Рисунок 2.13 - Оптическая распределительная коробка

Волоконно - оптические соединительные шнуры

Выпускаются оптические шнуры (вилки) стандартов ST, FC, SC, LC, и MTR для использования в волоконно-оптических линиях связи.

Стандартные одномодовые и многомодовые оптические вилки изготавливаются на волокне в буферном покрытии 0,9 мм, на одножильном кабеле 2,0 мм и 3,0 мм, а также дуплексном кабеле 1,8х3,6 мм, 2,0x4,0 мм и 3,0х6,0 мм.

Оптические шнуры изготавливаются в соответствии с ТУ и требованиями стандартов IEC и TELCORDIA к прямым и обратным потерям, радиусу кривизны, смещению вершины наконечника, положению торца волокна в наконечнике, устойчивости к механическим и климатическим воздействиям. Оптические патч-корды соответствуют требованиям Минсвязи России. Продукция сертифицирована.

Оптические патч-корды изготавливаются любой длины.

Наиболее востребованные патч-корды 2м (рисунок2.14) и 60м (рисунок 2.15):

Рисунок 2.14 - Оптоволоконный патч-корд SC-SC 2м

Рисунок 2.15 - Оптоволоконный патч-корд SC-SC 60м

Кабельные муфты

Кабельная муфта используется для соединения и разветвления ОК в сети оптической связи; подходит для защиты различных типов прямых и переходных соединений оптических кабелей. В проекте используется муфта МТОК-В3 (рисунок 2.16).

По конструкции МТОК-В3 - тупиковая муфта.

В муфте используются кассеты типа КТ36-4525 (краткое наименование КТ3645). Теперь на ней не 32 места для КДЗС, а 36. В муфте можно установить шесть таких кассет.

Общая ёмкость - 216 сварных соединений оптических волокон. Имеется вариант на 288 сварных соединений ОВ.

Особенности:

- муфта может работать в диапазоне температур от минус 60єС до плюс 70єС;

- имеет усиленный оребрённый кожух;

- МТОК-В3 является полноценной подвесной муфтой и может устанавливаться на опорах;

- в том числе и на опорах высоковольтных ЛЭП (разрешено ФСК ЕЭС РФ);

- на опорах может устанавливаться в шкафы типа ШРМ;

- может использоваться для сращивания кабелей, проложенных в кабельной канализации;

- может устанавливаться в колодцах и городских коллекторах;

- муфта оснащается пластмассовым внутренним кронштейном;

- муфта имеет оголовник с четырьмя цилиндрическими патрубками и одним овальным патрубком, на котором размещены четыре малых патрубка;

- монтируется в вариантах «прямая муфта с вводом двух кабелей», «разветвительная муфта с вводом от трёх до шести кабелей», «разветвительная муфта с транзитом основного кабеля и выводом до четырёх ответвляющихся кабелей»;

- корпус муфты герметизируется механическим способом, вводы кабелей герметизируются трубками ТУТ с подклеивающим слоем;

- муфты поставляются с одной кассетой КТ3645;

- в заполненных колодцах муфты размещают на консолях КСО под потолком в соответствии с рекомендациями МГТС от 2009 года;

- для организации рабочего места отдельно поставляются ключи для монтажа МТОК, монтажные кронштейны и струбцины;

- имеются инструкции по монтажу, как самой оптической муфты, так и кассеты типа КТ3645.

Рисунок 2.16 - Муфта МТОК-В3

2.3 Выбор волоконно-оптического кабеля

Требования к магистральной оптической сети:

Проектирование и строительство магистральной волоконно-оптической сети должно обеспечить возможность подключения 100% домохозяйств в зоне охвата сети GPON при 2-х каскадной схеме дерева PON и общем коэффициенте сплиттирования 1:64.

Базовой процедурой для проектирования магистральной составляющей сетей GPON является ситуационное планирование, предназначенное для определения потребностей в волокнах магистральной сети.

Проектирование и строительство^. участков магистральной ВОЛС осуществлять с учетом потребностей B2B и планировать для объектов коммерческой недвижимости (площадью от 500 кв. м. и более) резерв магистральной ВОЛС (на участке от АТС до ближайшей муфты к объекту) не менее 2-х ОВ. Учитывать данный резерв при расчете общего числа волокон магистральной ВОЛС.

Резерв ОВ на каждом участке^. магистральной ВОЛС (на участке от кластерной муфты) не более 15% от общей емкости кабеля, но не менее 2-х ОВ. Все резервные ОВ должны быть разварены на всех участках до кластерной муфты.

Количество волокон в участке магистрального^. кабеля от оптического кросса на АТС до 1-ой разветвительной муфты в кабельной канализации должно составлять 96 ОВ, в особых случаях, допускается применение кабеля с числом волокон 144. Количество резервных волокон в этом кабеле допускается от 17 до 22 ОВ.

Прокладку ВОЛС осуществить по телефонной кабельной канализации ПАО «Ростелеком». В исключительных случаях, при невозможности размещения кабеля в канализации, допускается подвеска ВОЛС на опорах, использование воздушных оптических кабельных переходов между домами, а также подвеска оптического кабеля на опорах городских осветительных сетей, опорах контактной сети городского электротранспорта, прокладка кабеля в грунт.

Выбор трассы производить, исходя из наикратчайшей протяженности участков сети, условной кабельной^. канализации, наименьшего количества переходов через автодороги, коммуникации и другие препятствия, ведущие к удорожанию проекта.

В качестве оптических^. линий^. связи использовать однотипный, модульный волоконно-оптический кабель со стандартным волокном G.652D.

Затухание в сварных соединениях в одном направлении не должно превышать 0,15 дБ, погрешность оценки затухания в сварных соединениях не должна превышать величины в 0,15 дБ. При измерении затухания в^. сварных соединениях в 2-х направлениях среднее^. значение не должно превышать 0,1 дБ, погрешность оценки затухания в сварных соединениях не должна превышать величины в 0,1 дБ.

На УС все волокна проектируемых оптических кабелей должны быть разварены на внешние разъемы оптических кроссовых шкафов. Металлические покровы ВОК должны быть заземлены.

Существует два типа оптических волокон: одномодовое и многомодовое.

Главное отличие одномодового оптоволокна от многомодового в способе распространения оптического излучения в волокне. В первую очередь это зависит от размера сердечника световода.

Многомодовое оптоволокно (многомод) или MultiMode (MM) - способность передачи нескольких независимых световых сигналов (мод), которые различаются фазами или длинами волн (рисунок 2.17). Однако это требует большего диаметра сердечника, а с увеличением диаметра сердечника световода увеличивается вероятность отражения света от внешней поверхности сердечника. Возникает модовая дисперсия, иначе говоря - рассеивание. В результате уменьшается расстояние и пропускная способность между повторителями(ретрансляторами) сигнала.

Рисунок 2.17 - Многомодовое волокно

В цифрах: пропускная способность многомодового оптоволокна - до 2,5 Гбит/с.

Одномодовое оптоволокно (одномод) или SingleMode (SM) - способность передачи только одной моды(одного светового несущего сигнала) (рисунок 2.18). Поскольку такое волокно имеет сердечник диаметром 10 мкм и меньше (очень тонкий), при передаче сигнала наблюдается меньшая модовая дисперсия. Это позволяет передавать сигнал на большие расстояния, не используя повторители. Однако одномодовое оптоволокно и сопутствующие его компоненты приема-передачи оптического сигнала стоят дороже.

Рисунок 2.18 - Одномодовое волокно

В цифрах: пропускная способность одномодового оптоволокна - 10 Гбит/с и более.

Как правило многомодовый кабель используют при монтаже ВОЛС небольших длин. Например, для соединения серверных или офисов, при расстояниях не превышающий 500-1000м. При больших расстояниях предпочтительно использовать одномодовый оптический кабель. Сварка оптоволокна этих двух типов принципиально не отличается, небольшие отличия есть только в результатах: одномодовый кабель более критичен к качеству сварки, потери на стыках у одномодового волокна как правило выше чем у многомодового. В данном проекте, нам необходимо выбрать одномодовый оптический кабель, так как длина участка, на котором необходимо проложить волокно не позволяет использовать кабель с многомодовым волокном.

2.3.1 Выбор магистрального волоконно-оптического кабеля

В качестве магистрального кабеля предпочтительно выбрать ОК марки ДПС (Оптический кабель для прокладки в грунт, бронированный стальными проволоками) (рисунок 2.19). Кабели этого типа применяются для прокладки в грунтах всех групп, в кабельной канализации, трубах, блоках, при наличии особо высоких требований по механической устойчивости, технические характеристика кабеля указаны в таблице 2.3 и таблице 2.4.

Рисунок 2.19 - Оптический кабель марки ДПС

широкополосный сеть волоконный оптический

Конструкция кабеля ДПС / ОМЗКГМ:

Осевой элемент - стальной трос (стренга, канат, проволока) в полимерном покрытии или без, стеклопластиковый пруток в полимерном покрытии или без, арамидные нити в полимерном покрытии.

Оптическое волокно.

Внутримодульный гидрофобный заполнитель.

Оптический модуль.

Гидроизоляция сердечника (гидрофобный заполнитель или водоблокирующая бумага).

Промежуточная оболочка (полиэтилен или материал, не распространяющий горение).

Гидроизоляция бронирующего слоя (гидрофобный заполнитель или водоблокирующая бумага).

Броня из круглых стальных проволок.

Защитная оболочка (полиэтилен или материал, не распространяющий горение).

Таблица 2.3 - Механические характеристики ДПС

Количество ОВ в кабеле	Диаметр кабеля, мм	Вес кабеля, кг/км	Растягивающая нагрузка, кН	Раздавливающая нагрузка, кН/см	Радиус изгиба, мм
До 16	13,4	295	7	0,7	268
До 32	13,6	298	7	0,7	272
до 48	14,0	313			280
До 64	14,0	313			280
До 72	14,8	349			296
До 96	15,4	377			308
До 144	18,4	577			368

Таблица 2.4 - Параметры эксплуатации ДПС

Рабочая температура	-50°С…+50°С
Температура монтажа	-10°С…+50°С
Температура транспортировки и хранения	-50°С…+50°С
Минимальный радиус изгиба	не менее 20 диаметров кабеля
Срок службы	25 лет
Срок гарантийной эксплуатации	2 года
Минимальный радиус изгиба оптического волокна	не менее 3 мм (в течение 10 мин)

2.3.2 Выбор распределительного волоконно-оптического кабеля

В качестве распределительного кабеля на сетях ШПД НФ ПАО «Ростелеком» чаще всего применяется кабель маркировки ОК НРС (рисунок 2.20), технические характеристика кабеля указаны в таблице 2.5.

Рисунок 2.20 - Оптический кабель ОК-НРС для межэтажной прокладки.

Таблица 2.5 - Параметры эксплуатации кабеля ОК-НРС

Рабочая температура, °С	-30…+50
Температура монтажа, °С	-10…+50
Транспортировка и хранение, °С	-60…+70
Миним. радиус изгиба, диаметров кабеля	Не менее 10
Срок службы, год	25
Срок гарантийной эксплуатации, год	Не менее 2
Миним. радиус изгиба ОВ	Не менее 3 мм (в течении 10 минут)

2.4 Разработка перспективной схемы организации связи сети доступа

Разработка схемы начинается с выбора опорного узла. Опорные узлы выбираются из существующих АТС по следующим критериям:

- АТС, выбранные в качестве опорных узлов, должны быть равномерно распределены по территории города;

- до каждого обслуживаемого района города должна быть доступна одна трасса(канал) по многоотверстной кабельной канализации от одного из опорных узлов;

- расстояние (радиус облака) от любого здания в городе до опорного узла должно быть не более 10 км по кабельной трассе;

- наличие достаточной мощности электроснабжения опорного узла связи с учетом размещения оборудования на реконструируемых АТС.

При выборе АТС в качестве опорного узла также необходимо учитывать вывод из эксплуатации АТС по программе ВКО (выбытие коммутационного оборудования) и реконструируемые АТС по программе освобождения помещений (продажа здания или отказ от аренды).

Согласно приказу ПАО «Ростелеком» от 2013 года «Техническая политика проектирования и строительства сетей доступа GPON в ПАО «Ростелеком», должна применяться следующая архитектура сети GPON:

- сети GPON строятся на основе двухкаскадной технологии;

- при проектировании и строительстве магистральной составляющей сети GPON следует применять топологию «звезда», при которой оборудование OLT, установленное на опорном узле подключается к ОРШ прямыми волокнами волоконно-оптического кабеля (ВОК);

- первый каскад сплиттеров размещается в ОРШ. Сплиттеры первого каскада могут иметь коэффициент деления 1:16 либо 1:8;

- второй каскад сплиттеров размещается в ОРК. Сплиттеры второго каскада могут иметь коэффициент деления 1:4 либо 1:8;

- в случае, если максимальное количество квартир на этаже дома меньше либо равно 4, в ОРШ планировать установку сплиттеров 1:16, в ОРК планировать установку сплиттеров 1:4;

- в том случае, если максимальное количество квартир на этаже дома больше 4, в ОРШ планировать установку сплиттеров 1:8, в ОРК планировать установку сплиттеров 1:8.

Логическая схема двухкаскадной сети представлена на рисунке 2.21.

Емкость ВОК магистральной сети определяется на этапе проектирования магистральной сети, согласно “Методике разработки ситуационного плана”.

Емкость ВОК распределительной сети рассчитывается следующим образом - емкость межэтажного кабеля рассчитывается по кол-ву этажей + 1 резервное волокно.

Емкость транзитных кабелей:

а) 1 волокно, в случае, если в присоединенном доме планируется подключение не более четырех абонентов;

б) 8 волокон, в случае подключения пяти и более абонентов.

В каждом опорном доме устанавливается один ОРШ. Монтаж ОРШ осуществляется в подвальном или ином помещении с контролируемым доступом. Установка более одного ОРШ на опорный дом, или размещение ОРШ в помещении с неконтролируемым доступом возможно при наличии обоснования и требует отдельного одобрения.

Рисунок 2.21 - Схема организации двухкаскадной сети GPON

На этажах (лестничных клетках) опорного дома устанавливаются ОРК из расчета обслуживания абонентов на двух этажах. Изменение зоны обслуживания ОРК производится в исключительных случаях и требует отдельного обоснования. Размещение ОРК начинается с верхнего этажа и далее вниз. Нумерация ОРК начинается с верхнего этажа 1-ого подъезда (рисунок 2.22).

В случае размещения ОРК на межлестничных площадках в домах с жилыми помещениями 1-ого этажа в обязательном порядке планировать установку ОРК на межлестничных площадках между 1-ым и 2-ым этажом. Не допускается установка ОРК на межлестничной площадке ниже 1-ого этажа.

По стоякам опорного дома прокладывается межэтажный кабель. В местах установки ОРК из межэтажного кабеля извлекается один модуль и терминируется в ОРК. В ОРШ межэтажный кабель разваривается по количеству всех этажей дома.

В случае расположения ОРК в нише, ОРК устанавливается и фиксируется непосредственно на межэтажный кабель. Дополнительно закрепить ОРК к арматуре расположенной в нише.

В случае прокладки дополнительных стояков, ОРК устанавливается и фиксируется на стене.

Подключение первого абонента производится путем подключения ОАК к питающему разъему ОРК без установки сплиттера второго каскада.

Сплиттер второго каскада устанавливается в ОРК при подключении второго абонента. При этом первый, второй и последующие абоненты подключаются к выходам сплиттера второго каскада.

При исчерпании портов на ОРК задействуется дополнительное волокно межэтажного кабеля, с установкой дополнительной ОРК на 2-м этаже, при этом переключение абонентов не производится. Дополнительные ОРК устанавливаются по мере необходимости.

Подключение присоединенных домов производится транзитным оптическим кабелем к выходам оптических сплиттеров 1-ого каскада, расположенных в ОРШ опорных домов.

В присоединенном доме в зоне ввода транзитного кабеля устанавливается распределительная коробка ОРК-Т. ОРК-Т обеспечивает терминацию ВОК от опорного дома и размещение нескольких сплиттеров второго каскада.

Присоединенное здание должно отвечать следующим критериям:

- жилой дом с числом домохозяйств до 32;

- нежилое здание с числом юридических лиц до 32 включительно.

Рисунок 2.22 - Подключение присоединённых домов

3. Расчет технических характеристик сети доступа

Определение номинала сплиттеров для сети GPON

При расчете ДРС сети GPON в ОРШ необходимо планировать использование сплиттеров с коэффициентами деления 1:8 и 1:16.

В том случае, если максимальное количество квартир на этаже дома (Кквэ) меньше либо равно 4, в ОРШ планировать установку сплиттеров 1:16 (Ксп16), а на каждом этаже дома планировать ОРК с сплиттерами 1:4 (Кэ4).

В том случае, если максимальное количество квартир на этаже дома (Кквэ) больше 4, в ОРШ планировать установку сплиттеров 1:8 (Ксп8), а на каждом этаже дома планировать ОРК с сплиттерами 1:8 (Кэ8)

3.1 Расчет числа волокон магистральной оптической сети

Требования к магистральной оптической сети

Проектирование и строительство магистральной волоконно-оптической сети должно обеспечить возможность подключения 100% домохозяйств в зоне охвата сети GPON при 2-х каскадной схеме дерева PON и общем коэффициенте сплиттерования 1:64.

Базовой процедурой для проектирования магистральной составляющей сетей GPON является ситуационное планирование, предназначенное для определения потребностей в волокнах магистральной сети.

Проектирование и строительство участков магистральной ВОЛС осуществлять с учетом потребностей B2B (юридические лица) и планировать для объектов коммерческой недвижимости (площадью от 500 кв. м. и более) резерв магистральной ВОЛС (на участке от АТС до ближайшей муфты к объекту) не менее 2-х ОВ. Учитывать данный резерв при расчете общего числа волокон магистральной ВОЛС.

Резерв ОВ на каждом участке магистральной ВОЛС (на участке от кластерной муфты) не более 15% от общей емкости кабеля, но не менее 2-х ОВ. Все резервные ОВ должны быть разварены на всех участках до кластерной муфты.

Количество волокон в участке магистрального кабеля от оптического кросса на АТС до 1-ой разветвительной муфты в кабельной канализации должно составлять 96 ОВ, в особых случаях, допускается применение кабеля с числом волокон 144. Количество резервных волокон в этом кабеле допускается от 17 до 22 ОВ.

Прокладку ВОЛС осуществить по телефонной кабельной канализации ПАО «Ростелеком». В исключительных случаях, при невозможности размещения кабеля в канализации, допускается подвеска ВОЛС на опорах, использование воздушных оптических кабельных переходов между домами, а также подвеска оптического кабеля на опорах городских осветительных сетей, опорах контактной сети городского электротранспорта, прокладка кабеля в грунт.

Выбор трассы производить, исходя из наикратчайшей протяженности участков сети, согласно схеме существующей кабельной канализации, наименьшего количества переходов через автодороги, коммуникации и другие препятствия, ведущие к удорожанию проекта. В качестве оптических линий связи использовать однотипный, модульный волоконно-оптический кабель со стандартным волокном G.652D Затухание в сварных соединениях в одном направлении не должно превышать 0,15 дБ, погрешность оценки затухания в сварных соединениях не должна превышать величины в 0,15 дБ. При измерении затухания в сварных соединениях в 2-х направлениях среднее значение не должно превышать 0,1 дБ, погрешность оценки затухания в сварных соединениях не должна превышать величины в 0,1 дБ.

На УС все волокна проектируемых оптических кабелей должны быть разварены на внешние разъемы оптических кроссовых шкафов.

Металлические покровы ВОК должны быть заземлены.

Далее произведем распределение оптических волокон на заданном участке сети (на территории первого микрорайона). Для этого необходимы следующие данные: топология сети, коэффициенты ветвления для станционного оборудования GPON (1:64).

Активное оборудование OLT условно будет расположено на АТС г. Сургута, по адресу ул. Бажова, дом 11.

Для удобства проведения расчетов составим таблицу 3.1 распределения ОВ по участку сети.

Таблица 3.1 - Распределение оптических волокон на участке

Адрес	Кол-во подъездов	Этаж- ность	Кол-во квартир на этаже	Кол-во квартир в доме	Кол-во ОВ (раб+рез.)
Бахилова, 2	5	5	4	100	4(2+2)
Бахилова, 4	4	5	4	80	4(2+2)
Бахилова, 6	5	5	3	75	4(2+2)
Бахилова, 8	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 2б	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 2в	5	5	3	75	4(2+2)
Бажова, 3/1	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 9а	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 4	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 6	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 8	4	5	3	60	4(2+2)
Бажова, 11	5	5	3	75	4(2+2)
Островского, 3	4	5	3	60	4(2+2)
Ленина, 46	6	5	3	90	4(2+2)
Ленина, 40	4	5	3	60	4(2+2)
Ленина, 42	4	5	3	60	4(2+2)
Итого					64

Для жилых домов с признаком «ОРШ» (количество квартир больше или равно 32) количество магистральных волокон определяется по следующему алгоритму:

Количество распределительных портов ОРШ базового дома:

Крп= (Кэ*Кп) (3.1)

Количество магистральных портов сплиттеров (количество магистральных волокон, необходимых для подключения базового дома) определятся как:

Кмвжбд= Крп/Ксплорш+2(резерв) (3.2)

Ксплорш - количество сплинтеров в ОРШ зависит от числа квартир на этаже базового дома, и может принимать значение 16 или 8. В данном проекте Ксплорш = 16. Округление при делении идёт в большую сторону.

Крп_{Эн6,Эн12,Н4,Н10,Н18,Н20,Н22,Н24,С1,Т7,Т9} = 5 * 4 = 20

Кмвжбд _{Эн6,Эн12,Н4,Н10,Н18,Н20,Н22,Н24,С1,Т7,Т9} = Крп/Ксплорш+2(резерв) = 20 /16 + 2 = 4

Крп_{Эн4,Эн10,Н6,Н28} = 5 * 5 = 25

Кмвжбд _{Эн4,Эн10,Н6,Н28} = Крп₁/Ксплорш+2(резерв) = 25 /16 + 2 = 4

Крп_Т1 = 5 * 6 = 30

Кмвжбд_Т1 = Крп₂/Ксплорш+2(резерв) = 30/16+2 = 4

Общее количество оптических волокон в магистральном кабеле для подключения к сети PON вышеуказанных домов равно 64.

Выбор ёмкости кабеля для подключения каждого здания осуществляется из заданного списка номиналов (см. таблицу 3.2.) с учетом необходимого количества магистральных волокон, приходящих в ОРШ и резерва не менее 2-х волокон. Оптический кабель прокладывается в существующей кабельной канализации.

Объединение кабелей для подключения зданий осуществляется в разветвительных муфтах, с количеством ответвлений необходимых для подключения транзитных кабелей к соседним муфтам. Расположение разветвительных муфт примем в существующих смотровых устройствах. Емкость транзитных и ответвительных кабелей выбирается из списка номиналов в Таблице 3.2.

На участке магистрального кабеля от оптического кросса на АТС до первой разветвительной муфты в кабельной канализации ёмкость магистрального оптического кабеля 64 ОВ.

Таблица 3.2 - Допустимые к применению типы магистральных ВОК

N	Кол-во волокон
1	8
2	12
3	24
4	48
5	64
6	96
7	144

На основании произведенных расчетов в приложении А разработана схема организации связи на магистральном участке выбранного сегмента сети.

Исходя из схемы организации связи, рассчитаем количество и потребность материалов, данные приведены ниже в таблице 3.3

Таблица 3.3 - Ведомость наличия материалов на магистральном участке

Наименование	Единицы измерения	Количество
Кабель ДПС-П-08У-7 кН	км.	1,604
Кабель ДПС-П-12У-7 кН	км.	0,205
Кабель ДПС-П-16У-7 кН	км.	0,090
Кабель ДПС-П-24У-7 кН	км.	0,116
Кабель ДПС-П-32У-7 кН	км.	0,041
Кабель ДПС-П-48У-7 кН	км.	0,060
Кабель ДПС-П-96У-7 кН	км.	0,043
Муфта МТОК В-3	шт.	14

3.2 Расчёт домовой распределительной сети (ДРС)

Выбранный сегмент состоит из типовых, панельных домов. Разработаем два типовых проекта распределительной сети плюс один проект для конкретного дома из следующих условий: одиннадцать домов по пять этажей, четыре подъезда; четыре дома по пять этажей, пять подъездов; один дом шесть подъездов, пять этажей.

Ввод в дома произведем по существующей трассе кабельной канализации. Шкаф установим в центре здания в подвальном помещении на стене. Заземление металлической брони оптического кабеля в жилых зданиях выполняется, как правило, на групповую заземляющую шину (ГЗШ) дома с помощью прокладки к ней провода типа ПВ-3 1х16. Магистральный кабель для защиты проложим до ОРШ в гофрированной трубе D = 25мм. В ОРШ устанавливается 2 сплиттера 1:16. Сплиттеры используем корпусные, так как они более удобны при дальнейших эксплуатационных измерениях. Разводка до подъездов распределительных кабелей осуществляется в гладкой жёсткой ПВХ трубе D = 50 мм, далее в существующих вертикальных кабельных каналах. Этажные распределительные коробки установим в существующих слаботочных нишах здания на каждом этаже. В них устанавливаем сплиттеры 1:4, используем безкорпусные, укладывая их на посадочное место защитной гильзы в сплайс-кассете.

Использование негорючего материала ПВХ исключает возможность возгорания от короткого замыкания и распространения пламени по трубе. Механическая защита от повреждений кабеля - гарантия безопасности и качества сети. Гофрированная труба не нуждается в заземлении, не подвержена коррозии.

На основании принятых решений и характеристик домов произведем расчет необходимого количества кабельной продукции и материалов. Расчеты приведем в таблице 3.4. Типовая этажная схема кабельной трассы с длинами кабелей есть в приложении Б.

Таблица 3.4 - Ведомость наличия материалов на распределительном участке

Адрес	Кол-во квартир	Кол-во подъездов	Кол-во этажей	ШКОН-КПВ шт.	Сплиттер планарный PLC	КРО, шт.	КабельОК- НРСнг(А), м	ПВХ труба, м	Гофрированная труба, м
					1Ч16	1Ч4
				96	64
Бахилова, 2	100	5	5	1		2	25	25	205	130	50
Бахилова, 4	80	4	5	1		2	20	20	140	80	40
Бахилова, 6	75	5	5	1		2	25	25	205	130	50
Бахилова, 8	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 2б	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 2в	75	5	5	1		2	25	25	205	130	50
Бажова, 3/1	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 9а	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 4	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 6	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 8	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Бажова, 11	75	5	5	1		2	25	25	205	130	50
Островского, 3	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Ленина, 46	90	6	5	1		2	30	30	235	170	60
Ленина, 40	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Ленина, 42	60	4	5		1	2	20	20	140	80	40
Итого	1095			6	10	32	350	350	2595	1570	700

3.3 Расчет бюджета оптической мощности

Бюджет запаса мощности предоставляет удобный метод анализа и количественной оценки потерь в волоконно-оптической линии. Бюджет мощности линии представляет собой сумму усилений и потерь на пути передачи сигнала от трансмиттера (через кабель и разъемы) к оптическому приемнику, включая запас мощности. Разность между передаваемой оптической мощностью и потерями в разъемах и соединителях должна находиться в границах между переданной мощностью и порогом чувствительности приемника. Чрезмерно большая оптическая мощность может указывать на насыщение оптического приемника, а слишком маленькая говорит о том, что приемник близок к своему порогу чувствительности. Это обычно сказывается на увеличении доли ошибок BER или выражается в нарушении работы кабеля и оконечного оборудования.

Результаты данного анализа позволят проверить наличие у волоконно-оптической линии достаточной мощности для преодоления потерь и корректного функционирования. Если анализ показывает обратное, то кабельную систему придется проектировать заново, чтобы она обеспечивала пересылку данных из конца в конец. Скорее всего, решение этой задачи может потребовать увеличения оптической мощности передатчика, повышения оптической чувствительности приемника, уменьшения потерь в волоконно-оптическом кабеле или разъемах либо применения всех перечисленных мер.

Составление бюджета запаса мощности - одна из наиболее важных задач при планировании инсталляции волоконно-оптической системы. При этом необходимо учитывать следующие факторы:

Срок эксплуатации оптического трансмиттера (мощность трансмиттеров, как правило, падает с течением времени);

Любое увеличение физической нагрузки на кабели (при этом потери в кабеле возрастают)

Микроизгибы кабеля;

Износ соединителей при их подключении и замене (это вызывает нарушение центровки и увеличение потерь при прохождении сигнала через разъем);

Загрязнение оптических соединителей (пыль или грязь могут не пропустить сигнал через соединитель).

Запас мощности должен допускать некоторые вариации в рабочих характеристиках системы, не сказываясь на значении BER. Типичный запас мощности находится в границах от 3 до 6 дБ. Между тем никаких жестких правил относительно величины запаса мощности не существует. Необходимый запас зависит от типа волоконно-оптического кабеля, соединителей и применяемых оптических разветвителей. 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 по возможности избегать Технические характеристики приемо-передающих устройств обозначены в таблице 3.5 и таблице 3.6.

Таблица 3.5 - Технические характеристики OLT LTP-8X

Мощность передатчика	от +2 до +7 дБ
Чувствительность приемника	от -30 до -6 дБ
Бюджет оптической мощности upstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

Таблица 3.6 - Технические характеристики ONT NTP-RG-1402G-W

Мощность передатчика	от +0,5 до +5 дБ
Чувствительность приемника	от -28 до -8 дБ
Бюджет оптической мощности upstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

Для каждой оптической линии представим все потери (между OLT и ONU) в виде суммы затуханий А_?OLT-ONUx, дБ, всех компонентов для потока downstream к абонентским терминалам. Передача к абоненту ведется на длине волны 1490нм. Мощность зависит от общей длины магистрального кабеля до микрорайона, наличия разветвителей и соединений (сварных и разъемных) и рассчитать ее можно по формуле (3.3):

(3.3)

где X - номер дома, в котором располагается ONU;

l_i - длина i-участка, км;

n - количество участков;

б - коэффициент затухания оптического кабеля, 0,24дБ/км(1490нм);

N_р - количество разъемных соединений;

A_р - средние потери в разъемном соединении, дБ;

N_с - количество сварных соединений;

A_с - средние потери в сварном соединении, дБ;

A_разi - потери в i-оптическом разветвителе, дБ.

На станционной стороне примем наличие одного сварного и одного разъемного соединения. В муфтах сварные соединения. От входящего в дом магистрального кабеля до абонента имеются 2 разъёмных соединения: волокно магистрального кабеля соединяется с волокном сплиттера на линейном модуле ОРШ; на волокно магистрального кабеля приварен пигтейл; сплиттер соединяется с распределительным кабелем на абонентском модуле ОРШ; так же к распределительному кабелю приварены пигтейлы. Если на этаже подключаем одного абонента, волокно идёт напрямую к ONT, если больше одного через разветвитель 1:4, между этажным кабелем и сплиттером третье разъёмное соединение; плюс сварка абонентского кабеля на лестничной площадке; еще одна сварка - это пигтейл в КРО. Потери на разъемных соединениях примем A_р = 0,2 дБ, потери на сварных A_с = 0,05 дБ.

Затухание, вносимое разветвителями 1х16 и 1х4 с равномерным коэффициентом деления, возьмём из таблицы 3.7.

Возьмём худший вариант (кат. Б).

Таблица 3.7 - Общие характеристики одномодовых разветвителей

Конфигурация портов	Макc избыточные потери, дБ	Макc вносимые потери между входным и любым из выходных портов, дБ	Макc неравномерность распределения мощности выходных портов, дБ
	Кат. А	Кат. Б	Кат. А	Кат. Б	Кат. А	Кат. Б
1x2, 2х2 1x3, 2х3 1x4, 2х4 1x5, 2х5 1x6, 2х6 1x7, 2х7 1x8, 2х8 1x9, 2х9 1x10, 2х10 1x12, 2х12 1x14, 2х14 1x16, 2х16	0,2 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3	0,3 0,7 0,9 1,0 1,0 1,1 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8	3,4 5,6 7,0 8,3 9,2 10,2 10,5 11,2 12,0 12,6 13,3 14,0	3,6 6,3 7,6 9,2 10,3 11,1 11,7 12,9 13,2 13,4 14,5 15,2	0,2 0,6 0,7 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7	0,3 0,8 1,2 1,5 1,9 2,1 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5

Конкретные значения вносимых потерь для каждого разветвителя даются производителем.

Потери в абонентском распределительном кабеле (поэтажная разводка) не будем принимать во внимание ввиду их малости.

Теперь можно рассчитать потери каждой оптической линии

А_{?OLT-ONUОРШ1}=(0,043+0,064+0,097)*0,24+5*0,2+8*0,05+15,2+7,6=24,25Дб

А_{?OLT-ONUОРШ2}=(0,043+0,064+0,157)*0,24+5*0,2+8*0,05+15,2+7,6=24,26ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ3}=(0,043+0,064+0,226)*0,24+5*0,2+8*0,05+15,2+7,6=24,28ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ4}=(0,043+0,064+0,365)*0,24+5*0,2+8*0,05+15,2+7,6=24,31ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ5}=(0,043+0,060+0,066)*0,24+5*0,2+8*0,05+15,2+7,6=24,24ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ6}=(0,043+0,060+0,110)*0,24+5*0,2+9*0,05+15,2+7,6=24,30ДБ

А_?OLT-

_ONUОРШ7=(0,043+0,060+0,108)*0,24+5*0,2+9*0,05+15,2+7,6=24,30ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ8}=(0,043+0,060+0,160)*0,24+5*0,2+9*0,05+15,2+7,6=24,31ДБ

А_?OLT-

_ONUОРШ9=(0,043+0,060+0,103)*0,24+5*0,2+9*0,05+15,2+7,6 =24,29 дБ

А_{?OLT-ONUОРШ10}=(0,043+0,060+0,287)*0,24+5*0,2+10*0,05+15,2+7,6=24,39дБ

А_{?OLT-ONUОРШ11}=(0,043+0,060+0,352)*0,24+5*0,2+10*0,05+15,2+7,6=24,41 дБ

А_?OLT-

_ONUОРШ12=(0,043+0,060+0,288)*0,24+5*0,2+10*0,05+15,2+7,6=24,40ДБ

А_{?OLT-ONUОРШ13}=(0,043+0,060+0,282)*0,24+5*0,2+10*0,05+15,2+7,6=24,40ДБ

А_?OLT-

_ONUОРШ14=(0,043+0,060+0,288)*0,24+5*0,2+10*0,05+15,2+7,6=24,40 дБ

А_{?OLT-ONUОРШ15}=(0,043+0,060+0,424)*0,24+5*0,2+11*0,05+15,2+7,6=24,47дБ

А_{?OLT-ONUОРШ16}=(0,043+0,060+0,496)*0,24+5*0,2+11*0,05+15,2+7,6=24,49 дБ

В дополнение рассчитанным затуханиям линий следует добавить эксплуатационный запас по зату-ханию, который необходим на случай повреждений в линейном тракте, ухудшения условий передачи и дальнейшего развития сети. Обычно он составляет 3 дБ и рассчитывается по формуле (3.4). Далее проверим, не превышает ли бюджета потерь, включая запас, динамический диапазон системы (учитывая, что для системы GPON от Элтекс динамический диапазон составляет 30 дБ). Рассчитаем затухание линий к каждому абоненту с учетом эксплуатационного запаса 3 дБ, A_?OLT-ONUx+3, дБ:

+3, (3.4)

А_{?OLT-ONUОРШ1}=24,25+3=27,25Дб

А_{?OLT-ONUОРШ2}=24,26+3=27,26дБ

А_{?OLT-ONUОРШ3}=24,28+3=27,28дБ

А_{?OLT-ONUОРШ4}=24,31+3=27,31Дб

А_{?OLT-ONUОРШ5}=24,24+3=27,24дБ

А_{?OLT-ONUОРШ6}=24,30+3=27,30дБ

А_{?OLT-ONUОРШ7}=24,30+3=27,30дБ

А_{?OLT-ONUОРШ8}=24,31+3=27,31Дб

А_{?OLT-ONUОРШ9}=24,29 +3=27,29 дБ

А_{?OLT-ONUОРШ10}=24,39+3=27,39дБ

А_{?OLT-ONUОРШ11}=24,41+3=27,41 дБ

А_{?OLT-ONUОРШ12}=24,40+3=27,40дБ

А_{?OLT-ONUОРШ13}=24,40+3=27,40Дб

А_{?OLT-ONUОРШ14}=24,40 +3=27,40 дБ

А_{?OLT-ONUОРШ15}=24,47+3=27,47дБ

А_{?OLT-ONUОРШ16}=24,49+3=27,49 дБ

Как видим, рассчитанные потери на линиях не превышают бюджета потерь 30 дБ.

По данным расчета, минимальное затухание восходящего потока от абонентов в доме по адресу ул. Бахилова, 5 (ОРШ5). Следовательно, мощность сигнала upstream (от ONT к OLT) от данных абонентов будет максимальной. Минимальная мощность передатчика ONT равна +0,5дБ, а порог перегрузки приемника OLT составляет - 6дБ. Следовательно, затухание линии между ONT и OLT должно быть не менее 6,5дБ. На сети, минимальное затухание восходящего потока от абонентов дома 9а, по ул. Бахилова (ОРШ5), находится по формуле (3.5):

А_?ONT-OLT=(li+…+ln)б+N_р*Ар+Nc*Ас+Аразв, (3.5)

где l_i - длина i-участка, км;

n - количество участков;

б - коэффициент затухания оптического кабеля, 0,4дБ/км(1310нм);

N_р - количество разъемных соединений;

A_р - средние потери в разъемном соединении, дБ;

N_с - количество сварных соединений;

A_с - средние потери в сварном соединении, дБ;

A_разв - избыточные потери в разветвителе, дБ.

А_{?ONTОРШ1-OLT}=(0,043+0,060+0,066)*0,4+5*0,2+8*0,05+0,9+1,8=4,17 дБ

Следовательно, во избежание перегрузки приемника OLT, в линию необходимо дополнительно внести потери не менее 6,5-4,17=2,33 дБ путем установки аттенюатеров на 3 ДБ в ОРШ всех домов.

После установки аттенюаторов, максимальное затухание потока downstream - для участка сети OLT-ONU_ОРШ16 (худший вариант по потерям) по адресу Труда 1 уже без учета эксплуатационного запаса становится равным 24,49+3=27,49 дБ, что не превышает заявленного производителем оборудования бюджета оптической мощности в 30 дБ и остаётся эксплуатационный запас 2,52 ДБ. А, следовательно, это условие будет соблюдаться и для других вариантов цепей с меньшими затуханиями.

3.4 Измерения пассивных оптических сетей (PON)

Построение современной качественной оптической сети невозможно без высокого качества ее тестирования. Оно позволяет подтвердить основные параметры, обеспечивающие качество передачи информации, а при необходимости - помочь инсталлятору определить характер и место повреждения. В пассивных оптических сетях измерения связаны с достаточно большими затратами времени и средств. Поэтому измерительные приборы должны быть тщательно подобраны с учетом особенностей именно таких сетей, а этапы и методы измерений должны соответствовать международным стандартам для PON.

На различных этапах построения и использования PON могут проводиться следующие измерения:

- входной контроль;

- строительно-монтажные;

- приемо-сдаточные;

- эксплуатационные.

Входной контроль параметров компонентов сети проводится перед началом строительства. Его задача - проверить соответствие параметров кабеля, шнуров, разветвителей и других устройств заявленным значениям. При строительстве небольших абонентских сетей это не всегда целесообразно, так как полноценный входной контроль всех составляющих PON потребует большого количества времени и достаточно дорогостоящего оборудования. Проще провести выборочный контроль (например, коэффициента затухания нескольких строительных длин кабеля) и довериться гарантийным обязательствам поставщика.

Строительно-монтажные измерения в PON

В процессе строительно-монтажных работ могут понадобиться измерения, связанные с контролем качества компонентов и качества самой инсталляции PON. К ним относятся измерения погонного затухания строительных длин оптического кабеля, потерь в сварных соединениях, затуханий и потерь на отражение пассивных компонентов (разъемов, разветвителей).

Для этой цели подходит оптический рефлектометр, который подключается с одного конца линии и позволяет получить распределение отражённой мощности по её длине. В результате измерений формируется графическая зависимость (рефлектограмма) показанная на рисунке 3.1, которая характеризует распределение мощности оптического сигнала по длине линии. По наклону характеристики на линейных участках можно определить величину коэффициента затухания оптического кабеля (в дБ/км), а для локальных неоднородностей (сварные и разъёмные соединения, изгибы волокон и др.) можно определить вносимые потери и потери на отражение.

Рисунок 3.1 - Типовая рефлектограмма участка сети PON

В идеальном случае, в процессе строительно-монтажных работ необходимо проводить тестирование PON после прокладки каждого сегмента:

- После прокладки каждой секции оптического кабеля необходимо провести рефлектометрический анализ и измерения между оконечными точками.

- После установки разветвителя провести измерения основного рабочего волокна между патч-панелью центрального устройства (OLT) и выходными портами разветвителя.

- После установки оконечных терминалов - измерения между портом каждого терминала и патч-панелью волоконно-распределительного узла. Этот тест также может быть выполнен между портом оконечного терминала и патч-панелью OLT. В таком случае будет протестирована вся линия.

По окончании строительно-монтажных работ на отдельных сегментах сети, целесообразно сделать на них рефлектометрические измерения (по возможности на двух длинах волн) и сохранить опорные рефлектограммы. Это позволит в дальнейшем оперативно определить место повреждения путем сравнения и наложения друг на друга опорной и аварийной рефлектограмм (многие модели рефлектометров имеют такую функцию).

Приемо-сдаточные измерения в PON

Приемо-сдаточные измерения производятся после окончания строительно-монтажных работ для подтверждения заданных параметров сети, обеспечивающих качество передачи информации.

Для приемо-сдаточных испытаний на PON принципиальными являются только измерения, связанные с затуханием и распределением мощности в сети. Поэтому важно провести следующие виды измерений:

- измерение оптической мощности на выходе передающих устройств;

- измерение затухания в оптическом линейном тракте.

Желательно, чтобы все необходимые измерения производились на работающей сети PON без отключения абонентов.

Измерение оптической мощности передатчиков производится в кроссе после мультиплексора WDM на длине волны 1490 нм и на 1550 нм. Мощность нужно измерять прибором, имеющим встроенные фильтры для раздельного измерения каждой длины волны, так как обычный измеритель мощности покажет некую суммарную величину, не характеризующую разные передатчики. При несоответствии полученных значений проектным данным следует провести измерения непосредственно на выходе обоих передатчиков, а также на выходе оптического усилителя. Также целесообразно произвести измерение мощности на входе оптических приемников линейного и сетевого терминалов. Все это представлено на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2 - Измерение оптической мощности на выходе передающих устройств

При передаче в PON широковещательного ТВ сигнала на длине волны 1550 нм используются передатчики с достаточно большой выходной мощностью (+8…+18 дБ). Для измерений высоких уровней передачи следует выбирать специально предназначенные для этого модификации оптических измерителей мощности.

Провести измерение мощности излучателя ONU даже через оптический разветвитель не представляется возможным. Дело в том, что при временном разделении каналов в обратном потоке каждому ONU предоставляется только короткий временной интервал для передачи сигналов к OLT, в течение которого и должна быть измерена оптическая мощность. Обычные измерители мощности показывают среднее интегрированное значение мощности за определенный временной интервал. Поэтому на выходе работающего ONU будет показано значение на 20 - 30 дБ ниже реального значения. Для измерения мощности излучателя ONU могут использоваться измерители на пиковых детекторах, для которых не будет иметь значение длительность передаваемых посылок, хотя такие приборы будут более чувствительны к шуму в канале и, соответственно, будут иметь несколько более высокую погрешность измерений. Более дорогостоящие приборы производят измерения средней мощности во время фаз активной передачи.

Каждый абонентский терминал ONU подключается к сети посредством одного волокна. Причем излучатель ONU работает только при получении служебных сигналов от станционного терминала OLT. Следовательно, невозможно измерить мощность излучателя ONU, подключив к нему непосредственно измеритель мощности. Возможно только подключение измерителя мощности, работающего «на проход», так как только в этом случае до ONU доходит с OLT сигнал, разрешающий передачу. Для измерений оптической мощности «на проход» потребуется измеритель, имеющий возможность выведения части излучения (например, на изгибе) и его детектирования на калиброванных длинах волн. Здесь снова понадобится адаптированный тестер для PON-сетей со встроенным разветвителем, производящий измерение сигналов как при оконечном подключении его к линии, так и «на проход» (рисунок 3.3) в режиме реального времени с внесением небольшого затухания (до 1,5…2 дБ) в оптический линейный тракт.

Рисунок 3.3 - Измерение оптической мощности ONU на участках сети

Обязательно необходимо провести измерения общего затухания в линейном тракте для всех ветвей пассивной оптической сети. А при получении значения потерь выше расчетного следует провести измерения величины потерь сигнала в отдельных характерных точках сети. Измерение затухания оптической сети или ее сегмента обычно производится методом вносимых потерь (IEC 61280-4-2, Method 1) с помощью калиброванного источника излучения и оптического измерителя мощности или оптического тестера, совмещающего оба таких устройства в одном корпусе. При отсутствии калиброванного источника излучения в виде отдельного прибора, в крайнем случае, для измерения затухания в различных точках линейного тракта можно использовать передатчик OLT (на 1490 нм) или оптический передатчик ТВ-сигнала (на 1550 нм). Считая их излучение практически непрерывным, нужно сначала измерить мощность на выходе передатчика, а затем - в заданной точке линейного тракта. Разность уровней (в дБ) и покажет затухание измеряемого участка сети (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Измерение затухания линейного оптического тракта

Эксплуатационные измерения в PON

Эксплуатационные измерения в оптических сетях связи делятся на плановые и аварийные. Плановые измерения проводятся периодически с целью контроля основных параметров сети и прогнозирования возможного ухудшения качества передачи.

Однако при реальной эксплуатации PON настоятельная потребность в измерениях возникает лишь в случае аварийной (или предаварийной) ситуации. В этом случае основная задача эксплуатационных измерений - быстро обнаружить причину ухудшения параметров сигнала или повреждения. Зная характер повреждения обычно можно спрогнозировать ее причину, но не всегда. Например, уменьшение уровня сигнала на приеме может быть связано как с деградацией лазера оптического передатчика, так и с проблемами в линейном тракте: изгиб кабеля или патч-корда с недопустимо малым радиусом, избыточное натяжение волокон в воздушном кабеле и т.п.

Поэтому для начала нужно воспользоваться возможностями системы диагностики OLT и оптического передатчика КТВ. Оба устройства позволяют проконтролировать выходной уровень лазерного источника, его ток накачки, температуру и др. параметры. А система управления OLT также способна идентифицировать каждый абонентский терминал ONU и контролировать его работоспособность в сети. Выявив количество и местонахождение неработающих ONU, сразу можно локализовать поврежденный сегмент сети. Однако нельзя забывать, что отключенный от сети питания терминал будет так же восприниматься системой управления OLT неработающим, как и ONU, неработающие из-за обрыва в сети.

Для поиска неисправности в линии, при отсутствии рефлектометра, можно просто провести измерения уровня мощности в отдельных точках сети измерителем мощности, используя источник излучения или передатчик OLT. Но такой метод не пригоден для сетей, в которых применяются безкорпусные оптические разветвители, а таких случаев - большинство, т.к. применение корпусных разветвителей с разъемными соединителями вносит в тракт достаточно большие потери. Наиболее точно установить место неисправности в линии можно только с помощью оптического рефлектометра (OTDR).

Подключение рефлектометра со стороны станции целесообразно для сети с простой топологией, иначе рефлектограмма будет сильно усложненной из-за обилия информации о затуханиях и отражениях на самых разных участках сети и идентифицировать которую будет крайне сложно. К тому же, такое подключение возможно только при отключении всех абонентов от оборудования OLT. Если поврежденный участок находится не далеко от одного или нескольких ONU, то есть смысл провести сканирование линии от абонентских терминалов к станции. Эксперименты показали, что рефлектометр достаточно успешно определяет характер повреждения и его место, если между OTDR и неоднородностью не более одного-двух разветвителей. Очень удобно подключиться рефлектометром непосредственно к участку, на котором с помощью OLT идентифицировано повреждение. Но такое подключение возможно только в распределительных устройствах (шкафах, боксах), где есть разъемные подключения.

В недействующей сети поиск мест повреждения рефлектометром лучше проводить на длине волны 1550 нм (на ней лучше видны критические изгибы) или 1310 нм. А коэффициент затухания волокон лучше определять на обеих этих длинах волн. Рефлектометрические измерения в работающей сети PON на длинах волн 1310 нм и 1550 нм крайне проблематичны. Во-первых, мощные импульсы излучателя OTDR, попадая на фотоприемники ONU или OLT совместно с информационными сигналами, приведут к резкому увеличению битовых ошибок. С другой стороны, сигналы передатчиков 1310 нм и 1550 нм, попадая на фотодетектор рефлектометра, будут иметь достаточно большую амплитуду по сравнению со слабыми отраженными импульсами OTDR, что приведет к искажению рефлектограммы. Наиболее реальный выход - проводить измерения только в поврежденной ветви сети: от последнего разветвителя до ONU, куда определенно не поступает сигнал или от ONU до повреждения: если это обрыв волокна - сигнал дальше в сеть не пойдет. Возможно применение в рефлектометре источника излучения на 1650 нм, специально для тестирования PON без перерыва связи. При этом стоимость прибора существенно возрастет. Кроме того, не исключено, что гармоники мощного сигнала рефлектометра частично продетектируются приемником ONU в диапазоне 1550 нм и несколько ухудшат качество принимаемого ТВ-сигнала.

При измерении рефлектометром коротких участков кабеля (несколько десятков метров) следует перед первым коннектором измеряемого участка, включить компенсационную катушку волокна (не менее 100-200 м) для устранения возможной перегрузки фотоприемника и минимизации погрешности измерения из-за наличия “мертвой зоны” прибора. Если измерению подлежит отрезок кабеля, противоположный конец которого не подключен к оборудованию, возникает сильное отражение светового импульса от границы раздела сред стекло/воздух. Для корректных измерений нужно избежать отражений от дальнего торца. Сделать это можно несколькими способами:

- поместить конец волокна в иммерсионную жидкость (с показателем преломления примерно равным стеклу), аналог - глицерин;

- сделать на дальнем конце волокна несколько витков с малым радиусом изгиба (5-10 мм) и зафиксировать их на время измерения;

- подсоединить с помощью сварки к дальнему концу волокна пигтейл с разъемом типа АРС (с угловой полировкой торца).

Очень часто причиной аварии на PON является повреждение оптических шнуров (особенно патч-кордов). Это происходит вследствие небрежного обращения обслуживающего персонала или пользователей со шнурами, подключенными в оптических кроссах, распределительных устройствах или абонентских терминалах. В результате изгибов с малым радиусом, ударов, рывков, сжатия и т.п. могут образовываться трещины или обрывы волокна, как в самом шнуре, так и на его конце, прилегающем к корпусу коннектора. Иногда проблемы связаны просто с низким качеством шнура, который не выдерживает нескольких операций перекоммутации.

Обнаружить проблему можно с помощью источника видимого лазерного излучения. Такой источник имеет лазер на длину волны 650 нм (красного света) и универсальный разъем для подключения к коннекторам типа FC, LC, SC и ST с диаметром сердцевины 2,5 мм. При подключении источника к шнуру место повреждения будет ярко светиться и легко обнаруживается визуально, причем выходящее излучение будет хорошо видно даже сквозь оболочку шнура.

Набор измерительного оборудования для обеспечения необходимых измерений на сетях PON должен состоять из:

- измерителя оптических возвратных потерь (ORL);

- измерителя оптических потерь (OLTS);

- визуального дефектоскопа (VFL);