Топология сети многоквартирного дома

Проектирование сети по технологии FTTB

Организация абонентского доступа в многоэтажном жилом доме в результате проектирования волоконно-оптической линии связи по технологии FTTB. Расчет параметров оборудования. Выбор домового оборудования. Расчет количества требуемых распределительных коробок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

волоконный оптический связь fttb

С развитием телекоммуникаций в современном мире общество неуклонное идет к усложнению взаимосвязи между различными звеньями производства, увеличение информационных потоков в технической, научной политической, культурной, бытовой и других сферах общественной деятельности. Сегодня, очевидно, что ни один процесс в жизни современного общества не может происходить без обмена информацией, для своевременной передачи которой используются различные средства и системы связи.

Технология FTTB (англ. Fiber to the Building — волокно до здания) — на сегодняшний день наиболее востребованная в России технология строительства широкополосных сетей. Широкому распространению FTTB способствовали снижение цен на оптический кабель (ОК), появление дешевых оптических приемников, передатчиков и оптических усилителей (ОУ). Использование оптики в FTTB позволяет использовать для передачи данных быструю технологию Metro Ethernet, избавляет от необходимости заземления несущего троса, исключает выход оборудования из строя от статического электричества, и облегчает согласование развертываемой сети в надзирающих инстанциях. Топология сети, построенной по технологи FTTB.

При использовании варианта FTTB оптическое волокно заводится в дом, как правило, на цокольный этаж или на чердак (что более экономически эффективно) и полключается к устройству ONU (Optical Network Unit). На стороне оператора связи устанавливается терминал оптической линии OLT (Optical Line Terminal). OLT является primary устройством и определяет параметры обмена трафика (например, интервалы времени приема/передачи сигнала) с абонентскими устройствами ONU (или ONT, в случае FTTH).

Дальнейшее распределение сети по дому происходит по «витой паре».

Этот подход целесообразно применять в случае развертывания сети в многоквартирных домах и бизнес-центрах среднего класса. Российские операторы связи разворачивают сети FTTB пока только в крупных городах, но в перспективе использование данной технологии повсеместно. В FTTB нет необходимости прокладывать дорогостоящий оптический кабель с большим количеством волокон, как при использовании FTTH.

Читайте также:  Общие принципы построения вычислительных сетей их иерархия архитектура

1.Выбор объекта для организации сети FTTB

Многоэтажный жилой дом, выбранный для организации сети абонентского доступа , расположен в Ленинском районе г. Ижевска, по адресу ул. Областная, 30 (рисунок 1). Площадь здания — 18955 м 2 ,количество этажей — 10, количество подъездов — 6, общее количество квартир — 400 (рисунок 2).

Рисунок 1 — Расположение дома по адресу г.Ижевск, ул.Областная,30

Рисунок 2 -Внешний вид дома

2.Расчет параметров оборудования для реализации технологии Ethernet

Определим параметры оборудования с учетом 70% проникновения:

— количество потенциальных абонентов в доме — 100

— количество потенциальных абонентов в подъезде — 25

Количество оптических портов на OLTнаходится по формуле:

-общее количество абонентов;

-количество абонентов поддерживаемых одним оптическим портом.

Таким образом, количество оптических портов равно 4. Так же необходимо резервирование портов для возможного расширения сети и замене при поломке, с учетом этих условий количество портов необходимо увеличить до 8.

3.Выбор домового оборудования

1) По выше представленным расчетам, для организации сети нужен OLT на 8 портов.

QSW-9000-01

Рисунок 3 — Коммутатор QSW-9000-01

Коммутатор QSW-9000-01 GPON OLT относится к операторскому классу оборудования сетей GPON, работающего по технологии FTTx. Поддержка предоставления всех основных ресурсоёмких сервисов и услуг (передача данных, VoIP, IPTV), а также поддержка SLA, DBA и QoS обеспечит оператору лёгкую и надёжную масштабируемость сети. Коммутатор поддерживает коэффициент деления 1:128, что в сумме позволяет подключить до 1024 абонентских устройств.

Архитектура коммутатора включает в себя 8 портов GPON, 8 портов GE SFP и 8 портов 1000BASE-T. Также имеется возможность подключения до 2-х дополнительных портов 10GE SFP+. Имея размер 1U, коммутатор QSW-9000-01 легко монтируется в стандартную 19» стойку с оборудованием. Технически характеристики QSW-9000-01 приведены в таблице1.

Таблица 1 — Технически характеристики QSW-9000-01

Производительность на шасси

Источник

Построение сети GPON

В зависимости от условий использования различают несколько конфигураций FTTx:

  • FTTB – Fiber To The Building (прокладка ОВ до здания);
  • FTTH – Fiber To The Home (прокладка ОВ до квартиры).

Рассмотрим технологию FTTH. Технология подразумевает прокладку ОВ непосредственно до квартиры или частного дома абонента. Существуют два варианта для организации таких сетей: на базе PON и на базе Ethernet. Второй вариант не стал массовым из-за его недостатков: малая возможность масштабирования такой сети и рост емкости оптических кабелей сверх разумных пределов.

Именно сети FTTH/PON получили широкое распространение и на сегодняшний день активно развиваются.

Сети xPON

PON (от англ. Passive Optical Network) — пассивная оптическая сеть. Это распределительная сеть с пассивными оптическими делителями (сплиттерами), которые не требуют дополнительного обслуживания и какого-либо питания. Такая сеть имеет древовидную структуру, имеет возможность наращивания точек подключения в зависимости от будущих или уже подключенных абонентов.

Для передачи и приема информации используется одно ОВ (рис 1.). Прямой поток от центрального узла (Optical Line Terminal — OLT) к абонентским узлам (Optical Network Terminal — ONT) распространяется на длине волны λ=1490 нм. Обратный поток от ONT распространяется на длине волны λ=1310 нм.

На один порт OLT, то есть на 1 магистральное ОВ возможно подключить до 128 абонентов (ONT). При разъединении одного, либо нескольких ONT, это не повлияет на работу остальных абонентских узлов, так как все ONT — терминальные, и работают вне зависимости друг от друга.

Архитектура сети PON

Рис 1. Архитектура сети PON

APON, BPON и GPON

Первые стандарты семейства PON (APON, BPON) имели скорости передачи 155­­–622 Мб/с. Наиболее распространенным стандартом этой технологии стал ITU-T G.984.x, или GPON — Gigabit PON. Скорость передачи сети выросла и составила: downstream — 2488,32 Мб/с, upstream — 1 244,16 Мб/с. Стандарт xPON эволюционирует и сегодня — см. рис. 2:

Сети GPON

Делители (сплиттеры) FTB и PLC

По типу изготовления сплиттеров (от англ. split — разделять) различают два основных вида: плоские (планарные) и сплавные.

Сплиттер типа PLC (Planar Lightwave Circuit) — плоский (планарный) волноводный делитель. Используется для равномерного разделения/объединения световых лучей (мод). Максимальный коэффициент разделения до 1:64.

Сплиттер типа FBT (Fused Biconical Taper) — сплавной биконический разветвитель. Основан на традиционной технологии сварки ОВ. Коэффициенты разветвления таких сплиттеров могут быть настроены, в отличие от PLC делителей. Коэффициент разделения — 1:2.

Топология сетей GPON

Топология сети — это геометрическая форма и физическое расположение оборудования по отношению друг к другу. Существует несколько различных топологий:

Топология сети GPON «Дерево»

Схема GPON

На рис. 3 представлен тип топологии «Дерево». После OLT размещается первый сплиттер, который входом подключается непосредственно к OLT, а выходы к оптическому кабелю, это и есть «ствол» дерева. По востребованности «ствол» отрезается: от него ответвляют одно ОВ, из которого начинает расти «ветвь». К «ветви» подключается второй сплиттер, к которому подсоединяются абоненты.

Следующая топология «Звезда» (рис. 4) – классика построения GPON сетей. Отличие от «Дерева» к выходам первого делителя (сплиттера) сразу подключаются абоненты.

Топология GPON «Звезда»

Схема сети GPON

Достоинства топологии «Звезда» выявляются только в случае, когда требуется обеспечить одновременный доступ к инфраструктуре нескольким провайдерам. В других случаях практичнее применять «Дерево» или «Шину».

Топология сети GPON «Шина»

Топология «Шина» организуется на одном ОВ с использованием каскада сплавных сплиттеров (FBT) с процентным соотношением мощности выходных сигналов. Вход первого сплиттера подключается к OLT, а его выход с меньшим затуханием соединяется с магистралью, к выходу с большим затуханием — абоненты. Есть возможность к выходу сплиттера с большим затуханием подключить вход PLC, в данном случае шина будет комбинированной с различными сплиттерами PLC, FBT. «Шинная» топология используется в основном в небольших сетях сельских провайдеров.

Измерение параметров сетей PON

На этапе строительства сети измерения очень важны. Если от центрального узла (OLT) к абоненту (ONT) придёт крайне низкий уровень сигнала, то терминал будет работать с ошибками, либо вовсе не заработает. Для проведения корректных измерений необходимы: оптический рефлектометр (OTDR) и связка источник оптического излучения и измеритель оптической мощности. Вся сеть PON условно делится на два участка. Первый измеряется оптическим рефлектометром, второй участок от распределительного шкафа до абонентского кросса — связкой источник оптического излучения и измеритель оптической мощности. Деление происходит из-за сплиттеров и коротких расстояний на втором условном участке.

В измерениях, на уже работающей сети, при её эксплуатации для поиска повреждений отличным помощником будет оптический рефлектометр с оптическим модулем, работающим на длине волны λ=1625, 1650 нм с фильтром. Это даёт возможность поиска места обрыва ОВ без отключения потока с OLT. В этом случае измерения производятся со стороны абонентского узла (ONT).

Отличным помощником при измерениях может стать курс Учебного центра ВОЛС.Эксперт по измерениям параметров сетей PON как в рамках строительства, так и для эксплуатации уже построенной сети.

Смотрите обзоры рефлектометров на канале ВОЛС.Эксперт в Ютубе

Источник

Оцените статью
Adblock
detector