- •Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций российской федерации
- •«Проектирование мультисервисных сетей доступа на основе технологии g-pon»
- •Введение
- •Построение сети доступа
- •Архитектура сети
- •Структура кадров
- •Расчет проектируемой сети
- •2.1. Предпроектные работы для коттеджного поселка
- •2.2. Выбор архитектуры и топологии сети доступа
- •2.3. Определение состава оборудования для коттеджного поселка
- •2.4. Расчет необходимого оборудования для коттеджного поселка
- •2.5. Резервирование и надёжность сети
- •Оптический бюджет мощности для проектируемой сети
- •Расчет энергетического бюджета системы
- •Расчет потерь на линейном участке g-pon
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.3. Определение состава оборудования для коттеджного поселка
В качестве основного операторского оборудования свой выбор остановим на интеллектуальном шасси OL T Huawei MA5603T-10G-DC. Huawei обладает неблокируемой архитектурой и характеристиками, позволяющими интегрироваться в любую сервисную модель оператора. Huawei представляет собой оборудование операторского класса с резервированными контроллерами, uplink картами и устойчивым программным обеспечением. Платформа МА560ЗТ позволяет предоставлять абонентам все виды существующих на сегодня и ожидаемых в перспективе услуг.
Данное шасси применяется практичное средство монтирования плат (карт), которые требуются для организации связи (телефонии, Интернета, видеосигналов). Оно монтируется в классическую телекоммуникационную стойку, шириной 19 дюймов. Комплекте шасси обеспечен Fan блоком, платой управления SСUМ 2 шт. аплинк картой 106 Х25С - 2 шт., плата питания PR TE 48V DC-2 шт. В шасси Huawei есть возможность установки до шести слотов для установки сервисных плат.
На рисунке 2.4 показан терминал Huawei MA5603T-10G-DC.
Рисунок 2.4 - Huawei MA5603T-10G-DC
Для подключения абонентов коттеджного поселка применим линейную карту G-PON, которая поддерживает 8 портов G-PON OLT. На рис. 2.5 показана линейная карта G-PON OLT.
Рисунок 2.5 - Линейная карта GPBD от Huawei
Для подключения к городской распределительной сети Metro Ethernet ил и напрямую к BRAS (серверу удаленного доступа) транспортной сети IP-MPLS воспользуемся картой uplink MXK-UP LI NK-2X10G-8X1GE, которая изображена на рисунке 2.6.
Карта Huawei H802SC UN- магистра ль на я карта, которая применяется для обмена данными с вышестоящим (в иерархическом плане) оборудованием или уз ла ми связи единой системы электросвязи (ЕСЭ) РФ. Она монтируется в ша сси MA5603T. На лицевой част и UPLI NK-карты предусмотрены следующие порты: CON (RJ-45), ETH (RJ-45), ESC (RJ-45) и коммуникационные интерфейсы от TX0 RX0 до TX3 RX3 (4 порта SFP GE).
Рисунок 2.6 –Карта Huawei H802SC UN
Для проектируемой сети будем использовать организацию работы кабельного телевизионного вещания которая организуется на свободной длине волны 1550 нм и вводится в распределительную сеть простыми WDM модулями. WDM (Wave length Division Multiplexing) - спектральное уплотнение каналов. Это технология, позволяющая собирать в одно оптическое волокно несколько потоков оптического сигнала, причем каждый поток транслируется на своей длине волны.
К не менее важной части сети можно отнести волоконно-оптическую магистральную распределительную сеть.
Для проектирования сети воспользуемся оптическим кабелем марки ОКСМ (самонесущий магистральный оптический кабель) фирмы «Еврокабель-1», который рассчитан для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог и столбах городского освещения.
Общая структура кабеля показана на рис. 2.7. Кабель включает в себя центральный стальной оптический модуль со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. На центральный оптический модуль спирально накладываются один или несколько повивов стальных канатных оцинкованных проволок или стальных проволок, плакированных алюминием. В центральном оптическом модуле можно разместить до 48 оптических волокон. Этот кабель не рассчитан для передачи электричества. Относительно небольшие габариты и вес допускают свести к минимуму нагрузку на опоры, при этом кабель предоставляет необходимые требования по стрелам провеса.
Кабели ОКСМ используется в диапазон е температур от – 60 °С до + 70 °С. Минимально допустимая температура прокладки - - 30 °С. Допустимое растягивающее усилие от 3 до 50 кН. Диаметр кабеля – до 21,6 мм, масса кабеля – до 365 кг/км. Количество оптических волокон в кабеле - от 2 до 288.
Допустимое растягивающее усилие для кабелей марок ОКСМ-32 и ОКСМ-8 в 5 кН позволяет преодолевать расстояние до 160 м между столбами по воздуху.
Таблица 2.1 - Параметры кабеля
Наименование |
Растягивающее усилие, кН |
Расчётная масса кабеля, кг/км |
Номинальный расчётный диаметр кабеля, мм |
|
ОК СМ-32 |
15 кН |
146 |
14,4 |
|
ОК СМ-8 |
15 кН |
126 |
13,9 |
|
Рисунок 2.7 - Структура кабеля марки ОКСМ
Рисунок 2.8 – Виды искажения сигнала в оптических волокнах
Оптические муфты серии FOSC TR созданы для того, чтобы обеспечить магистральное сращивание оптических кабелей и транзитного прохождения оптических модулей без разрыва.
Муфта дает гарантию за щиты сварных соединений магистральных оптических кабелей и обеспечивает следующее:
- подвешиваться на тросах воздушных линий;
- крепиться на столбовых опорах воздушных линий;
- размещаться в колодцах кабельной канализации;
- прокладываться в грунтах.
Выберем муфты FOSC TR 4. Оптические муфты этой серии имеют 2, 4 или 6 портов вводов для оптического кабеля (диаметры вводимого оптического кабеля от 8 до 17,5 мм), а максимальная емкость волокон - 96.
На рис. 2.9 показана муфта распределительная для оптического кабеля.
Рисунок 2.9 - Муфта распределительная для оптического кабеля
(FOSC TR 4)
Разберем построение сети доступа для подключения коттеджного поселка.
В соответствии с заданием, в коттеджном поселке проживает 720 человек.
Допустим, что в одном доме проживает 2‚ 3 или даже 4 человека, причем есть и такие дома, где проживает один человек, так же допустим, что в поселке построены 240 жилых домов (коттеджей). Таким образом, необходимо подключить к мультисервисной сети доступа 240 клиентов.
Для более выгодного подключения всех абонентов и экономии при прокладке кабеля, на каждую из 3 улиц посёлка прокладывается многоволоконный кабель ОКСМ-8 и монтируется 10 оптических разветвителей с коэффициентом деления 1*8, от которых в дальнейшем и будут выделяться волокна для подключения клиентов (всего 80 абонентов на улице).
На каждой улице проживает 80 абонентов и для того, чтобы их подключить вводятся в эксплуатацию 10 оптических разветвителей с коэффициентом разветвления 8. Разветвители присоединяются к порту G-PON OLT на узле доступа, значит, каждому абоненту можно предложить среднюю скорость подключения около 30 Мбит/с. Данная распределительная сеть является общей для 240 абонентов и они эксплуатируют один станционный порт, следовательно, в таком случае можно зависимости от их требований к предоставлению той или иной услуги.
Применение пассивных разветвителей дает возможность для более эффективного использования станционных портов и оптических волокон.
1) Рассчитаем количество оптических линейных терминалов OLT (NOLT) для поселка
NOLT = Nаб./Nаб. OLT , (2.1)
где Nаб.OLT – число абонентов, подключенных к оптическому линейному терминалу (OLT).
Nаб. = 240 абонентов,
Nаб.OLT = 240 абонентов,
NOLT =] 240 / 240 [= 1 – оптический линейный терминал нужен для коттеджного поселка.
2) Рассчитаем количество оптических кабелей ВОК-8 - NВОЛС ОКСМ (без резервирования)
NВОЛС ОКСМ =] Nаб /Nаб. ВОЛС [, (2.2)
где Nаб. ВОЛС – количество абонентов, подключены к волоконно-оптической линии ВОЛС - 8.
Nаб. ВОЛС = 80 абонентов,
NВОЛ.ОКСМ =] 240 / 80 [ = 3 - для одного коттеджного поселка (по одному оптическому кабелю на улиц е).
3. Количество оптических сплиттеров (1*8) д ля коттеджного поселка NСПЛ. кот.
NСПЛ. кот. = ] Nаб. / 8 [, (2.3)
NСПЛ. = ] 240 / 8 [= 30.
В качестве пассивных оптических разветвителе й используются разветвители zPON фирмы Zhone Technologies. Они монтируются в наружный шкаф, который устанавливается на столбе и могу т действовать в широком температурном диапазоне. Модели сплиттеров показаны на рис. 2.10.
Рисунок 2.10 - Пассивные оптические разветвители
У каждого абонента дома устанавливается оптический сетевой GPON- терминал HG8247H фирмы Huawei, а для подключения к распределительной сети используется оптический порт G-PON. Терминал имеет до 4 портов технологии Ethernet - LA N 10/100/1000 Mбит/с, 2xPOTS-порта для голоса и CATV – применяется, чтобы подключить TV. Абонентское устройство Huawei HG8247H изображено на рис. 2.11 (вид сзади) и 2.12 (вид снизу).
Отличительные черты и плюсы данного абонентского терминала следующие:
- полное соответствие стандарту GPON G.984.x;
- Пакет услуг Triple Pl ay QoS;
- протокол Wi-Fi в стандарте 802.11 b/g/n;
4 Ethernet-порта могут быть разделены для оказания различны х услуг – IP-видео и данных.
Рисунок 2.11 - Абонентское устройство Huawei HG8247H (вид сзади)
Рисунок 2.12 - Абонентское устройство Huawei HG8247H (вид снизу)
Пример схемы подключения абонентских устройств изображен на рис. 2.13.
Рисунок 2.13 - Схема подключения абонентских устройств
