Проект строительства сети ШПД по технологии GPON в ЖК "Ваш Выбор" г. Новосибирска
Характеристики подключаемых зданий. Выбор оборудования и кабельной продукции. Строительство волоконно-оптических линий передач. Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации. Сварка оптического кабеля. Прокладка кабеля в кабельной канализации.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.06.2020 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (СибГУТИ)
Колледж телекоммуникаций и информатики
Допустить к защите
Председатель ЦК «Телекоммуникаций»
________/к.т.н. В.Ф. Павловская/
Выпускная квалификационная работа
Проект строительства сети ШПД по технологии GPON в ЖК «Ваш Выбор» г. Новосибирска
Пояснительная записка
ОТ.11.02.09.М611 ПЗ
Дипломник:_________/И.Г. Носарев/
Специальность:11.02.09
«Многоканальные телекоммуникационные системы»
Группа: М-611
Руководитель:________/М.Е. Князева/
Рецензент:___________/А.В. Назаров/
Новосибирск 2019
Содержание
канализация кабель оптический здание
- Введение
- 1 Обоснование организации сети
- 1.1 Организация сети
- 2 Технология построения сети
- 2.1 Выбор технологии PON
- 3 Выбор трассы прокладки ВОК
- 3.1 Характеристики подключаемых зданий
- 4 Выбор оборудования и кабельной продукции
- 4.1 Выбор ВОК
- 4.2 Выбор активного оборудования
- 4.3 Выбор пассивных элементов
- 5 Организация сети доступа
- 5.1 Расчет бюджета мощности
- 5.2 Строительство проектируемой сети доступа
- 6 Строительство волоконно-оптических линий передач
- 6.1 Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации
- 6.2 Сварка оптического кабеля
- 7 Вопросы по технике безопасности
- 7.1 Организация охраны труда на производстве
- 7.2 Прокладка кабеля в кабельной канализации
- 7.3 Безопасность при монтаже проводки
- 7.4 Техника безопасности при погрузочно-разгрузочных работах
- 7.5 Электробезопасность
- 7.6 Меры безопасности при работе с ОК
- 7.7 Пожарная безопасность
- Заключение
- Список использованных источников
- Приложение A Глоссарий
- Приложение В Схема прокладки кабеля внутри дома
- Приложение C Спецификация проектируемого оборудования
Введение
Технологии широкополосного доступа являются востребованной необходимостью для жизни современного человека. Новосибирск - это большой и активно развивающийся город с быстро растущим населением, поэтому в домах этого города используются не только услуги телефонной связи, но также высокоскоростной интернет, и телевидение высокой четкости.
В последнее время потребители телевидения, телефонии и интернета стали более придирчивыми к качеству предоставляемых услуг. Именно поэтому компании, предоставляющие эти услуги, стремятся идеализировать качество и снизить цену для клиентов.
Тема дипломной работы является актуальной, поскольку увеличение спроса на широкополосный доступ определяется развитием новых технологий: телевидение высокой четкости (HD. Full HD), передача голоса и видео в компьютерных сетях, интерактивные игры, видео по запросу, онлайн трансляции и многое другое. Наиболее выгодным предложением от компаний связи является универсальная услуга TriplePlay, которая позволяет предоставлять пользователю услуги телефонии, передачи данных и информацию через одну сеть.
Технология пассивных оптических сетей, основанная на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, что позволит обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений с высоким качеством. Архитектура данной технологии обладает удобной возможностью эффективного наращивания узлов сети и пропускной способности, в зависимости от числа потребителей услуг связи.
Целью дипломной работы является разработка проекта строительства сети ШПД по технологии GPON в ЖК «Ваш Выбор» г. Новосибирска. Это один из спальных районов города, поэтому количество клиентов связи здесь высоко и постоянно растет поскольку услуги TriplePlay востребованы не только среди домашних пользователей, но и среди учреждений в данном районе.
Задачами дипломной работы в связи с указанной целью является:
1. Выбор метода и трассы прокладки кабеля;
2. Исследование правил прокладки кабеля в городской кабельной канализации и внутри домов;
3. Выбор станционного оборудования (OLT) и абонентского оборудования (ONT);
4. Разработка схем организации связи;
5. Рассмотрение вопросов строительства сети;
6. Рассмотрение техники безопасности при монтаже ОК, а также мероприятий по электробезопасности и пожарной безопасности.
Объектом исследования является процесс проектирования и реализация мультисервисной сети широкополосного доступа по технологии GPON в ЖК «Ваш Выбор» г. Новосибирска.
Предметом исследования является технология построения сетей широкополосного доступа GPON, разработка проектируемых схем сети доступа.
Практическая значимость дипломной работы заключается в разработке сети широкополосного доступа в ЖК «Ваш Выбор» города Новосибирска с использованием реальных исходных данных.
Структура выпускной квалификационной работы включает в себя введение, семь глав, заключение, список использованных источников и приложения.
Введение раскрывает актуальность темы, определяет цель, задачи, объект и предмет исследования, раскрывает научную новизну и практическую значимость работы.
В первой главе обоснованно строительство сети по технологии GPON как один из перспективных подходов к построению сетей доступа и из каких основных участков состоит сеть PON.
Во второй главе рассмотрены виды топологий и разновидности семейства PON для дальнейшего строительства сети.
В третьей главе рассмотрены подключаемые дома, которые находятся в ЖК «Ваш Выбор» по ул. Вилюйская.
В четвертой главе описаны и выполнены сравнения кабельной продукции, активное и пассивное оборудование для построения сети.
В пятой главе рассчитан оптический бюджет мощности и составлена схема трасы прокладки оптического кабеля в существующей кабельной канализации по технологии GPON.
В шестой главе изучен способ прокладки оптического кабеля в кабельной канализации и сварку ОК.
В седьмой главе раскрываются вопросы техники безопасности при прокладке кабеля в кабельной канализации, безопасности при монтаже проводки, электробезопасности, меры безопасности при работе с ОК, а также пожарной безопасности.
В заключении подведен итог дипломной работы, сформирован вывод по поставленным задачам и цели работы.
Вся литература, приведенная в списке использованных источников, была изучена и способствовала правильному выбору необходимого оборудования и кабельной продукции.
1 Обоснование организации сети
В настоящее время операторы предоставляют почти одинаковый перечень услуг. Соответственно клиенты обращаются к тому оператору предоставляемых услуг у которых цена ниже конкурентов, а также у кого меньше аварийных ситуаций.
Строительство сетей по технологии PON рассматривается как один из перспективных подходов к построению сетей доступа. Технология PON не имеет свойственных технологии ADSL ограничений по скорости, из-за которых эта технология не может считаться долгосрочным широкополосным решением.
Преимущество сетей PON в том, что они используются для:
- Предоставления доступа в Интернет со скоростью до 1 Гб/сек;
- IPTV (просмотр не менее 150 каналов (MPEG2, MPEG4, HD, VoD));
- Услуги телефонной связи;
- Предоставление услуг виртуальной частной сети (VPN).
1.1 Организация сети
PON (от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) - технология пассивных оптических сетей.
Вся структура сети PON состоит из трех основных участков:
- станционный участок - это оборудование OLT, WDM мультиплексор и ODF (оптический кросс высокой плотности), смонтированные на узле электросвязи в помещении АТС;
- линейный участок - это совокупность волоконно-оптического кабеля, оптического распределительного шкафа, оптической распределительной коробки, сплиттеров, коннекторов и соединителей, располагающихся между станционным и абонентским участками (участок между ODF и ОРК);
- абонентский участок - это персональная абонентская разводка одноволоконным ВОК (реже двухволоконным или четырехволоконным) от элементов общих распределительных устройств (ОРК) до оптической абонентской розетки (ОРА) и активного оборудования ONT в квартире абонента.
Рисунок 1.1 - Основные участки сети PON и их компоненты
OLT располагается в помещении АТС, район обслуживания которой определяет зону охвата PON. Линейные порты оборудования OLT подключаются к ODF с помощью оптических шнуров.
ODF предназначен для распределения ВОК по направлениям, коммутации и соединения линейного ВОК со станционным ВОК.
Линейный участок состоит из:
- магистрального участка - это ВОК, подвешиваемый на опорах освещения, или прокладываемый в каналах кабельной канализации, или в грунте от ODF на АТС в направлении сконцентрированной группы абонентов (многоэтажная застройка, частный сектор) и заканчивающийся ОРШ;
- распределительного участка - это ВОК, прокладываемый от ОРШ до ОРК преимущественно внутри зданий по вертикальным стоякам.
При отсутствии места для установки ОРШ на первом этаже допускается установка ОРШ на внутренней стене здания в цокольном этаже, чердаке или в средней части здания.
ВОК распределительного участка выходит из ОРШ и прокладывается внутри зданий по подвальным этажам и техническим подпольям, по вертикальным стоякам или в металлорукаве (поливинилхлоридной трубе) по лестничным клеткам через все этажи.
Эксплуатационный запас ВОК для вертикальной прокладки длиной 15-20 метров рекомендуется предусматривать на последних этажах здания. Запас сматывается в бухту диаметром 0,25 м, которая укладывается в ОРК или слаботочную нишу и подвязывается к их металлическим конструкциям.
Абонентский участок или абонентская разводка - это участок сети от этажной ОРК до помещения абонента, включая ОРА. В абонентский участок также входит активное оборудование на стороне абонента (ONT, ONU), которое находится под управлением оператора электросвязи.
Для подключения ОРА к ОРК рекомендуется использовать патч-корд, пигтейл или вытянутое ОВ из модуля многомодульного ВОК распределительного участка.
Монтаж компонентов сети в квартире абонента должен предусматривать: монтаж ОРА на минимальном расстоянии от входа в квартиру (в коридоре); монтаж индивидуального устройства ONT в удобном для абонента месте.
Для подключения к ONT телефонов может использоваться витая пара категории 3, для подключения компьютеров - витая пара категории 5, для подключения приставки IP-телевидения - витая пара категории 5, для подключения телевизоров - коаксиальный кабель.
2 Технология построения сети
2.1 Выбор технологии PON
Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями в узлах.
При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности в зависимости от потребностей абонентов.
Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT и удаленными абонентскими узлами ONT создается древовидная топология пассивной оптической сети. В промежуточных узлах дерева устанавливаются пассивные оптические объединители - это небольшие оборудования, не требующие питания и обслуживания, что значительно уменьшает затраты на обслуживание сети. Объединители только с одним входом называются разветвителями (сплиттер), с одним выходом - смесителями (combiner).
Виды топологии:
- Дерево;
- Кольцо;
- Шина.
-
Рисунок 2.1 - Топология дерево
Данная топология очень удобна и резко уменьшает затраты на обслуживание
сети, так как на промежуточных узлах размещаются компактные устройства, которые не требуют питания и обслуживания.
Рисунок 2.2 - Топология кольцо
При подключении новых абонентов в кольцевой топологии осуществляется путем разрыва кольца и вставки дополнительных сегментов. Часто такие петли совмещаются в одном кабеле, что приводит к появлению колец, похожих больше на ломаную - “сжатых” колец, что приводит к снижению надежности сети.
Рисунок 2.3 - Топология шина
Топология шина в основном используется в небольших населенных пунктах, представляющие собой одну или несколько параллельно идущих длинных улиц.
Нескольким абонентским устройствам ONT позволяет передать информацию один приемопередающий модуль OLT.
Для передачи прямого и обратного канала используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования.
В семействе PON существует несколько разновидностей, отличающихся, в первую очередь, базовым протоколом передачи, которые представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Разновидности PON
Название |
Стандарт (Рекомендация) |
|
APON (АТМ PON) |
Рекомендации ITU-T G.983.x |
|
BPON (Broadband PON) |
Рекомендации ITU-T G.983.x |
|
EPON (Ethernet PON) |
Стандарты IEEE 802.3ah/ IEEE 802.3av |
|
GPON (Gigabit PON) |
Рекомендации ITU-T G.984.x |
Первой, в середине 90-х годов, была разработана технология APON, которая базировалась на передаче информации в ячейке структуры АТМ со служебными данными. В этом случае обеспечивалась скорость передачи прямого и обратного потоков по 155 Мбит/с (симметричный режим) или 622 Мбит/с в прямом потоке и 155 Мбит/с в обратном (ассиметричный режим).
В настоящее время APON в своем первоначальном виде практически не используется. Дальнейшее совершенствование этой технологии привело к созданию нового стандарта - BPON. Здесь скорость прямого и обратного потоков доведена до 622 Мбит/с в симметричном режиме или 1244 Мбит/с и 622 Мбит /с в ассиметричном режиме.
Предусмотрена возможность передачи трех основных типов информации (голос, видео, данные), что позволило расширить функциональные возможности технологии для взаимодействия с абонентом. Для потока видеоинформации выделена длина волны 1550 нм. После разработки более скоростной технологии GPON, применение BPON практически утратило смысл чисто экономически.
Успешное использование технологии Ethernet в локальных сетях и построение на их основе оптических сетей доступа предопределило разработку в 2000 году нового стандарта EPON или по-другому GEPON. Такие сети, в основном, рассчитаны на передачу данных со скоростью прямого и обратного потоков 1Гбит/с на основе IP-протокола для 64 абонентов. Дальность передачи в таких системах достигает 20 км. Для прямого потока используется длина волны 1490 нм, 1550 нм резервируется для видео приложений. Обратный поток передается на 1310 нм. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока применяется специальный протокол управления множеством узлов (Multi Point Control Protocol, MPCP).
Для больших операторов, строящих большие разветвленные сети с системами резервирования, наиболее удачной считается технология GPON, которая наследует линейку APON- BPON, но с более высокой скоростью передачи -1244 Мбит/с и 2488 Мбит/с (в ассиметричном режиме) и 1244 Мбит/с (в симметричном режиме).
За основу был принят базовый протокол SDH. Возможно подключение от 64 до 128 абонентов на расстоянии 20 км. Сеть работает в синхронном режиме с постоянной длительностью кадра. Линейный код NRZ со скремблированием обеспечивают высокую эффективность полосы пропускания. Единственным серьезным недостатком GPON является высокая стоимость оборудования.
В таблице 2.2 приведены сравнения различных видов PON.
Таблица 2.2 - Сравнительные характеристики трех видов PON
Характеристики |
APON/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 |
АТМ |
Ethernet |
SDH |
|
Линейный код |
NRZ |
8B10B |
NRZ |
|
Максимальное число абонентов |
32 |
64 |
64 - 128 |
|
Максимальный радиус сети, км |
20 |
20 |
20 |
|
Длина волны, прямой/обратный поток (видео), нм |
1490/1310 (1550) |
1490/1310 (1550) |
1490/1310 (1550) |
Как видно из таблицы 2.2 разновидности PON имеют свои преимущества и
недостатки:
- BPON, основанная на платформе АТМ, уже не обеспечивает высокую скорость передачи и практически не имеет перспектив;
- GPON более удачна для сетей большой протяженности и емкости. Базовая платформа SDH обеспечивает хорошую защиту информации в сети, широкую полосу пропускания и другие преимущества. Однако более сложное и дорогостоящее оборудование окупается только при высокой степени загрузки;
- в GEPON, в отличие от GPON, максимальное подключение абонентов достигает до 64, а в GPON можно подключить на сегодняшний день уже до 128 абонентов, также отсутствуют специфические функции поддержки TDM, синхронизации и защитных переключений, что делает эту технологию самой экономичной из всего семейства.
На данной стадии проектирования сетей связи рекомендуется не останавливать свой выбор на какой-либо одной из технологий PON, так как каждая имеет свои плюсы и минусы, но на сегодняшний день предпочтительней выглядит технология GPON из-за лучшей проработанности реальных систем и возможности получения больших скоростей. GPON оборудование позволяет обеспечить скорость доступа к сети интернет от 10 Мбит/с до 2,5 Гбит/с.
3 Выбор трассы прокладки ВОК
3.1 Характеристики подключаемых зданий
ЖК «Ваш Выбор» объединяет четыре многоэтажных одноподъездных дома. В процессе исследования данных домой было выяснено общее количество квартир, этажей и количество квартир на площадках в каждом доме.
Как правило в коттеджных поселках и в многоквартирных домах проживают абоненты с достатком выше среднего, по - этому процент проникновения может достигать 80-100%, тем временем, когда в частных секторах процент проникновения достигает порядка 40-60%. Исходя из среднестатистических расчетов было предположено количество подключаемых абонентов с процентом проникновением 80%.
Процент проникновения - это процент покупателей какой-либо марки х от общего числа покупателей, приобретающих товары определенной категории, к которой принадлежит данная марка.
Адресная база жилых домов по ул. Вилюйская г. Новосибирска представлена в таблице 3.1
Таблица 3.1 - Адресная база жилых домов по ул. Вилюйская г. Новосибирска
№ п/п |
улица |
дом |
Количество подъездов |
Количество этажей |
Количество квартир на площадке |
общее количество квартир |
Количество подключаемых абонентов |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
Вилюйская |
3 |
1 |
27 |
6 |
162 |
130 |
|
2 |
Вилюйская |
5 |
1 |
27 |
6 |
162 |
130 |
|
3 |
Вилюйская |
7 |
1 |
27 |
6 |
162 |
130 |
|
Продолжение таблицы 3.1 |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
4 |
Вилюйская |
9 |
1 |
27 |
6 |
162 |
130 |
|
Итого |
648 |
520 |
На рисунке 3.1 показаны подключаемые дома по улице Вилюйская от АТС-269, на карте города Новосибирска. Подключаемые дома указаны стрелками.
Рисунок 3.1 - Подключаемые дома на карте города
Данные дома являются однотипными. 27-ти этажные, одноподъездные. Соответственно поэтому проект внутриобъектной прокладки будет рассмотрен на плане одного дома.
4 Выбор оборудования и кабельной продукции
4.1 Выбор ВОК
Оптические кабели для прокладки в каналах кабельной канализации должны обладать хорошей защищенностью к растягиванию, кручению, образованию петли, раздавливанию. Конструктивно оптический кабель должен быть защищен от попадания влаги и возможного повреждения грызунами. Распределительный межэтажный оптический кабель должны быть гибкими, защищенными от некоторых растягивающих, ударных, раздавливающих нагрузок, удобными при прокладке и монтаже, неподверженными распространению пламени (негорючая оболочка), отличаться малыми габаритами и весом.
Кабели состоят из оптических волокон, сердечника модульной конструкции или конструкции на основе центральной трубки, армирующих и защитных покровов.
Основной тип оптического волокна, используемых в современных конструкциях ОК - одномодовые ОВ, характеризующиеся низкими потерями (так, километрическое затухание на длине волны 1550 нм у ОВ по рекомендации G.652 составляет 0,22 дБ/км). Многомодовые ОВ применяются практически только в ОК для локальных сетей, в частности, в структурированных кабельных системах, что определяется в основном технико-экономическими причинами.
Для прокладки в кабельной канализации от центрального узла к оптическому шкафу для нашего проекта будем сравнивать два кабеля типа SRA-OUT фирмы «Hyperline» и ТОЛ фирмы «Инкаб». При этом для магистрального участка будет использоваться 16 волоконный кабель.
Расшифровка оптического кабеля ТОЛ-П-16У-2,7кН:
Т - тип центрального элемента (центральный оптический модуль (трубка));
О - тип внутренней оболочки (без внутренней оболочки);
Л - тип внешнего покрова (броня из гофрированной стальной ленты);
П - материал наружной оболочки (полиэтилен средней плотности);
16 - число оптических волокон в кабеле;
У - тип оптического волокна (одномодовое, с расширенной полосой рабочих длин волн с пониженным уровнем затухания сигнала и повышенной стойкостью к изгибу (G.652D, G.657А1));
2,7 - максимально допустимая растягивающая нагрузка [14].
Рисунок 4.1 - Оптический кабель ТОЛ-П-16У-2,7кН
Оптический кабель связи типа ТОЛ могут содержать от 4 до 24 оптических волокна. Предназначен для прокладки в кабельной канализации, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, внутри зданий, в трубах (включая метод пневмопрокладки).
Оптический кабель связи типа ТОЛ содержит оптический модуль со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. Поверх модуля накладывается броня из гофрированной стальной ленты и оболочка из полиэтилена средней плотности или полимерного компаунда, или полимерного компаунда, не распространяющего горение, или полимерного компаунда, не распространяющего горение и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении. Свободное пространство под гофрированной лентой заполнено гидрофобным гелем. В оболочке кабеля диаметрально противоположно расположены две стальные проволоки, которые выполняют функции силовых элементов.
Так же был приведен для сравнения кабель FO-SRA-OUT-9S-16-PE-BK [25]:
FO - волоконно-оптический кабель;
SRA - тип кабеля (одномодульный (single loose tube), с силовыми элементами, гофрированной стальной лентой, свободные волокна в покрытии 250 мкм);
OUT - среда эксплуатации (вне помещений);
9S - тип волокна (SM 9/125 (SMF-28 Ultra));
16 - количество волокон;
PE - тип внешней оболочки (полиэтилен);
BK - цвет оболочки (черный).
Рисунок 4.2 - Оптический кабель FO-SRA-OUT-9S-16-PE-BK
Данный тип кабеля предназначен для прокладки внешних магистральных линий, организации магистральной кроссовой разводки. Пригоден для прокладки в трубопроводах и кабельной канализации, в том числе при опасности повреждения грызунами. Может прокладываться непосредственно в грунт.
Кабели типа SRA-OUT могут содержать от 4 до 24 оптических волокна в первичном акриловом покрытии 250 мкм. Волокна свободно уложены в модуле, заполненном гидрофобным тиксотропным гелем. Снаружи оптического модуля также имеется гель. Конструкция бронирована гофрированной стальной лентой и покрыта внешней оболочкой из полиэтилена, внутри которой размещены 2 силовых элемента в виде стальных прутков. Благодаря силовым элементам обеспечивается устойчивость к осевому кручению и продольным натяжениям.
В таблице 4.1 приведены основные и механические характеристики двух 16 волоконных кабелей.
Таблица 4.1 - Основные и механические характеристики
Основные характеристики: |
|||
Артикул |
ТОЛ-П-16У-2,7кН |
FO-SRA-OUT-9S-16-PE-BK |
|
изготовитель |
Инкаб (Россия) |
Hyperline (Канада) |
|
Тип кабеля |
Для прокладки в кабельной канализации |
Для прокладки в кабельной канализации |
|
Тип ОВ |
Corning SMF-28 U |
Corning SMF-28 U |
|
Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН |
2,7 |
2,7 |
|
Тип защитной оболочки |
Гофрированная стальная лента |
Гофрированная стальная лента |
|
Цена руб., м |
37 |
64 |
|
Механические характеристики |
|||
Масса кабеля, кг/км |
83,1 |
73,7 |
|
Рабочий диапазон температур, °С |
-50…+70 |
-50…+70 |
|
Температура прокладки и монтажа, °С |
-30…+50 |
-30…+50 |
|
Номинальный наружный диаметр кабеля, мм |
8,5 |
8,3 |
|
Минимальный радиус изгиба, мм |
128 |
130 |
|
Допустимая раздавливающая нагрузка, Н/см |
500 |
500 |
Исходя из данных таблицы 4.1 по отношению цена / качество для проекта выбран кабель отечественного производителя ТОЛ-П. Для организации сети необходимы 16, 12, 8 и 4 волоконные кабели.
Так же рассмотрены внутридомовые оптические кабели фирм «Инкаб» ОК-НРС и «Hyperline» FO-DPE-IN.
Расшифровка распределительного кабеля FO-DPE-IN-9S-16-LSZG-WH [31]:
FO - оптическое волокно;
DPE - тип кабеля (кабель с удобным доступом к волокнам, свободные волокна в буфере);
IN - среда эксплуатации (внутри помещений);
9S - тип волокна (SM 9/125 (SMF-28 Ultra));
16 - количество волокон в кабеле;
LSZG - тип внешней оболочки (малодымный безгалогенный компаунд);
WH - цвет оболочки (белый).
Рисунок 4.3 - Распределительный кабель FO-DPE-IN-9S-16-LSZG-WH
Применяется в качестве распределительного кабеля для прокладки в стояках и межэтажной разводки до распределительных коробок. Внешняя оболочка соответствует требованиям для прокладки в стояках, выполнена из малодымного безгалогенного компаунда, не распространяющего горение.
Данный тип кабеля может содержать от 2 до 48 оптических волокна в плотном буферном покрытии 900 мкм. Волокна свободно уложены в кабеле и могут извлекаться на расстояние 20 м. В кабеле используется оптическое волокно G657.А1 с низкими потерями на изгибах малого радиуса. Устойчивость к продольным натяжениям обеспечивается двумя периферийными диэлектрическими силовыми элементами, симметрично проложенными внутри внешней оболочки. Снаружи круглая, утолщенная изнутри в виде эллипса форма кабеля повышает защищенность от раздавливающих воздействий и ударов. Для удобства разделки кабеля на внешней оболочке предусмотрены два продольных выступа.
Расшифровка распределительного кабеля ОК-НРС нг(А)-HF 16x1 G657A1:
ОК - оптический кабель;
Н - тип кабеля (негорючий);
Р - тип кабеля (распределительный кабель);
С - индекс конструктивной особенности (для прокладки в слаботочных стояках зданий);
нг(A) HF - оболочка (негорючий с низким дымовыделением);
16 - число модулей;
1 - количество волокон в модуле;
G.657А1 - тип волокна (одномодовое волокно стойкое к изгибам).
Рисунок 4.4 - Распределительный кабель ОК-НРС нг(А)-HF 16x1 G657A1
Данный тип кабеля предназначен для прокладки внутри зданий, то есть прокладки в стояках и межэтажной разводки до распределительных коробок [15].
Модули могут извлекаться из кабеля на длину до 20 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.
Кабель типа ОК-НРС может содержать до 48 оптических волокон в буферном покрытии диаметром 900 мкм или до 24 оптических микромодулей в каждом из которых расположено до 12 одномодовых оптических волокна с покрытием диаметром 250 мкм (максимальное емкость оптического кабеля до 288 оптических волокон). Кабель содержит сердечник в виде оптических модулей, внутри которых расположены оптические волокна. Оболочка состоит из полимерного материала, не распространяющего горение и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении. В стенках оболочки диаметрально противоположно расположены два стеклопластиковых стержня, которые предотвращают осевое кручение оптического кабеля и выполняют функции силовых элементов [24].
В таблице 4.2 приведены основные и механические характеристики двух 16 волоконных распределительных кабелей.
Таблица 4.2 - Основные и механические характеристики
Основные характеристики: |
|||
Артикул |
FO-DPE-IN-9S-16-LSZG-WH |
ОК-НРС нг(А)-HF 16x1 G657A1 |
|
изготовитель |
Hyperline (Канада) |
Инкаб (Россия) |
|
Тип кабеля |
Для внутренней прокладки |
Для внутренней прокладки |
|
Тип ОВ |
Corning SMF-28 U |
Corning SMF-28 U |
|
Особенностью кабеля |
вскрытия наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника |
вскрытия наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника |
|
Цена руб., м |
106 |
48 |
|
Механические характеристики |
|||
Минимальная масса кабеля, кг/км |
91 |
91 |
|
Рабочий диапазон температур, °С |
-30…+50 |
-30…+50 |
|
Температура прокладки и монтажа, °С |
-10…+50 |
-10…+50 |
|
Номинальный наружный диаметр кабеля, мм |
10,5 |
10,5 |
|
Минимальный радиус изгиба, мм |
105 |
105 |
|
Допустимая раздавливающая нагрузка, Н/см |
80 |
80 |
Исходя из сравнительной таблицы 4.2 выбран оптический кабель ОК-НРС, так как цена у отечественного производства значительна ниже.
Дроп-кабель ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC фирмы «Инкаб» применяется для прокладки от этажной оптической распределительной коробки до абонентского терминала в квартире абонента. Данная продукция фирмы «Инкаб» является оптимальной, по - этому другие варианты не рассматриваются.
Расшифровка дроп-кабеля ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC фирмы «Инкаб»:
ШОС - шнур оптический соединительный;
S7 - тип оптического волокна (G.657A);
2.0 мм - наружный диаметр кабеля;
SC/APC-SC/APC - типы коннекторов.
В кабеле используется одномодовое волокно стандарта G.657A, допускающее многократные изгибы с радиусом 15 мм.
Шнур оптический соединительный марки ШОС-SM/S7 представляет из себя оконцованый разъемами негорючий одноволоконный LSZH (малое дымовыделение и отсутствие галогенов) кабель с наружным диаметром 2,0 мм. Для увеличения механических характеристик в структуре кабеля предусмотрены усиливающие арамидные нити под оболочкой [16].
Соединительный оптический шнур бывает от 1 до 100 метров. Поэтому при приобретении надо заранее знать сколько метров необходимо для проводки от оптической распределительной коробки до абонентского терминала.
Рисунок 4.5 - дроп-кабель ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC
Технические характеристики ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC приведены в таблице 4.3
Таблица 4.3 - Технические характеристики
1 |
2 |
|
Тип оптического волокна |
Одномодовый G.657A |
|
Тип оптических коннекторов |
SC/APC-SC/APC |
|
Величина типичного вносимого затухания, дБ |
0,15 |
|
Максимальное вносимое затухание, дБ |
0,3 |
|
Продолжение таблицы 4.3 |
||
1 |
2 |
|
Обратное отражение, дБ |
Не более -65 |
|
Температура эксплуатации, °С |
-10…+65 |
Схема трассы прокладки оптического кабеля в существующей кабельной канализации по технологии GPON приведена на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 - Схема трасы прокладки оптического кабеля в существующей кабельной канализации по технологии GPON
4.2 Выбор активного оборудования
В качестве оборудования доступа сети GPON рассматриваются MA4000-PX производителя «Элтекс» и SmartAX MA5608T компании «HUAWEI».
SmartAX MA5608T -- устройства интегрированного оптического доступа гигабитной пассивной оптической сети GPON. Это первые в отрасли оптические линейные терминалы, которые объединяют в себе возможности сверхвысокой агрегации и коммутации, поддерживают пропускную способность 3.2T, емкость коммутации 960G, 512 тысяч MAC-адресов, 44-канальный доступ 10 GE или 768 портов GE. Оборудование для создания оптических сетей доступа разрабатывается компанией Huawei. В ее каталоге много эффективных решений, включая Huawei Smartax MA5608t. Данная модульная платформа разработана для монтажа в стойку 19-дюймового стандарта с высотой 2RU. Эту модификацию можно назвать универсальной, поскольку она позволяет по необходимости устанавливать разные сервисные карты. Он поддерживает до 2 слотов обслуживания и может поддерживать максимум 4096 абонентов (GPON). В том числе 4 портовые платы H801GPBC и 8 портовые платы H802GPBD, которые могут обеспечить 64 абонента на один порт с поддержкой оптических модулей класса B +. Таким образом, это оборудование дает возможность предоставлять пользователям популярные сегодня мультисервисные услуги связи [32].
Рисунок 4.7 - Оптический линейный терминал SmartAX MA5608T
MA4000-PX - Модульное OLT для построения узла GPON высокой плотности. Устанавливаются модули PLC8, PP4X. OLT поддерживает от 8 до 128 портов GPON. Благодаря мощным станционным SFP модулям класса C+HP стало возможным уверенное подключение 128 абонентов на один порт модуля PLC8. Модуль PLC8 предназначен для организации широкополосного доступа в сеть передачи данных по технологии GPON на скорости до 2.5 Гбит/с в сторону пользователя. Модуль предназначен для использования на участке «последней мили» и позволяет подключить до 512 оконечных устройств (ONT). Так же модуль поддерживает функцию RSSI, которая позволяет определить значение мощности принимаемых оптических сигналов от каждого ONT и измерить параметры состояния оптической линии. Терминал MA4000-PX позволяет подключить 16 таких модулей по 8 портов [27].
Также в корпусе предусмотрено 2 слота для установки управляющих модулей коммутатора PP4X. Плата управления и коммутации PP4X является основным элементом платформы, который выполняет функции общего управления и диагностики модулей периферии, коммутации, агрегации трафика. При установке двух таких модулей позволяет построить высоконадежную систему за счет резервирования коммутаторов и увеличить пропускную способность системы за счет распределения потоков данных между модулями путем их стекирования.
Рисунок 4.8 - Станционное оборудование GPON OLT MA4000-PX
Более расширенная характеристика оборудований SmartAX MA5608T и
MA4000-PX приведена в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Техническая характеристика SmartAX MA5608T и MA4000-PX
1 |
2 |
3 |
|
Артикул |
SmartAX MA5608T |
MA4000-PX |
|
Производитель |
«HUAWEI» |
«Элтекс» |
|
Процессор |
-Тип процессора MA5600-l; -Тактовая частота процессора - 800МГц; -Количество ядер - 1; -Оперативная память - DDR2 SDRAM 256 МБ 320 МГц; -Энергонезависимая память - 32 Мб SPI Flash. |
-Тип процессора - Marvell, архитектура ARMv5TE; -Тактовая частота процессора (плата PLC8) - 800 МГц, (плата PP4X) - 1000 МГц; -Количество ядер (плата PLC8) - 1, (плата PP4X) - 2; -Оперативная память (плата PLC8) - DDR2 SDRAM 256 МБ 320 МГц, (плата PP4X) - DDR2 SDRAM 512 МБ 800 МГц; -Энергонезависимая память (плата PLC8) - 2x32 Мб SPI Flash, (плата PP4X) - 2 ГБ NAND Flash. |
|
Коммутатор |
-Производительность коммутатора - 128 Гбит/с; -Таблица MAC-адресов - 16К записей; -Поддержка VLAN до 4К в соответствии с 802.1Q; -Качество обслуживания QoS. |
-Коммутатор Ethernet - Marvell Packet Processor; -Производительность коммутатора (плата PLC8) - 128 Гбит/с, (плата PP4X) - 480 Гбит/с; -Таблица MAC-адресов (плата PLC8) - 16К записей, (плата PP4X) - 32К записей; -Поддержка VLAN до 4К в соответствии с 802.1Q; -Качество обслуживания QoS. -Количество портов (плата PP4X) - 24 порта до 10 Гбит/с на порт. |
|
Сетевые интерфейсы |
Uplink: -2 порта 10GBase-X (SFP+) -4 комбинированных порта 10/100/1000 Base-T /10/100/1000 Base-X (SFP) -4 порта 10/100/1000Base-T Downlink: -8 портов 2.5Гбит/с TurboGPON (SFP) Режимы портов: -Дуплексный/полудуплексный режим 10/100/1000Mб для электрических портов. -Дуплексный режим 1/10Гбит/с для опт. портов. |
Плата PLC8: Связь с модулем центрального коммутатора: -2 х 10G XAUI (10GBASE-KX4) PON: -8 портов 2.5/1.25 Гбит/с GPON (SFP) Плата PP4X: Внешние соединения: -4 x 10GBase-X (SFP+)/1000Base-X (SFP) -2 x 10/100/1000Base-T/1000Base-X (SFP) Связь с модулями интерфейсов: -16 x 10G XAUI (10GBASE-KX4) Связь модулей центрального коммутатора: -2 x 10G XAUI (10GBASE-KX4) Оптические трансиверы: -1G SFP, 10G SFP+ (возможность подключения Copper Direct Attach) Консольный порт: -RS-232 |
|
Продолжение таблицы 4.4 |
|||
1 |
2 |
3 |
|
Соответствие стандартам |
-IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet; -IEEE 802.3u 100BASE-T Fast Ethernet; -IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet; -IEEE 802.3z Fiber Gigabit Ethernet; -ANSI/IEEE 802.3 NWay auto-negtiation; -IEEE 802.3x Full Duplex and flow control; -IEEE 802.3ad Provider Bridges (QinQ); -IEEE 802.1v VLAN Classification by Protocol and Port; -IEEE 802.3ac VLAN tagging; -IEEE 802.1d MAC bridges; -IEEE 802.1w Rapid Reconfiguration of Spanning Tree; -IEEE 802.1s Multiple Spanning Trees; -IEEE 802.1x Port Based Network Access Control; -ITU-T G.984x/ |
-IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet; -IEEE 802.3u 100BASE-T Fast Ethernet; -IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet; -IEEE 802.3z Fiber Gigabit Ethernet; -ANSI/IEEE 802.3 NWay auto-negotiation; -IEEE 802.3x Full Duplex and flow control; -IEEE 802.3ad Link aggregation; -IEEE 802.1p Protocol for Traffic Prioritization; -IEEE 802.1Q Virtual LANs; -IEEE 802.1ad Provider Bridges (QinQ); -IEEE 802.1v VLAN Classification by Protocol and Port; -IEEE 802.3ac VLAN tagging; -IEEE 802.1d MAC bridges; -IEEE 802.1w Rapid Reconfiguration of Spanning Tree; -IEEE 802.1s Multiple Spanning Trees; -IEEE 802.1x Port Based Network Access Control; -ITU-T G.988 GPON; -ITU-T G.984x GPON. |
При сравнении оборудований SmartAX MA5608T и MA4000-PX для проекта выбрана продукция отечественного производства. По отношению цена / качество.
Для подключения абонентов также понадобится абонентское устройство ONT. Ниже рассмотрены ONT устройства EchoLife EG8247H5 фирмы «HUAWEI» и NTU-1 фирмы «Элтекс».
ONT - это абонентские терминалы, которые предоставляют разнообразные порты для реализации услуг множественного доступа, включая накопитель, подключенный к домашней сети, доступ в интернет и видеоуслуги, предоставляя пользователям комплексный сервис Triple Play.
EchoLife EG8247H5 - абонентский терминал, в котором предоставляется четыре порта GE, два порта POTS, один USB-порт, один порт CATV и один порт Wi-Fi 2.4G. Для обеспечения оптимального качества интернет-услуг и высокой четкости услуг видео терминал поддерживает высокую производительность переадресации данных. Благодаря этим функциям терминал EchoLife EG8247H5 является идеальным терминалом для обеспечения широкополосного доступа [30].
Рисунок 4.9 - Абонентский терминал EchoLife EG8247H5
NTU-1 предназначены для подключения к услугам широкополосного доступа абонентов в многоквартирных домах, жилых комплексах и коттеджных поселках по технологии GPON.
Присутствует один порт LAN, который позволяет подключить ПК, медиацентр или абонентский роутер для построения домашней сети и один порт GPON [26].
Рисунок 4.10 - Абонентский терминал NTU-1
Более подробные характеристики абонентских терминалов EchoLife
EG8247H5 фирмы «HUAWEI» и NTU-1 фирмы «Элтекс» представлены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Техническая характеристика EchoLife EG8247H5 и NTU-1
Артикул |
EchoLife EG8247H5 |
NTU-1 |
|
Производитель |
«HUAWEI» |
«Элтекс» |
|
Среда передачи |
SMF-9/125,G.652 |
SMF-9/125,G.652 |
|
Розетка |
Оптический разъемSC/APC |
Оптический разъемSC/APC |
|
Уровень мощности передатчика |
от +0,5 до +5 дБм |
от +0,5 до +5 дБм |
|
Уровень мощности приемника |
от -28 до -8 дБм |
от -28 до -8 дБм |
|
Бюджет мощности |
upstream/downstream 30.5/30 дБ |
upstream/downstream 30.5/30 дБ |
|
Минимальное затухание |
upstream/downstream 11 дБ/15 дБ |
upstream/downstream 11 дБ/15 дБ |
|
Длина волны |
upstream/downstream 1310/1490 нм |
upstream/downstream 1310/1490 нм |
|
Ширина спектра оптического излучения |
upstream/downstream 1нм/1нм |
upstream/downstream 1нм/1нм |
Несмотря на то, что данные характеристики одинаковые, был выбран абонентский терминал отечественного производства NTU-1.
4.3 Выбор пассивных элементов
Для монтажа любых оптических кабелей кроме подводных используется муфта МТОК-В3. Оптическая муфта содержит четыре круглых ввода до 22 мм, четыре овальных ввода до 10 мм, два овальных ввода до 25 мм и один овальный транзитный ввод. Максимальное количество кассет достигает до шести, а максимальное количество сварных соединений 216. Выкладка петли оставшихся модулей осуществляется на лотке с противоположной стороны от кассет.
В муфте МТОК-В3 механический способ герметизации корпуса с оголовником. Осуществляется при помощи эластичной кольцевой прокладки и армированного пластикового хомута с самозатягивающимся замком. Замок хомута сконструирован таким образом, что при открывании защелка трансформируется в рычаг, обеспечивающий легкое снятие хомута с муфты [19].
Рисунок 4.11 - Муфта МТОК-В3/216-1КТ3645-К
МТОК - муфта тупиковая оптическая;
В - оголовник типа В;
3 - кожух типа 3;
216 - емкость муфты 216 ОВ;
1 - одна кассета в комплекте;
КТ3645 - кассета типа КТ-3645;
К - наличие КДЗС (комплект деталей для защиты сварных соединений или по-другому оптические гильзы) в комплекте муфты.
Стойка телекоммуникационная двухрамная СТ-24U-2М-К предназначена для открытого размещения активного оборудования в закрытых помещениях с возможностью свободного доступа к установленному оборудованию [20].
Рисунок 4.12 - Стандартная 19 дюймовая стойка СТ-24U-2М-К
Рисунок 4.13 - Кросс ШКОН-КПВ-96
Оптический распределительный шкаф предназначен для использования в многоквартирных жилых домах при строительстве городских сетей абонентского доступа по технологии PON [18]. Антивандальное пылевлагозащищенное исполнение шкафа позволяет размещать его непосредственно в подъезде, в подвале, техническом этаже или на чердаке. Максимальное количество разветвителей 1:8 восемь сплиттера, 1:16 четыре и 1:32 два.
Рисунок 4.14 - Оптическая распределительная коробка ШКОН -П -8
Предназначен для подключения до 8 абонентов многоэтажных домов в городских сетях PON с каскадным сплиттированием. Устанавливаются на этажных площадках. Максимальное количество сплиттеров 1:4 два, 1:8 один [22].
Рисунок 4.15 - Абонентская оптическая розетка ШКОН-ПА-1-SC-SC/APC
Предназначена для установки в офисах и жилых помещениях. Корпус состоит из негорючего пластика. Один вводимы ОК диаметром 3 мм [17].
Разветвитель предназначен для распределения оптического сигнала в пассивных оптических сетях, который разделяет вводимое волокно на 2, 4, 8, 16, 32 и 64 волокна с равномерным делением мощности сигнала [21].
Рисунок 4.16 - Разветвитель РО-1х4
Для проекта строительства сети ЖК «Ваш Выбор» необходимы данные разветвители 1:2, 1:4, 1:8 и 1:16.
Рисунок 4.17 - SFP модуль Class B+
Предназначен для установки в станционные терминалы GPON [28]. Максимальная дальность действия 20 километров, передатчик 1490 нм со скоростью передачи данных 2488 Мбит/с, приемник 1310 нм скорость передачи данных 1244 Мбит/с. Средняя мощность запуска от +1,5 до +5 дБм, чувствительность приемника -28 дБм.
5 Организация сети доступа
5.1 Расчет бюджета мощности
В таблице 5.1 и 5.2 приведены значения затухания и исходные данные для расчета оптических потерь в сети.
Таблица 5.1 - Потери для каждого элемента PON дерева
Элемент PON дерева |
Затухание |
|
Средние потери на сварных соединениях, дБ |
0,08 |
|
Коэффициент затухания ОК на длине волны 1310 нм, дБ/км |
0,35 |
|
Коэффициент затухания ОК на длине волны 1550 нм, дБ/км |
0,22 |
|
Средние потери в разъемных соединениях, дБ |
0,3 |
|
Затухание в 1:2 оптическом сплиттере, дБ |
4,2 |
|
Затухание в 1:4 оптическом сплиттере, дБ |
7,8 |
|
Затухание в 1:8 оптическом сплиттере, дБ |
11,4 |
|
Затухание в 1:16 оптическом сплиттере, дБ |
15,0 |
|
Затухание в 1:32 оптическом сплиттере, дБ |
18,6 |
|
Затухание в 1:64 оптическом сплиттере, дБ |
21,0 |
Таблица 5.2 - Исходные данные OLT и ONT для расчета в сети GPON
Параметры |
Значения |
|
Мощность передатчика OLT, дБм |
+1,5…+5 |
|
Чувствительность приемника OLT, дБм |
-28 |
|
Мощность передатчика ONT, дБм |
+0,5…+5 |
|
Чувствительность приемника ONT, дБм |
-28…-8 |
Расчет оптического бюджета считается четыре раза:
- от АТС до ближнего абонента на расстоянии 550 м (прямой поток 1550 нм);
- от АТС до ближнего абонента - 550 м (обратный поток 1310 нм);
- от АТС до дальнего абонента на расстоянии 700 м (прямой поток 1550 нм);
- от АТС до дальнего абонента - 700 м (обратный поток 1310 нм).
По формуле:
, дБ (5.1)
где - суммарные потери в линии между OLT и ONT, дБ;
- длина i - участка, км;
- коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;
- количество разъемных соединений;
- средние потери в разъемном соединении, дБ;
- количество сварных соединений;
- средние потери в сварном соединении, дБ;
- потери в оптическом разветвителе, дБ.
До ближнего абонента в прямом потоке, ул. Вилюйская дом 9.
л = 1550 нм, = 0,55 км, = 22,8 дБ, = 6, = 5, = 0,22 дБ/км
дБ
До ближнего абонента в обратном потоке, ул. Вилюйская дом 9.
л = 1310 нм, = 0,55 км, = 22,8 дБ, = 6, = 5, = 0,35 дБ/км
дБ
До дальнего абонента в прямом потоке, ул. Вилюйская дом 3.
л = 1550 нм, = 0,7 км, = 22,8 дБ, = 6, = 7, = 0,22 дБ/км
дБ
До дальнего абонента в обратном потоке, ул. Вилюйская дом 3.
л = 1310 нм, = 0,7 км, = 22,8 дБ, = 6, = 7, = 0,35 дБ/км
дБ
Оптический бюджет рассчитывается как разность выходной мощности трансивера и чувствительности ресивера.
, дБм (5.2)
где - динамический диапазон PON, дБм
- минимальная выходная мощность передатчика OLT, дБм
- допустимая мощность на входе приемника ONT, дБм
дБм
Чтобы система работала нужно чтобы была . - эксплуатационный запас равен 3 дБ.
29,5 25,121 + 3 = 28,121 дБ
29,5 25,1925 + 3 = 28,1925 дБ
29,5 25,314 + 3 = 28,314 дБ
29,5 25,405 + 3 = 28,405 дБ
Расчеты показали, что динамический диапазон не превышает нормы, а значит проектированная система будет работать.
5.2 Строительство проектируемой сети доступа
Используемое оборудование MA4000-PX позволяет подключить до 64
абонентов на одно волокно. В сети использованы сплиттеры 1:2, 1:4, 1:8, 1:16. На два выхода OLT следует установить сплиттер 1:2. В доме по адресу Вилюйская 3, Вилюйская 5, Вилюйская 7, Вилюйская 9 расположено 162 квартиры. На такое количество абонентов будет приходиться 3 рабочих волокна. Всего задействовано 10 портов. В каждом доме в оптическом распределительном шкафу устанавливается сплиттер 1:8 и два сплиттера 1:16, далее поэтажно 40 сплиттеров 1:4.
Схема организации связи приведена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Схема организации связи
В приложении B на схеме прокладки кабеля внутри дома составлено подключение 80% абонентов, но оборудование позволяет подключить 100% абонентов. Распределение волокон от этажных распределительных коробок приведен на примере 6-го и 7-го этажей, и будет аналогичен для всех этажей.
В приложении C приведена спецификация проектируемого оборудования.
6 Строительство волоконно-оптических линий передачи
6.1 Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации
Для укладки ОК в кабельной канализации необходимы устройства и приспособления: лебедка, прокладки полиэтиленовой трубки с помощью проволоки (троса), устройство для размотки кабеля с барабана, устройства для направления прохождения кабеля, горизонтальная внутренняя распорка и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце, кабельное колено, которое используется для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения нужного радиуса его изгиба на входе и выходе канала, кабельный чулок с наконечником для тяжения кабеля и компенсатор кручения для исключения осевого кручения прокладываемого кабеля [23].
Рисунок 6.1 - Кабельный наконечник для одновременного тяжения за силовой элемент и оболочку ОК (а); кабельный наконечник с компенсатором кручения и чулком (б); чулок без наконечника (в): 1 - армирующий элемент; 2 - оболочка кабеля; 3-компенсатор кручения; 4-резьбовой соединитель; 5-кабельный чулок; 6-ОК
С помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращая ее равномерно без рывков осуществляется прокладка кабеля. С противоположной стороны устанавливается барабан с кабелем и разматывают ого вручную. Во время прокладки кабеля необходимо следить за его прохождением через угловые колодцы. Кабель должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами.
Рисунок 6.2 - Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации
Если прокладку кабеля осуществляют в двух направлениях, то вначале прокладывают в одну сторону с наибольшей длиной, а аставшийся на барабане кабель разматывают и укладывают восьмеркой и прокладывают в другую сторону. По окончании прокладки кабеля его конец обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.
Оставляемый в колодце для монтажа муфты, запас кабеля, сворачивают кольцами диаметром 100-120 см и укладывают к стене, прикрепляя к кронштейнам. После выкладки необходимо оставить 10-12 м запаса кабеля для последующего монтажа муфты.
Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации также может осуществляться методом задувки как в канале, так и в полиэтиленовых трубках, предварительно заложенных в кaнaл, когда сначала вдуваются или протаскиваются полиэтиленовые трубки, a уже в них прокладывается OК. Такой вариант обычно применяется в тех случаях, когда кaнaл уже занят другим кабелем, и непосредственная прокладка может привести к заклиниванию OК.
6.2 Сварка оптического кабеля
Для сварки оптического кабеля необходим сам сварочный аппарат, скалыватель, стриппер, плоскогубцы, нож, помпа для спирта, растворитель гидрофоба, нетканые безворсовые салфетки, изолента, стяжки и прочие материалы.
Первым делом перед сварки оптических волокон необходимо сперва разделать оптический кабель, что включает в себя снятие изоляции всего кабеля, а потом снятие модулей, каждый из которых содержит одну и более волокон. Далее протирается спиртом волокна для удаления гидрофоба после чего снимается защитный материал самих волокон.
Перед сваркой также необходимо надеть на одну из волокон гильзу, которая состоит из труб для термоусадки и стержней усиления. С кончиков волокна снимают лак и слой защиты, после этого его обрабатывают спиртом.
Уже зачищенные волокна скалывают специальными прецизионными скалывателями. Скол должен быть перпендикулярным оси волокна. После волокна, с которыми будет проделываться сварка, укладывают в зажим сварочного аппарата. Гильзу для защиты соединения устанавливают на место сваривания, после чего участок помещают в тепловую камеру, в которой и происходит температурная усадка. Сваривание волокон происходит по цветам.
После сваривания всех необходимых волокон укладываются в кассету муфты или в оптические шкафы для дальнейшего распределения волокон [29].
7 Вопросы по технике безопасности
7.1 Организация охраны труда на производстве
Охрана труда - это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические,санитарно-гигиенические,лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Система обеспечения безопасности профессиональной деятельности должна быть органично встроена в систему управления предприятия.
Работодатель обязан соблюдать законы и иные нормативные правовые акты, содержащие государственные нормативные требования охраны труда, устанавливающие правила, процедуры и критерии, направленные на сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности [10].
Работодатель обязан обеспечить:
- безопасность при эксплуатации производственных зданий, сооружений, оборудования, безопасность технологических процессов и применяемых в производстве сырья и материалов, а также эффективную эксплуатацию средств коллективной и индивидуальной защиты;
- режим труда и отдыха, соответствующий действующим нормам;
- обучение и инструктаж работников безопасным методам и приемам труда;
- предварительный (при поступлении на работу) и периодические (внеочередные) медицинские осмотры работников;
- выдачу специальной одежды, средств индивидуальной защиты, в том числе моющих и обезвреживающих средств;
- информирование работников об условиях труда с указанием их в трудовом договоре, а также полагающихся льгот и компенсаций за вредные условия труда, если они имеют место на рабочем месте [9].
Подобные документы
Выбор типа, марки оптического кабеля и метода его прокладки. Выбор оптимального варианта трассы. Требования и нормы на прокладку оптического кабеля в грунт, в кабельной канализации и коллекторах. Пересечение водных преград и подземных коммуникаций.
контрольная работа [25,3 K], добавлен 12.08.2013Прокладка оптического кабеля на городском участке сети. Прокладка кабеля внутри зданий, в туннелях и коллекторах. Технологический процесс монтажа оптического кабеля. Состав, топология и архитектура сети SDH. Техника безопасности при работе с кабелем.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 17.11.2011Выбор оптимальной трассы прохождения кабельной канализации. Места расположения автоматических телефонных станций и прокладки кабеля в городе Новосибирск. Расчет параметров оптического кабеля связи. Характеристика возможностей и достоинств мультиплексора.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 05.04.2015Выбор оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля. Выбор типа кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Расчет параметров передачи выбранного кабеля. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи.
курсовая работа [654,0 K], добавлен 18.05.2016Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение оконечных и промежуточных усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Монтаж кабельной магистрали. Расчет симметричного кабеля и оптического волокна.
курсовая работа [837,8 K], добавлен 06.02.2013Принцип действия, архитектура и виды технологий пассивных оптических сетей (PON). Выбор трассы прокладки оптического кабеля, выбор и установка оборудования на центральном и терминальных узлах. Особенности строительства волоконно-оптических линий связи.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 01.11.2013Выбор трассы для прокладки оптического кабеля. Выбор системы передач, ее основные технические характеристики. Тип кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Устройство переходов через преграды. Расчет надежности проектируемой линии.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.11.2013Понятие структурированной кабельной системы. Типовые механические и эксплуатационные характеристики современных кабелей внешней и внутренней прокладки. Расчёт общих потерь энергии в волоконном световоде. Расчет масс элементов волоконно-оптического кабеля.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.11.2015Конструкция оптического кабеля, используемые при его производстве материалы и технология изготовления. Прокладка оптического кабеля в грунт. Расчет геометрии и массы, технико-экономическое обоснование. Термомеханический расчет проектируемой продукции.
дипломная работа [849,7 K], добавлен 10.12.2011