Материал: Проектирование пассивной оптической сети (PON) в микрорайоне г. Вологды

Оптический кабель внутридомой Fotech FO-DST имеет следующие характеристики:

устойчивость к статическому растягивающему усилию от 0,5кН до 1,0 кН

диаметр оптического кабеля от 4,5 мм до 7,1 мм

количество оптических волокон в кабеле от 2 до 12

предназначен для эксплуатации в диапазоне температур от -20 до +50 градусах по цельсию

.4 Выбор оборудования

Для строительства данной сети будет использовано оборудование компании Huawei - крупнейшяя компания Китая в области телекомуникации, занимается разработкой, реализацией и технической поддержкой проектов в области связи. В настоящее время обслуживает ведущих операторов по всему миру. Оборудование Huawei является экономичным и удобным решением при создании и конфигурации сети. Для сетей PON, представлена целая линейка современного оборудования. На базе оборудования можно организовать «triple play» (телефонию, интернет, тв). Компания предоставляет оборудование предназначенное для строительства оптической сети на базе GPON.

Оборудование MA5680T (рис.7) разработано с учетом современных требований и сохраняет функциональность IP-сетей доступа. MA5680T обладает емкостью до 400G. Пропускная способность одного слота составляет 10 Гбит/с, что позволяет решить вопрос нехватки пропускной способности.

Оборудование MA5680T имеет 16 сервисных слотов. Одна плата услуг PON содержит 4 PON порта, каждый порт поддерживает расщепление 1: 64, таким образом, одна полка поддерживает до 4096 абонентов.T может предоставлять доступ по оптическим интерфейсам FE/GE/GPON одновременно. Являясь унифицированной платформой для P2P и P2MP, MA5680T может использоваться во многих вариантах построения сети доступа и гарантировать безопасную сетевую миграцию. Оптический доступ в режиме P2P вполне удовлетворит требованиям организаций, нуждающихся в выделенной полосе пропускания.

Оборудование MA5680T содержит ряд особенностей, предлагающие собой решения для предоставления различных видов услуг.

Управляемый multicastT имеет функцию управления многоадресной передачей, что характерно для оборудования операторского класса. Данная функция позволяет операторам предоставлять и управлять дополнительными широкополосными услугами многоадресной передачи:

-   функции предварительного вступления и быстрого выхода из группы;

-        различные режимы аутентификации для различных операторов многоадресной передачи;

-        предварительный просмотр каналов и сбор статистики по просмотрам;

-        управляемая многоадресная передача для управления доступом пользователей многоадресных групп.

Решения для видеоуслуг

Оборудование MA5680T поддерживает 2 способа передачи видео: IPTV и кабельное телевидение. Использование MA5680T вместе с IPTV позволяет провайдеру управлять до 1000 видеоканалов, а в случае с кабельным телевидением оборудование будет предоставлять цифровое и аналоговое телевидение по кабелю. Пользователи так же могут пользоваться услугами передачи видео, данных и речи по оптоволоконному кабелю.

Решения для голосовых услуг

Для того чтобы передать речь используют технологию VoIP, при этом терминалы могут предоставлять не один способ реализации VoIP.

-   преобразование речи из VoIP оказывается медиашлюзом, встроенным в оптический абонентский терминал (ONT);

Мощный механизм гарантирования QoST имеет большие возможности QoS, идеальным образом предоставляя доступ к различным услугам:

-   комплексное решение QoS для всей сети (от OLT до ONT/ONU);

-   организация очередей как на уровне OLT, так и на уровне ONT, предоставляя QoS на основе разделения служб и пользователей;

-   механизм обеспечения QoS на основе правил трафика: фильтрация и переадресация пакетов, зеркальное копирование трафика, статистика и управление стратегиями трафика, составление графика запросов по порту, ограничение скорости порта;

-   классификация трафика VoIP для каждого порта обеспечивает стабильную, качественную голосовую связь при больших объемах передаваемой информации;

-   динамическое распределение полосы пропускания (диапазон от 512 Кбит/с до максимального значения с шагом 64 Кбит/с).

В качестве подведения итога основные характеристики оборудования MA5680T были сведены в таблицу .

Таблица 3 - Спецификации оборудования MA5680T

Оптический кросс - устройство которое используют для коммутации многоволоконных оптических кабелей в местах глубокого проникновения оптики.

Технические характеристики.

ШКОС-С-1U ШКОС-С-2U ШКОС-С-3U

Максимальное количество оптических портов FC/SC/LC 24/24/48 48/48/96 96/96/192

Максимальное количество вводимых кабелей- 4 или 2 транзитных, 8 или 4 транзитных, 12 или 6 транзитных.

Габариты корпуса, мм 133x440x320

Шкаф стоечный

Универсальные напольные шкафы SZB серии предназначены для сетевого и телекоммуникационного оборудования в офисных и производственных помещениях.

Базовая структура, рама с отверстиями в основании и верхней части. В верхней части шкафа защищитная крышка, передние и задние боковые панели оснащены дверями и панелями. Панели крепятся к раме при помощи двух замков, что обеспечивает легкий доступ к оборудованию и быструю сборку и разборку шкафа. Для всех типов замков существует универсальный ключ. Рама может быть установлена непосредственно на полу, установленной на ножках незавинченной, на стационарный плинтус или на роликах.

Шкаф оборудован четырьмя профилями 19-дюймов, которые закрепляются к распоркам стойки. Они предназначены для монтажа оборудования. 19-дюймовые профиля могут быть установлены на любой высоте. В шкафах шириной корпуса 800 мм для монтажа 19-дюймовых профилей производят специальные капсулы, а вертикальные фальшпанели охватывают пространство между 19-дюймовым профилем и фронтальной панелью шкафа.

Стоечные шкафы SZB серии могут быть соединены вместе между собой. Боковые рамы рамы соединяются с помощью четырех болтов, а боковые панели не используются.

Характеристики:

Рама - листовая сталь 2,0 мм

Боковые панели - 1,0 мм листовая сталь

Кол-во дверей:

Стальные двери - 1,0 мм листовая сталь

Стеклянные двери - 5,0 мм высокопрочного стекла

-дюймовые профили - листовая сталь 2,0 мм

Степень защиты:

Уровень охраны IP41 принадлежит к шкафам со стандартной неперфорированной крышей, плотно прилегающей к раме, со стальными дверями и боковыми панелями без перфорации. Кабели должны заводиться в шкаф из напольного кабельного канала. Кроме того, можно ввести кабель через фальшпанели с резиновыми прокладками.

Внутридомовое оборудование: шкаф антивандальный

Используется для монтажа 19-дюймового телекоммуникационного оборудования в местах общего доступа, в том числе неотапливаемых помещениях. Шкаф имеет усиленную конструкцию, дверной проем устроен так, что двери, будет сложно взломать. Корпус оснащен двумя парами монтажных профилей, что позволяет монтировать тяжелое оборудование с четырьмя точками крепления.

Технические характеристики:

-   Высота - 13u (688 мм);

-        Глубина - 600 мм;

-        Ширина - 740 мм;

-        Масса - 17 кг.

Коробка распределительная оптическая (ОРК)

Этажные кроссы ШКОН-МП

Используется для разветвления межэтажного волокна кабеля (модуля) обслуживающих этаж. Сращивания волокон, может быть выполнено с помощью сварки, или с использованием механических крепежных элементов или Fibrlok RECORDsplice. Используется в сочетании с межэтажными кабелями с сердечником свободного доступа. Они имеют компактные размеры, мы можем установить их прямо на стояках, этажных шкафах. Для предотвращения взлома этажные кроссы имеют блокирующее устройство с универсальным секретом. Корпус SHKON кросс-MP - литой пластик ABS и обеспечивает пылевлагозащитность. SHKON-ММ имеет металлический корпус.

Шнуры для подключения оптики у абонента предназначены для применения в наиболее жестких по сравнению с обычными шнурами условиях, подразумевающих высокую нагрузку на сжатие, а так же изгибов малого радиуса. Они изготовлены на основе компании ACOME H-Pace, специально предназначенных для PON сетей. Кабели используется одномодовое волокно спецификации G.657A, позволяя многократно изгибать кабель с радиусом 15 мм.

Наружный диаметр оболочки кабеля может быть 4 или 5 мм. Кабели 4 мм в диаметре могут пристреливаться к стенам и плинтусам используя обычный степлер.

Шнуры могут быть использованы в сетях кабельного телевидения, FTTx и пассивных оптических сетей (PON), например, для подключения абонентов в подъездах.

Характеристика ОВ - одномодовое G.657A

Характеристика оптических разъемов FC, SC, LC

Типичное вносимое затухание, 0,15 дБ

Максимальное вносимое затухание, 0,3 дБоптический разветвитель (сплиттер), используется для монтажа оптических сетей, а также может быть использован в системах передачи видео, по оптико-волокну.

Сплиттер представляет собой пассивное оптическое устройство с заданным количеством входных и выходных портов, не требующий мощности.Его функция состоит в перераспределении подаваемого на входные оптические порты потока к выходным портам. Если с одной стороны, один порт, с другой стороны - более одного он делит его на несколько, а с другой - наоборот, объединяет в себе несколько потоков в один. По топологии оптические разветвители разделены на две модификации: NxN (с одиаковым значением выходных и входных портов) и 1xN (поделив один поток на несколько портов). Сплиттеры с 1xN имеют симметричную модификацию (в которой излучение делится поровну между всеми выходными портами) и не симметричными, в которых для каждого выходного порта назначается определенный процент от мощности излучения.

Существуют две технологии производства оптических сплиттеров: планарные и сплавные. Простые плавучие сплиттеры, сделаны путем слияния нескольких (двух) или более ОВ.

Планарные сплиттеры (PLC), производятся по толстопленочной технологии на кристалле кремния, к торцам которого подстыковывают ленточные ОВ.

Планарные сплиттеры дают наиболее устойчивые и точные значения на выходах, имеют значительное маленькое затухание на порт, и практически не подвержены механическим воздействиям. В данной разработке будет использован планарный сплиттер.

Нет необходимости сплиттеров в электропитании позволило получить более широкое распространение сетей, которые основаны на PON и FTTx технологий.

Оптические разветвители PLC UpNet производятся в конфигурациях 1xM (М = 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 32, 64) и 2xN (N = 2, 4, 8, 16, 32, 64).

Абонентское оборудование. Абонентские оптические терминалы Huawei HG8245 (ONT) используются для связи с вышестоящим оборудованием пассивных оптических сетей и услуг ШПД к абоненту. Контакт GPON сетей осуществляется с использованием - интерфейсов для подключения терминального оборудования (Ethernet интерфейсы).

Высокопроизводительные многофункциональные абонентские терминалы используются для обеспечения доступа к современным услугам телефоной связи и высокоскоростному доступ в интернет и IPTV. Кроме того, серия абонентских терминалов HG позволяет абонентам большой перечень услуг с возможностями для работы в локальной сети.

Сервисы:

-        Доступ в интернет на высокой скорости;

-        HDTV - телевидение высокой четкости, потоковое видео;

-        IP-телевидение;

-        IP-телефония;

-        Видео по запросу (VoD);

-        Видео-конференция;

-        «он-лайн» развлекательные и образовательные программы

Приложения:

-        подключение к абонентам услуг ШПД в жилых комплексах, коттеджных поселках, а так же в многоквартирных домах;

-        монтаж корпоративных сетей в бизнес-центрах, крупных предприятиях с высоким требованием к безопасности и скорости передачи данных.

5. Оптимизация оптических сетей и их возможности

.1 Расчет бюджета

В рамках дипломного проекта, учитывая специфику задачи, используя метод оценки количества оборудования, необходимого для его реализации. Учет пассивного оборудования, необходимого для организации PON, активное оборудование OLT, волоконно-оптический кабель. Активные пользовательские терминалы, установленные в квартирах конечных пользователей, не рассматриваются, так как выбор конкретного устройства влечет за собой выбор конкретного набора услуг и полностью дожна быть оказана абоненту.

Таблица 4 - Спецификация оборудования

Расчет капитальных затрат. Технико-экономические расчеты направлены на вычисление показателей, характеризующих экономическую эффективность проектных работ.

Величина капитальных вложений рассчитывается по формуле:

                                                                   (1)

где  - стоимость оборудования;

- стоимость строительных работ (10% от стоимости оборудования);

- транспортные расходы (10% от стоимости оборудования);

- затраты на проектно-изыскательные работы (2% от стоимости оборудования).