2. Определение состава оборудования для многоквартирных домов

В качестве основного операторского оборудования свой выбор остановим на интеллектуальном шасси OLT Huawei MA5603T-10G-DC. Huawei обладает неблокируемой архитектурой и характеристиками, позволяющими интегрироваться в любую сервисную модель оператора. Huawei представляет собой оборудование операторского класса с резервированными контроллерами, uplink-картами и устойчивым программным обеспечением. Платформа MA5603T позволяет предоставлять абонентам все виды существующих на сегодня и ожидаемых в перспективе услуг.

Данное шасси применяется как практичное средство монтирования плат (карт), которые требуются для организации связи (телефонии, Интернета, видеосигналов). Оно монтируется в классическую телекоммуникационную стойку шириной 19 дюймов. Комплект шасси обеспечен Fan-блоком, платой управления SCUN — 2 шт., аплинк-картой 10G X2SC — 2 шт., платой питания PRTE 48V DC — 2 шт. В шасси Huawei есть возможность установки до шести слотов для установки сервисных плат.

На рисунке 2.4 показан терминал Huawei MA5603T-10G-DC.

Рисунок 2.4 — Huawei MA5603T-10G-DC

Для подключения абонентов коттеджного поселка применим линейную карту G-PON, которая поддерживает 8 портов G-PON OLT. На рис. 2.5 показана линейная карта G-PON OLT.

Рисунок 2.5 — Линейная карта GPBD от Huawei

Для подключения к городской распределительной сети Metro Ethernet или напрямую к BRAS (серверу удаленного доступа) транспортной сети IP-MPLS воспользуемся картой uplink MXK-UPLINK-2X10G-8X1GE, которая изображена на рисунке 2.6.

Карта Huawei H802SCUN — магистральная карта, которая применяется для обмена данными с вышестоящим (в иерархическом плане) оборудованием или узлами связи единой системы электросвязи (ЕСЭ) РФ. Она монтируется в шасси MA5603T. На лицевой части UPLINK-карты предусмотрены следующие порты: CON (RJ-45), ETH (RJ-45), ESC (RJ-45) и коммуникационные интерфейсы от TX0 RX0 до TX3 RX3 (4 порта SFP GE).

Рисунок 2.6 — Карта Huawei H802SCUN

Для проектируемой сети будем использовать организацию работы кабельного телевизионного вещания, которая организуется на свободной длине волны 1550 нм и вводится в распределительную сеть простыми WDM-модулями. WDM (Wavelength Division Multiplexing) — спектральное уплотнение каналов. Это технология, позволяющая собирать в одно оптическое волокно несколько потоков оптического сигнала, причем каждый поток транслируется на своей длине волны.

К не менее важной части сети можно отнести волоконно-оптическую магистральную распределительную сеть.

Для проектирования сети воспользуемся оптическим кабелем марки ОКСМ (самонесущий магистральный оптический кабель) фирмы «Москабель-Фуджикура», который рассчитан для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог и столбах городского освещения.

Общая структура кабеля показана на рис. 2.7. Кабель включает в себя центральный стальной оптический модуль со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. На центральный оптический модуль спирально накладываются один или несколько повивов стальных канатных оцинкованных проволок или стальных проволок, плакированных алюминием. В центральном оптическом модуле можно разместить до 48 оптических волокон. Относительно небольшие габариты и вес допускают свести к минимуму нагрузку на опоры, при этом кабель предоставляет необходимые требования по стрелам провеса.

Кабели ОКСМ используются в диапазоне температур от –60 °С до +70 °С. Минимально допустимая температура прокладки — -30 °С. Допустимое растягивающее усилие от 3 до 50 кН. Диаметр кабеля — до 17,1 мм, масса кабеля — до 222 кг/км. Количество оптических волокон в кабеле — от 24 до 144.

Допустимое растягивающее усилие для кабелей марок ОКСМ-32 и ОКСМ-8 в 6 кН позволяет преодолевать расстояние до 180 м между столбами по воздуху.

Таблица 2.1 — Параметры кабеля

Наименование кабеля	Растягивающее усилие, кН	Расчётная масса кабеля, кг/км	Номинальный расчётный диаметр кабеля, мм
ОКСМ-32	15 кН	146	14,4
ОКСМ-8	15 кН	126	13,9

1. Центральный силовой элемент – стеклопластиковый пруток.

2. Оптическое волокно.

3. Оптический модуль.

4. Водоблокирующий элемент.

5. Промежуточная оболочка из полиэтилена (на кабеле с ДРУ до 10 кН может отсутствовать).

6. Силовой элемент - арамидные нити.

7. Внешняя оболочка из полиэтилена.

Рисунок 2.7 — Структура кабеля марки ОКСМ

Рисунок 2.8 — Виды искажения сигнала в оптических волокнах

Оптические муфты серии FOSC TR созданы для того, чтобы обеспечить магистральное сращивание оптических кабелей и транзитного прохождения оптических модулей без разрыва.

Муфта дает гарантию защиты сварных соединений магистральных оптических кабелей и обеспечивает следующее:

• подвешиваться на тросах воздушных линий;

• крепиться на столбовых опорах воздушных линий;

• размещаться в колодцах кабельной канализации;

• прокладываться в грунтах.

Выберем муфты FOSC TR 4. Оптические муфты этой серии имеют 2, 4 или 6 портов вводов для оптического кабеля (диаметры вводимого оптического кабеля от 8 до 17,5 мм), а максимальная емкость волокон — 96.

На рис. 2.9 показана муфта распределительная для оптического кабеля.

Рисунок 2.9 — Муфта распределительная для оптического кабеля (FOSC TR 4)

Разберем построение сети доступа для подключения коттеджного поселка.

В соответствии с заданием, в коттеджном поселке проживает 720 человек. Допустим, что в одном доме проживает 2, 3 или даже 4 человека, причем есть и такие дома, где проживает один человек, также допустим, что в поселке построены 360 жилых домов (коттеджей), в каждом доме проживает по 2 клиента. Таким образом, необходимо подключить к мультисервисной сети доступа 720 клиентов.

Для более выгодного подключения всех абонентов и экономии при прокладке кабеля, на каждую из 13 улиц поселка прокладывается многоволоконный кабель ОКСМ-8 и монтируется 90 оптических разветвителей с коэффициентом деления 1x8, от которых в дальнейшем и будут выделяться волокна для подключения клиентов (всего 60 абонентов на улице).

На каждой улице проживает 56 абонентов, и для того, чтобы их подключить, вводятся в эксплуатацию 90 оптических разветвителей с коэффициентом разветвления 8. Разветвители присоединяются к порту G-PON OLT на узле доступа, значит, каждому абоненту можно предложить среднюю скорость подключения около 30 Мбит/с. Данная распределительная сеть является общей для 360 абонентов, и они эксплуатируют один станционный порт, следовательно, в таком случае можно гарантировать гибкое распределение пропускной способности между абонентами в зависимости от их требований к предоставлению той или иной услуги.

Применение пассивных разветвителей дает возможность для более эффективного использования станционных портов и оптических волокон.

1) Рассчитаем количество оптических линейных терминалов OLT (NOLT) для поселка:

(2.1)

где N_{аб OLT} – число абонентов, подключенных к оптическому линейному терминалу (OLT).

N_OLT = 1 – оптический линейный терминал нужен для коттеджного поселка.

2) Рассчитаем количество оптических кабелей ВОК-8 - NВОЛС ОКСМ (без резервирования):

(2.2)

где N_{аб ВОЛС} – количество абонентов, подключенных к волоконно-оптической линии ВОЛС-8.

N_{аб ВОЛС} = 55 абонентов,

N_{ВОЛС ОКСМ} = 720 / 55 = 13 - для одного коттеджного поселка (по одному оптическому кабелю на улице).

3) Количество оптических сплиттеров (1*8) для коттеджного поселка N_{СПЛ. кот.}:

(2.3)

В качестве пассивных оптических разветвителей используются разветвители zPON фирмы Zhone Technologies. Они монтируются в наружный шкаф, который устанавливается на столбе, и могут действовать в широком температурном диапазоне. Модели сплиттеров показаны на рис. 2.10.

Рисунок 2.10 - Пассивные оптические разветвители

У каждого абонента дома устанавливается оптический сетевой GPON-терминал HG8247H фирмы Huawei, а для подключения к распределительной сети используется оптический порт G-PON. Терминал имеет до 4 портов технологии Ethernet - LAN 10/100/1000 Мбит/с, 2xPOTS-порта для голоса и CATV – применяется, чтобы подключить TV. Абонентское устройство Huawei HG8247H изображено на рис. 2.11 (вид сзади) и 2.12 (вид снизу).

Отличительные черты и плюсы данного абонентского терминала следующие:

• полное соответствие стандарту GPON G.984.x;

• пакет услуг Triple Play QoS;

• протокол Wi-Fi в стандарте 802.11 b/g/n;

4 Ethernet-порта могут быть разделены для оказания различных услуг – IP-видео и данных.

Рисунок 2.11 - Абонентское устройство Huawei HG8247H (вид сзади)

Рисунок 2.12 - Абонентское устройство Huawei HG8247H (вид снизу)

Пример схемы подключения абонентских устройств изображен на рис. 2.13.

Рисунок 2.13 - Схема подключения абонентских устройств