- •Министерство образования и молодёжной политики Чувашской Республики. Боу чр спо «Чебоксарский техникум связи и информатики»
- •Учебно - методическое пособие «Системы кабельные структурированные (скс)».
- •Аннотация.
- •Оглавление
- •Раздел 1. Область применения скс. Общие термины и определения скс.
- •Тема 1.1. Концепции развития абонентских сетей.
- •Тема 1.2. Традиционная информационная абонентская сеть.
- •Тема 1.3. Гибридная волоконно-коаксиальная сеть.
- •Тема 1.4. Концепция "волокно в монтажный шкаф".
- •Тема 1.4.1. Концепция "волокно в квартиру".
- •1.4.2. Сети hfc.
- •Тема 1.5. Общие термины и определения скс.
- •1. Кабельная система:
- •2. Структурированная кабельная система:
- •3. Пользователь: владелец кабельной системы (tia).
- •Тема 1.6. Контрольные вопросы.
- •Раздел 2. Кабельная система.
- •Тема 2.3. Подсистемы телекоммуникационной кабельной системы.
- •2.3.1. Магистральная кабельная подсистема первого уровня.
- •2.3.2. Магистральная кабельная подсистема второго уровня.
- •2.3.3. Горизонтальная кабельная подсистема.
- •Тема 2.4. Взаимосвязь подсистем.
- •2.4.1. Интерфейсы.
- •2.4.1.1. Подключение активного и тестирующего оборудования.
- •2.4.1.2. Подключение к сетям общего пользования.
- •2.4.2. Канал и постоянная линия.
- •Тема 2.5. Масштабы и конфигурация кабельной системы.
- •Тема 2.6. Контрольные вопросы.
- •Раздел 3. Компоненты структурированных кабельных систем.
- •Тема 3.1. Среды передачи:
- •Тема 3.1.1. Кабели на основе витой пары проводников.
- •3.1.1.1. Рабочие характеристики передачи.
- •3.1.1.2. Эксплуатация кабелей в местах с высокими температурами.
- •3.1.1.3. Кабели горизонтальной подсистемы.
- •3.1.1.4. Кабели магистральной подсистемы.
- •Тема 3.1.2. Волоконно-оптические кабели.
- •3.1.2.1. Общие положения.
- •3.1.2.2. Рабочие характеристики передачи.
- •3.1.2.3. Характеристики кабелей внутренней подсистемы.
- •3.1.2.4. Характеристики кабелей внешней подсистемы.
- •3.1.2.5. Кабели горизонтальной подсистемы.
- •3.1.2.6. Кабели магистральной подсистемы.
- •3.1.2.7. Цветовое кодирование и нумерация волокон.
- •Тема 3.2. Коммутационное оборудование.
- •Тема 3.2.1. Коммутационное оборудование на основе витой пары проводников.
- •3.2.1.1. Общие положения.
- •3.2.1.2. Рабочие характеристики передачи.
- •3.2.1.3. Конструкция.
- •3.2.1.4. Механические характеристики.
- •3.2.1.5. Экранированное коммутационное оборудование.
- •Тема 3.2.2. Волоконно-оптическое коммутационное оборудование.
- •3.2.2.1. Общие положения.
- •3.2.2.2. Коннекторы и адаптеры.
- •3.2.2.3. Муфты.
- •3.2.2.3.2. Конструкции соединительных муфт.
- •3.2.2.3.3. Соединительные муфты различных производителей.
- •Тупиковые муфты для волп, выпускаемые в рф.
- •Зарубежные тупиковые муфты для волп, Применяемые в рф.
- •Зарубежные проходные муфты, применяемые в рф.
- •Сравнительный анализ муфт.
- •Проходные муфты.
- •Тупиковые муфты.
- •3.2.2.3.4. Кассеты для выкладки ов.
- •3.2.2.3.5. Монтаж и размещение оптических муфт на волп.
- •Особенности отечественных волп.
- •Комплектация муфт.
- •Укладка муфт в грунт .
- •Размещение и крепление муфт на опорах.
- •Размещение соединительных муфт в канализации и коллекторах.
- •Надежность оптических муфт.
- •3.2.2.3.6. Эксплуатационная надежность муфт.
- •3.2.2.4. Конструкция.
- •Тема 3.3. Коммутационные и аппаратные кабели.
- •Тема 3.3.1. Коммутационные и аппаратные кабели на основе витой пары проводников.
- •3.3.1.1. Рабочие характеристики передачи.
- •3.3.1.2. Многожильный кабель.
- •3.3.1.3. Шнуры на основе неэкранированной витой пары проводников.
- •3.3.1.4. Шнуры на основе экранированной витой пары проводников.
- •Тема 3.3.2. Волоконно-оптические коммутационные и аппаратные кабели.
- •Тема 3.4. Контрольные вопросы.
- •Раздел 4. Горизонтальная подсистема.
- •Тема 4.1. Общие положения. Структура.
- •4.1.1. Структура.
- •Тема 4.2. Расстояния. Среды передачи и коммутационное оборудование.
- •Среды передачи и коммутационное оборудование.
- •Тема 4.3. Конфигурация. Монтаж.
- •4.3.4. Монтаж.
- •Тема 4.4. Администрирование.Защита.
- •Тема 4.5. Кабельная система открытого офиса.
- •4.5.1. Многопользовательская телекоммуникационная розетка.
- •4.5.2. Консолидационная точка.
- •Тема 4.6. Централизованная волоконно-оптическая кабельная система.
- •4.6.1. Общие положения.
- •4.6.2. Правила проектирования.
- •Тема 4.7. Контрольные вопросы.
- •Раздел 5. Магистральная подсистема.
- •Тема 5.1. Общие положения
- •Тема 5.2. Топология магистральной кабельной подсистемы.
- •5.2.1. Общая топология.
- •5.2.2. Дополнения к топологии магистральной кабельной подсистемы.
- •Тема 5.3. Внешняя магистральная кабельная подсистема.
- •Тема 5.4. Внутренняя магистральная кабельная подсистема.
- •Тема 5.5. Главный кросс и промежуточные кроссы.
- •5.5.1. Кросс-соединение.
- •5.5.2. Межсоединение.
- •Тема 5.6. Модели канала и постоянной линии в магистральной кабельной подсистеме.
- •Тема 5.7. Правила построения магистральных кабельных подсистем.
- •5.7.1. Общие правила.
- •5.7.2. Число точек коммутации.
- •5.7.3. Специализированные устройства.
- •5.7.4. Шунтированные отводы.
- •5.7.5. Муфты.
- •Тема 5.8. Проектирование магистральной кабельной подсистемы.
- •5.8.1. Среды передачи и коммутационное оборудование.
- •5.8.2. Расстояния.
- •Раздел 6. Телекоммуникационные пространства и помещения.
- •Тема 6.1. Рабочее место.
- •6.1.1. Общие положения.
- •6.1.2. Кабельная система.
- •6.1.3. Телекоммуникационные трассы и пространства.
- •Тема 6.2. Телекоммуникационная.
- •6.2.1. Общие положения.
- •6.2.2. Кабельная система.
- •6.2.2.1. Общие положения.
- •6.2.2.2. Кросс-соединения и межсоединения.
- •6.2.3. Телекоммуникационные трассы и пространства.
- •6.2.3.1. Общие положения.
- •6.2.3.2. Правила и процедуры проектирования.
- •Тема 6.3. Аппаратная
- •6.3.1. Общие положения.
- •6.3.2. Кабельная система.
- •6.3.2.1. Общие положения.
- •6.3.2.2. Кросс-соединения и межсоединения.
- •6.3.3. Телекоммуникационные трассы и пространства.
- •6.3.3.1. Общие положения.
- •6.3.3.2. Правила и процедуры проектирования.
- •Тема 6.4. Городской ввод.
- •6.4.1. Общие положения.
- •6.4.2. Кабельная система.
- •6.4.2.1. Кросс-соединения и межсоединения.
- •6.4.3. Телекоммуникационные трассы и пространства.
- •6.4.3.1. Общие положения.
- •6.4.3.2. Правила и процедуры проектирования.
- •Тема 6.5. Контрольные вопросы.
- •Раздел 7. Правила монтажа кабельной системы.
- •Тема 7.1. Общие положения.
- •7.1.1. Источники электромагнитных помех (emi).
- •7.1.2. Система заземления и уравнивания потенциалов.
- •7.1.3. Система администрирования.
- •Тема 7.2. Монтаж кабелей.
- •7.2.1. Общие положения
- •7.2.2. Минимальный радиус изгиба.
- •7.2.3. Максимальная сила натяжения.
- •7.2.4. Запас кабеля.
- •7.2.5. Терминирование на коммутационном оборудовании.
- •Тема 7.3. Монтаж коммутационного оборудования.
- •7.3.1. Коммутационное оборудование на основе витой пары проводников.
- •7.3.2. Волоконно-оптическое коммутационное оборудование.
- •Тема 7.4. Телекоммуникационные трассы и пространства горизонтальной подсистемы.
- •7.4.1. Общая информация.
- •7.4.2. Фальшполы.
- •7.4.3. Сквозные трассы.
- •7.4.4. Кондуиты.
- •7.4.5. Кабельные лотки и желоба.
- •7.4.6. Потолочные трассы.
- •7.4.7. Периметральные трассы.
- •7.4.8. Мебельные трассы.
- •Тема 7.5. Телекоммуникационные трассы и пространства магистральной подсистемы.
- •Тема 7.6. Контрольные вопросы.
- •Раздел 8. Администрирование кабельной системы.
- •Тема 8.1. Концепция администрирования.
- •8.1.1. Общие положения.
- •8.1.2. Идентификаторы.
- •8.1.3. Записи.
- •8.1.4. Ссылки.
- •8.1.5. Код пользователя.
- •8.1.6. Формы представления информации.
- •8.1.6.1. Общие положения.
- •8.1.6.2. Отчеты.
- •8.1.6.3. Чертежи.
- •Тема 8.2. Администрирование трасс и пространств/помещений.
- •8.2.1. Общие положения.
- •8.2.2. Администрирование трасс.
- •8.2.2.1. Идентификаторы и маркировка трасс.
- •8.2.2.2. Записи трасс.
- •8.2.2.3. Отчеты трасс.
- •8.2.2.4. Чертежи трасс.
- •8.3.3.3. Отчеты пространств/помещений.
- •8.3.3.4. Чертежи пространств/помещений.
- •8.3.3.5. Наряды на работу пространств/помещений.
- •Тема 8.3. Администрирование кабельной системы.
- •8.3.1. Общие положения.
- •8.3.1.1. Записи.
- •8.3.1.2. Отчеты кроссов.
- •8.3.1.3. Чертежи.
- •8.3.1.4. Наряды на работу.
- •8.3.2. Администрирование кабелей.
- •8.3.2.1. Идентификаторы кабелей.
- •8.3.2.2. Маркировка кабелей.
- •8.3.2.3. Записи кабелей.
- •8.3.2.4. Отчеты о кабелях.
- •8.3.3. Администрирование коммутационного оборудования и позиций коммутационного оборудования.
- •8.3.3.1. Идентификаторы коммутационного оборудования и позиций коммутационного оборудования.
- •8.3.3.2. Маркировка коммутационного оборудования и позиций коммутационного оборудования.
- •8.3.3.3. Записи коммутационного оборудования и позиций коммутационного оборудования.
- •Тема 8.4. Цветовое кодирование и идентификация.
- •8.4.1. Цветовое кодирование полей терминирования.
- •8.4.1.1. Общие положения.
- •8.4.1.2. Цветовые коды.
- •Тема 8.5. Правила маркировки.
- •8.5.1. Метки.
- •8.5.1.1. Общие положения.
- •Тема 8.6. Контрольные вопросы.
- •Литература.
Тема 1.2. Традиционная информационная абонентская сеть.
На рис. 1.1 показана общая схема построения традиционной абонентской сети.
Головная телевизионная станция принимает телевизионные спутниковые и эфирные каналы, а также каналы от локальной студии кабельного телевидения, выполняет их частотное мультиплексирование и направляет комбинированный широкополосный спектральный сигнал по магистральному коаксиальному кабелю (trunk coax) - такой поток телевизионных передач от головного узла к абонентам принято называть нисходящим потоком. От магистрального кабеля на узлах ответвления - ответвителях (tap) - могут отделяться один или несколько ответвленных коаксиальных кабелей - коаксиальных ветвей (feeder coax) - при этом ответвитель может содержать встроенный распределительный усилитель.
Дальнейшее ответвление кабель испытывает, приходя в абонентский ответвитель, от которого непосредственно в квартиры абонентов следуют спадающие коаксиальные кабели (drop coax). Медные телефонные многопарные кабели прокладываются от районной АТС до уличных телефонных шкафов, установленных в жилых зонах, в каждом из которых происходит кроссирование витых пар кабеля от АТС и кабелей от абонентов. Итак, во-первых, в такой сети абоненты обеспечиваются возможностью приема телевизионных каналов. Во- вторых, абоненты обеспечиваются телефонным сервисом, который в отличие от телевидения является двунаправленным. Хотя традиционные абонентские сети будут заменяться новыми сетями, например HFC, они все еще обеспечивают очень большую инсталляционную базу. Максимальное расстояние от головного узла до самого удаленного абонента составляет 10-15 км. Максимальное число каскадов усилителей - 35, максимальное число абонентов, которые могут быть подключены к одному магистральному коаксиальному кабелю, - 125000. Рис. 1.1. Архитектура традиционной абонентской сети доступа
Рис. 1.1. Архитектура традиционной абонентской сети доступа.
8
Основной недостаток данной сети - это ограниченные возможности для реализации двунаправленных служб (видеотелефонии, видеоконференций и т.д.). Полоса пропускания витой пары, длина которой может достигать нескольких километров, очень низкая. Приемлемой может быть скорость 33,6 кбит/с. Большие скорости - 56 кбит/с (новый внедряемый стандарт V.90), и 128 кбит/с для сетей ISDN (BRI) - будут доступны значительно меньшему проценту абонентов в силу двух причин: с одной стороны, из-за низкой пропускной способности витых пар, с другой стороны, из-за высокой цены, которую нужно платить за ISDN под- ключение. Отдельные организации могут использовать существующие витые пары для подключения к узлу Internet провайдера по модемной связи на основе технологии HDSL. Но это скорее решает частную проблему.
Тема 1.3. Гибридная волоконно-коаксиальная сеть.
Гибридная волоконно-коаксиальная сеть HFC (hybrid fiber/coax) строится на основе коаксиальной и волоконно-оптической кабельных систем и использует лучшие черты каждой из них (рис. 1.2). Сеть HFC менее дорогая по сравнению с сетью, в которой волокно идет непосредственно в каждый дом (концепция FTTH) - только средние и крупные предприятия могут позволить себе доведение волокна непосредственно до офиса. В то же время сеть HFC предоставляет значительно больше услуг, чем традиционные чисто коаксиальные телевизионные сети.
К таким услугам относятся: видеосервис, телефония, интерактивные службы, службы передачи данных и др. Назначение волокна в сетях HFC во многом то же, что и в телефонных сетях, где на основе ВОК строятся более протяженные магистральные линии связи между районными и городскими АТС. В сетях HFC максимальная длина ВОК может доходить до 80 км. В типовой конфигурации монтируемые в стойку оптические лазерные передатчики (преимущественно на основе DFB лазеров) в центральном офисе или головном узле преобразовывают широкополосные радиочастотные сигналы в эквивалентные аналоговые оптические сигналы, которые следуют по ВОК до соответствующих оптических распределительных узлов ODN (optical distribution node). Оптический сигнал, приходя в ODN, вновь преобразовывается в электрический и далее следует по коаксиальным ветвям от конечных абонентов до абонентских ответвителей. Максимальное число усилителей в коаксиальной ветви варьируется от 4 до 10 в зависимости от архитектуры производителя. Максимальное число абонентов в расчете на один магистральный ВОК составляет от 500 до 3000. Рис. 1.2. Архитектура гибридной волоконно-коаксиальной сети абонентского доступа (HFC)
9
Рис. 1.2. Архитектура гибридной волоконно-коаксиальной сети абонентского доступа (HFC).
Принципиальным отличием таких сетей от традиционных коаксиальных абонентских кабельных сетей (наряду с тем, что добавлен волоконно-оптический тракт) является двунаправленный транспорт, то есть появляется поток от абонентов к головному узлу - восходящий поток.
