Există multe opțiuni pentru construirea unei rețele optice pentru furnizarea de servicii de televiziune prin cablu și acces la internet în satele de cabane. Fiecare opțiune are propriile avantaje și dezavantaje.
Mai jos este o variantă a construirii unei astfel de rețele, care sa dovedit a fi convenabilă pentru unul dintre operatorii ruși. Principalele cerințe ale operatorului pentru rețea au fost următoarele:
Filtrele FWDM au fost luate ca bază, permițând amestecarea semnalelor optice ale cablului TV, transmise la o lungime de undă de 1550 nm, și a semnalelor optice ale rețelei de acces la Internet, transmise la lungimi de undă de 1310/1490 nm.
Figura 1 prezintă o diagramă bloc a unei astfel de rețele.
Ideile principale sunt următoarele:
Figura 2 prezintă compoziția dulapului de 19 "al nodului de acces al comunității de cabane.
Pe baza prețurilor de piață pentru filtrele FWDM, costul conexiunii pentru această opțiune crește cu aproximativ 3000 de ruble pentru fiecare casă. Dar următoarele avantaje nu pot fi ignorate:
Această schemă este destul de flexibilă în ceea ce privește utilizarea diferitelor echipamente. Opțiunea cu instalarea unui switch cu un port SFP la abonat a fost deja menționată. Receptoare optice cu filtre FWDM încorporate pot fi găsite pe piață.
Astăzi, tehnologia PON este singura modalitate corectă de a intra în sectorul privat. Cu condiția să existe mai mult de 20-30 de abonați în sectorul privat, aceasta este cea mai corectă și deja cea mai ieftină abordare pentru rezolvarea unei astfel de probleme. Cele mai dificile întrebări apar deja în stadiul nașterii ideii în sine. Alegeți un producător? Cum vă proiectați rețeaua, astfel încât să existe mai puține griji și probleme în viitor? Cum se alege echipamentul pasiv potrivit?
În acest articol, propunem să luăm în considerare una dintre abordările pentru construirea unei rețele în sectorul privat. Furnizorul care ne ajută în acest articol a dorit să rămână anonim. Mai mult, experiența sa de operare a rețelei GEPON depășește trei ani.
Să începem cu faptul că în trecutul recent au fost alese echipamentele pentru stații și abonați fabricate de Eltex. La acea vreme, această soluție era cea mai funcțională. Suportul tehnic este cel mai bun. Au fost adăugate multe erori în teren, dar aici există mai multe avantaje decât minusuri. În scurt timp, operatorul a reușit să realizeze echipamentul necesar. Acum este deja un producător destul de cunoscut de echipamente GEPON și GPON și nu are nevoie de mențiuni suplimentare.
Timp de trei ani, furnizorul a încercat multe abordări pentru construirea unei rețele, a folosit cabluri diferite, divizoare cu diferite rapoarte de diviziune și în diferite modele, a trecut prin câteva cuplaje și, în cele din urmă, a ajuns să nu fie o soluție ideală, dar cea mai optimă .
Pe partea stației există un terminal de linie optică OLT LTE-2X sau LTE-8X (în funcție de numărul de abonați și de locația celui mai apropiat PBX de aceștia). Pentru furnizorii care tocmai decid să înceapă să utilizeze tehnologia, este mai optim să luați LTE-2X - tot ce aveți nevoie este aici: două porturi PON 2.5G cu 64 de abonați pe port, precum și 4 porturi 1G combinate cu un șasiu pentru SFP 1.25G, care, dacă este necesar, poate fi agregat într-un singur canal. Dacă compania este încrezătoare în sine și are un număr suficient de abonați, atunci este mai profitabil să luați porturi LTE-8X - 8 PON cu o capacitate totală de până la 512 abonați, există deja două porturi 10G și, de asemenea, 4 combo .
De exemplu, luați în considerare un terminal de stație OLT LTE-2X. Consultantul nostru operator folosește atât LTE-2X, cât și LTE-8X.
Când utilizați două porturi simultan, este mai bine să le comutați la un crossover cu 8 porturi cu adaptoare SC / APC. Un cablu OPTs-8A-4 cu 8 fibre intră în secțiune
Pe întreaga secțiune de la OLT la drop'a (drop-cable - ultima secțiune către abonat) folosim cablu cu 8 fibre. Convenabil, există întotdeauna o marjă, nu o veți amesteca niciodată. Cablul este întotdeauna în stoc de la furnizori. Nu există deloc întrebări. Dacă doriți să economisiți bani, puteți utiliza OPTs-4A-4 în cea mai lungă secțiune.
Inițial, prima intrare în sectorul privat a fost efectuată în clădirea rezidențială a managerului sau în casa de pază, însă compania a decis să scape de această decizie. Iată câteva dezavantaje: coordonare, locație în casă, intrare cablu, priză cablu, acces complet la dulapul dvs. Foarte incomod. În era noilor tehnologii, cel mai corect lucru aici este reducerea dimensiunii echipamentelor pasive. Și din moment ce există doar un separator de echipament pasiv, ale cărui dimensiuni nu depășesc acum o treime dintr-un creion, totul se potrivește confortabil într-un singur manșon.
Este recomandabil să utilizați primul manșon cu o marjă pentru numărul de cabluri de intrare și ieșire. Mulți și-au dezvoltat deja propriile gusturi pentru anumite mutf-uri, principalul lucru aici este că puteți lucra cu nouă cabluri optice cu 8 fibre. Cablul cu 8 fibre este de dimensiuni mici și fără un cablu de oțel, două sau trei cabluri se pot încadra cu ușurință într-o singură intrare.
Nu uitați că avem două fibre de lucru în cablu - două linii PON.
Împărțirea semnalului optic în fibră este realizată de un separator optic pasiv. Designul mic al splitterului permite plasarea acestuia în leagăn pe caseta de îmbinare și fixarea cu legături de montare. Divizorul are o intrare (rareori două) și opt ieșiri. Semnalul este împărțit uniform pentru toți abonații.
(Notă: Toți abonații PON - pachetele sunt difuzate din OLT și sunt percepute în OTN în conformitate cu adresa MAC; pe partea abonaților, toate ONT-urile sunt sincronizate dintr-o sursă de sincronizare comună și fiecărui ONT i se atribuie un anumit domeniu de timp ).
Pentru a conecta (până la) 64 de abonați la o linie PON, este necesar un pachet de separatoare 1/8 plus încă 8 piese 1/8. Acolo unde densitatea caselor este mare, se recomandă utilizarea bugetului optic la maximum și conectarea a 64 de abonați pe sucursală. În cazul în care nu sunt mulți abonați, puteți activa divizorii și alt raport de diviziune. Aici trebuie să navigați pe teren.
În primul manșon, comutăm un miez de la cablul care a venit de la stație la splitter și conectăm opt cabluri similare, care sunt deja divergente în direcțiile corecte în sectorul privat. Primul ambreiaj nu ar trebui să se schimbe și, pentru a economisi bugetul de energie, folosim îmbinarea fibrelor. Al doilea PON neatins - linia poate fi inclusă în oricare dintre cablurile ulterioare, în cel care este cel mai apropiat de partea următoare a abonaților sau unde se estimează că va avea cele mai multe conexiuni.
În etapa de proiectare, nu este posibil să știm sută la sută unde și cine va dori să se conecteze. În timp, pot fi dezvoltate noi terenuri, noi case și, în consecință, pot fi ridicați noi abonați. Prin urmare, se recomandă să se facă o alimentare cu cablu pe stâlp în astfel de „zone”. Apoi, puteți oricând să conectați un manșon nou și să scoateți abonații sau chiar să trimiteți una dintre vene într-o altă direcție. Costul cablului nu merită nimic, dar beneficiile pe termen lung sunt mult mai mari dintr-un fel de mobilitate în alocarea fibrelor.
Așadar, ajungem la primii abonați. Și aici folosim separatorul 1/8 unificat. Totuși, a intrat cablul, comutând cu un splitter etc. Se recomandă utilizarea cuplajelor speciale FTTH în ultima secțiune. Aceste cuplaje se disting prin costul și comoditatea lor reduse. Există două până la trei intrări pentru cablul de linie și 4/8/16 pentru cablurile FTTH (sau cabluri de cădere). Și, de asemenea, în cuplare, se pot utiliza sudarea sau încrucișarea cu conexiuni detașabile. În acest caz, puteți conecta toate ieșirile la panoul încrucișat simultan. Folosim cablul OPTs-4A-4 ca cablu de picătură. Există deja un număr mare de cabluri FTTH pe piață la cele mai accesibile prețuri și este posibil să le folosiți. Dar acum analizăm un caz specific care a fost deja testat! Cablul OPTs-4A-4 este ușor de utilizat și, atunci când vă apropiați de casă și de cabluri, bara de oțel este îndepărtată și puteți intra în cameră. În incintă, cel mai adesea cablarea se realizează de comun acord cu abonatul, deoarece va fi mai bine pentru el. De exemplu, poate trece la un cablu de patch-uri și poate instala ONT în oricare dintre camere.
Să trecem la avantajele importante ale lucrului cu tehnologia PON, care trebuie luate în considerare în timpul construcției. Am vorbit deja despre furnizarea de alocare a abonaților prin cablu și mobil. Cum se poate realiza acest lucru? Datorită faptului că cablul cu 8 fibre este practic gol, este mai ușor să „înfășurați” mai mulți abonați înapoi în al doilea manșon și să-i selectați în oricare dintre secțiunile de retur, unde s-a făcut stoc în prealabil pe stâlp. Acesta este un avantaj important care economisește o mulțime de resurse costisitoare care pot apărea atunci când sunt conectați noi abonați.
Folosind aceste sfaturi aparent simple, puteți construi o rețea GEPON (sau GPON, ce preferați) destul de economic și eficient, cu investiții minime atât în etapa inițială, cât și în etapa de dezvoltare a rețelei.
Toată lumea are dreptul să aleagă el însuși calea de dezvoltare a rețelei sale, dar consultantul nostru nu a regretat niciodată utilizarea tehnologiei cu separare pasivă a semnalului. Numele tehnologiei în sine implică avantajele sale. Dacă luăm în considerare aspecte precum organizarea plasării echipamentelor active în interior în sectorul privat, legarea la pământ conform tuturor standardelor, alimentarea cu energie garantată și mult mai mult în ceea ce privește numărul și denumirea echipamentelor, atunci tehnologia PON este o reducere .
Pentru a începe construirea și conectarea, veți avea nevoie de aproximativ 70% din costul primei specificații. Dispozitivele pentru abonați pot fi achiziționate pe măsură ce numărul de abonați crește.
Pentru materialul furnizat dorim să mulțumim participantului la proiectul „new-network.rf” Sergey K.
Există mai multe moduri de a construi o rețea optică pasivă (PON) într-o comunitate de cabane. Fiecare dintre schemele de construcție PON are propriile sale avantaje și dezavantaje, pe care le vom lua în considerare. În primul rând, ar trebui să vă definiți singur conceptul de sat cabană și principalele sale caracteristici. Caracteristicile cheie includ:
Construcție PON prin suflarea fibrelor optice în microtuburi.
În acest caz, se efectuează următoarea secvență de acțiuni:
Cablul micro-tub este similar ca design cu un cablu convențional, dar în loc de fibre optice sau perechi de cupru, are mai multe microtuburi. Acest cablu poate fi așezat într-o conductă de cablu folosind teste cu ultrasunete sau alte metode disponibile.
Video 1 - demonstrarea metodei de suflare a fibrelor optice într-un microtub
Fibra optică care este suflată în microtub are o suprafață aspră. Viteza fluxului de aer în apropierea pereților netezi a tubului este mai mare decât în apropierea fibrei aspre, ca urmare a acesteia din urmă este deplasată spre centrul tubului și se deplasează în această poziție fără a se agăța de pereții tubului. Puterea compresorului și a șurubelniței este suficientă pentru suflarea fibrelor la o distanță de 500 - 600 m. Acest lucru este ideal pentru construirea unei rețele PON într-o comunitate de cabane de tipul descris.
Din păcate, metoda descrisă pentru construirea unei rețele PON nu este foarte populară din cauza costului ridicat al lucrării și al echipamentelor. În același timp, se așteaptă ca tehnologia să devină mai ieftină și mai populară.
Metode mai populare sunt utilizarea cablurilor de fibră optică standard și a îmbinărilor separatoare.
Construirea unei rețele PON într-o comunitate de căsuțe folosind conducte de cablu.
Această metodă implică utilizarea unei conducte de cablu existente sau construite cu un diametru de 50 mm și include următorii pași:
Această metodă este convenabilă de utilizat dacă există o conductă de cablu în comunitatea de cabane. Economiile în acest caz sunt realizate și prin cea mai recentă practică, care vă permite să eliminați una sau mai multe fibre din modulul optic fără a deteriora restul. În acest caz, un modul este tăiat pe lungime folosind unul special și numărul necesar de fibre este extras din acesta. Cablurile abonatului sunt sudate de aceste fibre, care sunt scoase din cuplaj și așezate în incintele abonaților. Integritatea restului de fibre și module nu este compromisă. Acestea sunt plasate sub formă de inel de stoc în cuplaj și fixate cu legături.
În absența canalelor de cablu în comunitatea de cabane, acestea recurg la o metodă și mai simplă de construire a unei rețele.
La prima vedere, această metodă este cea mai ușor de instalat. Cu toate acestea, el necesită prezența unui strat de cablu și aprobarea lucrărilor de excavare. Mai mult, este incomod.în funcțiune, deoarece pentru a accesa cuplajul va trebui mai întâi să-l dezgropați.
Rețeaua de acces optic a unui sat de vile, rețeaua optică a sectorului privat sau rețeaua optică a unui parteneriat dacha folosește cel mai adesea stâlpi de rețea de energie de 0,4 kV (de obicei sunt combinați cu stâlpi de iluminat stradal).
Spațiul dintre cablurile electrice și sol unde puteți suspenda cablurile optice este limitat. De asemenea, spațiul este limitat pe suportul pentru rutare cabluri de-a lungul acestuia și suspendarea nodurilor optice. În multe locuri, gurile de vizitare („cramponi”) și scările sunt utilizate pentru întreținerea stâlpilor electrici, ceea ce creează dificultăți suplimentare pentru desfășurarea fără conflicte a elementelor de infrastructură de rețea FTTH pe stâlpii liniilor aeriene de 0,4 kV. În plus, conform cerințelor PUE, toate cablurile trebuie să fie dielectrice.
Sistemul de cabluri propus rezolvă aceste probleme prin crearea unui pachet dens de cabluri prin înfășurarea cablurilor optice subțiri pe un element de susținere (cablu dielectric sau cablu optic autoportant) suspendat între suporturi. Cablurile pre-terminate cu conectori sunt înfășurate cu o mașină specială de înfășurare, după cum este necesar (de exemplu, atunci când este conectat un abonat nou) și au locații individuale ale instalației în pachet și seif de la acesta. Sistemul de cabluri, bazat pe cabluri subțiri, are unul dintre cele mai mici prețuri ale componentelor și este asamblat practic fără sudură. Este potrivit pentru climă în aproape toate regiunile din Rusia.
De regulă, elementul de susținere este un cablu autoportant de portbagaj sau de alimentare care ocolește nodurile de distribuție. Cablurile de distribuție sunt înfășurate pe acesta, transferând porturi optice de la unitatea de distribuție (cutie de distribuție sau dulap de distribuție) pe suporturi de la distanță și cabluri pentru conectarea abonaților. Pe acele secțiuni ale traseelor în care nu există cablu autoportant, un cablu dielectric este suspendat. Fibrele sunt îmbinate numai în nodurile de distribuție și în cuplajele de conectare sau de ramificare ale alimentatorului principal, iar pentru a conecta 16 (32) abonați într-o unitate de distribuție, este suficient să faceți o îmbinare sudând fibra alimentatorului la portul de expansiune al capacitatea cabinetului. Conectorii de ieșire splitter sunt conectați la câmpul de încrucișare al dulapului. În versiunea casetei, separatorul și câmpul transversal pentru 16 (32) conectori, precum și intrarea separatorului terminată cu un conector, se află pe o casetă furnizată separat. În acest caz, extinderea capacității dulapului se realizează prin instalarea casetei și conectarea conectorului de intrare la portul de expansiune conectat anterior la alimentator.
Există mai multe opțiuni tipice de dulap, de exemplu, un dulap cu 32 de porturi (casetă de bază 16 plus o casetă de expansiune 16) sau un dulap de expansiune în două trepte la 48 (casetă de bază 16 plus două 16 casete de expansiune). Abonații cei mai apropiați de dulap sunt conectați direct la dulap folosind cabluri de cădere înfășurate terminate pe ambele părți. Cele lungi sunt la manșonul de prelungire a portului. Relocarea portului este realizată de un manșon de cădere cu o bobină conectată de cablu de distribuție spiralat terminat. Până la 8 porturi sunt migrate. Cuplajul este montat pe un suport de la distanță, cablul este înfășurat până la dulapul de comutare și conectorii acestuia sunt conectați la câmpul transversal al dulapului. Restul cablului este plasat în zona de depozitare a bobinelor tehnologice ale cablului spiralat. Atât cuplajele prelungirii portului, cât și cablurile de cădere, precum și echipamentul abonatului sunt conectate pe îmbinări detașabile fără sudură.
Cablurile se îndreaptă către peretele inferior al dulapului într-o carcasă de protecție din plastic, situată în spatele dulapului, din partea inferioară a dulapului până în partea superioară a suportului, la nivelul fasciculului optic. Carcasa de protecție este un tub de plastic cu fante longitudinale care poate fi deschis și cabluri introduse. Se utilizează o carcasă separată pentru cablurile de alimentare autoportante și o carcasă separată pentru cablurile cu bobine subțiri. Într-o carcasă în formă de Z, puteți pune alimentarea tehnologică a cablului de alimentare. Dulapul este instalat pe suporturi speciale deasupra carcasei, care are o tăietură de lărgire sub dulap, în timp ce lăsând carcasa, cablurile sunt introduse imediat prin trapa inferioară în dulap. Manșonul de prelungire a portului este instalat la nivelul suspensiei cablajului optic, astfel încât cablurile care ies din porturile inferioare să cadă imediat pe cablaj. Ambreiajul este montat și pe suporturi. O altă locație pentru cuplare este în mijlocul suportului. În acest caz, carcasa de protecție trebuie instalată în același mod ca și pentru dulapul de comandă.
Cablurile înfășurate sunt fixate pe elementul de susținere folosind seturi de fixare. Fixarea se efectuează la capetele fiecărei distanțe, dar pentru secțiuni drepte, fixarea este permisă numai la capetele secțiunii.
Cablurile de cădere sunt conduse spre case direct din pachet (nu de pe suport!) La o distanță de 0,5-1m de suport folosind un set de ramuri și sunt suspendate la casă ca un cablu autoportant. Este permisă devierea cablurilor de pe suport. Dacă distanța zborului până la casă depășește 20 m, un cablu dielectric este suspendat de suport sau de ham, iar cablul de cădere este înfășurat în jurul acestuia. În cazul suspendării libere a cablului de fixare, o clemă de fixare cu arc este instalată pe casă. Clema protejează cablul de sarcini extreme în timpul impactului extern anormal asupra acestuia cu o abatere la mijloc de până la 1,5 m (pentru o rază de 20 m). Pe pereții exteriori ai casei, cablul de fixare este așezat deschis sau într-un tub de protecție din PEHD tăiat longitudinal și introdus în casă printr-un tub din PVC de 16 mm. Punctul de intrare este situat sub caseta de intrare, în care este plasată bobina tehnologică a restului cablului. După introducere, cablul optic este așezat prin casă în conducte de cablu din PVC sau în țevi ondulate de-a lungul canelurilor sau sub plinte până la priza optică a abonatului de la locul de instalare ONT. Abonatul este conectat de o echipă generală de construcție formată din doi lucrători (fără sudură!).
În deschideri, sistemul de cabluri arată ca un singur cablu, din care cablurile subțiri sunt conduse direct din pachet de la deschideri la case, întinse „în linie” cu cleme cu arc. Dulapurile și cuplajele nu interferează cu urcarea suportului în căminele de vizitare și cu atât mai mult de-a lungul scării atașate. Sistemul de cablu este compatibil cu planurile de vânzare a energiei pentru scoaterea contoarelor de energie electrică în dulapurile de pe suporturi. Cablurile de pe suport sunt peste tot în protecție fiabilă, bobinele de alimentare nu sunt vizibile.
Construcția oricărei rețele de calculatoare, indiferent de dimensiunea acesteia, ar trebui să înceapă odată cu dezvoltarea proiectului. Fără un proiect, este puțin probabil ca instalatorii să înceapă să stabilească linii de comunicație cu fibră optică, deoarece este plin de multe erori. Un design de rețea bine conceput vă va permite să minimizați costurile financiare și de timp pentru lucrările de instalare și, în cazul unui PON, să minimizați atenuarea totală, care este un indicator extrem de important pentru rețelele optice pasive.
Dacă vă confruntați cu sarcina de a desena un proiect de rețea PON, dar nu știți de unde să începeți, acest articol este special pentru dvs. În el, vom încerca să descriem algoritmul pentru dezvoltarea proiectelor de rețele PON și să punctăm punctele cheie ale acestui proces.
Proiectarea rețelei PON poate fi clar împărțită în 3 etape:
ETAPĂEu... Colectarea datelor brute
ETAPĂII... Analiza datelor inițiale și elaborarea unui concept de proiect
ETAPĂIII... Elaborarea documentației de proiectare
În cadrul acestui articol, vom lua în considerare ETAPĂEuși ETAPĂII de cand acestea acoperă majoritatea întrebărilor tipice pe care le au noii ingineri PON.
Pentru a implementa un proiect PON de înaltă calitate, harta zonei în care se presupune că va fi implementată rețeaua PON trebuie să fie cât mai detaliată posibil - acest lucru va salva proiectantul de dureri de cap inutile și posibile greșeli. De fapt, pentru a începe să lucreze la un proiect, un inginer are nevoie de un plan de dezvoltare pentru microdistrictul selectat, cu un plan de adrese și o schemă de comunicații (conducte de cablu sau suporturi pentru linia de transmisie a energiei). De regulă, toate aceste documente pot fi obținute de la organele administrative locale, dar pentru aceasta va trebui să depășiți pragurile unei duzini de departamente diferite.
Prin urmare, mulți designeri încearcă să le ușureze viața și folosesc imaginile din satelit ca plan pentru un viitor proiect. Desigur, imaginile topografice oferite de Google.Maps sau Yandex.Maps pot fi utilizate, dar nu întotdeauna. au o serie de dezavantaje:
Există o altă opțiune pentru obținerea unui plan de dezvoltare - comandarea acestui plan de la companii comerciale de cartografiere (de exemplu, OpenStreetMap, VISICOM, 2GIS ...), dar această plăcere este costisitoare. Mai mult, hărțile digitale vectoriale rezultate încă nu vor conține scheme de comunicare.
În orice caz, oricare ar fi metoda de obținere a datelor inițiale pe care nu ați alege-o, este necesar să ocoliți zona viitoarei rețele, deoarece Una este să puneți un cablu de-a lungul suporturilor pe hârtie și altceva este să veniți în zonă și să descoperiți că nu există suporturi acolo.
Procentul de penetrare (PP - procentul de penetrare) sau, așa cum se mai numește, procentul de abonați este piatra de temelie a oricărui proiect de rețea de calculatoare. Desigur, înainte de a începe proiectarea unei rețele de acces, este necesar să se determine câți potențiali abonați sunt gata să se conecteze la aceasta. Numărul lor depinde de mulți factori:
Dacă sunteți un furnizor de PON care „singur” (fără concurenți) a decis să dezvolte sectorul privat, atunci puteți conta pe o medie de 40-60% conexiuni. Pentru cooperativele dacha, această cifră va scădea probabil 20-30% și va avea o dependență sezonieră, deoarece aproape nimeni nu trăiește în dachas tot anul. Prin urmare, furnizorii, de regulă, ocolesc cooperativele dacha. Cu totul altceva - sate de cabane. Abonații cu venituri peste medie locuiesc aici, astfel încât rata de penetrare poate ajunge 80-100% .
Cu toate acestea, PON, spre deosebire de FTTx, este considerat nu atât procentul de penetrare, cât numărul de porturi OLT utilizate de EPON. Ce înseamnă? Să presupunem că decideți să construiți o rețea PON într-un sat de 340 de case, dintre care, conform estimărilor dvs., vor dori să se conecteze la Internet 50% (170 case). Sarcina dvs. este să achiziționați un headend (OLT) care ar putea oferi un astfel de număr de conexiuni. Majoritatea OLT-urilor moderne au un factor de ramificare de 64, adică până la 64 de unități de abonat (ONU) pot fi conectate la un singur port EPON. Pe baza acestui lucru, este necesar un OLT cu 3 porturi EPON pentru a conecta 170 de abonați; dar de atunci acestea nu sunt produse, va trebui să achiziționați unul cu 4 porturi (de exemplu, binecunoscutul BDCOMP3310B). Dar dacă pe OLT sunt utilizate 3 porturi EPON, atunci numărul de abonați potențiali va fi 192 (3x64) și, prin urmare, procentul de penetrare va crește automat de la 50% inainte de 56% () ... În același timp, un port EPON al OLT rămâne neutilizat. Poate fi lăsat ca o rezervă (de exemplu, în timp, o sucursală PON poate fi lansată într-un sat învecinat) sau utilizată în proiectul curent, adică „Extindeți” rețeaua pentru 256 de conexiuni în loc de 192 (procentul de penetrare va crește la 75% () ).
Construcția rețelei este o întreprindere costisitoare, deci nu orice furnizor își poate permite să construiască o rețea PON pentru 100% penetrare, mai ales când vine vorba de o zonă din sectorul privat pentru câteva mii de case. În acest sens, majoritatea furnizorilor proiectează o rețea PON pentru un procent mic de penetrare, dar cu posibilitatea de a scări în continuare și de a crește baza de abonați.
La alegerea procentului de penetrare, trebuie luat în considerare faptul că rețeaua PON este construită pe divizoare optice cu numărul de ieșiri care este multiplu al unei puteri de două 1 (). Această circumstanță este foarte importantă și dictează anumite condiții atunci când alegeți procentul de penetrare. Ideea este că în PON-uri, scalabilitatea bună se realizează numai prin dublarea bazei de abonați (dovada acestei afirmații va fi dată în secțiunea a 5-a).
Notă 1: există separatoare non-standard - 1x3, 1x6, 1x12, 1x24, dar sunt utilizate extrem de rar, deci nu le vom lua în considerare.
Deci, după aprobarea procentului de penetrare, începe o etapă mai crucială - alegerea topologiei viitoarei rețele. Această etapă este cea mai interesantă pentru proiectant, deoarece același proiect poate fi implementat folosind mai multe topologii diferite, fiecare dintre acestea având anumite avantaje. Prin urmare, este imposibil să vă grăbiți cu alegerea, deoarece Prea mult depinde de topologie: viteza de construcție a rețelei, costurile de construcție, viteza conexiunii abonaților, calitatea semnalului optic, capacitatea de a extinde rapid baza de abonați etc.
În ciuda tuturor varietății, există două topologii principale în PON: autobuz și copac. Toate celelalte topologii, într-un fel sau altul, sunt derivatele lor. În momentul actual al dezvoltării rețelelor PON, topologia arborelui este cea mai populară și, s-ar putea spune, tradițională. Un copac este o topologie simplă, flexibilă și simplă, cu un potențial mare de creștere a unei baze de abonați, așa că vom analiza mai întâi această topologie.
"Lemn"
Amintiți-vă că copacii PON sunt adesea construiți pe separatoare PLC, care sunt conectate în cascadă între ele. În funcție de câte divizoare PLC sunt într-o cascadă, se disting arbori de nivel 1x, 2x, 3x ... Figura 4.1 arată în mod clar mai mulți copaci cu un număr diferit de noduri în cascadă.
Figura 4.1 - 1x cascadă (A), 2x cascadă (B) și 3x cascadă (C) copaci
Teoretic, este posibil să se construiască un copac cu un număr mare de noduri în cascadă (4, 5 și chiar 6), dar în practică astfel de scheme nu sunt utilizate (vom explica de ce puțin mai târziu).
Atunci când se descriu topologiile arborelui, sunt deseori utilizate denumiri precum "1x4 + 1x16" sau "1x2 + 1x4 + 1x8" etc. Aceasta nu este altceva decât denumirea unei cascade de separatoare PLC. De exemplu, înregistrarea „1x4 + 1x16” înseamnă un arbore pe 2 niveluri cu un separator de rădăcină 1x4 și divizoare de abonat 1x16.
Adesea, atunci când descrieți rețelele PON, puteți găsi concepte precum „secțiuni de coloană vertebrală / distribuție / abonat”, „divizoare rădăcină / distribuție / abonat”. Să vedem ce înseamnă toate aceste concepte (Figura 4.2).
Figura 4.2 - Denumiri în rețeaua PON
|
Ultimul splitter din cascada splitter (abonații sunt conectați direct la acesta); |
|
Primul splitter din cascada splitter (alți splitter sunt conectați la aceasta) 2; |
|
Splitter intermediar într-o cascadă de splittere (situate între splitterele rădăcină și abonat) 2; |
|
O secțiune a căii optice dintre separatorul abonatului și casa abonatului (de obicei reprezentată de 1x cablu de cădere a fibrei); |
|
Secțiunea căii optice dintre OLT și primul splitter din cascadă; |
|
Secțiunea căii optice dintre divizoarele rădăcină și abonat. |
Notă 2: Prezența anumitor secțiuni / separatoare în rețea se datorează numărului de noduri în cascadă. De exemplu, divizoarele de distribuție se găsesc numai în circuite cu 3 sau mai multe noduri în cascadă.
Alegerea topologiei, de regulă, se bazează pe secțiunea abonat, adică în primul rând, se determină tipul (capacitatea) divizorilor de abonați și abia apoi - toate celelalte. Alegerea capacității divizorilor de abonați este determinată de unul dintre următoarele criterii:
Aceste criterii sunt strâns legate și furnizorul trebuie să facă o alegere în favoarea unuia dintre ele. Folosind exemplul unei hărți a satului, vom demonstra modul în care fiecare dintre aceste criterii afectează alegerea capacității divizorilor de abonați.
Deci, având în vedere o hartă a sectorului privat pentru 128 de clădiri rezidențiale (Figura 4.3). Este necesară întocmirea unei diagrame a rețelei PON a unei zone date pentru o penetrare de 100%, luând în considerare cele 2 criterii de mai sus.
Figura 4.3 - Harta viitoarei rețele PON cu indicarea potențialilor abonați
Viteza / intensitatea muncii în construcția rețelei
Există situații în care un furnizor trebuie să construiască o rețea cât mai curând posibil: trebuie să depășești concurenții sau să raportezi rapid investitorului despre punerea în funcțiune a rețelei. Oricum ar fi, este posibil să accelerați construcția unei rețele PON: pentru aceasta, este necesar să utilizați separatoare de abonat de mare capacitate (de exemplu, PLC 1x16).
În acest caz, întreaga hartă poate fi împărțită în sectoare (16 case pe sector) și un despărțitor de abonați 1x16 poate fi instalat în centrul fiecărui sector (Figura 4.4). Apoi, separatoarele 1x4 vor fi folosite ca divizoare rădăcină (se presupune că acestea sunt situate în camera serverului, prin urmare nu sunt afișate pe hartă). Astfel, topologia rețelei va reprezenta un arbore pe 2 niveluri "1x4 + 1x16". Pentru a implementa o astfel de topologie, furnizorul va avea nevoie de 10 divizoare (8 abonați 1x16 și 2 rădăcină 1x4).
Avantajul acestei abordări este că, pentru implementarea proiectului, furnizorul are nevoie de o cantitate minimă de „pasivare”: despărțitoare, cuplaje, cutii PON, precum și un cablu de capacitate minimă pentru portbagaj și secțiuni de distribuție. Reducerea cantității de „pasivare”, la rândul său, permite furnizorului să economisească timp și bani pentru lucrările de instalare.
Figura 4.4 - Harta rețelei, împărțită în sectoare (16 case în fiecare sector)
La prima vedere, se pare că această abordare este extrem de reușită - construim rapid o rețea și începem să conectăm abonații. Cu toate acestea, tocmai în stadiul conectării abonaților, apar toate dezavantajele acestei metode. Concluzia este că, cu o densitate redusă a clădirii, unele case vor fi amplasate la o distanță considerabilă de distribuitorii abonaților (200-300 m). În acest caz, furnizorul nu are de ales decât să conducă un cablu multicore către abonații la distanță și să-l „lase” de-a lungul drumului în cuplaje sau cutii. Desigur, nu este nimic teribil în acest sens, dar va dura prea mult timp pentru a conecta abonații la distanță, ceea ce poate afecta negativ reputația furnizorului.
Viteza / intensitatea muncii conexiunii abonatului
Unii furnizori își apreciază extrem de reputația, de aceea respectă principiul „Fiți mai aproape de client!” Acestea. la primirea unei cereri de la un client, conexiunea casei sale la rețea ar trebui să aibă loc cât mai repede posibil. Dacă furnizorul îl informează pe client că „pentru a vă conecta trebuie să așteptați o săptămână, în timp ce instalatorii noștri aruncă 300 de metri de optică în casa dvs. prin piloni înghețați”, atunci clientul poate refuza conectarea totală. Prin urmare, pentru a îmbunătăți calitatea serviciilor către clienții săi, furnizorul trebuie să instaleze separatoare de abonați la o distanță minimă de potențialii abonați. Pentru aceasta, densitatea (numărul) divizorilor de abonați ar trebui mărită, iar capacitatea acestora, respectiv, ar trebui redusă.
Criteriul specificat este îndeplinit de topologia „1x16 + 1x4” (Figura 4.5), adică Arborele pe 2 niveluri cu 1x16 root splitter și 1x4 abonat splitters (root splitters, ca în diagrama anterioară, sunt situate în camera serverului, prin urmare nu sunt indicate pe hartă).
Figura 4.5 - Harta rețelei, împărțită în sectoare (4 case în fiecare sector)
Împărțim din nou harta în sectoare și punem un separator de abonați în centrul fiecărui sector. Dar acum numărul de sectoare este de 4 ori mai mare decât în topologia anterioară - prin urmare, clienții sunt localizați de 4 ori mai aproape de separatorii de abonați. Această abordare permite furnizorului să conecteze abonații în câteva ore, deoarece majoritatea caselor se află la câțiva pași de despărțitor. Mai mult, la secțiunea pentru abonați, furnizorul poate utiliza cabluri de cădere gata făcute de lungime scurtă (50-100 m.) - acest lucru va facilita în mod semnificativ munca echipei de instalare.
Cu toate acestea, trebuie să înțelegeți că furnizorul se opune comodității conectării abonaților cu viteza de construire a rețelei. Într-adevăr, acest criteriu este opusul complet al precedentului. Dacă primul criteriu ne-a permis să „implementăm” rapid rețeaua folosind doar 10 divizoare, atunci în acest caz avem nevoie de 34 de divizoare (32 abonat 1x4 și 2 rădăcină 1x16). De asemenea, veți avea nevoie de mai multe cuplaje, cutii PON, mai multe cabluri de distribuție a fibrelor, mai multe lucrări de instalare în etapa de construcție a rețelei.
Mulți furnizori încearcă să găsească un compromis între criteriile propuse, adică pentru a atinge viteza optimă de construcție a rețelei și viteza optimă de conectare a abonaților. Pentru cardul considerat, o astfel de opțiune optimă este topologia „1x8 + 1x8” (în 80% din cazuri, furnizorii aleg această topologie).
După ce am selectat capacitatea separatorului de abonat, rămâne să determinăm numărul de noduri în cascadă pentru arborele nostru. De obicei, furnizorii folosesc copaci cu două niveluri: „1x4 + 1x16”, „1x8 + 1x8” și „1x16 + 1x4”. Utilizarea a 3 etape de separatoare în majoritatea cazurilor este inutilă și justificată numai atunci când este nevoie de austeritate în fibră. Să demonstrăm acest lucru cu un exemplu (Figura 4.6).
Figura 4.6 - Harta rețelei PON (topologia "1x16 + 1x4") indicând numărul de fibre implicate
Figura 4.6 prezintă diagrama de rețea PON a unui sat mic cu 64 de abonați potențiali. Pe diferite secțiuni ale traseului optic, este implicat un număr diferit de fibre - de la 1 la 9. Majoritatea secțiunii de distribuție poate fi acoperită cu un cablu cu 4 fire, cu toate acestea, în unele secțiuni, va trebui să așezați 8x sau chiar Cabluri 12x-core. Acum imaginați-vă că aveți câteva "patru" bobine în depozitul dvs. și nu există nicio oportunitate de a cumpăra un cablu nou. În acest caz, puteți crește numărul de etape și, prin urmare, grupați în continuare separatoarele. În exemplul nostru, un arbore în cascadă 2x „1x16 + 1x4” se va transforma într-un arbore în cascadă de 3x - „1x4 + 1x4 + 1x4”. Să vedem cum se va modifica conținutul de fibre al secțiunii de distribuție după introducerea celei de-a treia cascade (Figura 4.7).
Figura 4.7 - Harta rețelei PON (topologia "1x14 + 1x4 + 1x4") indicând numărul de fibre implicate
Se poate vedea din figură că, cu un arbore pe 3 niveluri, numărul de fibre din fiecare secțiune nu depășește 4. Adică, Chiar și cu un circuit atât de mic, vedem un beneficiu semnificativ al unui circuit în 3 trepte - pe hărți mari, economiile de fibre vor fi mai vizibile. Cu toate acestea, dacă nu veți economisi mult pe fibra de cablu, atunci nu ar trebui să utilizați o topologie cu 3 cascade. Există mai multe motive pentru aceasta:
Nota 3: SNR ( S ignalto N oise R atio) - raport semnal-zgomot; OLR ( O ptical R eturn L oss) - raportul „semnal original / semnal reflectat”. Cu cât acești indicatori sunt mai mari, cu atât semnalul este mai clar.
Nota 4: Atenuarea unui separator 1xN este întotdeauna mai mică decât atenuarea unei perechi de divizoare 1xY + 1xZ, unde Y * Z = N. Cu alte cuvinte, un splitter 1x16 introduce mai puțină atenuare decât o cascadă a unei perechi de splitter 1x4 (13,6 dB versus 14 dB).
Din cauza tuturor dezavantajelor de mai sus, circuitele cu 3 trepte nu sunt utilizate pe scară largă, iar circuitele cu mai mult de 3 trepte nu sunt utilizate deloc.
"Obosi"
Topologia autobuzelor este utilizată de furnizori extrem de rar - în principal în cazurile în care este necesară o economie strânsă de fibre sau când harta zonei este reprezentată de mai multe străzi extrem de lungi (câțiva kilometri fiecare). Există două clasificări ale topologiilor de magistrală: după tipul de separatoare utilizate și după gradul de ramificare. După tipul de separator utilizat, anvelopele sunt împărțite în clasice și combinate (Figura 4.8).
Figura 4.8 - tipuri de topologie a magistralei: clasic (A) și combinat (B)
Autobuzul clasic este o cascadă de divizoare FBT conectate în serie, nu cu braț egal 1x2: ieșirea cu o atenuare mai mică este conectată la portbagaj, iar un abonat este conectat la ieșire cu o atenuare mai mare. Autobuzul în forma clasică nu este folosit niciodată, pentru că conectarea a 64 de separatoare FBT în serie și în același timp menținerea unei puteri de semnal suficiente pentru fiecare abonat este imposibilă. Prin urmare, se folosește întotdeauna o versiune combinată a magistralei 5: nu un abonat, ci un splitter PLC este conectat la ieșirea splitter FBT cu o atenuare mai mare. Astfel, în autobuzul clasic, se folosesc doar separatoare FBT, iar în autobuzul combinat, sunt utilizate FBT și PLC 6.
Notă 6: În loc de splitter-uri PLC, puteți utiliza 1-N splitter-uri FBT (N≥4), dar acest lucru nu are prea mult sens, deoarece Separatoarele PLC au o atenuare mai uniformă la toate ieșirile, precum și dimensiuni mai mici și costuri ușor mai mici.
După gradul de ramificare, autobuzele sunt împărțite în liniare și neliniare (Figura 4.9).
Figura 4.9 - tipuri de topologie a magistralei: liniară (A) și neliniară (B)
Autobuzul liniar se bazează pe divizoare FBT 1x2 nu cu armă egală, conectate în serie unul după altul și seamănă cu o ghirlandă de pom de Crăciun. O magistrală neliniară este construită pe aceleași divizoare, dar are cel puțin un nod ramificat, deci arată mai mult ca un copac.
Când se descrie o topologie de autobuz, se utilizează aproximativ aceeași terminologie ca atunci când se descrie o topologie de arbore. Singura diferență este că autobuzul, în principiu, nu are o secțiune de distribuție - există o secțiune principală (o cascadă de separatoare FBT) și o secțiune de abonat. În consecință, în descrierea topologiei autobuzului, nu există concepte precum distribuția și divizoarele de rădăcină - există doar divizoare de trunchi (FBT) și abonat (PLC).
Dintre casetele PON, este obișnuit să se utilizeze autobuzul numai atunci când este necesar să se așeze o rețea de-a lungul unei străzi lungi pe care să nu existe sucursale. De fapt, este posibilă și construirea unui autobuz cu o metodă de cuibărire pătrată pentru amenajarea caselor, dar acest lucru nu este întotdeauna recomandabil. Imaginați-vă că ați cumpărat o rețea neterminată cu un cablu deja instalat. Desigur, veți dori să lăsați totul așa cum este și să nu atingeți infrastructura de cablu. Dar se poate întâmpla ca fibra cablului existent pentru topologia arborelui să nu fie suficientă - aici topologia autobuzului va fi foarte utilă.
Când luăm în considerare topologia arborelui, am vorbit despre 2 criterii pe care furnizorii le utilizează atunci când aleg distribuitorii de abonați: viteza de construcție a rețelei și viteza conexiunii abonaților. Proiectarea unei topologii de autobuz începe, de asemenea, de la secțiunea abonat, astfel încât criteriile de mai sus sunt destul de aplicabile aici. Dacă este necesar să construiți o rețea cât mai repede posibil, atunci, ca în cazul unui copac, furnizorul poate utiliza schema cu separatoare de abonați de mare capacitate (de exemplu, "4FBT + 1 × 16": 4 serii- splitter-uri FBT conectate, la ieșirea abonatului la care este conectat un PLC 1 × 16) 7. Dacă furnizorul dorește să conecteze rapid abonații, atunci folosește schema „16FBT + 1 × 4”. O opțiune de compromis pentru schemele prezentate este topologia „8FBT + 1 × 8”.
Notă 7: Într-o topologie de magistrală, numărul de separatoare FBT este cu 1 mai mic decât PLC. Acest lucru se datorează faptului că este obișnuit să se instaleze FBT50 / 50 în penultimul nod optic și să se conecteze separatoarele PLC abonate la ambele ieșiri. Astfel, în denumirea „8FBT + 1 × 8”, figura opt dinaintea „FBT” determină numărul de noduri optice din cascadă. În același timp, separatoarele FBT și PLC vor fi instalate în 7 noduri optice, iar în ultimul (al optulea) nod optic va exista doar un separator PLC. Pentru comoditate, în continuare, în text, vom presupune că atât separatoarele FBT, cât și cele PLC sunt situate în fiecare nod optic.
Să ne întoarcem la harta prezentată în Figura 4.3 și să construim o diagramă a acestei zone pentru o penetrare de 100% folosind topologia magistralei „8FBT + 1 × 8” (Figura 4.10).
Figura 4.10 - harta de rețea construită folosind topologia magistralei "8FBT + 1 × 8"
Salvarea fibrelor, așa cum se spune, este evidentă: doar o secțiune a secțiunii coloanei vertebrale folosește 2 fibre, toate celelalte folosesc 1. Cu toate acestea, topologia autobuzului are 2 dezavantaje evidente. În primul rând, autobuzul nu scară bine, adică Nu veți putea crește rapid baza de abonați (vom vorbi despre acest lucru mai detaliat în secțiunea următoare). În al doilea rând, topologia autobuzului face dificilă depanarea rețelei. Să presupunem că unele ONU sunt defecte și strălucește constant în rețea la 1310 nm. Pentru a găsi sursa „luminii” în arborele cu 2 niveluri, echipa de reparații trebuie să măsoare semnalul doar în 2 noduri optice: rădăcină și abonat. În cazul unui autobuz, echipa de reparații va trebui să verifice pe rând toate nodurile optice până când se găsește sursa „luminii”.
Această secțiune nu are legătură directă cu etapele de proiectare a rețelei, cu toate acestea, informațiile furnizate aici sunt extrem de utile în alegerea topologiei și a procentului de penetrare a viitoarei rețele. Prin retopologie, ne referim la procesul de modificare a topologiei rețelei pentru a crește baza de abonați. Pentru acei furnizori care proiectează imediat rețele pentru o penetrare de 100%, această secțiune nu va fi interesantă, deoarece rețelele lor nu vor avea nevoie de retopologie în timp. Cu toate acestea, pentru majoritatea furnizorilor PON care nu își pot permite luxul de a acoperi 100% abonații, această secțiune va fi utilă.
Pentru a înțelege rapid esența problemei, să trecem direct la exemple. Există un sat cu 512 case, din care furnizorul dorește să conecteze 50% - 256 de case. OLTBDCOMP3310B preferat de toată lumea a fost ales ca stație principală pentru 4 porturi EPON (raport de ramificare 1:64), dintre care sunt utilizate toate 4. Figura 5.1 prezintă o diagramă de rețea simplificată la câteva luni după lansarea a 4). Pentru proiect, au fost selectate 2 topologii arborescente: "1x16 + 1x4" (primul subarbore) și "1x2 + 1x8 + 1x4" (al doilea subarbore). Acest lucru a fost făcut intenționat pentru a determina ulterior care dintre opțiuni este cea mai potrivită pentru retopologie.
Figura 5.1 - o diagramă simplificată a proiectului care indică numărul de abonați conectați la fiecare splitter
Fiecare separator indică numărul de abonați conectați la acesta, din care este clar că abonații sunt împrăștiați în jurul hărții destul de haotic: unii separatori de abonați sunt ocupați complet și niciun abonat nu este conectat la unii. Dacă apar noi clienți în sector, care este deservit de un splitter 1x4 complet umplut, atunci furnizorul se va confrunta cu o problemă: pe de o parte, nu există încă 64 de abonați pe port, astfel încât să puteți conecta noi abonați, dar pe pe de altă parte, nu există nicăieri (toate ieșirile din splitter sunt ocupate).
Furnizorul are 2 căi de ieșire din situație. Dacă dinamica creșterii bazei de abonați este ridicată (cu alte cuvinte, dacă există multe cereri de conexiune), atunci retopologia rețelei nu poate fi evitată. Dacă există puține aplicații și nu se așteaptă un flux de noi abonați în viitorul apropiat, atunci se poate renunța la retopologie. Cum? - Instalați un distribuitor de abonați de capacitate mai mare. În cazul nostru, dacă un splitter de abonat 1x4 este ocupat, atunci acesta poate fi înlocuit cu un splitter de 1x8. ATENŢIE! Cu această schimbare de divizoare, împărțim semnalul la 128 (1x16 + 1x8)! Această metodă trebuie folosită cu mare atenție. 8 Utilizarea unei cascade de divizoare împărțite cu 128 poate avea un efect dăunător asupra puterii semnalului: bugetul de pierdere optică poate depăși bugetul de putere optică PON (30 dB). În acest caz, ONU-urile nu vor funcționa stabil sau nu vor funcționa deloc.
Unii furnizori, în ciuda avertismentelor, împart imediat subarborii în 128 de noduri, anticipând o dispersie puternică de abonați. Această metodă se numește „explorarea construcției” (Figura 5.2).
Figura 5.2 - o schemă simplificată a proiectului cu o indicație a numărului de abonați conectați (metoda "Explorarea construcției")
Această schemă nu diferă de schema prezentată în Figura 5.1, cu excepția divizorilor de abonați. Atât primul, cât și al doilea subarbore din schema actuală sunt împărțite nu în 64, ci în 128 de noduri: topologii „1x16 + 1x8” și „1x2 + 1x8 + 1x8”, respectiv. Rețineți că numărul de abonați pe port nu depășește 64, dar în același timp este posibil să vă conectați abonații oriunde și nu vă faceți griji că capacitatea splitterului abonaților nu va fi suficientă, deoarece capacitatea totală a distribuitorilor de abonați asigură o penetrare de 100%.
Această abordare, desigur, este riscantă (este posibil ca bugetul optic să nu fie suficient), dar vă permite să economisiți pe OLT-uri cu un buget de pornire redus al proiectului și, în același timp, să țineți cont de densitatea inegală a abonaților în diferite părți ale cardului.
Să revenim la subiectul principal al secțiunii noastre (retopologie) și să ne referim din nou la diagrama prezentată în Figura 5.1. Să presupunem că furnizorul a făcut o greșeală cu alegerea procentului de penetrare. toate subarborii sunt aproape plini, iar solicitările de conectare continuă să ajungă în număr mare. Pentru a continua conectarea noilor abonați, furnizorul trebuie să își extindă rețeaua pentru un procent mai mare de penetrare; în același timp, scalarea ar trebui să aibă loc cât mai repede posibil, astfel încât abonații actuali să nu se plângă de reparații constante și de lipsa internetului.
După cum sa menționat în secțiunea 3, scalarea rețelei este cea mai eficientă atunci când baza de abonați este dublată. Acest lucru este clar ilustrat în Figura 5.3.
Figura 5.3 - opțiuni pentru retopologie folosind metoda de dublare
Folosind o retopologie simplă bazată pe înlocuirea separatorilor de abonat și rădăcină, obținem o dublare a procentului de penetrare. În acest caz, înlocuirea nu poate avea loc imediat, ci în 2 etape:
1) Înlocuirea separatorului de rădăcină 1xN cu 2 separatoare de 1x;
2) Înlocuirea separatoarelor de abonat 1xN cu separatoare de 1x2N.
Dacă unul dintre subarborii OLT este saturat (a ajuns la 64 de abonați) sau se apropie de saturație și există încă aplicații pentru conexiune, atunci puteți înlocui mai întâi separatorii rădăcină și puteți schimba separatorii de abonat mai târziu, după cum este necesar. 9 Acest lucru vă permite să minimizați inconvenientele abonaților actuali în timpul lucrărilor de reparații.
Notă 9: Trebuie să înțelegeți că înlocuind un splitter rădăcină cu 2, creștem numărul de subarburi - de aceea, avem nevoie de încă un port EPON gratuit (și dacă nu este acolo, atunci un nou OLT).
Este demn de remarcat faptul că opțiunile de retopologie prezentate în Figura 5.3 nu afectează schema de rutare a fibrelor - rămâne aceeași (cu toate acestea, schema de rutare din nodurile optice va trebui să fie ușor modificată din cauza creșterii numărului de divizoare de rădăcină) . Trebuie avut în vedere faptul că orice scalare a rețelei asigură prezența fibrelor redundante - în schemele de mai sus, rezerva de fibre este necesară doar pe secțiunea coloanei vertebrale.
Există o altă schemă de retopologie interesantă și destul de populară (Figura 5.4). Spre deosebire de diagramele prezentate în Figura 5.3, aici separatorul de rădăcină nu este înlocuit cu câteva alte divizoare, ci este pur și simplu eliminat. Astfel, la prima etapă, transformăm arborele cu 3 cascade într-o pereche de 2 cascade, iar la a doua etapă înlocuim separatorii de abonat. Trebuie remarcat faptul că, în această variantă de retopologie, numai un separator 1x2 poate fi folosit ca despărțitor de rădăcină; mai mult, este recomandabil să-l instalați direct în camera serverului (lângă OLT) - atunci „împărțirea copacilor” va avea loc cât mai repede posibil.
Figura 5.4 - varianta retopologiei folosind metoda de dublare
Înarmat cu mai multe opțiuni pentru schemele de retopologie, puteți reveni la Figura 5.1 și puteți stabili ce topologie sub arbore va permite dublarea bazei de abonați cel mai rapid și cu efort minim. Este destul de dificil să răspunzi la această întrebare fără echivoc, deoarece pentru ambii subarburi, procesul de retopologie va necesita un minim de lucrări de instalare, dar retopologia celui de-al doilea subarbore va fi puțin mai rapidă. Acest lucru se va întâmpla deoarece splitterul rădăcinii celui de-al doilea subarborescent este situat în camera serverului (cel puțin ar trebui să fie), iar lucrările de instalare în cameră sunt întotdeauna mai rapide decât în câmp.
Câteva cuvinte ar trebui spuse despre retopologia anvelopelor. Spre deosebire de un copac, este puțin mai dificil să scalați o anvelopă la o rată de penetrare mai mare. Să presupunem că avem un autobuz construit conform topologiei „16FBT + 1 × 4” (procent de penetrare = 50%) și trebuie reconstruit pentru o penetrare de 100% (Figura 5.5).
Figura 5.5 - retopologia magistralei "16FBT + 1 × 4" în autobuzele 2 "8FBT + 1 × 8"
După cum putem vedea, retopologia anvelopelor va dura mult mai mult decât cea a copacului. În prima etapă a retopologiei copacilor, trebuie să se înlocuiască numai separatorul de rădăcină; aici trebuie să schimbați jumătate din cascada FBT splitter. În plus, în copac, rezerva de fibre a fost efectuată pe o mică secțiune de trunchi (de la OLT la despicătura rădăcinii); în cazul autobuzului, fibra redundantă trebuie „trasă” prin jumătate din card - aceasta crește semnificativ infrastructura de cablu.
6. URMĂRIREA FIBRELOR ȘI SELECȚIA CAPACITĂȚII CABLURILOR
Să ne întoarcem pentru o clipă la Figura 4.3 ca punct de plecare pentru proiectare și să analizăm ce pași am făcut deja (ca furnizor) și ce pași sunt de făcut pentru a finaliza proiectul.
La început, avem doar o hartă a zonei cu denumirile caselor. Pe baza ipotezelor noastre despre capacitatea de plată a populației (sau alte criterii), alegem procentul de penetrare a viitoarei rețele. Apoi definim conceptul de construcție: „Construiește rapid, conectează-te încet” sau „Construiește încet, conectează-te rapid” sau o opțiune de compromis. Pe baza conceptului planificat și a densității potențialilor abonați, alegem capacitatea distribuitorilor de abonați. Pe baza capacității distribuitorilor de abonați și a procentului de penetrare, împărțim harta zonei în 10 sectoare egale și instalăm un distribuitor de abonați în centrul fiecărui sector.
Nota 10: Egalitatea sectoarelor înseamnă că fiecare sector are același număr de case.
Rămâne să alegeți topologia finală a rețelei (2-3x copac în cascadă sau autobuz combinat). În cazul arborelui, alegem o locație pe hartă pentru a plasa rădăcinile și separatoarele de distribuție. În cazul unui autobuz, nu trebuie să faceți acest lucru, deoarece Distribuitorii FBT trunchi și PLC abonați sunt localizați geografic unul lângă celălalt (cel mai adesea în aceeași casetă PON). Rezultatul muncii efectuate va fi diagrama prezentată în Figura 6.1.
Figura 6.1 - Schema unei rețele cu sectoare marcate și separatoare distanțate
Cu ochiul liber poate vedea că nu există infrastructură de cablu pe diagramă. Sarcina noastră este de a alege calea cablului, precum și de a determina fibra acestuia la diferite secțiuni ale traseului cablului. De regulă, direcționarea cablului (cablurilor) pe schemă nu este o sarcină creativă, deoarece furnizorul este limitat în acțiunile sale de condițiile locale: prezența conductelor de cablu, stâlpilor de iluminat, precum și permisiunea de a pune cabluri prin ele. Cu toate acestea, ar trebui respectate câteva linii directoare la rutare cablul din diagramă.
Rutarea trebuie făcută în așa fel încât fibrele trunchiului, distribuției și secțiunilor abonatului să nu se intersecteze cât mai mult posibil, adică erau în cabluri diferite,–acest lucru vă permite să reduceți ușor bugetul de pierderi optice prin reducerea numărului de îmbinări. Adesea este imposibil să se realizeze o delimitare completă a fibrelor din diferite secțiuni, astfel încât furnizorii fac un compromis: fibrele trunchiului și distribuției sunt plasate în același cablu, iar fibrele abonatului– într-un separat.
Rutarea trebuie făcută în așa fel încât cât mai puține separatoare să „atârne” de un singur cablu–acest lucru vă permite să reduceți conținutul de fibre din unele zone și, cel mai important,- protejați unii abonați împotriva ruperii cablului (Figura 6.2).
Figura 6.2 - scheme de urmărire a fibrelor uniforme (A) și neuniforme (B)
Figura 6.2 prezintă 2 diagrame ale unui subarbore al rețelei noastre, construite în conformitate cu topologia "1x8 + 1x8" cu splitterul rădăcină instalat în camera serverului (lângă OLT). Figura 6.2 (A) demonstrează rutare uniformă, adică fibrele de distribuție diferă de OLT în proporții aproape egale (4/3). Acest lucru face posibilă acoperirea aproape întregii secțiuni de distribuție cu un cablu cu 4 fibre (cu excepția fibrelor redundante). unsprezece
Nota 11: în acest caz, „patru” nu vor fi suficiente doar într-o mică secțiune între OLT și primul nod optic - va trebui să existe un „opt”.
Figura 6.2 (B) prezintă o rutare neuniformă: fibrele de distribuție diverg de la OLT în diferite proporții (6/1). Cu o astfel de schemă, „opt” va trebui așezat nu într-o singură, ci în trei secțiuni (se presupune că nu există cabluri de fibră 5x și 6x).
Să presupunem că, în secțiunea marcată pe ambele diagrame (Figura 6.2 (A, B)) cu un cerc roșu, are loc o rupere a cablului. În acest caz, cu rutare uniformă, 4 divizoare vor fi deconectate, iar cu rutare inegală, 6 despărțitoare vor fi deconectate. Trebuie remarcat faptul că exemplul dat nu este destul de tipic, deoarece separatorul de rădăcină nu se află în centrul subarborelui. Amplasarea echidistantă a splitterului din grupul de splitteruri conectate la acesta oferă o rutare mai optimă a cablului (fibrelor).
Figura 6.3 prezintă o diagramă de rețea simplificată cu rutare de fibră realizată. Simplificarea este că fibrele abonatului nu sunt afișate pe diagramă și nu există o clasificare a fibrelor în funcție de culoare pe diagramă.
Figura 6.3 - diagramă de rețea finalizată care arată numărul de distribuție și fibre vertebrale
Concluzia este că, în acest stadiu, absolut nu ne pasă ce culoare merge fibra într-o direcție sau alta - gradarea culorii fibrelor va conta doar în a treia etapă a proiectării atunci când întocmim documentația proiectului. Între timp, este important pentru noi să știm câte fibre de trunchi și distribuție sunt implicate în această sau acea secțiune a rutei optice. Suma acestor fibre ne va permite să determinăm lungimea minimă a fibrei a secțiunii cablului, adică numărul de fibre, cu excepția rezervei.
Redundanța fibrelor este o necesitate pentru a construi o rețea de înaltă calitate și de încredere. Numărul de fibre redundante depinde în mare măsură de procentul de penetrare, precum și de secțiunea rețelei prin care trece cablul. De exemplu, dacă un furnizor a construit o rețea pentru penetrare de 100%, atunci nu are sens pentru el să stabilească un număr mare de fibre de rezervă - maximum 1-2 fibre ca rezervă operațională. Dacă rețeaua este construită pentru un procent mic de penetrare, atunci este de asemenea necesar să se asigure o rezervă pentru scalarea rețelei. Există mai multe reguli nerostite care determină procentul de fibre de rezervă în raport cu cele principale pentru diferite secțiuni ale rețelei:
În orice caz, la alegerea numărului de fibre de rezervă, furnizorul nu ar trebui să respecte nicio regulă, ci ar trebui să pornească din realitățile rețelei sale.
Cel mai crucial moment vine - trebuie să ne asigurăm că rețeaua proiectată îndeplinește cerințele de atenuare ale sistemului PON. Cu alte cuvinte, trebuie să stabilim dacă am depășit bugetul optic de 30 dB 12.
Notă 12: folosind module SFPOLT ale standardului PX30 sau PX40, este posibilă creșterea bugetului optic al rețelei PON până la 33-35 dB.
De fapt, este o formă proastă să ia în considerare bugetul de pierdere optică la ultima etapă de proiectare - un proiectant competent la prima vedere pe hartă ar trebui să determine aproximativ topologia viitoarei rețele și să estimeze atenuarea totală a semnalului între nodurile sale finale. Recalcularea bugetului de pierdere în etapa finală de proiectare este necesară doar pentru a documenta rețeaua și pentru a obține rezultate mai precise.
Mai mult, pentru o estimare aproximativă a bugetului de pierdere, proiectantul nici măcar nu trebuie să cunoască topologia - este suficient să aveți informații despre dimensiunea viitoarei rețele și locația OLT. Cu alte cuvinte, designerul este mai interesat nu de topologia în sine, ci de lungimea trunchiului și a secțiunilor de distribuție. De ce topologia nu este atât de importantă atunci când se estimează aproximativ bugetul pierderilor optice? Ideea este că proiectantul trebuie să aibă o cantitate suficientă de date statistice și trebuie să cunoască atenuarea maximă a oricărei cascade de divizoare. Să demonstrăm acest lucru cu un exemplu - vom lua cele mai comune topologii și pentru fiecare vom calcula atenuarea semnalului total atribuibil fiecărui nod final al rețelei.
"Lemn"
După cum am spus, cele mai frecvente topologii arborescente sunt 1x8 + 1x8, 1x4 + 1x16, 1x16 + 1x4, 1x4 + 1x4 + 1x4 și 1x2 + 1x8 + 1x4. Figura 7.1 prezintă diagramele acestor topologii cu indicația atenuării totale a cascadei splitterului.
Figura 7.1 - Atenuarea totală a cascadei splitter a topologiilor principale ale arborelui
Când se ia în considerare figura 7.1, trebuie acordată atenție următoarelor puncte:
Deci, acum știm că în cel mai rău caz (atunci când se utilizează un arbore cu 3 cascade „1x2 + 1x8 + 1x4”) puterea semnalului va scădea cu 22.4 dB... În acest caz, marja bugetului optic va fi 7.6 dB (30-22.4) .
"Obosi"
După cum sa menționat anterior, topologia autobuzului nu este utilizată în forma sa pură, deci aici vom lua în considerare exclusiv autobuze combinate liniare, și anume „4FBT + 1 × 16”, „8FBT + 1 × 8” și „16FBT + 1 × 4” ( Figura 7.2).
Figura 7.2 - Atenuarea totală a cascadei splitterului topologiilor magistralei principale
Figura 7.2 demonstrează clar dezavantajele topologiei magistralei cauzate de utilizarea separatoarelor FBT fără braț egal:
Figura 7.2 arată că atenuarea maximă a semnalului total 22.06 dB are o topologie de autobuz "16FBT + 1 × 4". La utilizarea acestei topologii, marja bugetului optic va fi 7.94 dB (30-22.06) ... Astfel, proiectantul știe că, indiferent de topologia pe care o alege (copac sau autobuz), atenuarea totală a semnalului pe cascada splitterului nu va depăși valoarea 22.4 dB.
Pentru a obține o estimare mai precisă a atenuării totale, proiectantul trebuie să estimeze pierderile la îmbinările sudate și mecanice. Dar înainte de a face acest lucru, trebuie să alegeți schema de „pornire” a separatoarelor, adică. modul în care separatorul va fi conectat la calea optică: prin sudare sau prin intermediul unor conectori. Există mai multe opțiuni pentru conectarea separatoarelor:
Sudat(toate ieșirile separatorului sunt sudate cu fibră).
Mecanic(toate ieșirile splitter sunt conectate la fibră utilizând conectori).
Combinat(o parte din ieșirile splitterului sunt sudate pe fibră, restul este conectat prin conectori).
După cum arată practica, furnizorii aleg cel mai adesea opțiunea combinată de „pornire” a distribuitoarelor, deoarece oferă un compromis între atenuarea semnalului și comoditatea de depanare a rețelei. Figura 7.3 prezintă metoda combinată de separare a „conectării” pentru topologiile arborelui și magistralei.
Figura 7.3 - Schemele optime de „pornire” ale splitterului pentru topologiile arborelui (A) și ale magistralei (B) cu indicarea locațiilor de sudare și a conexiunilor mecanice
După analiza Figura 7.3, se pot trage următoarele concluzii:
Nota 13: ca indicatori de atenuare la îmbinările sudate și mecanice, au fost utilizate valorile maxime admise (atenuarea medie pe conectorul SC este 0.35 dB, iar atenuarea în timpul sudării poate fi la fel de mică 0.01 dB sau chiar mai puțin).
Ce ne oferă? Cifrele obținute ne permit să evaluăm atenuarea la îmbinările sudate și mecanice pentru topologiile considerate anterior (arborele "1x2 + 1x8 + 1x4" și magistrala "16FBT + 1x4"):
Nota 14: pentru o estimare aproximativă a autobuzului, nu este nevoie să calculați pentru fiecare nod - este suficient să faceți calcule pentru unul, cel mai îndepărtat.
Acum, pentru topologiile indicate, știm nu numai atenuarea cascadei despărțitoare, ci și atenuarea la îmbinările sudate și mecanice. Să le rezumăm:
Rezultatele obținute pentru ambele topologii sunt identice și ne conduc la următoarea concluzie: atunci când se utilizează orice topologie, marja bugetului optic pentru așezarea unui cablu optic va fi de aproximativ 6 dB De aceea este suficient ca proiectantul să cunoască doar lungimea căii optice pentru a determina dacă se va potrivi 6 dB sau nu. 15
Nota 15: de fapt, marja bugetului optic va fi de aproximativ 3 dB de cand proiectantul ar trebui să prevadă aproximativ 3 dB rezerva de exploatare.
La documentarea proiectului, bugetul pierderilor optice trebuie calculat mai precis și pentru fiecare punct final al rețelei. Pentru a determina atenuarea totală a tuturor elementelor circuitului, puteți utiliza formula de mai jos:
A ∑ = α * L ∑ + A W * N W + A C * N C + A S, dB
| A ∑ | - atenuarea semnalului total; |
| α | - atenuarea semnalului la 1 km de fibră optică la o lungime de undă de 1310 nm; |
| L ∑ | - lungimea totală a fibrei de la OLT până la nodul final; |
| A W | - atenuarea semnalului la îmbinarea sudată; |
| N V | - numărul de îmbinări sudate pe calea semnalului de la OLT la nodul final; |
| A C | - atenuarea semnalului la conexiunea mecanică; |
| N C | - numărul de conexiuni mecanice pe linia de semnal de la OLT la nodul final; |
| LA FEL DE | - atenuarea totală a semnalului la cascada splitter; |
