Выпускная квалификационная работа бакалавра (стр. 2 )

The thesis was written at the company

(name of organization or department)

Scientific supervisor associate Professor, DEP, NPP Lizneva Y. S.

(position, degree, last name, name)

The goal/subject of the paper is development of access network

Tasks: The tasks of the project are the study of the features of GPON technology, the development of the distribution network of the projected area, the design of the station, line and subscriber sections of the network, the technical design of the projected network

Results indoor installation ATS optical distribution frame rack; conclusion of the projected optical cable OKDN-6 * 4 A-2.7 LS-HF; laying fiber optic from the exchange to the building of houses planned to connected; Installation cabinets and assembling them in the appropriate equipment and cabling intrahouse network.

Содержание

Введение. 4

1 Выбор технологии построения проектируемой сети доступа. 3

1.1 Услуги связи. 3

1.2 Обзор технологий широкополосного доступа. 3

1.3 Обоснование выбора технологии. 3

2 Разработка структурой схемы сети доступа ЖК «Радуга». 3

2.1 Архитектура сети доступа GPON.. 3

2.2 Описание структуры построения сети. 3

2.3 Описание предоставляемых услуг. 3

3 Волоконно-оптический кабель. 3

3.1 Расчет необходимого числа волокон магистрального кабеля. 3

3.2 Расчет количества волокон распределительного кабеля. 3

3.3 Выбор типа и емкости волоконно-оптических кабелей. 3

4 Выбор оборудования оптической сети доступа. 3

4.1 Расчет требуемой пропускной способности. 3

4.2 Выбор производителя OLT. 3

4.3 Выбор оборудования на станционном участке сети. 3

4.4 Выбор оборудования на магистральном участке сети. 3

4.5 Выбор оборудования на абонентском участке сети. 3

4.6 Выбор оптических разветвителей. 3

4.7 Выбор оборудования на абонентском участке сети. 3

4.8 Выбор оптических пигтейлов и оптических патч – кордов. 3

4.9 Выбор абонентского оптического терминала. 3

4.10 Расчет оптического бюджета. 3

5 Оценка технико-экономической эффективности проекта. 3

5.1 Капитальные затраты.. 3

5.2 Расчёт условных эксплуатационных расходов. 3

5.3 Расчёт показателей экономической эффективности инвестиций. 3

Заключение. 3

. 3

3

. 3

5 Оценка технико-экономической эффективности проекта. 3

5.1 Капитальные затраты.. 3

5.2 Расчёт условных эксплуатационных расходов. 3

5.3 Расчёт показателей экономической эффективности инвестиций. 3

Заключение. 3

. 3

3

. 78

 

Введение

Быстрое развитие телекоммуникаций, в связи с всё возрастающими потребностями передачи ещё больших объёмов информации, привело к необходимости кардинального усовершенствования сетей связи, а в особенности абонентского доступа, так называемой, последней мили. Это предполагает качественный широкополосный доступ к услугам с пакетной передачей. Согласно закону Якоба Нильсена (Jakob Nielsen) о пропускной способности сети Интернет, необходимая для пользователей пропускная способность ступенчато возрастает на 50% ежегодно [1].

Технологии абонентского доступа делятся на беспроводные и проводные. Беспроводная связь менее надёжна, поэтому в качестве абонентского доступа рассматривается крайне редко: когда невозможно проложить кабель.

Высокая пропускная способность оптической сети FTTx на основе технологии GPON – это отсутствие каких-либо существенных ограничений, поддержка разнообразных услуг делают её привлекательной и перспективной.

До запуска сетей на основе технологии FTTx последние мили были организованны на базе технологии xDSL и абонентам предоставлялись 2 услуги: традиционная телефонная связь и Интернет-доступ. С помощью внедрения на сетях технологий FTTx и PON стало возможно предоставлять пользователям более качественные и современные услуги связи: высокоскоростной доступ в сеть Internet, IP-телефонию, IP-телевидение, видео по запросу и других услуг.

Основная цель дипломного проекта – построение сети доступа на основе, для предоставления абонентам ЖК «Радуга» услуг широкополосного доступа (ШПД).

Для достижения поставленной цели необходимо разработать схему организации связи, план расположения распределительной сети, выбрать трассу прокладки оптического кабеля, произвести выбор и установку необходимого оборудования на центральном и терминальном узлах, а также произвести установку пассивного оборудования в жилых домах.

1 Выбор технологии построения проектируемой сети доступа

1.1 Услуги связи

Операторская сеть доступа должна поддерживать широкий диапазон услуг, а также обеспечивать соответствие требования услуг в скорости передачи информации. Очевидно, что невыгодно и неэффективно строить отдельные сети для отдельных видов трафика поэтому предпочтение отдается построению мультисервисных сетей, имеющих единую инфраструктуру, позволяющую передавать различный трафик. Верное решение в таком случае – организация интегрированных услуг «Triple Play». Triple Play – модель организации сервисов, когда по одному кабелю абонент получает сразу три сервиса вместо одного: высокоскоростной интернет, цифровое телевидение и телефонию (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Triple Play-услуги и обслуживающие их ИТ-системы

Платформы:

—  телефония – на телефонных коммутаторах (Private branch exchange — сокращённо PBX) или VoIP-платформах (иногда их называют IP Multimedia Subsystem — IMS);

—  доступ в Интернет – например на маршрутизаторах широкополосного удалённого доступа (Broadband Remote Access Server — BRAS или BBRAS);

—  телевидение включает в себя головную станцию и систему дистрибуции ТВ-контента. В случае кабельного ТВ распространение контента происходит на физическом уровне (передатчиками), а в случае IP-телевидения используется управляющая IP TV платформа.

Сегодня технологии широкополосной передачи данных (ШПД) являются самым быстрорастущим сектором телекоммуникаций[2].

1.2 Обзор технологий широкополосного доступа

Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа – так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах. Наиболее перспективными являются технологии, использующие оптическое волокно.

PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей.

Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

Первые шаги в технологии PON были предприняты в 1995 году, когда группа из 7 компаний (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefonica и Telecom Italia) создала консорциум для реализации идеи множественного доступа по одному волокну. Эта организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (англ. full service access network). Много новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в неё в конце 1990-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON.

Классическая PON-сеть состоит из:

—  центрального станционного устройства OLT (Optical Line Terminal), которое служит для агрегации потоков оптических сетей (деревьев);

—  распределительной оптической сети ODN (Optical Distribution Network), состоящей из:

—  магистрального оптического фидера (волокна);

—  сплиттеров, разветвляющих оптический сигнал на ветви оптического дерева;

—  распределяющих оптических волокон (ветвей) дерева PON-сети;

—  оконечных отводных абонентских кабелей (Drop-окончаний), которые в зависимости от типа оконечного абонентского устройства и количества каскадов сплиттеров на сети могут быть оптическим волокном, кабелями Ethernet, xDSL, E1;

—  оконечных абонентских устройств ONU (Optical Network Unit)  или ONT (Optical Network Terminal), которые в зависимости от их типа могут устанавливаться в распределительном шкафу, в здании, в помещении абонента и предоставляют конечным абонентам различные порты доступа в зависимости от типа и модели устройства: Ethernet, иногда VDSL – основной вид порта, дополнительно - кабельного телевидения, подключения телефона, Е1;

—  системы управления сетью AMS (Access Management System), которая служит для управления и мониторинга оборудованием PON. 

Основная идея архитектуры PON — использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (англ. optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit) в терминологии IEEE и приёма информации от них.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT — прямого (нисходящего) потока, как правило, используется инфракрасное излучение с длиной волны 1490 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.