Основной перечень исходных данных:

- адресный список домов, включенных в программу строительства сети;

- адресный список АТС, на которых предполагается организация узлов сети и точка стыка с поставщиками услуг: телефонных каналов, цифрового телевидения, интернета;

- схема существующей кабельной канализации с указанием мест установки телефонных распределительных шкафов и количества свободных каналов;

- схемы распределительной сети;

- карточки кабельного ввода в жилые дома;

- проекты на линейные сооружения, выполненные другими организациями;

- план существующей и перспективной застройки города (района);

- материалы отделов или групп технического учета узлов связи;

- материалы изыскания, проводимого проектировщиками;

- сведения о заявках на подключение к сети от населения, организаций и учреждений;

- план и разрез помещения кабельной шахты здания станции;

- план помещений кросса, выпрямительной;

- другие материалы, характеризующие существующую сеть. [11]

3.2 Сбор и обработка исходных данных, выработка проектных решений

Весь комплекс работ предпроектных изысканий и сбора исходных данных нацелен, главным образом, на обеспечение процесса проектирования всей необходимой информацией, включая возможность составления сметной документации. Материалы, содержащие исходные данные, должны позволить рассчитать объем работ, расходных материалов, оборудования связи, обеспечить обоснованность проектных и технологических решений и расчетов [12].

Для успешного планирования комплекса основных мероприятий и формирования состава специалистов по организации и проведению предпроектных изысканий и сбору исходных данных необходимо определить перечень исходных данных для выполнения проектных работ. На основании полученного перечня определить состав специалистов, а также спланировать работу данной группы специалистов с учетом функциональной нагрузки проектной организации, подразделений Заказчика и, в случае необходимости, согласующих структур исполнительной власти на местах.

При разработке ситуационного плана должны быть выполнены следующие этапы:

- обработка адресного плана и составление уточненного адресного перечня;

- определение опорных узлов;

- определение границ облака (ов);

- проведение кластеризации зданий облака (ов);

- расчет емкости магистральной ВОЛС и ВОЛС каждого присоединенного здания;

- составление предварительных схем разварки волокон корневых и разветвительных муфт. [12]

- составление территориальной карты местности с отображением границ облаков и зон действия опорных узлов (АТС); по завершению проверки адресного плана информация по адресам, не вошедшим в облако, а также по уточненным адресам, должна быть направлена ответственному за координацию работ в региональном филиале в течении 2-х рабочих дней. Исключение объектов из кластера обязательно необходимо согласовывать с ответственным за координацию работ в региональном филиале.

- расчет количества абонентов/квартир, емкости волоконно- оптического кабеля (ВОК), количества развариваемых оптических волокон (ОВ), подаваемых в дом.

- анализ внутриквартальной телефонной канализации, собрав в группу дома с последующим объединением (включением) ВОК от домов в магистральный ВОК емкостью 96 ОВ с отображением на структурной схеме кластера; в месте объединения (включения) в 96 ВОК указать номер телефонного колодца и муфту;

- анализ магистральной телефонной канализации от проектируемой муфты до опорного объекта и определение схемы прокладки ВОК.

По результатам проведенных изысканий на структурной схеме кластера, нанесенном на карту, должно быть отражено следующее:

- опорный узел ОАО «Ростелеком»;

- общее количество домохозяйств;

- номера ОРШ, проектируемые в зданиях;

- номер, емкость, количество развариваемых ОВ, запас ОВ, ориентировочная длина магистрального ВОК;

- номер, емкость, ориентировочная длина ВОК прокладываемых от ОРШ до присоединенных зданий;

- номера телефонных колодцев, где предполагается разместить оптическую муфту;

- линейно-кабельные сооружения (ЛКС) сторонних организаций (коллектора, участки телефонной канализации, мосты, проколы и т.п.) с указанием ориентировочной длины. [13]

3.3 Масштабируемость сети и перспективы развития

При проектировании данной сети учтена тенденция жилищного строительства в рассматриваемом районе. По результатам проекта, в качестве запаса остаются незадействованные волокна, а также свободные гигабитные порты в коммутаторах агрегации. Это значит, что подключение новых домов обойдется меньшими затратами.

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.

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 также полной или частичной заменой некоторого оборудования, выбранного для данного проекта. [14]

Для экономии средств на подведении системы электропитания, на количестве оптических кроссов, антивандальных шкафов, количестве портов в коммутаторе, на волоконном кабеле, а также на работах по строительству сооружений связи внутри здания можно применять модернизированные кабели UTP. Таким образом, распределительную сеть можно строить от одного общего распределительного шкафа, что будет проще и дешевле.



4. Выбор активного оборудования сети доступа

4.1 Выбор оборудования OLT

В рамках выпускной квалификационной работы выбор оборудования системы передачи зависит от следующих факторов: используемой технологии; емкости портов подключения; соотношения цена/качество; поддержки дополнительных функций.

Производителями оборудования выступают множество компаний: Eltex, ZyXEL, QTECH, ИнСистем, Винком и многие другие. В данном проекте выбор оборудования произведем сравнением двух основных поставщиков - Eltex и QTECH.

Оборудование GPON предназначено для передачи сигнала Ethernet по пассивной оптической сети PON. Технология GPON обеспечивает полосу пропускания до 2,5 Гбит/ по одному магистральному волокну в радиусе до 20 км от АТС с применением пассивных оптических разветвителей.

Сравнение линеек по ключевым характеристикам приведено в таблице 4.1. По остальным техническим (поддержка протоколов, электропитание и т.д.) и экономическим (время поставки, расходы на пусконаладочные работы и т.д.) показателям (за исключением производительности) рассматриваемое оборудование аналогично друг другу.

Таблица 4.1 - Сравнение линеек PON-оборудования QTECH и Eltex

Характеристика	QTECH	Eltex
OLT	QSW-9000-01	LTE-8X
ONT	QONT-9-4F-2V-1W	NTP-RG-1402GC-W
Коэффициент деления на порт	1:128	1:128
Максимальное количество абонентов на один OLT	1024	1024
Количество и тип портов передачи данных	8xGE	8xGE
Производительность OLT, Гбит/с	102	120
Стоимость OLT	353 120	147 659
Стоимость ONU	8 930	10 860

На основании таблицы 4.1 делаем выбор в пользу оборудования Eltex как более производительного и дешевого. [15,16]

Оборудование Eltex, работающее по технологии GPON, чаще всего используется ПАО «Ростелеком», обеспечивает полосу пропускания до 2,5 Гбит/с на группу из 128 абонентов по одному магистральному волокну в радиусе до 20 км (или до 60 км с модулями Class C+) от OLT с применением пассивных оптических разветвителей.

4.2 Станционное оборудование OLT LTP-8X rev.B

Станционное оборудование OLT LTP-8X rev.B предназначено для организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям (PON).

Интерфейсы GPON служат для подключения оптической распределительной сети (PON), к каждому интерфейсу можно подключить до 128 абонентских оптических терминалов по одному волокну с максимальной пропускной способностью 2,5 Гбит/с.

Применение OLT LTP-8X позволяет оператору строить масштабируемые, отказоустойчивые сети «последней мили», обеспечивающие высокие требования безопасности. OLT осуществляет управление абонентскими устройствами, коммутацию трафика и соединение с транспортной сетью. [15]. В таблице 4.2 приведены основные технические характеристики оборудования OLT LTP-8X rev.B.

Таблица 4.2 - Основные технические характеристики OLT LTP-8X rev.B

Характеристика	Значение
Порты Uplink	2 порта 10GBase (SFP+)/1000 Base-Х 4 комб. порта 10/100/1000 Base-T/1000 Base-X (SFP) 4 порта 10/100/1000Base-T
Порты Downlink	8 портов 2.5/1.25 Гбит/с GPON (SFP)
Среда передачи	оптоволоконный кабель SMF - 9/125, G.652
Коэффициент разветвления	до 1:128
Дальность действия	До 20 км
Передатчик	1490nm DFB Laser
Мощность передатчика	+1,5…+5 dBm
Приемник:	1310nm APD/TIA Detector/Amplifier
Чувствительность приемника	-28…-8 dBm
Потребляемая мощность	55 Вт
Габариты	430х44х259 мм, 19' конструктив, типоразмер 1U

4.3 Оборудование ONU

В качестве оконечных устройств используются абонентские терминалы Eltex NTP-RG-1402GC-W.

Оборудование NTP-RG-1402GC-W - это высокопроизводительные многофункциональные абонентские терминалы, предназначенные для доступа к современным услугам телефонии и высокоскоростному интернету. Кроме того, абонентские терминалы серии RG предоставляют пользователям услуг широкие возможности для работы в локальной сети. [15]

Основные технические характеристики данного оборудования приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Основные технические характеристики NTP-RG-1402GC-W

Характеристика	Значение
Порт	1 порт GPON
Тип разъема	SC/APC
Среда передачи	оптоволоконный кабель SMF- 9/125, G.652
Коэффициент разветвления	до 1:64
Дальность действия	До 20 км
Передатчик	1310nm DFB Upstream Burst Mode Transmitter
Мощность передатчика	+0,5…+5 dBm
Приемник	1490 nm APD/ TIA Downstream CW Mode Digital Receiver
Чувствительность приемника	-28…-4 dBm
Параметры интерфейсов LAN	4 порта Ethernet 10/100/1000 Base-T(RJ-45)
Параметры беспроводного модуля	Стандарты 802.11 b/g/n
Потребляемая мощность	24 Вт
Габариты	217x120x49 мм, настольное исполнение



5. Выбор пассивного оборудования и построение структурной схемы проектируемой сети

5.1 Выбор способа и трассы прокладки магистрального оптического кабеля

Перед прокладкой ОК проводятся изыскания трассы с целью выбора оптимальной конструкции прокладываемого ОК и технологии прокладки (кабелеукладчиком, в траншею, с использованием горизонтально-наклонного бурения, взрывных работ и др.). Учитывается также наличие имеющихся подземных сооружений (других кабелей связи, силовых кабелей, трубопроводов и т.д.) и наземных препятствий (шоссейные и железные дороги, реки, болота, леса, овраги, пересечения с линиями электропередачи и др.), определяются места размещения необслуживаемых регенерационных пунктов, пунктов доступа к ОК, оптических муфт и т.д.

Рассмотрим способы прокладки магистрального оптического кабеля.

1) Прокладка оптического кабеля в грунт.

Размещение оптики в грунт можно осуществить как ручным методом (в траншею), так и с помощью ножевых кабелеукладчиков. Не редко при этом используют полиэтиленовые трубы. Для второго способа траншея не нужна. Кабель можно класть в любой грунт, за исключением грунта, который имеет мерзлотные деформации. Оптоволокно укладывается в уже готовую траншею. Условия прокладки оптического кабеля гласят: осуществлять монтаж только при температуре воздуха выше -10⁰С. Если же температурные условия не совпадают с требованиями, а проложить кабель нужно срочно, тогда перед работами на протяжении двух дней стоит выдержать кабельное изделие в отапливаемом помещении, а также прогреть его на «барабане» перед самой укладкой.

2) Прокладка в кабельной канализации.

В данном случае используется сам канал кабельной канализации или специальные защитные трубы, которые размещаются здесь же. При укладке кабеля таким способом, нужно соблюдать ряд важных условий:

- радиус изгиба и усилие тяжения изделия обязаны отвечать всем нормам и стандартам ТТУ;

- перед началом работ необходимо проверить канализацию на проходимость ее каналов, при необходимости - провести ремонт кабельных колодцев;

- в процессе можно применять ЗПТ. Это позволит более эффективно использовать каналы кабельной канализации. Прокладка таким способом осуществляется, в основном, методом «лебедка» или же затягиванием вручную. Реже используется метод проталкивания (если необходимо проложить кабель в защитных трубах).

3) Подвеска кабеля с помощью силовых элементов на опорах, по воздуху.

Крепление оптического кабеля на опорах можно осуществить с помощью линий электропередач, городского транспорта, железнодорожного транспорта. Этот способ имеет множество преимуществ над другими:

- меньшие временные затраты;

- снижение эксплуатационных и денежных расходов;

- отсутствие необходимости в отводе земель;

- значительное уменьшение повреждений кабельной продукции.

Выбор трассы производится, исходя из кратчайшей протяженности участков сети, согласно схеме существующей кабельной канализации, наименьшего количества переходов через автодороги, коммуникации и другие препятствия, ведущих к удорожанию проекта. [17]

В данной работе используется прокладка магистрального оптического кабеля методом подвеса между зданиями.

Трасса прокладки кабеля разработана с учетом кратчайшего пути до абонентов и приведена на рисунке 5.1.



Рисунок 5.1 - Трасса прокладки кабеля

От OLT расположенного по адресу Степана Морозкина 1 до дома по адресу Степана Морозкина 2 и далее путь проходит по домам Степана Морозкина 9, Текстильщиков 4, Текстильщиков 2, Текстильщиков 3, Текстильщиков 5, Текстильщиков 6. Текстильщиков 8 и 7, и далее снова к OLT. Расстояние до самого дальнего абонента составило примерно 2,1 км.

На рисунке 5.2 представлена схема кольцевой сети с указанием расстояния между зданиями.

Рисунок 5.2 - Схема кольцевой сети с указанием расстояния между зданиями

5.2 Разработка структурной схемы сети и выбор пассивного оборудования

5.2.1 Участки сети доступа на базе технологии GPON

Сеть доступа состоит из четырех участков: станционного, магистрального, распределительного и абонентского. [12]

Станционный участок - это участок, проложенный внутри главного узла сети доступа, который содержит активное оборудование OLT, размещаемое в специальном шкафу, и пассивные оптические элементы (оптический кросс высокой плотности, патч-корды и т.д.), размещаемые в кроссовом оптическом шкафу.

Магистральный участок - это участок сети, проложенный от здания главного узла связи до здания, где располагаются абоненты. Магистральный участок включает в себя оптический многоволоконный кабель, проложенный до оптического распределительного шкафа дома (ОРШ).

Распределительный участок - это участок, проложенный вертикально от места установки ОРШ до этажей здания. Распределительный участок содержит распределительный оптический кабель, оптический кросс, сплиттеры (оптические разветвители), этажные оптические распределительные коробки (ОРК).

Абонентский участок - это участок, проложенный от ОРК до места установки оптической розетки или оптического сетевого терминала в квартире абонента. Абонентский участок содержит одноволоконный оптический кабель и абонентский терминал ONT.

5.2.2 Станционный участок сети доступа

Согласно пункту 4.1 работы в качестве активного станционного оборудования выбрано оборудование компании Eltex - OLT LTP-8X, которое обеспечивает полосу пропускания до 2,5 Гбит/с на группу из 128 абонентов по одному магистральному волокну в радиусе до 20 км.

Так как оборудование имеет 8 портов GPON, то в соответствии с таблицей 2.2 для обеспечения функционирования 24 оптических волокон необходимо 3 полки OLT LTP-8X. Активное оборудование размещается в стандартной стойке 19”.

В порты GPON оборудования OLT LTP-8X устанавливаются SFP GPON модули с разъемами SC/APC (модули входят в комплект). Магистральный оптический кабель заводится в оптический кросс высокой плотности, в котором оптические волокна данного кабеля с помощью пигтейлов расшиваются на панели с разъемами SC/APC. Порты GPON OLT подключаются к разъемам кросса с помощью оптических патчкордов SC/APC-SC/APC.

В качестве кросса высокой плотности выберем кросс ВОКС-ФП-93-36П-24SC/APC-ОВМ. Во внутреннем пространстве кросса выделяются отдельные зоны для крепления многоволоконных кабелей, для сварки волокон и для выкладки и хранения запасов патчкордов, что сильно упрощает задачу монтажа и обслуживания (переключений) большого количества оптических портов. Кроме того, кросс имеет модульную структуру и позволяет наращивать емкость по мере роста сети и ввода новых кабелей. [18]

На рисунке 5.3 представлена расшифровка маркировки кросса, а в таблице 5.1 приведены его основные характеристики.

Рисунок 5.3 - Расшифровка маркировки кросса ВОКС-ФП-93-36П-24SC/APC-ОВМ

Таблица 5.1 - Основные характеристики кросса ВОКС-ФП-93-36П-24SC/APC-ОВМ

Характеристика	Значение
Максимальное число оптических портов SC/LC	1728/3456
Максимальное число вводимых ОК	24
Габариты (Ш х Г х В), мм	900х300х2200
Масса, кг	90
Розетка (адаптер) SC/APC	864 шт
Пигтейл SC/APC	864 шт



5.2.3 Магистральный участок сети доступа

Магистральные участки, соединяющие узел связи (OLT) с точками распределения, являются наиболее протяженными и ответственными - при их повреждении нарушается работа всей сети [12].

Выбор кабеля начинается с определения его типа и количества оптических волокон (ОВ). В пассивных оптических сетях чаще всего применяются волокна стандарта G.652 (стандартные одномодовые волокна SSF). Эти волокна могут работать как в сетях, работающих на одной длине волны, так и при использовании плотного спектрального уплотнения (DWDM) или разреженного (CWDM).

Согласно таблице 2.2 расчетная полоса пропускания системы составляет 51840 Мбит/с, поэтому при возможной для технологии GPON пропускной способности 2500 Мбит/с на одно волокно потребуется 24 рабочих оптических волокна.

Для повышения надежности сетей связи применяется их резервирование - целенаправленное введение в систему определенной избыточности с целью увеличения степени связности отдельных ее узлов. Кроме того, в конструкции магистральных кабелей обязательно должен быть предусмотрен запас волокон на последующее развитие сети. Избыточность оптических волокон на магистральном участке определяется по схеме 1+1 (для емкости кабеля свыше 32 волокон), то есть на одно рабочее волокно требуется одно резервное.

Поэтому необходимо выбрать оптический кабель не менее чем с 48 оптическими волокнами. Так как в данной работе выбрана схема прокладки оптического кабеля подвесом по зданиям, то важной характеристикой кабеля должна являться стойкость к растягивающим усилиям (обеспечивается подбором несущего троса или другими силовыми элементами) и перепадам температур (обеспечивается, в основном, материалом и конструкцией наружной оболочки).

Для разрабатываемой сети выберем кабель ДПТа-П-48У 7 kH. Кабель применяется для подвеса на опорах воздушных линий связи, контактной сети и автоблокировки железных дорог, линий передач, столбах освещения, энергообъектах, между зданиями и сооружениями [18]. Требуемая длина кабеля - 2,1 км.

Маркировка кабеля ДПТа-П-48У 7 kH:

- Д - диэлектрический;

- П - полимерный;

- Та - имеет диэлектрические периферийные силовые элементы (арамидные нити);

- П - материал наружней оболочки 9полиэтилен средней плотности);

- 48 - количество оптических волокон;

- У - одномодовое оптическое волокно с пониженным уровнем затухания и повышенной стойкостью к изгибу;

- 7кН - максимальная допустимая растягивающая нагрузка.

Конструктивно кабель представляет собой повив оптических модулей вокруг стеклопластикового прутка защищенный промежуточной полиэтиленовой оболочкой и слоем арамидных упрочняющих нитей, которые покрыты наружной оболочкой из полиэтилена средней плотности. Свободное пространство в оптических модулях и в сердечнике заполнено гидрофобным гелем. Структура кабеля показана на рисунке 5.4.

Рисунок 5.4 - Структура кабеля ДПТа-П-48У 7 kH

В таблице 5.2 приведены основные характеристики кабеля ДПТа-П-48У 7 kH.



Таблица 5.2 - Основные характеристики кабеля ДПТа-П-48У 7 kH

Характеристика	Значение
Рабочая температура, °С	-60…+70
Температура монтажа, °С	-30…+50
Транспортировка и хранение, °С	-50…+50
Минимальный радиус изгиба, диаметров кабеля	не менее 20
Срок службы, год	25
Срок гарантийной эксплуатации, год	не менее 2
Минимальный радиус изгиба ОВ	не менее 3 мм (в течение 10 мин)
Допустимое растягивающее усилие, кН	7
Диаметр кабеля, мм	11,5
Вес кабеля, кг/км	103,4
Радиус изгиба, мм	173
Раздавливающая нагрузка, кН/см	0,3

Затухание в сварных соединениях кабеля в одном направлении не должно превышать 0,1 дБ. Потери в оптическом волокне не должны превышать 0.25 - 0.35 дБ в зависимости от длины волны. Потери в оптических коннекторах не должны превышать величины в 0,2 дБ. Металлические покровы ВОК должны быть заземлены.

Магистральный оптический кабель проходит до оптического распределительного шкафа дома (ОРШ). Его главная функция - это переход от длинного магистрального участка к короткому распределительному участку со сменой типов ВОК и одновременным значительным увеличением емкости ОВ, доступного к подключению абонентов. В ОРШ также производится коммутация ОВ, их оптимизация, измерения магистрали до АТС и диагностика абонентских подключений [12]. В данной работе ОРШ будет монтироваться в чердачных помещениях зданий.

В ОРШ размещается первый каскад сплиттеров, разветвляющих одно магистральное оптическое волокно обычно на 8, 16 или 32 ОВ распределительного кабеля.

В данной работе для каждого здания используются шкафы марки ШКОН-КПВ-96(3) - всего 10 штук. Антивандальный пылевлагозащищенный кроссовый шкаф серии ШКОН-КПВ предназначен для размещения в жилых домах при строительстве сетей абонентского доступа по технологии PON. Защищенное исполнение шкафа позволяет размещать его непосредственно в подъезде, в подвале, техническом этаже или на чердаке. Конструктивной особенностью кросса является то, что монтаж и кросс-коммутация ОВ осуществляется в откидных кроссовых модулях, объединенных в кроссовый блок. [18]

В шкафу предусмотрены несколько монтажных зон. В зоне ввода оптические кабели разделываются и фиксируются. Далее волокна в транспортных трубках поступают в зону монтажа на соответствующий кроссовый модуль. Оптические разветвители устанавливаются в специальные контейнеры на боковой части шкафа.

В таблице 5.3 приведены основные характеристики кроссового шкафа ШКОН-КПВ-96(3).

Таблица 5.3 - Основные характеристики шкафа ШКОН-КПВ-96(3)

Характеристика	Значение
Тип корпуса	Пылевлагозащищенный
Материал корпуса	Сталь (толщина 2 мм)
Тип замка	Сувальдный
Количество кроссовых блоков	1
Максимальное количество кроссовых модулей	3
Кроссовый модуль	32SC-32SC/APC-32SC/APC
Розетка (адаптер) SC/APC	32 шт.
Пигтейл SC/APC	32 шт.
Максимальная емкость	96 портов SC
Максимальное количество разветвителей 1х8/1х16/1х32	8/4/2
Максимальное количество вводимых ОК	12
Максимальный диаметр ОК, мм	20
Габариты, мм	420х425х125
Масса, кг	11



5.2.4 Распределительный участок сети доступа

Магистральный участок заканчивается в ОРШ, в котором на панели с оптическими разъемами с помощью пигтейлов выведены оптические волокна магистрального кабеля. Часть оптических волокон предназначена для ввода в здание, оставшиеся - транзитом следуют к следующему ОРШ. [12]

К оптическим волокнам, предназначенным для ввода в здание подключаются сплиттеры 1:N₁. Выходные порты сплиттеров подключатся к оптическим волокнам вертикального распределительного кабеля (G.657A). На каждом этаже происходит выделение волокон распределительного кабеля в оптической распределительной коробке (ОРК), содержащей сплиттер второго каскада 1:N₂. Далее выходные порты сплиттеров второго каскада соединяются с одноволоконными оптическими кабелями (G.657A), идущими в квартиру абонента к абонентскому модулю ONT.

В разрабатываемой сети доступа используется двухкаскадная система сплиттирования: первый каскад сплиттеров располагается в ОРШ, а второй - в ОРК.

Двухкаскадная система сплиттирования имеет свои преимущества, среди которых основными являются снижение количества и емкости распределительных кабелей, снижение емкости и габаритных размеров распределительных устройств, что в конечном итоге приводит к снижению капитальных затрат на строительство сети.

Перед расчетом числа волокон в распределительном кабеле необходимо рассчитать коэффициенты деления сплиттеров (суммарный коэффициент деления у абонента не должен превышать 1:128).

Согласно таблице 2.2 в рассматриваемой сети присутствуют три типа зданий - таблица 5.4.



Таблица 5.4 - Типы зданий в рассматриваемой сети

Тип	Описание	Число ОВ на дом/ на подъезд	Общее число квартир в подъезде	Планируемое число абонентов в доме/подъезде (80%)
1 (6 шт.)	2 подъезда по 10 этажей, 4 квартиры на этаже	2/1	40	64/32
2 (2 шт.)	4 подъезда по 10 этажей, 4 квартиры на этаже	4/1	40	64/32
3 (2 шт.)	4 подъезда по 5 этажей, 4 квартиры на этаже	2/0,5	20	64/16

Рассмотрим каждый тип домов по отдельности.

1) Тип 1.

К двух подъездному дому подходят 2 ОВ, соответственно каждое ОВ будет заведено в отдельный подъезд и предназначено для 32 абонентов.

В простейшем случае для одного подъезда можно бы было выбрать сплиттеры в ОРШ и ОРК 1:8 и 1:4 соответственно (для обслуживания 32 абонентов), а распределительный кабель на 8 ОВ. Но в этом случае отсутствует резервирование оптических волокон и запас на расширение сети, поэтому суммарный коэффициент сплиттирования должен быть 1:64: сплиттеры в ОРШ и ОРК 1:16 и 1:4 соответственно, распределительный кабель на 16 ОВ. Причем 10 ОВ будут рабочими (по одному ОВ до ОРК на каждом этаже) и 6 ОВ будут резервными.

Для второго подъезда ситуация аналогичная.

Длина распределительного кабеля для каждого подъезда состоит из трех составляющих: участок от ОРШ до ввода в подъезд (15м), вертикальный участок на 10 этажей (30м) и технический запас (5м). Поэтому итоговая длина распределительного кабеля в каждом подъезде для данного типа здания составляет 50м.

2) Тип 2.

К четырех подъездному дому подходят 4 ОВ. Аналогично предыдущему случаю - для каждого подъезда необходимо использовать сплиттеры в ОРШ и ОРК 1:16 и 1:4 соответственно и распределительный кабель на 16 ОВ.

Длина распределительного кабеля для каждого подъезда состоит из трех составляющих: участок от ОРШ до ввода в подъезд (40м), вертикальный участок на 10 этажей (30м) и технический запас (5м). Поэтому итоговая длина распределительного кабеля в каждом подъезде для данного типа здания составляет 75м.

3) Тип 3.

К четырех подъездному дому подходят 2 ОВ. В данном случае один сплиттер в ОРШ 1:16 будет предназначен для двух подъездов, сплиттеры в ОРК остаются прежними - 1:4. В данном случае распределительный кабель в каждом подъезде должен иметь 8 ОВ (5 рабочих, по одному ОВ до ОРК на каждом этаже, и 3 резервных).

Длина распределительного кабеля для каждого подъезда состоит из трех составляющих: участок от ОРШ до ввода в подъезд (40м), вертикальный участок на 10 этажей (15м) и технический запас (5м). Поэтому итоговая длина распределительного кабеля в каждом подъезде для данного типа здания составляет 60м.

В приложении А представлена схема разводки распределительных кабелей по типовым зданиям проектируемой сети

1) Распределительный кабель.

Волоконно-оптический кабель распределительно сети внутридомовой разводки выбирается исходя из принятой технологии каблирования жилого дома. Технология монтажа кабеля и распределительных устройств в домах зависит от типов домов и местных условий в подъездах. Распределительный кабель для внутренней прокладки в здании должен иметь оболочку, не распространяющую горение. [12]

Прокладка распределительного кабеля разделяется на два типа участков:

- прокладка в горизонтальном трубопроводе (по подвалу или чердаку);

- прокладка в вертикальном трубопроводе (по существующим кабельным каналам слаботочной проводки или по закладным вертикальным трубам).

По подвалу или чердаку кабель прокладывается в пластиковых трубах диаметром 50мм. На выходе к стоякам вертикальной проводки необходимо предусматривать протяжные металлические ящики или короба для удобства укладки кабеля на повороте по радиусу изгиба, размещения запаса кабеля, защиты кабеля и стыковки труб.

Прокладка кабеля между этажами рассматривается, в первую очередь, в существующих вертикальных трубопроводах слаботочной проводки. Если данные каналы загружены существующими кабелями - предусматривают закладные трубы. В качестве вертикальных закладных труб применяют пластиковые жесткие трубы (ПВХ из негорючего материала) диаметров 25/50 мм.

В качестве распределительных кабелей выберем кабели ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) и ОК-НРС-нг(А)-HF 8х1 (G.657А).

Маркировка кабеля ОК-НРС-нг(А)-HF 16(8)х1 (G.657А):

- ОК - оптический кабель;

- НРС - тип кабеля (внутридомовой распределительный);

- нг(А)-HF - негорючий с низким дымовыделением;

- 16 (8) - количество микромодулей;

- 1 - количество ОВ в микромодуле;

- G.657А - тип оптического волокна.

Кабель содержит пучок одноволоконных мягких микромодулей. Оболочка кабеля изготавливается из полимерной композиции, не распространяющей горение, не содержащей галогенов, с низким дымовыделением. В оболочке кабеля диаметрально противоположно расположены два стеклопластиковых прутка, которые предотвращают осевое кручение кабеля и выполняют функцию силовых элементов [18].

Особенностью кабелей ОК-НРС является возможность вскрытия с помощью специального инструмента «окна» в наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника. Модули могут извлекаться из кабеля на длину до 6 м. Благодаря этому становится возможным на этапе строительства сети прокладывать вертикальные кабели по существующим либо вновь создаваемым стоякам без петель запаса на этажах и без установки этажных коробок. Коробки могут устанавливаться позднее, по мере подключения абонентов, на тех этажах, где это необходимо.Основные технические характеристики кабеля приведены в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Основные характеристики кабелей ОК-НРС-нг(А)-HF 16(8)х1 (G.657А)

Характеристика	Значение
Допустимая растягивающая нагрузка, Н	400
Допустимая раздавливающая нагрузка, Н/см	80
Количество волокон	16 (8)
Тип волокон	G.657.A1
Производитель ОВ	Corning
Номинальный наружный диаметр ОК, мм	10,5 (8,5)
Масса ОК, кг/км	91 (64)
Минимальный радиус изгиба ОК, мм	105 (85)
Рабочая температура, °С	-30…+50
Температура монтажа, °С	-10…+50
Транспортировка и хранение, °С	-60…+70
Срок службы, лет	25

2) Оптическая распределительная коробка со сплиттером (ОРК или ОРК-С).

Оптическая распределительная коробка предназначена для сопряжения волокон межэтажного и абонентского кабелей и выполняет следующие функции:

- терминация оптического волокна межэтажного кабеля;

- подключение абонентского кабеля;

- разделение по мощности оптического сигнала от OLT в сторону ONT на уровне второго каскада;

- интеграция оптического сигнала от ONT в сторону OLT на уровне второго каскада.

ОРК устанавливается внутри зданий, преимущественно, в существующих слаботочных кабельных нишах. Конструкция ОРК должна обеспечивать крепление на стену, на рейки в слаботочных нишах или непосредственно на межэтажный кабель, в этом случае должен обеспечиваться «накладной» способ монтажа и вес ОРК не более 0.45кг.

Учитывая малые размеры существующих слаботочных ниш, их наполненность установленным ранее оборудованием и кабелями габариты ОРК (высота-ширина-глубина) должны быть по возможности минимальными. Конструкция ОРК должна позволять выполнять монтаж всех компонентов ОРК одним человеком с помощью стандартного набора монтажника и не требовать применения специального инструмента.

Кроссовые поля в ОРК должны обеспечивать коммутацию и свободный доступ к каждому порту.

Комплект ОРК должен содержать:

- основание ОРК с одним разъемом SC/APC (для терминации распределительного кабеля или подключения накладного модуля со сплиттерами 1х4 или 1х8) и отверстиями для прокладки межэтажного кабеля диаметром до 13.5мм;

- крышку ОРК для защиты основания и накладного модуля;

- систему надежной фиксации ОРК на межэтажном кабеле, обеспечивающую отсутствие «проворачивания» ОРК на кабеле;

- сплайс-кассету для разварки оптических волокон межэтажного кабеля с ложементом на 1 КДЗС 40мм и зоной хранения запаса волокна;

- систему установки и фиксации сплиттера второго каскада;

- оптический адаптер SC/APC для коммутации рабочего волокна межэтажного кабеля с входом сплиттера второго каскада;

- кроссовое поле для коммутации выходов сплиттера второго каскада с абонентскими кабелями;

- комплект нумерационных меток, бирок и наклеек;

- комплект транспортных трубок, стяжек и крепежных хомутов;

- паспорт, инструкцию по монтажу на русском языке.

Расширение емкости ОРК должно осуществляться посредством накладного модуля с разъемами SC/APC (4 шт. или 8 шт.) и одним встроенным сплиттером (1х4 или 1х8).

В данном работе на каждом этаже располагается оптическая распределительная коробка со сплиттером 1:4. Входные порты сплиттера соединены с ОВ распределительного кабеля, а выходные - с абонентскими оптическими кабелями.

В качестве ОРК выберем этажную сплиттерную оптическую коробку ШКОН-П-8-1PLC 0.9-1/4-SC/APC-10SC-5SC/APC-1SC/APC, которая предназначена для подключения до 8 абонентов в сетях PON с каскадным сплиттированием 1х16:1х4 (1х8:1х8) в городских многоквартирных домах. В комплекте данная ОРК содержит сплиттер 1:4.

Корпус ШКОН-П-8 изготовлен из стали с порошковым покрытием и оснащен замками для предотвращения несанкционированного доступа и отличается повышенной защищённостью от взлома. Съёмная откидная монтажная панель обеспечивает удобство монтажа и эксплуатации. [12]

Основные технические характеристики этажной сплиттерной оптической коробки приведены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Основные характеристики этажной сплиттерной оптической коробки ШКОН-П-8-1PLC 0.9-1/4-SC/APC-10SC-5SC/APC-1SC/APC

Характеристика	Значение
Максимальное количество ОК	4 или 2 транзитных
Максимальное количество абонентов	8
Максимальное количество сплиттеров 1х4 (1х8)	2 (1)
Габариты, мм	123х253х63
Масса, кг	2,2
Тип портов	SC
Тип коннекторов	SC/APC
Количество и тип мест для адаптеров	10SC
Количество и тип мест установленных адаптеров	5SC/APC
Количество и тип пигтейлов	1SC/APC

3) Оптические разветвители (сплиттеры).

При построении пассивных оптических сетей важнейшим элементом является оптический разветвитель. Именно эти элементы придают сети необходимую гибкость архитектуры, масштабируемость, максимальное соответствие системным требованиям, экономичность. В принципе сплиттеры уже достаточно длительное время успешно применяются на магистральных участках в сетях кабельного телевидения, там, где необходимо создание разветвленной древовидной архитектуры с равномерным или неравномерным делением оптической мощности. Однако именно при внедрении PON разветвители проявили себя ключевым элементом сети. Оптический разветвитель представляет из себя пассивное устройство, разделяющее поток энергии, передаваемый по оптоволокну. Данное устройство является пассивным, поскольку для разделения оптической мощности электропитание не требуется.

Исходя из архитектуры сети GPON в данном проекте будут использоваться планарные сплиттеры с коэффициентами деления 1:16 и 1:4.

Сплиттеры 1:16 устанавливаются в оптических распределительных шкафах (ОРШ), а 1:4 - в этажных сплиттерных коробках (в выбранной этажной сплиттерной коробке сплиттер входит в комплект).

Разветвители РО-1х16-PLC-SM/2,0-1,0м-SC/APC (сплиттер 1:16) и РО-1х4-PLC-SM/0,9-1,0м-SC/APC (сплиттер 1:4) предназначены для распределения оптического сигнала в пассивных оптических сетях (PON).

Данные сплиттеры изготовлены по планарной технологии (PLC), что позволяет использовать непрерывный диапазон длин волн от 1260 нм до 1650 нм и обеспечивает наилучшие эксплуатационные характеристики. [18]

Основные технические характеристики сплиттеров 1:16 и 1:4 приведены в таблицах 5.7 и 5.8.

Таблица 5.7 - Основные характеристики разветвителя РО-1х16-PLC-SM/2,0-1,0м-SC/APC

Характеристика	Значение
Рабочая длина волны, нм	1260..1650
Вносимые потери (тип/макс.), Дб	13,2/14,1
Неравномерность по каналам, Дб	0,45
Поляризационно-зависимые потери (макс.), Дб	0,04
Неравномерность в диапазоне длин волн, Дб	1,0
Направленность, Дб	55
Количество входов (коннектор)	1 SC/APC
Количество выходов (коннекторы)	16 SC/APC
Температура, °С	от -40 до +65
Габариты корпуса, мм	120х80х18
Вес, кг	0,35

Таблица 5.8 - Основные характеристики разветвителя РО-1х4-PLC-SM/0,9-1,0м-SC/APC

Характеристика	Значение
Рабочая длина волны, нм	1260..1650
Вносимые потери (тип/макс.), Дб	7,2/7,8
Неравномерность по каналам, Дб	0,30
Поляризационно-зависимые потери (макс.), Дб	0,03
Неравномерность в диапазоне длин волн, Дб	1,0
Направленность, Дб	55
Количество входов (коннектор)	1 SC/APC
Количество выходов (коннекторы)	4 SC/APC
Температура, °С	от -40 до +65
Габариты корпуса, мм	60х7х4
Вес, кг	0,07



5.2.5 Абонентский участок сети доступа

Абонентский участок включает одноволоконный оптический кабель от этажной распределительной коробки до абонентского модуля и сам и абонентский модуль ONT.

В пункте 4.1 в качестве абонентского устройства выбрано решение NTP-RG-1402GC-W, а в пункте 4.3 приведено его описание.

Основные способы прокладки абонентского кабеля сводятся к трем основным вариантам:

- с помощью оптических шнуров или кабелей с оконцовкой разъемами непосредственно на месте (но не всегда удается достичь требуемого качества стыка, также неудобный монтаж со стороны ОРК);

- с помощью оптических шнуров или кабелей, подготовленных с двух сторон разъемами с волокнами (пигтейлами) и выполнением соединения сваркой или механическим соединением волокон (но необходимо проводить сварочные работы на объекте, требуется больше временных затрат, а аткже неудобный монтаж со стороны ОРК);

- с помощью предварительно оконцованных с двух сторон разъемами оптических шнуров (но требуется точно знать расстояние от ОРК до ONT или предусматривать место для укладки излишков длины, также протягивание оптических шнуров в кабельных каналах и отверстиях стены с разъемами затруднительно). [12]

В качестве абонентского кабеля должен использоваться одноволоконный оптический шнур, предназначенный для внутренней прокладки в здании, в негорючей оболочке, с одномодовым волокном типа Corning SMF 28e XB с улучшенными изгибными характеристиками по Рекомендации G.657А или волокно Corning Clear Curve. Волокно в кабеле должно быть уложено в оболочку не более 3мм, имеющую внутри силовые арамидные нити, или иметь защиту по типу кабеля 3M FRP. Рекомендуется использовать в качестве абонентского кабеля Drop-кабель.

В разрабатываемой сети доступа используем абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A. Данный кабель применяется для подвеса на опорах линий связи, линий электропередач, столбах освещения, между зданиями и сооружениями, а так же для прокладки внутри зданий, по внешним фасадам зданий, в кабельных лотках, в кабельных каналах, кабельной канализации, трубах, блоках, тоннелях. [18]

Маркировка кабеля ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A:

- ОК - оптический кабель;

- СМС - тип кабеля;

- нг(А)-HF - негорючий, с низким дымовыделением;

- T - усиленная конструкция предназначена как для внутренней, так и для наружной прокладки;

- 1 - количество волокон;

- G.657.А - тип оптических волокон (одномодовое волокно, соответствующее рекомендациям G.657.А).

Кабель содержит оптический модуль со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. В качестве силовых элементов используются два стеклопластиковых прутка. На оптический модуль и силовые элементы накладывается оболочка из полиэтилена средней плотности или негорючей композиции с низким дымовыделением.

Рисунок 5.5 - Конкструкция кабеля ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A

Основные технические характеристики кабеля ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A приведены в таблице 5.9.



Таблица 5.9 - Основные характеристики кабеля ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A

Характеристика	Значение
Габаритные размеры ВОК, мм	2,0x4,0
Раздавливающая нагрузка, кН/см	1,5
Растягивающая нагрузка, Н	300
Масса ОК, кг/км	19,2
Рабочая температура, °С	-60…+70
Температура монтажа, °С	-10…+50
Транспортировка и хранение, °С	-60…+70
Минимальный радиус изгиба, диаметров кабеля	не менее 10
Срок службы, год	25
Срок гарантийной эксплуатации, год	не менее 2
Минимальный радиус изгиба ОВ	не менее 3 мм (в течение 10 мин)

5.3 Структурная схема сети на базе технологии GPON

Оптическая сеть доступа, построенная по технологии GPON, используется для предоставления услуг телефонии, доступа в Интернет, цифрового и аналогового телевидения для объектов как жилого, так и общественно-делового назначения, дополнительных услуг (например, охранная сигнализация, видеонаблюдение).

Проектируемая сеть доступа состоит из четырех участков: станционный, магистральный, распределительный и абонентский.

Станционный участок (или сетевой узел) располагается по адресу ул. Степана Морозкина д.1 и обслуживается компанией ПАО «Ростелеком». В аппаратной в стандартной стойке 19” располагаются три полки активного оборудования Eltex OLT LTP-8X rev.B. В порты GPON оборудования OLT LTP-8X устанавливаются SFP GPON модули с разъемами SC/APC. Магистральный оптический кабель ДПТа-П-48У 7 kH заводится в оптический кросс высокой плотности ВОКС-ФП-93-36П-24SC/APC-ОВМ, в котором оптические волокна с помощью пигтейлов расшиваются на панели с разъемами SC/APC. Порты GPON OLT подключаются к разъемам кросса с помощью оптических патчкордов SC/APC-SC/APC.

Магистральный участок содержит магистральный оптический кабель ДПТа-П-48У 7 kH и оптические распределительные шкафы (ОРШ) марки ШКОН-КПВ-96(3). В выбранном магистральном 48-волоконном оптическом кабеле 24 волокна являются рабочими и 24 резервными (в том числе для расширения сети). В случае если используем кабель на 48 волокон - это значит, что в одной оболочке все волокна, соответственно по одной трассе.

Трасса прокладки кабеля проходит через все выбранные жилые дома (10 зданий) и далее снова на сетевой узел способом подвеса по крышам. Общая длина кольцевой трассы составляет 2,1 км.

В чердачных посещениях каждого из 10 зданий расположен ОРШ, в котором проходит выделение 2 или 4 оптических волокон из магистрального кабеля (в зависимости от абонентской нагрузки). Выделенные ОВ заводятся в дом для предоставления абонентам широкополосных услуг.

На распределительном участке в ОРШ к оптическим волокнам, предназначенным для ввода в здание, подключается первый каскад сплиттеров 1:16 (число данных сплиттеров зависит от числа вводимых волокон), разветвляющих магистральное оптическое волокно на 16 волокон распределительного кабеля. Выходные порты сплиттеров 1:16 подключатся к оптическим волокнам вертикального распределительного кабеля ОК-НРС-нг(А)-HF 16(8)х1 (G.657А). Распределительный кабель содержит 10 рабочих волокон и 6 резервных (на случай аварийно-восстановительных работ, а также в целях последующего расширения сети, например, для увеличения процента проникновения с 80 до 90-95 процентов).

На каждом этаже происходит выделение и деление волокон распределительного кабеля в оптической распределительной коробке (ОРК) марки ШКОН-П-8-1PLC 0.9-1/4-SC/APC-10SC-5SC/APC-1SC/APC, содержащей сплиттер второго каскада 1:4.

Далее выходные порты сплиттеров второго каскада соединяются с одноволоконными абонентскими оптическими кабелями ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A, идущими в квартиру абонента к абонентскому модулю ONT Eltex NTP-RG-1402GC-W (абонентский участок).

В приложении Б к выпускной квалификационной работе представлена структурная схема проектируемой сети.

Спецификация оборудования и материалов, необходимых для построения проектируемой сети оптического доступа приведены в таблицах 5.10 и 5.11.

Таблица 5.10 - Спецификация станционного и магистрального участков сети

Наименование	Количество
Станционное оборудование (OLT) Eltex LTP-8X rev.B (включая модули SFP GPON по 8 шт. на блок)	3 шт.
Стандартная стойка 19”	1 шт.
Кросс высокой плотности ВОКС-ФП-93-36П-24SC/APC-ОВМ	1 шт.
Оптический кабель ДПТа-П-48У 7 kH (трасса 2,1км + запас 10%)	2,31 км

Таблица 5.11 - Спецификация распределительного и абонентского участков сети

Адрес	Количество подъездов/ этажей	Количество абонентов	Наименование элемента сети	Количество, шт.(км)
Степана Морозкина д.1	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Степана Морозкина д.2	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Степана Морозкина д.9	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Текстильщиков д.2	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Текстильщиков д.3	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Текстильщиков д.4	2/10	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 2/10 - 50м на подъезд)	0,1
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Текстильщиков д.5	4/10	128	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	4
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 4/10 - 75м на подъезд)	0,3
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	40
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	2,56
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	128
Текстильщиков д.6	4/10	128	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	4
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 16х1 (G.657А) (для 4/10 - 75м на подъезд)	0,3
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	40
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	2,56
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	128
Текстильщиков д.7	4/5	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 8х1 (G.657А) (для 4/5 - 60м на подъезд)	0,24
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64
Текстильщиков д.8	4/5	64	ОРШ ШКОН-КПВ-96 (3)	1
			Сплиттер 1x16 , шт	2
			Распределительный кабель ОК-НРС-нг(А)-HF 8х1 (G.657А) (для 4/5 - 60м на подъезд)	0,24
			ОРК ШКОН-П-8 (включая сплиттер 1:4)	20
			Абонентский кабель ОК-СМС-Т-нг(А)-HF 1хG657A (20м на 1 ONT)	1,28
			Абонентский модуль NTE-RG-1402G-W	64



6. Расчет бюджета оптической мощности

Расчет бюджета оптической мощности предоставляет собой удобный метод анализа и количественной оценки потерь в волоконно-оптической линии.

Бюджет оптической мощности линии - это максимальное значение затухания в оптическом волокне от передатчика до приемника, включая запас мощности. Оптический бюджет определяется по формуле (6.1) как интервал .

,

,

где - допустимый разброс мощностей передатчиков, дБ;

- допустимый разброс чувствительностей приемника, дБ

Допустимые потери оптического сигнала на всем пути от оптического передатчика до приемника должны находиться в пределах оптического бюджета .

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. [19]

Результаты данного анализа позволяют 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.

При расчете бюджета оптической мощности 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.

Эксплуатационный запас мощности должен допускать некоторые вариации в рабочих характеристиках системы, не сказываясь на значении BER. Типичный эксплуатационный запас мощности находится в границах от 3 до 6 дБ. Между тем никаких жестких правил относительно величины запаса мощности не существует, но если сделать его 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 6.1 представлены технические характеристики OLT LTP-8X, а в таблице 6.2 представлены технические характеристики ONT.

Таблица 6.1 - Технические характеристики OLT LTP-8X

Мощность передатчика	от +1,5до +5дБ
Чувствительность приемника	-28…-8 дБ

Таблица 6.2 - Технические характеристики ONT GPON NTE- RG -1402G -W

Мощность передатчика	от +0,5 до +5 дБ
Чувствительность приемника	-28…-4 дБ

По формуле (6.1) рассчитаем интервал оптического бюджета для направления OLT-ONT:

,

,

Для прямого потока OLT-ONT потери в линии с учетом эксплуатационного запаса должны укладываться в диапазон [9 дБ…29.5 дБ].

По формуле (6.1) рассчитаем интервал оптического бюджета для направления ONT-OLT:

,

,

Для обратного потока ONT-OLT потери в линии с учетом эксплуатационного запаса должны укладываться в диапазон [13 дБ…28.5 дБ].