сети широкополосного доступа.pptx
- Количество слайдов: 48
СЕТИ FTTX ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СЕТИ ДОСТУПА ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ УСЛУГ X = N, C , B , H
Вот в чем разница Если FTTH является перспективной, но относительно дорогостоящей технологией, то FTTB является “оптимальной” технологией, наиболее удобной для российских городов среднего и большого размеров. Под такой технологией понимают относительно глубокое проникновение оптики до абонента, т. е. работу оптического узла (ОУ) в среднем на 100… 250 абонентов (например, 9… 12 -ти этажный дом на 4… 6 подъездов). При этом после ОУ каскадно включается обычно не более одного коаксиального усилителя (рис. 2).
Строим сеть FTTB Особенностями технологии FTTB являются: Повышенная надежность. Как известно из практики, наибольшее число отказов приходится именно не на ВОЛС, а на коаксиальные сети. Ввиду наличия каскадно включенного не более одного усилителя (например, усилитель на подъезд), вероятность отказа является низкой.
Простота построения параллельных цифровых сетей является наиважнейшим достоинством FTTB технологии. При этом под параллельную цифровую сеть выделяется отдельное оптическое волокно (вместо жилы под реверсный канал). Снижение шумов ингрессии достигается за счет малого числа абонентов, подключаемых к одному ОУ. Более того, при использовании коллективных кабельных модемов (СМ), шумы ингрессии (основные источники шумов в реверсном канале), исходящие от абонентов, фактически исключаются, т. к. СМ включается на входе домового усилителя, в составе которого отсутствует усилитель реверсного канала. Более высокие скорости цифровых потоков в реверсном направлении при неизменном числе частотных каналов обязаны исключительно числу upstream-приемников (приемники реверсного направления), устанавливаемых в составе головной станции кабельных модемов (CMTS). Увеличение числа upstreamприемников (следовательно, и увеличение суммарных скоростей в реверсном направлении) при сохранении отношения несущая/шум (C/N) стало возможным благодаря снижению числа абонентов, нагружаемых на один ОУ. Простота реализации новых цифровых технологий, накладываемых на уже существующие FTTВ сети. Классическим примером может служить новая перспективная технология Ett. H (Ethernet to the Home), разработанная компанией Teleste (Финляндия) и получающая все большее и большее распространение по всему миру. Решения под названием Ethernet over Coaxial (Eo. C), которое обеспечивает доставку кадров Ethernet по коаксиальному телевизионному кабелю домовых распределительных сетей. Решение Eo. C не требует прокладки дополнительного кабеля, например UTP, и обеспечивает доступ к Ethernet сети на абонентской розетке, подключенной к коаксиальному кабелю оператора КТВ. Кстати, технология Ett. H от компании Teleste, позволяет и операторам FTTC сетей обойтись без прокладки ВОЛС до дома при строительстве Ethernet сетей.
Прокладываем оптический кабель до дома В кабельной канализации По воздуху между зданиями
Монтируем переходные шкафы Развариваем оптические муфты
Свариваем ОВ И контролируем качество сварки
На чердаке должен быть порядок
QAM Quadrature Amplitude Modulation , квадратурно- амплитудная модуляция Он используется для передачи цифровых сигналов и предусматривает дискретное изменение состояния сегмента несущей одновременно по фазе и амплитуде. В телевидении может применяться QAM модуляция различного уровня от 16 QAM до 256 QAM. Уровень модуляции определяет количество состояний несущей, используемых для передачи информации. Число бит, передаваемых одним состоянием, определяется как двоичный логарифм от N (Log 2 N), где N — уровень модуляции. Так, модуляция 16 QAM передает 4 бита информации, а модуляция 256 QAM — 8 бит. Чем выше уровень модуляции, тем большими скоростными возможностями и меньшей помехоустойчивостью она обладает. QAM модуляция более чем QPSK и 8 PSK 1 чувствительна к нелинейным искажениям и шумам радиотракта. Поэтому она почти не используется для каналов спутниковой связи.
Простота реализации новых цифровых технологий, накладываемых на уже существующие FTTХ сети. Классическим примером может служить новая перспективная технология Ett. H (Ethernet to the Home), разработанная компанией Teleste (Финляндия) и получающая все большее и большее распространение по всему миру. На рисунке представлен фрагмент решения под названием Ethernet over Coaxial (Eo. C), которое обеспечивает доставку кадров Ethernet по коаксиальному телевизионному кабелю домовых распределительных сетей. Решение Eo. C не требует прокладки дополнительного кабеля, например UTP, и обеспечивает доступ к Ethernet сети на абонентской розетке, подключенной к коаксиальному кабелю оператора КТВ. Кстати, технология Ett. H от компании Teleste, позволяет и операторам FTTC сетей обойтись без прокладки ВОЛС до дома при строительстве Ethernet сетей.
Особенности технологий FTTH Более высокая надежность технологии FTTH. Действительно, все мультисервисные сети передачи данных и телевидения (МСС) построенные только с использованием оптических активных компонентов, как правило, обладают очень высокой надежностью. Отпадает необходимость в использовании дистанционного питания. Более того, если предусмотреть резервные оптические волокна (ОВ) в волоконно -оптическом кабеле (ВОК), появляется возможность реализации ручного и/или автоматического резервирования как по направлениям (кольцевое резервирование), так и по жилам с минимальными затратами. Простота переконфигурации сети FTTH за счет установки в основных узлах распределения оптических кроссовых шкафов. Перекоммутация осуществляется за счет простейшей переустановки патчкордов по соответствующим направлениям (с помощью пигтейлов). Если МСС выполнена на оборудовании серии AC от Teleste (Финляндия), то в любой из усилителей достаточно будет доустановить приемный оптический модуль без смены режимов работы самих усилителей.
Простота построения параллельных сетей FTTH является одним из важнейших достоинств. Ведь ВОЛС представляет собой идеальную многоканальную (на физическом уровне) транспортную сеть с великолепными особенностями: сверхширокополосность, помехозащищенность от всех видов электромагнитных наводок, малые погонные потери, низкая чувствительность к температурным воздействиям, высокая защита от несанкционированного подключения и др. Наиболее часто в таких сетях услуги передачи данных (включая доступ в Internet) реализуются с использованием Ethernet технологии, как наиболее универсальной и скоростной. Возможность отказа от реверсного канала в традиционных HFC сетях. Такая возможность появляется при наличии параллельных Ethernet сетей, которые изначально являются двунаправленными. Кстати, реализация услуг передачи данных в МСС на базе параллельных Ethernet сетей позволяет добиться дополнительной экономии за счет использования экономичных ОУ без передатчиков реверсного направления, например, ORX-422 или ORX-101 производства “Макротел”, Россия.
Значительное снижение шумов ингрессии в реверсном канале при условии достаточности приемников реверсного направления (Upstream). По грубой оценке можно считать, что реализуемое отношение несущая/шум C/NH, формируемое при технологии FTTH с числом абонентов NH, больше аналогичного C/NC, реализуемого при FTTС с числом абонентов NC на величину: здесь n – число каналов в реверсном направлении, отличающихся по частоте. Так, для n = 3, NC = 800 и NH = 100, различие составляет 13, 8 d. B, что позволяет смело перейти на более высокий формат модуляции (например, с QPSK на 16 QAM или даже 64 QAM) и реализовать значительно более высокие скорости информационных потоков (в нашем случае в два раза) при прочих равных условиях. Более высокие скорости цифровых потоков в реверсном направлении при неизменном числе частотных каналов обязаны исключительно числу upstream - приемников, устанавливаемых в составе головной станции кабельных модемов (CMTS), такие приемники могут уже работать как при смешанной оптической технологии на одной частоте, так и при классической архитектуре (upstream - приемник на кластер или сегмент) на нескольких частотах.
Параметры сигналов СКТВ CSO – этот параметр является одним из самых главных в СКТВ, он показывает, на сколько уровень полезного сигнала больше чем уровень искажений. Уровень искажений зависит от выходных уровней усилителей в вашей сети. В новом ГОСТ Р 52023 -2003 данные определения звучат как: CSON – отношение радиосигнала изображения к составной помехе комбинационных частот второго порядка, обусловленной взаимодействием радиосигналов изображения N каналов распределения в кабельной распределительной сети с широкополосным оборудованием. Должно быть не менее 54 д. Б. CTB – отношение радиосигнала изображения к составной помехе комбинационных частот третьего порядка, обусловленной взаимодействием радиосигналов изображения N каналов распределения в кабельной распределительной сети с широкополосным оборудованием. Должно быть не менее 54 д. Б. Если число каналов в сети не велико, то скорее проявиться перекрестная помеха «кроссмодуляция» (природа искажений та же что и СТВ). Искажения второго порядка (CSO) менее заметны на телевизоре в силу свойств частотного плана. Частота помехи далеко отстоит от несущей изображения, поэтому помеха выглядит как мелкоструктурный муар и менее заметна чем СТВ. Резюме: признаки появления искажений – появление муаров, появление на черном фоне белых вертикальных и горизонтальных плывущих полос (синхроимпульсы мешающего канала)
Любую МСС можно условно разделить на функциональные зоны, отличающиеся физическими особенностями, а также спецификой расчета и построения. Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTC BER 10 -12… 10 -10 <10 -9 <10 -8 ≤ 10 -7… 10 -4 C/N, d. B 60… 76 64… 77 54… 66 47… 52 51… 56 55… 60 ≥ 43… 44 CSO, d. B 95… 100 - 85… 95 62… 68 63… 68 58… 64 ≥ 54… 57 CTB, d. B 95… 105 - 90… 100 64… 72 58… 64 ≥ 54… 57 Типовые требования к составляющим МСС для технологии FTTН BER 10 -12… 10 -10 <10 -9 <10 -8 ≤ 10 -7… 10 -4 C/N, d. B 60… 76 64… 77 54… 66 44… 45 ≥ 43… 44 CSO, d. B 95… 100 - 85… 95 54… 58 ≥ 54… 57 CTB, d. B 95… 105 - 90… 100 54… 58 ≥ 54… 57
При проведении системных расчетов на каждую из функциональных зон формируются (рассчитываются) собственные технические требования – C/Ni; CSOi; CTBi, через значения которых находятся конечные реализуемые величины: При этом требования к любой из функциональных зон формируются исходя из экономической целесообразности с учетом топологических особенностей и структурного построения МСС. Так, например, для FTTС технологии на каждый магистральный усилитель обычно приходится до 4… 8 домовых усилителей. Следовательно, большая часть финансовых затрат на коаксиальные кластера будет складываться из стоимости домовых усилителей. В силу этого, именно на них целесообразно перенести максимальную энергетическую загрузку МСС (с целью их минимизации, т. к. при повышенном выходном уровне усилитель способен будет обслуживать большее число абонентов). Точно также обстоит дело и с технологией FTTH, в которой основные финансовые затраты будут определяться уже стоимостью ОУ.
Построение FTTH Высокая энергетическая загрузка ВОЛС подразумевает под собой выполнение трех основных условий: · Работа при предельно низких входных оптических мощностях. Действительно, для FTTH характерна замена любого из домовых усилителей на ОУ. Так, если при FTTС один оптический передатчик нагружается на 4– 6 ОУ, то при FTTH нагрузка достигает до 20… 30 ОУ (см. . Отсюда следует, что входная мощность ОУ понижается на 7… 8 d. B. Сравнительные характеристики сетей FTTC, FTTB, FTTH. Наименование параметра Архитектура FTTC FTTB FTTH 4… 6 12… 18 20… 30 200… 1000 60… 300 1… 150 Рвх, d. Bm +1. . . -2 -2…-5 -5…-10 C/N, d. B 51… 54 48… 51 43… 48 100… 105… 110… 120 CSO, d. B 62… 68 58… 62 54… 58 CTB, d. B 64… 72 58… 64 54… 58 Число ОУ Число абонентов на ОУ Uвых, d. BμV
· Работа со значительно повышенным индексом оптической модуляции (OMI или m). Действительно, для компенсации снижения C/N при понижении уровня входной оптической мощности Рвх, вполне логично увеличить уровень входного модулирующего сигнала на Δ децибел, что вызовет увеличение C/N также на Δ децибел (рис. 4). Однако следует помнить, что с увеличением уровня входного сигнала на Δ d. B, понижается CSO на те же Δ d. B, а СТВ – на 2 d. B (рис. 5). Поэтому величина m, зависящая от уровня входного модулирующего напряжения Uвх, должна быть оптимальной для каждого конкретного случая. Обычно для ее определения используют машинные методы расчета.
ПРИМЕР Оптический узел AC 500 (Teleste) при работе совместно с передатчиком DVO 902 обладает: CTB = 66 d. B, CSO = 62 d. B, C/N = 53 d. B при Рвх = 0 d. Bm и m = 4%. При увеличении же m до 9, 8%, значения при Рвх= -7 d. Bm и Uвых = 116 d. BμV составят: CTB = 54, 6 d. B, CSO = 55, 8 d. B, C/N = 46, 2 d. B. Разумеется, что все расчеты должны выполняться только с использованием специализированных программ, т. к. искажения связаны со множеством факторов и взаимосвязаны в системе (передатчик и приемник). · Работа при предельно возможном выходном уровне - Uвых. Очевидно, что с увеличением уровня выходного сигнала увеличивается абонентская зона охвата. Но при этом увеличиваются и нелинейные искажения (CSO / СТВ), обязанные только усилителю, используемому в ОУ. Как правило, при использовании технологии FTTH, выходной усилитель ОУ устанавливают в режим максимально возможного выходного уровня по критерию допустимых искажений. При этом выбирают компромисс между максимально допустимым выходным уровнем Umax (искажения в ОУ) и индексом оптической модуляции m (искажения в передатчике). Следует также добавить, что ОУ в FTTH обычно используют глубокое эквалайзирование (не менее 7… 8 d. B), что позволяет также дополнительно увеличить выходной уровень сигнала с сохранением допустимого уровня интермодуляционных искажений.
ОУ в FTTH работают на предельно низких входных оптических мощностях (уровень выходного сигнала снижается на 2 d. B при каждом снижении входной мощности на 1 d. B, см. рис. 7), можно дать рекомендацию о выборе ОУ с максимально возможным коэффициентом усиления (т. е. способности обеспечить максимально возможный выходной уровень при минимальной входной мощности). В результате уровень сигнала на абонентской розетке будет изменяться чуть более (обычно не превышает 1 d. B) самого изменения входного сигнала (например, с выхода головной станции). Значительно важнее правильно выбрать топологическое место установки ОУ с учетом последующей абонентской кабельной разводки.
Ценовая политика Ориентировочный затраты на оптическое оборудование (FTTH, FTTB и FTTC) Технология FTTC Наименование изделия Технология FTTH N Цена, у. е. Итого, у. е. Оптический передатчик 1 22 000 1 14 000 Оптический усилитель - - - 2 4 500 9 000 Оптические узлы 10 650 6 500 140 250 35 000 Магистральные усилители 10 300 3 000 - - - Домовые усилители 140 270 37 800 - - - CMTS / Приемники ОК на ГС 1 30 000 - - - Распределит. коммутатор - - - 5 3 600 18 000 Коммутатор доступа - - - 120 300 36 000 Суммарные затраты Наименование изделия 99 300 112 000 Архитектура FTTC Архитектура FTTB N Цена, у. е. Итого, у. е. Оптический передатчик 1 22 000 1 14 000 Оптический усилитель - - - 2 4 500 9 000 Оптические узлы 10 650 6 500 140 70 9 800 Магистральные усилители 10 300 3 000 - - - Домовые усилители 140 270 37 800 500 32 16 000 CMTS / Приемники ОК на ГС 1 30 000 - - - Распределит. коммутатор - - - 5 3 600 18 000 Коммутатор доступа - - - 120 300 36 000 Суммарные затраты 99 300 102 800
Как все делается Коаксиальный кабель ф. Borealis. Входим в квартиру и разводим
Витая пара например экранированная Кабель предназначен для передачи данных, разработанных для современных приложений, основанных на линиях класса D, класса E и класса F (до 600 МГц). Кабель специально оптимизирован для широкополосной передачи сигналов в системах кабельного телевидения на частоте до 900 МГц и для современных приложений типа SOHO. Кабель соответствует стандарту 10 GBASE-T и превышает требования стандарта IES 61156 -5 для категории 7 (600 МГц), категории 7 е (1000 МГц), категории 6 ( 250 МГц), категории 6 е (500 МГц), категории 5 е. Кабель состоит из 4 индивидуально экранированных витых пар в общей оплетке и покрыт оболочкой из LSZH материала. Благодаря индивидуальному экранированию пар алюминиевой фольгой, кабель обладает крайне высокими значениями потери NEXT и FEXT, а параметр ACR имеет значение 30 д. Б на частоте до 900 МГц. Для этой серии кабеля характерны стабильные значения волнового сопротивления и затухания, а также отсутствие резонанса на частоте до 900 МГц.
Кстати - ASR (англ. Answer Seizure ratio) — параметр, определяющий качество связи в заданном направлении через определённый Vo. IP-шлюз или узел. Рассчитывается как процентное отношение числа отвеченных вызовов к общему количеству попыток вызовов в заданном направлении. Формула: ASR = состоявшиеся сеансы связи / попытки * 100. Определён организацией ITU в SG 2 рекомендации: E. 411: «International network management — Operational guidance» .
Оптические кабели Прокладка кабеля к дому а это переход с оптики на медь
ВОК для внутридомовой прокладки ВОК типа восмерки для подвески В кабельную канализацию, бронированный самонесущий
И как соеденить все это хозяйство Оптические разъемы Разъемные соединения осуществляются с помощью разнообразных коннекторов (разъемов). На рынке представлено большое количество специализированных оптических разъемов. Волоконно-оптические разъемы доступны в двух типоразмерах: разъемы стандартного размера (SC, FC) и миниатюрные оптические разъемы (LC). Оптические разъемы могут соединить как одно, так и несколько волокон. Оптический разъем состоит из корпуса, внутри которого расположен наконечник (феррула) с прецизионным продольным концентрическим каналом. Диаметр канала зависит от того, какое оптическое волокно будет использоваться - одномодовое или многомодовое. Для одномодового волокна диаметр канала феррулы равен 125, 5 -127 мкм, для многомодового 127 -130 мкм. Наиболее распространенный внешний диаметр феррул — 2, 5 мм, но в оптических разъемах с малым форм-фактором используются феррулы диаметром 1, 25 мм. Стандартно в качестве материала феррул используется диоксид циркония.
Феррула соединяется с оптическим волокном: волокно без оболочки вставляется в канал наконечника и фиксируется, выступающий конец волокна скалывается параллельно с поверхностью торца ферула, сам торец ферула полируется. Далее феррула с волокном совмещается с корпусом разъема. После соединения волокна и феррулы, сборка тестируется на наличие дефектов (на микроскопе или интерферометре). Для одномодового волокна точность выравнивания волокна в ферруле должна быть выше, чем 0, 5 мкм, угловое отклонение не более 5 гр. , а возвратные потери не менее 40 д. Б.
Существует несколько наиболее часто используемых типов разъемов, каждый из которых требует своего метода сборки. Но минимум два шага этих методов являются общими для всех типов. 1) Волокно закрепляется в оптическом разъеме с помощью эпоксидной смолы. Этот процесс важен с точки зрения обеспечения надежности оптического разъема. Эпоксидная смола предотвращает движение оптического волокна, что позволяет производить равномерную полировку торцов феррулы и оптического волокна. 2) Торец феррулы полируется для обеспечения возможности наиболее плотного соединения коннекторов. Это необходимо для того, чтобы снизить в точке соединения коннекторов вносимое в линию затухание и обратное отражение. Существует несколько типов полировки РС (Physically Contact), UPC (Ultra PC), APC (Angled PC), SPS (Super PC). В случае полировки UPC плоскость торца феррулы перпендикулярна оптическому волноводу волокна, при APC - наклонена под углом 8°. ВАЖНО. В телекоммуникациях стандартно используются оптические разъемы с полировкой UPC, реже - APC. Оптические коннекторы с полировкой APC нашли широкое применение в сетях кабельного телевидения. Оптические разъемы с полировкой APC не совместимы с другими типами разъемов, а для их обозначения применяется зеленый цвет.
Типы оптических коннекторов Оптический разъем ST Этот тип разъема использует быстро сочленяемое байонетное соединение, которое требует поворота разъема на четверть оборота для осуществления соединения/разъединения. Встроенный ключ обеспечивает хорошую повторяемость параметров соединения, потому что разъем всегда будет одинаково соединен с соединительной втулкой. Разъем типа ST в настоящее время заменяется на более прогрессивный разъем типа FC. Уровень вносимых потерь разъема типа ST составляет <0, 5 д. Б. Оптический разъем SC Этот тип разъема широко используется как для одномодового, так и для многомодового волокна. Разъем SC относится к классу разъемов общего пользования и применяется как в сетях с большой длиной секций, так и в локальных сетях. В разъеме используется механизм сочленения "push-pull". Разъем SC базового типа состоит из сборки (вилки), содержащей наконечник, вставленной в корпус разъема, центрирующую наконечник. Оптический разъем SC может объединяться в модуль, состоящий из нескольких разъемов. В этом случае модуль может использоваться для дуплексного соединения (одно волокно которого используется для передачи в прямом, а другое в обратном направлениях). Разъем имеет ключ, предотвращающий неправильное соединение волокон. Вносимые потери оптического разъема SC составляют 0, 4 д. Б и ниже. Оптический разъем FC Разъемы FC наиболее часто используются с одномодовыми волокнами и имеют уровень вносимых потерь порядка 0, 2 д. Б. Разъем типа FC имеет средства для настройки. Ключ настройки позволяет настраивать уровень вносимых потерь до нескольких десятых д. Б. После того, как позиция минимальных потерь найдена, ключ может быть зафиксирован. Используемое в разъемах резьбовое соединение обеспечивает надежную защиту от случайного разъединения.
продолжение Оптический разъем D 4 Миниатюрные разъемы LC имеют размеры примерно в два раза меньшие, чем обычные варианты SC, FC, ST, диаметр наконечника составляет 1, 25 мм, а не 2, 5 мм. Это позволяет реализовать большую плотность при установке на коммутационной панели и плотную схему установки в стойку. Разъем фиксируется с помощью прижимного механизма, исключающего случайное разъединение. Оптический разъем Е-2000 и F 3000 Разъем FDDI спроектирован как двухканальный, использует два керамических наконечника и механизм боковых защелок. Прочный кожух защищает наконечники от случайных повреждений, тогда как плавающий стык обеспечивает ему плотное сочленение без усилий. Уровень вносимых потерь составляет порядка 0, 3 д. Б для одномодового волокна и порядка 0, 5 д. Б для многомодового. FDDI — технология локальных сетей, используемая для пакетной передачи данных со скоростью 100 Мбит/с в соответствии со стандартом ANSI.
Разветвители - сплитеры Планарные сплиттеры - PLC (Planar Lightwave Circuit) - разветвители, созданные на основе планарных волноводов. Планарные сплиттеры PLC Up. Net предназначены для объединения и разделения мощности оптических сигналов в заданном соотношении. Отсутствие потребности в электропитании позволили сплиттерам получить широчайшее распространение в сетях, построенных на основе технологии PON и FTTx. Оптические сплиттеры PLC Up. Net выпускаются в конфигурациях 1 x. M (M = 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 32, 64) и 2 x. N (N = 2, 4, 8, 16, 32, 64). PLC сплиттеры Up. Net поставляются неоконцованными или оконцованными любыми типами оптических разъемов, а так же могут быть установлены в различные корпусы. Оптические делители PLC отличаются высокой стабильностью характеристик в диапазоне длин волн от 1260 до 1650 нм, что позволяет использовать их в решениях с применением технологии CWDM или DWDM.
Принцип построения
Сплавные сплиттеры Оптические сплиттеры сплавного типа могут быть двух видов: торцевые и биконические. В биконических разветвителях излучение передается через боковую поверхность, в торцевых же излучение передается через торцы соединенных волноводов. Наибольшее распространение на рынке получили биконические разветвители. В биконических разветвителях оптические волноводы совмещаются так, чтобы необходимая доля оптического сигнала передавалась через их боковые поверхности Особенностью оптических сплиттеров сварного типа является возможность неравномерного деления оптического сигнала. Например, возможно производство сплиттеров 1 x 3 с отношением деления уровня оптической мощности 20%/30%/50%. Эта особенность используется в сетях кабельного телевидения и системах PON, где разные ответвления сети имеют различный оптический бюджет линии. Сплиттеры сварного типа не позволяют передавать сигналы с широким спектром длин волн и делятся на однооконные, двухоконные и трехоконные. В зависимости от "оконности" сплиттеры сварного типа могут с минимальными потерями пропускать сигналы на длинах волн, которые используются в сетях PON: 1310, 1490, 1550 нм.
Сравнение сплавных и планарных оптических разветвителей Характеристика Оптические разветвители Сплавные Планарные более простая более сложная большие, при большом количестве портов небольшие низкая приемлемая, при достаточно большом количестве портов (>1: 8) хорошая удовлетворительная существенная несущественная в диапазоне 1300 -1600 нм. малые удовлетворительные Точность реализации коэффицента деления уменьшается с количеством портов достаточно высокая Потери на отражение удовлетворительные малая удовлетворительная Технология изготовления Габаритные размеры Стоимость Механическая прочность Зависимость потерь от длины волны Поляризационно-зависимые потери Зависимость вносимых потерь от температуры
Конкретные реализации Простой 1 х2 1 х3 И так до 1 х64 1 х8
То что в квартире CWPO - это компактная розетка для установки до двух оптических разъемов и одного разъема RJ-45. Розетка обеспечивает надежную механическую защиту волокон и технологичный доступ к пассивным компонентам абонентской помещениях в применяется сети. Розетка абонента для оконечивания линий сети доступа. CWPO имеет следующие характеристики: - возможность настенного и врезного монтажа; - совместима со всеми стандартными распределительными коробками; - совместима с 250 мкн и 900 мкн типами волокон; -инновационный съемный органайзер обеспечивает простоту монтажа; - возможность применения любых бесклеевых соединителей, сварки и RECORDsplice; - гарантированный минимальный радиус изгиба 20 мм; - плата для одного разъема SC или двух LC; -возможность транзитного подключения других розеток; -обеспечивает универсальность решения при комбинированном подключении медной и оптической внутренней разводки; - экологически безопасный материал LSZH; -кабельные вводы с нижней, боковой и тыльной сторон; - оптический порт совместим с подключением Xpres-drop кабеля.
Компактные оптические приемники рассматриваются в качестве абонентских оконечных устройств при реализации концепции «волокно в дом/коттедж/подъезд» и по стоимости являются альтернативой коаксиальному решению, когда используется однонаправленная передача сигнала по выделенной оптической жиле. Для этих устройств рабочий Компактные оптические диапазон длин волн составляет 1280… 1580 нм, входной уровень приемники — -10…-2 д. Бм, выходной диапазон — 47… 862 МГц, выходной уровень — 77/88 д. Бмк. В, неравномерность АЧХ — ± 1 д. Б, уровень IM 2/IM 3 — не менее 65 д. Бс. Оптический абонентский модем FTTx Оптические абонентские узлы (Ethernet-трансиверы) позволяют помимо кабельного телевидения предоставлять услуги Ethernet и голосовой связи (Vo. IP). В случае подвода одного волокна на узел прием-передача Ethernet осуществляется на длине волны 1310 нм, а прием ТВ-сигнала — на 1550 нм. При использовании двухволоконной версии трансивера одна жила используется для КТВ (1280… 1580 нм), другая — для передачи данных в дуплексном режиме (диапазон 1550 нм служит для приема нисходящих услуг, а 1310 нм — для передачи восходящего трафика).
Технологии PON
Принципы работы технологии. По определению, PON не содержит в себе активных устройств с оптико-электрическим преобразованием сигналов. Вместо этого, системы PON используют для передачи данных пассивные оптоволоконные смесители или разветвители. PON является оптической сетью, работающей по схеме точкамультиточка (Pt. MP) без активных элементов на пути от отправителя до получателя. Для регламентирования доступа к среде передачи данных используется протокол управления многоточечным обменом (MPCP), который обеспечивает эмуляцию обычного прямого соединения, что является необходимым, например, для технологии Ethernet.
Разделение потоков в PON
Резервирование. Øдублирование оборудования со стороны абонента – ONT/ONU; Øдублирование со стороны центрального узла – OLT.
Оптические волокна в PON Класс (тип) оптических волокон Многомодовое 50/125 мкм с профилем показателя преломления Рекомендация ITU-T градиентным G. 651 Стандартное одномодовое G. 652 Одномодовое со смещенной дисперсией G. 653 Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки G. 654 Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией G. 655 Одномодовое с ненулевой дисперсией широкополосной оптической передачи Одномодовое с уменьшенными изгибах с малыми радиусами потерями для G. 656 на G. 657
Оптические кабели для PON Условия прокладки Основные воздействующие факторы Непосредственно в Атаки грызунов, Конструктивные методы защиты Броня, продольные случайные удары, влагозащитный барьер, гидрофобный наполнитель, конструкция сердечника, скручивание. канализации силовые элементы, раздавливающие усилия, В кабельной растягивающие усилия, проникновение влаги, грунт наружная оболочка. Атаки грызунов, Броня, прокладка в растягивающие усилия, защитных трубах, проникновение влаги, продольные силовые скручивание. элементы, влагозащитный барьер, гидрофобный наполнитель, оболочка.
Подвеска на опорах Растягивающие усилия, перепады температур, проникновение влаги, солнечная радиация, ветровые нагрузки, Продольные силовые элементы из арамидных нитей или стеклопластиковых прутков, влагозащитный барьер, гидрофобный наполнитель, трекинго- обледенение. Кабельные эррозионно стойкая оболочка. Изгибы, Продольные силовые элементы, влагозащитный проникновение влаги, барьер, гидрофобный скручивание, возгорание. вводы в дом растягивающие усилия, наполнитель, наружная оболочка LSZH или PVS. Внутри помещений Изгибы с Силовые элементы – недопустимым радиусом, арамидные нити, растягивающие усилия, влагозащитный барьер, скручивание, возгорание, гидрофобный наполнитель, случайные удары, наружная оболочка LSZH раздавливающие усилия. или PVS.
Расчёт бюджета потерь
Для ветви сети все потери в линии равны сумме затуханий всех компонентов: AΣ=(L 1+L 2+…+Li)*α+Np*ap +Nc*ac+aspi+aspm , где АΣ – суммарные потери в линии (между OLT и ONU), д. Б; L– длина i-участка, км; n – количество участков; α – коэффициент затухания оптического кабеля, д. Б/км; Np – количество разъемных соединений; ap – средние потери в разъемном соединении, д. Б; Nc– количество сварных соединений; ac– средние потери в сварном соединении, д. Б; aspi – потери в i-оптическом разветвителе, д. Б; aspm – потери в m-оптическом разветвителе, д. Б. Индекс i – соответствует магистральным сплиттерам (первый уровень деления), индекс m – уровню распределительной сети. Для определения потерь вносимых разветвителем с большим количеством выходных портов или использования других коэффициентах деления, используют оценочную формулу: где D% – процент мощности, выводимой в данный порт, %; N – количество выходных портов; i – номер выходного порта.
ВЫВОДЫ Сети с FTTH технологией несколько дороже аналогичных сетей с FTTC архитектурой. Разница в затратах обычно не превышает 10 -30 %. Сети построенные по технологии FTTB близки по своим особенностям к FTTH сетям, однако несколько дешевле FTTH сетей и незначительно дороже FTTC сетей. Без учета стоимости дополнительного оборудования для предоставления услуг по передаче данных разница в суммарной стоимости между FTTH / B и FTTC сетями может быть сведена к нулю. Сети построенные по технологии FTTH за счет прокладываемой многожильной оптики допускают одновременное наложение перспективных высокоскоростных универсальных Ethernet сетей. Вновь стоящиеся сети целесообразно сразу строить по технологии FTTH или FTTB с возможностью осуществления последующего перехода к технологии FTTH с последующим использованием свободных волокон для организации параллельной Ethernet сети. Конфигурация PON не имеет ограничений на количество разветвителей и их коэффициент деления. Рекомендация МСЭ-Т G. 984. 2 описывающая физический уровень волоконно-оптической сети с поддержкой гигабитных скоростей передачи (GPON) ставит ограничение на величину потерь в тракте в 25 д. Б для класса С.