Дослідження мереж доступу за технологією FTTH для надання пакету послуг IPTV+ доступ в Internet

- Безпека.

  На сьогоднішній день виділена оптоволоконна лінія є найбільш захищеним середовищем (на фізичному рівні), особливо в порівнянні із загальними передавальними середовищами. Крім того, комутатори Ethernet, що використовуються в середовищах провайдерів, покликані забезпечити розподіл фізичного рівня портів та логічного рівня абонентів і мають безліч надійних функцій захисту, які в змозі запобігти практично всі спроби вторгнень.

- Обладнання у приміщенні клієнта.

  При використанні архітектури на базі пасивної оптичної мережі (PON) пристрій CPE (ONT) є невід'ємною частиною архітектури PON, оскільки він взаємодіє з іншими пристроями при роботі із загальним передавальним середовищем. Крім функцій простого пристрою Ethernet CPE (інтегрований маршрутизатор / комутатор, підтримка VoIP, функції управління), пристрій архітектури PON має також підтримувати такі функції:

• Протокол управління доступом до середовища PON

• Лазери пакетного режиму (пакетний режим лазери), покликані забезпечити передачу даних пристроєм ONT тільки в певні відрізки часу, які визначаються пристроєм OLT

• Висока потужність оптичного сигналу (на 20,4 дБ вище, ніж оптичні інтерфейси Ethernet)

• Сильне шифрування

• Дуже висока швидкість

  Ці додаткові функції зумовлюють значно вищу вартість пристрою ONT для архітектури PON, ніж пристрої Ethernet FTTH CPE, використовуваного в топології «точка-точка». Оскільки технологія GPON ще не повністю відпрацьована, взаємодія між пристроями OLT і пристроями ONT сторонніх виробників не дуже стійко. Це схоже на стан справ із використанням технології ADSL на ранніх стадіях її впровадження.

  У зв'язку з описаними вище проблемами забезпечення безпеки провайдери зазвичай самі набувають і розгортають пристрої ONT для пасивної оптичної мережі, не дозволяючи абонентам придбати в роздріб більш дешеві пристрої, так як це може поставити під загрозу цілісність мережі доступу. Якщо не потрібно розгортання поза приміщеннями, то в якості пристроїв Ethernet  FTTH CPE можуть використовуватися недорогі масові пристрою. Більш того, це не створює проблем із забезпеченням безпеки, оскільки будь-який небажаний режим роботи можна миттєво виявити та відключити відповідний порт комутатора доступу. Провайдери можуть за бажанням самі придбати і розгорнути пристрою Ethernet  CPE, щоб забезпечити цілісність експлуатаційних характеристик на всіх абонентських пристроях у своїй мережі (наприклад, для централізованого управління). Розвиток функціональності пристроїв CPE для приватного сектора відповідає циклам розробки нового обладнання для споживачів.

Щоб пристрій ONT для мережі PON також розвивало функціональність,провайдеру доведеться розгортати нові пристрої ONT тими ж темпами. Щоб уникнути трудових витрат на заміну пристроїв CPE, буде доцільно розділити пристрої Ethernet CPE і PON ONT. Це дасть можливість клієнту або провайдеру легко міняти пристрій CPE. Хоча така модель вже існує для мереж Ethernet FTTH, вона не обумовлена вимогами технології. Навпаки, з поширенням цієї технології з'явиться велика кількість різноманітних пристроїв CPE (Residential Gateway), і абоненти зможуть купувати і підключати пристрої на свій вибір.

- Витрати на експлуатацію.

     Для компаній, що розглядають можливість розгортання мереж FTTH, витрати на експлуатацію мають велике значення поряд з капітальними витратами на придбання і розгортання оптоволоконних ліній і устаткування. Хоча на сьогоднішній день недостатньо даних для прямого порівняння архітектур за цим параметром, очевидно, що витрати на експлуатацію мереж Ethernet FTTH в топології «точка-точка» нижче, ніж мереж з архітектурою PON FTTH.

 

НЕДОЛІКИ АРХІТЕКТУРИ Ethernet FTTH (P2P):

- Велика витрата оптоволоконного  кабелю.

  На відміну від мереж PON, в яких для надання послуг великій кількості абонентів потрібно лише 1 волокно, мережі Ethernet FTTH припускають використання оптоволоконних кабелів великої ємності вже на виході з точки присутності. Але як було написано вище, витрати на кабель невеликі в порівнянні з вартістю риття траншей або необхідністю отримання права на користування інфраструктурою, наприклад каналізаційними колекторами.

 

- Потреба в майданчиках для  розміщення обладнання в точках  присутності.

  Так як кожному абоненту надається виділений оптичний інтерфейс, то на майданчиках оператора буде зосереджено велике скупчення оптичних волокон.

 Обслуговування великої  кількості оптоволоконних ліній  представляється дуже складним  завданням, якщо відсутні спеціальні  оптичні розподільні шафи, які  дозволяють будувати точки присутності  з кількома тисячами оптоволоконних  ліній, що йдуть від лінійних  споруд.

 

 

 

- Накладення аналогового відеосигналу

  Широке поширення набуло Додавання другої оптоволоконної лінії до топології P2P FTTH «точка-точка». В даний час провайдери розгортають гібридні архітектури, що використовують топологію «точка-точка» для всіх інтерактивних послуг, включаючи IP-телебачення, і топологію з накладенням додаткової пасивної оптичної мережі для розповсюдження відеомовлення. Таку структуру можна потім оптимізувати для більшого числа абонентів у порівнянні з використанням мережі PON для інтерактивних послуг.

 

- Результат обриву кабелю.

  З точки зору мережі Ethernet, найгіршим варіантом є обрив великого кабелю з кількома сотнями оптоволоконних ліній поблизу точки доступу або АТС. Для відновлення цього кабелю потрібно набагато більше часу, ніж для кабелю, що передає трафік PON, оскільки в ньому значно менше ліній. Така ситуація, однак, нічим не відрізняється від використовуваних в даний час мідних мереж, які також побудовані по топології «точка-точка». Такі аварійні ситуації виникають дуже рідко. Крім того, цю проблему можна зменшити, розподіливши трафік по великому числу кабелів меншого розміру, які можуть бути розміщені на більшій площі. Таким чином, при пошкодженні одного кабелю постраждає відносно невелике число абонентів. Крім того, необхідно визначити співвідношення оптоволоконних кабелів, що становлять передавальну частина, і тих кабелів, які складають кабельну інфраструктуру на кордоні до абонента. В більшості конфігурацій гранична частина розподілена по дуже великій площі, що обумовлює велику ймовірність пошкодження кабелю. З точки зору топології, в цій частині мережі доступу немає істотної різниці між архітектурою. Проте пошук і усунення несправностей в цій зоні становить велику складність для архітектури на базі пасивної оптичної мережі PON, оскільки вимірювання з використанням оптичного тимчасового рефлектометра в мережі PON виконати значно важче через оптичних розгалужувачів.

 

 

 

 

 

 

Розділ 3. Дослідження мереж доступу за технологією FTTH для надання пакету послуг IPTV + доступ до Internet.

Постановка завдання:

 - План прокладання оптоволоконного кабеля до будинку;

 - План каблювання будинку;

 -Вартість кабелів , медіа-конвекторів та інші витрати на створення мережі .

    Так , як моє  завдання : «Дослідження мереж доступу за технологією FTTH для надання пакету послуг IPTV + доступ до Internet». Для надання пакету послуг IPTV + достув до Internet потрібна мінімальна швидкість 8 Мбіт/с, я вирішив надавати швидкість 100Мбіт/с для кожного будинку в містечку. В котеджному містечку загалом 16 будинків. Загальна швидкість яку потрібно надати 16*100=1600Мбіт/с, або ж 1,57 Гбіт/с. Далі я буду розраховувати загальну вартість мережі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План прокладання оптоволоконного кабеля від АСТ до будинку

Рисунок. Схема прокладання кабелю до котеджного містечка.

Загальна відстань від АТС до містечка складає 966м., з урахуванням запасу.

План каблювання містечка:

Загальна довжина містечка складає 64 м., а ширина 157м.

 

Характеристика ОКЛКК

Буде використовуватись кабель типу ОКЛКК, з 34 –ми оптичними жилами. Кабель буде підводитись безпосередньо до початку містечка.

Наочний вигляд магістрального кабелю.

     Кабель типу ОКЛКК призначений для експлуатації при підвищених вимогах до стійкості до механічних впливів при прокладці ручним і / або механізованими способами безпосередньо в грунтах всіх категорій, в тому числі в районах з високою корозійною агресивністю і територіях, заражених гризунами, в районах сипучих грунтів і грунтових зрушень , з активними проявами мерзлотно-грунтових і сейсмічних процесів, через болота, озера, сплавні і судноплавні ріки глибиною до 50 метрів.

Структура кабелю

1) Центральний  силовий елемент - стеклопластіковий стрижень

2) Оптичні  волокна

3) Оптичний  модуль

4) Кордель (за замовленням мідні ізольовані жили дистанційного живлення)

5) Тиксотропний  гідрофобний заповнювач

6) Скріпляюча обмотка з ниток і стрічок

7) Металопластмасова  оболонка із застосуванням алюмінієвої  ламінованої стрічки

8) Броня  з двох шарів круглих сталевих  оцинкованих дротів

9) Захисний  шланг з поліетилену

 

варіанти виконання

- Оболонка  з поліетилену

- "Сухой" спосіб водоблокування сердечника

- Спеціальний  захисний шланг, стійкий до термітів

- Периферійний  силовий елемент з арамідних або стекло нитей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основні техніко-експлуатаційні характеристики

Испытания в соответствии с IEC 60794-1   Значение Массогабаритные Количество ОВ в кабеле, шт. - 2…72 Масса кабеля, кг/км - 850…1350 Диаметр кабеля, мм - 18…28 Механические и климатические Допустимое растягивающее усилие, кН Е1 20…30 Допустимое раздавливающее усилие, не более, Н/100 мм Е3 5000 Стойкость к ударам, Н∙м Е4 30 Минимальный радиус изгиба, мм Е11 20 диаметров кабеля Диапазон рабочих температур, °С F1 -40…+60 Диапазон температур хранения, °С -50…+60 Диапазон температур монтажа, °С -10…+60 Стойкость к продольному проникновению воды F5 Отсутствует влага на свободном конце кабеля

 

Магістральний кабель має містити не менше 34 оптичних жил, через те що почур будується таке ж містечко, загальна довжина складає 966 метрів. Після магістрального кабелю буде прокладений розподільчий кабель типу ОКТ8.

 

     Кабель типу ОКТ8

     Підвісний кабель типу ОКТ8 призначений для підвіски та експлуатації на опорах повітряних ліній зв'язку, міського електротранспорту і повітряних лініях електропередачі в умовах впливу навантажень від вітру, ожеледі, температури і їх комбінацій.

структура кабелю

1) Несучий елемент - сталевий  канат

2) Оптичні волокна

3) Тиксотропний гідрофобний  заповнювач

4) Центрально-розташована  трубка

5) Водоблокуюча стрічка

6) Металопластмасова оболонка  із застосуванням алюмінієвої  ламінованої стрічки

варіанти виконання

- Волокна згруповані в  пучки або стрічки

- Несучий елемент - стеклопластіковий стрижень

- Балістична захист

- Оболонка з поліетилену

Основні техніко-експлуатаційні характеристики

 

	Испытания в соответствии с IEC 60794-1	Значение
Массогабаритные
Количество ОВ в кабеле, шт.	-	2…72
Масса кабеля, кг/км	-	80…250
Диаметр кабеля, мм	-	10х20…14х26,2
Механические и климатические
Допустимое растягивающее усилие, кН	Е1	4…30*
Допустимое раздавливающее усилие, не более, Н/100 мм	Е3	3000
Стойкость к ударам, Н∙м	Е4	10
Минимальный радиус изгиба, мм	Е11	20 диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур, °С	F1	-40…+60
Диапазон температур хранения, °С		-50…+60
Диапазон температур монтажа, °С		-10…+60
Стойкость к продольному проникновению воды	F5	Отсутствует влага на свободном конце кабеля

 

     А самі ж  будинки будуть підключені за  допомогою абонентського кабелю.