Диплом — Проектирование и исследование характеристик участка сети с технологией GPON.


Год сдачи диплома — 2014.

Аннотация

В данной дипломной работе рассматриваются принципы проектирования и построения внутригородской волоконно-оптической линии связи по технологии GPON . Рассмотрены различные топологии сетей, проведен сравнительный анализ и выбран оптимальный вариант. Проведены расчеты по стоимости всего проекта и его окупаемости , сделаны выводы на счет целесообразности построения такой линии связи .

Annotation

In this research paper discusses the principles of design and construction of intercity fiber-optic communication technology GPON. Considered different network topologies, a comparative analysis of different topologies and choose the best option. The calculations on the cost of the entire project and its payback conclusions on the feasibility of building such an account link.

 

Диплом:


 

ОТЗЫВ

научного руководителя на квалификационную работу студента 5 курса физико-математического факультета кафедры «Нелинейная оптика и квантовая радиофизика» ПГУ им. Т.Г.Шевченко

На тему:

«Проектирование и исследование характеристик участка сети с технологией GPON»

В настоящее время волоконно-оптические линии связи развиты довольно хорошо, число активных пользователей постоянно растет в геометрической прогрессии. Таким образом создании волоконно-оптической линии связи на сегодняшний день является актуальным.

Волоконно-оптические линии связи по технологии GPON в Приднестровье в настоящее время только начинают развиваться. В связи с этим работа Мурашкина В.А. является актуальной. Более того, проведенный экономический расчет показывает , что проектирование подобной линии связи на территории Приднестровья является выгодным как для абонентов , так и для поставщиков услуг

В работе произведён детальный анализ всех характеристик сети, сделаны выводы о её преимуществах на территории Приднестровья на основании изученной литературы по проектированию волоконно-оптической сети связи

Работа оформлена грамотно, текст последовательный и понятный, оформление демонстрационного материала и схем – качественное.

Квалификационная работа в целом является целостной, логичной, завершенной, характеризуется практической направленностью и заслуживает оценки “отлично”, а её автор – присвоения соответствующей квалификации.

 

Научный руководитель

Инженер отдела магистральной

передачи данных

СЗАО «Интерднестрком»                                                           Жигачев Д.С.

 

Теория к дипломке

В  дипломной работе рассмотрен вариант модернизации устаревшей линии связи на более современную по технологии GPON.

Так как Приднестровье наиболее распространённой сеть является  ADSL , то мы возьмём её в качестве существующей сети и будем её модернизировать.

ADSL (англ. AsymmetricDigitalSubscriberLine — асимметричная цифровая абонентская линия) — модемная технология, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично.

Технология ADSL позволяет передавать информацию к абоненту со скоростью до 6 Мбит/с. В обратном направлении используется скорость до 640 Кбит/с.

С развитие сети интернет, в том числе появление новых услуг связи (таких как видео по запросу (VOD), потоковое видео, интерактивные игры, видеоконференции, передача голоса в компьютерных сетях (VoIP), телевидение высокой четкости (HDTV) и другие), способствует росту передаваемых по сети потоков данных , и заставляет операторов искать пути увеличения пропускной способности транспортных сетей.

которые существующея технологии в основе которых лежит применение медного кабеля, не предоставляют такую возможность.

 

Поскольку предоставление дополнительных сервисов в комплексе с простым доступом в Интернет требует широкой полосы подключения для каждого абонента, то существующие технологии, в основе которых лежит применение медного кабеля, не предоставляют такую возможность.

Таким образом, инвестиции в технологию GPON более целесообразны, нежели дальнейшая модернизация устаревающих методов подключения по медной паре и ADSL. По сравнению с медными решениями оптический кабель имеет меньший вес, габариты и большую полосу пропускания, что позволяет эксплуатировать его гораздо дольше. Это означает, что если через несколько лет возникнет необходимость предоставить абоненту тариф с более высокой скоростью доступа, то для этого не потребуется проводить замену кабеля.

Сеть на основе GPON не имеет активных участков на всем протяжении от станции до абонента, позволяя оптимально использовать волоконно-оптический ресурс кабеля и обеспечивая высокую скорость передачи информации.

 

Суть технологии GPON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Optical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры)

Восходящие потоки (от ONU к узлу сети, OLT) работают на длине волны 1310 нм. Каждый ONU в отведенный ему промежуток времени передает свой пакет информации.

Рисунок

Нисходящий поток на длине волны 1490 нм (от узла сети к пользователям), проходя через сплиттер S, распределяется к узлу ONU, где происходит адресная выборка пакетов.

прямой поток

Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каждый ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределенным демультиплексором.

обратный поток

Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Для того, чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальные расписания по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC.

Стандарт позволяет передавать трафик в симметричном и асимметричном соотношении скоростей, достигая значений до 2,5 Гбит/с. В основе – базовый протокол SDH . Возможно подключить до 64 (либо 128) абонентов на расстоянии от 20 км (возможно расширение до 60 км).Технология GPON поддерживает как трафик ATM, так и IP, а также речь, видео/

Прямой поток идёт на длине волны 1490 нм, а обратный на длине волны 1310 нм, так же используется длина волны 1550 нм. для передачи видео сигнала, но так как я модернизирую сеть , то видео сигнал идёт уже по существующему телевизионному кабелю.

 

В качестве модернезируемой линии связи , я выбрала район Западного,  улицу 28 Июня, где будет прокладыватся новая сеть по технологии  GPON.

Оптоволоконый кабель будет проходить по канализации, так как там уже была проложена сеть кабелей и не надо для этого устаналивать новые колодцы

Схема распределения в девятиэтажных домах

Отрезок кабеля от распределительного узла до жилого дома будет проходить в канализации.

Непосредственно в дома можно провести кабель через подвал, устанавливая в подвале шкаф ШРПО-12 и затягивая кабели в трубу диаметром 40-50 мм. В шкафу будет использоваться сплиттер 1/4  и будет распределяться на каждый подъезд на 2 волокна  и будет подходить на КРЭ-9.

Этажная  коробка будет устанавливаться  на 3 этаже и на 7-м этаже.

На среднем этаже (в данном случае на третьем) устанавливается этажная коробка КРЭ-09, в которую помещается сплиттер 1/16, либо до 2-х сплиттеров 1/8. От этой коробки до абонента протягиваются гибкие DROP кабели  КС-FTTН-П-SM белого цвета со стандартом волокна G.657A2.

Этажная коробка  на 3 этаже рассчитан на то, чтобы от него через сплиттеры подключить всех абонентов 1-5 этажа гибким абонентским DROP кабелем КС-FTTН-П-SM . К коробке КРЭ-09 на седьмом этаже будут подключаться абоненты 6-9 этажей  будет размещаться сплиттер 1/16.

OLT

В качестве активного оборудования  я выберала оборудование фирмы Huawei.

Huawei MA5608T

Оборудование оптического доступа SmartAX MA5608T предоставляет доступ по технологии GPON. Имеет 2 слота для сервисных плат (max 1024 абонента),

Huawei мини OLT, ma5608t , может поддерживать GPON и EPON ,имеет 16 портов GPON.

Рисунок OLT

Стоимость 3 540 $

Абонентские терминалы GPON ONT(Рисунок)

Huawei HG8245  Стоимость от 50 – 70 $

Экономические расчёты

При проектирование новой сети важной задачей является расчёт стоимости видение в эксплуатацию сети и сроки её окупаемости.  как видно из моей таблици Основные затраты приходятся на активное оборудование.  Cроки окупаемости сети будет через 8 месяцов. Откуда следует  что переход на новую технологию будет выгодно как поставщику так и клиенту которые получает большой  выбор предоставляемых услуг.

Сравнивая тарифы на предоставление  доступа к Интернет по технологии ADSL  и  GPON можно сделать вывод , что GPON  предоставляет пользователям  больший спектр услуг за меньшие деньги.  Пример.Из графика видно сравнительную разность между предоставляемыми услугами интернет между ADSL  и GPON.