Файл: Подп и дата.docx

Дерево с активными узлами (рис. 2.3) – это экономичное с точки зрения использования волокна решение. Это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet с иерархией по скоростям от центрального узла к абонентам 1000/100/10 Мбит/с (1000Base-LX, 100Base-FX, 10Base-FL). Однако в каждом узле дерева обязательно должно находиться активное устройство (применительно к IP-сетям, коммутатор или маршрутизатор). Оптические сети доступа Ethernet, преимущественно использующие данную топологию, относительно недороги. К основному недостатку следует отнести наличие на промежуточных узлах активных устройств, требующих индивидуального питания

Рисунок 2.3 – Топология «дерево с активными узлами».

2.4.4 Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON (P2MP)

Решения на основе архитектуры PON (рис. 2.4) используют логическую топологию «точка-многоточка» P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON, к одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

Рисунок 2.4 – Топология «Дерево с пассивным оптическим разветвлением»
Общеизвестно, что PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до разветвителя используется всего одно волокно. В меньшей степени обращают внимание на другой источник экономии – сокращение числа оптических передатчиков и приемников в центральном узле. Между тем экономия второго фактора в некоторых случаях оказывается даже более существенной. Так, по оценкам компании NTT конфигурация PON с разветвителем в центральном офисе в непосредственной близости к центральному узлу оказывается экономичнее, чем сеть точка-точка, хотя сокращение длины оптического волокна практически нет. Более того, если расстояния до абонентов не велики (как в Японии) с учетом затрат на эксплуатацию (в Японии это существенный фактор) оказывается, что PON с разветвителем в центральном офисе экономичнее, чем PON с разветвителем, приближенным к абонентским узлам. Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.

2.5 Выбор топологии

В процессе анализа топологий выбрана, топология «Дерево с пассивным оптическим разветвлением».

По причине:

отсутствие промежуточных активных узлов; экономия волокон;
экономия оптических приемопередатчиков в центральном узле;
легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).

Схема магистрального участка пассивной оптической сети. Выбор оптического кабеля

3.1 Магистраль от объекта связи до квартала

Кабель будет проходить через существую линию канализации. Трасса ВОЛС будет состоять из двух частей: магистральной сети и распределительной сети.

Оптические кабели для внешней прокладки могут быть использованы любые. Предпочтение должно быть отдано в первую очередь кабелям, предназначенным специально прокладки по канализационным трубам.

3.2 Выбор оптического кабеля

Для того, чтобы спроектировать трассу прохождения волоконно-оптической линии связи и выбрать нужный тип кабеля, необходимо знать условия эксплуатации, конструкцию кабеля и его технические параметры. В настоящее время имеется большое количество конструкций ВОК, ориентированных на различные условия применения (прокладка внутри зданий, в телефонной канализации, в грунте и т.д.). В зависимости от назначений и условий применения волоконно-оптические кабели имеют определенные конструкции. Можно выделить несколько основных групп конструктивных элементов: оптические волокна с защитными покрытиями, оптические модули, сердечники, силовые элементы, гидрофобные материалы, оболочки и армирование.

Основной элемент волоконно-оптических кабелей – оптическое волокно, изготовленное из высококачественного кварцевого стекла, обеспечивающее распространение световых сигналов. Для обеспечения стабильной работы оптического волокна и уменьшения опасности их разрыва под воздействием продольных и поперечных напряжений волокна защищают первичными и вторичными покрытиями. Первичное покрытие, накладываемое сплошным слоем непосредственно на оболочку оптического волокна после его вытяжки, предохраняет поверхность оптического волокна от повреждения и придает ему дополнительную механическую прочность. В качестве вторичного покрытия оптического волокна используются: трубка со свободно размещаемыми в ней ОВ с первичным защитным покрытием;

сплошное полимерное покрытие; ленточный элемент, в котором размещаются ОВ с первичным защитным покрытием. В трубчатом элементе (в трубке), выполняющим роль вторичного защитного покрытия, свободно размещаемые оптические волокна с первичным защитным покрытием обычно укладываются без скрутки либо путем скрутки вокруг центрального силового элемента. Чаще всего материалом, который используется для изготовления наружной оболочки волоконно-оптических кабелей, является полиэтилен. Он обладает и отличными физическими параметрами (большая прочность, хорошая износостойкость, неподверженность ультрафиолетовому излучению, окислению и другим химическим воздействиям), и хорошими диэлектрическими свойствами.

Полиэтилен имеет неплохую сопротивляемость проникновению влаги, низким и высоким температурам, а также обладает способностью не изменять свои физические свойства под воздействием перепадов температуры окружающей среды.

В зависимости от условий эксплуатации к конструкции кабеля предъявляются различные требования. Кабель, который используется вне помещений, в первую очередь, должен иметь защиту от атмосферных воздействий; кабелю, который предназначен для прокладки в кабельных колодцах, необходима защита от грызунов и т.д. При выборе кабеля основное внимание уделяется двум аспектам:

-пожарная безопасность, если кабель прокладывается внутри помещений;

-целостность и сохранность световодов при хранении, монтаже и эксплуатации волоконно-оптического кабеля.

В данном дипломном проекте будут использоваться следующие марки оптических кабелей: ДПЛ-П-48А 6(6)-2,7 кН, ДПТс-П-08А 1(6)-8кН, ДПТс-П-04А 1(6)-8кН, ДПЛ-П-08А 2(6)-2,7кН, ИКСЛ-Т-А8-2,6. Это кабели волоконно-оптические с диэлектрическим центральным силовым элементом, бронированные стальной гофрированной лентой.

3.2.1 Характеристики оптических кабелей
Магистральный бронированный оптический кабель (ОК) для прокладки в кабельной канализации марки ДПЛ-П-48А 6(6)-2,7 кН (Рис.3).Поставщик данной продукции – кабельный завод «Инкаб», г.Пермь

Оптический кабель ДПЛ

Рисунок 3 – структура кабеля

Конструкция

Кабель ДПЛ содержит центральный силовой элемент (1) выполненный в виде стеклопластикового стерженя.

Оптические волокна уложены в пластиковую оболочку (2), заполненную гидрофобным заполнителем. Кордель (3) состоит за 2,4 или 8 медных жил. Свободное пространство между оптическими модулями, корделью и стержнем заполнено гидрофобным заполнителем (4). Всю конструкцию покрывает промежуточная полиэтиленовая оболочка (5) и водоблокирующая, стальная гофрированная лента (6). Внешняя оболочка (7) из полиэтилена с маркировкой кабеля.

Кабель ДПЛ предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, коллекторах, местах подверженным затоплениям или повреждению грызунами, ручным или механизированным способами. Изготавливаются с центральным силовым элементом из стального троса или стеклопрутка. Характеристики данного кабеля указаны в таблице 2. Как правило данный тип кабеля используется на городских линиях связи.

Допускается прокладка в грунтах, подверженных мерзлотным деформациям при стойкости ОК к растягивающим усилиям не менее 20 кН.

Таблица 2 Механические характеристики

Максимальное количество оптических волокон в кабеле	2 - 216
Максимальное количество оптических волокон в модуле	2 – 12
Максимальное количество модулей в кабеле	4 – 18
Диаметр кабеля, мм	14,5 - 22,7
Масса кабеля, кг/км
- ДПЛ	198 – 465
- ДПН	224 – 505
Минимальный радиус изгиба, мм	290 – 454
Стойкость к продольному растяжению, кН	1,5 - 4,0
Стойкость к раздавливающим усилиям, кН/см	0,5 - 1,0
Стойкость к удару, Дж	10
Температурный диапазон эксплуатации, °С	- 60 + 70
Температурный диапазон при прокладке, °С	- 10 + 50