Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 291
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Кабели для построения сетей PON
-
Кабели и способы их прокладки
Главным элементом оптических кабелей, безусловно, являются оптические волокна. Их обычно окрашивают специальным лаком (для идентификации волокон), а затем размещают в полимерных или металлических трубках – оптических модулях или укладывают в ленточную конструкцию. Оптические модули могут быть скручены вокруг центрального элемента с образованием оптического сердечника, на который при необходимости накладывают защитную броню. Последняя выполняется из стальной проволоки, гофрированной ленты, стеклопластиковых прутков или арамидных (высокопрочное углеродное волокно) нитей. Наконец, бронированный кабель заключают во внешнюю оболочку.
Рисунок 2.6 – Строение оптического кабеля
Конструкции кабелей определяются, в первую очередь, условиями их прокладки и эксплуатации. Существует три основных метода прокладки кабелей:
1. Непосредственная прокладка кабеля в грунт, например, в траншею. Кабели, предназначенные для такой прокладки, должны иметь наиболее прочную броню, а также максимальную защиту от влаги и грызунов.
2. Прокладка по подземной кабельной канализации. Строительство кабельной канализации обходится дороже, чем прокладка кабеля непосредственно в грунт, но ее использование значительно упрощает добавление и удаление кабелей. Кроме того, в этом случае можно использовать более легкие кабели с меньшей степенью защиты.
3. Воздушная подвеска на столбах или вышках. Обычно этот метод используют в местах массовой застройки; он не требует использования тяжелой техники (которая необходима при подземной прокладке), а потому экономически более выгоден. Оптический кабель может быть подвешен на несущий трос; также может быть использован самонесущий оптический кабель.
-
Прокладка волокна методом задувки
В последнее время повышенный интерес вызывают альтернативные технологии прокладки волоконно-оптических кабелей, в том числе методом вдувания. Идея подобных систем проста: на этапе строительства инфраструктуры в защитные трубки (ducts) прокладываются недорогие микротрубки (microducts), а затем по мере необходимости в них задувается оптическое волокно нужного типа.
Преимущества подобных систем понятны: при относительно небольших начальных инвестициях (не надо сразу прокладывать все кабели) оператор получает инфраструктуру, которая позволяет добавлять кабели тогда, когда это необходимо, столько, сколько необходимо, и с такими характеристиками, которые необходимы. Системы на основе микротрубок можно использовать как на магистрали, так и для внутридомовой разводки.
В решении, используются защитные трубки диаметром от 16 до 63 мм. Микротрубки выпускаются четырех основных размеров: 4, 7, 10 и 12 мм. В 4мм микротрубку может быть уложено до 6 волокон, в 12-мм – 144 волокна.
Внутренняя поверхность микротрубок обработана специальным образом, чтобы снизить трение при задувке волокон. Задувка новых волокон в системах на основе микротрубок осуществляется довольно просто с помощью сжатого воздуха.
При использовании подобных систем в высотных зданиях в стояке прокладывается гибкая трубка с предварительно инсталлированными микротрубками. На каждом этаже нужное число микротрубок отводится с помощью специальных Y-образных коннекторов. При появлении нового абонента волокно вдувается до его квартиры или офиса из центральной точки. Систему, можно использовать в 20-этажном здании высотой до 75 м.
-
Пассивные оптические элементы
2.4.1 Оптический кросс высокой плотности (ODF).
ODF входит в состав станционного участка PON. ODF должен обладать следующими возможностями:
– обеспечение свободного доступа к любому из оптических портов и возможность оперативного выполнения кроссировочных работ;
– наращивание емкости кросса в процессе эксплуатации;
– обеспечение оперативного производства монтажа, инсталляции и коммутации оптического волокна;
– система укладки оптического волокна и патч-кордов, гарантирующая соблюдение требований к геометрии изгиба оптического волокна;
– конструктивно поддерживать установку сплиттеров непосредственно в ODF;
– занимать минимальную площадь.
2.4.2 Оптический распределительный шкаф (ОРШ), подъездная сплиттерная коробка и оптическая стойка распределительная (ОСР)
ОРШ – оконечное кабельное устройство, предназначенное для размещения сплиттеров и включения оптоволоконных кабелей магистральных и распределительных сетей. В ОРШ централизованно размещаются группы сплиттеров, разветвляющие одно магистральное оптическое волокно на 16 или 32 оптического волокна распределительного кабеля, реже – на 64.
Главная функция ОРШ – это переход от длинного магистрального участка к короткому распределительному участку со сменой типов волоконно-оптических кабелей (ВОК) и одновременным значительным увеличением емкости оптического волокна, доступного к подключению абонентов. В ОРШ также производится коммутация оптических волокон, их оптимизация, измерение магистрали до АТС и диагностика абонентских подключений.
ОРШ монтируется внутри здания или на улице (при обслуживании группы зданий).
Следует использовать не более трех типоразмеров ОРШ для внутренней установки: малый ОРШ на 100 – 150 абонентских окончаний, средний ОРШ на 250 – 300 и большой ОРШ до 500 абонентских окончаний.
ОРШ имеет разное конструктивное исполнение: для установки и подвески внутри помещений или для установки снаружи.
Конструкция ОРШ для схемы с единым узлом распределения должна допускать возможность ветвления одного магистрального оптического волокна на 64 абонента при дальнейшем увеличении процента проникновения услуг в соответствии с рисунком 2.7.
Для установки в подъездах малоэтажных зданий используется подъездная сплиттерная оптическая коробка (ОРШ малой емкости) – схема с узлами распределения в каждом подъезде. Подъездные сплиттерные оптические коробки, как правило, рассчитаны на размещение одного сплиттера.
ОРШ уличного размещения должны иметь герметизацию и защиту от внешних воздействий класса не ниже IP 55.
При проектировании ОРШ наружной установки необходимо учитывать возможность дальнейшей модернизации (расширения) сети при генеральном плане строительства и использовать ОРШ модульной конструкции, которая позволяет наращивать емкость без установки дополнительных дорогостоящих конструкций.
Для организации схемы с узлами распределения к группе домов в частном секторе может использоваться оптическая стойка распределительная (ОРШ малой емкости) наружной установки. ОСР, как правило, рассчитана на размещение одного – двух сплиттеров. Корпус ОСР должен быть ударопрочным и изготовленным из металла или стеклопластика и также иметь герметизацию и защиту от внешних воздействий класса не ниже
IP 55.
Рисунок 2.7– Конструкция оптического распределительного шкафа
Распределительные блоки устанавливаются на границе между магистральным и распределительным участком сети PON. В сети, построенной по централизованной архитектуре, такой блок обычно представляет собой уличный шкаф с оборудованием, обеспечивающим обслуживание сотен портов. В сетях с каскадной архитектурой такой блок вполне может быть выполнен в коробке меньшего размера или вообще в муфте, установленной под землей или на столбе.
На рисунке представлена типичная схема подключений в распределительном блоке. В этом примере на магистрали используется модульный кабель, состоящий из нескольких пучков волокон (модулей), каждый из которых имеет собственную изоляцию и свободно располагается внутри кабеля. В месте установки распределительного блока в магистральном кабеле делается надрез, из него извлекается один модуль, волокна которого подключаются к сплиттерам (в данном случае показаны три сплиттера). С выхода сплиттеров волокна через зону коммутации подключаются к волокнам распределительного кабеля. В случае централизованной архитектуры эти волокна, соединяясь с волокнами абонентских кабелей в отводном терминале, без какого-либо дополнительного деления приходят к портам устройств ONT. В каскадной схеме в отводном терминале тоже устанавливаются сплиттеры, которые делят сигнал еще один раз.
Конструкция распределительного шкафа в сети с централизованной архитектурой должна гарантировать удобный доступ к соединениям для их проверки, тестирования сети, реализации разного рода изменений и дополнения (например, при подключении новых абонентов). При использовании же каскадной схемы муфта, на базе которой реализуется распределительный блок, может быть герметично закрыта и убрана под землю. В этом случае повторный доступ к установленным в ней элементам потребуется лишь в случае их повреждения или при необходимости подключения нового кабеля.
Муфты делятся на тупиковые (ввод оптического кабеля производится с одной стороны корпуса) и проходные (вводы кабеля – с разных сторон корпуса), кроме того, имеются универсальные конструкции, которые можно использовать в качестве и тупиковой муфты, и проходной. Как правило, муфты изготавливаются для ввода не менее трех кабелей, что позволяет использовать их и для простого соединения двух кабелей, и для организации разветвлений. Запасы длин волокон, а также их сростки размещаются в специальных кассетах, гарантирующих заданный радиус укладки. Конструкции многих муфт предусматривают размещение не только сварных сростков, но и механических соединителей, и стандартных разъемных соединителей (разъемов).
Герметизация вводов оптического кабеля в муфту может обеспечиваться термоусаживаемыми трубками, специальными герметиками (гелями) и иными способами.
2.4.3 Оптическая распределительная коробка (ОРК) и оптический ящик кабельный распределительный (ОЯКР)
ОРК используется для подключения квартиры абонента к вертикальному распределительному участку здания на этаже с применением оптических разъемов.
Как правило, ОРК разных производителей имеют емкость от 4 до 16 абонентских подключений. Применение ОРК меньшей емкости приводит к значительному удорожанию проекта в целом, увеличивая их общее количество и стоимость монтажа.
При проектировании распределительного участка любого здания с применением ОРК, необходимо придерживаться следующего правила – одна коробка для нескольких этажей здания. При большом (9 и более) количестве квартир на этаже допускается вариант размещения одной ОРК на этаж. При этом следует руководствоваться принципом максимально возможного задействования емкости ОРК.
ОЯКР (ОКР уличного исполнения) используется для подключения дома абонента ВОК-1 абонентской разводки к ВОК распределительного участка частного сектора с применением оптических разъёмных (адаптеров) или неразъёмных (сварных) соединений. Корпус ОЯКР должен быть ударопрочным и изготовленным из металла или стеклопластика и также иметь герметизацию и защиту от внешних воздействий класса не ниже IP 55.
2.4.4 Ответвитель этажный (ОЭ) и протяжная коробка (ПК)
Ответвитель этажный предназначен для ответвления из межэтажного ВОК волокон, обслуживающих этаж, фиксации межэтажного ВОК и транспортных трубок, защиты места ответвления. Ответвитель этажный используется совместно с межэтажными ВОК с сердечником свободного доступа. Ответвитель этажный имеет компактные размеры, может устанавливаться непосредственно в стояках, этажных шкафах, нишах и тому подобное.
Типовая структура ОЭ представлена на рисунке 2.8.
1 – межэтажный ВОК; 2 – транспортная трубка; 3 – корпус этажного ответвителя; 4 – ОВ, отводимое к абоненту.
Рисунок 2.8 – Конструкция этажного ответвителя
Протяжная коробка предназначена для ответвления (промежуточных поворотов) межэтажных ВОК-1, укладки запасов ВОК-1 и защиты места соединения защитных вертикальных межэтажных коробов / труб с горизонтальными кабель каналами. ПК расположены при переходах ВОК-1 с вертикального способа прокладки к горизонтальному способу. В ПК на задней стенке рекомендуется устанавливать специальные органайзеры для выкладки запасов ВОК-1, возможных при организации подключения абонентов при помощи патч-кордов.