Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2015 в 15:31, курсовая работа
Целью работы является изучение основ организации и эксплуатации линий FTTx и выявление положительных и отрицательных факторов влияния линий FTTx на предприятие. Таким образом, предметом работы является технология FTTx. Объект работы: ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»- одна из крупнейших в России и Европе телекоммуникационных компаний национального масштаба, присутствующая во всех сегментах рынка услуг связи и охватывающая более 34 млн. домохозяйств в России.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова»
Университетский колледж
КУРСОВАЯ РАБОТА
Организация эксплуатации и диагностики состояния телекоммуникационных линий с технологией FTTx
11.02.11.51 Сети связи и системы коммутации Ю. А. Бондаренко Проверил(а): Т. М. Пикунова. Оценка: ______________________________ |
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Курсовая работа посвящена теме «Организация эксплуатации и диагностики состояния телекоммуникационных линий с технологией FTTx». Эта тема актуальна, поскольку в мире все больше растет интерес к развертыванию сетей доступа с возможностью предоставлением абоненту широкополосного канала связи. Причиной актуальности технологии служит быстрый рост требований к полосе пропускания сетей связи, обусловленный появлением новых широкополосных услуг. К таким услугам можно отнести услуги для бизнеса (видеоконференц-связь, удаленное обучение, телемедицина) и развлекательные услуги (видео по запросу, цифровое вещание, HDTV, on-line игры и т.д.). Используемые в настоящее время технологии не могут предоставить экономически выгодного решения для удовлетворения растущих потребностей, поэтому в ход идут не совсем привычные технологии. Одна из них - FTTx (Fiber To The ... -- «волокно до …») - технология организации сетей доступа с доведением оптического волокна до определенной точки. Несмотря на то, что FTTx - технология не новая, широкое распространение она получает именно сейчас [16].
Целью работы является изучение основ организации и эксплуатации линий FTTx и выявление положительных и отрицательных факторов влияния линий FTTx на предприятие. Таким образом, предметом работы является технология FTTx. Объект работы: ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»- одна из крупнейших в России и Европе телекоммуникационных компаний национального масштаба, присутствующая во всех сегментах рынка услуг связи и охватывающая более 34 млн. домохозяйств в России.Компания занимает лидирующее положение на российском рынке услуг ШПД и платного телевидения: количество абонентов услуг ШПД превышает 10,9 млн., а платного ТВ «РОСТЕЛЕКОМа» – более 7,7 млн. пользователей, из которых свыше 2,4 млн. смотрит уникальный федеральный продукт «Интерактивное ТВ».«РОСТЕЛЕКОМ» является безусловным лидером рынка телекоммуникационных услуг для российских органов государственной власти и корпоративных пользователей всех уровней.Компания – признанный технологический лидер в инновационных решениях в области электронного правительства, облачных вычислений, здравоохранения, образования, безопасности, жилищно-коммунальных услуг.
Задачи были поставлены следующие:
-рассмотреть теоретические аспекты технологии FTTx с привлечением литературы и интернет-источников по данной теме;
-изучить способы организации,
эксплуатации и диагностики
-устновить достоинства и недостатки технологии;
-проанализировать развитие технологии FTTx в рамках конкретного предприятия (ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»).
В составе работы выделено три основных раздела.
В первой части работы изучаются основные понятия, виды и построения FTTx сетей, хронология развития оптической связи, подробно рассматриваются технологии PON, APON, EPON, GPON, Ethernet, выделяя в них суть, задачу, плюсы и минусы.
Во второй части работы рассматривалась диагностика FTTx и ее виды. FTTx - аббревиатура, обозначающая архитектуру широкополосного доступа с использованием оптического волокна на участке от центральной станции до некоторой точки "х", которая в идеале должна располагаться максимально близко к абоненту.Сценарии развертывания FTTx можно перечислить, комбинируя три параметра архитектуры FTTx: положение точки "х", технология доставки данных в оптической сети агрегации/распределения до точки "х" и технология доступа после точки "х".Соответственно до точки "х" используется активный Ethernet или какая-либо из разновидностей PON; после точки "x", как правило, xDSL, Ethernet или DOCSIS по меди, иногда беспроводной доступ (Wi-Fi). На оптическом участке также возможно применение технологий спектрального уплотнения (в частности, CWDM) для увеличения пропускной способности и/или уменьшения количества волокон.Сама точка "х" расположена либо у абонента, либо между абонентом и помещением узла связи оператора (подъезд дома, уличный шкаф и т.д.)FTTx подразделяется на FTTB (англ. Fiber to the Building - волокно до здания) - на сегодняшний день наиболее востребованная в России технология строительства широкополосных сетей; FTTH - (англ. Fiber to the Home- оптическое волокно до квартиры), учитывая, что российские абоненты проживают в основном в многоквартирных домах, FTTH означает, в отличие от FTTB, доведение оптического волокна до квартиры абонента; FTTN применяют главным образом в качестве недорогого и легко внедряемого средства в тех местах, где уже есть «медная» распределительная инфраструктура и прокладывать оптический кабель невыгодно.
В третьей главе анализируется предприятие ОАО «РОСТЕЛЕКОМ» и предлагаются задачи для развития услуг ОАО «РОСТЕЛЕКОМ» по технологии FTTB
В процессе работы использовались графические методы, сравнительные методы, методы дедукции, метод классификации. Проанализирован большой объём литературы на темы «Основы электросвязи», «Проводная передача данных», «Оптоволоконные технологии», «Технология FTTx».
История оптической связи в датах такова:
1790 г. — оптический телеграф во Франции;
1860 г. — демонстрация А.Беллом модуляции оптического сигнала зеркалом;
1881 г.— передача речи при помощи светового луча;
1970 г. — Ж. И. Алферов разработал полупроводниковый лазер, работающий при комнатной температуре;
1970-1973 гг. — Corning Glass Company осваивает
производство оптического
1973 г. — получены лазерные диоды со сроком службы 1000 часов;
1974 г. — разработано градиентное многомодовое волокно;
1975 г. — первый коммерческий полупроводниковый лазер, работающий при комнатной температуре;
1976 г. — срок службы лазеров увеличен до 100000 часов (10 лет);
1976 г. — открыто третье окно в спектральном диапазоне работы ВОЛС (l = 1,55 мкм);
1977 г. — срок службы лазеров увеличен до 1 млн. часов (100 лет);
1978 г. — тестирование ВОЛС
со скоростью передачи
1978 г. — получено затухание в оптическом волокне 0,2 дБ/км (l = 1,55 мкм);
1980 г. — первая коммерческая ВОЛС (между Бостоном и Ричмондом — США), три рабочих длины волны, градиентное многомодовое волокно, скорость передачи информации 45 Мбит/с;
1980 г. — передача по волоконной линии видеосигнала с Зимней Олимпиады в Лейк Плэсиде (градиентное многомодовое волокно, l = 0,85 мкм);
1981 г. — получена скорость передачи сигнала 140 Мбит/с в одномодовом волокне длиной 49 км, l = 1,3 мкм. Начало работ с одномодовыми волокнами со смещенной дисперсией;
1982 г. — скорость передачи в одномодовом волокне достигла 400 Мбит/с (l = 1,3 мкм);
1987 г. — разработан эрбиевый
оптический усилитель. Начало работ
по ВОЛС со спектральным
1988 г. — первая трансокеанская ВОЛС — ТАТ-8 (одномодовые волокна, l = 1,3 мкм);
1993 г. — начало практического
использования оптических
1995 г. — начало практического
использования ВОЛС со
1997 г. — разработка оптических мультиплексеров адресного ввода-вывода;
1998-2000 гг. — создание систем плотного (DWDM) и сверхплотного (HDWDM) спектрального уплотнения;
1999-2000 гг. — создание оптических
переключателей спектральных
2000 г. — использование
систем „грубого“
2000-2002 гг. — DWDM-системы с пропускной способностью до 1,6 Тбит/с. [16]
В начале пути на ВОЛС в первую очередь возлагались надежды по решению проблемы острой нехватки полосы пропускания каналов передачи информации. В начале эры информатизации, информационные потоки бурно нарастали, а увеличение полосы пропускания систем связи в основном проходило за счет роста числа линий передачи и явным образом отставало от потребностей.[4]
Оптический канал передачи должен был обеспечить полосу передачи более 1012 Гц, что давало выигрыш по сравнению с существующими системами передачи не менее четырех порядков. За эти годы волоконные системы смогли реально приблизиться к предельным возможностям волокна как канала передачи информации, при этом впервые решив проблему дефицита пропускной способности каналов передачи информации: в настоящее время актуальной является задача эффективного наполнения трафиком магистральных ВОЛС.[16]
Концепция FTTx:
Идея использования волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) для предоставления услуг частным и корпоративным пользователям не нова. Она реализуется в рамках концепции FTTx (Fiber to the х — «волокно до …»). Однако широкое внедрение этой концепции в сетях абонентского доступа сдерживается из-за медленного становления новых широкополосных мультимедийных приложений и услуг, а также из-за неготовности рынка к их потреблению. Когда оптические сети доступа получат достаточное развитие и распространение, востребованность услуг приобретет массовый характер и абоненты, как частные, так и корпоративные, смогут пользоваться широкополосными мультисервисными услугами за умеренную плату.
Под широкополосными понимаются приложения и услуги, отличные от традиционных. К последним относятся передача речи, данных и организация выделенных каналов. Широкополосные услуги и приложения по назначению можно разделить на две группы. В первую входят те из них, которые используются в деловых и практических целях (электронный бизнес, телемедицина, видеоконференц-связь, удаленное обучение, удаленный домашний офис, высокоскоростной доступ в Интернет, осуществление on-line-платежей и т.д.), во вторую — приложения и услуги развлекательного характера (игры в режиме on-line, интерактивное телевидение, видео по требованию, цифровое вещание и т.п.).[2]
В настоящее время для предоставления пользователям широкополосных и мультимедийных услуг используются обычно смешанные медно-оптические сети доступа. Существует несколько концепций разворачивания сети доступа смешанного типа. Одна из них называется HFC (Hybrid Fiber Coaxial) и предполагает доведение оптики до точки концентрации, при этом распределительная абонентская сеть строится на основе коаксиальных кабелей. Данная архитектура не получила широкого распространения и используется обычно лишь операторами кабельного телевидения.[17]Другая концепция является разновидностью концепции FTTx и носит название FTTB (Fiber To The Building — «волокно к зданию», то есть доведение ВОЛС до офисного здания). Согласно концепции FTTB распределение сигналов по абонентам внутри здания осуществляется по витым медным парам с использованием преимущественно технологии VDSL.[15]
Рис.1 Сеть доступа
Стоит отметить, что варианты доступа FTTH и FTTB пока не получили широкого распространения. Связано это в основном с тем, что их реализация требует от оператора значительно больших инвестиций, чем построение DSL-инфраструктуры, поскольку для предоставления абоненту высокоскоростного канала (до нескольких Гбит/c) необходимо во много раз увеличить пропускную способность опорных сетей, протянуть оптоволокно до абонента, разработать немало новых приложений и, самое главное, убедить абонента платить за это деньги. Поэтому многие операторы до сих пор стараются использовать имеющуюся меднокабельную инфраструктуру. Причем эта ситуация характерна не только для России, но и для других европейских стран.
В Северной Америке ситуация несколько иная. Там достаточно развиты сети операторов кабельного телевидения HFC и внедрение концепций FTTH и особенно FTTB набирает обороты вслед за ростом спроса на широкополосные мультимедийные услуги.[18]
PON (Passive optical network) — технология пассивных оптических сетей.
Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа – так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах.
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. 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.