Планирование сети на заводской АТС

    ОАО "Башинформсвязь" является признанным лидером среди традиционных операторов связи России. Компания удостоена Почетной общественной награды "Лидер Российской экономики", отмечена дипломом "Звезда Отечества" оргкомитета Международного форума "Мировой опыт и экономика России" по итогам юбилейного смотра-конкурса лучших предприятий России. Акционерное общество также победило в региональном конкурсе "Евразия. Лидер в бизнесе".

    За  выдающийся вклад в дело возрождения  высоких идеалов духовности и  милосердия решением попечительского  совета Международного благотворительного фонда "Меценаты столетия" ОАО "Башинформсвязь" награждено Золотой грамотой мецената. В Башкортостане успешно реализованы республиканские программы "Народный телефон" и б"Телефонизация сельских населенных пунктов, не имеющих телефонной связи", что позволило полностью снять проблему установки квартирных телефонов в большинстве населенных пунктов республики. К 60-летию Великой Победы квартирные телефоны были установлены всем участникам Великой Отечественной войны. Уровень телефонизации городского населения республики составляет 90%, сельского - 40%. В настоящее время любой житель может позволить себе установить телефон со скоростным доступом в Интернет.

    2.  Краткое введение в сети HFC

    Гибридные коаксиально – оптические сети HFC (Hybrid Fiber Coax) в настоящее время ввиду их естественных преимуществ являются одной из наиболее конкурентоспособных платформ: они широкополосны, обеспечивают широкое покрытие и доступ к широкому кругу пользователей. Благодаря отработанным и проверенным стандартам передачи данных по HFC эти технологии стали ведущими в мире для широкополосного доступаdata и получили большое распространение.

    С развитием Интернет в последнее  время в России становится все  более  очевидной эффективность  передачи данных по сетям HFC для операторов – провайдеров широкополосных услуг. Сейчас настало время для массового применения HFC в больших городах, поскольку технологии стали отработанными, цены на оборудование – все ниже, а конкуренция в этой области обостряется.

    Разработанная Huawei оптическая система передачи для кабельного телевидения (КТВ) InfoLink^® и оконечное оборудование кабельных модемов CMTS (Cable Modem Termination System) могут применяться в качестве  интегрированной широкополосной сетевой платформы. Она поддерживает многоканальную высококачественную передачу телевидения на большие расстояния; в тоже время предоставляя услуги передачи данных, речи, интерактивные мультимедийные услуги, и широкополосные интегрированные услуги доступа.  

    

Рис.1.1.Общая  структура сети HFC

    В общем случае сетевая платформа  HFC Huawei состоит из двух частей, где первая - это аналоговая система передачи, показанная на Рис. 1-1красным цветом, и имеющую двухуровневую структуру, образованную первичными и вторичными кольцами. Вторая часть, работающая на основе этой аналоговой платформы и обеспечивающая доступ к Интернет, состоит из  MA5201(CMTS производства Huawei) и кабельных модемов CM (Cable Modem) и т.п., показанных на  Рис. 1-1 черным цветом.

    3.  Системные решения

    Предлагаемый  проект рассчитан на 200 000 пользователей  КТВ, распределенных между 12 площадками, как показано на Рис. 1-2. Первая фаза обеспечивает емкость 30 000 абонентов в зоне ATC-01 и ATC-02, отмеченных зелеными точками. ATC-01 имеет около 25 000 пользователей КТВ, 5% из которых будут иметь CM; ATC-02 имеет 5 000 пользователей КТВ,10% из которых будут иметь CM.

    

Рис.1.2. Общая схема проекта

    С учетом числа абонентов в первой фазе проекта и будущего развития сети предлагаемая структура сети представляет собой первичное кольцо и 6 вторичных колец (5 у АТС-01и 1 у АТС-02).как показано на Рис. 1-3.Плотность застройки принимается как 60% - дома с этажностью 9 этажей и выше, 40% - 5 этажей  и ниже.

    

Рис 1-3 Структура сети для первой фазы проекта

    Для нисходящего потока от головной станции  ко всем узлам применена система  передачи на 1550nm; для восходящего потока (обратного канала) предлагается система на 1310nm . Оборудование CMTS размещено на  ATC-01 и ATC-02,тем самым создавая интегрированную двунаправленную систему для предоставления широкополосных услуг.

    4.  Принципы проектирования

1. Система должна быть современной  и отвечать требованиям  экономичности и гибкости.
2. Система должна быть универсальной и рассчитанной на дальнейшее развитие в соответствии с будущими требованиями.

      С учетом сказанного Huawei рекомендует применить изделия волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) InfoLink^® и Huawei^® Cable Modem Termination System (CMTS) (описания изделий содержатся в Разделе 2 настоящего  Предложения).

    Для  нужд передачи КТВ радиочастотный спектр (RF) разделяется следующим образом: 5~40 MHz для обратного канала передачи видео и данных, 45~550 MHz для нисходящего (прямого ) канала вещания, 550~862MHz для нисходящего (прямого ) канала передачи данных.

    5.  Планирование сети

    Как показано на Рис. 1-3 предлагается  ВОСП на  1550nm, с резервированием и двухуровневыми кольцами; структура с горячим   резервом обеспечивает самовосстановление системы. На вторичных кольцах установлены  оптические узлы, каждый из которых обслуживает 500 абонентов. От оптического узла до абонентов коаксиальная распределительная сеть проектируется как пассивная, т.е. реализует систему HFC Passive (HFCP). Полоса канала Down stream 45~862MHz, полоса канала upstream ВОСП 5~200 MHz, полоса канала upstream коаксиальной части 5--40 MHz. В будущем,  путем замены соответствующих компонентов,  диапазон down stream может быть установлен 87~862MHz, полоса канала upstream коаксиальной части - 5--65 MHz.

    5.1.  Схемотехнические решения

    1. Первичное кольцо

    

Рис. 1-4   Структура первичного кольца и размещение  CMTS

    Как показано на Рис 1-4, для передачи от head-end к ATC-03 использовано 4 ОВ, 2 ОВ заняты для первичного кольца, ОВ синего цвета для левой половины первичного кольца ВОСП, ОВ синего цвета для левой половины первичного кольца ВОСП,  ОВ зеленого  цвета для передачи сигнала down stream от АТС-01 и АТС-02 к head-end. Красные линии соответствуют коаксиальным соединениям. Сигналы TV и данных объединяются на head-end и затем передаются ко всем оптическим узлам передатчиком 1550nm.

    Как показано на Рис. 1-5, на  ATC-01установлены два оптических усилителя (ОУ), после которых оптический сигнал делится на 5 направлений.

    

Рис. 1-5 Оптические усилители и сплиттеры  для вторичных колец  ATC-01

    

Рис. 1-7.  Структура вторичного кольца ATC-02

    Для передачи оптического обратного  канала upstream от каждого оптического узла к ATC-01 and ATC-02, предусмотрен тракт с полосой 200MHz для передачи видео, аудио и данных, как показано на Рис. 1-8 по 1-10.

Рис. 1-8 Оптический тракт передачи обратного  канала для вторичного кольца ATC-01(Часть1)

Данные  от абонента передаются по распределительной системе коаксиальных  кабелей к оптическим узлам, а затем передаются встренными передатчиками обратного канала (ILR-3700-T, полоса: 5~200MHz) к ATC-01 and ATC-02, как показано на Рис. 1-8 to Figure 1-10

Длина волны для обратного канала  1310nm; ввиду малых расстояний и затуханий в каждую линию установлен оптический аттенюатор 5 dB.

Каждому передатчику обратного канала соответствует  оптический приемник обратного канала ILR-1200R. 

Рис. 1-9 Оптический тракт передачи обратного канала для вторичного кольца ATC-01(Часть2)

Рис. 1-10 Оптический тракт передачи обратного  канала для вторичного кольца ATC-02

5.2.  Конфигурация сети

Основные  примененные узлы приведены в  таблицах:

A) Первичное кольцо:

 

B) Вторичные кольца:

 

C) Оборудование доступа к Интернет:

 

D)Система передачи для обратного канала:

    6.  Модернизация и наращивание емкости

 

    Как показано на Рис.1-4, оптический бюджет ATC-03 and ATC-02 запланирован для будущего развития.

    Ориентировочные затраты для приведенных выше исходных данных в расчете на 1 абонента составляют в пределах от 16 до 22 USD. Следует учитывать,  что эти данные оценочны  и зависят от  системотехнических требований к сети, ее топологии, плотности застройки и пр. Более точные характеристики можно получить только после выполнения проекта на базе точных исходных данных.

 

    Заключение

      При прохождении практики я получил  навыки в прокладке кабельных  ТВ сетей, изучил стандарты кабелей, штекеров, и прочих принадлежностей. Побывал на главном пульте управления КТВ. Принимал непосредственное участие в прокладке кабеля по квартирам, подключения соц. стояков, также ремонтным работам на линии. Ознакомился со структурой предприятия. За период прохождения практики были получены практические навыки работы, как с аналоговой, так и с цифровой аппаратурой связи, навыки работы на соединительных и на аналоговых линиях связи закреплены некоторые теоретические знания, полученные в университете. Изучил технику безопасности и освоил безопасные методы труда на предприятии связи.