5 Разработка схемы организации связи
5.1 Построение сети доступа
Проектируемая сеть доступа состоит из трех главных элементов: центрального устройства OLT, пассивных оптических сплиттеров и абонентского устройства. Размещение узла доступа и оптических распределительных шкафов предусматривается в чердачных помещениях зданий микрорайона.
Сетевой узел располагается в помещении компании «Дискус- телеком» по адресу Простроный,1.
Прокладка магистрального оптического кабеля между домами осуществляется методом подвеса между зданиями.
В данном дипломном проекте была выбрана однокаскадная схема включения сплиттеров, что позволило оптимально построить пассивную распределительную сеть.
Магистрали соединяются с входными портами сплиттеров 1х64. Выходные порты сплиттеров соединяются с волокнами распределительного кабеля.
От ОРШ прокладывается вертикальный распределительный кабель требуемой емкости, обеспечивающий не менее 60% подключения всех абонентов подъезда. На каждом этаже устанавливается оптическая распределительная коробка (ОРК).
ОРК имеет небольшие размеры и предназначена для соединения извлеченных из распределительного кабеля волокон соединение их с абонентскоим кабелем.
В помещение абонента до места установки ONT заводится одно волоконный кабель, он подключается непосредственно в ONT.
Проект предполагает:
установка двух полок OLT LTP-8X производителя «Eltex»;
установка оптических абонентских терминалов Eltex Turbo Gepon NTE-RG-1402G-W;
установка оптического кросса КРС32-SC/APC в помещении сетевого узла по адресу Просторный,1;
прокладка магистрального оптического кабеля методом подвеса до подъездного шкафа марки ДПТа-нг(А)-HF-32У (4х8) 7 kH. Единственным возможным методом прокладки кабеля является метод подвески с дома на дом без установки опор;
прокладка распределительного оптического кабеля от шкафа ШКОН-КПВ-92 до поэтажной распределительной коробки марки ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A
установка оптических распределительных шкафов ШКОН-КПВ 96 в подъездах жилых домов;
установка сплиттеров компании ООО «НК-Групп»: планарный PLC Сплиттер 1x64, неоконцованный
для внутренней прокладки используем кабель ОБС-нг(А)-HF 1 который дает возможность быстрого и удобного подключения абонентов.
В квартирах абонентов устанавливаем ОNT фирмы Eltex NTP-RG-1402GC-W
Схема организации связи приведена в приложение Б. Схема прокладки кабеля в домовой распределительной сети приведена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Внутридомовая разводка кабеля
5.2 Расчёт бюджета оптической мощности
Бюджет запаса мощности предоставляет удобный метод анализа и количественной оценки потерь в волоконно-оптической линии. Бюджет мощности линии представляет собой сумму усилений и потерь на пути передачи сигнала от трансмиттера (через кабель и разъемы) к оптическому приемнику, включая запас мощности. Разность между передаваемой оптической мощностью и потерями в разъемах и соединителях должна находиться в границах между переданной мощностью и порогом чувствительности приемника. Чрезмерно большая оптическая мощность может указывать на насыщение оптического приемника, а слишком маленькая говорит о том, что приемник близок к своему порогу чувствительности. Это обычно сказывается на увеличении доли ошибок BER или выражается в нарушении работы кабеля и оконечного оборудования.
Результаты данного анализа позволят проверить наличие у волоконно-оптической линии достаточной мощности для преодоления потерь и корректного функционирования. Если анализ показывает обратное, то кабельную систему придется проектировать заново, чтобы она обеспечивала пересылку данных из конца в конец. Скорее всего, решение этой задачи может потребовать увеличения оптической мощности передатчика, повышения оптической чувствительности приемника, уменьшения потерь в волоконно-оптическом кабеле или разъемах либо применения всех перечисленных мер.
Составление бюджета запаса мощности – одна из наиболее важных задач при планировании инсталляции волоконно-оптической системы. При этом необходимо учитывать следующие факторы:
срок эксплуатации оптического трансмиттера (мощность трансмиттеров, как правило, падает с течением времени);
любое увеличение физической нагрузки на кабели (при этом потери в кабеле возрастают);
микроизгибы кабеля;
износ соединителей при их подключении и замене (это вызывает нарушение центровки и увеличение потерь при прохождении сигнала через разъем);
загрязнение оптических соединителей.
Запас мощности должен допускать некоторые вариации в рабочих характеристиках системы, не сказываясь на значении BER. Типичный запас мощности находится в границах от 3 до 6 дБ. Между тем никаких жестких правил относительно величины запаса мощности не существует.
Необходимый запас зависит от типа волоконно-оптического кабеля, соединителей и применяемого. Если сделать запас мощности нулевым, то волоконно-оптическая линия должна иметь в точности ту оптическую мощность, которая необходима для преодоления потерь в кабеле и соединителях (при этом малейшее дополнительное ослабление сигнала чревато ухудшением характеристик передачи). Такого «нулевого варианта» следует по возможности избегать. В таблице 8.1 представлены технические характеристики OLT LTP-8X, а в таблице 8.2 представлены технические характеристики ONT.
Таблица 5.1 – Технические характеристики OLT LTP-8X
Мощность передатчика
|
от +1,5до +5дБ
|
Чувствительность приемника
|
-30дБ
|
Уровень перегрузки
|
-8дБ
|
Бюджет мощности
|
32 дБ
|
Таблица 5.2 – Технические характеристики ONT Turbo GEPON NTE- RG -1402G –W
Мощность передатчика
|
от 0,5 до 5 дБ
|
Чувствительность приемника
|
-28дБ
|
Уровень перегрузки
|
-4 дБ
|
Бюджет мощности
|
35дБ
|
Для каждой оптической линии представим все потери (между OLT и ONT) в виде суммы затуханий А∑, дБ, всех компонентов для потока downstream к абонентским терминалам. Передача к абоненту ведется на длине волны 1490нм. Мощность зависит от общей длины магистрального кабеля до микрорайона, наличия разветвителей и соединений (сварных и разъемных).
В таблице 5.3 приведены значения потерь для каждого элемента PON дерева (приведены усредненные значения).
На рисунке 5.1 представлена схема расчета бюджета потерь для самого дальнего абонента сети от OLT
Рисунок 5.1 – Схема расчета бюджета потерь
Таблица 5.3 – Значения потерь для элементов PON сети
Параметр
|
Затухание, dB
|
Потери в сварных соединениях волокна
|
0,1
|
Потери в оптическом волокне (1310nm), на км
|
0,35
|
Потери в оптическом волокне (1490/1550nm), на км
|
0,25
|
Потери в оптических коннекторах
|
0,2
|
Затухание в 1:64 оптическом сплиттере
|
21,5
|
Расчёт будем производить для самого удалённого и для самого близкого абонента.
Расчет уровня мощности оптического сигнала для самого близкого абонента.
В нашем проекте самыми близкими абонентами являются жители многоэтажного дома, расположенного по адресу Просторный , д.10/1.
Исходные данные для расчета:
длина оптического кабеля – 70 метров;
количество разъемных соединений – 2;
количество сварных соединений – 9;
количество сплиттеров – 1 – 1:64.
Расчет для нисходящего потока.
Уровень сигнала на входе ONU определяется по формуле 5.1:
 , (5.1)
Расчет для восходящего потока.
 , (5.2)
Чтобы не было перегрузки на входе OLT необходимо установить аттенюатор на 11дБ.
Расчет уровня мощности оптического сигнала для самого удаленного абонента.
В нашем проекте самыми далекими абонентами являются жители многоэтажного дома, расположенного по адресу Просторный, д..
Исходные данные для расчета:
длина оптического кабеля – 368 метра;
количество разъемных соединений – 2;
количество сварных соединений – 9;
количество сплиттеров – 1 – 1:64.
Расчет для нисходящего потока.
Расчет для восходящего потока.
Чтобы не было перегрузки на входе OLT необходимо установить аттенюатор на 11 дБ.
Условие подтверждается для цепи с наибольшими и наименьшими потерями, следовательно, оно будет соблюдаться и для других вариантов цепей.
5.3 Спецификация необходимого оборудования и материалов
Спецификация оборудования и материалов, необходимых для построения проектируемой сети оптического доступа приведены в таблицах 5.2 и 5.3
Таблица 5.4 – Спецификация узла доступа и магистрального участка сети
Наименование
|
Кол-во, шт (км)
|
Станционное оборудование (OLT) Eltex LTE-8X
|
2
|
Кабель ДПТа-нг(А)-HF-32У (4х8) 7 kH (км)
|
1
|
Таблица 5.5 – Спецификация материалов для построения внутридомовой сети
Адрес
|
Кол-во подъездов/ этажей
|
Наименование элемента сети
|
Кол-во
единиц
|
Просторный, 10/1
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 10/2
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 11/1
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 11/2
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 12/1
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 12/2
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 5.5
|
Адрес
|
Кол-во подъездов/ этажей
|
Наименование элемента сети
|
Кол-во
единиц
|
Просторный, 13/1
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 13/2
|
2/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
1
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
1
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
20
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
64
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
50
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
64
|
Просторный, 13/3
|
4/10
|
ШКОН-КПВ-92, шт
|
2
|
PLC SPLITTER 1x64 , шт
|
2
|
ОРК ШКОН-4, шт
|
40
|
NTE-RG-1402G-W, шт
|
128
|
Кабель ОМВ-нг(А)-HF (10х4) G.657A, м
|
100
|
Кабель ОБС-нг(А)-HF 1, 20м, шт
|
128
|
|
