3.6 Резервирование и надежность сети

Надежность сети и её резервирование – это один из главных вопросов, решаемых на этапе проектирования, от которого будет зависеть дальнейшая эксплуатация и обслуживание сети доступа. Для оценки надежности используется величина среднего времени наработки на отказ оборудования. Общее время в году, в котором абонент получал доступ к сети называется доступностью. Доступность напрямую зависит от надежности активного оборудования, распределительной сети, системы резервирования и величины времени поиска неисправностей оборудования и проведения ремонтных работ.

Предполагается, что любая неисправность на узле доступа может быть устранена в течении двух часов, а локализация и устранение неисправности на линейном участке и абонентской стороне в течении следующих 24 часов.

Среднее время между отказами:

Формула 9 – Расчет среднего времени между отказами

где – среднее время между отказами для оптической линии связи длиной 200 км. Длина проектируемой сети (в городе N) составляет 3,674 км.

Коэффициент готовности определяем по формуле:

Формула 10 – Расчет коэффициента готовности

где – коэффициент готовности для оптической линии связи длиной 200 км.

В результате расчетов городской сети доступа получим:

ч

При использовании древовидной топологии PON без резервирования время простоя сети составляет около 350 минут в год, что не удовлетворяет требуемой величина времени простоя для мультисервисных сетей доступа (53 мин/год).

Принимая во внимание, что наиболее часто аварийные ситуации в сети связаны с механическими повреждениями – обрывом оптического волокна, вопрос в резервировании оптического тракта является актуальным. Международным форумом FSAN совместно с Международным союзом электросвязи (МСЭ-Т) в рамках рекомендации G.983.1B определяет необходимость резервирования волокон на участках между узлом доступа OLT и сплиттерными блоками FDH, в которых передаётся общий трафик от нескольких абонентов (рисунок 32) [5].

Рисунок 32 - Варианты схем резервирования сети PON

При первом варианте резервирования возможно обеспечить время простоя сети до 90 минут в год, что превышает существующим требованиям. Другим вариантом является схема дублирования канала на всём участке PON, что предусматривается в рекомендации G.983.1C. В случае данном случае возможно обеспечить время простоя сети, соответствующее требованиям – 53 минуты в год, но экономический эффект от данной сети PON ослабевает.

При проектировании пассивной оптической сети доступа нужно руководствоваться следующими принципами резервирования:

• На станционном оборудовании должны резервироваться все основные компоненты и необходимо обеспечивать бесперебойное питание всей системы.

• Магистральный участок рекомендуется резервировать путём прокладки отдельного кабеля до ОРШ или муфт со сплиттерами по отдельной трассе.

• Резерв оптоволокна на участке магистральной сети определяется по схеме 1+1, – на каждое волокно в нагрузке требуется резервное.

• При большой ёмкости оптических волокон в нагрузке от 8 штук допускается уменьшение резервных волокон из расчёта на 2 оптоволокна – одно резервное.

• На распределительном участке применяется резервирование волокон в кабеле, а также самого кабеля.

• Для абонентского участка так же производится установка кабеля с резервными волокнами с возможностью дальнейшего использования.

При проектировании данной сети доступа GPON были учтены все вышеизложенные требования по повышению надежности сети.