Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Кроме того, необходимо определить соотношение оптоволоконных линий, составляющих фидер, и сегмент распределения. В большинстве конфигураций сегмент распределения охватывает очень большую площадь и имеет большую вероятность повреждения кабеля. С точки зрения топологии, в части сегмента распределения нет существенной разницы между архитектурами прокладки кабеля. Однако поиск и устранение неисправностей в сегменте распределения представляет большую сложность для архитектуры на базе PON, поскольку измерения с использованием оптического рефлектометра в сети PON выполнить значительно труднее.

2. Разработка технического решения

2.1.Проектирование сети и исходные данные.

Для осуществления выбора технического решения проектируемой сети необходимо провести сравнительный анализ технологий, рассмотренных в предыдущей главе, по ряду критериев, к числу которых относят:

полосу пропускания каналов;

качество каналов связи;

безопасность передачи данных в сети;

возможность модернизации системы;

скорость развертывания сети;

сложность регулирования правовых аспектов и вопросов согласования.

уровень затрат при развертывании сети

Укрупненные характеристики сети абонентского доступа, анализ которых позволяет выбрать вид используемой технологии, приведены в таблице 2.1.

Из рассмотрения показателей таблицы 2.1 и описания технологий, приведенного в главе 1 следует, что наиболее объективными решениями для сети абонентского доступа района определенного здания является построение кабельных оптических систем на базе PON или Ethernet. Предпочтение следует отдать в пользу технологии Ethernet, поскольку строительство сети является менее затратным (оконечное абонентское оборудование все еще слишком дорого в PON, сравнительно с Ethernet), позволяет гарантировать каждому абоненту необходимую пропускную способность и давать каждому клиенту индивидуально необходимую полосу пропускания. Использование топологии типа «кольцо» упрощает и удешевляет эксплуатацию сети на данном участке, а также делает сеть более надежной. В частности, большим преимуществом является легкость организации защиты 1+1.

Попытка использовать на «последней миле» технологию радиодосту па наталкивается на значительную проблему. Силовой кабельной проводки во всех зданиях типовой серии 121–014 отрицательно сказывается на качестве связи при реализации радиодоступа. Кроме того, весьма вероятны препоны со стороны надзорных государственных органов, поскольку спектр частот в больших городах перегружен. Возникнут трудность с лицензированием частот для каналов связи и необходимость больших расходов на их оплату. Указанные соображения дают основание отказаться от реализации данной технологии в проекте.

Исходные данные

В качестве реального объекта, на основе которого разрабатываются технические решения по обеспечению высокоскоростного абонентского доступа, использован один из домов микрорайона города Хабаровск.

Трех этажное здание. Число квартир составляет 24. Все этажи здания имеют одинаковую планировку. Высота этажа составляет 3,1 м., толщина междуэтажных перекрытий 50 см. Высота здания с чердаком составляет 10,5 м. Здание имеет 2 подъезда. Размеры по периметру 32х12,5 м.

Прокладка волоконно-оптического кабеля будет осуществляться воздушным путем по высотным опорам освещения и в специально защитной гофре будет заходить через чердачное слуховое окно. В подъезды будет проходить до центрального коммутатора по междустенным шахтам также в гофре, а также по этим же шахтам будет распределяться кабель электропотребления и кабель витая пара по квартирам. В квартиры кабель будет распологаться в специальном кабельном лотке. С города оптический кабель заходит на центральный коммутатор (оптический кросс), с него оптика пошла на распределительный медиоконвертер, который преобразует оптический сигнал в электрический.

В качестве оконечного устройства подключения обонентов к сети будут в каждой квартире установлены розетки UTP.

В указанном доме отсутствуют развитые сети передачи данных ведущих операторов связи, за исключением проектируемой в настоящее время сети компании OAO «ТрансТелеКом». Вышеперечисленные характеристики микрорайона позволяют высказать предположение о потенциальной возможности использования современных телекоммуникационных технологий для создания локальной мультисервисной сети и достаточно высокой ее экономической эффективности. В настоящем проекте предпринимается попытка обоснования указанных предположений, решения задачи на основе наиболее совершенных технических решений, в частности, использование ВОЛС в качестве «последней мили».

2.2Линейно-кабельные сооружения

При создании внешних подсистем оптический кабель может прокладываться:

в кабельном канализации;

по технологическим эстакадам;

по стенам зданий;

с подвеской на столбах.

Основу телефонной канализации составляют круглые трубы с внутренним диаметром 100 и 150 мм из асбоцемента, бетона или пластмассы. Телефонная канализация прокладывается на глубине от 0,4 до 1,5 м из отдельных блоков, герметично состыкованных между собой. Через 40-100 м на трассе размещают смотровые колодцы, на стенках которых монтируются консоли для укладки кабеля. Отличие технологии прокладки в телефонной канализации электрического и оптического кабелей заключается в том, что усилие протяжки последних не должно превышать допустимого значения, а также не допускается кручение кабеля. Такой способ является очень распространенным в черте города из-за малых затрат при эксплуатации.

Альтернативным нашим решением является воздушная подвеска ВОК, так как от здания до здания не большие расстояния, то центральный узел связи предполагается основывать на 3 этаже здания, это значительно упрощает метод подвода к нему кабеля через чердак. Так же, можно говорить о сокращении сроков строительства и уменьшении объема возможных повреждений в районе застройки и промышленных зонах. Немалую роль играет ряд ограничений при воздушной прокладке.

Исходя из экономических соображений и сроков строительства в данном проекте предпочтительней прокладка ВОК по воздушной линии.

При этом подводка к центральному узлу осуществляется по воздуху.

Для развертывания сети FTTB на базе Ethernet будет использоваться топология «кольцо».

Для воздушной прокладки выбираем кабель марки ЭКБ-ДПОм-П-32Е(6,0кН). Его конструкция представлена на рисунке 2.1.

Центральный силовой элемент (ЦСЭ). Стеклопластиковый стержень

Оптический модуль со вложенными волокнами в оболочке из ПБТ и заполненный гидрофобным заполнителем.

Межмодульный гидрофобный заполнитель.

Защитный шланг из полимерного материала.

Стальной трос.

Рисунок 2.1 — Конструкция кабеля марки ЭКБ-ДПОм-П-32Е(6,0кН)

Кабель предназначен для подвески между опорами и зданиями. Расстояние между опорами от 70 до 150 метров. Сердечник содержит центральный силовой элемент (ЦСЭ) и повив, образованный из восьми оптических модулей со свободно уложенными волокнами, методом правильной односторонней или разносторонней скрутки. Модули изготавливаются из композиций на основе Полибутилентерефтолат (ПБТ) и заполняются гидрофобным желе. У кабелей ДПОм-П в качестве ЦСЭ используют диэлектрический стеклопластиковый стержень. Поверх сердечника располагается оболочка (шланг) из полимерного материала. Под заказ шланг изготавливается и из полимерного материала, не распространяющего горение и с низким дымовыделением.

Условия эксплуатации и монтажа:

рабочая температура — от -60°С до +50°С;

стойкость к растягивающему усилию не менее 4 кН;

минимальный срок службы в нормальных условиях эксплуатации составляет 25 лет;

внешний диаметр кабеля - 10х17 мм.

Преимущественной областью применения данного ОК является подвеска на опорах воздушных линий связи, столбах освещения и между зданиями, что полностью соответствует поставленным требованиям при подводке к основному узлу.

Проектируемая сеть основана на использовании стандартов Ethernet.

Заданию проекта наиболее оптимально удовлетворяют три сетевых стандарта: 1000Base-LX, 1000Base-T и 100Base-TX, каждый из которых предъявляет следующие требования к кабельной системе:

1000Base-LX задействует волоконно-оптический кабель, источником излучения позиционируется полупроводниковый лазер-диод с длиной волны 1310 нм;

1000Base-T и 100Base-TX в качестве среды передачи предполагают использование кабеля UTP или FTP не ниже категории 5 (с гарантированной полосой пропускания 100 МГц).

Организация кабельной системы внутри зданий для соединения «клиент – коммутатор» должна производиться по коммуникационным шахтам (вертикальная подсистема) либо, при невозможности, необходимо соорудить отдельный стояк, что потребует дополнительных капитальных затрат.

Таким образом, вся сеть разделяется на два типа кабельной системы:

одномодовый волоконно-оптический кабель — от аппаратной до подъездных коммутаторов;

кабель на основе экранированной витой пары марки FTP категории 5e (четыре пары) — для прокладки в вертикальной и горизонтальной подсистемах подъездов зданий.

Кабель категории 5е имеет более предпочтительные параметры по сравнению с кабелем категории 5. Конструкцию кабеля FTP 5e можно увидеть на рисунке 2.2.

Кабель витая пара.

Рисунок 2.2 конструкция кабеля FTP 5e.

Технические характеристики кабеля FTP категории 5e:

проводник: оголенный медный провод Ø0,51±0,01 мм, 24 AWG;

изоляция: полиэтилен повышенной плотности, минимальная толщина 0,18 мм;

диаметр провода 0,9±0,02 мм;

цвет витых пар:

- синий-белый/синий,

- оранжевый-белый/оранжевый,

- зеленый-белый/зеленый,

- коричневый-белый/коричневый;

4 витые пары экранированы лентой из алюминиевой фольги размером 0,025 мм х 20 мм;

кабель имеет дренажный провод Ø0,5 мм;

снаружи кабель покрыт LSZH оболочкой (минимальная толщина оболочки 0,4 мм);

внешний диаметр кабеля 5,4±0,2мм;

радиус изгиба кабеля: 8xØ во время инсталляции, 6xØ при вертикальном каблировании, 4xØ при горизонтальном каблировании;

стандартная упаковка: 18.5x37.5x36.5 см (ШxВxГ) - 305 м;

вес кабеля без упаковки: 9.8 кг;

вес кабеля с упаковкой: 10.5 кг;

вес 1 км кабеля: 31.2 кг;

рабочая температура: -20°C - +75°С;

огнестойкость: IEC60332-1 (CMR);

максимальное сопротивление проводника при температуре 20° С – 9.38 Ом/100 м;

дисбаланс сопротивления – 5%;

емкостной дисбаланс пары по отношению к земле – 330 пФ/100м;

сопротивление на частоте 0.772-100 МГц – 85-115 Ом;

максимальная рабочая емкость – 5,6 нФ/м;

проба на искру – 2,5 кВ;

В качестве конечного оборудования кабельной системы на основе витой пары для соединения с коммутатором предполагается использование коннектора типа RJ-45 (8P8C — 8 позиций 8 контактов), для соединения с абонентом информационной внешней розеткой типа RJ-45 UTP 5e.

Выбор данного оборудования обоснован:

низкой ценой;

простотой монтажа;

соответствием сетевому стандарту.

Таблица 2.2. Определение длин горизонтального кабеля

Максимальное и минимальное значение длин горизонтального кабеля получим путем сложения значений всех участков кабельной трассы по формуле 1:

, (1)

Получим, что =37,9 м, а =24 м соответственно. Среднее значение найдено по формуле 2:

, (2)

Ввод кабеля в рабочие помещения будет осуществляться с кабельного лотка посредством вертикального спуска.

2.3.Сетевое и дополнительное оборудование.

Проектируемая сеть доступа помимо кабельной системы включает в себя четыре основных устройства:

сетевой коммутатор;

источник бесперебойного питания;

патч-панель;

грозозащита

Сетевой коммутатор (свитч, от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты.

Характеристики

Список файлов ВКР