Расчёт объёма мультисервисного трафика на одного абонента

Практическая работа №3

«Проект участка сети GPON»

1 Цель работы:

Получение практических навыков проектирования мультисервисных сетей доступа»

Задание на практическую работу

Таблица 4.1 – Варианты заданий на практическую работу

вариант	Число этажей	Квартир на каждом этаже	Число подъездов	Число домов	Расстояние до УА-1, км	Расстояние до УА-2, км	вариант	Число этажей	Квартир на каждом этаже	Число подъездов	Число домов	Расстояние до УА-1, км	Расстояние до УА-2, км
												4, 2
												5,3
												6,1
					2,5								4, 2
					3,7								5,3
					1,8								6,1
						5,6							5,7
						4,7							6,6
						3,3							7,3
												1,4	3,3
												2,6	4,4
												3,9	5,5

Расчёт объёма мультисервисного трафика на одного абонента

При расчёте скорости передачи данных на одного абонента в сети PON следует учесть, что клиент не всегда находится в сети, а если и находится, то не всегда использует всю ёмкость отведённого под него канала.

Коэффициент разветвления в оборудовании GPON может составлять: 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64. Если для проектируемой сети выбрать коэффициент разветвления 1:64, то максимальное число ONT, подключённых к одному порту OLT, будет составлять 64 единицы.

Скорость нисходящего потока GPON на каждый оптический сегмент сети составляет 2500 Мбит/с, значит, на один ONT приблизительно приходится 2500/64 = 39 Мбит/с. Имеются статистические данные, что одновременно в сеть включено не более 50% ONT, тогда скорость на один ONT возрастает до 78 Мбит/с. На основе анализа опыта телекоммуникационных операторовизвестен тот факт, что не все пользователи активно используют канал связи (торрент и прочее). Из всех активных в единицу времени пользователей, качающих с максимальной скоростью не более 50%. В итоге скорость на один ONT составит около 156 Мбит/с. Этой скорости вполне достаточно даже с учётом увеличения запросов пользователей на 5 - 10 лет вперёд. Такая скорость обеспечит абонентам не только доступ к Интернету и локальной сети оператора, а также возможность организации различных интеллектуальных услуг: видеонаблюдения, работы систем сигнализации, организации при желании абонентов сервисов типа «Умный дом», 3DTV и т.д.

Для расчёта комплектации необходимого оборудования и расчёта числа волокон в оптическом кабеле рассчитаем число оптических сегментов (деревьев) Nс в проектируемой сети GPON. Для этого надо общее число абонентов Nобщ поделить на коэффициент разветвления (число абонентов в одном оптическом сегменте, Кр = 64).:

Nс = Nобщ/ Кр (5.1)

Полученную цифру следует округлить до целого значения в большую сторону.

Рисунок 5.2 – Схема организации связи на проектируемом участке сети GPON

Простейшей топологией, применяемой в сетях PON, является «звезда» – это деление «родительского» волокна на 64 направления. Вариаций «звезды» много: 1х4+1х16; 1x2 + 1x4 + 1x8; 1x2 + 1x8 + 1x4; 1x4 + 1x2 + 1x8; 1x4 + 1x8 + 1x2; 1x8 + 1x2 + 1x4; 1x8 + 1x4 + 1x2 и другие.

Но наиболее часто в городских сетях применяют две топологии: «звезда» с использованием делителя 1х64 и «звезда» с использованием группы делителей 1х32+1х2. Вариант с использованием группы делителей менее распространён, но также имеет место быть. Для построения такой звезды нужно три делителя: два 1х32 и один 1х2.

При выборе оптического кабеля следует также учесть, что ОК производят с определённым числом ОВ: 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 96…

Поскольку общее число оптических сегментов в проектируемой сети равно Nс, то от каждой из АТС планируется проложить оптический кабель с числом волокон не менее Nс (плюс два ОВ – одно резервное волокно и одно ОВ для развития сети в будущем).

Схема разводки оптического кабеля в подъезде приведена на рисунке 5.3. Два оптических кабеля (от каждого из УА) из КТК заводятся в колодец телефонной канализации, где с помощью придомовой оптической муфты они расшиваются на отростки. Число отростков должно быть равно числу жилых домов на проектируемом участке сети. Каждый из отростков заводится в соответствующий жилой дом и расшивается на кроссе в ОРШ. В ОРШ размещаются сплиттеры 2x64 (один или несколько). К выходам сплиттеров подключается подъездный распределительный кабель, который через стояк кабельной канализации поднимается на верхние этажи. На каждом этаже (или через этаж) из кабеля извлекается один оптический модуль (или несколько волокон) и вводится в этажную оптическую распределительную коробку ОРК. Оттуда с помощью оптических шнуров оптическое волокно заводится в каждую из квартир, где оно подключается к оптической розетке. К этой оптической розетке с помощью патчкорда подключается ONT.

Рисунок 5.3 – Схема разводки оптических кабелей в подъезде

Рисунок 5.4 – Различие SC/UPC и SC/APC коннекторов

Под каждый вид коннекторов есть и свои адаптеры (UPC соответственно APC). Не следует забывать, что UPC и APC коннекторы между собой соединять нельзя! Их можно повредить (рисунок 5.5) и/или получить на этом соединении большое затухание (около 6дБ).

Рисунок 5.5 – Неправильное соединение двух типов коннекторов

Если уж очень надо использовать разные типы коннекторов, следует иметь некоторый запас патч-кордов, оконцованных с одной стороны коннекторами типа SC/APC, а с другой – SC/UPC.

Теперь следует определиться, нужны ли коннекторы. Теоретически – нет, коннекторы вносят дополнительные затухания в местах соединения, могут нечаянно вывалиться из разъёма адаптера или «забыться» туда вставиться. С этой точки зрения, сварка – надёжно! Затуханий меньше, дерево – прочнее. Но с другой стороны, если в дереве «заведётся» недобросовестный пользователь, который включит вместо своей ONU источник постоянного излучения (например, медиаконвертер) с длиной излучаемой волны 1310 нм, то данное дерево станет абсолютно неработоспособным, и придётся искать проблему, посегментно отключая ветви дерева на сплиттерах, начиная от корня (OLT). В случае с использованием коннекторов отключение ветвей можно будет сделать быстро, удобно, в кратчайшие сроки, и найти-таки нарушителя (и надавать ему по рукам), а в случае полностью сваренного дерева разобрать его (дерево) не получится, или будет крайне проблематично.

Рисунок 5.6 - Сечение оптического кабеля марки ОК-HPC-12х12xG.657.A2 ССД

1 - оптическое волокно

2 - силовой элемент

3- внешняя оболочка

4- продольный рубчик

Рисунок 5.7 - Сечение оптического одномодульного кабеля марки

ОК-HPC-32х1xG.657.A2 ССД

В кабелях с одиночными волокнами количество ОВ может быть от 1 до 48.

Маркировка распределительных кабелей ССД:

Практическая работа №3

«Проект участка сети GPON»

1 Цель работы:

Получение практических навыков проектирования мультисервисных сетей доступа»

Задание на практическую работу

Таблица 4.1 – Варианты заданий на практическую работу

вариант	Число этажей	Квартир на каждом этаже	Число подъездов	Число домов	Расстояние до УА-1, км	Расстояние до УА-2, км	вариант	Число этажей	Квартир на каждом этаже	Число подъездов	Число домов	Расстояние до УА-1, км	Расстояние до УА-2, км
												4, 2
												5,3
												6,1
					2,5								4, 2
					3,7								5,3
					1,8								6,1
						5,6							5,7
						4,7							6,6
						3,3							7,3
												1,4	3,3
												2,6	4,4
												3,9	5,5

Расчёт объёма мультисервисного трафика на одного абонента

При расчёте скорости передачи данных на одного абонента в сети PON следует учесть, что клиент не всегда находится в сети, а если и находится, то не всегда использует всю ёмкость отведённого под него канала.

Коэффициент разветвления в оборудовании GPON может составлять: 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64. Если для проектируемой сети выбрать коэффициент разветвления 1:64, то максимальное число ONT, подключённых к одному порту OLT, будет составлять 64 единицы.

Скорость нисходящего потока GPON на каждый оптический сегмент сети составляет 2500 Мбит/с, значит, на один ONT приблизительно приходится 2500/64 = 39 Мбит/с. Имеются статистические данные, что одновременно в сеть включено не более 50% ONT, тогда скорость на один ONT возрастает до 78 Мбит/с. На основе анализа опыта телекоммуникационных операторовизвестен тот факт, что не все пользователи активно используют канал связи (торрент и прочее). Из всех активных в единицу времени пользователей, качающих с максимальной скоростью не более 50%. В итоге скорость на один ONT составит около 156 Мбит/с. Этой скорости вполне достаточно даже с учётом увеличения запросов пользователей на 5 - 10 лет вперёд. Такая скорость обеспечит абонентам не только доступ к Интернету и локальной сети оператора, а также возможность организации различных интеллектуальных услуг: видеонаблюдения, работы систем сигнализации, организации при желании абонентов сервисов типа «Умный дом», 3DTV и т.д.

Для расчёта комплектации необходимого оборудования и расчёта числа волокон в оптическом кабеле рассчитаем число оптических сегментов (деревьев) Nс в проектируемой сети GPON. Для этого надо общее число абонентов Nобщ поделить на коэффициент разветвления (число абонентов в одном оптическом сегменте, Кр = 64).:

Nс = Nобщ/ Кр (5.1)

Полученную цифру следует округлить до целого значения в большую сторону.