Проектирование магистральной и распределительной сети

Магистральная сеть абонентского доступа является основным элементом всей сети. Правильный выбор системы построения сети, топологии, определение условий и правил организации доступа позволит исключить лишние затраты при дальнейшем развитии сети.

Вопросы проектирования магистральной сети PON касаются следующих положений:

- топология построения магистральной сети;

- способы резервирования на магистральной сети;

- максимальная ёмкость магистральных кабелей, тип кабеля;

- выбор и монтаж оптических муфт;

- организация системы заземления брони оптического кабеля.

В проектируемом районе была выбрана для проектируемой сети топология типа многоуровневая (каскадная) схема сети PON, число каскадов равно двум (сплиттеры 1x2 и 1x32) до каждого подключаемого дома. Схема топологии представлена на рисунке №17.

 

Рисунок №17.  Многоуровневая (каскадная) схема сети PON.

 

Выбор такой топологии обусловлен следующими причинами:

- Кабельная канализация проходит по центру вдоль всего района с ответвлениями к каждому дому. При этом построение сети с ОРШ видится неприемлемым, т.к. будет большой перерасход распределительного ОК и использование большего числа каналов кабельной канализации. Сеть будет строиться с ответвлениями распределительного ОК к подключаемым домам от магистрального ОК с помощью кабельных муфт.

- Многоквартирность подключаемых домов и коэффициент охвата абонентов услугой, равный 100%, не позволяют применить другие топологии (точка-точка (P2P) и ”дерево”), т.к., в случае топологии P2P потребуется очень большая ёмкость магистрального и распределительных кабелей, а в случае древовидной структуры сети невозможно обеспечить согласование баланса оптической мощности при помощи существующих на данный момент оптических разветвителей.

- Резервирование на магистральной сети осуществляется подводом к каждому сплиттеру, которые располагаются в домах, двух оптических волокон: одно рабочее и одно резервное.

Максимальная ёмкость магистрального оптического кабеля определяется с учётом количества вводимых в каждый дом ОВ и с учётом резерва (одно резервное ОВ на сплиттер). Количество ОВ, вводимых в каждый дом, представлено в таблице № 3.

Таблица №3 - Количество ОВ, вводимых в каждый дом

Улица, дом	Количество вводимых оптических волокон  в мнгоэтажный жилой дом
Семена Билецкого, 2	4
Семена Билецкого, 4	4
Семена Билецкого, 6	4
Усольцева, 26	4
Тюменский тракт, 2	4
Тюменский тракт, 4	5
Тюменский тракт, 6 к.1	6
Тюменский тракт, 8	6
Тюменский тракт, 10	5
Всего ОВ	46

 

Магистральный ОК содержит 9 модулей по 8 ОВ. Такая ёмкость модуля обусловлена тем, что максимальное количество ОВ, ответвляемых от магистрального ОК к дому, равно 6.

В качестве магистрального оптического кабеля может быть использован кабель ДПС-П-12А6-7кН производства фирмы "Опотен”. Расшифровка маркировки выглядит следующим образом:

Д - тип центрального силового элемента (диэлектрический);

П - тип внутренней оболочки (полимерная);

С - броня из стальных проволок;

П - материал внешней оболочки (полиэтилен);

12- число ОВ в кабеле;

А - тип ОВ (одномодовое с расширенным рабочим спектром);

6- число модулей в сердечнике кабеля;

кН - максимально-допустимая растягивающая нагрузка.

Оптический кабель ДПС предназначен для прокладки в грунт, включая болота и неглубокие несудоходные реки, в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, между зданиями и сооружениями, внутри зданий.

Кабель содержит сердечник модульной конструкции с центральным силовым элементом из диэлектрического стержня, вокруг которого скручены модули со свободно уложенными оптическими волокнами. Свободное пространство в оптических модулях и в сердечнике заполнено гидрофобным гелем. Кордели изготавливаются из полиэтилена высокой плотности чёрного цвета. На сердечник накладывается промежуточная оболочка из полиэтилена средней плотности. На промежуточную оболочку спирально накладывается броня из стальных проволок. Свободное пространство между проволоками заполнено гидрофобным гелем. На броню накладывается оболочка из полиэтилена высокой плотности.

 

Для идентификации модулей используется счетная пара: красный - основной, жёлтый - направляющий, натуральные - согласно счёту от жёлтого.

Рисунок №18.  Идентификация модулей в ОК.

Параметры эксплуатации кабеля представлены в таблице 4.

Таблица №4  Параметры эксплуатации ОК ДПС.

Рабочая температура	-500С…+500С
Температура монтажа	100С…+500С
Максимальный радиус изгиба	Не менее 20 диаметров кабеля
Срок службы	25 лет
Минимальный радиус изгиба ОВ	Не менее 3 мм (в течение 10 мин)

 

Диаметр кабеля равен 20,8 мм.

Цветовая идентификация оптических волокон в модуле представлена в таблице №5.

 

Таблица №5.  Цветовая идентификация оптических волокон в модуле

№ оптического волокна в модуле	Цвет волокна
1	Красный
2	Жёлтый
3	Зелёный
4	Синий
5	Коричневый
6	Чёрный
7	Оранжевый
8	Фиолетовый
9	Белый
10	Серый
11	Бирюзовый
12	Розовый
13	Красный + 1 кольцо
14	Жёлтый + 1 кольцо

 

Разветвление ОВ от магистрального ОК к подключаемым домам производится в оптических муфтах. В качестве муфт на проектируемой сети могут быть использованы муфты МТОК-Б1/216-1КТ3645-К-44 производства компании "Связьстройдеталь”. Расшифровка маркировки:

МТОК - муфта тупиковая для оптического кабеля (может использоваться как транзитная);

Б - тип оголовника;

- тип кожуха;

- максимальная ёмкость муфты;

 

 

КТ3645 - одна кассета типа КТ3645 в комплекте. Кассета обеспечивает размещение 36 сростков ОВ, защищённых КДЗС длиной 45 мм;

К - наличие КДЗС/соединителей в комплекте муфты (входят в комплект);

- номера комплектов ввода кабеля (№4 - 2 шт.).

Магистральные муфты типа МТОК предназначены для прямого и разветвительного сращивания подземных и подводных кабелей с бронёй из стальных проволок. В соответствии с требованиями действующих "Правил применения муфт для кабелей связи" 2006г., года магистральные муфты оснащаются специальными кабельными вводами со стальными штуцерами, а также дополнительными принадлежностями, которые обеспечивают возможность вывода проводов заземления, как от соединённой брони, так и от брони каждого ОК в отдельности.

Магистральные муфты устанавливаются в помещениях ввода кабелей, в колодцах, в котлованах и на дне водоёмов глубиной до 10 метров.

Муфта стандартного размера МТОК-Б1 имеет четыре круглых патрубка и один овальный, на котором также имеется четыре малых патрубка для вывода из муфты проводов заземления. При необходимости использовать овальный патрубок для ввода транзитной петли малые патрубки срезаются. Для ввода ОК в круглые патрубки используются комплекты ввода №4 и №5. Внутри муфты установлен пластмассовый универсальный кронштейн, на котором размещается до шести кассет типа КТ.

При этом с нижней стороны к кронштейну можно прикрепить бухту запаса модулей или уложенную в компактную бухту петлю транзитных модулей.

Для увеличения ёмкости муфты МТОК-Б1 используется другой кронштейн с установкой до 8-ми кассет типа КТ. При этом емкость муфты составит 288 ОВ без возможности выкладки запаса модулей.

Герметизация кожуха с оголовником осуществляется "горячим" методом с помощью термоусаживаемой трубки. Для дополнительной защиты могут использоваться защитные чугунные и пластиковые муфты.

Заземление оптического кабеля районного узла связи  в помещении шахты к оборудованию КИП и в домах производиться технолгическим присоединением кабеля от корпуса активного оборудования в том числе и конструктивов медным проводником в оболочке к шине заемления главного распределеительного щита питания (ГРЩ).

Ответвления оптических волокон от магистрального кабеля к домам и транзит оптических волокон магистрального кабеля производятся в муфтах  на сплайс-пластинах.

Для ответвления ОВ от магистрального ОК к домам применяется ОК ТОЛ-П на 16, 12, 8, 6 и 4 ОВ производства фирмы "Опотен”.

Оптический кабель типа ТОЛ предназначен для прокладки в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, в грунт, между зданиями и сооружениями, а также внутри зданий.

Кабель содержит оптический модуль со свободно уложенными оптическими волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем.

 Поверх модуля накладывается броня из гофрированной стальной ленты и оболочка из полиэтилена высокой плотности. Свободное пространство под гофрированной лентой заполнено гидрофобным гелем.

В оболочке кабеля диаметрально противоположно расположены две стальные проволоки, которые выполняют функции силовых элементов.

Таблица №6.  Параметры эксплуатации ОК ТОЛ.

Рабочая температура	-500С…+500С
Температура монтажа	100С…+500С
Максимальный радиус изгиба	Не менее 20 диаметров кабеля
Срок службы	25 лет
Минимальный радиус изгиба ОВ	Не менее 3 мм (в течение 10 мин)

 

Цветовая идентификация оптических волокон в модуле представлена в таблице №7.

Таблица №7.  Цветовая идентификация оптических волокон в модуле

№ оптического волокна в модуле	Цвет волокна
1	Красный
2	Жёлтый
3	Зелёный
4	Синий
5	Коричневый
6	Чёрный
7	Оранжевый
8	Фиолетовый
9	Белый
10	Серый
11	Бирюзовый
12	Розовый
13	Красный + 1 кольцо
14	Жёлтый + 1 кольцо
15	Зелёный + 1 кольцо
16	Синий + 1 кольцо

 

Расшифровка маркировка ТОЛ-П-16А-2,7 кН

Т - центральный оптический модуль (трубка);

О - без внутренней оболочки;

Л - стальная гофрированная лента с двухсторонним полимерным покрытием, наложенная продольно с перекрытием;

П - внешняя оболочка из полиэтилена высокой плотности;

16- число ОВ в модуле;

А - одномодовое ОВ (G.652D);

7 кН - максимально допустимая растягивающая нагрузка.

Количество и тип кабелей ТОЛ-П показаны в таблице №8.

 

Таблица №8.  Количество и тип кабелей ТОЛ-П.

Тип кабеляКоличество, м.
ТОЛ-П-16А	410
ТОЛ-П-12А	320
ТОЛ-П-8А	100
ТОЛ-П-6А	50
ТОЛ-П-4А	150

 

Общее количество разветвителей 1x32 на сети - 60, количество разветвителей 1x2 - 41 (33 в жилых зданиях и 8 на узле связи в оптическом кроссе).