливающая нагрузка

80 Н/см

Допустимая растягивающая нагрузка

400 Н

Таблица 8 - Параметры эксплуатации

Рабочая температура

-30С…+50°С

Температура монтажа

-10С…+50°С

Температура транспортировки и хранения

-50С…+50°С

Минимальный радиус изгиба

не менее 10 диаметров кабеля

Срок службы

25 лет

Минимальный радиус изгиба оптического волокна

не менее 3 мм (в течение 10 мин)

2.10.3 Оптический кабель ШОС

В качестве абонентского кабеля используется шнур оптический соединительный (ШОС) представлен на рисунке 24. Предназначен для использования в более жестких по сравнению с обычными шнурами условиях эксплуатации, подразумевающих повышенные раздавливающие нагрузки и изгибы малого радиуса. Серийно выпускает данную продукцию компания "Связьстройдеталь".

Рисунок 24 - Оптический кабель ШОС

Конструкция:

1) Оптическое волокно;

2) Буферное покрытие;

3) Арамидные нити;

4) Безгалогенная оболочка, не распространяющая горение.

Пример кодового обозначения ОК Шнур ШОС-S7/3,0мм-SC/APC-SC/APC-10,0м-ССД:

ШОС - шнур оптический соединительный;

S7 - тип оптического волокна - G.657. A;

3,0мм - 3.0 - диаметр кабеля в мм;

SC/APC-SC/APC - тип коннекторов;

10,0м - длина шнура;

ССД - СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ.

Таблица 9 - Технические характеристики ОК ШОС

Тип оптического волокна

Одномодовое G.657A

Тип оптических коннекторов

FC, SC, LC

Тип полировки

UPC, APC

Величина типичного вносимого затухания, дБ

0,15

Максимальное вносимое затухания, дБ

0,3

Обратное отражение, не более, дБ

- 55 (UPC)

65 (APC)

Температура эксплуатации°С

от - 10 до +65°С

2.11 Внутризоновая муфта типа МТОК

Муфта тупиковая оптического кабеля на рисунке 25 (МТОК, производство "Связьстройдеталь") предназначена для монтажа городских и подвесных оптических кабелей прямого и разветвительного сращивания, как с броней из гофрированной стальной ленты, так и без брони.

Муфты типа МТОК для монтажа оптических кабелей связи производятся по ТУ 5296-058-27564371-2009. Муфты образца 2011 года представляют собой результат глубокой модернизации муфт предыдущего поколения. Новые муфты имеют большую емкость и количество типоразмеров. Муфты оснащены новыми вариантами кабельных вводов, пластмассовыми кронштейнами и механическими хомутами.

Способ герметизации кожуха с оголовником механический, с применением пластмассового хомута. Муфта оснащена ступенчатыми патрубками, узкие участки которых предназначены специально для ввода тонких кабелей. Внутризоновые муфты позволяют легко и быстро вводить ОК стандартных размеров 14 - 22 мм, тонкие кабели 10 - 15 мм.

Рисунок 25 - Внутризоновая муфта типа МТОК - К6

Муфта имеет: 3 патрубка - 22 мм и 1 овальный патрубок для транзита.

Расшифровка маркировки муфты МТОК-К6/108-1КТ3645-К

МТОК - тип муфты;

К - тип оголовника (обозначается буквой);

6 - тип кожуха (обозначается цифрой);

108 - максимальная емкость муфты;

1 - количество кассет в комплекте муфты;

КТ3645 - тип кассеты;

К - наличие комплектов для защиты сварных стыков.

Таблица 10 - Технические характеристики МТОК-К6/108

Ёмкость, сварных соединений в КДЗС

108

Макс. количество кассет

КТ

3

КМ

2

Необходимость кабельных вводов

нет

Способ герметизации корпуса муфты

механический

Габаритные размеры муфты, мм

длина

307

диаметр

115

Масса, кг

1,3

Температура эксплуатации,°С

от ?60 до +70°С

Относительная влажность (среднегодовое значение),%

до 100

Усилие сдавливания, кН/100 мм

10

Удар, Н*м (Дж)

10

В данном дипломном проекте для создания разветвления магистрального кабеля в разветвительной муфте добавлена еще одна кассета КТ3645.

2.11.1 Кассета КТ

Кассета на рисунке 26 рассчитана на использование компактных гильз КДЗС. Ложементы для гильз встроены в корпус кассеты, благодаря чему удалось уменьшить её габаритные размеры и разместить в типовых корпусах муфт типа МТОК большее количество кассет, увеличивая ёмкость каждой муфты более чем в два раза. Кассета запатентована. На корпусе кассеты КТ, как и на других кассетах ССД, имеются специальные метки, позволяющие отличать кассеты производства ССД от контрафактной продукции недобросовестных конкурентов, чья продукция не обеспечивает должного качества монтажа и может вызывать повреждения волокон сращиваемых ОК.

Кассета КТ позволяет в муфтах МТОК обеспечить перелистывание кассет с помощью "кронштейнов поворотных" и фиксирование с помощью держателя кассет, вставляемого в специальные гнезда оголовников.

Конструкция кассеты и поворотного кронштейна кассеты КТ обеспечивает равномерный изгиб модулей при перелистывании кассет. При этом модули заводятся напрямую на кассету без использования транспортных трубок.

Рисунок 26 - КТ3645

1 - органайзеры для фиксации ОВ;

2 - ложементы для КДЗС;

3 - кронштейн поворотный;

4 - фиксаторы для крышки;

5 - прозрачная крышка.

2.12 Выбор оборудования

ООО "Предприятие "Элтекс", образованное в 1992 году, уже двадцать лет ведёт работу по внедрению комплексных решений для телекоммуникационных сетей, занимаясь разработкой, реализацией и технической поддержкой проектов в области связи и информационных технологий в соответствии с коммуникационными потребностями на современные информационные услуги. Предприятие предлагает широкий спектр современных продуктов и решений в оптимальном соотношении цена - качество.

Для построения сети так же потребуются оборудование под торговой маркой "Связьстройдеталь", компания работает на рынке изделий для кабелей, линий и систем связи и стала одним из крупнейших игроков на рынке оптических кроссов и оптических шнуров, поставляя высококачественную продукцию оригинальных конструкций, изготовленную с применением швейцарских комплектующих. Коллектив компании постоянно ведёт поиск новых материалов и конструкторских решений, разрабатывая, запуская в производство и совершенствуя собственные изделия. В данном случае потребуются компоненты включающие в себя: оптические кроссы, оптические шкафы, сплитеры и различное вспомогательное оборудование.

2.12.1 Станционный терминал TurboGEPON LTE-8Х

Основным преимуществом TurboGEPON является использование одного станционного оптического терминала (OLT) для множества абонентских устройств (ONT). OLT является конвертером интерфейсов Gigabit Ethernet и TurboGEPON, служащим для связи сети PON с сетями передачи данных более высокого уровня.

Станционное оборудование OLT LTE-8X (рисунок 27) предназначено для организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям (PON).

Рисунок 27 - OLT LTE-8X

Выход в транспортную сеть оператора реализуется посредством 10 Gigabit и комбинированных Gigabit uplink интерфейсов.

Интерфейсы Turbo GEPON служат для подключения оптической распределительной сети (PON). К каждому интерфейсу можно подключить до 64 абонентских оптических терминалов по одному волокну. Динамическое распределение полосы DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) позволяет предоставлять полосу пропускания в сторону пользователя до 2.5Гбит/с.

Применение оборудования LTE-8X позволяет оператору строить масштабируемые, отказоустойчивые сети "последней мили", обеспечивающие высокие требования безопасности, как в городских условиях, так и в сельских районах. OLT LTE-8X осуществляет управление абонентскими устройствами, коммутацию трафика и соединение с транспортной сетью.

Единая система управления (EMS) для оборудования Eltex позволяет осуществлять автоматический поиск устройств Eltex в сети, автоматизировать обновление ПО станционного и абонентского оборудования, мониторинг основных параметров устройств и др.

Устройство позволяет подключить до 512 (8х64) оконечных абонентских терминалов (ONT), NTE-2 и другое оборудование фирмы Eltex.

Конечному пользователю доступны следующие виды услуг:

- голосовые услуги;

- HDTV;

- VoIP-телефония (на базе протоколов SIP/H.323/MGCP);

- высокоскоростной доступ в интернет;

- IP TV;

- видео по запросу (VoD);

- видеоконференции;

- развлекательные и обучающие программы в режиме "Online".

Основные возможности системы:

- централизованный сбор, хранение и обработка журналов работы, событий, аварий;

- поиск, добавление, настройка, мониторинг состояния OLT/ONT и других сетевых элементов;

- мониторинг основных параметров устройств;

- мониторинг статистики по физическим и логическим интерфейсам.

Сбор статистики:

- информация по количеству активных абонентов PON сети;

- управление абонентскими портами: конфигурации, профили;

- мониторинг электропитания;

- мониторинг состояния и статистика по сервисам Internet, VoIP, IPTV;

- автоматизация обновления ПО устройств;

- система сбора и хранения аварийных сообщений;

- система быстрого поиска абонентских устройств;

- статистика активности абонентов PON;

- система логирования всех действий пользователей в рамках системы;

- управление системой массового автоматического обновления ПО абонентских PON устройств.

Таблица 11 - Технические характеристики OLT TurboGEPON LTP-8X

Параметры

Значения

Количество интерфейсов Ethernet

LTE-8X

10

Разъем

RJ-45

SFP

Скорость передачи, Мбит/сек

10/100/1000 дуплекс/полудуплекс

1000 дуплекс

Поддержка стандартов

10/100Base-TХ/

1000Base-T

10GBase - SR/LR/ER/

1000BASE-X

Поддержка стандартов

IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad, IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1p

Количество интерфейсов PON

LTE-8X

8

Тип разъема

SC/UPC (розетка) Соответствует ITU-T G.984.2, FSAN Class B+, SFF#8472

Среда передачи

оптоволоконный кабель SMF - 9/125, G.652

Поддержка стандартов

Digital RSSI

Коэффициент разветвления

1: 4, 1: 8, 1: 16, 1: 32, 1: 64

Передатчик

1490nm DFB Laser

Data Rate

2488Mb/s

Average Launch Power

+1,5. +5 dBm

Spectral Line Width-20 dB

1.0 nm

Приемник

1310nm APD/TIA Detector/Amplifier

Data Rate

1244Mb/s

Receiver Sensitivity

-28 dBm

Receiver Optical Overload

-8 dBm

Управление

Локальное управление

CLI - command line interfaces (интерфейс командной строки), web-интерфейс, serial

Удаленное управление

web-интерфейс (http, https), CLI (ssh2), telnet, SNMP

Мониторинг

SNMP, Web, СLI

Ограничение доступа

по паролю, ip адресу

Общие параметры

Напряжение питания

сеть переменного тока: 150-250В, 50 Гц

сеть постоянного тока: - 36. - 72В

Потребляемая мощность при полной нагрузке при напряжении 54 В

LTE-8X

77 Ватт

Рабочий диапазон температур

от +5 до +40°С

Относительная влажность

до 80%

Габариты

с установленным блоком питания: 430х44х258 мм, 19" конструктив, типоразмер 1U

Масса

не более 2,5 кг.

Типовой схемой применения представлена следующая схема подключения устройства LTE-8X на рисунке 28.

Рисунок 28 - Схема организации связи с использованием терминала LTE-8X

2.12.2 Абонентские терминалы TurboGEPON ONT

Абонентские терминалы (ONT) предназначены для связи с вышестоящим оборудованием пассивных оптических сетей и предоставления услуг широкополосного доступа конечному пользователю. Могут применяться в многоквартирных домах, жилых комплексах, студенческих городках, коттеджных поселках и у корпоративных клиентов. Связь с сетями GEPON реализуется посредством PON - интерфейсов, для подключения оконечного оборудования клиентов служат интерфейсы Ethernet.

В качестве базового абонентского терминала выбран Eltex NTE-2 на рисунке 29.

Рисунок 29 - Eltex NTE-2

Предоставляемые услуги

- высокоскоростной доступ в интернет;

- потоковое видео/ High Definition TV;

- IP TV;

- видео по запросу (VoD);

- видеоконференция;

- развлекательные и обучающие программы "online"

Основные технические параметры абонентского терминала приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Основные технические параметры ONT NTE-2

Параметры интерфейсов Ethernet LAN

Количество интерфейсов

2

Электрический разъем

RJ-45

Скорость передачи, Мбит/с

10/100/1000, дуплекс/ полудуплекс

Поддержка стандартов

1 порт Ethernet 100 Base-TХ

1 порт Ethernet 10/100/1000 Base-T

Параметры интерфейса PON для NTE-2

Количество интерфейсов PON

1

Поддержка стандартов

IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad, IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1p

Тип разъема

SC/APC

cоответствует ITU#T G.984.2

Среда передачи

Одномодовое оптическое волокно SMF 9/125, G.652

Коэффициент разветвления

до 1: 64

Максимальная дальность действия

до 10 км

Передатчик:

1310Нм

Скорость соединения upstream

1244Mb/s

Мощность передатчика

-2. +3 dBm

Ширина спектра опт. излучения (RMS)

3 nm

Приемник

1490Нм

Скорость соединения downstream

2488Mb/s

Чувствительность приемника

от - 3 до - 23 dBm

Бюджет мощности upstream/downstream

30.5/30 дБ

Управление

Удаленное управление

по протоколу OAM (управление и техническое обслуживание), основанному на IEEE802.3ah

Физические характеристики и условия окружающей среды

Напряжение питания

адаптер питания 220В/ (5.24) В

Потребляемая мощность

5 Вт

Рабочий диапазон температур

от +5 до +40°С

Относительная влажность

до 80%

Габариты

151Ч107Ч40 мм, настольное исполнение

Масса

0,25 кг

Типовой схемой организации доступа абонента к услугам провайдера представлена на рисунке 30.

Рисунок 30 - Схема применения ONT NTE-2

2.13 Домовые кроссы на базе шкафов ШКОН-КПВ

Антивандальные пылевлагозащищенные кроссовые шкафы серии ШКОН-КПВ предназначены для размещения в жилых домах при строительстве сетей абонентского доступа по технологии "волокно-в-квартиру", FTTH/PON.

Защищенное исполнение позволяет размещать их как непосредственно в подъезде, так и в подвалах, технических этажах или на чердаках.

Кроссы ШКОН-КПВ (рисунок 31) отличаются компактными размерами, а также удобством монтажа и обслуживания оптических волокон. Линейка шкафов ШКОН-КПВ включает изделия номинальной ёмкостью от 48 до 640 портов стандартного форм-фактора (соединители FC или SC), при использовании малогабаритных соединителей (LC) ёмкость может быть удвоена. Различные варианты исполнения кроссов ШКОН-КПВ позволяют выбрать типоразмер и ёмкость, оптимальные для каблирования практически любого многоквартирного дома.

Конструктивной особенностью кроссов является то, что монтаж и кросс-коммутация ОВ осуществляется в откидных кроссовых модулях, объединенных в кроссовый блок. Оптические кабели разделываются и фиксируются в зоне ввода. Далее волокна в транспортных трубках поступают в зону монтажа на соответствующий модуль. Волокна магистрального и абонентских кабелей монтируются в разных модулях. Оптические разветвители устанавливаются в специальные контейнеры на боковой части шкафа.

Рисунок 31 - ШКОН-КПВ-192 (6) /320 (10)

Оптический кабель из муфты поступает в домовой кросс (ОРШ), (рисунок 32). Для обеспечения эффективного обслуживания сети, а также для снижения затрат на начальном этапе подключения абонентов, целесообразно использовать единый домовой кросс. Домовой кросс обычно выполняется на базе пылевлагозащищенного антивандального шкафа и устанавливается в подвале здания или на техническом этаже.

Рисунок - 32 Кросс домовой в шкафу типа КПВ

1 - Зона абонентских кроссов;

2 - Зона линейных кроссов;

3 - Зона разветвителей.

В данном дипломном проекте использованы домовые кроссы на базе шкафов ШКОН - КПВ 96 (3) /128 (4). Технические характеристики приведены в таблице 13.

Таблица 13 - Технические характеристики

ШКОН-КПВ-96 (3)

ШКОН-КПВ-128 (4)

Максимальное число оптических портов

96

128

Максимальное число кроссовых блоков

1

1

Максимальное число кроссовых модулей

3

4

Максимальное число разветвителей (1х32)

2

3

Максимальное число вводимых ОК

12

16

Габариты, мм

420х425х125

500х470х170

Масса, кг

11

15

Кроссовый модуль

В кроссах на базе шкафов КПВ монтаж и кросс-коммутация ОВ осуществляется в откидных кроссовых модулях, объединенных в кроссовый блок. Каждый кроссовый модуль содержит кассету для укладки ОВ и панель с адаптерами (до 24 FC (ST); до 32 SC; до 48 LC). В собранном состоянии модули размещаются в блоке вертикально, при этом адаптерные панели образуют кроссовое поле. При повороте модуля в горизонтальное положение обеспечивается удобный доступ к зоне монтажа ОВ. Пример кроссового модуля изображен на рисунке 33.

Рисунок 33 - Кроссовый модуль

Пример маркировка кроссового модуля К-32SC-32SC/SM-32SC/UPC-ССД КПВ:

К - Тип модуля;

32SC - Количество портов/вид отверстий;

32SC/SM - Количество/тип установленных адаптеров;

32SC/UPC - Количество/тип пигтейлов;

ССД - СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ;

КПВ - Система КПВ.

В данном дипломном проекте использованы кроссовые модули: К-32SC-32SC/APC-32SC/APC и К-12SC-12SC/APC-12SC/APC

2.14 Оптические разветвители

Разветвитель представляет собой пассивный оптический многополюсник с заданным количеством входных и выходных портов, не требующий питания. Его функцией является перераспределение подаваемого во входные порты потока оптического излучения на выходные порты. В случае если с одной стороны порт один, а с другой - несколько, то в одну сторону он разделяет один поток на несколько, а в другую - наоборот, объединяет несколько потоков в один. По топологии оптические разветвители делятся на две конфигурации: NxN (с равным количеством входных и выходных портов) и 1xN (разбивающие один поток на несколько портов). Разветвители с конфигурацией 1xN бывают симметричными (в них излучение делится равномерно между всеми выходными портами) и несимметричными, в которых на каждый выходной порт отводится определенный процент мощности излучения.

Оптические PON разветвители (сплиттеры) предназначены для построения сетей FTTH, а также могут использоваться в системах передачи видеосигнала по оптике. В зависимости от сетевой топологии в FTTx сети может располагаться один разветвитель или несколько соединенных каскадами. В настоящее время рекомендации ITU-T G.983 разрешает деление до 32, а рекомендации G.984 увеличивают это значение до 64 делений.

Существуют две технологии изготовления оптических разветвителей: сплавные и планарные. Простые сплавные разветвители, (рисунок 34) изготавливаются путем сплавления двух или нескольких оптических волокон.

Рисунок 34 - Контактная площадка, через которую осуществляется передача оптической мощности

Планарные разветвители (рисунок 35) дают более стабильные и точные характеристики на выходах, имеют меньшее затухание на порт, меньше подвержены механическим воздействиям. В данном дипломном проекте будут использоваться разветвители планарного исполнения, с разветвлением 1х16, 1х32 и 1х64. Поставщиком данной продукции является ЗАО "Связьстройдеталь".

Рисунок 35 - Оконцованный РО в ударопрочном корпусе с выводами 2.0мм

Таблица 14 - Технические характеристики для планарных разветвителей

1х2

1х4

1х8

1х16

1х32

1х64

Рабочая длина волны, нм

1260……1650

Вносимые потери (тип/макс.), дБ

3,7/4,8

6,9/7,8

9,8/10,8

12,7/13,8

16,8/18,0

19,8/20,3

Неравномерность по каналам, дБ

0,15

0,30

0,45

0,60

0,75

0,90

Поляризиционно - зависимые потери (макс.), дБ

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

Неравномерность в диапазоне длинн волн, дБ

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,5

Направленность, дБ

55

Температура, С

от - 40 до + 65

В данном дипломном проекте использованы разветвитель РО-1х32-PLC - SM/2,0 - 1,0м - SC/APC

2.15 Этажные кроссы

Предназначены для ответвления из межэтажного кабеля волокон (модуля), обслуживающих этаж, соединения волокон межэтажного кабеля с абонентскими пигтейлами в оболочке 3,0 мм, фиксации межэтажного кабеля и абонентских пигтейлов, защиты места ответвления и сростков волокон.

Сращивание волокон может осуществляться как помощью сварки, так и с использованием механических соединителей Fibrlok или RECORDsplice. Используются совместно с межэтажными кабелями с сердечником свободного доступа.

Рисунок 36 - Этажный кросс ШКОН-МП/2

Корпус кросса ШКОН-МП/2 (металлический с ложементами) (рисунок 36) - пылезащищенный из АБС - пластика. Внутри корпуса выделено место для размещения сростков и выкладки запаса ОВ. Здесь же устанавливаются ложементы для фиксации КДЗС или механических соединителей. Для ограничения доступа оснащаются винтом-секреткой.

Технические характеристики ШКОН-МП/2-1Л1260-1Л10РС:

- Ёмкость ОВ КДЗС/RECORDsplice - 12/10

- Портов FC/SC/LC - без адаптеров

- Класс защиты, IP - 40

- Габариты, мм - 150х135х25

- Масса, кг - 0,2

2.16 Абонентская розетка ШКОН-ПА-1

Предназначена для установки в квартире абонента. Конструкция предусматривает возможность выкладки запаса кабеля. Несмотря на малые габариты, розетка рассчитана на размещение ОВ любого типа (G.652, G657).

Оконцевание (монтаж) входящего ОВ возможно производить с помощью сварки, установки механического соединителя либо с использованием неполируемого оптического коннектора. Таким образом, доступны комплектации абонентских розеток с адаптером, с адаптером и пигтейлом, с адаптером и неполируемым коннектором. В случае, когда в абонентском ОВ может присутствовать мощный сигнал аналогового телевидения, ШКОН-ПА комплектуются адаптером SC/APC со шторкой.

Внешний вид (рисунок 37) приближен к стандартным бытовым электророзеткам. Компактный пластмассовый корпус выполнен из материала, не распространяющего горение.

Рисунок 37 - Абонентская розетка ШКОН-ПА-1

Технические характеристики абонентской розетки ШКОН-ПА-1:

- Количество вводимых ОК - 1

- Габариты, мм - 95х90х15

- Масса, г - 70

2.17 Внутридомовая сеть

Разработку проектных решений по вводу кабелей в здания следует осуществлять с учетом обеспечения минимальной длины прокладки их внутри помещений, наименьшего количества изгибов, обеспечения допустимых радиусов изгиба кабелей, максимального использования существующего вводно-кабельного оборудования и металлоконструкций.

Кабель сначала сматывают с транспортировочного барабана и выкладывают петлёй или восьмёркой в начальном пункте трассы, а затем плавно затягивают в кабельный канал. Для облегчения работы может быть использована стальная протяжная проволока, либо стеклопруток длиной 5-10 м.

В данном дипломном проекте ввод оптического кабеля из кабельной канализации в проектируемые дома осуществляется через существующие каналы.

Оптический кабель из муфты поступает в домовой кросс (ОРШ). Для обеспечения эффективного обслуживания сети, а также для снижения затрат на начальном этапе подключения абонентов, целесообразно использовать единый домовой кросс. Домовой кросс обычно выполняется на базе пылевлагозащищенного антивандального шкафа и устанавливается в подвале здания или на техническом этаже.

Деление оптической мощности происходит внутри домового кросса, где размещаются разветвители 1x32. Далее из кросса выходят межэтажные оптические кабели и расходятся по разным подъездам. В качестве межэтажного используется ОК со свободным сердечником, состоящим из одиночных волокон - ОК-НРС. Данный кабель позволяет выделить абонентское оптическое волокно из сердечника и смонтировать его с абонентским пигтейлом в этажной распределительной коробке (ОРК). Применение кабелей ОК-НРС с волокном G.657 позволяет минимизировать размеры ОРК для размещения их непосредственно в стояках.

В квартире абонента устанавливается абонентская розетка ШКОН-ПА-1 с адаптером SC/APC. Для подключения абонента следует использовать специальные абонентские дроп-кабели в жёсткой оболочке 3,0 мм с волокном G.657 соответствующей длины. Абонентский дроп-кабель изнутри подключается к адаптеру абонентской розетки, а свободный конец кабеля прокладывается на лестничную площадку, где сращивается с волокном межэтажного кабеля с помощью сварки или механического соединителя.

Абонентское оборудование (ONT) в квартире через оптический шнур подключается к абонентской розетке.

Зная количество квартир в подъездах, емкость сплиттеров и имея распределительный кабель определенной емкости, можно составить следующие схемы.

Внутридомовая сеть по технологии PON с указанием этажности здания, типа и длинны используемого кабеля, количеством ОРК в типовых многоквартирных домах на заданном участке приведена на рисунках: 38, 39, 40, 41.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 38 - Схема организации внутридомовой сети приведена для типового жилого дома И-155С.

Таблица - 15 Спецификация для 4-х зданий проекта И-155С

Наименование материала

Единица измерения

Кол-во

ШКОН-КПВ-128 (4) корпус

Шт.

12

Модуль кроссовый откидной К-32SC-32SC/APC-32SC/APC

Шт.

36

Модуль кроссовый откидной К-12SC-12SC/APC-12SC/APC

Шт.

4

Разветвитель РО-1х32-PLC - SM/2,0 - 1,0м - SC/APC

Шт.

36

Кабель ОК-НРС нг (А) 12X4XG657A ССД

М.

2220

Кабель ОК-НРС нг (А) TH 8X1XG657A2 ССД

М.

800

ШКОН-МП/2-1Л1260-1Л10

Шт.

264

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 39 - Схема организации внутридомовой сети приведена для типового жилого дома II-49.

Таблица - 16 Спецификация для 4-х зданий проекта II-49

Наименование материала

Единица измерения

Кол-во

ШКОН-КПВ-128 (4) корпус

Шт.

4

Модуль кроссовый откидной К-32SC-32SC/APC-32SC/APC

Шт.

12

Модуль кроссовый откидной К-12SC-12SC/APC-12SC/APC

Шт.

4

Разветвитель РО-1х32-PLC - SM/2,0 - 1,0м - SC/APC

Шт.

12

Кабель ОК-НРС нг (А) TH 36X1XG657A2 ССД

М.

620

ШКОН-МП/2-1Л1260-1Л10

Шт.

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 40 - Схема организации внутридомовой сети приведена для типового жилого дома П-46м.

Таблица - 17 Спецификация для 2-х зданий проекта П-46м

Наименование материала

Единица измерения

Кол-во

ШКОН-КПВ-96 (3) корпус

Шт.

2

Модуль кроссовый откидной К-32SC-32SC/APC-32SC/APC

Шт.

4

Модуль кроссовый откидной К-12SC-12SC/APC-12SC/APC

Шт.

2

Разветвитель РО-1х32-PLC - SM/2,0 - 1,0м - SC/APC

Шт.

4

Кабель ОК-НРС нг (А) 12X4XG657A ССД

М.

75

ШКОН-МП/2-1Л1260-1Л10

Шт.

24

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 40 - Схема организации внутридомовой сети приведена для типового жилого дома.

Таблица - 18 Спецификация для здания проекта П-55м

Наименование материала

Единица измерения

Кол-во

ШКОН-КПВ-96 (3) корпус

Шт.

1

Модуль кроссовый откидной К-32SC-32SC/APC-32SC/APC

Шт.

2

Модуль кроссовый откидной К-12SC-12SC/APC-12SC/APC

Шт.

1

Разветвитель РО-1х32-PLC - SM/2,0 - 1,0м - SC/APC

Шт.

2

Кабель ОК-НРС нг (А) 12X4XG657A ССД

М.

40

Кабель ОК-НРС нг (А) TH 16X1XG657A2 ССД

М.

50

ШКОН-МП/2-1Л1260-1Л10

Шт.

24

Общее количество квартир, на которое рассчитана распределительная сеть - 1480.

Процент проникновения по жилым домам - 65%, в пересчете на квартиры - 962. Расходы на абонентское оборудование будут скорректированы в соответствии с этим процентом.

2.18 Размещение оборудования в зданиях

2.18.1 Станционный участок

Станционное оборудование размещается в линейно - аппаратном цеху на территории АТС.

В стойке располагается три станционных терминала (OLT) LTE-8Х по восемь PON-портов. Питание 48/60В постоянного тока заводится от местного источника питания, обеспечивается заземление.

LTE-8Х при помощи патчкорда (UTP CAT5e) или оптической кабельной сборки подключается к внешней сети передачи данных. Из расчета до шестидесяти четырех абонентов на один PON-порт OLT. У трех блоков OLT используется 24 оптических порта (56 волокон в магистральном кабеле) для подключения всех 1480 абонентов.

Порты PON - LTE-8Х подключаются оптическими патчкордами SC/APC к станционному оптическому кроссу. Кросс размещается в стойке с OLT. На кросс с разваркой заводится магистральный 64-х волоконный оптический кабель ДОЛ, неиспользованный запас которого будет применен для дальнейшего развития сети. В данном случае целесообразно использовать 64-х волоконный оптический кабель, так как дальше по трассе кабельной канализации могут быть построены еще дома жилой застройки, не охваченные сетью PON.

2.18.2 Абонентский участок

В помещение пользователя до места установки ОНТ заводится одно волоконный кабель ШОС (drop кабель), он подключается непосредственно в ОNТ. ШОС изготовлен с применением волокна по G.657A, что позволяет прокладывать данный тип кабеля по квартире абонента либо по кабельному каналу, либо по плинтусу с минимальным радиусом изгиба.

От ONT до ПК пользователя может, прокладываться патчкорд UTP Cat.5e длиной до 15 м, имеющий разъемы RJ-45 с двух сторон.

2.19 Расчет потерь оптического бюджета на наиболее протяженной ветви

Оптическим бюджетом является важнейшей частью проектирования инфраструктуры сети PON им принято считать максимальное значение затухания в оптическом волокне от OLT коммутатора до максимально удаленного ONU. В данном случае оптический бюджет = Tx выходная мощность трансивера - (-Rx) чувствительность ресивера.

Расчет оптического бюджета и конфигурации сети - необходимо осуществить из условия наличия резерва уровня сигнала 5-7 дБ на оптическом разъеме абонентской розетки. Между тем никаких жестких правил относительно величины запаса мощности не существует.

Необходимый запас зависит от типа волоконно-оптического кабеля, соединителей и применяемого оборудования. Если сделать запас мощности нулевым, то волоконно-оптическая линия должна иметь в точности ту оптическую мощность, которая необходима для преодоления потерь в кабеле и соединителях (при этом малейшее дополнительное ослабление сигнала чревато ухудшением характеристик передачи). Такого "нулевого варианта" следует избегать. Пример расчета потерь изображен на рисунке 41.

Рисунок - 41 Пример расчета оптических потерь.

Таблица - 19 Необходимые параметры для расчета

Технические характеристики OLT LTE-8Х

Мощность передатчика

от +1,5 до +5 дБ

Чувствительность приемника

от - 28 до - 8 дБ

Бюджет оптической мощности upstream/downstream

31 дБ/28 дБ

Технические характеристики ONT NTE-2

Мощность передатчика

от - 2 до +3 дБ

Чувствительность приемника

от - 23 до - 3 дБ

Бюджет оптической мощности upstream/downstream

31 дБ/28 дБ

Для Downstream направления (OLT > ONU), выходная мощность OLT составляет +5dBm и чувствительность ONU - 23dBm. Зная эти значения мы можем вычислить оптический бюджет для Downstream потока: 5- (-23) = 28dBm. Для Upstream направления (ONU > OLT), выходная мощность ОNU составляет 3dBm и чувствительность OLT - 28dBm. Зная эти значения мы можем вычислить оптический бюджет для Upstream потока: 3- (-28) = 31dBm

Таблица 20 - Величины коэффициентов потерь

Расчеты затухания

Тип волокна: G.652 ITU-T D

Единица измерения

Длина волны, нм

1310

1490

1550

1

Коэффициент затухания волокна

дБ/км

0,40

0,25

0.21

3

Длина линии

км

3,52

3,52

3,52

4

Вносимое волокном затухание

дБ

0,32

0,3

0,18

5

Средние потери в сварке

дБ

0,1

0,1

0,1

6

Количество сварок

шт.

2

2

2

7

Средние потери в соединителях

дБ

0,3

0,3

0,3

8

Количество соединителей

шт.

6

6

6

9

Потери разветвления 1: 32

дБ

17

17

17

Рассчитаем оптический бюджет по формуле

(1)

где АУ - суммарные потери в линии (между OLT и ONU), дБ; Li - длина i-участка, км; б - коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км; NP - количество разъемных соединений; AP - средние потери в разъемном соединении, дБ; NC - количество сварных соединений; AC - средние потери в сварном соединении, дБ; AРАЗ - потери в оптическом разветвителе, дБ;

Первое слагаемое относится к суммарным потерям в оптическом кабеле, второе - к потерям в разъемах, третье - к потерям на сварках, и четвертое - потери в разветвителях.

АУ1310 = 3,52*0,4 + 6*0,3+2*0,1+18 = 20,408;

АУ1490 = 3,52*0,25 + 6*0,3+2*0,1+18 = 19,88;

АУ1550 = 3,52*0,21 + 6*0,3+2*0,1+18 = 19,74.

Расчет бюджета потерь должен подтвердить, что для каждой цепи общая величина потерь (включая запас) не превышает динамический диапазон системы, т. е:

(2)

где Р - динамический диапазон PON, дБ;

РВЫХ - выходная мощность передатчика OLT, дБм;

РВХ - допустимая мощность на входе приемника ONT, дБм;

АУ - суммарные потери в линии (между OLT и ONT), дБ;

РЗАП - эксплуатационный запас PON, дБ.

На длине волны 1310нм:

P= 5 - (-23) ? 20,408 + 5 дБ;

P=28 ? 25,408 дБ.

На длине волны 1490нм:

P= 5 - (-23) ? 19,88 + 5 дБ;

P=28 ? 24,88 дБ.

На длине волны 1490нм:

P= 5 - (-23) ? 19,74 + 5 дБ;

P= 28 ? 24,74 дБ.

Как видно из примеров, соблюдается нестрогое неравенство, включая эксплуатационный запас, которое сохраняется даже на самом удаленном участке с использованием сплиттера 1х32.

Эксплуатационный запас необходимо предусматривать на случай повреждений в линейном тракте, ухудшения условий передачи и дальнейшего развития сети. Обычно берется запас 3-5 дБ, но если на отдельных сегментах сети предполагается подключение значительного количества пользователей, то там запас должен быть явно больше.

Из приведенных выше расчетов видно, что данная проектируемая сеть доступа будет работоспособной.

3. Экономическое обоснование проекта

Целью данного дипломного проекта является проектирование распределительной сети провайдера. Необходимо рассчитать экономические показатели и сделать вывод о целесообразности и экономической эффективности разработанного проекта.

В связи с тем, что строительство телекоммуникационной сети доступа имеет в виду её коммерческое использование, то содержанием расчётов является расчёт капитальных вложений на строительство телекоммуникационной сети доступа.

3.1 Расчёт капитальных вложений на строительство телекоммуникационной сети доступа

В составе капитальных вложений учтены:

- строительно-монтажные работы;

- транспортные расходы по доставке кабеля и станционного оборудования к месту работ;

- стоимость кабеля и оконечной аппаратуры;

- затраты на проектирование телекоммуникационной сети доступа;

- прочие затраты.

Расчёт капитальных вложений производим в соответствии с формулой

(3)

где СОБ - затраты на оборудование;


Подобные документы

  • Принцип действия, архитектура и виды технологий пассивных оптических сетей (PON). Выбор трассы прокладки оптического кабеля, выбор и установка оборудования на центральном и терминальных узлах. Особенности строительства волоконно-оптических линий связи.

    дипломная работа [5,7 M], добавлен 01.11.2013

  • Понятие сетей передачи данных, их виды и классификация. Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные сети. Использование витой пары и абонентских телефонных проводов для передачи данных. Спутниковые системы доступа. Сети персональной сотовой связи.

    реферат [287,1 K], добавлен 15.01.2015

  • Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между пунктами Кызыл – Абакан. Характеристики системы передачи. Расчёт параметров оптического кабеля. Смета на строительство и монтаж ВОЛП. Схема расположения регенерационных пунктов.

    курсовая работа [56,3 K], добавлен 15.11.2013

  • Разработка транспортной оптической сети: выбор трассы прокладки и топологии сети, описание конструкции оптического кабеля, расчет количества мультиплексоров и длины участка регенерации. Представление схем организации связи, синхронизации и управления.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 23.11.2011

  • Топологии построения оптических сетей: "точка-точка", "кольцо", "с деревом активного узла", "дерево с пассивными узлами". Анализ телекоммуникационного рынка г. Вологды. Выбор магистрального кабеля. Разработка трассы прокладки оптико-волоконной линии.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 20.03.2017

  • Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014

  • Беспроводные локально-вычислительные сети, их топология. Ресурс точки доступа. Проектирование и разработка соединения LAN и WLAN для работы пользователей по WI-FI (802.11g), терминального доступа на основе ПО Citix Metaframe с использованием VPN-сервиса.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.02.2013

  • Анализ технологии широкополосного доступа на основе ВОЛС, удовлетворяющей требованиям абонентов. Выбор телекоммуникационного оборудования (станционного и абонентского), магистрального и внутриобъектового оптического кабеля и схема его прокладки.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 01.10.2015

  • Краткое рассмотрение основных параметров технологии LTE. Технико–экономическое обоснование построения сети. Выбор оптического кабеля. Определение суммарного затухания на участке. Расчет зон радиопокрытия для сети LTE на территории Воткинского района.

    дипломная работа [5,9 M], добавлен 16.07.2015

  • Факторы, влияющие на выбор трассы для прокладки оптического кабеля. Преимущества технологии SDH по сравнению с PDH. Краткие характеристики и конструкция оптического кабеля ОКЛК. Проектирование маршрута телефонной IP сети от поселка Миткирей до г. Кузнецк.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 11.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.