4 Расчет пропускной способности

Нагрузка, создаваемая всеми пользователями, определяется из выражения:

, (4.1)

где ВIP-TV – скорость потока IP-телевидения, 10 Мбит/с;

ВПД – скорость передачи данных, 1 Мбит/с;

ВVoIP – скорость трафика в IP-телефонии, 0,064 Мбит/с;

ВVoD – скорость потока в сетях «Видео по запросу», 100 Мбит/с;

k – коэффициент определяющий число абонентов пользующихся конкретной услугой из общего числя абонентов.

Так для услуги IP-TV число пользователей составит 30% от общего числа абонентов, для VoIP – 15%, для ПД – 70%, для VoD – 10%.

Для предполагаемого числа абонентов и применения максимального пакета услуг необходима большая пропускная способность магистрального порта OLT.

Круговая диаграмма распределения числа абонентов для каждой услуги изображена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Круговая диаграмма распределения абонентов для каждой услуги

Сравнить полученное значение с пропускной способность магистрального порта оборудования OLT:

, (4.2)

где – расчетная нагрузка на магистральный порт OLT;

В₀ – пропускная способность магистрального порта OLT (таблица 1).

5 Разработка схемы организации связи

Схема организации связи разрабатывается с учетом рассчитанного числа оборудования OLT, количества оптических портов (оптического волокна), количеством оптических разветвителей, количеством БОН. На рисунке 5.1 представлена типовая схема организации связи сети PON.

Рисунок 5.1 - Типовая схема организации связи сети PON

6 Расчет диаграммы уровней

Для расчета диаграммы уровней необходимо рассчитать уравнение энергетического баланса системы PON:

, (6.1)

Величина полных оптических потерь:

(6.2)

где - энергетический потенциал системы;

L - длина линии от станционного оборудования OLT до «самого» удаленного абонента;

α_ов - километрическое затухание оптоволокна;

N_нс - количество сварных соединений;

α_нс - вносимые потери сварным соединением;

N_рс - количество оптических разъемных соединений;

α_рс - вносимые потери разъемным соединением;

N_ор - сумма всех разветвителей оптических разветвителей;

α_ор - вносимые потери оптическими разветвителями;

α_д = 1 дБ - дополнительные потери в линейном тракте.

5-(-30)=35

2,25-(-27)=29,25

Величина полных оптических потерь должна быть меньше или равной величине энергетического потенциала системы.

Расчет неравенства (6.2) выполняется для восходящего и нисходящего потока:

На рисунке 6.1 показана диаграмма уровней сети PON, где показана чувствительность фотоприемника OLT и ONU составляют минус 62 дБ, уровень сигнала на выходе лазерного диода минус 26 дБ, вертикальными линиями показаны потери в разветвителях и оптических разъемах, наклонными линиями показано километрическое затухание оптоволокна и потери в сварных соединениях. Если уровень сигнала на входе фотоприемника будет меньше чувствительности фотоприемника, то необходимо предпринять соответствующие меры, при этом необходимо, чтобы обеспечивался энергетический запас в 1 дБ.

Для расчета потери на линейных участках необходимо воспользоваться выражением (6.3):

(6.3)

где L – длина линии от станционного оборудования OLT до ONU;

α_ов – километрическое затухание оптоволокна для восходящего и нисходящего потока;

N_нс – количество сварных соединений;

α_нс – вносимые потери сварным соединением;

α_д – дополнительные потери, равные 1 дБ.

0,710x0,21+1=4,4

1x24

Рисунок 6.1 – Диаграмма уровней сети PON нисходящего потока

Таблица 6.1 – Расчетные параметры бюджета линии

Параметры объекта	Значения
Выходная мощность ЛД, дБм OLT ONU	5 2,25
Чувствительность фотодиода, дБм	-30 -27
OLT ONU
Бюджет линии, дБ	35
Потери на оптических разъемах, дБ	0,2
Потери в волокне и сростках на длине L, дБ	0,05
Потери в оптических разветвителях, дБ 1х2 1х4	4,3 7,4
Общие потери в линии, дБ 1490 1310	30,91 31,29
Запас по мощности, дБ 1490 1310	5,09 1,21
Излишки запаса по мощности, дБ 1490 1310	4,09 0,21