Разработка распределительной сети группы жилых домов микрорайона г. Пушкин (814179), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Строительные длины ОК соединяются с помощью проходных или тупиковых оптических муфт различных конструкций. Конкретный тип муфт определяется исходя из условий размещения в колодце, и указывается в проектной документации. Варианты размещения оптических муфт в колодцах кабельной канализации (рис. 1.12 и 1.13).
Рисунок 1.12 - Размещение проходных муфт типа МОГ-М или МОГу-М в кабельных коллекторах или колодцах
Рисунок 1.13 - Размещение тупиковых муфт типа МТОК 96 и МОГт-М в кабельных колодцах или коллекторах
При прокладке ОК в коллекторе барабан с кабелем устанавливаются у люка, ведущего коллектор так, чтобы кабель поступал в люк с верха барабана. Прокладка кабеля состоит из трех основных операций: размотки кабеля с барабана, разноски его по коллектору и укладки его на консоли. Кабель разматывают, опускают в люк, где его подхватывают находящиеся в коллекторе рабочие, которые переносят ОК на руках вдоль коллектора и укладывают его на пол. После того, как вся длина размотана и уложена на пол коллектора, ОК поднимают в один или несколько приемов и укладывают на заданный проектом ряд и место на консолях.
1.3 Сети передачи данных
Передачей данных называется перенос данных в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных.
Для построения сетей используются линии связи, применяющие различную физическую среду. В качестве физической среды в коммуникациях используются: металлы, сверхпрозрачное стекло или пластик, и эфир. Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.
Сети передачи данных - это промежуточная аппаратура и физическая среда, по которой передаются информационные сигналы.
1.3.1 Телефонные сети
Телефонная сеть общего пользования — это абонентская сеть связи, для доступа к которой используются телефонные аппараты, АТС и оборудование передачи данных.
Предоставление услуги доступа конечных пользователей к телефонной сети общего пользования находится в ведении операторов телефонной связи. В большинстве случаев, каждый абонент получает установленный уникальный идентификатор — телефонный номер. Однако, существуют другие методы организации доступа, например: аренда таксофона, телефонные переговорные пункты, а также коллективный доступ с одного и того же «внешнего» номера для абонентов УПАТС с внутренними номерами из одной организации.
1.3.2 Сотовая связь
Один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На ровной и без застройки поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому собранная из них сеть имеет вид шестиугольных сот. Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при передвижении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.
1.3.3 Электросвязь
Электросвязь - это способ передачи информации с помощью электромагнитных сигналов, например, по проводам, волоконно-оптическому кабелю или по радио. В настоящее время, передача информации на дальние расстояния осуществляется с использованием таких электрических устройств, как телеграф, телефон, с использованием СВЧ-связи и радио, а также ВОЛС, спутниковой связи и глобальной сети Интернет.
Принцип электросвязи основан на преобразовании сигналов сообщения (текст, звук, оптическая информация) в первичные электрические сигналы. Эти сигналы при помощи передатчика преобразуются во вторичные электрические сигналы, характеристики которых хорошо согласуются с характеристиками линии связи. Далее посредством линии связи вторичные сигналы поступают на вход приёмника. В приемном устройстве вторичные сигналы обратно преобразуются в сигналы сообщения в виде звука, оптической или текстовой информации.
1.3.4 Широкополосные сети
Хотя телефонная сеть имеет все необходимые функции, широкополосный доступ более предпочтителен для многих пользователей Интернета.
Широкополосный доступ в Интернет (сокращённо ШПД) называют также высокоскоростным доступом, что отражает сущность данного термина – доступ в сеть на высокой скорости – от 128 кбит/с и выше. Сегодня, когда и 100 Мбит/с являются доступными для домашних абонентов, понятие «высокая скорость» стало субъективным, зависящим от потребностей пользователя.
На сегодняшний день широкополосный доступ в Интернет предоставляется по различным технологиям – как проводным, так и беспроводным. К первым относятся семейство технологий xDSL, технология DOCSIS (передача данных по телевизионному кабелю), Ethernet (передача данных в компьютерных сетях с использованием витой пары, оптического кабеля или коаксиального кабеля), семейство технологий FTTx (оптическое волокно до точки X) и PLC (передача данных с использованием линий электропередачи). Что касается FTTx, то тут есть две базовые разновидности, правда, по сути мало отличающиеся друг от друга, – FTTB (fiber to the building – оптоволокно до здания) и FTTH (fiber to the home – оптоволокно до дома).
1.4 Технология PON
Технология PON (Passive optical network «Пассивные оптические сети») – это быстро развивающаяся, наиболее перспективная технология широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну, использующая концепцию WDM.
Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Optical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) – компактные устройства, не требующие питания и обслуживания (рис. 1.14) Один приемопередающий модуль OLT позволяет передавать информацию множеству абонентских устройств ONT. Число ONT, подключенных к одному OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры.
Рисунок 1.14 – Архитектура сети PON
Для передачи прямого и обратного каналов используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм .
Для построения PON используется топология «точка – многоточие» и сама сеть имеет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии «точка - точка»), что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сегмент сети PON может охватывать до 32 абонентских узлов. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного либо нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.
Центральный узел PON может иметь сетевые интерфейсы ATM, SDH (STM-1), Gigabit Ethernet для подключения к магистральным сетям.
В промежуточных узлах ветвления устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания. Сплиттер может разделять мощность в любых пропорциях (вносимое затухание зависит от пропорции деления). За счет оптимизации размещения сплиттеров может достигаться значительная экономия оптических волокон и снижение стоимости кабельной инфраструктуры.
Конструктивно сплиттеры могут быть выполнены либо в виде компактного устройства, размещаемого в кабельной муфте, либо выполнены в конструктиве высотой 1U для размещения в 19-ти дюймовой стойке, либо как настольное устройство.
Основными чертами технологии PON являются:
- эффективное использование полосы пропускания оптического волокна;
- динамическое распределение полосы пропускания;
- сеть строится с пассивным ветвлением волокна;
- возможность резервирования как всех, так и отдельных абонентов.
Краткая характеристика технологии PON:
- 1490 нм нисходящий поток (downstream), 1310 нм восходящий поток (upstream);
- 1550 нм для видео.
1.5 Информационная безопасность сетей PON
В России, как и во всех развитых странах мира, внедряется новое поколение сетей доступа - пассивные оптические сети (PON). Преимуществом данной технологии является высокая скорость передачи данных, простота подключения новых абонентов, предоставление разнообразных услуг и др. Вместе с тем остается ряд вопросов, связанных с информационной безопасностью передаваемых данных и качеством предоставляемых услуг в случае несанкционированного воздействия на один или несколько компонентов сети.
Основными компонентами сети PON являются приемопередающее оборудование поставщика услуг и пользователя, оптический кабель и оптические разветвители. Каждый из компонентов может быть источником проведения через него несанкционированного воздействия. Оптический сигнал, передаваемый по ВОЛС, распространяется согласно закону полного внутреннего отражения, поэтому считается, что ВОЛС имеет повышенную защищенность. В то же время ОВ обладает затуханием, вызванным целым рядом причин: френелевское отражение, собственное поглощение, излучение на микро- и макроизгибах и др. Используя эти явления в своих целях, злоумышленник может осуществлять различные виды несанкционированных воздействий на передаваемую информацию.
За счет макроизгиба можно добиться преобразования направляемых мод в вытекающие, что приведет к выводу части мощности оптического волокна за пределы оболочки. Тем самым злоумышленник получит несанкционированный доступ к сигналу. Кроме того, есть опасность использования вытекающих мод в местах стыковки ОВ между собой или с оптическим разветвителем. Это обусловлено тем, что для ВОЛС такой отбор мощности является незаметным из-за "естественной" утечки мод.
1.5.1 Виды несанкционированных воздействий
Все несанкционированные воздействия злоумышленника можно представить шестью областями, каждую из которых отличают следующие цели:
- анализ трафика;
- подслушивание;
- умышленная задержка информации;
- отказ в обслуживании;
- изменение характеристик качества обслуживания;
- передача злоумышленником информации в сеть от имени другого лица.
Самыми основными несанкционированными воздействиями в сети PON являются: анализ трафика («подслушивание») и «нарушение услуги».
1.5.2 Реализация несанкционированных воздействий в сети PON
Существует несколько методов реализации несанкционированных воздействий со стороны злоумышленника: снятие части мощности оптического сигнала; воздействия на информационные сигналы с помощью сигналов злоумышленника, входящих в их спектр, а также не входящих в спектр информационных сигналов.
"Подслушивание"
"Подслушивание" может быть реализовано злоумышленником путем ответвления части оптической мощности передаваемого оптического сигнала через ОВ или оптический разветвитель. Данный вид воздействия можно применить двумя способами: разрывным или безразрывным. В случае разрывного способа производится обрыв оптического волокна и подсоединение оптического ответвителя. Несовершенство этого способа заключается в большом вносимом затухании и неизбежном прерывании связи на время подключения ответвителя, что может быть легко обнаружено. В случае безразрывного способа часть оптической мощности можно получить в месте изгиба оптического волокна.
"Нарушение услуги"
Второй вид несанкционированного воздействия - "нарушение услуги" может быть реализован через оптическое волокно или приемопередающее оборудование на стороне абонента либо через оптический разветвитель. В данном случае злоумышленник осуществляет ввод в оптическое волокно сигнала, в результате чего происходит ухудшение характеристик услуги или ее нарушение. Технические средства подключения к оптической среде бывают различными: злоумышленник может использовать мощный источник лазерного излучения и меньший радиус изгиба оптического волокна, что позволит оказывать воздействие на полезный сигнал не за счет сильного изменения его мощности, а за счет влияния сигнала злоумышленника на полезный сигнал.
1.5.3 Методы определения несанкционированных воздействий
Существуют системы диагностики и контроля несанкционированных воздействий на пассивных оптических сетях доступа PON. Современные технологии отслеживания несанкционированных воздействий можно условно разбить на две области, в каждой из которых применяются либо методы статистического анализа информации (например, исследование спектра сигналов или мощности сигналов на приеме), либо метод, использующий специальные сигналы для диагностических целей (например, контролирующие сигналы или оптические рефлектометры).
1.5.3.1 Метод определения мощности широкополосного сигнала
Суть метода заключается в отслеживании и контролировании уровня мощности принимаемого широкополосного сигнала (рис. 1.15).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
