Проект сети абонентского доступа кабельного телевидения

Дисперсия битовой скорости для каждого типа услуг рассчитывается по формуле (6.16).Рассчитываем максимально допустимую скорость передачи в тракте при вероятности потери пакета по формуле (6.23).Максимальная скорость в тракте, которая создается всеми видами услуг, будет равна:Т.к. пропускная способность каждого слота МА5680Т составляет 10 Гбит/с, то проанализировав выполненные расчеты нагрузки на коммутатор можно сделать вывод о правильном выборе OLT для строительства PON сети в микрорайоне г. Екатеринбурга, при этом решить проблему дефицита ресурсов полосы пропускания.7. Размещение оборудования7.1 Размещение оборудования на станционном объектеСогласно общей схеме организации связи на площадке г. Екатеринбург, АТС предусмотрена установка терминала оптических линий (OLT) МА5680Т производства фирмы “HuaweiTechnologies”. На площадке АТС – 67 предусматривается подключение шасси OLT МА5680Т к существующему коммутатору Cisco 4900М.Для подключения GPON – линков к ODF ф. “Telect” в проекте предусмотрена прокладка многоволоконной вилки от шкаф OLT до ODF. Трасса прокладки проектируемых кабелей приведена на рисунке 7.4. Прокладка кабелей производится по существующим металлоконструкциям. Все проектируемое оборудование имеет сертификаты соответствия системе сертификации “Электросвязь”.Рисунок 7.1 – Существующий шкафа «Huawei 19” 42U»7.2 Комплектация оборудования OLTВ проектируемое шасси OLT МА5680Т устанавливаются платы по 8 портов. Схема размещения плат в шасси МА5680Т приведена на рисунке 7.2. Внешние соединения кабельных соединений выполняются согласно схеме, приведенной на рисунке 7.3.Рисунок 7.2 - Схема размещения плат в шасси МА5680ТРисунок 7.3 - Внешние соединения кабельных соединений8 Строительство проектируемой PON сети8.1 Ввод оптического кабеля в станционное зданиеПлан ввода кабеля в АТС – 67 производится в соответствии с рисунком 8.1. Ввод оптического кабеля в здания объектов связи производится в соответствии с РД 45.155-2000 «Заземление и выравнивание потенциалов аппаратуры ВОЛП на объектах проводной связи» через помещение ввода кабелей (кабельную шахту). Схема ввода оптического кабеля в здание объекта связи представлена на рисунке 8.2.Рисунок 8.1 - Схема ввода оптического кабеля ОПН–ДПС–06–96А16–9,5 в здание объекта связиВ данном проекте ввод оптического кабеля в здание объекта связи в населенных пунктах будет производиться в соответствии с рисунком 8.2. и 8.3.Вводимый оптический кабель монтируется муфтой с внутриобъектовым оптическим кабелем (без металлических конструктивных элементов, с оболочкой из материала, не распространяющего горение), который подключается к оптическому оконечному устройству (оптическому кроссу).1 - станционный колодец кабельной канализации; 2 - канал кабельной канализации; 3 - узел герметизации кабельного канала; 4 - ОК; 5 - помещение ввода кабелей; 6 - металлический бронепокров ОК; 7 - внутриобъектовый ОК; 8 - муфта; 9, 10 - проводник заземления; 11 - клеммный щитокРисунок 8.2 - Схема ввода ОК в здание объекта связи8.2 Монтаж оптического кабеляВажнейшей технологической операцией при монтаже оптического кабеля является сращивание оптических волокон, которое должно удовлетворять требованиям эксплуатации оптической сети доступа. Требуется, чтобы эксплуатационная надежность стыков оптических волокон была не ниже, чем самих оптических волокон. Следовательно, соединение волокон должно обладать достаточной механической прочностью, возможность возникновения дефектов в волокнах при подготовке концов оптического волокна к соединению и при их сращивании должна быть сведена к минимуму.Качество соединения оптического волокна определяется вносимым затуханием (потерями мощности оптического излучения). Все это зависит от параметров оптических волокон и выбранной технологии сращивания оптических волокон.Основное применение соединений, нашла сварка оптических волокон преимущественно аппаратами импортного производства (Fujikura, Siemens).Рисунок 8.3 – Сварочный аппарат Fujikura FSM-60S8.3 Построение распределительной сети в домеПринципом организации распределения внутреннего оптического кабеля по дому является CentralDistributionLayout (распределение из одной точки), т.е. все абоненты подключаются из одной точки распределения. Пример строительства будем делать по существующему дому Петрозаводская 25. Общий принцип распределения оптического волокна по дому приведен на рисунке 8.5.Указанный жилой дом находится в зоне действия сетевого узла, находящегося в здании АТС-67, и шкафного района ОРШм 251-006.В распределительную сеть PON входит участок сети от ввода в здание до оптического распределительного шкафа (ОРШ 251-006-01) и, далее, к этажным оптическим распределительным коробкам (ОРК), абонентская проводка выполняется силами Заказчика по мере поступления заявок от абонентов.Схемы распределительной сети содержат решения по прокладке кабелей в здании, по размещению ОРШ, ОРК и распределению в них оптических волокон и подключению к разъемам.Количество сплиттеров 1:16 в домах определяется из соотношения числа квартир к емкости сплиттера без избытка (Nсп = Nкв/16, с округлением в меньшую сторону).Количество шкафов для размещения сплиттеров 1:16 определяется с учетом возможности организации 100% предоставления услуг.Нумерация различных элементов новой оптической сети выполняется с учетом действующей на сети системе обозначений и общего принципа нумерации сети PON, принятого в ОАО "Ростелеком".Основные решения по распределительной сети заключаются в следующем:для абонентской проводки предусмотрен отдельный закладной вертикальный трубопровод из пластиковых труб диаметром 32 мм;вертикальный трубопровод из подвального помещения до места установки ОРШ выполняется из пластиковых труб диаметром 32 мм или 50 мм, в случае, если количество входящих/выходящих кабелей в ОРШ больше двух;протяжные разветвительные коробки (РКП) установливаются на этажах, где не устанавливаются ОРШм, ОРШ, ОРКОРК на этажах в подъезде устанавливаются на стене с учетом обслуживания квартир не более чем на трех этажах;на участках распределительной сети (от ОРШм до домов и между домами) используется 32 волоконный кабель с металлической броней;по внешней стене здания, по техническому этажу или чердаку, кабель прокладывается в защитной пластмассовой трубе;кабель по зданию проектируется в оболочке не распространяющей горение;по подвалу предусматривается прокладка кабелей в защитной пластмассовой трубе диаметром 50 мм. При этом, при вводе в дом, в стояки и на поворотах трасс устанавливаются протяжные ящики, служащие для стыковки труб, завода ВОК в вертикальные трубопроводы с соблюдением допустимых радиусов изгибов, удобства монтажа, защиты от грызунов и возможного вандализма, а также укладки запаса кабеля;предусматривается присоединение металлической брони оптического кабеля к системе уравнивания потенциалов в жилом доме. Система заземления выполняется путем присоединения в металлическом корпусе ящика протяжного на специальные болты металлической брони ВОК и провода ПВ-3 1х16 мм2 в желто-зеленой изоляции, прокладываемого от заземляющей шины главного распределительного щита (ГРЩ) дома. Провод ПВ-3 (или аналогичный) сечением 1х16 мм2 прокладывается до ГРЩ в гибкой гофрированной трубе. Перед проведением монтажных работ проверяется существующая система заземления на ГРЩ. Сопротивление контура должно быть не более 4 Ом для напряжения ~ 380В.Рисунок 8.4 - Общий принцип распределения оптического волокна по дому На рисунке 8.5 приведен план размещения оборудования на лестничной площадке.Рисунок 8.5 –План размещения оборудования на лестничной площадке9Безопасность жизнедеятельности9.1 Анализ характеристик объекта проектированияЦель дипломного проекта разработать проект строительства оптической сети доступа для центрального района города Екатеринбург, что позволит улучшить социально-бытовые условия граждан.В настоящем дипломном проекте будут рассмотрены вопросы по строительству оптической PON сети доступа для 20-и многоквартирных домов расположенных на ул. Лучистая. Общее количество квартир в данных домах составляет 1870Проектируемая сеть доступа позволит населению района города Екатеринбурга пользоваться следующими видами услуг:Широкополосный доступ в интернет;Интерактивное телевидение;IP-телефония.9.2Анализ трудовой деятельности человекаСтроительство и эксплуатация сети широкополосного доступа для г. Екатеринбург на основе технологии GPON влечет за собой возможность воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов, предусмотренных ПОТ РО-45-009-2003 п. 2.1. и способных проявиться при эксплуатации конкретного объекта:Воздействие вредного человеческому глазу лазерного изучения;Попадание мельчайших частиц оптического волокна на кожу;Выполнение работ на высоте;Физические перегрузки при прокладке и протяжке кабеля;Воздействие экстремально низких температур;Воздействие радиочастотного излучения;Напряжение в электрической цепи, питающей оборудование сети;Возникновение пожарных ситуаций.9.3 Мероприятия по технике безопасностиМеры безопасности при прокладке кабеляПри прокладке волоконно–оптических линий связи (ВОЛС) к мероприятиям по охране труда предъявляются требования аналогичные требованиям к прокладке обычных медных кабелей. Особые требования предъявляются к монтажным работам на ВОЛС, поскольку те имеют ряд специфических операций при подготовке и сварке оптических волокон. Монтаж линейного оптического кабеля (ВОК) должен проводиться в передвижной монтажно-измерительной лаборатории, расположенной в закрытом салоне автомашины, или в спец-палатках.Организация рабочего места для монтажных работ должна обеспечивать безопасность и удобство выполняемых работ. Так как технология выполнения монтажных работ носит поэтапный характер, конструкция, применяемых приборов компактна и не требуется их одновременного использования на одном рабочем месте, а действия оператора-монтажника должны быть высокоточные, основной рабочей позой является положение «сидя». Причем конструкция рабочей мебели должна обеспечивать ее регулировку под индивидуальные особенности тела работающего, соответствовать его росту и создавать удобную рабочую позу ГОСТ 20.39.108-85:Уровень шума на рабочем месте не превышает 46дБА, что соответствует предельно допустимым нормам по ГОСТ 12.1.050.95-86Работы по строительству ВОЛС, исходя из местных условий, следует выполнять в летний период в светлое время суток, а для выполнения работ (аварийных) в холодное время года, салон автомобиля дополнительно оборудуется обогревом.Требования по лазерной безопасностиК лазерным изделиям относятся генераторы лазерного излучения и оптические усилители, предназначенные для генерации или усиления излучения. Работы на оборудовании, содержащем лазерные устройства предназначенные для генерации или усиления излучения, должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.040-83 «Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения», утвержденного постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20декабря 1985 г. № 4625 (далее – ГОСТ 12.1.040), Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров № 5804-91, утвержденных заместителем Главного государственного врача СССР от 31 июля 1991г. ГОСТ Р 50723–94 «Лазерная безопасность. Общие требования при разработке и эксплуатации лазерных изделий», утвержденного постановлением Госстандарта России от 23 декабря 1994г. № 351.К источникам оптического излучения могут быть отнесены:Генераторы лазерного излучения (лазеры или передающие оптические модули);Оптические усилители;Оптические волокна при обрыве или разъединении волоконно-оптического тракта.9.4 Мероприятия по обеспечению экологической безопасностиСооружения связи являются одним из наиболее экологически чистых видов сооружений народного хозяйства. В соответствии с Приказом Госкомэколгии России от 16.05.2000 №372 «Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации» цифровое коммутационное оборудование, системы передачи, кабельные линии связи не относятся к экологически опасным объектам хозяйственной деятельности.Используемые в проекте помещения узлов связи соответствуют требованиям по размещению аппаратуры доступа, в том числе требованиям температурно-влажностного режима и действующим санитарно-техническим нормам и нормам пожарной безопасности. Существующее и проектируемое оборудование, кабельные изделия, а также технологический процесс работы аппаратуры связи и сети в целом не создают выбросов в атмосферу вредных и опасных веществ.Проектируемое оборудование, устанавливаемое в узлах связи, не является источником шума, вибрации, электромагнитных излучений и иных вредных воздействий. Проектируемое оборудование и материалы имеют необходимые сертификаты и декларации о соответствии Министерства связи РФ и удовлетворяют, в том числе требованиям по охране окружающей среды.Оценка влияния измерительных приборов на экологию состоит в анализе вредных факторов, проявляющихся в процессе ее работы или ее эксплуатации техническим и летным персоналом, неблагоприятно воздействующих на окружающую среду.В процессе эксплуатации системы возможен выход из строя отдельных элементов(модули оборудования, элементы питания и т.д.). Это требует их замены и утилизации отказавшего оборудования или его элементов, что может привести к дополнительному загрязнению внешней среды. В настоящее время одним из путей борьбы с загрязнением окружающей среды является создание производства с замкнутым технологическим циклом на основе комбинирования производств различных отраслей народного хозяйства. Этот путь организации производства предполагает использование отходов (например, вышедших из строя микросхем, резисторов, конденсаторов и других элементов) в качестве сырья для другого производства. В настоящее время с помощью новых технологических процессов вышедшие из строя элементы РЭО перерабатываются и используются далее для других технологических процессов.Вопросы охраны окружающей среды регламентируются «Системой стандартов в области охраны природы», направленной на обеспечение комплексной регламентации воздействия основных отраслей народного хозяйства на окружающую среду. ЗаключениеВ настоящей дипломной работе разработан проект сети широкополосного доступа для г. Екатеринбург .Проведен анализ существующей инфраструктуры и определены основные требования к проектируемой сети. Ввиду отсутствия в рассматриваемом объекте проектирования доступных сетей для широкого круга пользователей, рассмотрен вопрос о возможности строительства новой сети широкополосного доступа. Произведен анализ современных технологий построения сетей Ethernet и PON. В результате анализа технологий построения сетей и потребностей пользователей сети выбор сделан в пользу построения сети по технологии GPON, с использованием технологий передачи информации по оптическому волокну до основных сооружений (FTTB).Разработаны схемы прокладки кабельной линии связи, размещения оборудования в помещениях, прокладки кабельных линий внутри зданий, расположения беспроводных точек доступа. Составлены спецификации необходимого оборудования. Произведены расчеты пропускной способности проектируемой сети и параметров кабельной оптической линии связи, которые подтвердили правильность принятых решений.Мероприятия по строительству сети включают в себя прокладку волоконно-оптической линии, монтаж телекоммуникационных шкафов, установку активного сетевого оборудования, прокладку линий внутри зданий, установку беспроводных точек доступа, пусконаладочные работы.В работе рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности. Выполнен анализ опасных и вредных производственных факторов, обозначены меры по предотвращению воздействия вредных факторов на работающий персонал, при строительстве и эксплуатации сети. СписоклитературыОлифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. - С-Пб.: Питер, 2014. - 985 с.Гончаров В.Л., Липская М.А. Техническая эксплуатация ВОЛС. Алматы: КазАТК, 2012. — 158 с.Ефанов В.И. Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС, Томск: ТуСУР, 2012.— 102 c.Иванов В.С., Никитин Б.К., Пирмагомедов Р.Я. Строительство GPON. Современные технологии и организация. часть 1Уч. пособие для ВУЗов, Санкт-Петербург, СПбГУТ, 2015, 71 стр.Алексеев Е.Б., Булавкин И.А., Попов А.Г., Попов В.И. Пассивные волоконно- оптические сети. Проектирование, оптимизация и обнаружение несанкционированного доступа. М: Медиа Паблишер, 2014. — 206 с.Соломенчук В.Д., Мищенко В.А., Гура К.Н. Оптические транспортные сети. Киев: Центр последипломного образования ПАО «Укртелеком», 2014. — 294 с.Иванов В.И. Волоконно-оптические линии передачи. Учеб. пособие по курсовому и дипломному проектированию.— Самара : Изд-во ПГУТИ, 2013Савин Е.З. Волоконно-оптические кабели и пассивные компоненты ВОЛП. Учебное пособие. — ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2012. — 223 с.Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. Изд. второе перераб. и дополненное М.:Политех-4, 2014 - 234 с.Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., под ред. профессора Шувалова В.П. Телекоммуникационные системы и сети. Учебное пособие - Изд. 4-е, испр. и доп. - М.: Горячая линия -Телеком, 2013. - 647 с.: ил. . - Т.1 - 3.Алексеев Е.Б. Оптические сети доступа. Учебное пособие - М.: ИПК при МТУ СИ, 2011 г. - 140 с.Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. Сети и системы радиодоступа. Изд. 2-е, испр. и доп - М.: Эко-Трендз, 2011. - 384 с.Фокин В.Г. Проектирование оптической сети доступа. Учебное пособие. Екатеринбург 2012, 319с.Симакова Н.Н. Оказание первой помощи пострадавшим при несчастных случаях. Учебное пособие - Екатеринбург: СибГУТИ, 2014 г.Вайспапир В.Я., Катунин Г.П., Мефодьева Г.Д. Единая система конструкторской документации в студенческих работах. Учебное пособие - Екатеринбург: СибГУТИ.Методические рекомендации по написанию и оформлению курсовых проектов и выпускной квалификационной работы. Сост. В.Ф Павловская, Л.В. Лазовская. Екатеринбург, СибГУТИ.–2015 48 с.Дворецкий, И.М. Мультисервисный абонентский доступ и NGN/ И.М. Дворецкий // Журнал технологии и средства связи. Специальный выпуск Системы абонентского доступа.- 2012 - Т III. - 2. - С. 7 - 9.Горлов Н.И., Микиденко А.В., Минина Е.А. Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП Изд. 2-е, испр. и доп. - Екатеринбург, 2013г. – 229с.ОСТ 45.104-97. Стыки оптических систем передачи синхронной цифровой иерархии. Классификация и основные параметры.Бирюков Н.Л., Стеклов В.К. Транспортные сети и системы электросвязи. Системы мультиплексирования: Учебник – К.: 2012. – 352 с.:ил.www.huawei.com – официальный сайт HuaweiTechnologies.http://www.prise.ru - Цены на телекоммуникационное оборудование.ПриложениеАСпецификация оборудованияПозицияНазваниеЕдиница измеренияКоличество1OLT MA5680TШт.2+1(резерв)2Коробка распределительнаяШт.2183Кросс оптическийШт.14Шкаф телекоммуникационныйШт.15МуфтаоптическаяШт.26ONT EchoLifeHG8245Шт.7247Кабель ОПН–ДПС–04–024А08м.2050+20 (резерв)8Кабель ОК HPC 1625м.590+150(резерв)9Патч корд (10 м)Шт.2410SNR-PLC-1x16-SC/APCШт.24Приложение BТехническая характеристика кабеля ОПН–ДПС–04–024А08–7,0 приведена в таблице B.1.Рисунок B.1– Конструкция кабеля ОПН–ДПС–04–024А08–7,0Таблица B1 - Техническая характеристика кабеля ОПН–ДПС–04–024А08–7,0Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН7,0-50,0Допустимая раздавливающая нагрузка, кН/см>=0.4Стойкость к изгибам на угол 90° (*)20 цикловСтойкость к осевым закручиваниям наугол ± 360° на длине 4м10 цикловСтойкость к ударной нагрузке одиночноговоздействия, Дж10Рабочий диапазон температур, °Сдля кабелей в полиэтиленовой наружной оболочкедля кабелей в негорючей наружной оболочке-50...+60-40...+60Продолжение таблицы А.1Низшая температура монтажа, °Сдля кабелей в полиэтиленовой наружной оболочкедля кабелей в негорючей наружной оболочке-10-30Номинальный наружный диаметр, мм12,4 – 24,0Максимальная масса, кг/км250-990Электрическое сопротивление наружнойоболочки, МОм2000ПриложениеCВолокно Coming SMF – 28e XB G.652D, G.657A.Рисунок C.1 – Конструкция кабеля ОПН–ДНО–04–016А04–2,7Конструкция:Центральный силовой элемент: диэлектрическийОптическое волокно (от 2 до 16 шт.);Оптический модуль (от 1 до 12 шт.);Гидрофобный гель;Кордель.Наружная оболочка из материала, не распространяющего горение.Техническая характеристика кабеля ОПН–ДНО–04–016А04–2,7 приведена в таблице C.1Таблица C.1 - Техническая характеристика кабеля ОПН–ДНО–04–016А04–2,7Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН0,2-6,0Допустимая раздавливающая нагрузка, кН/см>=0.3Стойкость к изгибам на угол 90° (*)20 цикловСтойкость к осевым закручиваниям наугол ± 360° на длине 4м10 цикловСтойкость к ударной нагрузке одиночноговоздействия, Дж5Рабочий диапазон температур, °С-40...+60Низшая температура монтажа, °С-10Номинальный наружный диаметр, мм7,2 – 18,0Максимальная масса, кг/км50-300Приложение DРисунок D.1 – Конструкция кабеля ОПН–ДБНТехническая характеристика кабеля ОПН–ДБН приведена в таблице D.1.Таблица D.1 - Техническая характеристика кабеля ОПН–ДБНДлительно допустимая растягивающая нагрузка, кН1,5-5,0Допустимая раздавливающая нагрузка, кН/см>0,05Стойкость к изгибам на угол 90° (*)20 цикловСтойкость к осевым закручиваниям наугол ± 360° на длине 4м10 цикловСтойкость к ударной нагрузке одиночноговоздействия, Дж3Рабочий диапазон температур, °С-10...+50Низшая температура монтажа, °С-10Номинальный наружный диаметр, мм6,2 – 17,5Максимальная масса, кг/км35-150ПриложениеEХарактеристики одномодовых оптических волокон приведены в таблицах E.1 и E.2.Таблица E.1 – Затухание волокон серии SMF – 28eЗатухание 1310 нм1383 нм1490 нм1550 нм1625 нмВолкноSMF – 28e<0,33дБ/км<0,31дБ/км-<0,19дБ/км<0,20дБ/кмТаблица E.2 – Рабочие характеристики одномодовых оптических волокон серии SMF – 28eПриросты затухания при изгибе 1310 нм на 100 оборотов<0,05дБ оправка 50 ммПриросты затухания при изгибе 1550 нм на 100 оборотов<0,05дБ оправка 50 ммТипичное значение параметра динамической усталости («nd»)20Зависимость от температуры 1310 нм от -6000С до +850 0С<0,05дБЗависимость от температуры 1550 нм от -6000С до +850 0С<0,05дБДлина отсечки в кабеле <1260 нмДлина волны нулевой дисперсии 1301,5 – 1321,5 нмДиаметр модового пятна 1310 нмот 8,80 до 9,60 мкмДиаметр модового пятна 1550 нмот 9,50 до 11,50 мкмДиаметр покрытия 245+5 мкмСобственный изгиб (радиус кривризны)>4,0 мНеконцентричность сердцевины и оболочки <0,5 мкмДиаметр оболочки 125±1,0 мкм