Выбор технологии доступа и расчет бюджета оптической линии

Пользователи сети в зависимости от варианта подключаются или по технологии PON или по технологии FTTH. В обеих случаях к абоненту прокладывается оптический кабель, только в случае с технологией PON к одному волокну подключается до 32 абонентов (полоса пропускания разделяется между ними равномерно), а в случае с технологией FTTH – одно волокно для одного абонента.

В модели оптической линии присутствует два типа соединений, которые вносят потери – это разъемное соединение и неразъемное (сварное) соединение. В таблице 5 указано число сварных соединений в линии.

Число разъемных соединений для любого типа технологии составляет 4 единицы (см. рис.1)

 

Рис. 1 – Общая модель оптической линии

 

В таблице 4 указано размер потерь, которые вносят разъемные и неразъемные соединения в линию.

Суммарные потери в линии определяются по формуле:

Сумарні втрати в лінії PON можна обчислити за формулою:

 

АΣ = lΣ* a+ NP* AP+ NC* AC+ (AРАЗ1+..+ AРАЗi)

(3.1)

 

де А_Σ – сумарні втрати у лінії (між OLT и ONU) дБ;

l_Σ – сумарна довжина оптичної лінії, км;

a –коефіцієнт втрат у оптичному кабелі, дБ/км (см табл.4);

N_P – кількість роз’ємних з’єднань;

A_P – середні втрати у роз’ємному з’єднані, дБ;

N_C – кількість зварних з’єднань;

A_C – середні втрати у зварному з’єднані, дБ;

A_РАЗi – втрати у i-му оптичному сплітері, дБ (см табл.4);

В случае с линией типа FTTH формула принимает вид:

АΣ = lΣ* a+ NP* AP+ NC* AC

(3.2)

Определение типа и числа сплитеров для линии PON:

Одно волокно может подключать до 32 абонентов, а новые спецификации подключают и 64 абонента на волокно. Таким образом можно организовать линию либо на 32 абонента либо на 64. Например нам необходимо подключить 32 абонента таким образом мы можем использовать сплитер 1х4 (разделит поток на 4), а потом сплитер 1х8 (разделит каждый поток на 8) в сумме получим 4*8=32 абонента (рис. 2)

 

 

Рис 2 - Пример оптической линии PON

Для определения числа типа сплитеров нам необходимо знать число домов и общее число абонентов (табл. 3).

Пусть у нас будет 16 домов и 12 тысяч абонентов. Все дома имеет 16 этажей.

Определим сколько абонентов на один дом:

N_АБ1Д = N_АБS/N_Д = 12000/16 = 750 абонентов

Далее определим число абонентов на 1 єтаж

N_АБ1Э = N_АБ1Д/N_ЄТ = 750/16 = 47 абонентов

Следовательно на одном этаже 47 абонентов значит мы можем использовать одну линию с максимальным числом абонентов 64 или две лини с максимальным числом абонентов 32.

Пусть у нас будет одна линия на 64 абонента. Тогда я могу использовать один сплитер 1х64 или цепочку 1х2 и 1х32 и т.д.

Таким образом, для подключения одного этажа достаточно одного волокна, а для всего дома нужно 16 волокон (для других вариантов расчет аналогичен)

Расчет длины линии

Длина линии состоит из двух частей:

1. магистральной части – ее длина определяется как расстояние между центральным узлом (медианой графа) и наиболее удаленным домом. Определяется по матрице расстояний, которую получили при определении медианы (считаем наихудший вариант).

2. Внутренний сегмент – линия, проложенная внутри дома домом. Длину этого сегмента считаем следующим образом. Высота этажа составляет h_’эт = 4 м, ширина лестничной клетки l_лк =12 м. Волокно заводится в квартиру абонента. Тогда определим длину сегмента следующим образом:

N_эт*h_’эт+l_лк/2

Считаем наихудший вариант – для 16-го этажа.

Далее суммируем магистральный и внутренний сегмент и получаем сумарную длину линии.

Теперь используя формулу 3.1 или 3.2 можно рассчитать общее значение потерь в оптической линии. Если бюджет потерь превышает 50 дБ, то линия не будет работать, и тогда в каждом доме необходимо будет добавлять промежуточный пункт, то есть вводить уровень распределения.

 

Синтез магистральной сети

Проектируемая сеть имеет иерархическую структуру. Каждая сеть доступа (спроектированная в пункте 1) подключается к региональному (областному) узлу агрегации, которые в свою очередь подключаются к зональным узлам (одна зона концентрирует (объединяет) несколько областей), которые подключаются к центральному узлу (ядру). Таким образом, магистральная сеть представляет собой иерархическую древовидную структуру, показанную на рис.

Узлы агрегации – ставятся в каждой области, зональные узлы подключают несколько областей, а центральный узел объединяет зональные узлы.

К задаче синтеза магистральной сети относятся следующие этапы:

1. Определение места расположения зональных узлов.

2. Определение нагрузки генерируемой каждым узлом агрегации.

3. Определение нагрузки, которую будут генерировать зональные узлы.