Кабель типа ОК-НРС может содержать до 48 оптических волокон в буферном покрытии диаметром 900 мкм или до 24 оптических микромодулей в каждом из которых расположено до 12 одномодовых оптических волокна с покрытием диаметром 250 мкм (максимальное емкость оптического кабеля до 288 оптических волокон). Кабель содержит сердечник в виде оптических модулей, внутри которых расположены оптические волокна. Оболочка состоит из полимерного материала, не распространяющего горение и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении. В стенках оболочки диаметрально противоположно расположены два стеклопластиковых стержня, которые предотвращают осевое кручение оптического кабеля и выполняют функции силовых элементов [24].
В таблице 4.2 приведены основные и механические характеристики двух 16 волоконных распределительных кабелей.
Таблица 4.2 - Основные и механические характеристики
|
Основные характеристики: |
|||
|
Артикул |
FO-DPE-IN-9S-16-LSZG-WH |
ОК-НРС нг(А)-HF 16x1 G657A1 |
|
|
изготовитель |
Hyperline (Канада) |
Инкаб (Россия) |
|
|
Тип кабеля |
Для внутренней прокладки |
Для внутренней прокладки |
|
|
Тип ОВ |
Corning SMF-28 U |
Corning SMF-28 U |
|
|
Особенностью кабеля |
вскрытия наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника |
вскрытия наружной оболочке с последующим свободным доступом к элементам сердечника |
|
|
Цена руб., м |
106 |
48 |
|
|
Механические характеристики |
|||
|
Минимальная масса кабеля, кг/км |
91 |
91 |
|
|
Рабочий диапазон температур, °С |
-30…+50 |
-30…+50 |
|
|
Температура прокладки и монтажа, °С |
-10…+50 |
-10…+50 |
|
|
Номинальный наружный диаметр кабеля, мм |
10,5 |
10,5 |
|
|
Минимальный радиус изгиба, мм |
105 |
105 |
|
|
Допустимая раздавливающая нагрузка, Н/см |
80 |
80 |
Исходя из сравнительной таблицы 4.2 выбран оптический кабель ОК-НРС, так как цена у отечественного производства значительна ниже.
Дроп-кабель ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC фирмы «Инкаб» применяется для прокладки от этажной оптической распределительной коробки до абонентского терминала в квартире абонента. Данная продукция фирмы «Инкаб» является оптимальной, по - этому другие варианты не рассматриваются.
Расшифровка дроп-кабеля ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC фирмы «Инкаб»:
ШОС - шнур оптический соединительный;
S7 - тип оптического волокна (G.657A);
2.0 мм - наружный диаметр кабеля;
SC/APC-SC/APC - типы коннекторов.
В кабеле используется одномодовое волокно стандарта G.657A, допускающее многократные изгибы с радиусом 15 мм.
Шнур оптический соединительный марки ШОС-SM/S7 представляет из себя оконцованый разъемами негорючий одноволоконный LSZH (малое дымовыделение и отсутствие галогенов) кабель с наружным диаметром 2,0 мм. Для увеличения механических характеристик в структуре кабеля предусмотрены усиливающие арамидные нити под оболочкой [16].
Соединительный оптический шнур бывает от 1 до 100 метров. Поэтому при приобретении надо заранее знать сколько метров необходимо для проводки от оптической распределительной коробки до абонентского терминала.
Рисунок 4.5 - дроп-кабель ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC
Технические характеристики ШОС-S7/2.0 мм-SC/APC-SC/APC приведены в таблице 4.3
Таблица 4.3 - Технические характеристики
|
1 |
2 |
|
|
Тип оптического волокна |
Одномодовый G.657A |
|
|
Тип оптических коннекторов |
SC/APC-SC/APC |
|
|
Величина типичного вносимого затухания, дБ |
0,15 |
|
|
Максимальное вносимое затухание, дБ |
0,3 |
|
|
Продолжение таблицы 4.3 |
||
|
1 |
2 |
|
|
Обратное отражение, дБ |
Не более -65 |
|
|
Температура эксплуатации, °С |
-10…+65 |
Схема трассы прокладки оптического кабеля в существующей кабельной канализации по технологии GPON приведена на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 - Схема трасы прокладки оптического кабеля в существующей кабельной канализации по технологии GPON
4.2 Выбор активного оборудования
В качестве оборудования доступа сети GPON рассматриваются MA4000-PX производителя «Элтекс» и SmartAX MA5608T компании «HUAWEI».
SmartAX MA5608T -- устройства интегрированного оптического доступа гигабитной пассивной оптической сети GPON. Это первые в отрасли оптические линейные терминалы, которые объединяют в себе возможности сверхвысокой агрегации и коммутации, поддерживают пропускную способность 3.2T, емкость коммутации 960G, 512 тысяч MAC-адресов, 44-канальный доступ 10 GE или 768 портов GE. Оборудование для создания оптических сетей доступа разрабатывается компанией Huawei. В ее каталоге много эффективных решений, включая Huawei Smartax MA5608t. Данная модульная платформа разработана для монтажа в стойку 19-дюймового стандарта с высотой 2RU. Эту модификацию можно назвать универсальной, поскольку она позволяет по необходимости устанавливать разные сервисные карты. Он поддерживает до 2 слотов обслуживания и может поддерживать максимум 4096 абонентов (GPON). В том числе 4 портовые платы H801GPBC и 8 портовые платы H802GPBD, которые могут обеспечить 64 абонента на один порт с поддержкой оптических модулей класса B +. Таким образом, это оборудование дает возможность предоставлять пользователям популярные сегодня мультисервисные услуги связи [32].
Рисунок 4.7 - Оптический линейный терминал SmartAX MA5608T
MA4000-PX - Модульное OLT для построения узла GPON высокой плотности. Устанавливаются модули PLC8, PP4X. OLT поддерживает от 8 до 128 портов GPON. Благодаря мощным станционным SFP модулям класса C+HP стало возможным уверенное подключение 128 абонентов на один порт модуля PLC8. Модуль PLC8 предназначен для организации широкополосного доступа в сеть передачи данных по технологии GPON на скорости до 2.5 Гбит/с в сторону пользователя. Модуль предназначен для использования на участке «последней мили» и позволяет подключить до 512 оконечных устройств (ONT). Так же модуль поддерживает функцию RSSI, которая позволяет определить значение мощности принимаемых оптических сигналов от каждого ONT и измерить параметры состояния оптической линии. Терминал MA4000-PX позволяет подключить 16 таких модулей по 8 портов [27].
Также в корпусе предусмотрено 2 слота для установки управляющих модулей коммутатора PP4X. Плата управления и коммутации PP4X является основным элементом платформы, который выполняет функции общего управления и диагностики модулей периферии, коммутации, агрегации трафика. При установке двух таких модулей позволяет построить высоконадежную систему за счет резервирования коммутаторов и увеличить пропускную способность системы за счет распределения потоков данных между модулями путем их стекирования.
Рисунок 4.8 - Станционное оборудование GPON OLT MA4000-PX
Более расширенная характеристика оборудований SmartAX MA5608T и
MA4000-PX приведена в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Техническая характеристика SmartAX MA5608T и MA4000-PX
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Артикул |
SmartAX MA5608T |
MA4000-PX |
|
|
Производитель |
«HUAWEI» |
«Элтекс» |
|
|
Процессор |
-Тип процессора MA5600-l; -Тактовая частота процессора - 800МГц; -Количество ядер - 1; -Оперативная память - DDR2 SDRAM 256 МБ 320 МГц; -Энергонезависимая память - 32 Мб SPI Flash. |
-Тип процессора - Marvell, архитектура ARMv5TE; -Тактовая частота процессора (плата PLC8) - 800 МГц, (плата PP4X) - 1000 МГц; -Количество ядер (плата PLC8) - 1, (плата PP4X) - 2; -Оперативная память (плата PLC8) - DDR2 SDRAM 256 МБ 320 МГц, (плата PP4X) - DDR2 SDRAM 512 МБ 800 МГц; -Энергонезависимая память (плата PLC8) - 2x32 Мб SPI Flash, (плата PP4X) - 2 ГБ NAND Flash. |
|
|
Коммутатор |
-Производительность коммутатора - 128 Гбит/с; -Таблица MAC-адресов - 16К записей; -Поддержка VLAN до 4К в соответствии с 802.1Q; -Качество обслуживания QoS. |
-Коммутатор Ethernet - Marvell Packet Processor; -Производительность коммутатора (плата PLC8) - 128 Гбит/с, (плата PP4X) - 480 Гбит/с; -Таблица MAC-адресов (плата PLC8) - 16К записей, (плата PP4X) - 32К записей; -Поддержка VLAN до 4К в соответствии с 802.1Q; -Качество обслуживания QoS. -Количество портов (плата PP4X) - 24 порта до 10 Гбит/с на порт. |
|
|
Сетевые интерфейсы |
Uplink: -2 порта 10GBase-X (SFP+) -4 комбинированных порта 10/100/1000 Base-T /10/100/1000 Base-X (SFP) -4 порта 10/100/1000Base-T Downlink: -8 портов 2.5Гбит/с TurboGPON (SFP) Режимы портов: -Дуплексный/полудуплексный режим 10/100/1000Mб для электрических портов. -Дуплексный режим 1/10Гбит/с для опт. портов. |
Плата PLC8: Связь с модулем центрального коммутатора: -2 х 10G XAUI (10GBASE-KX4) PON: -8 портов 2.5/1.25 Гбит/с GPON (SFP) Плата PP4X: Внешние соединения: -4 x 10GBase-X (SFP+)/1000Base-X (SFP) -2 x 10/100/1000Base-T/1000Base-X (SFP) Связь с модулями интерфейсов: -16 x 10G XAUI (10GBASE-KX4) Связь модулей центрального коммутатора: -2 x 10G XAUI (10GBASE-KX4) Оптические трансиверы: -1G SFP, 10G SFP+ (возможность подключения Copper Direct Attach) Консольный порт: -RS-232 |
|
|
Продолжение таблицы 4.4 |
|||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Соответствие стандартам |
-IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet; -IEEE 802.3u 100BASE-T Fast Ethernet; -IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet; -IEEE 802.3z Fiber Gigabit Ethernet; -ANSI/IEEE 802.3 NWay auto-negtiation; -IEEE 802.3x Full Duplex and flow control; -IEEE 802.3ad Provider Bridges (QinQ); -IEEE 802.1v VLAN Classification by Protocol and Port; -IEEE 802.3ac VLAN tagging; -IEEE 802.1d MAC bridges; -IEEE 802.1w Rapid Reconfiguration of Spanning Tree; -IEEE 802.1s Multiple Spanning Trees; -IEEE 802.1x Port Based Network Access Control; -ITU-T G.984x/ |
-IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet; -IEEE 802.3u 100BASE-T Fast Ethernet; -IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet; -IEEE 802.3z Fiber Gigabit Ethernet; -ANSI/IEEE 802.3 NWay auto-negotiation; -IEEE 802.3x Full Duplex and flow control; -IEEE 802.3ad Link aggregation; -IEEE 802.1p Protocol for Traffic Prioritization; -IEEE 802.1Q Virtual LANs; -IEEE 802.1ad Provider Bridges (QinQ); -IEEE 802.1v VLAN Classification by Protocol and Port; -IEEE 802.3ac VLAN tagging; -IEEE 802.1d MAC bridges; -IEEE 802.1w Rapid Reconfiguration of Spanning Tree; -IEEE 802.1s Multiple Spanning Trees; -IEEE 802.1x Port Based Network Access Control; -ITU-T G.988 GPON; -ITU-T G.984x GPON. |
При сравнении оборудований SmartAX MA5608T и MA4000-PX для проекта выбрана продукция отечественного производства. По отношению цена / качество.
Для подключения абонентов также понадобится абонентское устройство ONT. Ниже рассмотрены ONT устройства EchoLife EG8247H5 фирмы «HUAWEI» и NTU-1 фирмы «Элтекс».
ONT - это абонентские терминалы, которые предоставляют разнообразные порты для реализации услуг множественного доступа, включая накопитель, подключенный к домашней сети, доступ в интернет и видеоуслуги, предоставляя пользователям комплексный сервис Triple Play.
EchoLife EG8247H5 - абонентский терминал, в котором предоставляется четыре порта GE, два порта POTS, один USB-порт, один порт CATV и один порт Wi-Fi 2.4G. Для обеспечения оптимального качества интернет-услуг и высокой четкости услуг видео терминал поддерживает высокую производительность переадресации данных. Благодаря этим функциям терминал EchoLife EG8247H5 является идеальным терминалом для обеспечения широкополосного доступа [30].
Рисунок 4.9 - Абонентский терминал EchoLife EG8247H5
NTU-1 предназначены для подключения к услугам широкополосного доступа абонентов в многоквартирных домах, жилых комплексах и коттеджных поселках по технологии GPON.
Присутствует один порт LAN, который позволяет подключить ПК, медиацентр или абонентский роутер для построения домашней сети и один порт GPON [26].
Рисунок 4.10 - Абонентский терминал NTU-1
Более подробные характеристики абонентских терминалов EchoLife
EG8247H5 фирмы «HUAWEI» и NTU-1 фирмы «Элтекс» представлены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Техническая характеристика EchoLife EG8247H5 и NTU-1
|
Артикул |
EchoLife EG8247H5 |
NTU-1 |
|
|
Производитель |
«HUAWEI» |
«Элтекс» |
|
|
Среда передачи |
SMF-9/125,G.652 |
SMF-9/125,G.652 |
|
|
Розетка |
Оптический разъемSC/APC |
Оптический разъемSC/APC |
|
|
Уровень мощности передатчика |
от +0,5 до +5 дБм |
от +0,5 до +5 дБм |
|
|
Уровень мощности приемника |
от -28 до -8 дБм |
от -28 до -8 дБм |
|
|
Бюджет мощности |
upstream/downstream 30.5/30 дБ |
upstream/downstream 30.5/30 дБ |
|
|
Минимальное затухание |
upstream/downstream 11 дБ/15 дБ |
upstream/downstream 11 дБ/15 дБ |
|
|
Длина волны |
upstream/downstream 1310/1490 нм |
upstream/downstream 1310/1490 нм |
|
|
Ширина спектра оптического излучения |
upstream/downstream 1нм/1нм |
upstream/downstream 1нм/1нм |
Несмотря на то, что данные характеристики одинаковые, был выбран абонентский терминал отечественного производства NTU-1.
4.3 Выбор пассивных элементов
Для монтажа любых оптических кабелей кроме подводных используется муфта МТОК-В3. Оптическая муфта содержит четыре круглых ввода до 22 мм, четыре овальных ввода до 10 мм, два овальных ввода до 25 мм и один овальный транзитный ввод. Максимальное количество кассет достигает до шести, а максимальное количество сварных соединений 216. Выкладка петли оставшихся модулей осуществляется на лотке с противоположной стороны от кассет.
В муфте МТОК-В3 механический способ герметизации корпуса с оголовником. Осуществляется при помощи эластичной кольцевой прокладки и армированного пластикового хомута с самозатягивающимся замком. Замок хомута сконструирован таким образом, что при открывании защелка трансформируется в рычаг, обеспечивающий легкое снятие хомута с муфты [19].
Рисунок 4.11 - Муфта МТОК-В3/216-1КТ3645-К
МТОК - муфта тупиковая оптическая;
В - оголовник типа В;
3 - кожух типа 3;
216 - емкость муфты 216 ОВ;
1 - одна кассета в комплекте;
КТ3645 - кассета типа КТ-3645;
К - наличие КДЗС (комплект деталей для защиты сварных соединений или по-другому оптические гильзы) в комплекте муфты.
Стойка телекоммуникационная двухрамная СТ-24U-2М-К предназначена для открытого размещения активного оборудования в закрытых помещениях с возможностью свободного доступа к установленному оборудованию [20].
Рисунок 4.12 - Стандартная 19 дюймовая стойка СТ-24U-2М-К
Рисунок 4.13 - Кросс ШКОН-КПВ-96
Оптический распределительный шкаф предназначен для использования в многоквартирных жилых домах при строительстве городских сетей абонентского доступа по технологии PON [18]. Антивандальное пылевлагозащищенное исполнение шкафа позволяет размещать его непосредственно в подъезде, в подвале, техническом этаже или на чердаке. Максимальное количество разветвителей 1:8 восемь сплиттера, 1:16 четыре и 1:32 два.
Рисунок 4.14 - Оптическая распределительная коробка ШКОН -П -8
Предназначен для подключения до 8 абонентов многоэтажных домов в городских сетях PON с каскадным сплиттированием. Устанавливаются на этажных площадках. Максимальное количество сплиттеров 1:4 два, 1:8 один [22].
Рисунок 4.15 - Абонентская оптическая розетка ШКОН-ПА-1-SC-SC/APC
Предназначена для установки в офисах и жилых помещениях. Корпус состоит из негорючего пластика. Один вводимы ОК диаметром 3 мм [17].