Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор в технологии PON

1.1 Пассивные оптические сети (PON)

1.2 Виды и принципы действия технологии PON

1.3 Топология, оборудование и волоконность

1.4 Принципы построение технологии PON

2. Реализации сети GPON в проект

2.1 Общие сведения о здании Худжанд Сити

2.2 Выбор провайдера для предоставления интернета

2.3 Выбор топологии сети

2.4 Выбор оборудования

2.5 Выбор оптического кабеля

2.6 План монтажа кабельного сооружения и оборудования

3. Экономические затраты и техника безопасности

3.1 Расчёт экономических затрат

3.2 Техника безопасности

Заключение

Список используемой литературы

Введение

оптический сеть волоконность кабельный

В развитии рынка телекоммуникаций опасно принимать поспешных решений и ждать появления более совершенной технологии. Такая технология уже появилась - это технология PON (пассивная оптическая сеть).

Сеть доступа PON создана на основе древовидной кабельной структуры с пассивными оптическими сплиттерами на узлах, данная структура является наиболее экономически эффективным способом обеспечить разнообразие широкополосных приложений. В то же время структура PON имеет необходимый потенциал и эффективность узлов сети и пропускной способности, в зависимости от текущих и будущих потребностей клиентов. Все абонентские устройства являются терминальными, что означает: поломка не влияет на работоспособность других устройств. Каждый абонентский узел предназначен для обычного домашнего или офисного помещения и может охватывать сотни абонентов.

Пассивные оптические сети существенно могут изменить равновесие сил на рынке телекоммуникаций, предлагая прагматичную схему работы. При их использовании, операторы связи могут быть более уверенными в компенсации экономических расходов, прокладка ОВ от телефонной станции к площади с группой возможных клиентов - компаний или отдельных пользователей.

Подобным способом, технология PON представляет особую заинтересованность с точки зрения: расширения области использования цифровых широкополосных сетей.

Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа - так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах.

Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Optical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) - компактные устройства, не требующие питания и обслуживания. Один приемопередающий модуль OLT позволяет передавать информацию множеству абонентских устройств ONT. Число ONT, подключенных к одному OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры.

Для передачи прямого и обратного каналов используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA).



1. Обзор в технологии PON

1.1 Пассивные оптические сети (PON)

Одна из наиболее популярных оптических технологий для сетей доступа - PON (Passive Optical Network, пассивная оптическая сеть). Ее cуть - в построении сети доступа, имеющей большую пропускную способность при минимальных капитальных затратах. Данное решение предполагает создание разветвленной, преимущественно древовидной топологии сети без активных компонентов - на пассивных оптических разветвителях. Передача информации для всех пользователей происходит одновременно с временным разделением каналов от головной станции - оптического линейного терминала (Optical Line Terminal, OLT) до оконечных оптических сетевых блоков (Optical Network Unit, ONU). Прием-передача в обоих направлениях, как правило, производятся по одному оптическому волокну, однако на разных длинах волн. Длина волны, используемая в прямом потоке (то есть от абонента к станции), составляет 1310 нм, длина волны в обратном потоке (то есть от станции к абоненту) составляет 1490 нм либо 1550 нм. Оптическая мощность с выхода OLT делится в узлах сети (равномерно или неравномерно) так, чтобы на входе всех ONU уровень сигнала был приблизительно одинаков. Часто одну из длин волн (в основном 1550 нм) выделяют для передачи телевизионного сигнала всем абонентам. На станции в таком случае с целью объединения сигналов 1310 нм (голос, данные) и 1550 нм (видео) устанавливается оптический мультиплексор WDM. В целом возможно подключить до 32 (а в некоторых из разновидностей - до 64) абонентов при максимальной 20-километровой дальности связи.

PON - это, по сути, технология абонентского множественного доступа посредством одного волокна с применением временного мультиплексирования (TDM) и разделения частотного трактов приёма / передачи (WDM). PON - от аббр. Passive Optical Network, что переводится, как пассивная оптическая сеть.

Предложенная GEPON технология фактически работает со скоростью 1.25 Гб/c, но вместе с тем, 0.25 Гб/c - это избыточные данные используемые для кодирования канала. Выходит, что реальная скорость будет - 1Гб/c.

Сеть PON, как правило представляет собою древовидную топологию, либо топологию «шина». Конечные устройства абонентов ONU соединяются к порту OLT-а посредством сплиттеров (к 1-ому порту OLT-а возможно подключать не больше 64-ёх ONU). Отсюда вытекает, что для создания базовой сети PON на 64 абонента требуется 1 OLT, затем 1 модуль SFP OLT, 64 ONU и наконец, несколько сплиттеров (количество последних зависимо от типа топологии).

Рисунок 1.1.1. Структурная схема технология PON

Преимущества технологии PON:

· отсутствие промежуточных активных узлов;

· экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;

· экономия волокон;

· удобство проектирования для частного сектора жилых домов;

· одно оптическое волокно на 64 абонента.

Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей, исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.

Недостатки сетевой технологии PON:

· возросшая сложность технологии PON;

· частые обрывы связи;

· довольно часто используются оптические делители;

· при выходе из строя оптического модуля абонентского терминала его лазер может начать непрерывно излучать в оптическую линию, создавая помехи остальным устройствам на той же линии (так называемые «засветы»).

1.2 Виды, принципы действия и стандарты технологии PON

Разновидности PON в первую очередь различаются базовым протоколом передачи:

Таблица 1.2.1. Виды технологии PON

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

В середине 90-х годов была разработана первая технология - APON. Ее базой была передача информации в ячейках структуры ATM со служебными данными. В таком случае скорость передачи прямого и обратного потоков обеспечивалась: симметричный режим - по 155 Мбит/с, либо ассиметричный режим - 622 Мбит/с в прямом потоке и 155 Мбит/с в обратном потоке. Во избежание наложения поступающих от разных абонентов данных OLT на каждый ONU направляло служебные сообщения, содержащие разрешение на отправку данных. Сейчас APON в первоначальном своем виде почти не используется.

Новый стандарт - BPON - появился с дальнейшим совершенствованием технологии PON. В данном стандарте скорости прямого и обратного потоков в симметричном режиме доведены до 622 Мбит/с либо 1244 Мбит/с, в асимметричном - 622 Мбит/с. Возможна передача 3 основных типов информации (голоса, видео, данных), для потока видео при этом выделена длина волны 1550 нм. Стандарт BPON позволяет организовывать динамическое распределение полосы среди отдельных абонентов. С разработкой более высокоскоростной технологии - GPON стандарт BPON в экономическом плане практически утратил смысл.

Разработка в 2000 году нового стандарта - EPON - была предопределена успешным применением технологии Ethernet в локальных сетях и построением на основе них оптических сетей доступа. Рассчитаны такие сети на передачу информации при скоростях прямого и обратного потоков 1 Гбит/с на основе IP-протокола для 16 (либо 32) абонентов. Из-за скорости передачи в Гбит/с различные источники часто употребляют название GEPON (Gigabit Ethernet PON), также относящееся к стандарту IEEE 802.3ah. В таких системах дальность передачи достигает 20 км. Используемая для прямого потока длина волны - 1490 нм, для видео - 1550 нм. Длина волны обратного потока - 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока используется специальный протокол управления множеством узлов (MPCP, Multi-Point Control Protocol). В GEPON поддерживается операция обмена информацией между пользователями (bridging).

Для крупных операторов, строящих большие разветвленные сети с системами резервирования, наиболее удачна технология GPON. Она наследует линейку APON - BPON, однако с большей скоростью передачи - 1244 Мбит/с и 2488 Мбит/с - в ассиметричном режиме, 1244 Мбит/с - в симметричном. В основе - базовый протокол SDH (точнее, протокол GFP) со всеми его достоинствами и недостатками. Возможно подключить до 32 (либо 64) абонентов на расстоянии до 20 км (возможно расширение до 60 км). Технология GPON поддерживает как трафик ATM, так и IP, а также речь, видео (инкапсулированные в кадры GEM - GPON Encapsulated Method) и SDH. Сеть в синхронном режиме работает с постоянной длительностью кадра. Высокая эффективность полосы пропускания обеспечивается линейным кодом NRZ со скремблированием. Единственный серьезный недостаток GPON - высокая стоимость оборудования.

Таблица 1.2.2. Характеристики трех видов PON

Характеристика	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	ATM	Ethernet	SDH (GFP)
Линейный код	NRZ	8B10B	NRZ
Максимальное число абонентов	32	32 (64)	32 (64)
Максимальный радиус сети, км	20	10 (20)	20
Длина волны, прямой / обратный поток (видео), нм	1490/1310, (1550)	1490/1310, (1550)	1490/1310, (1550)
Динамический диапазон, дБ:
класс А	5-20		5-20
класс В	10-25		10-25
класс С	15-30		15-30
Интерфейс РХ-10 (10 км)		5-20
Интерфейс РХ-20 (20 км)		10-24

Следующий эффективный шаг по увеличению скорости передачи построенных систем PON - применение систем оптического уплотнения WDM (WDM PON). В Рекомендации ITU-T G.983.2 описывается возможность передачи сигналов на длинах волн, выделенных для каждого абонента. В сети передается общий поток, а на каждом абонентском терминале имеется оптический фильтр для выделения своей длины волны. Технически возможно обеспечение производительности системы со скоростями по каждому каналу около 4-10 Гбит/с. Провайдеры после такой реконструкции получат возможность настройки пропускной способности согласно требованиям клиента и успешного добавления или удаления устройств ONU без вмешательства в общую систему. То есть внедрение систем WDM PON в будущем принесет операторам реальные преимущества при незначительных затратах.

Отдельные разновидности PON обладают как преимуществами, так и недостатками, однако основанный на АТМ-платформе BPON в целом уже не обеспечивает высокой скорости передачи и практически перспектив не имеет.

GPON является удачной технологией для сетей, имеющих большую емкость и протяженность. Ее базовая платформа SDH обеспечивает хорошую защиту данных в сети, широкую полосу пропускания и иные преимущества. Однако при высокой степени загрузки окупается более сложное и дорогостоящее оборудование.

Принцип действия PON

В GEPON, в отличие от GPON, отсутствуют специфические функции поддержки TDM, синхронизации и защитных переключений. Это делает GEPON самой экономичной технологией из всего семейства. Особенно это относится к небольшим операторам, которые ориентированы на IP-трафик, а впоследствии и IPTV. Также предполагается дальнейшее развитие данного ряда - 10GEPON (по аналогии с 10 Gb Ethernet).

Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (англ. optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit) в терминологии IEEE и приёма информации от них.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется инфракрасное излучение с длиной волны 1490 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.

Прямой поток

Прямой поток на уровне оптических сигналов является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически мы имеем дело с распределённым демультиплексором.

Обратный поток

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается своё индивидуальное расписание по передаче данных с учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA.



Рисунок 1.2.1. Принцип действия PON сети (прямой и обратный поток).

1.3 Топология, оборудование и волоконность

Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа:

· «кольцо»;

· «точка-точка»;

· «дерево с активными узлами»;

· «дерево с пассивными узлами» - самая распространенная топология построения.

Топология «кольцо» созданная на основе SDH благоприятно показала себя в городских сетях связи, но ситуация в самих сетях доступа не оптимальна. Если постройка городских магистралей планирует расположение узлов на этапе проектирования, тогда - невозможно знать заранее, в каком месте и какое количество абонентских узлов будет установлено. Подключение новых пользователей выполняется путем открытия кольца и установки дополнительных частей. В работе такие петли часто соединяются в одном кабеле, что создает кольцо, больше напоминающее ломаную. «Короткие» кольца (кольца свернуты) существенно уменьшают безопасность сети. Из-за этого основное преимущество топологии кольца приравнивается к нулю.

Рисунок 1.3.1. Топология «кольцо»

Самая простая структура. Главным недостатком является низкий КПД. Следует проложить отдельный волоконно-оптический кабель из центрального офиса в каждое строение или каждому отдельному пользователю. Данный метод может выполняться в случае, если закладывается абонентский узел (компания, офис, здание), к которому ведется отдельная линия связи.

Рисунок 1.3.2. Топология «точка-точка»

Дерево с активными узлами - экономная топология с точки зрения использования волокна. Она хорошо вписывается в параметры Ethernet с иерархией скорости от центрального узла к абонентам 1000/100/10 Мбит/с. В процессе монтажа по данной топологии, сети бывают очень разветвленными и сложными имеющие древовидную структуру. В каждом узле дерева должно быть активное устройство. В дереве с активными узлами: главный плюс этой топологии относительно небольшие затраты. Важным минусом считается наличие активных устройств в промежуточных узлах, требующих отдельной мощности.

Рисунок 1.3.3. Топология «дерево с активными узлами»

Особенный вариант, когда в качестве пассивного оптического элемента действует оптический сплиттер, топологии PON, используя. К одному порту центрального узла возможно подключение волоконно-оптического сегмента древовидной структуры, охватывающего множество пользователей. В подобном варианте, оптические сплиттеры поставленные в промежуточных узлах дерева, полностью пассивны и не требует питания и сервиса (обслуживания).

Пассивные оптические сети дают возможность экономить на кабельной инфраструктуре за счет снижения общей длины ОВ, в области от центрального узла к сплиттеру, используя всего лишь одно волокно.

Рисунок 1.3.4. Топология «дерево с пассивным оптическим сплиттером»



Оборудования для создания PON сети:

• OLT (от аббр. Оптический Линейный Терминал) - свитч L2, оснащённый Uplink портами (чтобы подключаться к коммутатору L3), затем - Downlink порты (для создания сети PON). Например, OLT BDCOM P3310 обладает 2-мя оптическими, 2-мя медными и 2-мя «комбо» 1Г Uplink портами и наконец, 4-мя оптическими 1Г Downlink портами.

Рисунок 1.3.5. OLT терминал

ONU (от аббр. Оптическая Сетевая Единица) - отличный свитч VLAN компактного размера. Стандартно ONU оснащён 1-им оптическим 1Г портом (Uplink) и одним 1Г, либо 4-мя 0.1Г медными портами (Downlink). Есть модели ONU c 8-ью, 16-ью и 24-мя портами и модель с приёмником CATV.

Рисунок 1.3.6. Абонентский терминал



Сплиттер (Разветвитель) - это устройство, которое работает в разветвительном режиме в направлении «провайдер - клиент» и в смесительном режиме в обратном направлении.

Рисунок 1.3.7. Разветвитель 1х4

Пигтейл оптический (также известный как монтажный оптический шнур, pigtail - дословно «поросячий хвостик») - получил свое название неслучайно. Внешне это отрезок оптоволоконного кабеля, оснащенного на одном из своих концов коннектором для соединения устройства или узла. Другая часть кабеля остается пустой, то есть без разъема, и предназначена для сращивания с линейным кабелем оптоволоконной сети. В этом и есть основное отличие пигтейла от патч-корда: последний оконцован разъемами с обеих сторон и служит для подключения и соединения сетевых устройств между собой.



Рисунок 1.3.8. Оптический пигтейл

Патч-корд оптический (также известный как коммутационный шнур, patching cord - дословно «соединительный шнур») - это оптоволоконный кабель, с обеих сторон которого расположены коннекторы. Патч-корд и пигтейл - это не одно и тоже, не стоит их путать. Пигтейл снабжен коннектором только с одной стороны, а то время как другая часть шнура остается пустой.

Назначение оптического патч-корда - это соединение различных устройств или их подключение. Средняя скорость передачи данных, тип, диаметр проводника и материал оболочки - это основные характеристикам патч-корда.

Рисунок 1.3.9. Оптический патч корд



Оптическая розетка представляет собой блочное устройство, которое служит для соединения волоконно-оптических кабелей. Другое название такой розетки - адаптер.

Применение подобных устройств обеспечивает надежность разъемного соединения и, как следствие, высокое качество передаваемого сигнала. Адаптеры широко применяются при монтаже оптоволоконных сетей. Эти устройства используются в компьютерных и звуковых сетях для подключения оптических боксов.

Рисунок 1.3.10. оптическая розетка

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический) - это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент - это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции - стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически воз¬можная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.



Рисунок 1.3.11. оптический кабель

Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

1. Многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;

2. Одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики.

Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.

1.4 Принципы построение технологии PON

Классическая PON-сеть состоит из:

• Центрального станционного устройства OLT (Optical Line Terminal), которое служит для агрегации потоков оптических сетей (деревьев);

• Распределительной оптической сети ODN (Optical Distribution Network), состоящей из:

• Магистрального оптического фидера (волокна);

• Сплиттеров, разветвляющих оптический сигнал на ветви оптического дерева;

• Распределяющих оптических волокон (ветвей) дерева PON-сети;

• Оконечных отводных абонентских кабелей (Drop-окончаний), которые в зависимости от типа оконечного абонентского устройства и количества каскадов сплиттеров на сети могут быть оптическим волокном, кабелями Ethernet, xDSL, E1;

• Оконечных абонентских устройств ONU (Optical Network Unit) или ONT (Optical Network Terminal), которые в зависимости от их типа могут устанавливаться в распределительном шкафу, в здании, в помещении абонента и предоставляют конечным абонентам различные порты доступа в зависимости от типа и модели устройства: Ethernet, иногда VDSL - основной вид порта, дополнительно - кабельного телевидения, подключения телефона, Е1;

• Системы управления сетью AMS (Access Management System), которая служит для управления и мониторинга оборудованием PON.

Рисунок 1.4.1. Типовая схема PON-сети



2. Реализации сети GPON в проект

2.1 Общие сведения о здании Худжанд Сити

Здания Худжанд Сити расположено в центре городе Худжанда. Здания состоит из пяти этажах, плюс подвал. Длина здания 21 метров, ширина 7 метров а высота с учётом подвала 19 метров.

В подвальной части здания расположены спорт-кинозалы и подсобные кабинеты. На первом этаже расположен фаст-фуд на 70 посадочных мест и зал обслуживании, а второй этаж предусмотрен для женской парикмахерской и магазина различной современной одежды. Рабочие кабинеты, залы заседаний и другие служебные помещения разместились на верхних этажах. В Худжанд-Сити при постоянной работе будут обеспечены 130 человек.

Рисунок 2.1.1. План 1-го этажа здания Худжанд Сити

2.2 Выбор провайдера для предоставление интернета

TojNet-является структурным подразделением ОАО «Точиктелеком», который предоставляет услуги по передаче данных на территории Республики Таджикистана. Централизованно подключает пользователей сетей, операторов (провайдеров) передачи данных к мировым сетям, в том числе к Интернету.

Таблица 2.2.1. Тарифы TojNet

Скорость, Кбит/с	Скорость, Кбит/с	Абонентская плата за месяц в сомони	Входящий внешний трафик*	Трафик
		Физическое лицо	Юридическое лицо	Оплаченный объем	Стоимость при превышении лимита	Входящий внутренний**	Исходящий внешний и внутренний
4096	6144	60	115	40 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	6144	115	230	70 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	6144	150	300	100 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	6144	190	380	130 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	6144	270	550	165 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	6144	300	610	195 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	10240	330	675	225 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	10240	380	775	255 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	10240	430	870	290 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно
4096	10240	450	915	320 Гбайт	0,05 сомони/1МБ	Бесплатно

«Телеком Технолоджи» является одним из крупных интернет-провайдеров в республике и единственной Компанией, предоставляющей IP-TV с полным спектром услуг и возмоностей

Телеком Технолоджи предоставляет такие услуги:

• Подключение абонентов по системе GPON;

• Внедрение системы беспроводной связи стандарта CDMA 2000 1X - CDMA WLL сеть в Республике Таджикистан;

• Расширение пропускной способности внешнего канала Интернета на уровне 4хSTM1 или 600 Мб/с;

• Оптоволоконной сети Республиканского масштаба;

Тарифы Телеком Технолоджи:

Рисунок 2.2.1 Безлимитный 600 сомони / месяц

Рисунок 2.2.2. Безлимитный 420 сомони/месяц



Рисунок 2.2.3. Безлимитный 199 сомони/месяц

TezNet от ведущего инновационного оператора страны - компании Tcell - это высокоскоростной интернет посредством оптоволоконной линии связи. Сейчас TEZNET предоставляет три тарифных планах Тез 5, Тез 10 и Тез 20.

Таблица 2.2.2. Тарифы TezNet

Тез 5	Тез 10	Тез 20
Скорость: 5Мбит/с	Скорость: 10Мбит/с	Скорость: 20Мбит/с
Трафик: безлимит	Трафик: безлимит	Трафик: безлимит
Абон. плата: 149 сомони	Абон. плата: 249 сомони	Абон. плата: 399 сомони
Подключение: бесплатно	Подключение: бесплатно	Подключение: бесплатно

Из этих трех перечисленных провайдеров для реализации проекта лучше всего подходит провайдер Телеком Технолоджи. Во первых у этого провайдера есть технология GPON и его зона охваты GPON сети большая. И к тому же GPON сети протянуто рядом с здания Худжанд Сити.

А у TEZNET-а пока еще не предоставляют коммерческих тарифов и плюс зона охваты GPON сети в Худжанде: 8-12-13-18-19 мкр.

TOJNET. Удобные тарифы зона охваты большая, но пока еще не предоставляют технология PON.

Поэтому самый подходящий тариф это Безлимитный 600 сомони / месяц. Скорость на социальных сетях 15 Мбит/с, на внешным ресурсом 5 Мбит/с и на внутренним ресурсам 100 Мбит/с.

2.3 Выбор топологии сети

Есть четыре ключевых топологии построения оптических сетей, «P2P», «кольцо», «с деревом активного узла», «дерево с пассивными узлами».

Так как проект дипломной работы «Проектирование и организация доступа абонентов по технологии PON», топология «дерево с пассивным оптическим сплиттером» подходят идеально.

Особенный вариант, когда в качестве пассивного оптического элемента действует оптический сплиттер, топологии PON, используя. К одному порту центрального узла возможно подключение волоконно-оптического сегмента древовидной структуры, охватывающего множество пользователей. В подобном варианте, оптические сплиттеры поставленные в промежуточных узлах дерева, полностью пассивны и не требует питания и сервиса (обслуживания).

Пассивные оптические сети дают возможность экономить на кабельной инфраструктуре за счет снижения общей длины ОВ, в области от центрального узла к сплиттеру, используя всего лишь одно волокно.



Рисунок 2.3.1. Топология «дерево с пассивным оптическим сплиттером»

2.4 Выбор оборудования

Так как оптические кабели Телекома Технолоджи уже протянуто рядом с зданием Худжанд Сити. В нашем проекте отсутствует станционного участка сети доступа.

Оборудования состоит из этих частей:

• оптическая муфта;

Рисунок 2.4.1. Оптическая канализационная муфта



• оптический шкаф;

Рисунок 2.4.2. Внешний вид оптического шкафа

Этажный кросс распределительный настенный со снимаемой дверцей на одном замке. На 4-16 портов. Крепиться к стене. Имеет достаточно места для укладки запасов оптических кабелей. Кабельные вводы выполнены в виде прорезиненных сальников. Габариты 200х220х40

В оптическом шкафу находится кросс который распределяется оптический сигнал, оптический делители которой служит для тоже самой цели и непосредственно кабели. С верху заходят кабель который приходит от оператора связи, а внизу шкафу выходит распределительный кабель который предоставляет сигнал непосредственно абонентам.

• разветвитель;



Рисунок 2.4.3. Разветвитель РО-1х8 - PLC - SM/0,9 -1,0 м-SC/APC (-40+70 С)

Таблица 2.4.1. Характеристика разветвителя

Рабочая длина волны, нм	1260…….1650
Вносимые потери (тип/макс.), Дб	10,2/11,0
Неравномерность по каналам, Дб	0,45
Поляризационно-зависимые потери (макс.), Дб	0,4
Неравномерность в диапазоне длин волн, Дб	1,0
Направленность, Дб	55
Кол-во входов (коннектор)	1 SC/APC
Кол-во выходов (коннекторы)	8 SC/APC
Температура,°С	от -40 до +65
Габариты корпуса, мм	60х7х4
Масса, кг	0,08

Из этого восьми разъемного сплиттера мы используем только 6 разъемов.

Рисунок 2.4.4. Оптический сплиттер PLC 1x4 0.9 мм 5SC/APC



Оптический планарный разветвитель (PLC сплиттер) 1х4 в металлическом корпусе с диаметром оболочки волокна 0.9 мм, оконцованный коннекторами SC/APC

Таблица 2.4.3. Технические характеристики

Параметр	Значение
Габаритные размеры, мм	4х12х60
Диапазон рабочих длин волн, нм	1260… 1650
Вносимые потери, дБ (макс)	<7.6
Поляризационные потери, дБ (макс)	0.2-0.4
Направленность, дБ	55
Обратные потери, дБ	55
Тип оптоволокна	G.657
Стандартная длина кабельных отводов	1 м
Рабочая температура°С	-20°…+50°
Температура хранения°С	-40°… +85°

• оптическая розетка;

В квартире абонента устанавливается оптическая розетка. Она позволяет защитить оптические кабели который входят в квартире абонента и облегчить подключение терминала к оптической сети.

Рисунок 2.4.5. Оптическая розетка RS-02



Розетка оптическая аналог ШКОН-ПА-1, предназначена для заведения в помещение конечного пользователя / абонента (квартира, офис, коттедж и т.д.) оптического волокна любого типа (G.652, G.657), размещения запаса волокна.

Данная абонентская коробка разработана для построения сетей PON, совместима со всеми типами абонентских кабелей.

Внешний дизайн абонентской розетки максимально приближенный к стандартным бытовым электрическим розеткам. Компактный пластмассовый корпус выполнен из материала, не распространяющий горение.

Характеристика:

• Поддерживает до двух оптических адаптеров, SC / LC - UPC (синий цвет), - SC / LC - APC (зеленый цвет)

• Габаритные размеры: 90х92х15 мм.

• Полный вес: не более - 0,08 кг.

• Температура эксплуатации: -40°C to +70°C

Оптический терминал;

Оптический терминал который устанавливается в квартире каждого абонента может предоставлять такие услуги как кабельное телевидения, интернет, телефония. Он может быть оборудован разным набором портов. Может оборудован модулем беспроводной связи для подключение телефонных трубок или компьютеров.



Рисунок 2.4.6. Оптический терминал Huawei HS8545M5

НUAWEI HS8545M5 - терминал GPON ONT, который оснащен портом GPN SC/UPC, 1 портом Gigabit Ethernet, 3 портами fast Ethernet, 1 телефонным портом POTS и 1 портом USB. Он обеспечивает передачу беспроводной сети WiFi в диапазоне 2,4 ГГц в соответствии со стандартами IEEE 802.11 b/g/n. Максимальная пропускная способность беспроводной передачи составляет 300 Мбит/с, устройство имеет две внешние антенны с усилением 2 dBi каждая.

Таблица 2.4.3. Характеристика Huawei HS8545M5

Тип	GPON
Класс	B+
PON порт	SC/UPC
Режим работы	Gateway
FE	3
GE	1
POTS	1
CATV	Нет
Wi-Fi	2.4GHz 802.11b/g/n 2xMIMO 2dBi
USB	1xUSB2.0
Multicast	+
IPv6	+
QoS	+
Питание	DC 12V 1A
Потребление энергии	12,0 Вт

2.5 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.

Оптический кабель ИКСЛ

Оптические кабели марки ИКС… предназначены для прокладки в грунте 1-3 категории, в том числе, зараженном грызунами, а также в кабельной канализации, трубах, на мостах и эстакадах. Допускается прокладывать кабель в туннелях, коллекторах, зданиях (ИКСН-…).

Возможно изготовление вариантов конструкций с дополнительными свойствами:

• Негорючее исполнение - ИКСН-…;

• Облегчённое исполнение (без промежуточной оболочки) - ИКСЛ-….



Рисунок 2.5.1. Оптический кабель ИКСЛ

Структура кабеля:

• Осевой элемент: - стальной канат (стренга, проволока) в полимерном покрытии;

• стеклопластиковый пруток в полимерном покрытии или без

• Оптические волокна

• Оптические модули

• Гидроизоляция сердечника - гидрофобный заполнитель или водоблокирующие элементы

• Гидроизоляция бронирующего слоя - гидрофобный заполнитель или водоблокирующие элементы

• Стальная гофрированная ламинированная лента

• Защитная оболочка - полиэтилен или полимер, не распространяющий горение (ИКСЛН…)

Кабель со свободно извлекаемыми волокнами;



Рисунок 2.5.2. Волоконно-оптический кабель со свободно извлекаемыми волокнами, негорючий 16х9/125 (G.657A2)

Riser оптоволоконный кабель с свободно извлекаемыми волокнами предназначен для прокладки внутри зданий на лотках, в коридорах, шахтах. (Строительство PON сетей).

Конструкция.

Кабель содержит 16 волокон в буферном 900 мкм. Конструкция полностью сухая. В оболочке кабеля содержатся диэлектрические силовые элементы - стеклопластиковые прутки.

Наружная оболочка выполнена из материала не распространяющего горение с пониженным дымовыделением.

Кабель бабочка;

Кабель бабочка отличает от других оптических кабелей тем что он может содержат себя достаточно защищенное волокно которое не подвергается к внешнему воздействию. Тяжёлая оболочка которой используется в этом кабеле позволяет защитить его в практический от любых нагрузок при этом он остается достаточно гибким для того что его можно было прокладывать в условиях подъезда, где очень много углов. Таким образом, сигнал остается и защищенным и доставляется до квартиры абонента.

Рисунок 2.5.3. Оптическая кабель «Бабочка» NKL-F-xxxS9F-00C-BK

Патч корд:

Рисунок 2.5.4. Патч-корд оптический TWT, симплексный, SC/UPC-SC/UPC, SM, 2.0 м TWT-SC-SC/SU-2.0

Соединительный шнур (патч-корд) состоит из отрезка оптического кабеля с оптическими разъемами (коннекторами) на каждом конце. Патч-корды TWT выпускаются в оболочке ПВХ со стандартным качеством полировки.



Таблица 2.5.1. Характеристики патч корда

Длина, м	2
Тип 1-го разъёма	SC
Тип 2-го разъёма	SC
Тип полировки 1-го разъема	UPC
Тип полировки 2-го разъема	UPC

Пигтейл:

Рисунок 2.5.5. Шнур оптический монтажный (пигтейл) SM, 0.9 мм, SC/UPC, 1,5 м

Оптический пигтейл (шнур оптический монтажный) SC/UPC предназначен для оконцевания волокон оптических кабелей в оптических кроссах и других распределительных устройствах.

Таблица 2.5.2. Технические характеристики пигтейла.

Тип волокна	SM (одномод)
Тип коннектора	SC/UPC
Толщина оболочки	0,9 мм
Длина	1,5 м
Прямые потери	· типичные 0,15 дБ максимальные 0,3 дБ
Обратные потери	· типичные -55 дБ минимальные -50 дБ
Радиус кривизны	7-25 мм
Смещение вершины	<50 мкм
Положение торца волокна	+50/ -50… - 125 нм (по формуле IEC)
Число включений	>1200 раз
Рабочая температура	от -40 до +80°С

2.6 План монтажа кабельного сооружения и оборудования

Для монтажа кабельного сооружения и оборудования сперва мы рассматриваем от здания до городской канализации. Так как мы уже рассмотрели выше, провайдер Телеком Технолоджи уже протянуло оптические кабели в кабельной канализации. В здании Худжанд Сити есть выход на городской канализации. Расстояние от здания до канализации 50 метров (с запасом).

Значить для соединение КРОСС-а на магистральную кабель нам понадобится 60 метров оптического кабеля марки ИКСЛ. Для соединение оптического кабеля на КРОСС мы используем пигтейл.

КРОСС-а устанавливаем на подвале помещения Основной цель установки КРОСС-а в подвал это аккуратность и плюс все другие оборудование для подачи электроэнергии находятся там. После этого нам надо уточнить местоположение сплиттеров. На каждом этаже устанавливаем по одному сплиттеру марки PLC 1x4 0.9 мм 5SC/APC. От КРОСС-а до сплиттеров мы используем Волоконно-оптический кабель со свободно извлекаемыми волокнами, негорючий 16х9/125 (G.657A2). По каждому сплиттеру протянем кабель по отдельности. Высота каждого этажа 3.5 метр с учетом межэтажных плит. Для расчета этого кабеля рассмотрим более подробно. Так как высота каждого этажа составляет 3.5 метра, мы умножаем 3.5 на каждый этаж. В подвале 3.5 м, на первом этаже 3.5 м, на втором этаже 7 м, на третьем 10.5 м, на четвертом 14 м и на пятом этаже 17.5 м. И в итоге нам нужно 56 метров кабель оптический кабель со свободно извлекаемыми волокнами.

Теперь определяем место установки оптической розетки. Оптическую розетку устанавливаем по одному на каждом квартире. Средняя расстояние от сплиттера до каждой квартиры 15 метров и на каждом этаже по три квартиры. От сплиттера до оптической розетки мы используем оптическая кабель «Бабочка» NKL-F-xxxS9F-00C-BK. Теперь будем рассчитать сколько метров нам понадобится этот кабель. На каждом этаже нам понадобится 45 метров. На шесть этажей нам понадобится 270 метров кабеля.

Очередь за оптическим терминалом (ONT). Оптическую розетку с оптическим терминалом соединяет патч-корд оптический TWT, симплексный, SC/UPC-SC/UPC, SM, 2.0 м TWT-SC-SC/SU-2.0. Из этого выходят что на один этаж нужно по три оптической розетки, оптического терминала и пачт корда. А на шесть этаж нам нужно по 18 патч корда, оптического терминала и оптической розетки.

На этом план монтажа кабельного сооружение и оборудования закончились. И теперь пользователи этой сети могут использовать все услуги который предоставляем провайдер.



3. Экономические затраты и техника безопасности

3.1 Расчёт экономических затрат

Для расчета экономического затрата составляем смету. Смета приведена на таблице.

Таблица 3.1. Смета экономического затрата

№	Наименование оборудования и материалов	Ед. измер.	Количество материала	Стоимость оборудования
				На ед. /смн	Об. кол-во/смн
1	Оптическая муфта	шт.	1	181	181
2	Кросс	шт.	1	332	332
3	Сплиттер 1х4	шт.	6	75	450
4	Оптическая розетка	шт.	18	22	396
5	Оптический терминал Huawei HS8545M5	шт.	18	453	8154
6	Оптический кабель ИКЛС	метр	60	5	300
7	ОК «Бабочка» NKL-F-xxxS9F-00C-BK.	метр	270	9	2430
8	ОК со свободно извлекаемыми волокнами	метр	56	22	1232
9	Патч корд	шт.	18	14	252
10	Пигтейл	шт.	12	11	132
11	Адаптор	шт.	18	3	54
12	Итого:	13913

Цена на оборудование и кабелей взято от российских компаний. Цена на оборудование и кабелей были в российских рублях и американских долларах.

Курсы валют:

1 $=11.32 сомони

1 руб. =0.1517 сомони

Дата обращение на курсы валют: 14. 05. 2021.

3.2 Техника безопасности

Техника безопасности при монтажных работах

Перед началом работ по монтажу кабеля в колодце кабельной канализации необходимо установить ограждения и предупредительные знаки; проверить колодец на отсутствие взрывоопасных и ядовитых газов и провентилировать его; откачать воду, при наличии ее, и просушить колодец; установить освещение и т.п.

Требования по технике безопасности по установке и размещению оборудования

Антивандальные шкафы предназначены для защиты установленного в них сетевого, телекоммуникационного и кроссового оборудования от несанкционированного доступа и краж. Шкафы устанавливают в зонах без контроля доступа или с ограниченным контролем: в подъездах, на чердаках, в подвалах и других коммуникационных зонах зданий.

Обеспечение пожарной безопасности

Включает в себя нормативно - правовое регулирование в области пожарной безопасности:

• разработку и реализацию мер пожарной безопасности. Меры пожарной безопасности разрабатываются на основе опыта борьбы с пожарами, оценки пожарной опасности веществ, материалов, технологических процессов, изделий, конструкций, зданий и сооружений. Изготовители (поставщики) указывают в соответствующей технической документации показатели пожарной опасности этих веществ, материалов, изделий и оборудования, а так же меры пожарной безопасности при обращении с ними.

• разработка и реализация мер пожарной безопасности для организаций, зданий и сооружений, в том числе при их проектировании, должны в обязательном порядке предусматривать решения, обеспечивающие эвакуацию людей при пожаре;

• для производств разрабатываются планы тушения пожаров, решения по обеспечению безопасности людей.

Руководители организации имеют право:

• создавать, реорганизовывать и ликвидировать в установленном порядке подразделения пожарной безопасности, которые они содержат за счёт собственных средств;

• вносить в органы государственной власти и органы местного самоуправления предложения по обеспечению пожарной безопасности;

• проводить работы по установлению причин и обстоятельств пожаров, происшедших на предприятиях;

• устанавливать меры социального и экономического стимулирования обеспечения пожарной безопасности;

• получать информацию по вопросам пожарной безопасности, в том числе и от органов управления и подразделений пожарной охраны.

Руководители организаций или индивидуальные предприниматели имеют право назначать лиц, которые должны выполнять соответствующие правила пожарной безопасности, либо обеспечивать их соблюдение на определённых участках работ.

Для привлечения работников предприятий к работе по предупреждению и борьбы с пожарами на объектах могут создаваться пожарно-технические комиссии и добровольные пожарные формирования.

Порядок действий персонала при возникновении пожара

Каждый обнаруживший признаки горения (задымления, запах гари, повышение температуры) или пожар обязан:

• незамедлительно сообщить о нем руководителю учреждения, в пожарную часть по телефону 01 (при этом необходимо сообщить адрес объекта, место возникновения пожара и свою фамилию);

• приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения и сохранности материальных ценностей;

• оповестить людей о пожаре установленным сигналом или посыльным, открыть все эвакуационные выходы и эвакуировать людей из здания.

Руководители и лица ответственные за обеспечение пожарной безопасности, при обнаружении пожара должны:

• сообщить о возникновении пожара в пожарную охрану, поставить в известность руководство и дежурные службы объекта;

• проверить включение в работу автоматических систем противопожарной защиты (сигнализации и оповещения, пожаротушения, дымоудаления и др.);

• при необходимости отключить электроэнергию (за исключением систем противопожарной защиты). Остановить работу транспортирующих устройств, агрегатов, аппаратов, перекрыть сырьевые, газовые коммуникации, остановить работу систем вентиляции в горящем и смежным с ним помещениях, выполнить другие мероприятия, способствующие предотвращению развития пожара и задымления помещения зданий;

• прекратить все работы в здании (если это допустимо по технологии производства), не связанные с мероприятиями по ликвидации пожара;

• удалить за приделы зоны всех работников, не участвующих в тушении пожара;

• возглавить руководство по тушению пожара до прибытия подразделений пожарной охраны;

• обеспечить соблюдение техники безопасности работниками, принимающими участие в тушении пожара;

• одновременно с тушением пожара организовать эвакуацию людей и защиту материальных ценностей.

Покидая помещения, необходимо отключить все электроприборы, плотно закрыть за собой двери, форточки и окна.

Представитель администрации или другое должностное лицо обязано:

• выделить для встречи пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение подъездных путей и водоисточников;

• удалить из помещения людей не занятых тушением пожара;

• прекратить все мероприятия не связанные с тушением пожара;

• организовать отключение электроэнергии, обеспечить мероприятия по защите людей, принимающий участие в тушении пожара;

• выключить приточно-вытяжную вентиляцию всех помещений;

• проверить отсутствие людей во всех помещениях здания и наличие их по спискам;

• сообщить руководителю подразделения пожарной охраны сведения о пожаре, о пожароопасных, взрывчатых, сильнодействующих ядовитых веществах, о конструктивных и технологических особенностях объекта, прилегающих строений и сооружений.



Заключение

В данном дипломном проекте произведена разработка проекта сети доступа по технологии PON в здании Худжанд Сити.

С помощью метода рыночного анализа выбрано оборудование российских компаний.

Мероприятия по организацию сети доступа включили в себя: выбор и установку пассивного оборудования, построения ВОЛС в здании Худжанд Сити, разводку ВОК и установку оконечного оборудования. Составлена спецификация необходимого оборудования и разработан план размещения оборудования на узле связи. Составлена смета экономического затрата.

Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и охраны труда при построении сети.



Список используемые литературы

1. Построение сети на основе технологии GPON - Р.Ф. Гибадуллин, А.П. Никитин, М.Ю. Петухин. 2017. - 106 с.

2. «Пассивные оптические сети PON Часть 2. Ethernet на первой миле», И.И. Петренко, Р.Р. Убайдуллаев, к.ф.-м.н

3. www.ttl.tj - ЗАО Телеком Технолоджи. Дата обращения: 14.05.2021.

4. www.tojnet.tj - ЗАО TOJNET. Дата обращения: 14.05.2021.

5. www.teznet.tj - услуга предоставление GPON сети. 14.05.2021.

6. Пассивные оптические сети (PON/EPON/GEPON), Семенов Ю.А. 2015. - 124 с.

7. https://shop.nag.ru/catalog/02083.mufty-opticheskie Цена на оптическую муфту. Дата обращения: 14.05.2021.

8. https://telecomo.ru/catalog/oborudovanie_pon/ Цена на оборудование. Дата обращения: 14.05.2021.

9. https://www.kdds.ru/kabelnaya-produkciya/opticheskiy-kabel Цена на кабель. Дата обращения. 14.05.2021.

10. Е.А. Русакова. Проектирование сети доступа на базе технологии pon. Екатеринбург. УрГУПС. 2015, 40 с.

11. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов / В.Т. Олифер, Н.А. Олифер. - 3-е изд. 2008.-960 с.

12. Средство связи для последней мили. О.М. Денисьева. 1999 г.

13. Телекоммуникационные технологии сети. И.П. Новенков, В.А. Трудоношин. - М.:МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000 г.

14. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов / М.М. Бутусов, С.М. Верник, С.Л. Галкин и др. - М.: Радио и связь, 1992. - 416 с.

15. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. - М.: ЛЕСАРарт, 2003. -288с

16. Заславский К.Е. Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП). Учебное пособие. Часть 1. - Новосибирск, НЭИС, 1994. - 76 с

17. www.nbt.tj Национальный Банк Таджикистана. Дата обращения: 14.05.2021.

Размещено на Allbest.ru