Технологія fttb відстань до абонента. Опис технології підключення FTTx від оператора Ростелеком. Вибір і обгрунтування технології широкосмугового доступу
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Федеральне державне бюджетне освітня установа
вищої професійної освіти
«Кубанського державного університету»
(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)
Фізико-технічний факультет
Кафедра оптоелектроніки
ДИПЛОМНА РОБОТА
ПРОЕКТУВАННЯ ШИРОКОСМУГОВОГО ДОСТУПУ ПО ТЕХНОЛОГІЇ FTTB
Роботу виконав Кузнєцов Максим Сергійович
Спеціальність 210401 - Фізика і техніка оптичного зв'язку
Науковий керівник
канд. техн. наук, професор Ю. М. Бєлов
Нормоконтролер інженер І. А. Прохорова
Краснодар 2012
Кузнєцов М. С. ПРОЕКТУВАННЯ ШИРОКОСМУГОВОГО ДОСТУПУ ПО ТЕХНОЛОГІЇ FTTB. Дипломна робота: 91 с., 23 рис., 7 табл., 10 використаних джерел.
Провідної системи ЗВ'ЯЗКУ, абонентського доступу, КАБЕЛІ ЕЛЕКТРОЗВ'ЯЗКУ, ПРОЕКТУВАННЯ МЕРЕЖІ ДОСТУПУ, FTTB
Об'єктом дослідження даної курсової роботи є технологи широкосмугового доступу, кабелі електрозв'язку.
Метою роботи є вивчення структури мереж широкосмугового абонентського доступу і їх різновидів, порівняльний аналізрізних типів абонентського доступу, проведення розрахунків по віддаленості абонентів від активного обладнання, проектування мережі FTTB, розрахунок основних характеристик мережі.
В результаті виконання дипломної роботи спроектована мережа абонентського доступу, розглянута необхідність збільшення швидкості передачі і протяжності ліній зв'язку при використанні низькочастотних кабелів. Проведено розрахунки по віддаленості абонентів від найближчого активного обладнання.
абонентський доступ мережу широкосмуговий
Позначення і скорочення
Вступ
1. Абонентська доступ
1.1 Технології сімейства xDSL
1.2.2 Технології PON
2. Технології Ethernet
2.1 Fast Ethernet
2.2 Gigabit Ethernet
3.3 Розрахунок параметрів кабелю
3.3.2 Вихідні параметри розраховувати кабелю
4.2 Вибір обладнання
4.3 Планування мережі
4.4 Надання послуг доступу
4.5 Будівництво по вулиці Сормовський
4.6 Проектування кабельної каналізації
4.7 Прокладка ОК в каналізації
4.8 Лінійні споруди зв'язку всередині будівлі
4.9 Електроживлення
4.10 Абонентське обладнання
4.11 Втрати в оптичній лінії зв'язку
4.12 Економічний розрахунок проекту
4.12.1 Вартість товарів
4.12.2 Вартість робіт
4.12.3 Розрахунок термінів окупності
4.13 Масштабованість мережі і перспективи розвитку
4.13.1 Крок до нових технологій
4.13.2 Трансформація в CWDM і PON
4.14 Можливість застосування модернізованого кабелю UTP в спроектованої мережі
висновок
Список використаних джерел
додаток
Позначення і скорочення
|
Asymmetric Digital Subscriber Line - асиметрична цифрова абонентська лінія |
||
|
Asynchronous Transfer Mode - асинхронний режим передачі даних |
||
|
Broadband Passive Optical Network - широкосмугова пасивна оптична мережа |
||
|
Digital Subscriber Line - цифрова абонентська лінія |
||
|
Digital Subscriber Line Access Multiplexer - мультиплексор доступу DSL |
||
|
Ethernet in the First Mile - технологія Ethernet на останній милі |
||
|
Ethernet PON - технологія пасивних оптичних мереж Ethernet |
||
|
Ethernet To The Home - Ethernet до дому |
||
|
Fiber To The Building - волоконно-оптична лінія зв'язку до будівлі |
||
|
Fiber To The Curb - волоконно-оптична лінія зв'язку до розподільній коробці |
||
|
Fiber To The Home - волоконно-оптична лінія зв'язку до дому |
||
|
Fiber To The x - волоконно-оптична лінія зв'язку до точки х |
||
|
Gigabit Passive Optical Network - пасивна оптична мережа з можливою пропускною спроможністю до 2,5 Гбіт / с |
||
|
Internet Protocol - протокол мережі Інтернет |
||
|
Optical Line Terminal - оптичне лінійне закінчення |
||
|
Optical Network Unit - елемент оптичної мережі |
||
|
Passive Optical Networking - пасивні оптичні мережі |
||
|
Very high bit-rate Digital Subscriber Line -сверхвисокоскоростная цифрова абонентська лінія |
||
|
Wavelength-Division Multiplexing - Технологія волновго мультиплексування |
||
|
Digital Subscriber Line - цифрова абонентська лінія, загальне позначення для ряду технологій цифрової абонентської лінії |
||
|
автоматичну телефонну станцію |
Вступ
Вибір тієї чи іншої стратегії розвитку мереж абонентського доступу, з усім різноманіттям тонкощів, нюансів, для провайдера, визначається в першу чергу з економічної целесообразносності застосування технологій, прийняття стандартів, що охоплюють різні галузі телекомунікацій. Для абонента, а значить і для провайдера, крім фінансових витрат має не мале значення інші властивості доступу. Це швидкість передачі даних, мультисервісних, надійність і якість послуг, що надаються. Всі ці, а так само технічні та експлуатаційні та багато інших чинників повинні бути прийняті до уваги.
Збільшення пропускної здатності кабельних систем з впровадженням волоконних оптичних ліній зв'язку вийшло на якісно новий рівень. В наші дні оптичні системи зв'язку грають ключову роль. З плином часу вони стають дешевшими і доступнішими. Однак, як відомо, велику частину витрат при розгортанні міських мереж йде на прокладку кабельних систем. Цей факт серйозно обмежує швидкість поширення новіших технологій. Поточний етап еволюції міських мереж абонентського доступу відчуває лише частковий перехід до оптичного волокна, і на даному етапі найбільш актуальні питання, пов'язані з виконанням останньої милі у вигляді мідножильних кабелів, протяжність яких близько ста метрів.
У представленій дипломній роботідетально розглянуті питання проектування широкосмугового абонентського доступу.
1. Абонентська доступ
Абонентський доступ - це можливість користувача обмінюватися різного роду інформацією віддалено від джерела за запитом. Кінцева реалізація абонентського доступу включає в себе фізичну середу і пристрої прийому передачі та обробки даних. Абонентський доступ характеризується, в кінцевому рахунку, пакетом послуг, що надаються. Найпоширеніші з них - доступ до мережі internet, телебачення і телефонія. Пакет послуг залежить від пропускної здатності абонентської лінії.
1.1 Технології сімейства xDSL
Розглянемо звичайну схему проводового доступу на мідних низькочастотних кабелів зв'язку. (малюнок 1).
1 - центральна станція, 2 - магістральні ділянки інших напрямків, 3 - магістральний ділянку, 4 - розподільний шафа,
5 - розподільні ділянки інших напрямків, 6 - розподільний ділянку, 7 - абонентська коробка, 8 - абонентська проводка, прокладена до інших користувачів мережі, 9 - абонентська проводка, 10 - кінцеві пристрої.
Малюнок 1 - Схема побудови абонентського доступу на базі мідних кабелів
Поширений випадок, коли від АТС протягнуть мідний кабель (сотні пар). Цей кабель підключається в розподільну шафу, від якого за різними напрямками розходяться кабелі зі зменшеним на порядок кількістю пар. Цей кабель доходить до абонентської коробки, звідки по абонентської проводці пара приходить безпосередньо до абонента. Спочатку такі лінії були призначені для телефонного зв'язку. З розвитком мережі Internet, І появою нових послуг зв'язку, ці лінії стали використовуватися в цифрових систем передачі даних. Подальший їх розвиток призвело до появи технологій VDSL, ADSL, ADSL2, ADSL2 +, SHDSL шляхом застосування різних способів кодування і організації широкосмугового зв'язку.
У місцевих первинних мережах зв'язку часто застосовується мідний кабель серії ТПП. На малюнку 2 представлені теоретичні графіки залежності швидкості передачі інформації по кабелю ТПП, від його довжини за інших ідеальних умовах, Для деяких технологій сімейства xDSL.
Малюнок 2 - Швидкості передачі інформації по кабелю ТПП, в залежності від його довжини
У джерелах і приведені аналогічні графіки для технологій підгрупи ADSL (рисунок 3).
Малюнок 3 - Швидкості передачі інформації для технологій ADSL в залежності від довжини лінії
При аналізі графіків з'ясовується, що двопровідний низькочастотний мідний кабель може ефективно використовуватися на відстані до 6 км, в залежності від рівня електромагнітних завад, якості самого кабелю, і т. Д. Через взаємовпливу пар кількість абонентів обмежена, так як перехресні перешкоди знизять швидкість передачі інформації. На практиці можна використовувати близько 40% від загальної кількості пар. Крім того, мідні кабелі з часом старіють, якість ізоляції падає, мідь піддається корозії. Всі ці проблеми збільшують загасання кабелю, сприяють впливу перешкод, а значить, знижують швидкість передачі даних. Навіть в кращому випадку, при малих відстанях швидкість передачі цифрової інформації не може перевищувати 30 Мб / с. Навіть цього не досить, щоб забезпечити одночасну роботу декількох послуг. Для реалізації телебачення високої якості потрібно пропускна здатність до 32 Мбіт / с. Крім того зростає потреба в збільшенні якості, і швидкості доступу до ресурсів в мережі Internet.
1.2 Технології з використанням ВОЛЗ
В даний час існує можливість реалізувати технології проводового доступу на основі оптичного волокна. До них відносяться FTTx і PON. Ці технології можуть використовуватися як одночасно, так і спільно з багатьма іншими в рішенні проблеми останньої милі.
Варто зауважити, що оптичні волокна проводить фотони а не електричні сигнали. Майже всі проблеми, властиві металевого кабелю, такі як електромагнітні перешкоди, перехресні перешкоди (перехідне загасання) і необхідність заземлення, гальванічної розв'язки повністю усуваються.
Сучасні оптичні випромінювачі в волоконно-оптичних системах зв'язку здатні переключатися з частотою порядку десятків ГГц. Оптичні волокна відрізняються низьким загасанням (менше 10 дБ / км). Завдяки таким характеристикам ВОЛЗ мають незаперечну перевагу в порівнянні з мідножильних лініями зв'язку. Оптичне волокно здатне забезпечити більшу швидкість передачі інформації на великі відстані.
Технології сімейства FTTx передбачають доведення оптичного кабелю до точки «x». Вони класифікуються за ступенем близькості абонента до точки доведення волокна (рисунок 4).
Малюнок 4 - Варіанти реалізації FTTx
Технології FTTx можна так само класифікувати за способом передачі даних від мережевого концентратора до абонента. FTTB можна інтерпретувати як FTTC і FTTCab, так як немає між ними принципової відмінності. Одна з технологій, застосовуваних на останній милі це xDSL (малюнок 5).
1 - центральна станція, 2 - магістральні ділянки інших напрямків (оптичний кабель), 3 - магістральний ділянку (оптичний кабель), 4 - комутатор з DSLAM, 5 - розподільні ділянки інших напрямків (мідні кручені пари), 6 - розподільний ділянку (мідні кручені пари), 7 - DSL-модем, 8 - Ethernet-кабель, 9 - кінцеві пристрої, 10 - захищає розподільний шафа з джерелами живлення, 11 - будинок або офіс абонента
Малюнок 5 - Схема побудови змішаного абонентського доступу з використанням xDSL
В даній схемі оптичний кабель підключається до DSLAM. Це пристрій зазвичай буває встановлено в захищеному від несприятливих погодних умові вандалізму шафі, де так само передбачений блок безперебійного живлення. Ділянка від шафи до абонента аналогічний ділянці традиційної DSL лінії. Дана схема найбільш придатна для реалізації FTTC і FTTN, в разі, коли відстань від вузла зв'язку більше 5 км.
Існує ще один вид змішаного доступу, коли розподільна абонентська мережа будується на основі заздалегідь прокладеній локальної мережі Ethernet, комутатори в мережі мають один або кілька оптичних інтерфейсів, через які з'єднуються з іншими комутаторами, або з мережевими пристроями в центральному вузлі зв'язку. Через які забезпечується доступ в інтернет, робота інших послуг абонентського доступу і роботу всієї мережі.
Технології змішаного доступу припускають доведення оптики до точки концентрації. Але можна провести оптоволоконний кабель прямо до абонента, будь то квартира, будинок або офіс. Це відповідає концепції FTTH (Fiber To The House - "волокно до будинку") рисунок 6.
1 - центральна станція c оптичним передавачем, 2 - магістральні ділянки інших напрямків (оптичний кабель), 3 - магістральний ділянку (оптичний кабель) 4 - оптоелектронний модем, 5 - кінцеві пристрої, 6 - будинок або офіс абонента
Малюнок 6 - Схема побудови технології FTTH з топологією точка-точка
Ця технологія дозволяють надавати індивідуальному користувачеві канали з пропускною спроможністю понад 1 Гбіт / с, при цьому відстань від вузла зв'язку до абонента в порівнянні з DSL може бути більше в кілька десятків разів.
1.2.2 Технології PON
Оптичні мережі можна розділити на два класи - активні та пасивні. Між вузлом доступу і кінцевим призначеним для користувача обладнанням активної мережі є яке-небудь активне обладнання (наприклад, регенератор або комутатор). У пасивної мережі активне обладнання відсутнє, т. Е. Мережа складається тільки з пасивних компонентів: волоконно-оптичні з'єднувачі, розгалужувачі та мультиплексори WDM. Зазвичай замість повної назви "пасивна оптична мережа" використовується абревіатура PON (Passive Optical Network) (рисунок 7).
Малюнок 7 - Загальна структурамережі PON
Активне обладнання в центральному офісі або на вузлі доступу називається оптичним лінійним терміналом (Optical Line Terminal - OLT), а обладнання на абонентському вузлі - оптичним мережевим пристроєм (Optical Network Unit - ONU). Деякі з послуг зв'язку, що зазвичай надаються мережами PON, також показані на малюнку 7. Ключовою ланкою в мережі PON є розгалужувач (пасивний оптичний спліттер), який характеризується коефіцієнтом розгалуження N. Розгалужуючись, оптичний сигнал ділиться по потужності на N напрямків. Кількість відгалужень від одного волокна може досягати 32.
PON - це сімейство швидко, найбільш перспективних технологій широкосмугового мультисервісного множинного доступу з оптичного волокна. Суть технології пасивних оптичних мереж - розгалуження оптичного сигналу здійснюється за допомогою пасивних подільників оптичної потужності - спліттеров. Наслідком цього переваги є зниження вартості системи доступу, зменшення обсягу необхідного мережевого управління, Висока дальність передачі і відсутність необхідності в подальшій модернізації розподільної мережі.
З технологій сімейства PON на сьогоднішній день відомі 4 види:
* APON (ATM PON);
* BPON (Broadband PON);
* GPON (Gigabit PON);
* EPON (Ethernet PON).
Проблема FTTH полягає у високій вартості розгортання мережі, так як для кожного абонента необхідно виділяти по волокну в кабелі так само оптичне обладнання у абонента вимагає великих фінансових витрат. Технологія PON дозволяє оператору заощадити на прокладці волокна, однак проблема ціни обладнання не вирішена. Багато операторів досі намагаються використовувати наявну мідно-кабельну інфраструктуру. Технологія FTTB стає найбільш перспективною в найближчі роки як із застосуванням EFM так і з використанням DSL. Переваги цієї концепції в тому, що один оптичний інтерфейс може забезпечувати доступ десятків абонентів, мідна кабельна проводка і комутаційне обладнання не вимагають великих витрат, мережеві інтерфейси Ethernet є на більшості комп'ютерів. Є так само можливість організації локальної мережі в межах багатоквартирного будинку або груп будинків.
Для районів з приватною забудовою найбільш придатні технології FTTN у вигляді xDSL, а так само FTTH і PON. Так як абоненти рознесені в просторі на досить великі відстані. Схема FTTB найбільш придатна для районів з високою концентрацією багатоквартирних будинків, Оскільки максимально можлива довжина абонентської лінії зв'язку обмежена сотнею метрів.
2. Технології Ethernet
Ethernet - це найпоширеніший сьогодні стандарт локальних мереж. Загальна кількість мереж, що працюють по протоколу Ethernet в даний час, оцінюється в кілька мільйонів.
Коли говорять Ethernet, то під цим звичайно розуміють будь-який з варіантів цієї технології, в яку входять сьогодні також Fast Ethernet, Gigabit Ethernet і 10G Ethernet.
У більш вузькому сенсі Ethernet - це мережевий стандарт передачі даних зі швидкістю 10 Мбіт / с, який з'явився в кінці 70-х років як стандарт трьох компаній - Digital, Intel і Xerox. На початку 80-х Ethernet був стандартизований робочою групою IEEE 802.3, і з тих пір він є міжнародним стандартом. Технологія Ethernet була першою технологією, яка запропонувала використовувати поділюване середовище для доступу до мережі.
Локальні мережі, будучи пакетними мережами, використовують принцип тимчасового мультиплексування, тобто поділяють передавальну середу в часі. Алгоритм управління доступом до середовища є однією з найважливіших характеристик будь-якої технології LAN, в значно більшій мірі визначає її вигляд, ніж метод кодування сигналів або формат кадру. В технології Ethernet як алгоритм поділу середовища застосовується метод випадкового доступу. І хоча його важко назвати досконалим - при зростанні навантаження корисна пропускна здатність мережі різко падає, - але завдяки своїй простоті послужив основною причиною успіху технології Ethernet.
Популярність стандарту Ethernet 10 Мбіт / с послужила потужним стимулом його розвитку. У 1995 році був прийнятий стандарт Fast Ethernet, в 1998 - Gigabit Ethernet, а в 2002 році - 10G Ethernet. Кожен з нових стандартів перевищував швидкість свого попередника в 10 разів, утворюючи вражаючу ієрархію швидкостей 10 Мбіт / с - 100 Мбіт / с - 1000 Мбіт / с - 10 Гбіт / с.
При використанні технологій Ethernet для надання послуг доступу застосовуються дві основні топології (малюнок 8 і малюнок 9).
Малюнок 8 - Кільцева топологія
Малюнок 9 - Змішана топологія
Для резервування каналів і зменшення завантаженості можна застосовувати кільцеві топології, однак, з метою економії, в ряді випадків, на комутаторах попередньої агрегації можна використовувати топологію типу «зірка», проте така топологія не володіє високою надійністю.
Як видно з малюнків 8 і 9, структура мереж підпорядковується ієрархії. У міру віддалення від абонентів використовуються все більш високошвидкісні підключення.
2.1 Fast Ethernet
Організація фізичного рівня технології Fast Ethernet є більш складною у порівнянні з попередніми стандартами, оскільки в ній використовуються три варіанти кабельних систем:
* Волоконно-оптичний багатомодовий кабель (два волокна);
Коаксіальний кабель, що дав світові першу мережу Ethernet, в число дозволених середовищ передачі даних нової технології Fast Ethernet не потрапив. Це загальна тенденція багатьох нових технологій, оскільки на невеликих відстанях кручена пара категорії 5 дозволяє передавати дані з тією ж швидкістю, що і коаксіальний кабель, але мережа виходить більш дешевою і зручною в експлуатації. На великих відстанях оптичне волокно має значно більшу пропускну здатність, ніж коаксіальний кабель, а вартість мережі виходить ненабагато вище, особливо якщо врахувати високі витрати на пошук і усунення несправностей у великій кабельній коаксіальній системі.
Мережі Fast Ethernet мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м, що пояснюється скороченням часу передачі кадру мінімальної довжини в 10 разів за рахунок збільшення швидкості передачі в 10 разів у порівнянні з 10-мегабитной мережею Ethernet.
Проте ця обставина не дуже перешкоджає побудові крупних мереж на технології Fast Ethernet. Справа в тому, що середина 90-х років відзначена не тільки широким розповсюдженням недорогих високошвидкісних технологій, але і бурхливим розвитком локальних мереж на основі комутаторів. При використанні комутаторів протокол Fast Ethernet може працювати в дуплексному режимі, в якому немає обмежень на загальну довжину мережі, а залишаються тільки обмеження на довжину фізичних сегментів, що з'єднують сусідні пристрої (адаптер-комутатор і комутатор-комутатор).
Фізичні варіанти Fast Ethernet відрізняються один від одного в більшою мірою, ніж варіанти фізичної реалізації Ethernet. Тут змінюється як кількість провідників, так і методи кодування. А так як фізичні варіанти Fast Ethernet створювалися одночасно, а не еволюційно, як для мереж Ethernet, то була можливість детально визначити ті підрівні фізичного рівня, які не змінюються від варіанта до варіанту, і ті підрівні, які специфічні для кожного варіанта фізичного середовища.
Офіційний стандарт 802.3 встановив три різних специфікації для фізичного рівня Fast Ethernet і дав їм наступні назви (рис. 13.2);
* 100Base-TX для двохпарного кабелю на неекранованої кручений парі UTP категорії 5 або екранованої кручений парі STP типу 1;
* 100Base-T4 для чотирипарного кабелю на неекранованої кручений парі UTP категорії 3, 4 або 5;
Для всіх трьох стандартів справедливі перераховані нижче твердження і характеристики.
* 100Base-FX для багатомодового оптоволоконного кабелю з двома волокнами.
Як будь-яка мережа, Fast Ethernet має обмеження по довжині лінії зв'язку (таблиця 1).
Таблиця 1 - Максимальна довжина сегмента для різних стандартів
2.2 Gigabit Ethernet
Основна ідея розробників стандарту Gigabit Ethernet полягала в максимальному збереженні ідей класичної технології Ethernet при досягненні бітової швидкості в 1000 Мбіт / с.
Так як при розробці нової технології природно очікувати деяких технічних новинок, що йдуть в загальному руслі розвитку мережевих технологій, то важливо відзначити, що стандарт Gigabit Ethernet, так само як і його менш швидкісні побратими, на рівні протоколу не підтримує:
*якість обслуговування;
* Надлишкові зв'язку;
* Тестування працездатності вузлів і устаткування (за винятком тестування зв'язку порт-порт, як це робиться в Ethernet 10Base-T, 10Base-F і Fast Ethernet).
Всі три названих властивості вважаються дуже перспективними і корисними в сучасних мережах, а особливо в мережах найближчого майбутнього.
Як фізичне середовище передачі даних для Gigabit Ethernet можуть використовуватися такі типи кабелів, передбачених стандартом 802.3z:
* Одномодовий волоконно-оптичний кабель;
* Багатомодовий волоконно-оптичний кабель 62,5 / 125;
* Багатомодовий волоконно-оптичний кабель 50/125;
* Екранований цифровий мідний кабель.
Застосовується до мереж абонентського доступу, технології Ethernet можуть використовуватися по ієрархічній схемі, коли низькошвидкісні канали зв'язку об'єднуються в високошвидкісні потоки даних. Завдяки оптичного волокна мережі можуть бути значно віддалені від центральних вузлів зв'язку.
3. Вита пара в мережах Ethernet
Вита пара (англ. Twisted pair) - вид кабелю зв'язку, являє собою одну або кілька пар ізольованих провідників, скручених між собою (з невеликим числом витків на одиницю довжини), для зменшення взаємних наведень при передачі сигналу, і покритих пластиковою оболонкою. Вита пара використовується в телекомунікаціях і в комп'ютерних мережахв якості мережевого носія в багатьох технологіях, таких як Ethernet, ARCNet і Token ring.
В даний час, завдяки своїй дешевизні і легкості в установці, є найпоширенішим для побудови локальних мереж.
Залежно від наявності захисту - електрично заземленої мідної сітки або алюмінієвої фольги навколо скручених пар, визначають різновиди даної технології:
* Неекранована кручена пара (UTP - Unshielded twisted pair)
* Екранована кручена пара (STP - Shielded twisted pair)
* Фольгована вита пара (FTP - Foiled twisted pair)
* Фольгована екранована кручена пара (SFTP - Shielded Foiled twisted pair)
У деяких типах екранованого кабелю захист може використовуватися ще і навколо кожної пари, індивідуальне екранування. Екранування забезпечує кращий захист від електромагнітних наведень як зовнішніх, так і внутрішніх, і т. Д. Екран по всій довжині з'єднаний з неізольованим дренажним проводом, який об'єднує екран в разі поділу на секції при зайвому вигині або розтягуванні кабелю.
На додаток до цього кабель застосовується одножильний багатожильний. У першому випадку кожен провід складається з однієї мідної жили, а в другому - з декількох.
Одножильний кабель не передбачає прямих контактів з підключається периферією. Тобто, як правило, його застосовують для прокладки в коробах, стінах і т.д. з подальшим оконечіваніем розетками. Пов'язано це з тим, що мідні жили досить товсті і при частих вигинах швидко ламаються. Однак для "врізання" в роз'єми панелей розеток такі жили підходять як не можна краще.
У свою чергу багатожильний кабель погано переносить "врізання" в роз'єми панелей розеток (тонкі жили розрізаються), але чудово поводиться при вигинах і скручуваннях. Тому багатожильний кабель використовують в основному для виготовлення патчкордів (PatchCord), що з'єднують периферію з розетками. Крім того, багатожильний провід чинить менший опір високочастотного сигналу (Скін-ефект).
Кабелі на основі кручений пари мідні неекрановані діляться за своїми електромеханічним властивостями на 5 категорій.
Кабель категорії 1 застосовується у випадках, де вимоги до швидкості передачі даних мінімальні. Зазвичай він застосовується для аналогової і цифрової передачі голосу і малої швидкості передачі даних.
Кабель категорії 3 стандартизований в 1991 році. Тоді був розроблений Стандарт телекомунікаційних кабельних систем для комерційних будівель (EIA-568), згодом на його основі створено стандарт EIA-568A. Цей стандарт визначив електричні характеристики кабелів категорії 3 для частоти 16 МГц, що забезпечує роботу даного кабелю з високошвидкісними мережевими додатками. Кабель категорії 3 призначений як для передачі даних, так і для передачі голосу. Крок скрутки проводів відповідає трьом витків на 30,5 см. На основі цього кабелю побудовано більшість кабельних систем офісних будівель, За якими здійснюється передача голосу і даних.
Кабель категорії 4 - це покращений варіант попередньої категорії. Цей кабель повинен витримувати тести на частоті передачі сигналу 20 МГц, при цьому забезпечувати хорошу стійкість і низькі втрати сигналу. Ця категорія добре підходить для систем зі збільшеним до 135 метрів відстанню, а також в мережах Token Ring з пропускною спроможністю 16 Мбіт / с. Однак на практиці майже не використовується.
Кабель категорії 5 спеціально розроблений для підтримки високошвидкісних протоколів. Їх характеристики визначаються в діапазоні до 100 МГц. На кабель категорії 5 орієнтовано більшість високошвидкісних стандартів. З ним працюють протоколи зі швидкістю передачі даних 100 Мбіт / с FDDI з фізичним стандартом TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG- AnyLAN і більш швидкісні протоколи АТМ зі швидкістю 155 Мбіт / с, а також варіант Gigabit Ethernet зі швидкістю 1000 Мбіт / с. Варіант Gigabit Ethernet з урахуванням кручений пари з використанням 4-жильного кабелю UTP став стандартом в 1999 році. Кабель категорії 5 прийшов на зміну третьої категорії, і в даний час кабельні системи великих будівель будуються на цьому типі кабелю в поєднанні з волоконно-оптичним.
Кабелі UTP випускаються в 2-парному і 4-парному виконанні. Кожна пара такого кабелю має свій крок скрутки і певний колір. У 4-парному виконанні дві пари призначені для передачі даних і ще дві для передачі голосу.
Для з'єднання кабелів використовуються розетки і вилки RJ-45, які представляють собою восьмиконтактних роз'єми і зовні схожі на телефонні роз'єми.
Основне призначення цього кабелю - підтримка високошвидкісних протоколів на відрізках кабелю більшої довжини, ніж UTP-кабель категорії 5, максимальна довжина сегмента якого не повинна перевищувати 100 метрів. Кабель категорії 7 навряд чи доцільний до застосування: вартість мережі на його основі близька до вартості мережі на оптоволокне, а характеристики оптоволоконних кабеліввище. Тому, ймовірно, в найближчому майбутньому він поступово піде, залишившись тільки в історії розвитку кабелів.
Кабелі на основі екранованої кручений пари STP добре захищають від зовнішніх перешкод передаються сигнали. Заземлюючих екран, який використовується в цьому типі кабелю, ускладнює прокладку, так як вимагає якісного заземлення і здорожує сам кабель. Екранований кабель застосовується тільки для передачі даних.
3.1 Особливості передачі електричних сигналів
Будь-яка система електрозв'язку являє собою одну або кілька симетричних ланцюгів, типова схема відрізка якій відображена на малюнку 10.
Малюнок 10 - Еквівалентна електрична схема ділянки симетричною ланцюга
Дана схема є так само схемою фільтра низьких частот. Цим викликано обмеження в швидкості передачі даних у всіх кабелях електрозв'язку. Якщо в кабелі кілька ланцюгів, то варто звернути увагу на наявність взаємного впливу ліній друг на друга (рисунок 11).
1 - передавач, 2 - приймач, 3 - симетрична пара, 4 - впливає провідник
Малюнок 11 - Принцип взаємного впливу
де C - ємність, Ф;
Відносна діелектрична проникність середовища;
0 - електрична постійна, Ф / м;
S - площа поверхні, м2;
r - відстань між провідниками, м.
Якщо відстань r1 не дорівнює відстані r2 (рисунок 11) то ємності будуть різними. Варто додати, що вплив виявляється по всій довжині кабельної лінії, до того ж кількість симетричних пар в кабелі може бути порядку десятків і сотень. Особливо ця проблема актуальна для технологій сімейства xDSL. Щоб урівняти середнє по довжині кабелю відстані між провідниками суміжних пар в кабелі, а значить і відповідні ємності всередині кабелю і, отже, позбутися від взаємних впливів, кожну пару скручують, причому з відмінним кроком скрутки. Таким чином, середня відстань між парами зрівнюється. Такий метод вирішення проблеми взаємних перешкод застосовується для VDSL і серії технологій Ethernet.
3.2 Конструктивні особливості
У мережах Metro Ethernet на ділянці абонентської проводки, як правило, використовують кабелі UTP п'ятої категорії. Такі кабелі є чотири мідних провідники покритих ПВХ ізоляцією (ПВХ) або поліетиленовою ізоляцією. Жили свити між собою за принципом подвійної парної скрутки, це дозволяє знизити електромагнітні впливу. Таким чином, попарно скорочення жили утворюють кручені пари. Вони мають різний крок скрутки для зрівнювання ємнісних складових кабелю. Далі кручені пари укручени між собою з кроком в десятки разів більшим, ніж при парній скрутці. Вся ця конструкція оточена полімерною оболонкою з тих же матеріалів, що і окремі провідники. можлива схемапоперечного розрізу такого кабелю представлена на малюнку 12.
1 мідний провідник, 2 - оболонка провідника
Малюнок 12 - Можливий поперечний розріз кабелю
Відповідно до стандарту FastEthernet - 100BASE-TX, IEEE 802.3u на мідному кабелі, для передачі даних зі швидкістю 100 Мбіт / с достатньо двох кручених пар, причому, за інших рівних умов, гарантується робота системи передачі з протяжністю кабельної лінії довжиною до 100 метрів , при використанні кабелю UTP категорії 5. Але з метою подальшого збільшення пропускної здатності локальної мережі і переходу до стандарту 1000BASE-T IEEE 802.3ab, де швидкість становить 1 Гбіт / с, заздалегідь прокладають кабель 5e категорії з чотирма крученими парами. Так само вільні пари можуть бути задіяні для підключення телефонного зв'язку, що працює поверх IP. Аналоговий сигнал, що передається по вільної парі, оцифровується, кодується і инкапсулируется в Ethernet-кадр.
Як відомо, технологію ETTH по кручений парі з прокладкою FTTB доцільно застосовувати в щільно заселених місцях. З цієї точки зору найбільш ефективно встановлювати розглядаються мережі в багатоквартирних, багатоповерхових, близько розташованих будинках. Зручно так само те, що в будинках є харчування для активного обладнання і технічні поверхи, де є можливість розмістити комутатори, блоки безперебійного живлення і так далі.
Часто при прокладці волоконного кабелю до комутатора на технічному поверсі в багатоквартирному будинку, максимально можливої довжини кручений пари, в даному випадку 100 м, мало, щоб провести кабель електрозв'язку більш віддаленим від комутатора абонентам. Вирішити дане питання можна двома способами. Одне з рішень має на увазі установку комутаторів декількох точках всередині будівлі, що значно збільшить фінансові та часові витрати. Інше рішення полягає в удосконаленні кабелів електрозв'язку. Це досягається зміною конструктивних параметрів, матеріалів виготовлення.
3.3 Розрахунок параметрів кабелю
3.3.1 Принцип розрахунку основних параметрів
До первинних параметрах симетричною лінії зв'язку відносяться: ємність C, індуктивність L, опір провідника R, і провідність ізоляції G. Схема розташування цих елементів представлена на малюнку 9. Первинні параметри притаманні певній не нульовий довжині лінії, вони збільшуються зі збільшенням протяжності кабелю.
Так як ізольовані провідники укручени між собою, ведемо параметр, який буде характеризувати співвідношення довжини провідників до довжини кабелю:
де D - середній діаметр кабельної скрутки, мм;
h - крок скручування, мм.
Середній діаметр кабельної скрутки розраховується за формулою:
де dп - діаметр групи, мм;
n - число груп в центральному поливі.
В даному випадку, число груп дорівнює двом, група являє собою виту пару. Центральний повів - єдиний. Діаметр групи - не що інше, як середня ширина простору, яку займає парою. У разі парної скрутки:
де d - діаметр ізольованого провідника мм.
Введемо коефіцієнт, що враховує близькість провідників суміжних провідників в разі подвійний парної скрутки:
де dдп - діаметр подвійної парної скрутки, мм;
d - діаметр ізольованого провідника, мм;
dг - діаметр голого провідника, мм;
a - відстань між центрами провідників, мм.
В даному випадку відстань між центрами провідників дорівнює діаметру ізольованого провідника. Діаметр подвійний парної скрутки розраховується, за формулою:
Використовуючи вище зазначені параметри можна розрахувати ємність:
де r - радіус голого провідника.
Для розрахунку первинних параметрів L, R необхідно знати спеціальні функції Бесселя. Для розглянутих частот вони мають такий вигляд:
де r - радіус голого провідника, мм;
k - коефіцієнт вихрових струмів, мм-1.
Оскільки радіус голого провідника фіксований, коефіцієнт вихрових струмів залежить від частоти Твір і радіусу голого провідника для міді можна уявити як функцію, аргументом якої є частота:
де f - частота, Гц.
Таким чином, можна уявити функції Бесселя як функції частоти.
З цієї причини індуктивність так само представляється функцією частоти, яка має вигляд:
де μ - відносна магнітна проникність середовища;
Q (f) - функція Бесселя (8).
Для міді μ = 1. Загальна індуктивність є сумою зовнішньої і внутрішньої
Провідність ізоляції так само залежить від частоти:
де Rиз - питомий об'ємний електричний опір ізоляції, Ом · км;
tgд - тангенс кута діелектричних втрат.
Тангенс кута діелектричних втрат матеріалу оболонки залежить від частоти. Типова залежність відображена на малюнку 13
Малюнок 13 - Теоретична залежність тангенса кута діелектричних втрат від частоти
Активне кабельне опір ланцюга обчислюється за такою формулою:
де R0 - питомий опір провідника, Ом / км;
Rm - опір, обумовлене додатковими втратами на вихрові струми, Ом / км;
p - коефіцієнт, що враховує тип скручування (при подвійний парної p = 2);
F (f), E (f), H (f) - спеціальні функції Бесселя (9), (10), (11) відповідно.
У малопарних кабелях, так само в кабелях без додаткових металевих конструкцій, якими і є розглянуті, опір Rm приймається рівним нулю.
Питомий опір мідного провідника визначається за такою формулою:
де с - питомий опір металу, Ом · мм2 / м
Q (f) - функція Бесселя (8).
Для міді з = 0.0175.
Нарешті збираючи отримані дані, можна записати функцію загасання від частоти:
де f - частота, Гц;
R (f) - функція опору обумовленого активними втратами від частоти, Ом / км;
G (f) - функція провідності ізоляції від частоти, См / км;
L (f) - функція індуктивності від частоти, Гн / км;
C - ємність симетричною кабельної ланцюга, Ф / км.
3.3.2 Вихідні конструктивні параметри розраховується кабелю
У джерелі наведено конструктивні характеристики кабелю, традиційно застосовуваного в локальних мережах - UTP категорії 5e:
Діаметр ізольованого провідника d = 0.9 мм.
Діаметр голого провідника dг = 0.51 мм.
Матеріал провідника - мідь.
Матеріал оболонки провідника - поліетилен високої щільності.
Відповідно до ГОСТ 16337-77, тангенс кута діелектричних втрат: tgд = 3 · 10-4 на частоті 1 МГц. У джерелі наведено tgд = 14 · 10-4 на частоті 550 кГц, і tgд = 2 · 10-4 на частоті 10 кГц. З малюнка 13 і отриманих значень тангенса діелектричних втрат видно, що частота, відповідна точці максимуму менше 1 МГц. Це означає, що на частотах понад 1 МГц, з ростом частоти, спостерігається зменшення величини tgд. Отже, якщо взяти tgд = 3 · 10-4 на всьому діапазоні частот, то розрахункове загасання на частотах понад 1 МГц буде незначно перевищувати реальні значення, що забезпечить додатковий енергетичний запас системи в подальшому. У джерелі, відносна діелектрична проникність середовища? при найкращій технології виробництва поліетилену становить 1.2. Питомий об'ємний електричний опір ізоляції Rиз в межах від 1015 до 1017 Ом · км. Приймемо до розгляду найбільш найгірший варіант, коли Rиз = 1015 Ом · км. Крок скрутки, відповідно до, лежить в межах від 12 до 32 мм. Для розрахунків використовуємо типовий випадок, коли крок h = 24 мм. Зведемо всі вихідні дані в таблицю 2.
Таблиця 2 - Вихідні характеристики розраховується кабелю
3.3.3 Розрахунок первинних параметрів і загасання кабелю
До вихідних даних була застосована вище викладена методика, в результаті розрахунків були отримані графіки залежності параметрів електричного кола від частоти, вони наведені на малюнках 14, 15, 16, 17.
Малюнок 14 - Залежність індуктивності від частоти
Малюнок 15 - Залежність хвильового опору від частоти
Малюнок 16 - Залежність активного опору провідника від частоти
Малюнок 17 - Залежність активного опору провідника від частоти
Як видно з графіка, із зростанням частоти внутрішня індуктивність зменшується і залежність зменшується. В області високих частот загальна індуктивність близька до значення зовнішньої.
Функція провідності ізоляції лінійно зростає. У реальності ця залежність близька до лінійного закону, але не є такою, оскільки не лінійна залежність tgд від частоти.
Графік загасання в симетричній ланцюга кабелю в діапазоні частот від нуля до ста МГц зображений на малюнку 18
Малюнок 18 - Залежність загасання симетричною кабельної ланцюга від частоти.
Занесемо значення розрахункових параметрів на частоті 100 МГц в таблицю 3
Таблиця 3 - Розраховані параметри
Отриманий результат по загасання відповідає вимозі стандартів TIA / EIA-568-A і ISO / IEC 11801. Проте як і раніше актуальне питання зменшення загасання на стільки, на скільки це можливо.
Чи не мале залежить від якості ізоляції і провідника. Змінивши матеріали можна домогтися як зменшення, так і збільшення загасання. Так само очевидно, що при зменшенні відстань скручування загасання збільшиться, так як збільшиться відношення довжини провідника до довжини кабелю.
3.3.4 Залежність загасання від діаметра провідника і товщини оболонки
При фіксованих властивостях ізоляції справедливий питання про зменшення загасання кабельної ланцюга за рахунок зміни геометричних параметрів кабелю, а саме діаметра ізольованої жили і діаметра голого провідника.
Зафіксуємо частоту f на ста МГц, і перетворимо вище представлені вираження і функції частоти в функції від діаметра голого провідника при постійній товщині ізольованого провідника (d = 0.9 мм). При цьому 0 Малюнок 19 - Залежність загасання симетричною кабельної ланцюга від діаметра ізоляції. З даного графіка можна зробити важливий висновок про те, що існує оптимальна товщина ізоляції провідника. Для того, щоб знайти точку мінімуму, необхідно взяти похідну б? (Dг) = (dб) / (ddг). Функція б? (Dг) так само представлена на малюнку 17. При діаметрі dг = 0.31 мм функція б? (D) звертається в нуль. Це означає, що при цьому діаметрі спостерігається мінімум загасання. Загасання при d = 0.9 мм і dг = 0.31 мм склало 175.94 дБ / км. Проробивши аналогічну операцію для ряду інших діаметрів ізольованого провідника, знайдемо для них значення оптимальних діаметрів голого провідника і занесемо результати в таблицю 4. Таблиця 4 - Оптимальні значення конструкції пари Діаметр ізольованого провідника d, мм. Діаметр голого провідника, dг, мм. Графік оптимальної залежності представлений на малюнку 20. Малюнок 20 - Оптимальна залежність діаметра ізольованого провідника від діаметра голого провідника. Отримана залежність близька до лінійної, тому за даними точкам можна відновити лінійну функцію. Отже, оптимальна залежність аналітично виглядає наступним чином: Другим доданком в цій формулі в ряді випадків можна знехтувати. Якщо врахувати дану залежність, можна отримати графік функції загасання від діаметра голого провідника за умови, що діаметр ізольованої жили підібраний оптимально. Результат даного розрахунку наведено на малюнку 21. Малюнок 21 - Залежність загасання від діаметра ізольованого провідника при оптимально підібраному діаметрі ізольованої жили Точка мінімуму даної функції відповідає діаметру провідника dг = 2.1 мм. При цьому діаметр ізольованого провідника має дорівнювати 6.144 мм. Таким чином, збільшення діаметра провідника до 2.1 мм веде до зменшення загасання. при подальшому збільшенні діаметру спостерігається зростання загасання. 3.3.5 Оцінка можливості подовження лінії зв'язку при збільшенні діаметра провідника Для технології Fast Ethernet, граничне загасання кручений пари становить 220 дБ / км. Для кабелю з параметрами ізоляції, відповідними даними з таблиці 2, діаметром голого провідника рівним 1 мм і згідно з графіком на малюнку 21, загасання склало 85.8 дБ / км. Результат більш ніж в 2.5 рази менше, ніж граничне значення загасання для Fast Ethernet. Це означає, що є можливість подовжити лінію зв'язку більш ніж в 2.5 рази. Максимально допустима довжина кабелю UTP п'ятої категорії, з загасанням при частоті 100 МГц не більше ніж 220 дБ / км, між двома інтерфейсами Fast Ethernet, становить 100 м. Завдяки збільшенню діаметра голого провідника до 1 мм, можна отримати максимальну довжину лінії зв'язку більш ніж 250 м. Таким чином, якщо мова йде про спільне використання технологій FTTB та ETTH, можна домогтися економії при розгортанні мережі Ethernet, за рахунок зменшення витрат на оптичні інтерфейси, шафи для активного обладнання, проводку для харчування, оптичні кабелі. Для ADSL лінії, відповідно c, загасання симетричною ланцюга кабелю типу ТПП, на верхній частоті 2 МГц, становить 23.85 дБ / км. При цьому діаметр провідника в цьому кабелі 0.5 мм. Для кабелю з параметрами ізоляції і кроку скрутки відповідними даними з таблиці 2, діаметром голого провідника рівним 1 мм і діаметром ізольованого провідника, розрахованим з виразу (18), при частоті 2 МГц, згасання, за даними розрахунків, склало 11.71 дБ / км. Загасання розрахованої кручений пари приблизно в 2 рази менше. Це означає, що лінія абонентського доступу DSL, при використанні 4 жильного кабелю типу UTP з загасанням 11.71 дБ / км на частоті 2 МГц може працювати з тією ж ефективністю, що і лінія DSL на основі ТПП, при довжині лінії зв'язку в 2 рази більшою. Проведені розрахунки дозволили знайти параметри оптимальної по загасання виту пару, однак, виготовлений за таким принципом кабель буде в кілька разів товщі традиційно застосовуються кабелів. Його маса так само буде перевищувати розумні межі, тому виробнику необхідно відшукати не тільки оптимальний кабель з точки зору дотримання умов мінімального загасання, але і з точки зору дотримання оптимальних массогабарітов. Збільшення діаметра провідника дає відчутні зниження загасання. Особливо на високих частотах. 4. Проектування мережі доступу Проектування мультисервісної мережі на базі технологій FTTB із застосуванням Ethernet здійснюється в Комсомольському мікрорайоні міста Краснодара. Краснодар (заснований в 1793 році; до 1920 року - Екатерінодамр; статус міста отримав в 1867 році) - місто на Півдні Росії, розташований на правому березі річки Кубань, на відстані 120--150 кілометрів від Чорного і Азовського морів. Адміністративний центр Краснодарського краю. Великий економічний і культурний центр Північного Кавказу і Південного федерального округу; історичний центр політико-географічної області Кубань. Неофіційно нерідко іменується «столицею Кубані», а також «південною столицею Росії». Область проектування розташована в східній частині міста і обмежена з півдня і сходу - ланцюгом озер «Карасун», із заходу - вулицею Тюляева, з півночі вулицею Уральської. Район простягається із заходу на схід уздовж вулиці Сормовской. Карта розглянутого ділянки приведена в додатку Б. 4.1 Доцільність проектування Велика частина будинків району вже має широкосмуговий доступ по даній технології, проте з південної сторони від вулиці Сормовський в даний час спостерігається активна забудова територій, прилеглих до озер, є так само здані будинки, що не мають підключення FTTB. Проект охоплює 12 будинків. Ці будинки найбільш віддалені від АТС, розташованої за адресою вулиця Тюляева будинок 4. Від АТС по району прокладена кабельна каналізація, спочатку призначена для мідножильних телефонних кабелів зв'язку. Кабельна каналізація придатна також для прокладки оптичних кабелів зв'язку. Велика частина кабельної каналізації вже прокладена. Завдання підключення будинків складається: У будівництві якої бракує кабельної каналізації, У будівництві шахт і кабельних каналів всередині підключаються будівель, У прокладці оптичного кабелю до всіх підключається будівлям, У прокладці мідно-жильних кабелів зв'язку на розподільному ділянці, В установці обладнання на АТС (рівень агрегації), В установці устаткування в підключаються будинках 4.2 Вибір обладнання Більшість наявних в Краснодарі на сьогоднішній день провайдерів можуть запропонувати максимальну швидкість доступу до мережі інтернет близько 16 Мбіт / с. У зв'язку з постійним зростанням потреб абонентів, а так само з впровадженням послуг HD-TV необхідно не тільки забезпечити максимальну швидкість перевищує наявну, але так само залишити «запас» для нарощування швидкості. У більшості будинків, в яких належить побудувати мережі FTTB, 16 поверхів і на кожному з них в середньому по 4 квартири (для одного під'їзду або секції). Таким чином, при використанні комутаторів з 24 портами, необхідно встановити в кожний під'їзд по 2-3 таких комутатора. Для побудови мультисервісної мережі доцільно використовувати поширені і перевірені Ethernet комутатори доступу третього рівня QSW-2900-24T-AC, компанії Qtech. Комутатори мають по 24 порту 10 / 100BaseT для передачі інформації по електричних кабелях і два гігабітних оптичних транкових порту, які можуть використовуватися для утворення гігабітних кілець або для прямого зв'язку з АТС. Це означає, що в такій мережі, за інших задовольняють умовах, можна одночасно надавати три основні послуги. Це HD-TV зі швидкістю до 12 або 20 Мбіт / с, в залежності від методу кодування відеосигналу, послуги телефонії, зі швидкістю до 80 Кбіт / с, в залежності від використовуваного кодека, а так само послуги доступу до мережі інтернет з великим спектром тарифних планів. Ці послуги утворюють концепцію Triple Play. Основні етапи розвитку мереж абонентського доступу. Вивчення способів організації широкосмугового абонентського доступу з використанням технології PON, практичні схеми його реалізації. Особливості середовища передачі. Розрахунок загасання ділянки траси. дипломна робота, доданий 02.12.2013 Аналіз технології широкосмугового доступу на основі ВОЛЗ, що задовольняє вимогам абонентів. Вибір телекомунікаційного обладнання (станційного та абонентського), магістрального та внутрішнього оптичного кабелю і схема його прокладки. курсова робота, доданий 01.10.2015 Проектування пасивної оптичної мережі. Варіанти підключення мережі абонентського доступу за технологіями DSL, PON, FTTx. Розрахунок довжини абонентської лінії за технологією PON (на прикладі загасання). Аналіз і вибір моделей приймально-передавального обладнання. дипломна робота, доданий 18.10.2013 Основні поняття систем абонентського доступу. Поняття мультисервісної мережі абонентського доступу. Цифрові системи передачі абонентських ліній. Принципи функціонування інтерфейсу S. Варіанти мереж радіодоступу. Мультисервісні мережі абонентського доступу. курс лекцій, доданий 13.11.2013 Особливості побудови цифрової мережі ВАТ РЖД з використанням волоконно-оптичних ліній зв'язку. Вибір технології широкосмугового доступу. Алгоритм лінійного кодування в системах ADSL. Розрахунок пропускну здатність для проектованої мережі доступу. дипломна робота, доданий 30.08.2010 Розробка складу абонентів. Визначення ємності розподільної шафи. Розрахунок навантаження для мультисервісної мережі абонентського доступу, що має топологію кільця і кількості цифрових потоків. Широкосмугова оптична система доступу BroadAccess. курсова робота, доданий 14.01.2016 Широкосмуговий доступ в Інтернет. Технології мультисервісних мереж. Загальні принципи побудови будинкової мережі Ethernet. Моделювання мережі в пакеті Cisco Packet Tracer. Ідентифікація користувача по mac-адресу на рівні доступу, безпеку комутаторів. дипломна робота, доданий 26.02.2013 Аналіз існуючої телефонної мережі зв'язку, оцінка її переваг та недоліків. Обгрунтування необхідності проектування сучасного обладнання. Вибір типу кабелю і розрахунок його конструктивних, електричних і оптичних характеристик, етапи прокладки. дипломна робота, доданий 13.12.2013 Розвиток сервісу телематичних послуг зв'язку доступу в мережу Інтернет з використанням технології VPN. Модернізація мережі широкосмугового доступу ТОВ "ТомГейт"; аналіз недоліків мережі; вибір мережевого обладнання; моделювання мережі в середовищі Packet Tracer. дипломна робота, доданий 02.02.2013 Створення широкосмугового абонентського доступу населенню мікрорайону "Зарічний" м Орла, Аналіз інфраструктури об'єкта. Вибір мережевої технології, обладнання. Архітектура побудови мережі зв'язку. Розрахунок параметрів трафіку і навантажень мультисервісної мережі. Що таке FTTB? FTTB (Fiber-To-The-Building) перекладається з англійської як «оптика до будинку» і означає використання оптичного кабелю замість мідних проводів. Мідні дроти використовуються для роботи телефону і інтернету за технологією ADSL, однак вони не дозволяють використовувати високошвидкісний інтернет, і крім того мають низьку перешкодозахищеність - на великій відстані від АТС швидкість вашого інтернету може бути досить низькою. Оптичний кабель вигідно відрізняється тим, що дозволяє підключати всього по одному кабелю відразу інтернет, телефон і кабельне телебачення: пропускна здатність оптичного кабелю вільно справляється з таким навантаженням. Що дає абонентам технологія FTTB? - Надійний зв'язок. Якщо раніше при роботі в інтернет регулярно були обриви або падала швидкість, а технічна служба нічим не могла вам допомогти, посилаючись на відсутність технічної можливості, то в разі підключення інтернету від ВАТ «Ростелеком» за технологією FTTB таких проблем не може бути в принципі. Якщо кабель не пошкоджений, то інтернет завжди буде працювати на заявленої в вашому тарифі швидкості. - Висока швидкість роботи Інтернет. Технологія FTTB дозволяє помітно збільшити обсяг переданої інформації. - Швидкість підключення до інтернету ВАТ «Ростелеком» за технологією FTTB обмежена лише вашим тарифним планом і швидкістю локальної мережі всередині будівлі, яка становить до 100Мб в секунду, чого повинно бути достатньо навіть найвибагливішим користувачам. Крім того, технологія FTTB дає ще одну перевагу абонентам - це симетричний канал. При використанні ADSL швидкість вихідного каналу (за яким інформація відправляється від абонента) набагато нижче швидкості вхідного, що може бути критично для тих користувачів, які постійно обмінюються файлами або викладають відеоролики в Інтернет. Симетричний канал FTTB передбачає однакову високу швидкість для вихідного і вхідного каналів. Крім того, синхронна лінія дозволяє розміщувати ігрові та веб-сервера прямо у себе вдома, при цьому немає необхідності платити хостинг-компаніям за розміщення інформації на сервері. - Відсутність необхідності купувати і налаштовувати модем. При підключенні інтернету від ВАТ «Ростелеком» за технологією FTTB, фахівці компанії проведуть кабель в вашу квартиру безпосередньо до вашого комп'ютера, для роботи в інтернеті досить просто включити його в в мережевий порт вашого комп'ютера. Купувати і налаштовувати додаткове обладнання, таке як модем, не потрібно, якщо ви не збираєтеся організовувати будинки LAN або WiFi мережу, або підключати додаткові послуги (IPTV). Недолік у FTTB тільки один - поки, на жаль, не в кожному будинку є така можливість. Крім того, до інтернету за технологією FTTB, як правило, не підключають приватні домоволодіння і будинки малої поверховості. Але є і хороша новина: компанія ВАТ «Ростелеком» найближчим часом обіцяє впровадження нової технології надання цифрових послуг - GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks), за допомогою якої підключитися до інтернету можна буде в будь-яких районах міста, не залежно від типу і поверховості вашого будинку. Як підключити? Після того як провайдер заведе до Вас в квартиру Ethrrnet лінію, і видасть логін і пароль від PPPoE підключення, ви сміливо можете приступити до роботи в мережі, для цього Вам потрібно підключити цей кабель до LAN роз'єму Вашого комп'ютера і створити засобами Вашої операційної системи. Після запуску підключення відбувається перевірка логіна і пароля, все вірно, система повідомить Вам про підключення до Інтернету. Якщо ж ви маєте намір розвести Інтернет на кілька пристроїв (Ноутбук, сматрфон, Smart TV і т.д.) Вам потрібно Ethernet роутер, який Ви можете придбати у провайдера, або в магазині. Вступ Зростаюча конкуренція на ринку телекомунікаційних послуг змушує традиційних та альтернативних операторів оптимізувати свої мережі з метою надання найбільш вигідних з точки зору вартості послуг. Сучасні тенденції розвитку так званої останньої милі полягають в наданні в найкоротший час найбільшої кількості телекомунікаційних послуг абонентам. Перевагу мають надійні мережі зв'язку, зручні в інсталяції, з досить низькою собівартістю реалізації. Побудова мереж може здійснюватися з використанням різних типів середовища передачі: оптоволокно, коаксіальний кабель, кручена пара 5 категорії, існуючі телефонні лінії і технології бездротових мереж. В даний час широко поширені підключення абонентів до каналів зв'язку класу xDSL, здійснювані за допомогою телефонної мережі загального користування (ТМЗК). Провайдери класичної фіксованої телефонії активно використовують ці мережі, що зумовлено малою вартістю підключення абонентів. Очевидним недоліком такого виду підключень є обмеження швидкості передачі даних до 54 Мбіт / с. Ряд Інтернет-провайдерів, які не мають власних мідних мереж зв'язку, почали активно розвивати мережі класу Ethernet to the home (ETTH), причому на магістральних ділянках використовується оптичний кабель, а на ділянках від абонентського концентратора до квартири або офісу користувача - симетрична кручена пара UTP. На окремих ділянках провайдери використовують первинні лінії зв'язку і мережу кабельної каналізації провайдера ТМЗК міста або села. У разі неможливості використання ресурсів традиційних провайдерів застосовується підвіска або прокладка по дахах будинків з використанням спеціальних типів оптичних і UTP-кабель. Безумовною перевагою розгортання ETTH мереж є хороше масштабування мереж і адресність надання послуг користувачам. Правильна реалізація даної архітектури мережі полягає в самій технології за принципом Ethernet to the home (ETTH) - Fiber to the building (FTTB) - Fiber to the home (FTTH) тобто в доведення оптичного малогабаритного кабелю до будівлі, квартири, офісу абонента. Практика побудови оптичних мереж існує досить тривалий час, проте класичний підхід до побудови оптичних мереж заснований на застосуванні активного обладнання від вузла доступу до абонента, причому зі збільшенням числа активних елементів в мережі спостерігається подорожчання мережі і зменшується надійність мережі. При використанні архітектури на базі пасивної оптичної мережі (passive optical network PON) для розгортання мереж FTTH оптоволоконна лінія розподіляється по абонентам за допомогою пасивних оптичних разветвителей з коефіцієнтом розгалуження від 1: 4 до 1: 128. Архітектура FTTH на базі PON зазвичай підтримує протокол Ethernet. Аналіз типових рішень побудови міських мереж абонентського доступу. При виконанні цього розділу курсового проекту студент повинен розглянути всі способи побудови мереж абонентського доступу. Вибрати технологію побудови мережі абонентського доступу. Вирішити питання побудови мережі доступу по обраної технології. Зазвичай мережі широкосмугового доступу будуються за ієрархічним принципом. Можна виділити чотири рівні ієрархії: рівень доступу, рівень агрегації, рівень надання послуг і рівень магістралі. Рівень доступу забезпечує фізичний доступ абонента до мережі. Всі існуючі технології рівня доступу поділяються на три класи - дротяні, кабельні та бездротові. До провідним ставляться xDSL, PON і Ethernet. Рівень агрегації забезпечує підключення рівня доступу до рівня надання послуг і до ядра мережі. Завдання сервісного рівня полягає в організації сервісу. Функції сервісного рівня можуть бути винесені на окреме спеціалізоване обладнання, як правило, розташоване між рівнем агрегації і рівнем магістралі, або покладені на обладнання рівня агрегації. Рівень магістралі призначений для швидкої і надійної передачі трафіку. Загальна архітектура мережі ШПД представлена на рис.1. [Л.13] Мал. 1.1Архітектура мережі ШПД. Побудова мережі широкосмугового доступу за технологією Ethernet. За оцінками різних аналітиків саме технологія ETTH (Ethernet to the Home), а не DSL є найкращим широкосмуговим рішенням для абонентського доступа.У ETTH відсутні всі властиві DSL обмеження по швидкості і відстані, через які ця технологія не вважається довгостроковим рішенням для широкосмугового доступу . Технологія ETTH ж визнана в якості довгострокового рішення навіть, незважаючи на те, що початкові інвестиції великі. Ця технологія має більший термін служби і не має яких-небудь істотних обмежень. Мережі Metro Ethernet будуються за трирівневою архітектурою і включають обладнання рівня доступу (Access Layer), рівня агрегації (Aggregation Layer) і рівня ядра мережі (Backbone layer). Рівень доступу може бути організований по топології «кільце». У такому рішенні використовується підключення комутаторів рівня доступу до здвоєним вузлів агрегації. При такій побудові досягається максимальна стійкість і резервування. У разі обриву «линка» або зникнення живлення в цьому випадку забезпечується повна топологічна зв'язність між будь-якими вузлами доступу. На рівні агрегації пропонується використовувати вузли агрегації для розподілу трафіку BRAS (Broadband Remote-Access Server). Модель мережі представлена на рис. 1.2. Рівень доступу.Рівень доступу мережі Metro служить для наступних основних завдань: · Фізичне підключення абонентського обладнання; · Початкова профілювання трафіку послуг. При побудові мережі Metro абоненти підключаються за допомогою оптоволоконних каналів Ethernet до будинку по технології: · Fiber To The Home (FTTH); · Fiber To The Building (FTTB); · Ethernet To The Home (ETTH); · Ethernet To The building (ETTB) / Топологією рівня доступу є кільце. Кільцева структура дозволяє захистити абонентів одного кільця комутаторів доступу від розриву лінії зв'язку на рівні доступу. Мал. 1.2 Модель мережі Metro Ethernrt. Рівень агрегації.Рівень агрегації займає проміжне положення між рівнем доступу і рівнем ядра і служить для вирішення наступних основних завдань: · Агрегації основних клієнтських каналів 1GE і високошвидкісних каналів 10 GE; · Сполучення рівня доступу і рівня ядра; Мал. 1.3 Рівень агрегації. Рівень ядра.Рівень ядра Metro мережі служить для вирішення наступних основних завдань: · Забезпечення високошвидкісної передачі агрегованих потоків трафіку між розподіленими вузлами мережі; · Можливість транспортування IP і MPLS пакетів; · Забезпечення відмовостійкості зв'язку; · Надання різних класів обслуговування для трафіку, що передається; · Забезпечення можливості нарощування продуктивності мережі. Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні. Розвиток сервісу телематичних послуг зв'язку доступу в мережу Інтернет з використанням технології VPN. Модернізація мережі широкосмугового доступу ТОВ "ТомГейт"; аналіз недоліків мережі; вибір мережевого обладнання; моделювання мережі в середовищі Packet Tracer. дипломна робота, доданий 02.02.2013 Принципи побудови структурованих кабельних систем. Розробка схеми підключення в пакеті Cisco Packet Tracer, огляд стандартів. Побудова локальної обчислювальної мережі адміністративної будівлі. Сучасні методи побудови і створення мережі. контрольна робота, доданий 16.02.2016 Характеристика логічного та фізичного простору програми Packet Tracer, створення першої локальної мережі. Розширення мережі за допомогою введення додаткового комутатора. Створення другої локальної мережі і з'єднання її з першої через маршрутизатор. лабораторна робота, доданий 25.11.2012 Надання якісного і високошвидкісного доступу до мережі Інтернет абонентам ВАТ "Укртелеком". Типи автоматизованих систем і їх основні характеристики. Вибір платформи та інструментів проектування. Алгоритм роботи клієнтської частини вузла. дипломна робота, доданий 28.09.2010 Модернізація бездротової мережі в загальноосвітньому закладі для надання послуг широкосмугового доступу учням. Вибір системи зв'язку та технічного обладнання. Предиктивное інспектування системи передачі даних. Розрахунок параметрів системи. дипломна робота, доданий 26.07.2017 Основні етапи розвитку мереж абонентського доступу. Вивчення способів організації широкосмугового абонентського доступу з використанням технології PON, практичні схеми його реалізації. Особливості середовища передачі. Розрахунок загасання ділянки траси. дипломна робота, доданий 02.12.2013 Розробка проекту пасивної оптичної мережі доступу з топологією "зірка". Організація широкосмугового доступу за допомогою технології кабельної модемного зв'язку відповідно до стандарту Euro-DOCSIS. Перелік обладнання, необхідного для побудови мережі. курсова робота, доданий 27.11.2014 Технології побудови локальних дротових мереж Ethernet і бездротового сегмента Wi-Fi. Принципи розробки інтегрованої мережі, можливість з'єднання станцій. Аналіз поданого на ринку обладнання і вибір пристроїв, що відповідають вимогам. дипломна робота, доданий 16.06.2011 Технологія підключення Інтернету FTTB в даний час найбільш поширена в світі. На початку 2000-х років вона зробила переворот в сфері надання провайдерських послуг і залишається найбільш затребуваною за рахунок своєї простоти і надійності. Але у такого підключення є обмеження і недоліки, які також треба враховувати при підключенні до мережі. Надання провайдером Інтернету за технологією FTTB на увазі завжди підключення багатоквартирного будинку. Англійською мовою абревіатура розшифровується як "Fiber to the building" - дослівно "оптичне волокно в будинок". Це одна з варіацій використання технології FTTx, де "Х" може означати як великий розподільний вузол цілого району, так і окреме кінцеве пристрій, наприклад, домашній комп'ютер. Якщо при укладенні договору з провайдером, згадується FTTB, це означає, що до будинку проводиться оптоволоконний кабель. Потім він підключається до розподільного вузла в підвалі або на даху будівлі, а вже до квартир прокладаються мідні кручені пари, які підключаються безпосередньо до комп'ютера або маршрутизатора, що дозволяє розподілити доступ до Інтернету відразу на кілька пристроїв. Увага! Зовні підключення буде виглядати як звичайне проведення кабелю з під'їзду в квартиру без установки модему. Тільки шнур і все. Ця технологія використовується всіма провайдерами, які надають послуги в багатоквартирних будинках: "Білайн", "Ростелеком", "МТС", "Зелена Крапка" та інші. Головною відмінністю, що буде використовуватися FTTB завжди служать гарні пропозиції: Всі ці можливості з'явилися саме завдяки використанню оптичного волокна за технологією FTTB в якості основи для надання доступу до мережі. Схема підключення за технологією FTTB набула широкого поширення не просто так. Ті, хто користувався Інтернетом ще в минулому тисячолітті пам'ятають, що доступ був обмеженим, а швидкість дуже низькою. До того ж під'єднувався шнур через телефон, що створювало додаткові обмеження. Це все ознаки використання ADSL ( "асиметричною цифровою абонентською лінією"). З технічної точки зору різниця полягала в матеріалах для шнура, через який і передаються сигнали. Раніше замість оптичного волокна для цієї мети використовувалася мідь. Це хороший матеріал, але у нього є кілька суттєвих обмежень: Оптичний кабель позбавлений цих недоліків і, до того ж, дешевше у виробництві. Тому поступово він витіснив свого попередника. З огляду на, чим відрізняються технології ADSL та FTTB, не дивно, що відмова від міді забезпечив більше можливостей для доступу до мережі і став основою розвитку для фірм-провайдерів. Але у існуючої на даний момент системи також є кілька недоліків, які обмежують її поширення: Жителям міст недоліки технології FTTB рідко доставляють незручності. А всі достоїнства такого підключення дозволяють існуючою схемою успішно конкурувати з іншими видами зв'язку, в тому числі і бездротової. На даний момент великі провайдери вже пропонують споживачам нові послуги, які надаються не завдяки FTTB, а за технологією PON ( "пасивної оптоволоконної мережі"). Принципова різниця між цими схемами тільки у відмові від мідної кручений пари. Це дозволяє позбутися від розподільного вузла і провести оптоволокно безпосередньо в окремий будинок або квартиру. Важливо! PON і GPON - одне і те ж. Буква "G" тільки підкреслює можливість оптоволокна передавати інформацію зі швидкістю в 1 Гбіт / сек для залучення клієнтів. При порівнянні підключення за технологією FTTB і GPON різниця полягає не тільки у високій швидкості. Є й інші важливі переваги пасивної оптоволоконної мережі: Але всі можливості GPON ще не настільки затребувані клієнтами, а 100 Мбіт / сек цілком достатньо середньостатистичному користувачу. Тому в найближчі роки провайдери будуть продовжувати використання технології FTTB для обслуговування населення.
подібні документи
Важливо! звернути увагу, що не всі роутери можуть підтримувати всі сервіси провайдера, такі як IPTV, VOIP і т.д. Тому при придбанні роутера, все ж краще проконсультуватися з провайдером.
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
подібні документи
Що значить FTTB?
Що дає використання FTTx?
Що було раніше?
Які обмеження у оптоволокна
Що зміниться в майбутньому