Udaljenost tehnologije Fttb do pretplatnika. Opis tehnologije povezivanja FTTx operatera Rostelecom. Izbor i obrazloženje za širokopojasnu tehnologiju
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku
Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKOG FEDERACIJE
Federalna državna proračunska obrazovna ustanova
visokom stručnom obrazovanju
"KUBANSKO DRŽAVNO SVEUČILIŠTE"
(FGBOU VPO "KubGU")
Fizičko-tehnološki fakultet
Zavod za optoelektroniku
DIPLOMSKI RAD
PROJEKTIRANJE ŠIRokopojasnog pristupa POMOĆU FTTB TEHNOLOGIJE
Djelo izvodi Maxim S. Kuznetsov
Specijalnost 210401 - Fizika i tehnologija optičke komunikacije
nadglednik
Kand. tech. sci., profesor Yu. N. Belov
Inženjer regulatora I. A. Prokhorova
Krasnodar 2012
Kuznetsov MS PROJEKTIRANJE ŠIRokopojasnog pristupa POMOĆU FTTB TEHNOLOGIJE. Teza: 91 str., 23 slike, 7 tablica, korišteno 10 izvora.
ŽIČENA KOMUNIKACIJA, PRETPLATNIČKI PRISTUP, TELEKOMUNIKACIJSKI KABLOVI, DIZAJN PRISTUPNE MREŽE, FTTB
Predmet proučavanja ovog kolegija je tehnologija širokopojasnog pristupa, telekomunikacijski kabeli.
Cilj rada je proučavanje strukture širokopojasnih pretplatničkih pristupnih mreža i njihovih varijanti, komparativna analiza razne vrste pretplatničkog pristupa, izrada proračuna udaljenosti pretplatnika od aktivne opreme, projektiranje FTTB mreže, izračun glavnih karakteristika mreže.
Kao rezultat rada, projektirana je pretplatnička pristupna mreža, razmatrana je potreba povećanja brzine prijenosa i duljine komunikacijskih vodova pri korištenju niskofrekventnih kabela. Proračuni su provedeni na udaljenosti pretplatnika od najbliže aktivne opreme.
pretplatnička pristupna mreža širokopojasna
Simboli i kratice
Uvod
1. Pristup pretplatnika
1.1 Tehnologije obitelji xDSL
1.2.2 PON tehnologije
2. Ethernet tehnologije
2.1 Brzi Ethernet
2.2 Gigabitni Ethernet
3.3 Proračun parametara kabela
3.3.2 Početni parametri proračunskog kabela
4.2 Izbor opreme
4.3 Planiranje mreže
4.4 Pružanje usluga pristupa
4.5 Izgradnja u ulici Sormovskaya
4.6 Dizajn kabelskog kanala
4.7 Polaganje OK u kanalizaciju
4.8 Linijski komunikacijski objekti unutar zgrade
4.9 Napajanje
4.10 Oprema za pretplatnike
4.11 Gubitak optičke veze
4.12 Ekonomski proračun projekta
4.12.1 Trošak robe
4.12.2 Trošak rada
4.12.3 Izračun razdoblja povrata
4.13 Skalabilnost mreže i izgledi za razvoj
4.13.1 Korak prema novim tehnologijama
4.13.2 Transformacija u CWDM i PON
4.14 Mogućnost korištenja nadograđenog UTP kabela u projektiranoj mreži
Zaključak
Popis korištenih izvora
Primjena
Simboli i kratice
|
Asymmetric Digital Subscriber Line - asimetrična digitalna pretplatnička linija |
||
|
Asinkroni način prijenosa - asinkroni način prijenosa |
||
|
Širokopojasna pasivna optička mreža |
||
|
Digital Subscriber Line - digitalna pretplatnička linija |
||
|
Multiplekser pristupa digitalnoj pretplatničkoj liniji - DSL pristupni multiplekser |
||
|
Ethernet u prvoj milji - Ethernet tehnologija posljednje milje |
||
|
Ethernet PON je pasivna tehnologija optičke mreže Ethernet |
||
|
Ethernet do kuće - Ethernet do kuće |
||
|
Fiber To The Building - optička komunikacijska linija do zgrade |
||
|
Fiber To The Curb - optička komunikacijska linija do razvodne kutije |
||
|
Fiber To The Home - optička komunikacijska linija do kuće |
||
|
Fiber To The x - optička komunikacijska linija do točke x |
||
|
Gigabitna pasivna optička mreža - pasivna optička mreža s mogućom propusnošću do 2,5 Gbps |
||
|
Internet Protocol - Internet protokol |
||
|
Optical Line Terminal - optički završetak linije |
||
|
Optička mrežna jedinica - element optičke mreže |
||
|
Pasivno optičko umrežavanje - pasivne optičke mreže |
||
|
Digitalna pretplatnička linija s vrlo velikom brzinom prijenosa - digitalna pretplatnička linija ultra velike brzine |
||
|
Multipleksiranje s valnim podjelom - Tehnologija multipleksiranja s podjelom vala |
||
|
Digital Subscriber Line - digitalna pretplatnička linija, generički naziv za niz tehnologija digitalnih pretplatničkih linija |
||
|
automatska telefonska centrala |
Uvod
Izbor jedne ili druge strategije za razvoj pretplatničkih pristupnih mreža, sa svim raznovrsnim suptilnostima, nijansama, za davatelja, određen je prvenstveno iz ekonomske isplativosti korištenja tehnologija, usvajanja standarda koji pokrivaju različita područja telekomunikacija. . Za pretplatnika, a samim time i za davatelja, osim financijskih troškova, od velike su važnosti i druga svojstva pristupa. To su brzina prijenosa podataka, multiservis, pouzdanost i kvaliteta pruženih usluga. Sve ove, kao i tehničke i operativne i mnoge druge čimbenike treba uzeti u obzir.
Povećanje propusnosti kabelskih sustava uvođenjem optičkih komunikacijskih linija doseglo je kvalitativno novu razinu. Optički komunikacijski sustavi danas igraju ključnu ulogu. S vremenom postaju jeftiniji i pristupačniji. Međutim, kao što znate, većina troškova za postavljanje urbanih mreža ide na polaganje kabelskih sustava. Ova činjenica ozbiljno ograničava brzinu širenja novijih tehnologija. Trenutna faza evolucije gradskih pretplatničkih pristupnih mreža doživljava tek djelomični prijelaz na optičko vlakno, a u ovoj fazi najhitniji su problemi vezani uz izvođenje posljednje milje u obliku bakrenih kabela čija je duljina oko sto metara.
U predstavljenom teza detaljno se razmatraju pitanja projektiranja širokopojasnog pretplatničkog pristupa.
1. Pristup pretplatnika
Pretplatnički pristup je mogućnost korisnika da na zahtjev daljinski razmjenjuje različite vrste informacija iz izvora. Konačna implementacija pretplatničkog pristupa uključuje fizički medij i uređaje za primanje, prijenos i obradu podataka. Pretplatnički pristup u konačnici karakterizira paket usluga. Najčešći od njih su pristup internetu, televizija i telefonija. Paket usluga ovisi o kapacitetu pretplatničke linije.
1.1 Tehnologije obitelji xDSL
Razmislite o konvencionalnoj shemi ožičenog pristupa koja se temelji na bakrenim niskofrekventnim komunikacijskim kabelima. (slika 1).
1 - centralna stanica, 2 - glavni dijelovi ostalih pravaca, 3 - glavni dio, 4 - razvodni ormar,
5 - distribucijski prostori drugih smjerova, 6 - distribucijski prostor, 7 - pretplatnička kutija, 8 - pretplatnička ožičenja položena prema drugim korisnicima mreže, 9 - pretplatnička ožičenja, 10 - terminalni uređaji.
Slika 1 - Shema zgrade pretplatničkog pristupa na bazi bakrenih kabela
Čest slučaj je kada se bakreni kabel (stotine parova) izvuče iz PBX-a. Ovaj kabel je spojen na razvodni ormar, iz kojeg se kabeli s redoslijedom manjeg broja parova razilaze u različitim smjerovima. Ovaj kabel dolazi do pretplatničke kutije, odakle, kroz pretplatničko ožičenje, para dolazi izravno do pretplatnika. U početku su takve linije bile namijenjene telefonska veza... S razvojem Internetske mreže, i pojavom novih komunikacijskih usluga, te su se linije počele koristiti u sustavima digitalnog prijenosa podataka. Njihov daljnji razvoj doveo je do pojave VDSL, ADSL, ADSL2, ADSL2+, SHDSL tehnologija korištenjem različitih metoda kodiranja i organiziranja širokopojasnih komunikacija.
U lokalnim primarnim komunikacijskim mrežama često se koristi bakreni kabel serije TPP. Na slici 2 prikazani su teoretski grafikoni ovisnosti brzine prijenosa informacija preko CCI kabela, o njegovoj dužini, s drugim idealni uvjeti, za neke tehnologije obitelji xDSL.
Slika 2 - Brzine prijenosa informacija preko CCI kabela, ovisno o njegovoj duljini
Izvori i dati slične grafikone za tehnologije ADSL podskupine (slika 3).
Slika 3 - Brzine prijenosa podataka za ADSL tehnologije, ovisno o duljini linije
Analizirajući grafove, pokazalo se da se dvožični niskofrekventni bakreni kabel može učinkovito koristiti na udaljenosti do 6 km, ovisno o razini elektromagnetskih smetnji, kvaliteti samog kabela itd. prijenos informacija stopa. U praksi možete koristiti oko 40% od ukupnog broja parova. Osim toga, bakreni kabeli s vremenom stare, kvaliteta izolacije se pogoršava, a bakar korodira. Svi ovi problemi povećavaju slabljenje kabela, pridonose utjecaju smetnji, a time i smanjuju brzinu prijenosa podataka. Čak iu najboljem slučaju, na kratkim udaljenostima, brzina prijenosa digitalnih informacija ne može prijeći 30 Mb / s. Čak ni to nije dovoljno da se omogući istovremeni rad nekoliko usluga. Za ostvarenje visoke kvalitete televizije potrebna je propusnost do 32 Mbps. Osim toga, sve je veća potreba za povećanjem kvalitete i brzine pristupa resursima na Internetu.
1.2 Tehnologije koje koriste FOCL
Trenutno postoji mogućnost implementacije tehnologija žičanog pristupa temeljenog na optičkim vlaknima. To uključuje FTTx i PON. Te se tehnologije mogu koristiti istovremeno i zajedno s mnogim drugim u rješavanju problema zadnje milje.
Vrijedi napomenuti da optička vlakna provode fotone, a ne električne signale. Gotovo svi problemi svojstveni metalnom kabelu, kao što su elektromagnetske smetnje, preslušavanje (preslušavanje) i potreba za uzemljenjem, galvanska izolacija potpuno su eliminirani.
Suvremeni optički odašiljači u optičkim komunikacijskim sustavima sposobni su za prebacivanje na frekvenciji od nekoliko desetaka GHz. Optička vlakna karakteriziraju nisko prigušenje (manje od 10 dB / km). Zbog ovih karakteristika optičke komunikacijske linije imaju neospornu prednost u odnosu na bakrene komunikacijske linije. Optičko vlakno sposobno je osigurati prijenos podataka velikom brzinom na velike udaljenosti.
Tehnologije obitelji FTTx omogućuju dovođenje optičkog kabela do točke "x". Klasificiraju se prema stupnju blizine pretplatnika do točke spajanja na vlakna (slika 4.).
Slika 4 - Mogućnosti implementacije FTTx-a
FTTx tehnologije se također mogu klasificirati prema načinu prijenosa podataka od mrežnog čvorišta do pretplatnika. FTTB se može tumačiti kao FTTC i FTTCab, budući da između njih nema temeljne razlike. Jedna od tehnologija korištenih u posljednjoj milji je xDSL (slika 5).
1 - središnja stanica, 2 - dionice magistrale drugih smjerova (optički kabel), 3 - dionica magistrale (optički kabel), 4 - sklopka s DSLAM-om, 5 - razdjelnice drugih smjerova (bakrene upredene parice), 6 - razvodna dionica ( bakrene upredene parice), 7 - DSL modem, 8 - Ethernet kabel, 9 - terminalni uređaji, 10 - zaštitni razvodni ormar s napajanjem, 11 - dom ili ured pretplatnika
Slika 5 - Shema izgradnje mješovitog pretplatničkog pristupa pomoću xDSL-a
Na ovom dijagramu optički je kabel spojen na DSLAM. Ovaj se uređaj obično instalira zaštićen od štetnih utjecaja vremenski uvjeti i vandalizam prema ormaru, gdje je također osigurana jedinica za neprekidno napajanje. Dio od kabineta do pretplatnika sličan je dijelu tradicionalne DSL linije. Ova shema je najprikladnija za implementaciju FTTC i FTTN, u slučaju kada je udaljenost od komunikacijskog čvora veća od 5 km.
Postoji još jedna vrsta mješovitog pristupa, kada je distribucijska pretplatnička mreža izgrađena na temelju unaprijed postavljene Ethernet lokalne mreže, prekidači u mreži imaju jedno ili više optičkih sučelja preko kojih su spojeni na druge sklopke ili na mrežne uređaje. u središnjem komunikacijskom centru. Preko kojih se omogućuje pristup internetu, rad ostalih usluga pretplatničkog pristupa i rad cijele mreže.
Tehnologije mješovitog pristupa uključuju dovođenje optike do točke koncentracije. Ali optički kabel možete provesti izravno do pretplatnika, bilo da se radi o stanu, kući ili uredu. Ovo slijedi koncept FTTH (Fiber To The House) na slici 6.
1 - središnja stanica s optičkim odašiljačem, 2 - trank dionice drugih smjerova (optički kabel), 3 - dio magistrale (optički kabel) 4 - optoelektronički modem, 5 - terminalni uređaji, 6 - dom ili ured pretplatnika
Slika 6 - Shema izgradnje FTTH tehnologije s topologijom točka-točka
Ova tehnologija omogućuje pojedinom korisniku da omogući kanale s propusnošću većom od 1 Gbps, dok udaljenost od komunikacijskog centra do pretplatnika, u usporedbi s DSL-om, može biti nekoliko desetaka puta veća.
1.2.2 PON tehnologije
Optičke mreže možemo podijeliti u dvije klase - aktivne i pasivne. Između pristupne točke i terminalne korisničke opreme aktivne mreže postoji neka vrsta aktivne opreme (na primjer, regenerator ili prekidač). U pasivnoj mreži nema aktivne opreme, odnosno mreža se sastoji samo od pasivnih komponenti: optičkih konektora, razdjelnika i WDM multipleksera. Obično se umjesto punog naziva "Pasivna optička mreža" koristi kratica PON (Passive Optical Network) (slika 7).
Slika 7 - Opća struktura PON mreže
Aktivna oprema u sjedištu ili na pristupnoj točki naziva se optički linijski terminal (OLT), a oprema na pretplatničkoj jedinici naziva se optička mrežna jedinica (ONU). Neke od komunikacijskih usluga koje obično pružaju PON-ovi također su prikazane na slici 7. Ključna veza u PON mreži je razdjelnik (pasivni optički razdjelnik), koji je karakteriziran omjerom razdjelnika N. Dijeljenjem se optički signal dijeli na snage u N smjerova. Broj grana iz jednog vlakna može biti do 32.
PON je obitelj najbrže rastućih i najperspektivnijih tehnologija za širokopojasni, multiservisni, višestruki pristup preko optičkih vlakana. Bit tehnologije pasivnih optičkih mreža - grananje optičkog signala provodi se pomoću pasivnih optičkih razdjelnika - razdjelnika. Posljedica ove prednosti je smanjenje cijene pristupnog sustava, smanjenje količine potrebnog upravljanje mrežom, velika udaljenost prijenosa i nema potrebe za naknadnom modernizacijom distribucijske mreže.
Od tehnologija obitelji PON trenutno su poznate 4 vrste:
* APON (ATM PON);
* BPON (širokopojasni PON);
* GPON (Gigabitni PON);
* EPON (Ethernet PON).
Problem FTTH leži u visokoj cijeni postavljanja mreže, budući da svaki pretplatnik treba izdvojiti vlakna u kabelu, a pretplatnička optička oprema zahtijeva velike financijske troškove. PON tehnologija omogućuje operateru uštedu na instalaciji vlakana, ali problem cijene opreme nije riješen. Mnogi operateri još uvijek pokušavaju koristiti postojeću infrastrukturu bakrenih kabela. FTTB tehnologija postaje najperspektivnija u nadolazećim godinama, kako uz korištenje EFM-a tako i uz korištenje DSL-a. Prednosti ovog koncepta su u tome što jedno optičko sučelje može omogućiti pristup desecima pretplatnika, bakreno kabliranje i komutatorska oprema nisu skupi, Ethernet mrežna sučelja su dostupna na većini računala. Također postoji mogućnost organiziranja lokalne mreže unutar stambene zgrade ili grupa kuća.
Za područja s privatnim zgradama, FTTN tehnologije su najprikladnije u obliku xDSL, kao i FTTH i PON. Budući da su pretplatnici odvojeni u prostoru na dovoljno velikim udaljenostima. FTTB shema je najprikladnija za područja visoke koncentracije stambene zgrade, budući da je najveća moguća duljina pretplatničke komunikacijske linije ograničena na sto metara.
2. Ethernet tehnologije
Ethernet je danas najčešće korišteni standard za lokalne mreže. Ukupan broj mreža koje koriste Ethernet protokol trenutno se procjenjuje na nekoliko milijuna.
Kada kažu Ethernet, obično misle na bilo koju od varijanti ove tehnologije, koja danas uključuje i Fast Ethernet, Gigabit Ethernet i 10G Ethernet.
U užem smislu, Ethernet je standard za mrežni prijenos podataka od 10 Mbps koji se pojavio kasnih 1970-ih kao standard triju tvrtki - Digital, Intel i Xerox. Početkom 1980-ih, Ethernet je standardizirala radna skupina IEEE 802.3 i od tada je međunarodni standard. Ethernet je bio prva tehnologija koja je ponudila zajednički medij za pristup mreži.
Lokalne mreže, kao paketne mreže, koriste princip vremenskog multipleksiranja, odnosno odvajaju prijenosni medij u vremenu. Algoritam kontrole pristupa medijima jedna je od najvažnijih karakteristika svake LAN tehnologije, koja u mnogo većoj mjeri određuje njezin izgled nego metoda kodiranja signala ili format okvira. Ethernet tehnologija koristi nasumični pristup kao algoritam za dijeljenje medija. Iako ga je teško nazvati savršenim – kako raste opterećenje, korisna propusnost mreže dramatično opada – ali zbog svoje jednostavnosti to je bio glavni razlog uspjeha Ethernet tehnologije.
Popularnost 10 Mbps Ethernet standarda bila je snažan poticaj za njegov razvoj. Godine 1995. usvojen je Fast Ethernet standard, 1998. - Gigabit Ethernet, a 2002. - 10G Ethernet. Svaki od novih standarda bio je 10 puta brži od svog prethodnika, tvoreći impresivnu hijerarhiju brzina 10 Mbps - 100 Mbps - 1000 Mbps - 10 Gbps.
Pri korištenju Ethernet tehnologija koriste se dvije glavne topologije za pružanje usluga pristupa (slika 8 i slika 9).
Slika 8 - Topologija prstena
Slika 9 - Mješovita topologija
Topologije prstena mogu se koristiti za rezerviranje veza i smanjenje zagušenja; međutim, kako bi se uštedio novac, u nekim slučajevima može se koristiti topologija zvijezde na pre-agregacijskim prekidačima, ali ova topologija nije vrlo pouzdana.
Kao što možete vidjeti na slikama 8 i 9, struktura mreža slijedi hijerarhiju. Kako se udaljavate od pretplatnika, koristi se sve više i više brzih veza.
2.1 Brzi Ethernet
Organizacija fizičkog sloja Fast Ethernet tehnologije složenija je od prethodnih standarda, budući da koristi tri opcije za kabliranje:
* optički višemodni kabel (dva vlakna);
Koaksijalni kabel, koji je svijetu dao prvu Ethernet mrežu, nije bio uključen u broj dopuštenih medija za prijenos podataka nove Fast Ethernet tehnologije. To je uobičajen trend u mnogim novim tehnologijama, jer na kratkim udaljenostima, upredena parica kategorije 5 može prenositi podatke istom brzinom kao i koaksijalni kabel, ali je mreža jeftinija i lakša za korištenje. Na velikim udaljenostima, optičko vlakno ima mnogo veću širinu pojasa od koaksijalnog kabela, a troškovi mreže nisu puno veći, pogotovo ako uzmete u obzir visoke troškove rješavanja problema velikog sustava koaksijalnih kabela.
Fast Ethernet mreže imaju hijerarhijsku strukturu stabla temeljenu na čvorištima. Glavna razlika između Fast Ethernet konfiguracija je smanjenje promjera mreže na oko 200 m, što se objašnjava 10-strukim smanjenjem vremena prijenosa minimalne duljine okvira zbog 10-strukog povećanja brzine prijenosa u odnosu na 10-megabitnu Ethernet mrežu.
Ipak, ova okolnost zapravo ne ometa izgradnju velikih mreža temeljenih na Fast Ethernet tehnologiji. Činjenica je da je sredina 90-ih bila obilježena ne samo raširenom uporabom jeftinih tehnologija velike brzine, već i brzim razvojem lokalnih mreža temeljenih na prekidačima. Prilikom korištenja prekidača, Fast Ethernet protokol može raditi u punom duplex načinu, u kojem nema ograničenja na ukupnu duljinu mreže, već samo ograničenja na duljinu fizičkih segmenata koji povezuju susjedne uređaje (adapter-switch i switch-switch ) ostati.
Fizičke varijante Fast Etherneta razlikuju se jedna od druge u većoj mjeri od fizičkih varijanti Etherneta. Ovdje se mijenja i broj vodiča i metode kodiranja. A budući da su fizičke inačice Fast Etherneta stvorene istovremeno, a ne evolucijski, kao za Ethernet mreže, bilo je moguće detaljno definirati one podslojeve fizičkog sloja koji se ne mijenjaju od verzije do verzije, te one podrazine koje su specifične za svaku verziju fizičkog medija.
Službeni standard 802.3 uspostavio je tri različite specifikacije za Fast Ethernet fizički sloj i dao im sljedeća imena (slika 13.2);
* 100Base-TX za dvoparni UTP neoklopljeni kabel s upredenom paricom kategorije 5 ili STP tip 1 oklopljeni kabel s upredenom paricom;
* 100Base-T4 za 4-parni UTP kabel kategorije 3, 4 ili 5 neoklopljeni upleteni par;
Dolje navedene izjave i karakteristike odnose se na sva tri standarda.
* 100Base-FX za višemodno vlakno s dva vlakna.
Kao i svaka mreža, Fast Ethernet ima ograničenja na duljinu komunikacijske linije (Tablica 1).
Tablica 1 - Maksimalna duljina segmenta za različite standarde
2.2 Gigabitni Ethernet
Glavna ideja programera Gigabit Ethernet standarda bila je sačuvati ideje klasične Ethernet tehnologije što je više moguće uz postizanje brzine prijenosa od 1000 Mbps.
Budući da je pri razvoju nove tehnologije prirodno očekivati neke tehničke inovacije koje prate opći tijek razvoja mrežnih tehnologija, važno je napomenuti da Gigabit Ethernet standard, kao i njegovi sporiji kolege, ne podržava na razini protokola. :
*kvaliteta usluge;
* redundantne veze;
* testiranje operativnosti čvorova i opreme (osim za testiranje komunikacije port-to-port, kao što se radi u Ethernet 10Base-T, 10Base-F i Fast Ethernet).
Sva tri svojstva smatraju se vrlo obećavajućima i korisnima u modernim mrežama, a posebno u mrežama bliske budućnosti.
Sljedeće vrste kabela koje osigurava standard 802.3z mogu se koristiti kao fizički medij za prijenos podataka za Gigabit Ethernet:
* single-mode optički kabel;
* višemodni optički kabel 62,5 / 125;
* 50/125 višemodni optički kabel;
* oklopljeni digitalni bakreni kabel.
Primijenjene na pretplatničke pristupne mreže, Ethernet tehnologije mogu se koristiti na hijerarhijski način, kada se komunikacijski kanali male brzine kombiniraju u tokove podataka velike brzine. Zahvaljujući optičkim vlaknima, mreže se mogu značajno ukloniti iz središnjih komunikacijskih centara.
3. Twisted pair u Ethernet mrežama
Twisted pair je vrsta komunikacijskog kabela, to je jedan ili više parova izoliranih vodiča, međusobno upletenih (s malim brojem zavoja po jedinici duljine), kako bi se smanjile međusobne smetnje tijekom prijenosa signala, i prekrivene plastičnim omotačem. Twisted pair se koristi u telekomunikacijama i u računalne mreže kao mrežni nositelj u mnogim tehnologijama kao što su Ethernet, ARCNet i Token ring.
Trenutno je zbog niske cijene i jednostavnosti ugradnje najčešći za izgradnju lokalnih mreža.
Ovisno o dostupnosti zaštite - električno uzemljene bakrene pletenice ili aluminijske folije oko upletenih para, određuju se vrste ove tehnologije:
* neoklopljeni upleteni par (UTP - neoklopljeni upleteni par)
* oklopljeni upleteni par (STP - oklopljeni upleteni par)
* folijski upleteni par (FTP - folijski upleteni par)
* folijom zaštićeni upleteni par (SFTP - Shielded Foiled twisted pair)
U nekim vrstama oklopljenih kabela, zaštita se također može koristiti oko svakog para, pojedinačnog oklopa. Oklop pruža najbolju zaštitu od elektromagnetskih smetnji, vanjskih i unutarnjih itd. Štit je cijelom dužinom spojen neizoliranom odvodnom žicom koja spaja štit u slučaju podjele na dijelove zbog pretjeranog savijanja ili rastezanja kabela. .
Osim toga, koristi se i jednožilni kabel. U prvom slučaju, svaka žica se sastoji od jedne bakrene jezgre, au drugom od nekoliko.
Jednožilni kabel ne podrazumijeva izravne kontakte s povezanim perifernim uređajima. To jest, u pravilu se koristi za polaganje u kutije, zidove itd. nakon čega slijedi završetak s utičnicama. To je zbog činjenice da su bakreni vodiči prilično debeli i brzo se lome s čestim zavojima. Međutim, za "uranjanje" u konektore ploča utičnica, takvi vodiči su savršeni.
Zauzvrat, višežilni kabel ne podnosi "rezanje" u konektore ploča utičnica (tanke jezgre se režu), ali se izvanredno ponaša kada se savija i uvija. Stoga se višežilni kabel koristi uglavnom za proizvodnju spojnih kabela (PatchCord) koji povezuju periferne uređaje s utičnicama. Osim toga, upletena žica ima manji otpor na signal visoke frekvencije (efekt kože).
Neoklopljeni kabeli s upredenim paricama podijeljeni su u 5 kategorija prema svojim elektromehaničkim svojstvima.
Kabel kategorije 1 koristi se u aplikacijama gdje su zahtjevi za prijenos podataka minimalni. Obično se koristi za analogni i digitalni prijenos glasa i podataka male brzine.
Kabel kategorije 3 standardiziran je 1991. godine. Tada je razvijen Standard za telekomunikacijske kablovske sustave za poslovne zgrade (EIA-568), a potom je na njegovoj osnovi kreiran standard EIA-568A. Ovaj standard definira električne karakteristike kabela kategorije 3 na 16 MHz, što kabelu omogućuje rad u mrežnim aplikacijama velike brzine. Kabel kategorije 3 dizajniran je i za prijenos podataka i za govor. Korak uvijanja žica odgovara tri zavoja na 30,5 cm. Većina kabelskih sustava izgrađena je na temelju ovog kabela. poslovne zgrade preko kojih se vrši prijenos glasa i podataka.
Kabel kategorije 4 je napredak u odnosu na prethodnu kategoriju. Ovaj kabel mora biti sposoban izdržati testove na frekvenciji prijenosa od 20 MHz, a da pritom pruža dobru otpornost na buku i nizak gubitak signala. Ova kategorija je vrlo prikladna za sustave s proširenim udaljenostima do 135 metara, kao i u Token Ring mrežama sa propusnošću od 16 Mbps. Međutim, u praksi se gotovo nikad ne koristi.
Kabel kategorije 5 posebno je dizajniran za podršku protokolima velike brzine. Njihove karakteristike određuju se u rasponu do 100 MHz. Većina standarda za velike brzine orijentirana je na kabel kategorije 5. Radi s protokolima sa brzinom prijenosa podataka od 100 Mbps FDDI s fizičkim standardom TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN i bržim ATM protokolima sa brzinom od 155 Mbps, kao i varijantom Gigabit Etherneta sa brzinom od 1000 Mbps. Gigabit Ethernet opcija upletene parice koja koristi 4-provodni UTP kabel postala je standard 1999. godine. Kabel kategorije 5 zamijenio je treću kategoriju, a trenutno se na ovoj vrsti kabela u kombinaciji s optičkim vlaknima grade kabelski sustavi za velike zgrade.
UTP kabeli dostupni su u verzijama s 2 i 4 para. Svaki par takvog kabela ima svoj korak uvijanja i određenu boju. U verziji s 4 para, dva para su za prijenos podataka i još dva za prijenos glasa.
Za spajanje kabela koriste se RJ-45 utičnice i utikači, koji su osmopinski konektori i izgledaju kao telefonski konektori.
Glavna namjena ovog kabela je podrška protokolima velike brzine na duljinama kabela dužim od UTP kabela kategorije 5, čija maksimalna duljina segmenta ne smije biti veća od 100 metara. Kabel kategorije 7 nije preporučljiv za korištenje: cijena mreže koja se temelji na njemu je blizu cijene mreže na vlaknima, a karakteristike optički kablovi iznad. Stoga je vjerojatno da će u bliskoj budućnosti postupno nestati, ostajući samo u povijesti razvoja kabela.
STP oklopljeni kabeli s upredenim paricama pružaju dobru zaštitu od vanjskih smetnji u prenesenim signalima. Uzemljeni štit koji se koristi u ovoj vrsti kabela komplicira instalaciju, jer zahtijeva visokokvalitetno uzemljenje i povećava cijenu samog kabela. Oklopljeni kabel se koristi samo za prijenos podataka.
3.1 Značajke prijenosa električnih signala
Svaki telekomunikacijski sustav sastoji se od jednog ili više uravnoteženih krugova, čiji je tipični dijagram presjeka prikazan na slici 10.
Slika 10 - Ekvivalentna električna shema presjeka simetričnog kruga
Ovaj krug je također niskopropusni filterski krug. To uzrokuje ograničenje brzine prijenosa podataka na svim telekomunikacijskim kabelima. Ako u kabelu postoji nekoliko krugova, obratite pažnju na prisutnost međusobnog utjecaja vodova jedni na druge (slika 11).
1 - odašiljač, 2 - prijemnik, 3 - balansirani par, 4 - utjecajni vodič
Slika 11 - Princip međusobnog utjecaja
gdje je C kapacitet, F;
Relativna dielektrična konstanta medija;
0 - električna konstanta, F / m;
S je površina, m2;
r je udaljenost između vodiča, m.
Ako udaljenost r1 nije jednaka udaljenosti r2 (slika 11), tada će kapaciteti biti različiti. Treba dodati da se utjecaj vrši duž cijele duljine kabelske linije, štoviše, broj simetričnih parova u kabelu može biti reda desetina i stotina. Ovaj problem je posebno relevantan za tehnologije obitelji xDSL. Kako bi se izjednačio prosječni razmak po duljini kabela između vodiča susjednih parova u kabelu, a time i odgovarajući kapaciteti unutar kabela i, samim tim, kako bi se riješili međusobnih utjecaja, svaki par se uvija, i to s različitim uvijanjem. nagib. Tako je prosječna udaljenost između parova izjednačena. Ovo rješenje za smetnje koristi se za VDSL i Ethernet seriju tehnologija.
3.2 Značajke dizajna
U Metro Ethernet mrežama na dijelu pretplatničkog ožičenja u pravilu se koriste UTP kabeli pete kategorije. Takvi kabeli su četiri bakrena vodiča prekrivena polivinilkloridom (PVC) ili polietilenskom izolacijom. Vene apartmana su upletene zajedno prema principu dvostrukog uparivanja uvijanja, što omogućuje smanjenje elektromagnetskih utjecaja. Dakle, upleteni parovi vodiča tvore upletene parove. Imaju drugačiji korak uvijanja za izjednačavanje kapacitivnih komponenti kabela. Nadalje, upleteni parovi se uvijaju zajedno s korakom deset puta većim nego u slučaju uparenog uvijanja. Cijela ova struktura je okružena polimernim omotačem izrađenim od istih materijala kao i pojedinačni vodiči. Moguća shema presjek takvog kabela prikazan je na slici 12.
1 - bakreni vodič, 2 - omotač vodiča
Slika 12 - Mogući presjek kabela
U skladu sa FastEthernet standardom - 100BASE-TX, IEEE 802.3u na bakrenom kabelu, dva upletena para dovoljna su za prijenos podataka brzinom od 100 Mbit / s, a uz ostale jednake uvjete, prijenosni sustav zajamčeno radi s duljinom kabelske linije do 100 metara, kada se koristi UTP kabel kategorije 5. Ali kako bi se dodatno povećala propusnost lokalne mreže i prešli na standard 1000BASE-T IEEE 802.3ab, gdje je brzina 1 Gb/ s, unaprijed se polaže kabel kategorije 5e s četiri upletena para. Također, besplatni parovi se mogu koristiti za povezivanje telefonskih komunikacija putem IP-a. Analogni signal koji se prenosi preko slobodnog para digitalizira se, kodira i kapsulira u Ethernet okvir.
Kao što znate, ETTH tehnologiju preko upletene parice s polaganjem FTTB-a preporučljivo je koristiti u gusto naseljenim područjima. S ove točke gledišta, najučinkovitije je postavljati razmatrane mreže u višestambene, višekatne, usko smještene zgrade. Pogodno je i da kuće imaju napajanje za aktivnu opremu i tehničke etaže, gdje je moguće postaviti prekidače, besprekidno napajanje i tako dalje.
Često, pri polaganju optičkog kabela do sklopke na tehničkom katu u stambenoj zgradi, najveća moguća duljina upletene parice, u ovom slučaju 100 m, nije dovoljna za provođenje telekomunikacijskog kabela do pretplatnika koji su udaljeniji od sklopke. Postoje dva načina za rješavanje ovog problema. Jedno od rješenja uključuje ugradnju prekidača na nekoliko točaka unutar zgrade, što će značajno povećati financijske i vremenske troškove. Drugo rješenje je poboljšanje telekomunikacijskih kabela. To se postiže promjenom parametara dizajna, materijala izrade.
3.3 Proračun parametara kabela
3.3.1 Princip izračuna osnovnih parametara
Primarni parametri simetrične komunikacijske linije uključuju: kapacitet C, induktivitet L, otpor vodiča R i izolacijsku vodljivost G. Raspored ovih elemenata prikazan je na slici 9. Primarni parametri su svojstveni određenoj duljini linije koja nije nula, oni povećavati s povećanjem duljine kabela.
Budući da su izolirani vodiči zajedno upleteni, održavamo parametar koji će karakterizirati omjer duljine vodiča i duljine kabela:
gdje je D prosječni promjer uvijanja kabela, mm;
h - korak uvijanja, mm.
Prosječni promjer žice kabela izračunava se pomoću formule:
gdje je dp promjer grupe, mm;
n je broj grupa u središnjem navodnjavanju.
U ovom slučaju, broj grupa je dvije, grupa je upleteni par. Centralna primalja je jedina. Promjer skupine nije ništa više od prosječne širine prostora koji zauzima par. U slučaju uparenog uvijanja:
gdje je d promjer izoliranog vodiča mm.
Uvedemo koeficijent koji uzima u obzir blizinu vodiča susjednih vodiča u slučaju dvostrukog uvijanja:
gdje je ddp promjer dvostruke uparene niti, mm;
d je promjer izoliranog vodiča, mm;
dg je promjer golog vodiča, mm;
a je udaljenost između središta vodiča, mm.
U ovom slučaju, udaljenost između središta vodiča jednaka je promjeru izoliranog vodiča. Promjer dvostruko uparene niti izračunava se pomoću formule:
Koristeći gore navedene parametre, možete izračunati kapacitet:
gdje je r polumjer golog vodiča.
Da biste izračunali primarne parametre L, R, morate poznavati posebne Besselove funkcije. Za razmatrane frekvencije imaju sljedeći oblik:
gdje je r polumjer golog vodiča, mm;
k - koeficijent vrtložnih struja, mm-1.
Budući da je polumjer golog vodiča fiksan, koeficijent vrtložne struje ovisi o frekvenciji. Umnožak i polumjer golog vodiča za bakar mogu se predstaviti kao funkcija, čiji je argument frekvencija:
gdje je f frekvencija, Hz.
Dakle, moguće je Besselove funkcije predstaviti kao funkciju frekvencije.
Iz tog razloga, induktivnost je također predstavljena kao funkcija frekvencije, koja ima oblik:
gdje je µ relativna magnetska permeabilnost medija;
Q (f) je Besselova funkcija (8).
Za bakar, µ = 1. Ukupna induktivnost je zbroj vanjskog i unutarnjeg
Vodljivost izolacije također ovisi o učestalosti:
gdje je Riz - specifični volumetrijski električni otpor izolacije, Ohm · km;
tgd - tangenta dielektričnog gubitka.
Tangens kuta dielektričnog gubitka materijala ljuske ovisi o frekvenciji. Tipična ovisnost prikazana je na slici 13.
Slika 13 - Teorijska ovisnost tangenta kuta dielektričnog gubitka o frekvenciji
Aktivni otpor kabela kruga izračunava se pomoću sljedeće formule:
gdje je R0 specifični otpor vodiča, Ohm / km;
Rm - otpor zbog dodatnih gubitaka vrtložne struje, Ohm / km;
p - koeficijent koji uzima u obzir vrstu uvijanja (za dvostruko upareni p = 2);
F (f), E (f), H (f) su posebne Besselove funkcije (9), (10), (11).
U kabelima s niskim parom, kao iu kabelima bez dodatnih metalnih konstrukcija, koji se razmatraju, otpor Rm se uzima kao nula.
Specifični otpor bakrenog vodiča određuje se sljedećom formulom:
gdje je c otpornost metala, Ohmm2 / m
Q (f) je Besselova funkcija (8).
Za bakar, c = 0,0175.
Konačno, prikupljanjem dobivenih podataka, možemo zapisati prigušenje u odnosu na frekvenciju:
gdje je f frekvencija, Hz;
R (f) - funkcija otpora zbog aktivnih gubitaka od frekvencije, Ohm / km;
G (f) - funkcija izolacijske vodljivosti prema frekvenciji, S / km;
L (f) - funkcija induktiviteta prema frekvenciji, H / km;
C je kapacitet simetričnog kabelskog kruga, F/km.
3.3.2 Početni projektni parametri proračunskog kabela
Izvor daje karakteristike dizajna kabela koji se tradicionalno koristi u lokalnim mrežama - UTP kategorija 5e:
Promjer izoliranog vodiča je d = 0,9 mm.
Promjer golog vodiča dg = 0,51 mm.
Materijal vodiča je bakar.
Materijal omotača vodiča - polietilen visoke gustoće.
U skladu s GOST 16337-77, tangent kuta dielektričnog gubitka: tgd = 3 · 10-4 na frekvenciji od 1 MHz. Izvor daje tgd = 14 · 10-4 na frekvenciji od 550 kHz, a tgd = 2 · 10-4 na frekvenciji od 10 kHz. Iz slike 13 i dobivenih vrijednosti tangenta dielektričnog gubitka vidi se da je frekvencija koja odgovara maksimalnoj točki manja od 1 MHz. To znači da se na frekvencijama iznad 1 MHz, s povećanjem frekvencije, opaža smanjenje vrijednosti tan. Stoga, ako uzmemo tgd = 3 · 10-4 u cijelom frekvencijskom rasponu, tada će izračunato slabljenje na frekvencijama iznad 1 MHz malo premašiti stvarne vrijednosti, što će osigurati dodatnu rezervu energije sustava u budućnosti. Na izvoru, relativna permitivnost medija? uz najbolju tehnologiju proizvodnje polietilena je 1.2. Specifični volumetrijski električni otpor izolacije Rod u rasponu od 1015 do 1017 Ohm · km. Uzmimo u obzir najgori slučaj, kada je Rf = 1015 Ohm · km. Korak uvijanja, u skladu s, leži u rasponu od 12 do 32 mm. Za izračune koristimo tipičan slučaj kada je korak h = 24 mm. Sumirajmo sve početne podatke u tablicu 2.
Tablica 2 - Početne karakteristike proračunskog kabela
3.3.3 Proračun primarnih parametara i slabljenja kabela
Gornja metoda je primijenjena na početne podatke, kao rezultat izračuna, dobiveni su grafikoni ovisnosti parametara električnog kruga o frekvenciji, prikazani su na slikama 14, 15, 16, 17.
Slika 14 - Ovisnost induktiviteta o frekvenciji
Slika 15 - Ovisnost valne impedancije o frekvenciji
Slika 16 - Ovisnost aktivnog otpora vodiča o frekvenciji
Slika 17 - Ovisnost aktivnog otpora vodiča o frekvenciji
Kao što se može vidjeti iz grafikona, s povećanjem frekvencije, unutarnja induktivnost opada, a ovisnost opada. Na visokim frekvencijama ukupna induktivnost je blizu vrijednosti vanjskog.
Funkcija vodljivosti izolacije raste linearno. U stvarnosti, ova ovisnost je bliska linearnom zakonu, ali nije takva, jer ovisnost tgd o frekvenciji nije linearna.
Grafikon slabljenja u balansiranom kabelskom krugu u frekvencijskom području od nula do sto MHz prikazan je na slici 18.
Slika 18 - Ovisnost prigušenja simetričnog kabelskog kruga o frekvenciji.
Unesimo vrijednosti izračunatih parametara na frekvenciji od 100 MHz u tablicu 3
Tablica 3 - Izračunati parametri
Dobiveni rezultat prigušenja zadovoljava zahtjeve standarda TIA / EIA-568-A i ISO / IEC 11801. Međutim, pitanje smanjenja prigušenja što je više moguće je i dalje aktualno.
Ne malo ovisi o kvaliteti izolacije i vodiča. Promjenom materijala možete postići i smanjenje i povećanje prigušenja. Također je očito da će se smanjenjem koraka uvijanja prigušenje povećati, budući da se omjer duljine vodiča i duljine kabela povećava.
3.3.4 Ovisnost slabljenja o promjeru vodiča i debljini omotača
Kod fiksnih izolacijskih svojstava vrijedi pitanje smanjenja slabljenja kabelskog lanca promjenom geometrijskih parametara kabela, odnosno promjera izolirane jezgre i promjera golog vodiča.
Popravimo frekvenciju f na sto MHz, te transformiramo gornje izraze i frekvencijske funkcije kao funkciju promjera golog vodiča pri konstantnoj debljini izoliranog vodiča (d = 0,9 mm). Štoviše, 0 Slika 19 - Ovisnost slabljenja simetričnog kabelskog kruga o promjeru izolacije. Iz ovog grafikona može se donijeti važan zaključak da postoji optimalna debljina izolacije vodiča. Da bismo pronašli minimalnu točku, potrebno je uzeti derivaciju b? (Dg) = (db) / (ddg). Funkcija b? (Dg) također je prikazana na slici 17. Kada je promjer dg = 0,31 mm, funkcija b? (D) nestaje. To znači da se kod ovog promjera opaža minimalno slabljenje. Prigušenje pri d = 0,9 mm i dg = 0,31 mm iznosilo je 175,94 dB/km. Nakon što smo izvršili sličnu operaciju za niz drugih promjera izoliranog vodiča, za njih nalazimo vrijednosti optimalnih promjera golog vodiča i rezultate unosimo u tablicu 4. Tablica 4 - Optimalne vrijednosti dizajna para Promjer izoliranog vodiča d, mm. Promjer golog vodiča, dg, mm. Grafikon optimalnog odnosa prikazan je na slici 20. Slika 20 - Optimalna ovisnost promjera izoliranog vodiča o promjeru golog vodiča. Rezultirajuća ovisnost je bliska linearnoj, pa se linearna funkcija može vratiti iz ovih točaka. Dakle, optimalna ovisnost analitički izgleda ovako: Drugi član u ovoj formuli može se zanemariti u brojnim slučajevima. Uzimajući u obzir ovu ovisnost, moguće je dobiti graf funkcije prigušenja u odnosu na promjer golog vodiča, pod uvjetom da je promjer izoliranog vodiča odabran optimalno. Rezultat ovog izračuna prikazan je na slici 21. Slika 21 - Ovisnost slabljenja o promjeru izoliranog vodiča s optimalno odabranim promjerom izoliranog vodiča Minimalna točka ove funkcije odgovara promjeru vodiča dg = 2,1 mm. U tom slučaju, promjer izoliranog vodiča mora biti 6,144 mm. Dakle, povećanje promjera vodiča na 2,1 mm dovodi do smanjenja slabljenja. s daljnjim povećanjem promjera uočava se povećanje slabljenja. 3.3.5 Procjena mogućnosti produljenja komunikacijskog voda s povećanjem promjera vodiča Za Fast Ethernet tehnologiju, ograničenje slabljenja upletene parice je 220 dB/km. Za kabel s izolacijskim parametrima koji odgovaraju podacima iz tablice 2, s promjerom golog vodiča od 1 mm i prema grafikonu na slici 21, prigušenje je bilo 85,8 dB/km. Rezultat je više od 2,5 puta manji od granice prigušenja za Fast Ethernet. To znači da je moguće produljiti komunikacijsku liniju za više od 2,5 puta. Najveća dopuštena duljina UTP kabela pete kategorije, sa prigušenjem na frekvenciji ne većoj od 220 dB/km na frekvenciji od 100 MHz, između dva Fast Ethernet sučelja, iznosi 100 m. Dakle, kada je u pitanju kombiniranom uporabom FTTB i ETTH tehnologija, moguće je postići uštede u postavljanju Ethernet mreže smanjenjem troškova optičkih sučelja, ormarića za aktivnu opremu, ožičenja za napajanje i optičkih kabela. Za ADSL liniju, u skladu s c, prigušenje balansiranog kruga kabela tipa TPP, na gornjoj frekvenciji od 2 MHz, iznosi 23,85 dB/km. U ovom slučaju, promjer vodiča u ovom kabelu je 0,5 mm. Za kabel s izolacijskim parametrima i korakom uvijanja koji odgovaraju podacima iz Tablice 2, promjer golog vodiča od 1 mm i promjer izoliranog vodiča izračunat iz izraza (18), na frekvenciji od 2 MHz, slabljenje, prema proračunskih podataka, iznosio je 11,71 dB/km. Slabljenje izračunate upredene parice je približno 2 puta manje. To znači da DSL pretplatnička pristupna linija, kada se koristi 4-jezgreni UTP kabel sa prigušenjem od 11,71 dB/km na frekvenciji od 2 MHz, može raditi s istom učinkovitošću kao i DSL linija bazirana na CCI, s komunikacijskom linijom dužina 2 puta duža. Proračuni su omogućili pronalaženje parametara upletene parice koja je optimalna u smislu prigušenja, međutim, kabel izrađen prema ovom principu bit će nekoliko puta deblji od tradicionalno korištenih kabela. Njegova masa također će premašiti razumne granice, tako da proizvođač treba pronaći ne samo optimalni kabel u smislu usklađenosti s uvjetima minimalnog prigušenja, već i u smislu usklađenosti s optimalnom težinom i dimenzijama. Povećanje promjera vodiča rezultira zamjetnim smanjenjem slabljenja. Pogotovo na visokim frekvencijama. 4. Projektiranje pristupne mreže Projektiranje multiservisne mreže temeljene na FTTB tehnologijama uz korištenje Etherneta provodi se u mikrookrugu Komsomolsky grada Krasnodara. Krasnodar (osnovan 1793.; prije 1920. - Jekaterinodamr; status grada dobio 1867.) je grad na jugu Rusije, smješten na desnoj obali rijeke Kuban, na udaljenosti od 120-150 kilometara od Crnog i Azovskog mora . Administrativno središte Krasnodarskog teritorija. Veliko gospodarsko i kulturno središte Sjevernog Kavkaza i Južnog federalnog okruga; povijesno središte političke i geografske regije Kuban. Neslužbeno se često naziva "prijestolnica Kubana", kao i "južna prijestolnica Rusije". Projektno područje se nalazi u istočnom dijelu grada i omeđeno je s juga i istoka lancem jezera Karasunov, sa zapada ulicom Tjuljaeva, a sa sjevera Uralskom ulicom. Područje se proteže od zapada prema istoku duž Sormovske ulice. Karta područja koje se razmatra data je u Dodatku B. 4.1 Izvedivost dizajna Većina kuća u okrugu već ima širokopojasni pristup koristeći tehnologiju koja se razmatra, međutim, na južnoj strani Sormovske ulice trenutno je aktivan razvoj teritorija uz jezera, postoje i iznajmljene kuće koje nemaju FTTB vezu. Projektom je obuhvaćeno 12 kuća. Ove kuće su najudaljenije od ATS-a koji se nalazi u ulici Tyulyaeva 4. Od automatske telefonske centrale u okrugu položena je kabelska kanalizacija, prvobitno namijenjena za bakrene telefonske komunikacijske kabele. Kabelski kanal je također prikladan za polaganje optičkih komunikacijskih kabela. Većina kabelskih kanala je već položena. Zadatak spajanja kuća je: U izgradnji nedostajuće kabelske kanalizacije, U izgradnji rudnika i kabelskih kanala unutar povezanih zgrada, Kod polaganja optičkog kabla do svih povezanih zgrada, Kod polaganja bakrenih komunikacijskih kabela u distribucijskom području, U instalaciji opreme na PBX (razina agregacije), U montaži opreme u spojenim kućama 4.2 Izbor opreme Većina davatelja dostupnih u Krasnodaru danas može ponuditi maksimalnu brzinu pristupa internetu od oko 16 Mbit / s. U vezi sa stalnim rastom potreba pretplatnika, kao i uvođenjem HD-TV usluga, potrebno je ne samo osigurati maksimalnu brzinu koja prelazi dostupnu, već i ostaviti "maržu" za povećanje brzine. Većina kuća u kojima se grade FTTB mreže imaju 16 etaža i svaka od njih ima u prosjeku 4 stana (za jedan ulaz ili dio). Dakle, kod korištenja sklopki s 24 priključka potrebno je u svaki ulaz ugraditi 2-3 takva prekidača. Za izgradnju multiservisne mreže preporučljivo je koristiti široko rasprostranjene i provjerene Ethernet pristupne sklopke treće razine QSW-2900-24T-AC, proizvođača Qtech. Prekidači imaju 24 10 / 100BaseT porta za prijenos informacija preko električnih kabela i dva gigabitna optička trunk porta koji se mogu koristiti za formiranje gigabitnih prstenova ili za izravnu komunikaciju s PBX-om. To znači da je u takvoj mreži, uz druge zadovoljavajuće uvjete, moguće istovremeno pružati tri glavne usluge. Ovo je HD-TV sa brzinom do 12 ili 20 Mbit/s, ovisno o načinu kodiranja video signala, telefonskim uslugama, brzinom do 80 kbps, ovisno o korištenom kodeku, kao i internet usluge pristupa sa širokim rasponom tarifnih planova. Ove usluge čine koncept Triple Play. Glavne faze razvoja pretplatničkih pristupnih mreža. Proučavanje načina organiziranja širokopojasnog pretplatničkog pristupa korištenjem PON tehnologije, praktične sheme za njegovu implementaciju. Značajke prijenosnog medija. Proračun prigušenja dionice trase. rad, dodan 02.12.2013 Analiza tehnologije širokopojasnog pristupa temeljene na optičkim komunikacijskim linijama, koja zadovoljava zahtjeve pretplatnika. Izbor telekomunikacijske opreme (stanica i pretplatnik), magistralni i unutarobjektni optički kabel i shema njegovog polaganja. seminarski rad dodan 01.10.2015 Projektiranje pasivne optičke mreže. Mogućnosti povezivanja pretplatničke pristupne mreže korištenjem DSL, PON, FTTx tehnologija. Proračun duljine pretplatničke linije pomoću PON tehnologije (na primjer, slabljenje). Analiza i odabir modela prijemne i odašiljačke opreme. rad, dodan 18.10.2013 Osnovni koncepti sustava pretplatničkog pristupa. Koncepti višeuslužne pretplatničke pristupne mreže. Digitalni pretplatnički linijski prijenosni sustavi. Principi funkcioniranja sučelja S. Varijante radio pristupnih mreža. Višeservisne pretplatničke pristupne mreže. tečaj predavanja dodan 13.11.2013 Značajke izgradnje digitalne mreže Ruskih željeznica pomoću optičkih komunikacijskih linija. Izbor širokopojasne tehnologije. Algoritam linijskog kodiranja u ADSL sustavima. Proračun propusnosti za predviđenu pristupnu mrežu. rad, dodan 30.08.2010 Razvoj sastava pretplatnika. Određivanje kapaciteta razvodnog ormara. Proračun opterećenja za višeuslužnu pretplatničku pristupnu mrežu s prstenastom topologijom i brojem digitalnih tokova. Širokopojasni optički pristupni sustav BroadAccess. seminarski rad dodan 14.01.2016 Širokopojasni pristup internetu. Multiservisne mrežne tehnologije. Opći principi izgradnje kućne Ethernet mreže. Modeliranje mreže u paketu Cisco Packet Tracer. Identifikacija korisnika po mac-adresi na razini pristupa, sigurnost prekidača. rad, dodan 26.02.2013 Analiza postojeće telefonske komunikacijske mreže, procjena njezinih prednosti i nedostataka. Opravdanost potrebe projektiranja suvremene opreme. Izbor vrste kabela i izračun njegovih strukturnih, električnih i optičkih karakteristika, faze polaganja. rad, dodan 13.12.2013 Razvoj telematskih usluga za pristup internetu korištenjem VPN tehnologije. Modernizacija širokopojasne pristupne mreže tvrtke TomGate LLC; analiza nedostataka mreže; izbor mrežne opreme; modeliranje mreže u okruženju Packet Tracer. rad, dodan 02.02.2013 Stvaranje širokopojasnog pretplatničkog pristupa za stanovništvo mikrookrug "Zarechensky" u Orelu, Analiza infrastrukture objekta. Izbor mrežne tehnologije, opreme. Arhitektura komunikacijske mreže. Proračun prometnih parametara i opterećenja multiservisne mreže. Što je FTTB? FTTB (Fiber-To-The-Building) s engleskog se prevodi kao “optika do zgrade” i znači korištenje optičkog kabela umjesto bakrenih žica. Bakrene žice se koriste za upravljanje telefonom i internetom pomoću ADSL tehnologije, međutim, ne dopuštaju korištenje brzog interneta, a osim toga imaju nisku otpornost na buku - na velikoj udaljenosti od PBX-a vaša internetska brzina može biti dosta niska. Optički kabel ima dobru usporedbu s činjenicom da vam omogućuje povezivanje interneta, telefona i kabelske televizije samo jednim kabelom odjednom: propusnost optičkog kabela može se lako nositi s takvim opterećenjem. Što FTTB tehnologija daje pretplatnicima? - Pouzdana komunikacija. Ako je ranije, tijekom rada na Internetu, bilo redovitih pauza ili padova brzine, a tehnička služba vam ni na koji način nije mogla pomoći, pozivajući se na nedostatak tehničkih mogućnosti, onda u slučaju internetske veze OJSC Rostelecom koristeći FTTB tehnologiju , takvi problemi u principu ne mogu postojati. Ako kabel nije oštećen, internet će uvijek raditi brzinom navedenom u vašoj tarifi. - Velika brzina interneta. FTTB tehnologija može značajno povećati volumen prenesenih informacija. - Brzina povezivanja na Internet OJSC Rostelecoma korištenjem FTTB tehnologije ograničena je samo vašim tarifnim planom i brzinom lokalne mreže unutar zgrade, koja je do 100Mb u sekundi, što bi trebalo biti dovoljno i za najzahtjevnije korisnike . Osim toga, FTTB tehnologija daje pretplatnicima još jednu prednost - to je simetričan kanal. Prilikom korištenja ADSL-a, brzina odlaznog kanala (kroz kojeg se šalju informacije od pretplatnika) je mnogo niža od dolazne brzine, što može biti kritično za one korisnike koji stalno razmjenjuju datoteke ili objavljuju videozapise na Internetu. Balansirani FTTB kanal pretpostavlja istu veliku brzinu za uplink i downlink. Osim toga, sinkrona linija omogućuje vam hostiranje igrica i web poslužitelja kod kuće, dok nema potrebe plaćati hosting tvrtkama za smještaj informacija na poslužitelju. - Nema potrebe za kupnjom i konfiguracijom modema. Prilikom povezivanja s Internetom iz OJSC Rostelecoma pomoću FTTB tehnologije, stručnjaci tvrtke provest će kabel u vaš stan izravno na vaše računalo; da biste radili na Internetu, samo ga trebate priključiti u mrežni priključak vašeg računala. Ne morate kupovati i konfigurirati dodatnu opremu, poput modema, ako ne namjeravate organizirati LAN ili WiFi mrežu kod kuće, ili spajati dodatne usluge (IPTV). FTTB ima samo jedan nedostatak - do sada, nažalost, nije svaki dom imao takvu priliku. Osim toga, privatna kućanstva i niske zgrade obično nisu spojene na internet pomoću FTTB tehnologije. Ali ima i dobrih vijesti: OJSC Rostelecom obećava u bliskoj budućnosti uvođenje nove tehnologije za pružanje digitalnih usluga - GPON (Gigabit-sposobne pasivne optičke mreže), uz pomoć koje će se moći spojiti na Internet u bilo kojoj četvrti grada, bez obzira na vrstu i broj katova vaše kuće. Kako se povezati? Nakon što davatelj dovede liniju u vaš Ethrrnet stan i izda prijavu i lozinku za PPPoE vezu, možete sigurno početi raditi na mreži, za to trebate spojiti ovaj kabel na LAN konektor vašeg računala i kreirati ga pomoću svog operacijski sustav. Nakon pokretanja veze, provjeravaju se prijava i lozinka, sve je ispravno, sustav će vas obavijestiti o internetskoj vezi. Ako namjeravate distribuirati internet na nekoliko uređaja (laptop, pametni telefon, Smart TV itd.), trebat će vam Ethernet usmjerivač koji možete kupiti od davatelja usluga ili u trgovini. Uvod Rastuća konkurencija na telekomunikacijskom tržištu prisiljava tradicionalne i alternativne operatere da optimiziraju svoje mreže kako bi pružili najisplativije usluge. Suvremeni trendovi u razvoju tzv. zadnje milje su pružanje što većeg broja telekomunikacijskih usluga pretplatnicima u najkraćem mogućem roku. Prednost imaju pouzdane komunikacijske mreže, prikladne za instalaciju, s prilično niskim troškovima implementacije. Mreže se mogu izgraditi koristeći različite vrste prijenosnih medija: vlakna, koaksijalni kabel, upredenu paricu kategorije 5, postojeće telefonske linije i bežičnu tehnologiju. Trenutno su raširene veze pretplatnika na komunikacijske kanale klase xDSL, koje se provode putem javne komutirane telefonske mreže (PSTN). Pružatelji klasične fiksne telefonije aktivno koriste ove mreže, što je posljedica niske cijene povezivanja pretplatnika. Očigledan nedostatak ove vrste veze je taj što je brzina prijenosa podataka ograničena na 54 Mbps. Brojni internet provajderi koji nemaju vlastite bakrene komunikacijske mreže počeli su aktivno razvijati mreže Ethernet to home (ETTH), štoviše, optički kabel se koristi u dijelovima prtljažnika, a UTP simetrična upletena parica u dijelovima od pretplatničko čvorište u korisnikov stan ili ured. U nekim područjima pružatelji usluga koriste primarne komunikacijske linije i mrežu kabelskih kanala gradskog ili seoskog PSTN davatelja. Ako je nemoguće koristiti resurse tradicionalnih pružatelja usluga, koristi se ovjes ili polaganje na krovove kuća pomoću posebnih vrsta optičkih i UTP kabela. Nedvojbena prednost implementacije ETTH mreža je dobro skaliranje mreža i ciljano pružanje usluga korisnicima. Ispravna implementacija ove mrežne arhitekture leži u samoj tehnologiji po principu Ethernet to the home (ETTH) - Fiber to the building (FTTB) - Fiber to the home (FTTH) t.j. u dovođenju optičkog malog kabela do zgrade, stana, ureda pretplatnika. Praksa izgradnje optičkih mreža postoji dosta dugo, međutim, klasični pristup izgradnji optičkih mreža temelji se na korištenju aktivne opreme od pristupnog čvora do pretplatnika, a uz povećanje broja aktivnih elemenata u mreže, mreža postaje skuplja i pouzdanost mreže se smanjuje. Pri korištenju arhitekture pasivne optičke mreže (PON) za implementaciju FTTH mreža, optička linija se distribuira pretplatnicima pomoću pasivnih optičkih razdjelnika s omjerom ventilatora od 1:4 do 1:128. FTTH arhitektura temeljena na PON-u obično podržava Ethernet. Analiza tipičnih rješenja izgradnje gradskih pretplatničkih pristupnih mreža. Prilikom izvođenja ovog dijela kolegija student treba razmotriti sve načine izgradnje pretplatničkih pristupnih mreža. Odaberite tehnologiju za izgradnju pretplatničke pristupne mreže. Riješite probleme izgradnje pristupne mreže odabranom tehnologijom. Obično se širokopojasne mreže grade na hijerarhijski način. Mogu se razlikovati četiri razine hijerarhije: razina pristupa, razina agregacije, razina pružanja usluga i razina okosnice. Pristupni sloj pruža pretplatnikov fizički pristup mreži. Sve postojeće tehnologije pristupnog sloja podijeljene su u tri klase – žičane, kabelske i bežične. Žičani uključuju xDSL, PON i Ethernet. Sloj agregacije povezuje pristupni sloj sa slojem isporuke usluge i jezgrom mreže. Zadatak sloja usluge je organiziranje usluge. Funkcije razine usluge mogu se prenijeti na zasebnu specijaliziranu opremu, u pravilu, smještenu između razine agregacije i razine okosnice, ili dodijeliti opremi razine agregacije. Sloj okosnice dizajniran je za brz i pouzdan prijenos prometa. Opća arhitektura širokopojasne pristupne mreže prikazana je na slici 1. [L.13] Riža. 1.1 Arhitektura širokopojasne mreže. Izgradnja širokopojasne pristupne mreže korištenjem Ethernet tehnologije. Prema različitim analitičarima, upravo je ETTH (Ethernet to the Home) tehnologija, a ne DSL, najbolje širokopojasno rješenje za pretplatnički pristup. ETTH nema sva ograničenja brzine i udaljenosti svojstvena DSL-u, zbog čega se ova tehnologija ne smatra dugoročno rješenje za širokopojasni pristup.... ETTH tehnologija je prepoznata kao dugoročno rješenje iako je početna investicija velika. Ova tehnologija ima duži vijek trajanja i nema značajnih ograničenja. Metro Ethernet mreže izgrađene su na troslojnoj arhitekturi i uključuju opremu Access Layer, Aggregation Layer i Backbone layer. Pristupni sloj može se organizirati u prstenastu topologiju. Ovo rješenje koristi sklopke pristupnog sloja za spajanje na dualne agregacijske čvorove. Ovaj dizajn postiže maksimalnu stabilnost i redundantnost. U slučaju prekida veze ili nestanka struje, u ovom slučaju je osigurana potpuna topološka povezanost između svih pristupnih čvorova. Na razini agregacije predlaže se korištenje čvorova agregacije za distribuciju BRAS (Broadband Remote-Access Server) prometa. Mrežni model je prikazan na sl. 1.2. Razina pristupa. Pristupni sloj Metro mreže služi sljedećim glavnim svrhama: · Fizičko povezivanje pretplatničke opreme; · Početno profiliranje uslužnog prometa. Prilikom izgradnje Metro mreže, pretplatnici su povezani optičkim Ethernet kanalima sa svojim domovima koristeći sljedeću tehnologiju: Vlakna do kuće (FTTH); Vlakna do zgrade (FTTB); Ethernet do kuće (ETTH); Ethernet do zgrade (ETTB) / Topologija pristupnog sloja je prsten. Prstenasta struktura omogućuje zaštitu pretplatnika jednog prstena pristupnih prekidača od prekida komunikacijske linije na pristupnoj razini. Riža. 1.2 Metro Ethernrt mrežni model. Razina agregacije. Razina agregacije zauzima srednje mjesto između razine pristupa i razine kernela i služi za rješavanje sljedećih glavnih zadataka: · Agregacija glavnih 1GE kanala korisnika i brzih 10 GE kanala; · Sučelje razine pristupa i razine kernela; Riža. 1.3 Razina agregacije. Razina kernela. Jezgreni sloj Metro mreže služi sljedećim glavnim zadaćama: · Osiguravanje velike brzine prijenosa agregiranih prometnih tokova između distribuiranih mrežnih čvorova; · Mogućnost transporta IP i MPLS paketa; · Osiguravanje tolerancije na greške u komunikaciji; · Pružanje različitih klasa usluga za odaslani promet; · Pružanje mogućnosti povećanja performansi mreže. Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni. Razvoj telematskih usluga za pristup internetu korištenjem VPN tehnologije. Modernizacija širokopojasne pristupne mreže tvrtke TomGate LLC; analiza nedostataka mreže; izbor mrežne opreme; modeliranje mreže u okruženju Packet Tracer. rad, dodan 02.02.2013 Načela izgradnje strukturiranih kabelskih sustava. Izrada dijagrama povezivanja u paketu Cisco Packet Tracer, pregled standarda. Izgradnja lokalne mreže upravne zgrade. Suvremene metode izgradnje i stvaranja mreže. test, dodano 16.02.2016 Karakterizacija logičkog i fizičkog prostora programa Packet Tracer, stvaranje prve lokalne mreže. Proširenje mreže dodavanjem dodatnog prekidača. Stvaranje druge lokalne mreže i povezivanje s prvom putem usmjerivača. laboratorijski rad, dodano 25.11.2012 Pružanje visokokvalitetnog i brzog pristupa internetu pretplatnicima Ukrtelecoma. Vrste automatiziranih sustava i njihove glavne karakteristike. Izbor platforme i alata za dizajn. Algoritam klijentskog dijela čvora. rad, dodan 28.09.2010 Nadogradnja bežične mreže u općeobrazovnoj ustanovi za pružanje širokopojasnih usluga učenicima. Izbor komunikacijskog sustava i tehničke opreme. Prediktivni pregled sustava prijenosa podataka. Proračun parametara sustava. diplomski rad, dodan 26.07.2017 Glavne faze razvoja pretplatničkih pristupnih mreža. Proučavanje načina organiziranja širokopojasnog pretplatničkog pristupa korištenjem PON tehnologije, praktične sheme za njegovu implementaciju. Značajke prijenosnog medija. Proračun prigušenja dionice trase. rad, dodan 02.12.2013 Izrada projekta pasivne optičke pristupne mreže s topologijom "zvjezdica". Organizacija širokopojasnog pristupa korištenjem tehnologije kabelskog modema u skladu s Euro-DOCSIS standardom. Popis opreme potrebne za izgradnju mreže. seminarski rad, dodan 27.11.2014 Tehnologije za izgradnju lokalnih ožičenih Ethernet mreža i bežičnog Wi-Fi segmenta. Načela za razvoj integrirane mreže, mogućnost povezivanja stanica. Analiza opreme na tržištu i odabir uređaja koji zadovoljavaju zahtjeve. rad, dodan 16.06.2011 FTTB tehnologija internetske veze trenutno je najraširenija u svijetu. Početkom 2000-ih napravio je revoluciju u pružanju usluga davatelja i ostaje najtraženiji zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti. Ali takva veza ima ograničenja i nedostatke koji se također moraju uzeti u obzir pri povezivanju na mrežu. Pružanje internetskog davatelja koji koristi FTTB tehnologiju uvijek znači povezivanje stambene zgrade. Na engleskom, kratica znači “Fiber to the building” - doslovno “Optical fiber to the house”. Ovo je jedna od varijacija u korištenju FTTx tehnologije, gdje "X" može značiti i veliki distribucijski centar cijelog područja, i zasebni krajnji uređaj, na primjer, kućno računalo. Ako se pri sklapanju ugovora s davateljem spominje FTTB, to znači da se do kuće vodi optički kabel. Zatim se spaja na distribucijski centar u podrumu ili na krovu zgrade, a na stanove se polažu upletene bakrene parice koje se spajaju direktno na računalo ili na ruter, što omogućuje distribuciju pristupa Internetu na više uređaja na adresi jednom. Pažnja! Izvana će veza izgledati kao normalan kabel koji prolazi od ulaza u stan bez instaliranja modema. Samo uže i to je to. Ovu tehnologiju koriste svi davatelji usluga u stambenim zgradama: Beeline, Rostelecom, MTS, Zelenaya Tochka i drugi. Glavna prepoznatljiva karakteristika koju će FTTB koristiti su uvijek lijepe ponude: Sve ove mogućnosti pojavile su se upravo zahvaljujući korištenju optičkog vlakna korištenjem FTTB tehnologije kao osnove za omogućavanje pristupa mreži. Shema FTTB veze postala je raširena s razlogom. Oni koji su koristili internet u prošlom tisućljeću sjećaju se da je pristup bio ograničen, a brzina vrlo mala. Osim toga, preko telefona je spojen kabel, što je stvorilo dodatna ograničenja. Sve su to znakovi korištenja ADSL-a (“asimetrična digitalna pretplatnička linija”). S tehničkog gledišta, razlika je bila u materijalima za kabel kroz koji se signali prenose. Prije se umjesto optičkih vlakana u tu svrhu koristio bakar. Ovo je dobra stvar, ali ima nekoliko značajnih ograničenja: Optički kabel nema ovih nedostataka i, štoviše, jeftiniji je za proizvodnju. Stoga je postupno istisnuo svog prethodnika. S obzirom na razlike između ADSL i FTTB tehnologija, nije iznenađujuće da je napuštanje bakra dalo više mogućnosti za pristup mreži i postalo osnova za razvoj za pružatelje usluga. Ali sadašnji sustav također ima nekoliko nedostataka koji ograničavaju njegovu distribuciju: Nedostaci FTTB tehnologije rijetko su nezgodni za urbane stanovnike. A sve prednosti takve veze omogućuju postojećoj shemi da se uspješno natječe s drugim vrstama komunikacije, uključujući bežičnu. U ovom trenutku, veliki davatelji već nude potrošačima nove usluge, koje se ne pružaju putem FTTB-a, već putem PON tehnologije (“pasivna optička mreža”). Glavna razlika između ovih sklopova je samo u odbijanju bakrene upletene parice. To vam omogućuje da se riješite distribucijskog čvorišta i usmjerite vlakno izravno u zasebnu kuću ili stan. Važno! PON i GPON su ista stvar. Slovo "G" samo naglašava sposobnost vlakana da prenosi informacije brzinom od 1 Gbps kako bi privukla kupce. Kada se uspoređuju FTTB i GPON veze, razlika nije samo u velikoj brzini. Postoje i druge važne prednosti pasivne mreže optičkih vlakana: Ali sve mogućnosti GPON-a još nisu toliko tražene od strane kupaca, a 100 Mbit/s je sasvim dovoljno za prosječnog korisnika. Stoga će u narednim godinama pružatelji usluga nastaviti koristiti FTTB tehnologiju za pružanje usluga javnosti.
Slični dokumenti
Važno! Imajte na umu da svi usmjerivači ne mogu podržavati sve usluge davatelja, kao što su IPTV, VOIP, itd. Stoga je pri kupnji usmjerivača ipak bolje konzultirati se sa svojim davateljem usluga.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku
Slični dokumenti
Što znači FTTB?
Koja je prednost korištenja FTTx-a?
Što se dogodilo prije?
Koja su ograničenja vlakana
Što će se promijeniti u budućnosti