Основні питання проектування пасивної оптичної мережі

02/04/2021

Використання оптичного волокна на мережі абонентського доступу стало можливим завдяки розвитку технологій пасивних оптичних мереж (PON – Passive Optical Network), в якості яких використовуються в даний час два різновиди:

• GPON – продовження технології BPON, стандарт ITU-T G.984.1-G.984.3.
• GEPON – продовження технології EPON, стандарт IEEE 802.3ah.

В якості топології абонентського доступу за технологією PON, сьогодні ми розглядаємо побудову оптичної мережі з використанням пасивних оптичних розголужувачів (спліттеров).

Застосування технології PON для побудови мереж абонентського доступу в містах є найбільш прийнятним рішенням з урахуванням щільності міських житлових забудов, різновидів і типів будинків, стану інфраструктури технічної експлуатації, лінійно-кабельних споруд (наприклад, кабельної каналізації).

Особливості побудови оптичної мережі абонентського доступу

Принципи проектування і будівництва оптичної мережі абонентського доступу мають схожі риси з побудовою абонентської мережі на кабелі з мідними жилами.

З огляду на недостатній рівень опрацьованості нормативної бази, яка регламентує питання побудови абонентської мережі на базі нової технології з використанням оптичного кабелю, слід максимально використовувати існуючі напрацювання побудови аналогічної мережі на кабелі з мідними жилами.

Основними особливостями побудови абонентського доступу на оптичному кабелі і при використанні технології PON є:

• необхідність обережного поводження з волокном при роботі з ним;
• наявність вимог до спеціальної професійної підготовки фахівців служби експлуатації, що стосується питань прокладки, укладання, ремонту оптичних кабелів як безпосередньо на лінії зв’язку (в кабельних колодязях, на опорах ПЛЗ), так і на різних розподільних пристроях;
• необхідність розробки особливого механізму проведення аварійно-відновлювальних і профілактичних робіт, методики вимірювань, ведення паспортизації та технічного обліку;
• використання спеціального підходу до застосування і розміщення розподільних пристроїв в житлових будинках;
• вимоги до наявності особливих навичок розрахунків місткості кабелів і параметрів затуханий, оптимального розподілу оптичних разветвителей і їх розміщення в розподільних пристроях.

Разом з тим, принципи системного підходу при побудові магістральних і розподільних ділянок оптичної мережі повинні залишатися незмінними і включати облік концентрації і перспективи розвитку житлових кварталів, оптимальної прив’язки до АТС, особливостей існуючих трас кабельної каналізації (чи ПЛЗ), застосування різних методів резервування мережі.

Схема організації зв’язку

Проектування мережі PON починається з визначення мережевих вузлів, на яких буде розміщено активне обладнання і від яких буде будуватися кабельна мережа до квартир абонентів.

АТС містить мережевий вузол, район обслуговування якої, в основному, визначається і зоною охоплення мережею PON. Активне шлюзовий обладнання PON, в якості якого виступає OLT (OLT-Optical Line Terminal), пов’язує кінцеве обладнання абонентів з мережею Інтернет з іншими медіаконтенту для організації послуги передачі голосу, даних і відео (послуга Triple Play).

Вхідні порти PON обладнання OLT підключаються до оптичного кросу ODF OLT за допомогою оптичних шнурів (пасивне) або закінчуватися мікрокабелів (предтермінірованних кабелів).

Оптичний крос призначений для розподілу кабелів за напрямками, перекроссіровкі (комутації) і з’єднання зі станційним оптичним кабелем через сплайс-пластини (касети та бокси для зварних з’єднань). Як правило, оптичний крос розташовується в тому ж приміщенні АТС (ЛАЦ, крос), де і знаходиться стійка з OLT.

На ділянці мережі PON від АТС до оптичного розподільної шафи (орш), що знаходиться в зоні обслуговування АТС, проводиться магістральний розподіл волокон. У розподільній мережі PON від орш до кінцевих пристроїв абонентів (ONT, ONU) зв’язок здійснюється через пасивні оптичні розгалужувачі (сплітери PLC), які встановлюються в оптичних розподільчих коробках (ОРК) або / та в оптичних розподільчих шафах (орш).

На мережі може бути використана як однорівнева (однокаскадного) схема включення разветвителей без послідовного включення спліттеров один за одним, так і багатокаскадного схема з послідовним розміщенням разветвителей. Кількість рівнів каскадування залежить, в основному, від сумарного внесеного загасання разветвителей, коефіцієнта розгалуження PON інтерфейсів обладнання OLT і вимог до смуги пропускання для кожного абонента. Чим менше рівнів каскадування разветвителей, тим простіше мережу абонентського доступу і, відповідно, більше можливостей швидкого усунення несправностей, підвищення якості зв’язку за рахунок виключення можливих перехідних спотворень при передачі сигналів через декілька USB.