Анализ существующей телекоммуникационной сети организации

Введение

 

Тенденция развития телекоммуникационной сети начала ХХI века должна отвечать времени, то есть быть высокоорганизованной, интеллектуальной, автоматизированной, соответствовать техническому уровню высокоразвитых стран мира, обеспечивать передачу разнообразных сообщений и предоставление пользователям широкого спектра услуг с высоким качеством и надежностью.

Технический облик сети определяет внедрение передовых технологий, обеспечивающих ее модульность, гибкость, экономичность и высочайшие потенциальные возможности.

Хотя телефония и сейчас остается востребованной услугой, значительно вырос спрос на услуги Интернет не только среди офисных центров, но и среди домашних пользователей. Популярная в последнее время концепция «тройной услуги» (Triple Play) предусматривает предоставление пользователям телефонии, передачи данных и видеоинформации через одну сеть. Причем высокоскоростной Интернет и видео требуют широкополосности сетевых ресурсов. Кроме того, повышение спроса на широкополосный доступ определяется развитием новых технологий: видео по запросу (VоD), потоковое видео, интерактивные игры, видеоконференции, передача голоса в компьютерных сетях (VoIP),телевидение высокой четкости (HDTV) и другие.

При выборе технологии широкополосного доступа должны быть учтены потребности пользователей, их расположение, основные запрашиваемые услуги, различные экономические аспекты.

На развивающемся телекоммуникационном рынке опасно как принимать поспешные решения, так и дожидаться появления более современной технологии. Тем более что, такая технология уже появилась – это технология пассивных оптических сетей PON (passive optical network). Распределительная сеть доступа PON, основанная на древовидной волоконной кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, возможно, представляется наиболее экономичной и способной обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания и узлов сети, и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, то есть отключение или выход из строя одного из них никак не влияет на работу остальных. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и может охватывать сотни абонентов.

Сети PON значительно изменяют баланс сил на телекоммуникационном рынке, предлагая прагматичную модель работы. В случае их применения оператор может быть в большей степени уверен в компенсации финансовых затрат, прокладывая оптическое волокно от телефонного узла до района с группой потенциальных клиентов — предприятий или индивидуальных пользователей.

Таким образом, технология PON представляет особый интерес в плане расширения сферы применения цифровых широкополосных сетей.

Цель данного проекта заключается в расширении телекоммуникационной сети Суземского филиала ПАО «Ростелеком» для подключения пятиэтажного многоквартирного дома.

Задачами проекта являются выбор технологий, разработка схемы организации связи, выбор трассы прокладки оптического кабеля, выбор и установка необходимого оборудования на центральном и терминальных узлах.

 

 

Выбор технологий

 

Развитие сети интернет, в том числе появление новых услуг связи, способствует росту передаваемых по сети потоков данных и заставляет операторов искать пути увеличения пропускной способности транспортных сетей. При выборе решения сегодня необходимо учитывать разнообразие потребностей абонентов, потенциал дальнейшего развития сети и ее экономичность.

 

1.3.1 Выбор топологии

 

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

 

1.3.1.1 «Точка-точка» (P2P)

 

Наиболее простая архитектура (рисунок 2). Основной минус связан с низкой эффективностью кабельных систем. Необходимо вести отдельный ВОК из центрального офиса в каждое здание или каждому корпоративному абоненту. Данный подход может быть реализуем в том случае, когда абонентский узел (здание, офис, предприятие), к которому прокладывается выделенная кабельная линия, может использовать эти линии рентабельно.

Рисунок 2 – Топология «точка-точка» логического соединения в сетях доступа

 

Топология P2P не накладывает ограничения на используемую сетевую технологию. P2P может быть реализована как для любого сетевого стандарта, так и для нестандартных (proprietary) 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 каждого абонента, этот подход является наиболее дорогим и привлекателен в основном для абонентов в лице крупных корпоративных клиентов.

 

1.3.1.2 «Кольцо»

Кольцевая топология (рисунок 3) на основе SDH положительно зарекомендовала себя в городских телекоммуникационных сетях. Однако в сетях доступа не все обстоит так же 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. Так называемые «сжатые» кольца (collapsed rings) значительно снижают надежность сети. А фактически главное преимущество кольцевой топологии сводится к минимуму.

Рисунок 3 – Топология «кольцо» логического соединения в сетях доступа

 

1.3.1.3 Дерево с активными узлами

 

Дерево с активными узлами (рисунок 4) — это экономичное с точки зрения использования волокна решение. Оно 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). Стандарт IEEE 802.3 Ethernet давно перестали ограничивать нишей корпоративных сетей. Строящиеся по этому принципу сети могут иметь достаточно сложную и разветвленную древовидную архитектуру. 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 4 – Топология «дерево с активными узлами» логического соединения в сетях доступа

1.3.1.4 Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON (P2MP)

Частным случаем, когда в качестве пассивного оптического элемента выступает оптический разветвитель, является сеть PON, использующая топологию «точка-многоточка» P2MP (point-to-multipoint). К одному порту центрального узла может быть подключен целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом оптические разветвители, устанавливаемые в промежуточных узлах дерева, полностью пассивны и не требуют питания и специализированного обслуживания (рисунок 5).

Рисунок 5 – Топология «дерево с пассивным оптическим разветвителем» логического соединения в сетях доступа

 

В топологии P2MP за счет оптимизации размещения разветвителей можно достичь значительной экономии оптических волокон и снижения стоимости кабельной инфраструктуры. Абонентские узлы не влияют на работоспособность сети в целом. Подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных.

Преимущества архитектуры PON сводятся, во-первых, к отсутствию промежуточных активных узлов и экономии волокон. Во-вторых, экономятся оптические приемопередатчики в центральном узле. В-третьих, нужно отметить легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).

Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети. К недостаткам можно отнести возросшую сложность технологии PON и отсутствие резервирования в простейшей топологии дерева.

Решения на основе архитектуры "дерево с пассивными узлами" используют логическую топологию типа "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. Общеизвестно, что PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре, за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до разветвителя используется всего одно волокно. В меньшей степени обращают внимание на другой источник экономии – сокращение числа оптических передатчиков и приемников в центральном узле. Между тем экономия от второго фактора в некоторых случаях оказывается даже более существенной.

Итак, можно сделать вывод, что применение архитектуры "дерево с пассивными узлами" является более предпочтительным, ввиду следующих причин:

1. Структура оптимальна по количеству волокон.

2. Оптимальное решение по количеству оптических приемо-передатчиков.

3. Легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания.

4. Отсутствие промежуточных активных узлов.

5. Функционирование сети среднее по сложности.

В топологии "точка – множество точек" за счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться значительная экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемо-передатчику в центральном узле (в отличие от топологии "точка-точка"), что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Развитие сети может происходить плавно, в любых направлениях по мере необходимости.

 

1.3.2 Выбор технологии PON

 

В семействе PON существует несколько разновидностей, отличающихся, в первую очередь, базовым протоколом передачи (таблица 1).

Таблица 1 - Разновидности PON

Название	Стандарт (Рекомендация)
APON (АТМ PON)	Рекомендации ITU-T G.983.x
BPON (Broadband PON)	Рекомендации ITU-T G.983.x
EPON (Ethernet PON)	Стандарты IEEE 802.3ah/ IEEE 802.3av
GPON (Gigabit PON)	Рекомендации ITU-T G.984.x

 

Первой в середине 90-х годов была разработана технология APON, которая базировалась на передаче информации в ячейке структуры АТМ со служебными данными. В этом случае обеспечивалась скорость передачи прямого и обратного потоков по 155 Мбит/с (симметричный режим) или 622 Мбит/с в прямом потоке и 155 Мбит/с в обратном (ассиметричный режим).

Во избежание наложения данных, поступающих от разных абонентов, OLT направляло на каждый ONU служебные сообщения с разрешением на отправку данных. В настоящее время APON в своем первоначальном виде практически не используется. Дальнейшее совершенствование этой технологии привело к созданию нового стандарта – BPON. Здесь скорость прямого и обратного потоков доведена до 622 Мбит/с в симметричном режиме или 1244 Мбит/с и 622 Мбит /с в ассиметричном режиме.

Предусмотрена возможность передачи трех основных типов информации (голос, видео, данные), причем для потока видеоинформации выделена длина волны 1550 нм. BPON позволяет организовать динамическое распределение полосы между отдельными абонентами. После разработки более скоростной технологии GPON, применение BPON практически утратило смысл чисто экономически.

Успешное использование технологии Ethernet в локальных сетях и построение на их основе оптических сетей доступа предопределило разработку в 2000 году нового стандарта EPON. Такие сети, в основном, рассчитаны на передачу данных со скоростью прямого и обратного потоков 1Гбит/с на основе IP-протокола для 16 (или 32) абонентов. Исходя из скорости передачи, в статьях и литературных источниках часто фигурирует название GEPON (Gigabit Ethernet PON), которое также относится к стандарту IEEE 802.3ah. Дальность передачи в таких системах достигает 20 км.

Для прямого потока используется длина волны 1490 нм, 1550 нм резервируется для видео приложений. Обратный поток передается на 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока применяется специальный протокол управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol, MPCP). В GEPON поддерживается операция обмена информацией между пользователями (bridging).

Для больших операторов, строящих большие разветвленные сети с системами резервирования, наиболее удачной считается технология GPON, которая наследует линейку APON- BPON, но с более высокой скоростью передачи -1244 Мбит/с и 2488 Мбит/с (в ассиметричном режиме) и 1244 Мбит/с (в симметричном режиме).

За основу был принят базовый протокол SDH (а точнее протокол GFP). Возможно подключение до 32 (или 64) абонентов на расстоянии 20 км (с возможностью расширения до 60 км). GPON поддерживает как трафик АТМ, так и IP, речь и видео (инкапсулированные в кадры GEM - GPON Encapsulated Method), а также SDH. Сеть работает в синхронном режиме с постоянной длительностью кадра. Линейный код NRZ со скремблированием обеспечивают высокую эффективность полосы пропускания.

Единственным серьезным недостатком GPON является высокая стоимость оборудования (таблица 2).

Таблица 2 - Сравнительные характеристики трех видов PON

Характеристики	BPON	EPON (GEPON)	GPON
Скорость передачи, прямой/обратный поток, Мбит/с	622/155 622/622	1000/1000	1244/1244 2488/1244 2488/2488
Базовый протокол	АТМ	Ethernet	SDH(GFP)
Линейный код	NRZ	8B10B	NRZ
Максимальное число абонентов		32(64)	32(64)
Максимальный радиус сети, км		10(20)
Длина волны, прямой/обратный поток (видео), нм	1490/1310 (1550)	490/1310 (1550)	1490/1310 (1550)

 

Как следует из таблицы, отдельные разновидности PON имеют свои преимущества и недостатки:

1. BPON, основанная на платформе АТМ, уже не обеспечивает высокую скорость передачи и практически не имеет перспектив.

2. GPON более удачна для сетей большой протяженности и емкости. Базовая платформа SDH обеспечивает хорошую защиту информации в сети, широкую полосу пропускания и другие преимущества. Однако более сложное и дорогостоящее оборудование окупается только при высокой степени загрузки.

3. В GEPON, в отличие от GPON, отсутствуют специфические функции поддержки TDM, синхронизации и защитных переключений, что делает эту технологию самой экономичной из всего семейства. К тому же, предполагается дальнейшее развитие этого ряда – 10 GEPON (по аналогии с 10 Gb Ethernet).

На сегодняшний день предпочтительней выглядит технология GPON из-за лучшей проработанности реальных систем и возможности получения больших скоростей в ближайшем будущем (до 10 Гбит/с).

G.984.1 – это документ, в котором описана архитектура, а также изложены основные эксплуатационные характеристики и требования к производительности GPON-систем. Пропускная способность нисходящего потока (от узла доступа к абоненту) в GPON составляет 1,244 Гбит/с и 2,488 Гбит/с, а восходящего потока -155 Мбит/с, 622 Мбит/с и 1,244 Гбит/с. Таким образом, возможны шесть комбинаций скоростей обмена трафиком между абонентом и сетью.

В архитектуре сохранена основная схема построения систем BPON. В ней используются те же подходы к реализации волоконно-оптической сети, в частности остается сочетание WDM/TDMA.

BPON к абоненту подводится единственное одномодовое волокно стандарта G.652. Формально для PON максимальная дальность передачи составляет 20 км. Однако в рекомендацию G.984 включена меньшая дальность -10 км. Это позволяет использовать на гигабитных скоростях передачи более дешевые лазеры Фабри-Перо, несмотря на дисперсионные недостатки.

В соответствии с G.984.1 при определенных условиях можно осуществлять также передачу информации на дальние расстояния (60 км) и обеспечивать высокую степень разветвления (128 абонентских узлов ONT), что выходит за рамки возможностей BPON-систем.

 

 

Выбор оборудования

1.5.1 Выбор оптического кабеля

 

Для того, чтобы спроектировать трассу прохождения волоконно-оптической линии связи и выбрать нужный тип кабеля, необходимо знать условия эксплуатации, конструкцию кабеля и его технические параметры. В настоящее время имеется большое количество конструкций ВОК, ориентированных на различные условия применения (прокладка внутри зданий, в телефонной канализации, в грунте и т.д.). В зависимости от назначений и условий применения волоконно-оптические кабели имеют определенные конструкции. Можно выделить несколько основных групп конструктивных элементов: оптические волокна с защитными покрытиями, оптические модули, сердечники, силовые элементы, гидрофобные материалы, оболочки и армирование.

Основной элемент волоконно-оптических кабелей – оптическое волокно, изготовленное из высококачественного кварцевого стекла, обеспечивающее распространение световых сигналов. Для обеспечения стабильной работы оптического волокна и уменьшения опасности их разрыва под воздействием продольных и поперечных напряжений волокна защищают первичными и вторичными покрытиями. Первичное покрытие, накладываемое сплошным слоем непосредственно на оболочку оптического волокна после его вытяжки, предохраняет поверхность оптического волокна от повреждения и придает ему дополнительную механическую прочность. В качестве вторичного покрытия оптического волокна используются: трубка со свободно размещаемыми в ней ОВ с первичным защитным покрытием; сплошное полимерное покрытие; ленточный элемент, в котором размещаются ОВ с первичным защитным покрытием. В трубчатом элементе (в трубке), выполняющим роль вторичного защитного покрытия, свободно размещаемые оптические волокна с первичным защитным покрытием обычно укладываются без скрутки либо путем скрутки вокруг центрального силового элемента. Чаще всего материалом, который используется для изготовления наружной оболочки волоконно-оптических кабелей, является полиэтилен. Он обладает и отличными физическими параметрами (большая прочность, хорошая износостойкость, неподверженность ультрафиолетовому излучению, окислению и другим химическим воздействиям), и хорошими диэлектрическими свойствами.

Полиэтилен имеет неплохую сопротивляемость проникновению влаги, низким и высоким температурам, а также обладает способностью не изменять свои физические свойства под воздействием перепадов температуры окружающей среды.

В зависимости от условий эксплуатации к конструкции кабеля предъявляются различные требования. Кабель, который используется вне помещений, в первую очередь, должен иметь защиту от атмосферных воздействий; кабелю, который предназначен для прокладки в кабельных колодцах, необходима защита от грызунов и т.д. При выборе кабеля основное внимание уделяется двум аспектам:

- пожарная безопасность, если кабель прокладывается внутри помещений;

- целостность и сохранность световодов при хранении, монтаже и эксплуатации волоконно-оптического кабеля.

Зависимость выбора кабеля от условий прокладки представлена на рисунках 4 и 5.

Рисунок 4 - Зависимость выбора кабеля от условий прокладки

Рисунок 5 - - Зависимость выбора кабеля от условий прокладки

В данном дипломном проекте принято решение использовать в качестве оптических линий связи использовать однотипный, модульный волоконно-оптический кабель со стандартным волокном G.652D.

Одномодовое ступенчатое волокно с несмещенной дисперсией служит основополагающим компонентом оптической телекоммуникационной системы и классифицируется стандартом G.652. Наиболее распространенный вид волокна, оптимизированный для передачи сигнала на длине волны 1310 нм. Верхний предел длины волны L-диапазона составляет 1625 нм.

Волокна G.652.D позволяют осуществлять передачу в расширенном диапазоне длин волн 1360-1530 нм и обладают пониженным затуханием на "пике воды" ("пик воды" разделяет окна прозрачности в полосе пропускания одномодовых световодов в диапазонах 1300 нм и 1550 нм).

Характеристики волокна по рекомендации G.652.D приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристики волокна по рекомендации G.652.D

Коэффициент затухания, дБ/км	На длине волны 1310	0.35
На длине волны 1550	0.22
Диаметр модового поля, мкм, не более	На длине волны 1310	9.2±0.4
На длине волны 1550	10.4±0.8
Длина волны отсечки в кабеле, нм, не более
Коэффициент PMD, пс/√км	0.2
Длина волны нулевой дисперсии, нм	от 1300 до 1324
Коэффициент хроматической дисперсии, не более, пс/(нм*км)	1285-1330нм	3.5
1525-1575нм
Знак дисперсии	+
Неконцентричность модового поля, мкм, не более	0.8
Коэффициент затухания дБ/км, на длине волны, нм	All*	0.4
	0.35
	0.3

 

Принято решение использовать магистральный бронированный оптический кабель для прокладки в кабельной канализации марки ДПЛ-П-48А 6(6)-2,7 кН, представлен на рисунке 10.

Рисунок 10 - ДПЛ-П-48А 6(6)-2,7 кН

 

Кабель ДПЛ содержит центральный силовой элемент (1) выполненный в виде стеклопластикового стерженя. Оптические волокна уложены в пластиковую оболочку (2), заполненную гидрофобным заполнителем. Кордель (3) состоит за 2,4 или 8 медных жил. Свободное пространство между оптическими модулями, корделью и стержнем заполнено гидрофобным заполнителем (4). Всю конструкцию покрывает промежуточная полиэтиленовая оболочка (5) и водоблокирующая, стальная гофрированная лента (6). Внешняя оболочка (7) из полиэтилена с маркировкой кабеля.

Кабели ДПЛ предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, коллекторах, местах подверженным затоплениям или повреждению грызунами, ручным или механизированным способами. Изготавливаются с центральным силовым элементом из стального троса или стеклопрутка. Как правило данный тип кабеля используется на городских линиях связи.

Допускается прокладка в грунтах, подверженных мерзлотным деформациям при стойкости ОК к растягивающим усилиям не менее 20 кН.

Для внутридомовой разводки предусматривается оптический кабель с легко-извлекаемыми волокнами, негорючей оболочкой и низким дымо-выделением марки H-PACe, производство компании «Acome».

Кабель H-PACe HPC1625 G657 представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 – Эскиз кабеля H-PACe

 

Сердечник содержит до 48 одномодовых ОВ с диаметром покрытия 900мкм или до 288 ОВ с диаметром покрытия 250 мкм. Идентификация ОВ обеспечивается цветовой кодировкой.

Наружная оболочка герметична и выполнена из композиции полимерного материала, не распространяющей горение, в стенках оболочки диаметрально противоположно расположены два стеклопластиковых стержня, которые предотвращают осевое кручение ОК и выполняют функции силовых элементов ОК.

1.5.2 Станционное оборудование

 

Станционное оборудование размещается на территории АТС и включает в себя:

· 19" шкаф 47 U;

· оптический кросс на 144 подключения SC/APC.

· станционный терминал (OLT) LTE-8ST;

 

1.5.2.1 Станционный терминал GPON LTЕ-8Х

 

Оборудование OLT GPON производства «Элтекс» представлено терминалом LTЕ-8Х с внутренним Ethernet-коммутатором на восемь портов GPON (рисунок 12).

Рисунок 12 - Станционный терминал LTE-8ST

 

Станционный терминал LTE-8ST предназначен для связи с вышестоящим оборудованием и организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям. Связь с сетями Ethernet реализуется посредством Gigabit uplink интерфейсов, для выхода в оптические сети служат 8 интерфейсов GPON. Каждый интерфейс поддерживает соединение с 32-мя абонентскими оптическими терминалами по одному волокну, динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) позволяет предоставлять пользователю полосу пропускания до 1Гбит/с.

Устройства позволяют подключить до 256 (8х32) оконечных абонентских терминалов (ONT).

Технические характеристики:

1. До 8 портов GPON с поддержкой стандартов IEEE 802.3z, IEEE 802.3ah, IEEE 802.1D, IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q;

2. Наличие встроенного Ethernet-коммутатора: 4 Combo-порта 10/100/1000;

3. 4 шасси под SFP-модули 1000 Base-LX Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть;

5. 4 разъема RJ-45 1000 Base-T Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть;

6. порт 10/100/1000 Base-T для управления и мониторинга;

7. COM-порт RS-232 для подключения консоли;

8. Максимальная удаленность абонентского оборудования от станционного оборудования - 20 км;

9. Резервирование определенной длины волны (1,55 мкм) для предоставления услуг кабельного телевидения;

10. Габаритные размеры: 420х45х240 мм, 19” конструктив, типоразмер 1U.

 

1.5.2.2 Кросс оптический

Узел кабельного ввода позволяет использовать вводно-кабельные устройства для бронированных кабелей и кабелей с металлическими элементами оболочки, а также вводить и крепить претерминированные кабели. Кросс стоечный ШКОС-С-1U представлен на рисунке 13.

 

Рисунок 13 - Кросс стоечный

 

Технические характеристики:

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

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

3. Тип телекоммуникационной стойки 19'', 23'', метрический стандарт.

4. Габариты корпуса, мм 44x430x310 88x430x310 132x430x310.

1.5.2.3 Шкаф стоечный

Универсальные напольные монтажные шкафы серии SZB предназначены для установки сетевого и телекоммуникационного оборудования внутри офисных и производственных помещений (рисунок 14).

Рисунок 14 - Шкаф стоечный производства ЗАО «Связьстройдеталь»

 

Базовой конструкцией служит каркасная рама с отверстиями в основании и верхней части. Верх шкафа защищен крышей, а боковые, передняя и задняя стороны оснащены панелями и дверями. Панели крепятся на каркасе при помощи двух замков, что обеспечивает легкий доступ к оборудованию и быструю сборку и разборку шкафа. Для всех видов замков существует универсальный ключ. Каркасная рама может быть установлена непосредственно на пол, смонтирована на вывинчивающиеся ножки, на стационарный плинтус или на ролики.

Шкаф оснащен четырьмя 19-дюймовыми профилями, которые крепятся к поперечным распоркам стойки. Они предназначены для монтажа 19-дюймового оборудования. 19-дюймовые профили могут быть установлены на любой высоте. В шкафах шириной 800 мм для монтажа 19-дюймовых профилей используются специальные консоли, а вертикальные фальшпанели закрывают пространство между 19-дюймовым профилем и боковой панелью шкафа. Напольные шкафы шириной 1000 мм помимо 19-дюймового отсека снабжены дополнительным отсеком шириной 400 мм.

В отличие от 19-дюймового отсека у дополнительного отсека нет люка в потолке, вместо 19-дюймовых профилей используются четыре несущие угловые планки, вместо дверей установлены боковые панели.

Ввод кабелей осуществляется через люки в напольной и потолочной панелях, а также через кабельные вводы в крыше, в цоколе, под укороченной дверью или боковой панелью (варианты приведены на фотографиях). Люки в напольной и потолочной панелях могут применяться для установки вентиляционных панелей и фальшпанелей, предохраняющих оборудование от пыли.

Напольные монтажные шкафы серии SZB могут быть состыкованы между собой. Боковые стороны каркасной рамы соединяются при помощи четырех болтов, а боковые панели не используются.

Технические характеристики:

1. Каркас - листовая сталь 2.0 мм.

2. Боковые панели - листовая сталь 1.0 мм.

3. Стальная дверь - листовая сталь 1.0 мм.

4. Стеклянная дверь в стальной раме -листовая сталь 1.5 мм, оргстекло 4.0 мм.

5. Стеклянная дверь - высокопрочное стекло 5.0 мм.

6. 19-дюймовые профили - листовая сталь 2.0 мм.

Степень защиты — IP41, относится исключительно к шкафам со стандартной неперфорированной крышей, плотно прилегающей к каркасу, со стальными дверями и боковыми панелями без перфорации. Кабели должны заводиться в шкаф из напольного кабельного канала. Также возможен ввод кабелей через фальшпанель с резиновыми сальниками.

1.5.3 Внутридомовое оборудование

 

1.5.3.1 Шкаф антивандальный

 

Предназначен для установки 19-дюймового телекоммуникационного оборудования в местах открытого доступа, в том числе в неотапливаемых помещениях. Шкаф имеет усиленную конструкцию, дверной проем сконструирован так, чтобы максимально затруднить взлом двери с помощью инструмента: боковые стенки, потолок и днище выступают над плоскостью двери на несколько миллиметров; щели, зазоры и люфт двери в проеме сведены к минимуму. Шкаф оснащен двумя парами монтажных профилей, что позволяет монтировать самое тяжелое оборудование с четырехточечным креплением.

ОРШ выполнен в 19" исполнении, антивандальный, имеет замок (рисунок 15). ОРШ устанавливается из расчета минимальной длины распределительного оптического кабеля (один на дом).

Рисунок 15 – Шкаф антивандальный 12U

 

Технические характеристики:

· Высота – 12U (658 мм);

· Глубина – 520 мм;

· Ширина – 600 мм;

· Масса – 31 кг.

 

1.5.3.2 Коробка распределительная оптическая (КРО)

 

Этажные кроссы ШКОН-МП (рисунок 16) 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 сростков волокон. Сращивание волокон может осуществляться как с помощью сварки, так и с использованием механических соединителей Fibrlok или RECORDsplice. Используются совместно с межэтажными кабелями с сердечником свободного доступа. Имеют компактные размеры, могут устанав ливаться непосредственно в стояках, этажных шкафах, нишах и т.п. Для ограничения доступа этажные кроссы оснащаются запорным устройством с универсальным секретом. Корпус кросса ШКОН-МП – литой из АБС пластика и обеспечивает пылевлагозащищенность на уровне IP42.

Рисунок 16 – Коробка распределительная оптическая ШКОН-МП (КРО)

 

1.5.3.3 Шнуры оптические для подключения абонентов

 

Предназначены для использования в более жестких по сравнению с обычными шнурами условиях эксплуатации, подразумевающих повышенные раздавливающие нагрузки и изгибы малого радиуса. В кабелях используется одномодовое волокно спецификации G.657A, допускающее многократные изгибы с радиусом 15 мм (рисунок 17).

Рисунок 17 - Шнур ШОС-S7/3,0мм-SC/APC-SC/APC-1,0 м-AC

 

Наружный диаметр оболочки кабеля может быть 3 или 4 мм. Кабели диаметром 4 мм можно пристреливать к стенам и плинтусам с помощью степлера.

Шнуры могут применяться в сетях CATV, FTTx и пассивных оптических сетях (PON), например, для подключения абонентов в подъездах.

Технические характеристики:

1. Тип оптического волокна - одномодовое G.657A.

2. Тип оптических коннекторов FC, SC, LC.

3. Тип полировки UPC, APC.

4. Величина типичного вносимого затухания, дБ 0,15.

5. Максимальное вносимое затухания, дБ 0,3.

6. Обратное отражение, не более, дБ -55 (UPC) -65 (APC).

1.5.3.4 Разветвители сети PON

 

Оптические PON разветвители (сплиттеры) предназначены для построения сетей PON, а также могут использоваться в системах передачи видеосигнала по оптике.

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.

Существуют две технологии изготовления оптических разветвителей: сплавные и планарные. Простые сплавные разветвители (рисунок 18), изготавливаются путем сплавления двух или нескольких оптических волокон.

Рисунок 18 – Сплавной разветвитель

 

Планарные разветвители (PLC) (рисунок 19), изготавливаются по толстопленочной технологии на кристалле кремния, к торцам которого подстыковывают ленточные оптические волокна.

Рисунок 19 – Планарный разветвитель (PLC)

 

Планарные разветвители 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 (рисунок 20).

 

Рисунок 20 – Сплиттер планарного типа

 

Отсутствие потребности в электропитании позволили сплиттерам получить широчайшее распространение в сетях, построенных на основе технологии PON и FTTx. Оптические сплиттеры PLC UpNet выпускаются в конфигурациях 1xM (M = 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 32, 64) и 2xN (N = 2, 4, 8, 16, 32, 64). PLC сплиттеры UpNet поставляются неоконцованными или оконцованными любыми типами оптических разъемов, а так же могут быть установлены в различные корпусы.

1.5.4 Абонентское оборудование

В квартире абонента устанавливается абонентская розетка ШКОН-ПА-1 с адаптером SC/APC.

Абонентские терминалы (ONT) предназначены для связи с вышестоящим оборудованием пассивных оптических сетей и предоставления услуг широкополосного доступа конечному пользователю. Связь с сетями GPON реализуется посредством PON - интерфейсов, для подключения оконечного оборудования клиентов служат интерфейсы Ethernet.

В качестве абонентских терминалов можно использовать, например, NTE-RG-1402G-W (рисунок 21).

 

Рисунок 21 - Абонентский терминал NTE-RG-1402G-W

 

NTE-RG-1402G-W – высокопроизводительные многофункциональные абоне