2.4. Расчет необходимого оборудования для коттеджного поселка

В табл. 2.3 определен полный состав оборудования, используемого на сети.

Рассчитаем число восьми портовых плат G-PON OLT N_ПЛА Т для подключения 240 абонентов из коттеджного поселка, из расчета 60 абонентов на 1 порт

, (2.4)

где N_{аб. порт} – число абонентов на один порт,

N_порт – количество портов на 1 плату.

N_{аб. порт} = 60 абонентов,

N_порт = 8,

N_{плат =}]660/ (60*8)[ = 2 (8-портовая плата G-PON  OLT).

Для предоставления услуги подключения абонентам кабельного ТВ потребуется 64 WDM модуля и два 64-х-портовых конвертера для преобразования телевизионного сигнала в оптический сигнал на длине волны 1550 нм и передачи его по оптической сети. На станции буде т использоваться оптический кросс на 64 порта.

В магистральной части для подключения коттеджного поселка потребуется 9 км кабеля ОКСМ-32 (L_{кот. оксм-32}) и 18 км кабеля ОКСМ-8

(L_{кот. оксм-8}).

Длина кабеля ОКСМ-32 составит

L_оксм-32 = L_{кот. оксм-32}, (2.5)

L_оксм-32 =9 км.

Длина кабеля ОКСМ-8 составит

L_оксм-8 = L_{кот. оксм-8}, (2.6)

L_оксм-8 = 18 км.

На коттеджный поселок понадобится 30 уличных пассивных разветвителя 1*8 и 55 распределительные муфты для оптического кабеля.

Для подключения абонентов буде т использоваться одноволоконный абонентский кабель L_аб.

L_аб. = L_{аб. кот.}, (2.7)

где L_{аб. кот.} – длина абонентского кабеля на коттеджный поселок,

L_аб. = 26 км.

Таблица 2.3. Полный состав оборудования на проектируемую сеть

Наименование	Единица измерения	Количество единиц
Шасси Huawei MA5603T-10G-DC	шт.	1
Кар та Huawei H802SC UN	шт.	2
Линейная карта GP BD от Huawei	шт.	2
Систем а для организации ТВ Huawei SmartAX MA5633	шт.	1
Кабель ОК СМ-32	км	9
Кабель ОК СМ-8	км	18
Оптический сплиттер 1*8	шт.	55
Кросс оптический	шт.	1
Кабель оптический абонентский	км	26
Муфта	шт.	55
Абонентское устройство ZN ID 2427 – EU	шт.	660
ИБП AP C Smart-UP S C SM C3000RM I2U	шт.	1

2.5. Резервирование и надёжность 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

T_0L =T_0М•L_М/L, (ч). (2.8)

где T_0M - среднее время между отказами для оптической линии связи L_M длиной 200 км.

Длина проектируемой сети составляет 3,84 км. Коэффициент готовности определяем по формуле

K_гL=[1+(L•(1-K_гМ))/(L_M•K_гМ)]^-1. (2.9)

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

Т_0L = 7000 · 200/3,84 ≈ 364583 ч,

К_гL = [1 + (3,84 · (1-0,9994))/(200· 0,9994)]^-1 = 0,99998.

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 2.14)

Рисунок 2.14 – 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.