После определения списка подключаемых домов производится сбор данных о существующей кабельной канализации, возможности прокладки в ней оптических кабелей сети PON, обследование жилых домов, обследование линейных вводов АТС, изыскания по станционным сооружениям сети PON.

Схема участка с существующей кабельной канализацией, ее протяженностью и номерами колодцев приведена на рисунке 1.

В существующей кабельной канализации применены асбоцементные трубы с внутренним диаметром 100 мм.

Количество подъездов в домах, подключаемых к сети PON, квартир в подъездах и общее количество квартир в домах указано в таблице 1.

5. Обследование кабельной канализации

7. 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 3. 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.

8. Проектирование распределительной сети в доме

Вводы в жилой дом могут быть организованы тремя способами:

подземный ввод через подвальное помещение;

воздушный ввод через чердачное помещение;

подземный (воздушный) ввод на внешнюю стену здания.

В данном случае применяется ввод ОК в дом в подвальное помещение. Типовые варианты таких вводов представлены на рисунке 20.

Рисунок 4. Ввод ОК в подвал дома

Кабель, вводимый в подвал, заводится на антивандальный шкаф, в котором располагаются разветвители 1x32.

Распределительная схема дома содержит в себе следующие элементы:

разветвители 1x2;

разветвители 1x32;

этажные оптические распределительные коробки;

распределительные оптические кабели;

абонентская проводка.

В качестве разветвителей 1x2 используются разветвители PO-1x2-PLC-SM/0,9-1 м-SC/APC производства фирмы «Связьстройдеталь» (планарные разветвители, снабжённые пигтейлами длиной 1 м с оптическими разъёмами типа SC).

В качестве разветвителей 1x32 используются шкафы ШКОН-ПР-32-SC~34-SC/SM~34-SC/UPC в защитном исполнении. Разветвители снабжены 34 портами SC/SM (2 резервных) и 34-мя. пигтейлами с оптическими разъёмами типа SC и полировкой типа UPC.

Разветвители 1x32 устанавливаются в подъездах на любом удобном этаже.

В качестве ОК, прокладываемого от разветвителей 1x2 до разветвителей 1x32, используется ОК InLAN Distribution B ОБР-В нг (A) HF 2 G.657А1 производства фирмы «Связьстройдеталь». Это кабель с центральным модулем в оболочке не содержащей галогенов и не распространяющей горение. В каждом кабеле по 2 ОВ, за счёт чего обеспечивается резервирование ОВ, подводимых к каждому разветвителю 1x32.

Распределение ОВ от разветвителей 1x32 до этажных оптических распределительных коробок осуществляется оптическим кабелем HPC-1626-48. Это гибкий кабель модульной конструкции ёмкостью 48 ОВ, позволяющий свободно извлекать любой модуль длиной до 10 м из ОК. Он удобен для прокладки распределительной сети в зданиях с большим количеством этажей. В 16 этажных домах при помощи распределительного кабеля такой ёмкости можно обеспечить резервирование оптических волокон из расчёта 1 резервное ОВ на 1 ОРК.

В качестве ОРК используются ШКОН-П-4-SC~4-SC/SM~4-SC/UPC. Это этажный оптический кросс, содержащий в себе 4 оптических порта SC/SM и снабжённый восемью пигтейлами с оптическими коннекторами типа SC с полировкой UPC.

Абонентская проводка осуществляется при непосредственном подключении абонентов к сети и не учитывается при проектировании настоящей сети.

Распределительная схема 1 го подъезда дома, расположенного по адресу ул. Республики, д. 33а, представлена на рисунке 5.

9. Расчёт оптического бюджета

Расчеты затухания оптического сигнала выполняются для оптической линии от точки подключения волокна на активном оборудовании (на передатчике) до самого удаленного абонента (на приемнике). В пассивной сети PON источниками потерь являются:

полное затухание в оптическом волокне: зависит от коэффициента затухания волокна на определенной длине волны и его длины; полные потери в сростках (сварные соединения): зависят от потерь в каждом сростке и их общего количества;

Рисунок 5. Распределительная сеть 1 подъезда дома

архитектура оптический кабельный сеть

полные потери в соединителях (разъёмные соединения): зависят от потерь в каждом соединителе и их общего количества;

потери в разветвителях волокон: зависят от коэффициента разветвления;

штрафные потери: потери на изгибах волокна при прокладке;

эксплуатационные потери: потери на дополнительных сростках и кабельных вставках при проведении ремонтных работ.

Сумму всех потерь, возникающих на участке оптической сети, представляет собой энергетический бюджет затухания.

Расчеты производят для каждого сетевого узла по самой удаленной оптической линии с учетом магистрального, распределительного участков сети, абонентской проводки и внутристанционных соединений со всеми пассивными устройствами в цепи соединения.

При расчетах учитываются следующие параметры вносимых в линию потерь:

коэффициент затухания волокна на длине волны 1310 нм: 0,34 - 0,4 дБ/км;

неразъёмные соединения (сварные): 0,05 - 0,07 дБ;

разъёмные соединения (коннекторы): 0,15 - 0,3 дБ;

оптические разветвители с равномерным распределением мощности по отводам:

1х2: 3,4 - 3,5 дБ;

1х4: 7,0 - 7,2 дБ;

1х8: 10,3 - 10,7 дБ;

1х16: 14,1 - 14,4 дБ;

1х32: 16,9 - 17,5 дБ;

штрафные потери и эксплуатационный запас: - 1,5 -3,0 дБ.

Диапазон перекрываемого затухания приёмопередающего оборудования PON (по классу С Рекомендации G.983.1) составляет 15 - 30 дБ. Для выполнения расчетов затухания следует получить от производителя точные данные по параметру бюджета оптической мощности оборудования OLT, ONT (ONU) для конкретных линейных интерфейсов.

По характеристикам оборудования GPON максимальное расстояние обслуживания составляет 18-20 км. Реально, на практике, с учетом затуханий разъемных и неразъемных (сварных) соединителей, кабельной линии, разветвителей (общий коэффициент деления 1х64), запаса на штрафные потери и ремонтные работы, а также плотности застройки в городских условиях, расстояние составляет до 10 км.

Расчет общего затухания участка сети производится по формуле:

бобщ=Убн + Убр + Убsp+ L*б + бвх + бвых,

где бобщ - общее затухание участка сети, дБ;

бн - затухание на неразъемных соединениях, дБ;

бр - затухание на разъемных соединениях, дБ;

бsp - затухание на разъемных соединениях, дБ;

б - коэффициент затухания в волокне, дБ;

L - длина участка, км;

бвх - потери на входе лазерного излучения в волокно, дБ

бвых - потери на выходе лазерного излучения из волокна, дБ.

Далее необходимо проверить не превышает ли общее затухание участка сети бюджета мощности оптического линейного терминала:

РOLT ? бобщ + бштр,

где РOLT - бюджет мощности OLT;

бштр - затухание штрафных потерь и эксплуатационного запаса.

Выводы

В результате анализа участка для проектирования сети была выбрана топология, произведено обследование подключаемых домов и помещений АТС, произведен расчет оптического бюджета сети.

В результате можно сказать, что рассчитанные параметры позволят построить сбалансированную и надёжную оптическую сеть доступа.

Размещено на Allbest.ru