Проектирование широкополосного доступа по технологии FTTB

Коммутаторы серии QSW-2900 поддерживают все необходимые протоколы и функции для качественного предоставления услуг, а так же для удаленного управления и мониторинга. С их помощью можно обеспечить максимально удобные и эффективные топологии построения сети.

По плану, необходимо подключить 36 подъездов. В домах с одним и с двумя подъездами следует ставить по 3 коммутатора на подъезд. При этом остаются незадействованные порты. С целью экономии в домах с пятью и тремя подъездами, на одном из них можно разместить только два, а недостающие для квартир этого подъезда порты можно компенсировать подключением к портам коммутаторов соседних секций. Таким образом, для подключения всех абонентов понадобится 101 коммутатор, для подключения гигабитных транковых портов потребуется 202 одномодовых оптических волокна.

В качестве агрегаторов планируется использовать коммутаторы QSW-8300-52F. Данные коммутаторы обладают высокой плотностью гигабитных SFP портов (48 штук). Так же в них предусмотрены 2 слота расширения, предназначенные для установки в общей сложности до 4 десятигигабитных портов SFP или XFP. Коммутационная матрица в данной модели обеспечивает скорость 176 Гбит/с. Что касается функциональной части, оборудование поддерживает MPLS, BGP, IPv6, что расширяет спектр их возможностей. Для настоящего проекта понадобится 3 таких коммутатора.

4.3 Планирование сети

От выбора правильной сетевой топологии зависят такие важнейшие факторы как надежность сети, пропускная способность для индивидуального абонента.

В большинстве сетей Metro Ethernet принята иерархическая структура. Это значит, что на каждом уровне сети по мере удаления от конечного пользователя возрастает и пропускная способность линейных трактов. Например: 100 Мбит/с, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с и т д.

На рисунке 22 представлена спроектированная топология.

Рисунок 22 - Структура проектируемой сети

В данной сети присутствуют как элементы кольцевой топологии, так и топологии типа «звезда». Как видно, кольца присутствуют и на уровне доступа и на уровне агрегации. Это позволяет рационально распределять нагрузку между звеньями сети, повысить надежность и отказоустойчивость, гибкость маршрутизации. Это стало возможно благодаря протоколу STP и его разновидностей.

Для реализации сервиса передачи телевидения (IPTV) сетевое оборудование должно поддерживать большой набор технологий, связанных с поддержкой групповых рассылок (мультикаст Multicast). Коммутаторы агрегации должны поддерживать протоколы мультикастной динамической маршрутизации PIM-DM, PIM-SM и протокол регистрации клиентов IGMP. Важно, что при поддержке IGMP версии 3 удаётся получить сервис IPTV с лучшими потребительскими свойствами и меньшей нагрузкой на сеть. Коммутаторы доступа должны поддерживать механизм IGMP snooping. Также очень полезной является поддержка технология Cross- VLAN multicast, позволяющая передавать только одну копию потока для пользователей, включённых в разные VLAN. Благодаря этому ресурсы сети могут быть освобождены, а IPTV начинает работать совместно с идеологией VLAN на пользователя VLAN на сервис.

Для работы сервисов реального времени критически важна поддержка используемым оборудованием механизмов качества сервиса (QoS). Такие механизмы включают возможности гибкой классификации получаемого от пользователей и от внешних источников трафика, его маркированием в соответствии с выполненной классификацией и приоритезацией следуя такой маркировке. Для обеспечения возможности выбора наиболее подходящего для конкретного случая механизма приоритезации используемые коммутаторы должны обладать не менее чем четырьмя исходящими очередями и возможностью выбора разных политик передачей трафика из этих очередей.

Предлагаемое решение способно реализовывать новые сценарии IPoE (CLIPS) и улучшенный PPPoE+, а так же традиционные сценарии предоставления доступа к услугам, основанные на создании и на туннелировании PPP сессий (PPTP L2TP PPPoE).

В случае использовании PPP сессий на стороне пользователей требуется программное обеспечение или устройства, поддерживающие клиентов этих сессий. При этом возможны проблемы при одновременном доступе в Интернет и работе пиринга между клиентами. Также недостатком таких сценариев является растрата ресурсов BRAS на инкапсуляцию в таких сессиях. Наконец, трафик групповых рассылок (multicast мултикас), необходимый для IPTV, доставляется неэффективно. Сценарий IPoE лишён этих недостатков.

4.4 Предоставление услуг доступа

Основной идеей IPOE является привязка профиля клиента не к его идентификатору и паролю, а к порту коммутатора доступа, к которому этот клиент подключается. Начиная работу, оборудование клиента посылает в сеть запрос на получение IP адреса, коммутатор доступа добавляет в этот запрос информацию о себе и своём порте, с которого получен запрос. Далее запрос обрабатывается BRAS, при этом BRAS взаимодействует не только с DHCP сервером, выдающим IP адрес, но и с RADIUS сервером и, через него, с биллинговой системой. Система хранит профили пользователей с привязкой к портам коммутаторов. В результате, профили пользователя оказывается связан с выданным ему IP адресом. В дальнейшем трафик пользователя с привязкой к IP адресу обрабатывается и учитывается в соответствии с оплаченным контрактом. Пиринговый трафик, отправляемый пользователем с того же IP адреса, до BRAS не доходит и его не нагружает. IP-телефоны и IPTV приставки получают адреса от отдельного DHCP сервера, обслуживающего сервисы реального времени. Трафик этих устройств также не нагружает BRAS.

Все серверы, обеспечивающие контроль, аутентификацию, билинг, а так же DHCP, DNS, сервер рассылки цифровых видео потоков и т. д. на рисунке 22 не изображены. Они могут быть подключены к любому коммутатору агрегации, либо находиться за пределами граничных маршрутизаторов.

4.5 Строительство по улице Сормовской

При проектировании мультисервисной сети во внимание будут приниматься, как сданные дома, так и дома, срок сдачи которых планируется на 2012 год. Таким образом, можно выделить три жилищных комплекса с адресами по ул. Сормовской. В таблице 5 приведены эти комплексы и характеристики жилых домов.

Таблица 5 - Характеристики жилых домов

Жилой комплекс	Адрес по улице Сормовской	Число подъездов	Число квартир	Число этажей
«Пересвет»	210	5	319	16
	214	Литер 1	2	153	17
		Литер 2	5	356	17
		Литер 3	2	153	17
		Литер 4	2	170	17
«Форт Карасун»	204/2	Литер 1	2	1220	16
		Литер 2	3		16
		Литер 3	3		16
		Литер 4	3		16
		Литер 5	3		16
«Сормовский»	204	5	502	18
	204а	1	119	19
Суммы по всем домам			36	2992	201

В дальнейшей перспективе ожидается строительство других жилых домов по улице Сормовской. Что уменьшит средний срок окупаемости новых сетей в этом районе.

4.6 Проектирование кабельной канализации

Проектирование линейно-кабельных сооружений должно осуществляться с учетом перспективного развития первичных сетей связи.

Задача проектирования кабельной канализации состоит в выборе комплектующих для ее строительства, а так же в привязке ее объектов на карту местности. При этом необходимо обеспечить ввод ОК в каждое здание.

В приложении В приведен план расположения как уже построенной канализации, так и недостающей ее части. Для удобства, данные по длинам сегментов сведены в таблицу, представленную в приложении Г и необходимую для дальнейших расчетов.

Кабельная канализация включает в себя кабельные колодцы, удаленные друг от друга на расстояние не более 150 метров. Кабельные колодцы соединены пластиковыми трубами, углубленными не менее чем на 1 м. Под проезжей частью должны использоваться металлические трубы. Трубы должны быть соединены между собой специальными муфтами. Зазоры между стенами колодца и вводимых в него трубами необходимо закрыть строительным раствором.

Смотровые устройства (колодцы) кабельной канализации должны устанавливаться в зависимости от топологических и геометрических параметров. Проходные - на прямолинейных участках трасс, в местах поворота трассы не более чем на 15°, а также при изменении глубины заложения трубопровода, угловые - в местах поворота трассы более чем на 15°, разветвительные - в местах разветвления трассы на два (три) направления.

4.7 Прокладка ОК в канализации

Для доведения оптического волокна к зданию необходимо спланировать разветвленную сеть. С удалением от АТС уменьшается количество волокон в кабеле, а в само здание прокладываются кабели числом волокон, равным 4 и 6. В узлах сети, на стыке кабелей с разным числом волокон ставят муфты для защиты сварных соединений. Схема прокладки ОК в канализации приведена в приложении Д. А схема оптических муфт в приложении Е. На основе операций суммирования длин сегментов для каждого отрезка кабеля и учета запаса и рассчитанной протяженности кабелей внутри зданий, можно получить общую необходимую длину кабеля для проекта в целом. Результаты приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Необходимые для проекта длины оптических кабелей связи

Число волокон в кабеле	Общая протяженность канализации для данного кабеля, м.	Количество колодцев на пути	Общая длина кабеля внутри объектов, м.	Необходимая длина кабеля, м.
128	2990,1	51	100	3372,5
96	843,4	19	-	939,5
48	169,2	4	-	196,8
6	2770,6	52	2320	5362,5
4	572	10	695	1329,6
Отношение длины кабеля к длине канализации	Удлинение на одном колодце, м.	Удлинение на муфте или кроссе, м.
1,057	2	5

В таблице учтены так же удлинение кабеля связи в канализации, удлинение на каждом колодце (2 м.) и на кроссе или муфте (10 м.) для каждого отрезка кабеля.

Для построения сети FTTB целесообразно применять кабели марки ДПЛ с центральным силовым элементом из диэлектрического прутка. Этот тип кабелей предназначен для прокладки в кабельной канализации, блоках, трубах, коллекторах и внутри зданий. При этом, по правилам пожарной безопасности, все кабели не должны поддерживать горение, а кабели, которые планируется прокладывать внутри здания должны быть галогенонесодержащими. Структура кабеля представлена на рисунке 23.



Рисунок 23 - Конструкция оптического кабеля марки ДПЛ.

Для обеспечения перспективы развития сети решено использовать одномодовое волокно фирмы Corning (стандарт G.652D). Эти оптические волокна обладают следующими характеристиками:

* Длина волны отсечки кабеля - 1260 нм.

* Коэффициент затухания на длине волны 1550 нм - 0,3 дБ/км.

* Коэффициент затухания на длине волны 1310 нм - 0,4 дБ/км.

4.8 Линейные сооружения связи внутри здания

Поскольку ввод ОК в здание, установка оборудования, строительство распределительной сети, для любого дома выполняются аналогично, в качестве «шаблона» можно использовать подключение жилого дома № 210 по улице Сормовской. В дальнейшем, на примере этого «шаблона» можно оценить затраты и спектр работ, которые необходимо проделать.

Для ввода трубы в здание, от ближайшего колодца, расположенного на расстоянии не более 30 метров от самого здания, необходимо пробурить отверстие в месте ввода коммуникаций в подвальное помещение или в цокольный этаж. Место ввода в здание идентично месту ввода в колодец. ОК, введенный в здание должен быть проведен на оптический кросс, расположенный около настенного распределительного шкафа.

Фасад и схемы здания с нанесенными элементами мультисервисной сети, представлены в приложении Ж. Для удобного обеспечения возможности строительства распределительной сети, а так же с целью защиты оборудования от актов вандализма, распределительные шкафы следует размещать в чердачном помещении вблизи кабельных слаботочных шахт.

Прокладка ОК к распределительному шкафу будет осуществляться через отверстие в здании. Затем, по горизонтальной плоскости по потолку внутри кабельного канала до ближайшей кабельной шахты, которая предусмотрена проектом самого здания. Далее, по вертикальной плоскости сквозь все 16 этажей в чердачное помещение к распределительному шкафу.

На каждом этаже подъезда необходимо установить распределительную настенную коробку с электрическим кроссом. И пробурив отверстия в межэтажных перекрытиях, поместить на их место полиэтиленовые трубы. Через эти трубы к каждому плинту Krone от патчпанели в распределительном шкафу необходимо провести восьмижильный кабель UTP категории 5e и скроссировать на обоих концах.

4.9 Электропитание

Для обеспечения питания телекоммуникационного оборудования от ближайшего квартирного электрического щита, расположенного на последнем этаже, необходимо поместить электрический щит с автоматическим выключателем и счетчиком, откуда силовой кабель будет подводиться в шкаф с коммутаторами. Шкаф необходимо заземлить. Схема электропитания приведена в приложении З. В шкафу необходимо разместить блок бесперебойного питания (ИБП ДПК-1/1-1-220-Т). В блоке бесперебойного питания стоит батарея U=12 В рассчитанная на X=7 Ач. Потребляемая мощность коммутатора не превышает W=17 Вт. Для расчета времени автономной работы трех коммутаторов t можно воспользоваться формулой (19):

,

Где t - время автономной работы трех коммутаторов, ч;

X - емкость батареи;

U - напряжение батареи;

W - мощность одного коммутатора.

Таким образом, блок бесперебойного питания способен защитить от скачков и нестабильности напряжения, но также и от полного отключения электропитания на время не менее чем 90 минут.

4.10 Абонентское оборудование

Для предоставления услуг Triple Play в соответствии с проектом необходимо установить в квартире абонента следующее оборудование:

* Ethernet коммутатор второго уровня (D-Link DES-1005A или аналог).

Предназначен для объединения различных устройств в квартире абонента в локальную сеть и подключению ее к сети FTTB для предоставления услуг, содержит 5 портов Fast Ethernet.

* Ресивер IP-TV (MAG-200 HD или аналог).

Предназначен для приема цифрового видео потока, декодирования его, и дальнейшей передачи на цифровые или аналоговые видео выходы. Содержит порт Fast Ethernet, ИК порт для дистанционного управления с пульта, цифровой видео выход HDMI для подключения экрана и, а так же аналоговые выходы.

* Шлюз VoIP (QVI-2101 или анаог).

Предназначен для приема и передачи голоса через сеть Ethernet. Содержит 2 порта Fast Ethernet и порт для подключения телефона. Вместо этого устройства можно так же использовать IP телефон.



4.11 Потери в оптической линии связи

Для приема и передачи оптического сигнала по волокну в коммутаторы необходимо установить оптический модуль. Существует множество таких модулей. Выбор того или иного модуля зависит как от назначения по дальности, скорости передачи, спектру излучения и т. д. Выбранный оптический модуль обладает следующими характеристиками:

* Длина волны излучения - 1310 нм.

* Максимальная скорость передачи - 1,25 Гбит/с.

* Тип разъема - LC.

* Максимально допустимые потери в линии 12.5 дБ.

Для расчета потерь в оптическом волокне следует выбрать из всех линий связи самую протяженную линию, которая преодолевает наибольшее количество сварных соединений. Такая линия будет протянута между коммутатором на АТС и коммутатором, в последнем подъезде дома 214 (2). По расчетам, ее длина L будет составлять 2,608 км. Потери в этой линии можно рассчитать по формуле (19):

б = nрсбрс + ncсбcс+ бзL , (19)

Где б - общие потери в линии связи, дБ;

брс - потери на одном разъемном соединении, дБ;

бсс - потери на одном сварном соединении, дБ;

бз - затухание в оптическом волокне на рабочей длине волны, дБ/км;

nрс - количество разъемных соединений;

nсс - количество сварных соединений;

L - длина волокна, км.

Число сварных соединений в линии nсс=6, число разъемных соединений в линии nрс=4, протяженность линии L=2,608 км, потери на одном разъемном соединении в LC конекторе типично брс=0,2 дБ, потери на одном сварном соединении бсс=0,05 дБ, затухание в оптическом волокне на длине волны 1310 нм. бз=0,4 дБ/км. Подставив эти значения в формулу (19) получим максимально возможные потери при строительстве линий оптической связи, б=2,15 дБ, что более чем на 10 дБ меньше предельно допустимых потерь для оптических модулей QSC-SFP10GE.

4.12 Экономический расчет проекта

Стоимость строительства описанной выше мультисервисной сети может варьироваться в довольно широком ценовом диапазоне. Все зависит от выбора комплектующих, поставщиков, а так же варианта договора на выполнение работ. Наиболее простой способ - наём подрядной организации, однако это наиболее дорогой вариант. Второй способ - заключение срочного договора на выполнение работы непосредственно с работником.

Таким образом, стоимость проекта складывается из трудозатрат и затрат на материалы и оборудование.

4.12.1 Стоимость товаров

Для расчета общей стоимости комплектующих для строительства сети необходимо составить смету, отражающую наименование продукции, а так же цену, количество и в конечном счете стоимость. Смета, составленная для рассматриваемой сети приведена в приложении И.

Как видно из сметы, большую часть стоимости составляет активное телекоммуникационное оборудование и медножильные кабели связи. Особенно дорого обходится абонентское оборудование в силу большего количества по сравнению с коммутаторами доступа и агрегации.

В смете на товары так же предусмотрена графа непредвиденных расходов. На непредвиденные расходы планируется выделять 10 процентов от общей стоимости на оборудование. Таким образом, конечная стоимость всех товаров с учетом непредвиденных расходов составила 29 668 716 рублей.

4.12.2 Стоимость работ

Для необходимых работ так же была составлена смета, представленная в приложении И. Здесь большая часть работ по отраслевым стандартам была пересчитана на суммарное время работы одного условного человека Она составила 4701 человеко-дней. Для пересчета этого времени в стоимость, нужно исходить из средней на предприятии зарплаты (2600 рублей в месяц). Так же необходимо учесть оплату за нерабочие дни (33%), расходы на страховую и накопительную часть пенсии (14%), расходы на непредвиденные работы (10%) и расходы на сдельные работы (в нашем случае это горизонтальное бурение под проезжей частью). Опираясь на эти факторы можно получить конечную стоимость работ. Она составила 6 730 030 рублей.

4.12.3 Расчет сроков окупаемости

В сумме проект будет обходиться в 36 398 746 рублей. Срок окупаемости будет зависеть от маркетинговой и рекламной политики оператора связи, а так же от числа абонентов воспользовавшихся теми или иными предоставляемыми услугами.

В настоящее время главными конкурентами на рынке технологий FTTB становятся компания «Билайн» и «Ростелеком». Первый провайдер предлагает максимальную скорость безлимитного интернета 17 Мбит/с с бесплатным подключением и абонентской платой в месяц составляющей 1700 рублей. Что касается телевидения, максимальный пакет каналов (172 канала), в том числе и в HD качестве, абонентская плата в месяц составляет 999, что примерно равно1000 рублей. Услуг проводной IP телефонии компания не предоставляет.

Как известно, при большом числе абонентов, максимальная среднесуточная загруженность абонентской сети составляет примерно 30% от максимально допустимой по сумме всех тарифных планов. Это значит, что рассчитывать тарифы для теоретического предела по возможностям сети смысла не имеет. Иначе ресурсы будут задействованы не в полной мере.

Для расчета среднего потенциального тарифного плана необходимо установить предел на всех уровнях сети. Для удобства определения «слабого» звена можно составить иерархическую таблицу (таблица 7)

Таблица 7 - Скорости и число портов для дальнейшего мультиплексирования

Звено	Скорость восходящих линий	Число портов на одно устройство	Предел в скорости
Абонент - коммутатор доступа	100 Мбит/с	1	41,6 Мбит/с
Коммутатор доступа - коммутатор агрегации	1 Гбит/с	24	208,3 - 833,3 Мбит/с
Коммутатор агрегации - внешние сети	10 - 40 Гбит/с	48

Из таблицы видно, что звено более высокого уровня не способно обеспечить полную загрузку более низких. При этом индивидуальному абоненту при максимальном использовании сети всеми абонентами (208,3 - 833,3 Мбит/с на всех клиентов сети в зависимости от суммарной пропускной способности аплинков) можно предоставить скорость 3,3 - 13,3 Мбит/с. Но при составлении тарифных планов необходимо учесть часы максимальной нагрузки, которая далека от 100%.

Для сети доступа, спроектированной по выше описанному сценарию, можно обеспечить значительно более широкий спектр тарифных планов и при полном пакете услуг скорость доступа к сети интернет будет не ниже чем 29 Мбит/с (при полной загрузке) так же можно предложить тарифные планы с неограниченной фиксированной скоростью. В этом случае она будет зависеть от степени загруженности сети.

При расчете тарифных планов на интернет, учитывать трафик IP телевидения не имеет смысла, поскольку скорость ограничена на магистрали, а потоки телевизионных каналов распространяются в сети агрегации независимо от магистрали. При увеличении числа телезрителей трафик каналов от источника к пользователю не множится на их количество как в случае с интернетом. Это возможно благодаря мультикастной динамической маршрутизации. Таким образом, судя по таблице 7, остается избыточный запас в скорости, который можно задействовать под услуги IP телевидения и телефонии.

Чтобы услуги были конкурентно устойчивы, необходимо обеспечить более выгодные тарифы для абонентов. Спроектированная сеть абонентского доступа рассчитана на подключение 2992 квартир ко всем трем услугам. В этом случае ожидаемая суммарная абонентская плата составляет 2000 рублей в месяц на одного абонента. Отсюда следует, что ежемесячный доход с вычетом налогов составляет 4 966 720 рублей, годовой - 59 600 640 рублей. Срок окупаемости составляет 7 месяцев и 10 дней. Но так же необходимо учесть время на строительство сети. Это время так же зависит от числа работников, интенсивности и временной плотности работ. Предполагается взять в расчет время на строительство, рассчитанное из трудоемкости с учетом выходных, составляющей 6877,25 человеко-дней на 50 человек, вовлеченных в это строительство. По результатам расчетов, срок строительства составит 138 дней. Таким образом, срок окупаемости с учетом времени на строительство составит 358 дней.

Полученный срок окупаемости зависит от множества факторов и не может быть оценен точно. Он несет лишь оценочный характер экономической выгоды строительства новых сетей абонентского доступа по технологии FTTB в целом. В случае отказа некоторой доли абонентов от услуг, частично или полностью, удешевится и сам проект, поскольку абонентское оборудование составляет львиную долю стоимости всего проекта.

Так же при оценке срока окупаемости стоит учесть разброс по времени подключения пользователей, а так же время на заселение и освоение новых квартир людьми. Таким образом, срок окупаемости может сместиться еще на 1-2 года. Однако аналогичные сети, построенные ранее, помогут компенсировать этот срок в силу того, что за длительное время набрали число пользователей близкое к максимальному.

Доходы провайдера зависят от сезонов и других статистических факторов. К тому же необходимо содержать персонал, обслуживающий абонентов и сети. Оплачивать магистральный трафик и электропитание. Как показывает практика эксплуатации сетей, доходы нарастают, в связи с подключением новых абонентов. И можно с уверенностью сказать, что строительство новых абонентских сетей по технологии FTTB становится весьма доходным для провайдера. Именно поэтому современные технологии в телекоммуникациях набирают обороты.

4.13 Масштабируемость сети и перспективы развития

При проектировании данной сети учтена тенденция жилищного строительства в рассматриваемом районе. По результатам проекта, в качестве запаса остается 54 незадействованных волокна, доведенных к муфте номер 4, а так же 43 свободных гигабитных порта в коммутаторах агрегации. Это значит, что подключение новых домов обойдется меньшими затратами.

4.13.1 Шаг к новым технологиям

Как известно, оптическое волокно обладает колоссальными перспективами. Пропускная способность ОВ далеко не ограничена 1 Гбит/с. И на современном этапе развития высоких технологий пропускная способность линейных трактов зависит не столько от волокна, сколько от телекоммуникационного оборудования. Со временем, ранее казавшееся экзотическим оборудование становится обыденным и привычным. Этот факт позволяет провайдерам внедрять все новые элементы сети.

Спроектированная сеть получает богатый запас возможностей развития связанных в большей мере с физическим уровнем OSI. В процессе дальнейшей модернизации этой сети возможны два основных пути. Первый - наращивание скорости в канале. Например, переход к 10 Гбит/с на уровне доступа и 1 Гбит/с на распределительном участке. Второй внедрение таких технологий физического уровня, как PON и/или различные вариации WDM и WDM с применением OADM. Это достижимо путем дополнения, а так же полной или частичной заменой некоторого оборудования, выбранного для данного проекта.

4.13.2 Трансформация в CWDM и PON

В масштабах города не являются критичными потери в оптических направляющих средах. Поэтому добавление пассивных компонентов сыграет только на пользу. Дело в том, что оптические SFP модули и, совместимые с используемыми коммутаторами существуют и в «разноцветном» исполнении. Это значит, что могут работать на разных длинах волн. Они предназначены для систем волнового уплотнения CWDM. Например, можно использовать серию на 18 длин волн QSC-SFP120GEW-1270, QSC-SFP120GEW-1290, и так далее вплоть до QSC-SFP120GEW-1610. Сетка длин волн у этой серии выглядит соответственно, от 1270 нм, до 1610 нм, с шагом в 20 нм. Все эти модули сводятся в пассивный WDM мультиплексор-демультиплексор, у которого могут быть встроенные оптические изоляторы на всех «разноцветных» портах. Таким образом 18 каналов уплотняются в одно волокно. В жилом доме можно установить аналогичное устройство и таким образом только по одному волокну, проложенному от станции к зданию можно обеспечить 18 абонентов гигабитными соединениями. При этом у 18 абонентов должны быть разные оптические модули, соответствующие конфигурации мультиплексора и модулям на АТС.



4.14 Возможность применения модернизированного кабеля UTP в спроектированной сети

Для экономии средств на подведении системы электропитания, на количестве оптических кроссов, антивандальных шкафов, количестве портов в коммутаторе, на волоконном кабеле, а так же на работах по строительству сооружений связи внутри здания можно применять модернизированные кабели UTP, произведенные по выше описанному принципу. Особенно это актуально для многосекционных домов, где протяженность линии от коммутатора до абонентского оборудования может быть близка к 200 м. Таким образом, распределительную сеть можно строить от одного общего распределительного шкафа. Что безусловно будет проще и дешевле.



Заключение

Основные результаты дипломной работы состоят в следующем:

- рассмотрены различные системы проводного абонентского доступа.

- в результате исследования были изучены принципы организации различных сетей абонентского доступа.

- проведено сравнение технологии xDSL и ETTH,

- установлены основные преимущества каждой технологии,

- рассмотрены методы обеспечения передачи данных по рассматриваемым сетям,

-проведены расчеты по затуханию в симметричных кабельных цепях,

-разработана методика расчета кабелей с оптимальными характеристиками по затуханию,

-создана программа для расчета характеристик кабельных цепей и нахождения оптимальных сочетаний конструктивных параметров в среде Mathcad,

-проведены расчеты по удаленности абонентов от АТС или ближайшего активного оборудования,

-найдены способы увеличения длины линии электросвязи для различных технологий,

-проведен расчет по модернизации конструкции кабельных систем,

-проведен сравнительный анализ по предельно допустимой длине линий связи на базе модернизированных кабелей и традиционно использующихся.

- спроектирована сеть абонентского доступа по технологии FTTB

- рассчитаны основные характеристики спроектированной сети

- рассчитана экономическая составляющая строительства сети, а именно прибыль и срок окупаемости

- рассмотрены пути модернизации сети и перехода к более новым технологиям

- рассмотрена возможность применения модернизированного кабеля UTP для спроектированной сети.

В результате анализа можно сделать вывод о том, что в будущем будет наблюдаться тенденция развития оптических сетей с применением электрических кабелей связи на участке абонентской проводки, это FTTB в виде EFM для районов с плотными многоквартирными застройками и FTTN в виде DSL на последней миле для районов с частной застройкой. Проблема увеличения максимальной длинны линий электросвязи будет актуальна не только в наши дни, но и в будущем. Строительство и эксплуатация сетей абонентского доступа по технологии FTTB является очень удобной и прибыльной сферой деятельности крупных провайдеров.



Список использованных источников

1. Бакланов И. Г. Технологии ADSL/ADSL2+: теория и практика применения / И. Г. Бакланов. - М.: Метротек, 2007. - 384 с.

2. Оптические сети доступа / С. Ф. Глаголев, М. С. Былина, Н. С. Кузнецова, Л. В. Григорьева. - М.: Teletekno Oy, 2006. - 190 с.

3. Бакланов И. Г. NGN: принципы построения и организации / И. Г. Бакланов, Ю. Н. Чернышов. - М.: Эко-Трендз, 2008. - 400 с.

4. Сети следующего поколения NGN / А. В. Росляков, С. В. Ваняшин, М. Ю. Самсонов и др. - М.: Эко-Трендз, 2008. - 424 с.

5. Барабаш П. А. Проводные технологии сетей абонентского доступа: принципы построения, классификация. Октябрь 15, 2010 // Каталог "Системы абонентского доступа" - 2010. - (Рус.). - URL: http://www.tssonline.ru/articles2/Oborandteh/provodnye-technologii-sad

[9 октября 2010]

6. Ксенофонтов С. Н. Направляющие системы электросвязи. Сборник задач: Учебное пособие для вузов / С. Н. Ксенофонтов, Э. Л. Портнов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 268 с.

7. Парфенов Ю. А. Кабели электросвязи / Ю. А. Парфенов. - М.: Эко-Трендз, 2003. - 256 с.

8. Портнов Э. Л. Электрические кабели связи и их монтаж: Учебное пособие для вузов / Э. Л. Портнов, А. Л. Зубилевич. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 264 с.

9. Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. 3-е изд. - СПб.: 2006. - 958 с.

10. Соколов В. Я.Технические характеристики кабелей связи. Октябрь 15, 2010 // ТЕХНОТОН - 2010. - (Рус.). - URL: http://shop.ttn.com.ua/itm/17660/



Приложение

Листиг программы в среде Mathcad

Расчет затухания



Программа для поиска оптимального диаметра голого проводника при фиксированном диаметре изолированной жилы



Зависимость затухания при оптимальном сочетании диаметра изолированной жилы и диаметра проводника



Размещено на Allbest.ru

...