Проект участка сети доступа по технологии PON г. Новосибирска

Проект участка сети доступа по технологии PON г. Новосибирска

Введение

Современное общество - информационное общество. Жизнь и деятельность человека неразрывно связана с информацией, ее хранением, передачей и обработкой, Объем данных передаваемых по каналам связи постоянно возрастает. Требуемая полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается.

В то же время существенно возросла конкуренция между операторами на рынке телекоммуникационных услуг, они вынуждены искать эффективные пути развития сетевой инфраструктуры, способные обеспечить должный уровень конкурентоспособности и повышения доходов от реализации новых услуг связи.

Значительно возросли требования к качеству, эффективности и надежности, а также расширению видов услуг связи. Возможность резкого увеличения объема передаваемой информации реализуется в результате совместного применения новейших цифровых систем коммутации и волоконно-оптических кабелей.

Развернутые в ряде крупных компаний сети широкополосного доступа на базе технологии ADSL/ADSL2+ успешно и своевременно решали задачи быстрого и массового подключения абонентов и предоставления им услуг широкополосного доступа в Интернет. Чтобы не потерять многолетнее доверие клиентов и не лишиться имиджа отрасли, идущей на один шаг впереди, возникает необходимость реконструкции сети.

Одним из перспективных направлений их модернизации является внедрение сетевых решений на базе технологий пассивных оптических сетей - PON (Passive Optical Networks) - и расширение спектра традиционных услуг связи новыми, востребованными услугами. Появление этой технологии заставляет по-новому взглянуть на принципы построения сетей. На смену многоволоконным кабелям, насчитывающим десятки или даже сотни оптоволоконных жил и как следствие, трудным в прокладке и монтаже, приходят маловолоконные сети.

Для крупного оператора, имеющего развитые сети доступа xDSL, переход к волоконно-оптической инфраструктуре на участке доступа можно рассматривать как выход на новый уровень качества предоставления абонентам инфокоммуникационных услуг.

Приоритетной целью внедрения технологии PON является повышение доходов оператора за счет привлечения новых абонентов, заинтересованных в получении современных инфокоммуникационных услуг, путем построения качественно новой широкополосной сети доступа.

Такая сеть доступа, должна: обеспечить прозрачный транспорт любых информационных потоков, необходимых для предоставления всего комплекса услуг - TDM, CATV, пакетных широкополосных сервисов поверх Ethernet и др.; осуществить гибкое распределение разделяемых ресурсов пропускной способности между пользователями; иметь хорошую масштабируемость - наиболее простое и удобное подключение новых абонентов.

Сети PON значительно изменяют баланс сил на телекоммуникационном рынке, предлагая прагматичную модель работы. В случае их применения оператор может быть в большей степени уверен в компенсации финансовых затрат, прокладывая оптическое волокно от телефонного узла до района с группой потенциальных клиентов - предприятий или индивидуальных пользователей.

Таким образом, технология PON представляет особый интерес в плане расширения сферы применения цифровых широкополосных сетей. Уже сегодня оборудование, которое продается на российском рынке, в одном сегменте сети PON охватывает до128 абонентских узлов в радиусе до 20 км. Все абонентские узлы являются терминальными, то есть отключение или выход из строя одного из них никак не влияет на работу остальных. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и может охватывать сотни абонентов. Это означает, что у операторов связи и их клиентов есть реальный шанс перешагнуть через «последнюю милю» и воспользоваться всеми преимуществами цифровых сетей.

Особая роль отводится поддержке мультимедийного трафика для предоставления прибыльных услуг предприятиям (VoIP, видеоконференц-связь) и частным пользователям (видео по запросу, телевещание по сетям IP, интерактивные игры и др.), а также обеспечению необходимой пропускной способности для прозрачного взаимодействия удаленных офисов (VPLS). Услуги Triple Play требуют пропускной способности от 10 Мбит/с, а с HDTV от 16-20 Мбит/с на канал. Использование в России мультисервисных широкополосных сетей доступа в качестве среды распространения ТВ-контента имеет начальное развитие, однако провайдеры разрабатывают бизнес-модели для предоставления пакетов услуг, занимаются налаживанием взаимоотношений с поставщиками контента и формированием самого рынка потребления. Применение технологии PON для построения сетей абонентского доступа в городах России является наиболее приемлемым решением с учетом плотности городских жилых застроек, разновидности и типов домов, состояния инфраструктуры технической эксплуатации, линейно-кабельных сооружений (например, кабельной канализации). При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания как узлов сети, так и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

Целью дипломного проекта будет разработка участка пассивной оптической сети доступа одного из районов города Новосибирска, основанной на технологии Gigabit-PON (GPON) по схеме «оптическое волокно до здания» (Fiber To The House, FTTB) и в соответствии с потребностями клиентов.

1. Сети доступа

.1 Варианты построения сетей доступа

Организация сетей доступа в настоящее время главным образом развивается по четырем направлениям:

сети на основе существующих медных витых телефонных пар с применением технологии xDSL;

гибридные волоконно-коаксиальные сети (HFC);

беспроводные сети;

волоконно-оптические сети.

Применение технологий xDSL - это самый простой и недорогой способ увеличения численности абонентов по существующим кабельным системам на основе медных витых линий связи. Для операторов когда требуется обеспечить скорость от 1 до 8 Мбит/c такой путь является наиболее экономичным и оправданным. Однако, скорость передачи до нескольких десятков мегабит в секунду на существующих кабельных системах, с учетом больших расстояний (до нескольких километров) и низкого качества меди, представляется непростым и достаточно дорогим решением.

Другое традиционное решение - гибридные волоконно-коаксиальные сети (HFC, Hybrid Fiber-Coaxial). Подключение множества кабельных модемов на один коаксиальный сегмент приводит к снижению средних затрат на построение инфраструктур сети в расчете на одного абонента и делает привлекательным такие решения. В целом же здесь сохраняется конструктивное ограничение по полосе пропускания.

Беспроводные сети доступа могут быть привлекательны там, где возникают технические трудности с прокладкой кабельных инфраструктур. В последние годы наряду с традиционными решениями на основе радио - и оптического Ethernet доступа, все более массовой становится технология WiFi, позволяющая обеспечить общую полосу до 300 Мбит/c. Но это скорость максимально достижимая, для обеспечения данной скорости требуется минимальное расстояние от точки WiFi до клиентского оборудования и так же необходима волоконно - оптическая линия связи, способная предоставить данную скорость.

Таким образом, единственный путь, который позволяет заложить способность сети работать с новыми приложениями, требующими все большей скорости передачи - это прокладка оптического кабеля (ОК) от центрального офиса до дома или до корпоративного клиента. Это весьма радикальный подход. И еще 5 лет назад он считался крайне дорогим. Однако в настоящее время благодаря значительному снижению цен на оптические компоненты этот подход стал актуален. Сегодня прокладывать ОК для организации сети доступа стало выгодно и при обновлении старых, и при строительстве новых сетей доступа («последних миль»). При этом имеется множество вариантов выбора волоконно-оптической технологии доступа. Наряду со ставшими традиционными решениями на основе оптических модемов, оптического Ethernet, технологии Micro SDH появились новые решения с использованием архитектуры пассивных оптических сетей PON.

.2 Волоконно-оптические линии передачи

Волоконно-оптическая линия передачи (ВОЛП) - это вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно". Волоконно-оптическая сеть - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи. Технологии волоконно-оптических сетей помимо вопросов волоконной оптики охватывают также вопросы, касающиеся электронного передающего оборудования, его стандартизации, протоколов передачи, вопросы топологии сети и общие вопросы построения сетей.

Передача информации по ВОЛП имеет целый ряд достоинств перед передачей по медному кабелю. Стремительное внедрение в информационные сети оптических линий связи является следствием преимуществ, вытекающих из особенностей распространения сигнала в оптическом волокне.

Широкая полоса пропускания - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014 Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько Терабит в секунду. Большая полоса пропускания - это одно из наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой передачи информации.

Малое затухание светового сигнала в волокне. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,4 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью до 100 км и более.

Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.

Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 см, может быть заменен одним волокном с диаметром 0,1 см. Если рассмотреть волокно во множестве защитных оболочек и стальной ленточной броней, диаметр такого ВОК будет 1,5 см, что в несколько раз меньше рассматриваемого телефонного кабеля.

Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи. Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптической линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут мгновенно отключить "взламываемый" канал связи и подать сигнал тревоги. Такие системы особенно необходимы при создании линий связи в правительственных, банковских и некоторых других специальных службах, предъявляющих повышенные требования к защите данных.

Гальваническая развязка элементов сети. Данное преимущество оптического волокна заключается в его изолирующем свойстве. Волокно помогает избежать электрических "земельных" петель, которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземления в разных точках здания, например на разных этажах. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для волокна этой проблемы просто нет.

Взрыво - и пожаробезопасность. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.

Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличии от меди. В настоящее время стоимость волокна по отношению к медной паре соотносится как 2:5. При этом ВОК позволяет передавать сигналы на значительно большие расстояния без ретрансляции. Количество повторителей на протяженных линиях сокращается при использовании ВОК.

Длительный срок эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию. Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптических волокон, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемо-передающих систем.

Удаленное электропитание. В некоторых случаях требуется удаленное электропитание узла информационной сети. Оптическое волокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, когда наряду с оптическими волокнами кабель оснащается медным проводящим элементом. Такой кабель широко используется как в России, так и за рубежом [3].

.3 Основные топологии оптических сетей доступа

Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа: "точка-точка", "кольцо", "дерево с активными узлами", "дерево с пассивными узлами".

«Кольцо». Кольцевая топология (рисунок 2.1) на основе SDH положительно зарекомендовала себя в городских телекоммуникационных сетях.

Рисунок 1.1 - Топология «кольцо»

Однако в сетях доступа не все обстоит также хорошо. Если при построении городской магистрали расположение узлов планируется на этапе проектирования, то в сетях доступа нельзя заранее знать где, когда и сколько абонентских узлов будет установлено. При случайном территориальном и временном подключении пользователей кольцевая топология может превратиться в сильно изломанное кольцо с множеством ответвлений, подключение новых абонентов осуществляется путем разрыва кольца и вставки дополнительных сегментов. На практике часто такие петли совмещаются в одном кабеле, что значительно снижает надежность сети. Фактически главное преимущество кольцевой топологии сводится к минимуму.

«Точка-точка» (P2P). Наиболее простая архитектура. Основной минус связан с низкой эффективностью кабельных систем. Необходимо вести отдельный ВОК из центрального узла в каждое здание или каждому корпоративному абоненту. Данный подход может быть реализуем в том случае, когда абонентский узел (здание, офис, предприятие), к которому прокладывается выделенная кабельная линия, может использовать эти линии рентабельно.

Топология P2P (рисунок 2.2) не накладывает ограничения на используемую сетевую технологию. P может быть реализована как для любого сетевого стандарта, так и для нестандартных решений, например, оптические модемы. С точки зрения безопасности и защиты передаваемой информации при соединении P2P обеспечивается максимальная защищенность абонентских узлов.

Рисунок 2.2 - Топология «точка-точка»

Поскольку ОК нужно прокладывать индивидуально до абонента, этот подход является наиболее дорогим и привлекателен в основном для крупных абонентов.

«Дерево с активными узлами». Дерево с активными узлами (рисунок 2.3) - это экономичное с точки зрения использования волокна решение.

Рисунок 2.3 - Топология «дерево с активными узлами»

Это решение хорошо вписывается в рамки стандарта Ethernet с иерархией по скоростям от центрального узла к абонентам 1000/100/10 Мбит/с (1000Base-LX, 100Base-FX, 10Base-FL). Однако в каждом узле дерева обязательно должно находиться активное устройство (применительно к IP-сетям, коммутатор или маршрутизатор). Оптические сети доступа Ethernet, преимущественно использующие данную топологию, относительно недороги. К основному недостатку следует отнести наличие на промежуточных узлах активных устройств, требующих индивидуального электропитания.

«Дерево с пассивным оптическим разветвлением PON (P2MP)». Решения на основе архитектуры PON (рисунок 2.4) используют логическую топологию «один ко многим» или «точка - многоточка» P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON, к одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов.

При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

Общеизвестно, что PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до сплитера используется всего одно волокно. При этом возникает и другой немаловажный источник экономии - сокращение числа оптических передатчиков и приемников в центральном узле. Между тем экономия второго фактора в некоторых случаях оказывается даже более существенной.

 

Рисунок 2.4 - Топология «дерево с пассивным оптическим разветвлением»

Преимущества архитектуры PON:

Отсутствие промежуточных активных узлов;

Экономия волокон от центрального узла до разветвителя;

Экономия оптических приемопередатчиков в центральном узле;

Легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).

Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и эксплуатацию кабельной сети.[2]

К недостаткам можно отнести возросшую сложность технологии PON и отсутствие резервирования в простейшей топологии дерева.

1.4 Надежность и резервирование в GPON

Слабой стороной систем доступа GPON с топологией простого дерева является отсутствие резервирования.

Самым неблагоприятным для системы является повреждение волокна, идущего от OLT к ближайшему разветвителю (фидерного волокна). В указанном случае наиболее отчетливо проявляется недостаток сети PON по сравнению с кольцевой топологией SDH. Однократное повреждение волокна ведет к потере связи для всего сегмента, который к нему подключен. А это могут быть десятки абонентских узлов и сотни абонентов. Все они остаются без сети. Среднее время восстановления варьируется в широких пределах - от нескольких дней до нескольких недель (в зависимости от сложности повреждения и возможностей оператора).

В силу специфики топологии PON, задача обеспечения надежного функционирования не является столь простой, как в кольцевых топологиях SDH. Причем полоса обратного потока в PON является общей и формируется множеством абонентских узлов.

В G.983.1 предложены четыре различных топологии. Мы рассмотрим три основных варианта построения резервных систем PON.

В соответствии с рисунком 2.5,а частичное резервирование со стороны центрального узла осуществляется по схеме 2xN. Центральный узел оснащается двумя оптическими модулями LT-1 и LT-2, в которых происходит терминирование двух волокон. В нормальном режиме при отсутствии повреждений волокон основной канал является активным, и по нему организуется дуплексная передача. Резервный канал - не активный, лазерный диод на LT-2 выключен. Фотоприемник на LT-2 при этом может прослушивать обратный поток. Если повреждается идущее от центрального узла волокно основного канала, то автоматически активизируется приемопередающая система LT-2. Для повышения надежности, в качестве фидерных целесообразно использовать волокна, которые входят в состав разных физически разнесенных оптических кабелей.

Частичное резервирование со стороны абонентского узла позволяет повысить надежность его работы (рисунок 2.5,б). В этом случае требуется два оптических модуля LT-1 и LT-2 на абонентский узел. Переключение на резервный канал происходит аналогично предыдущему варианту. Не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу. Различие по стоимости абонентских узлов с резервированием (два модуля LT-1 и LT-2 ) и без него (один модуль LT) позволяет дифференцированно предлагать услуги различным категориям абонентов.

При полном резервировании системы PON она становится устойчивой как к выходу из строя приемо-передающего оборудования OLT и ONT, так и к повреждению любого участка волоконно-оптической кабельной системы. Информационные потоки на ONT генерируются одновременно обоими узлами LT-1 и LT-2 и передаются в два параллельных канала (рисунок 2.5 в). OLT передает в магистраль только одну копию последовательности сигналов.

 

Рисунок 2.5 - Основные варианты построения резервных систем PON

Аналогично происходит дублирование трафика в прямом потоке. ONT передает далее на пользовательские интерфейсы только одну копию входного сигнала. При повреждении волокна или приемопередающих интерфейсов переключение на резервный канал будет очень быстрым и не приведет к прерыванию связи. Не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу. Здесь, как и во втором варианте, также не обязательно подключать все абонентские узлы по резервному каналу.

В дипломном проекте осуществляется 100% резервирование магистральных ОВ, т.е. на один разветвитель приходится два ОВ, что так же дает возможность установить разветвители 2хN, с использованием резервирования со стороны центрального узла.

2. Описание технологии GPON

.1 Обоснование выбора технологии для участка Заельцовского района г. Новосибирска

(пассивные оптические сети) - это семейство быстро развивающихся, наиболее перспективных технологий широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. Технология PON является одной из самых современных технологий оптических сетей, следовательно, построенная по ней сеть не так быстро потребует замены как морально устаревшая. К тому же древовидная архитектура позволяет сравнительно легко увеличивать абонентскую емкость сети. Кроме того, использование технологии PON обеспечивает высокую надежность, благодаря пассивным элементам ветвлений. В этом заключается безусловное преимущество.

Диапазон возможностей, которые дает современный доступ в Интернет, динамично растет с каждым годом. Сегодня IP-TV (досуп к видеоконтенту по протоколу IP) уже не является новой услугой интернет-провайдеров. Ведь в борьбе за клиента выигрывают лишь те компании, которые в состоянии предложить принципиально другой уровень услуг сетей связи. Именно поэтому компанией «Ростелеком» было принято решение начать строительство высокоскоростной оптической сети нового поколения по технологии GPON. Руководство компании отмечает, что планируется ввод в эксплуатацию около шестидесяти тысяч портов. Возможности технологии GPON удивляют в первую очередь тем, что доступ к ресурсам сети Интернет возможен на скорости до 1 Гб/с. Что в сотни раз выше, чем по медным линиям, и в десять раз выше, чем на данный момент может предложить любой из новосибирских провайдеров.

Участок Заельцовского района, для которого будет спроектирована сеть доступа, находится в близи с АТС №225, где и будет осуществлен выход на магистральную ВОЛС. В данном проекте рассматривается подключение домов существующей застройки, но в некоторых из них отсутствуют другие оператоы и это делает проект весьма привлекательным, причиной такой ситуации является развитая сеть xDSL. В данной ситуации оператор, предлагающий пакет услуг triple play - (доступ к интернету, телефонии, IP-TV и видео по запросу) может рассчитывать на высокий уровень охвата.

.2 Принцип действия PON

Древовидная архитектура доступа PON, основанная на построении волоконно - кабельных сетей, с пассивными оптическими разветвителями, представляется наиболее экономичной и способной обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания как узлов сети, так и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

Операторы связи, коммунальные и строительные компании все чаще говорят об интеграции услуг связи, используя термин "triple play". В этом самое главное преимущество технологии, все услуги, можно получить из одной розетки! Так как пассивная оптическая сеть заводится прямо в квартиру абонента, не требуя установки в доме активного оборудования, что повышает надежность и качество сети. Разветвление на телефонный, телевизионный и интернет кабели происходит уже в квартире, из оптического модема. Высокая пропускная способность волоконно-оптических решений доступа делает их весьма привлекательными для реализации этой разновидности телекоммуникационных сервисов.

Еще 5 лет назад оптический кабель считался крайне дорогим. Однако в настоящее время благодаря значительному снижению цен на оптические компоненты этот подход стал актуален. Сегодня прокладывать ОК для организации сети доступа стало выгодно и при обновлении старых, и при строительстве новых сетей доступа (последних миль). При этом имеется множество вариантов выбора волоконно-оптической технологии доступа.[11]

Решения на основе архитектуры PON используют логическую топологию «точка многоточка» P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON. К одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

Определение основных терминов

Центральный узел OLT (optical line terminal) - устройство, устанавливаемое в центральном офисе, оно принимает данные со стороны магистральных сетей через интерфейсы SNI (service node interfaces) и формирует нисходящий поток к абонентским узлам (прямой поток) по дереву PON.

Абонентский узел ONT (optical network terminal) имеет, с одной стороны, абонентские интерфейсы, а с другой, - интерфейс для подключения к дереву PON - передача ведется на длине волны 1310 нм, а прием - на длине волны 1550 нм. ONT принимает данные от OLT, конвертирует их и передает абонентам через абонентские интерфейсы UNI (user network interfaces).

Оптический разветвитель - это пассивный оптический многополюсник, распределяющий поток оптического излучения в одном направлении и объединяющий несколько потоков в обратном направлении. В общем случае у разветвителя может быть M входных и N выходных портов. В сетях PON наиболее часто используют разветвители 1xN с одним входным портом. Разветвители 2xN могут использоваться в системе с резервированием по волокну.

Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приемопередающего модуля в центральном узле OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONT и приема информации от них. Реализация этого принципа показана на рисунке 3.1. Число абонентских узлов ONT, подключенных к одному приемопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1490 и 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM (Wavelength-division multiplexing -мультиплексирование с разделением по длинам волн), разделяющие исходящие и входящие потоки.

Прямой поток на уровне оптических сигналов является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, воспринимает места назначения в соответствии с МАС-адресом абонентского терминала и выделяет из общего потока предназначенную только ему часть информации (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Основные элементы архитектуры PON и принцип действия

Фактически мы имеем дело с распределенным демультиплексором. Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением (time division multiple access, TDMA). Для того чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от центрального узла OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC. Такое управление трафиком используется во всех пассивных оптических сетях из-за топологии точка-многоточка. Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) создала консорциум для того, чтобы претворить в жизнь идеи множественного доступа по одному волокну. Эта неформальная организация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (full service access network). Много новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в нее в конце 90-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудованию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На сегодня FSAN насчитывает 40 операторов и производителей и работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации, как ITU-T, ETSI и ATM форум.[4]

В середине 90-х годов общепринятой была точка зрения, что только протокол ATM способен гарантировать приемлемое качество услуг связи QoS между конечными абонентами. Поэтому FSAN, желая обеспечить транспорт мультисервисных услуг через сеть PON, выбрал за основу технологию ATM. В результате в октябре 1998 года появился первый стандарт ITU-T G.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON . Далее в течение нескольких лет появляется множество новых поправок и рекомендаций в серии G.983.x (x = 1-7), скорость передачи увеличивается до 622 Мбит/c. В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3, добавляющая новые функции в стандарт PON :

• передача разнообразных приложений (голоса, видео, данные) - это фактически позволило производителям добавлять соответствующие интерфейсы на OLT для подключения к магистральной сети и на ONT для подключения к абонентам;

• расширение спектрального диапазона открывает возможность для дополнительных услуг на других длинах волн в условиях одного и того же дерева PON, например, широковещательное телевидение на третьей длине волны. За расширенным таким образом стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON).

На базе сети PON возникли новые стандарты и обозначаются дополнительной буквой перед аббревиатурой PON. Наиболее распространенными сетями PON являются: (ATM PON - пассивная оптическая сеть, использующая технологию ATM),(Broadband PON - широкополосная пассивная оптическая сеть),(Gigabit-capable PON - пассивная оптическая сеть, обеспечивающая гигабитные скорости передачи данных),(Ethernet PON - пассивная оптическая сеть, использующая технологию Ethernet).

2.3 Технология EPON (Ethernet Passive Optical Network)

В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE создает специальную комиссию под названием EFM (Ethernet in the first mile - Ethernet на первой миле) 802.3ah, реализуя тем самым пожелания многих экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко распространенным в настоящее время сетям Ethernet. Параллельно идет формирование альянса EFMA (Ethernet in the first mile alliance), который создается в декабре 2001 года. В дальнейшем альянс EFMA и комиссии EFM дополняют друг друга и тесно работают над стандартом. Цель совместной работы- достижение консенсуса между операторами и производителями оборудования и выработка стандарта IEEE 802.3ah, полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного кольца IEE 802.17.

Комиссия EFM 802.3ah должна стандартизировать три разновидности решения для сети доступа:-решение «точка-точка» с использованием медных витых пар;решение «точка-точка» по волокну;решение, основанное на соединении «точка-многоточка» по волокну. Это решение получило название EPON.

Таблица 3.1- Сравнение технологий APON, EPON, GPON

Характеристики	APON (BPON)	EPON	GPON
Институты стандартизации / отраслевые альянсы	ITU-T SG15 / FSAN	IEEE / MEF	ITU-T SG15 / FSAN
Дата принятия альянса	Октябрь 1998	Июль 2004	Октябрь 2003
Стандарт	ITU-T G.981x	IEEE 802.3ah	ITU-T G.984x
Скорость передачи, прямой/обратный поток, Мбит/с	155/155;622/156; 622/622	1000/1000	1244/155; 1244/622; 1244/1244; 1488/622; 2448/12444 2488/2488
Базовый протокол	ATM	Ethernet	SDH
Линейный код	NRZ	8B/10B	NRZ
Максимальный радиус сети, км	20	20 (>301)	20
Максимальное число абонентских узлов на одно волокно	32	16	64 (1282)
Приложения	Любые	IP данные	Любые
Коррекция ошибок FEC	Предусмотрена	Нет	Необходима
Длина волны прямого/обратного потоков, нм	1550/1310 (1480/1310)	1550/1310 (1310/1310)	1550/1310 (1480/1310)
Динамическое распределение полосы	Есть	Поддержка	Есть
IP-фрагментация	Есть	Нет	Есть
Защита данных	Шифрование открытыми ключами	Нет	Шифрование открытыми ключами
Резервирование	Есть	Нет	Есть

Далее будет подробно рассмотрена одна из разновидностей пассивных оптических сетей, а именно Gigabit PON (GPON). Она является продолжением Broadband PON (BPON), описанной в серии рекомендаций G.983.х. Впервые опубликованная в 1998 году, к настоящему времени эта серия значительно расширена и улучшена. GPON многое унаследовала от BPON. Практически не изменились схемы измерения расстояний (масштабирования), динамическое распределение полосы пропускания (DBA) и интерфейс управления и контроля (OMCI) абонентских узлов (ONT).

.4 Базовые спецификации и особенности GPON

.984.1 - это документ, в котором описана архитектура, а также изложены основные эксплуатационные характеристики и требования к производительности GPON-систем. Пропускная способность нисходящего потока (от узла доступа к абоненту) в GPON составляет 1,244 Гбит/с и 2,488 Гбит/с, а восходящего потока -155 Мбит/с, 622 Мбит/с и 1,244 Гбит/с. Таким образом, возможны шесть комбинаций скоростей обмена трафиком между абонентом и сетью.

В архитектуре сохранена основная схема построения систем BPON. В ней используются те же подходы к реализации волоконно-оптической сети, в частности остается сочетание WDM/TDMA. к абоненту подводится единственное одномодовое волокно стандарта G.652. Формально для PON максимальная дальность передачи составляет 20 км. Однако в рекомендацию G.984 включена меньшая дальность -10 км. Это позволяет использовать на гигабитных скоростях передачи более дешевые лазеры Фабри-Перо, несмотря на дисперсионные недостатки.

В соответствии с G.984.1 при определенных условиях можно осуществлять также передачу информации на дальние расстояния (60 км) и обеспечивать высокую степень разветвления (128 абонентских узлов ONT), что выходит за рамки возможностей BPON-систем.

В GPON обеспечивается поддержка большого числа основных форматов данных и пользовательских интерфейсов сети. Осуществляется доставка голосовых сервисов ТфОП, услуг выделенных TDM-линий, использующих стандарты T1/ E1 и DS3, а также передача Ethernet-кадров со скоростями 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с. Мультимедийные сервисы ATM предоставляются на всех возможных скоростях OC-x/STM-n.

Особое внимание уделяется качеству обслуживания. Например, в соответствии с рекомендацией, запаздывание при двойном проходе для TDM-услуг не превышает 3 мс. Такая величина определяет минимальное воздействие задержек в сети доступа на работу линии связи в целом.

Кроме того, предоставление услуг VoIP и доставка цифрового видео в сети GPON требует для передачи данных четкого разграничения классов услуг и управления трафиком. В G.984.1 также включены некоторые новые полезные особенности. Это защищенное переключение, наложение услуг и безопасность данных. Защищенное переключение осуществляется способом, совместимым с BPON, но в стандарт было добавлено несколько дополнительных типов резервных конфигураций: защита с полным резервированием 1+1 (так называемая защита класса С), а также защита с частичным резервированием 1:1 (защита класса B). Наложение услуг требует, чтобы цифровая GPON-система оставляла неиспользуемой расширенную полосу пропускания, как в G.983.3, позволяя, таким образом, включить WDM-наложение. В соответствии с требованием безопасности данных информация в восходящем потоке должна быть защищена, и должны существовать средства, с помощью которых может быть проведена идентификация ONT.

Достоинства GPON:

использование "гигабитного режима инкапсуляции" GEM для подключения любого клиента к GPON;

поддержка как симметричных, так и асимметричных скоростей передачи данных (в восходящем и нисходящем потоке);

поддержка до 256 логических ONT на одну длину волны;

механизм распределения полосы пропускания в восходящем потоке с помощью маркеров (указателей) в нисходящем потоке;

реконфигурируемое число защитных битов на ONT;

новый способ автоматического и периодического обнаружения ONT;

автоматическое масштабирование при обнаружении дрейфа окна ONT;

защита каждого ONT-соединения с помощью алгоритма AES;

большое число различных состояний и отчетов от абонентских узлов (ONT) центральному (OLT);

выделенные каналы OAM;

контроль соглашений об уровне услуг (SLA -Service Level Agreement), распределение полосы пропускания в каждом канале.

Наложение видеосигнала

Дополнительно в сетях GPON предусмотрен 1550-нм канал, который может использоваться для трансляции видео в аналоговом или цифровом (модуляция QAM) виде. Видеосигнал в радио - частотном диапазоне (RF), идущий, например, от головной станции кабельного телевидения, преобразуется в оптический 1550-нм сигнал, затем усиливается оборудованием, получившим название V-OLT (Video OLT), - для этого применяются усилители на волокне, легированном эрбием (EDFA), и далее с помощью WDM-каплера смешивается с основным 1490-нм сигналом и транслируется по дереву PON.[12] Устройства ONT выделяют 1550-нм сигнал, преобразуют его в RF-формат и направляют на приемник (телевизор). В случае если наложенная трансляция видео не планируется, оборудование V-OLT и WDM не требуется, и оптические кабели с аппаратуры OLT подключаются непосредственно к оптическому кроссу. Используемые современными системами кабельного телевидения частотные ресурсы позволяют транслировать до 135 телеканалов, которые по 1550-нм каналу «прозрачно» доставляются через сеть PON. Таким образом, сервис-провайдер может, используя имеющееся ТВ-оборудование, традиционным способом предоставлять видеоуслуги через сеть PON.

В компании «Ростелеком» в настоящее время по 1490 - нм каналу осуществляется передача основного трафика и так же работает услуга IP-ТV с предоставлением 143 каналов, иными интерактивными функциями и другими расширенными возможностями.

. Выбор трассы прокладки ВОК

При выборе трассы прокладки волоконно-оптического кабеля необходимо выбрать наиболее оптимальный вариант. Линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому трассу выбирают исходя из следующих критериев:

минимальное расстояние между оконечными пунктами;

выполнение наименьшего объёма работ при строительстве;

удобство эксплуатации сооружений и надёжности их работы.

Прокладка оптического кабеля в черте города может осуществляться несколькими способами, наиболее приемлемые - это прокладка ОК в существующей телефонной кабельной канализации и подвес ОК на опорах городского электроосвещения. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, которые могут стать решающим фактором при выборе способа прокладки, поэтому необходимо привести сравнительный анализ двух технологий, чтобы произвести обоснованный выбор.

Рассмотрим технологию подвеса ОК или как ее принято называть «воздушная» технология прокладки оптического кабеля.

Подвес ОК на опорах ЛЭП, контактной сети железных дорог, а также на опорах электроосвещения в городских условиях имеет ряд преимуществ и недостатков.

Очевидные достоинства такого варианта сооружения ВОЛП:

Уменьшение сроков строительства;

Уменьшение количества повреждений в регионах с высоким уровнем урбанизации;

Снижение капитальных и эксплуатационных затрат в местах, где другие способы прокладки невозможны или более дорогостоящие;

Объединение финансовых ресурсов нескольких ведомств;

Наличие пригодных для подвески опор;

Возможность подвески больших строительных длин ОК при незначительных тяговых усилиях;

Возможность применения механизированного способа подвески.

Но при наличии вышеперечисленных достоинств, данный способ прокладки имеет ряд существенных недостатков:

ОК в точке крепления подвергается локальным изгибам, что приводит к повреждению кабеля;

Наличие большого числа влияющих природных внешних факторов, таких как перепады температуры, обледенение, ветер, дождь, снег и лед, солнечная радиация (свет), удар молнии, птицы и др.;

Необходимость согласования проведения работ и аренды опор с собственниками.

Далее рассмотрим технологию прокладки ОК в существующей кабельной канализации.

Явными достоинствами данного способа, безусловно, являются:

Меньшее число природных внешних факторов, влияющих на ОК;

Возможность механизированного способа прокладки;

Защищенность оптического кабеля от постороннего вмешательства, вандализма и форс-мажорных обстоятельств;

К недостаткам можно отнести:

Возможность отсутствия свободных каналов, а при прокладке в занятый канал увеличение затрат на покупку и протяжку ЗПТ;

Сложность протяжки больших строительных длин, с соблюдением требований по максимально допустимой растягивающей динамической нагрузке.

В соответствии с PД 45.120-2000 «Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети» прокладка кабелей должна предусматриваться, как правило, в существующей кабельной канализации местных сетей связи, и только при отсутствии такой возможности, следует предусматривать постройку новой или докладку каналов к существующей кабельной канализации. [1]

Анализируя два способа прокладки ВОК в городских условиях можно сделать вывод, что прокладка кабеля в существующей кабельной канализации является боле рациональным способом и позволяет повысить надежность будущей сети связи, что немаловажно при дальнейшей эксплуатации.

Принято решение организовать строительство ВОЛП:

путем протяжки кабеля непосредственно по кабельной канализации;

в здание кабель будет заводиться так же по существующим каналам в подвальное помещение и там будет установлен сплиттер.

Трасса прокладки ВОЛП в Заельцовском районе представлена на рисунке 4.1.

Оптический линейный терминал OLT целесообразно разместить в помещении, где располагается АТС, по адресу: ул. Дуси Ковальчук, дом 258/2. Такое решение обусловлено удобством обслуживания линейного оборудования, упрощает организацию питания и заземления активного оборудования.

В качестве клиентской базы выступают жильцы многоквартирных домов и различные корпоративные клиенты, офисы которых находятся на первых этажах зданий.

Первоначальная конфигурация сети планируется на 8 жилых домов с возможностью дальнейшего расширения сети.

В таблице 4.1 указаны адреса домов, подключаемых к проектируемой сети, их этажность и количество квартир, а также обозначение на схеме организации связи. Список клиентов представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Описание клиентов и предоставляемая нагрузка

№ дома	Количе-ство этажей	Количе-ство подъез-дов	Количе-ство квартир	Количе-ство органи-заций	Адрес
1	5	4	60	0	ул. Перевозчикова, 3
2	5	4	60	0	ул. Перевозчикова, 5
3	5	4	60	0	ул. Перевозчикова, 7
4	4	1	40	0	ул. Перевозчикова, 4
5	4	1	40	0	ул. Перевозчикова 6
6	5	5	100	0	ул. Перевозчикова, 10
7	5	4	45	0	Красный проспект, 161/1
8	6	2	92	8	Красный проспект, 163/1
		Итого:	497	8

Рисунок 4.1 -Трасса прокладки ВОЛП

4. Выбор оптического кабеля. Линейные сооружения

Линейный участок состоит из двух основных частей:

магистральный участок - это кабель, прокладываемый в каналах телефонной канализации или ВЛС от кросса на АТС в направлении территории с большой группой зданий (район, квартал) и завершающийся оптическим распределительным шкафом (ОШ), располагаемым внутри здания или на открытом пространстве.

распределительный участок - это кабель, выходящий из ОШ и прокладываемый преимущественно внутри зданий вертикально по межэтажным стоякам, от подвального до чердачного помещения через все этажи здания и включает в себя этажные распределительные элементы.

В распределительный участок так же входит абонентский кабель, это персональная абонентская разводка одноволоконных дроп-кабелей от элементов общих распределительных устройств до активного оборудования ONT в квартире абонента; или до ONT, смонтированного в офисе корпоративного клиента.

.1 Оптические кабели марки ДПС и ОПС

В качестве магистрального кабеля для прокладки по кабельной канализации применяется бронированный оптический кабель марки ДПС, представлен на рисунке 5.1. Основанием в выборе кабеля стало то, что данный тип используемого кабеля модульной конструкции, в отличии от кабеля марки ОПС, у которого используется модульная трубка с емкостью до 24 волокон, что удобно при проектировании схемы разварки и непосредственном монтаже разветвительных муфт.

Для удобства прокладки и монтажа магистрального ОК в доме, для ввода из кабельной канализации, используется кабель марки ОПС, представлен на рисунке 5.2. Он с меньшим допустимым радиусом изгиба, а так же он имеет меньший диаметр, поставщик данной продукции ЗАО «ОКС-01» С. Петербург.

Оптические кабели марки ДПС и ОПС предназначены для применения на единой сети электросвязи России для прокладки в грунт, по мостам и эстакадам, в кабельной канализации, в коллекторах, в тоннелях, в лотках, внутри зданий. Для кабеля ДПС допускается прокладка в грунтах, подверженных мерзлотным деформациям при стойкости ОК к растягивающим усилиям не менее 20 кН.[13]

Характеристики оптического кабеля ДПС:

Количество оптических волокон в кабеле - до 384-х;

Стойкость к статическим растягивающим усилиям - от 7 кН до 90 кН;

Стойкость к раздавливающим усилиям - от 0,4 кН/см до 1,0 кН/см;

Стойкость к ударным воздействиям - 30 Дж;

Допустимый радиус изгиба от 230 мм до 520 мм;

Диаметр кабеля от 11,5 мм до 26,5 мм;

Масса кабеля 180 кг/км до 1110 кг/км;

Сопротивление изоляции наружной оболочки по цепи «броня земля

(вода)»- 4000 МОм*км;

Строительная длина кабеля на барабане до 12 км.

Тип кабеля ОПС будет использоваться на магистральных участках от разветвительных муфт до оптических шкафов (ОШ). Следует отметить, что при увеличении слоя круглопроволочной брони, находящейся под внешней полиэтиленовой оболочкой возрастает стойкость кабеля к растягивающим усилиям, и таким образом увеличивается расчетная длина пролета. Соответственно при уменьшении слоя круглопроволочной брони, что приемлемо для коротких пролетов, при этом снижается и стоимость кабеля.

В ОК используется стандартное одномодовое волокно и определяется характеристикой G.652.D.

Таблица 5.1 - Характеристика волокна по рекомендации G.652.D

Коэффициент затухания, дБ/км	На длине волны 1310	0.36
	На длине волны 1550	0.22
Диаметр модового поля, мкм, не более	На длине волны 1310	9.3±0.5
	На длине волны 1550	10.5±1.0
Длина волны отсечки в кабеле, нм, не более	1260
Коэффициент PMD, пс/√км	0.2
Длина волны нулевой дисперсии, нм	от 1300 до 1320
Коэффициент хроматической дисперсии, не более, пс/(нм*км)	1285-1330нм	3.5
	1525-1575нм	18
Знак дисперсии	+
Неконцентричность модового поля, мкм, не более	0.5
Коэффициент затухания дБ/км, на длине волны, нм	1490	0,24
	1310	0.36
	1550	0.22

Характеристики оптического кабеля ОПС:

Количество оптических волокон в кабеле - до 48-х;

Стойкость к статическим растягивающим усилиям - от 4 кН до 45 кН;

Стойкость к раздавливающим усилиям - от 0,4 кН/см до 1,5 кН/см;

Допустимый радиус изгиба от 140 мм до 280 мм;

Диаметр кабеля от 7,0 мм до 14 мм;

Масса кабеля 65 кг/км до 450 кг/км;

Сопротивление изоляции наружной оболочки по цепи «броня земля

(вода)»- 4000 МОм*км;

Строительная длина кабеля на барабане до 25 км.

Рисунок 5.1 - Оптический кабель ДПС

Структура кабеля ДПС:

Центральный элемент - стеклопластиковый пруток.

Оптические волокна различной окраски.

Кордель.

Пластиковая трубка из полибутилентерефталатной композиции, заполненная гидрофобным компаундом.

Внутренняя (промежуточная) полиэтиленовая оболочка.

Бронепокров из стальных оцинкованных проволок, в том числе высокопрочных с временным сопротивлением разрыву не менее 1670 МПа.

Наружная полиэтиленовая оболочка.

Свободное пространство скрутки оптических модулей, корделей и бронепокровов заполнено гидрофобным компаундом.

Рисунок 5.2 - Оптический кабель ОПС

Структура кабеля ОПС:

Оптические волокна различной окраски, сгруппированные в пучки или уложенные свободно.

Центральная полимерная трубка, заполненная гидрофобным компаундом.

Бронепокров из стальных оцинкованных проволок, в том числе высокопрочных с временным сопротивлением разрыву не менее 1670 МПа.

Наружная полиэтиленовая оболочка.

Свободное пространство бронепокрова заполнено гидрофобным компаундом.[13]

В данном проекте при постройке магистральной части сети в зависимости от требуемой емкости будут использованы кабели:

•ДПС 096 Т 16 - 06 - 10,0/0,6;

•ДПС 024 Т 08 - 04 - 7,0/0,6;

•ОПС 008 Т 08 - 7,0/0,6;

Пример кодового обозначения ОК:

.2 Оптический кабель Acome H-PACe

Все внутриобъектовые кабели изготавливаются с оболочкой, не распространяющей горение, в них отсутствует гидрофобный заполнитель, имеют меньший диапазоном рабочих температур и ограниченную стойкость по отношению к внешним воздействиям.

На распределительном участке в качестве ОК используется Acome H-PACe HPC1625 × ISS900 × G657, его модули свободно извлекаются из кабеля, что позволяет подключать абонентов произвольно на любом этаже к любому ОВ по мере появления подписки.[14] В кабельной продукции H-PACe используется волокно, соответствующее стандарту G.657, которое обеспечивает максимальные характеристики даже при очень малых радиусах изгибов кабелей, часто встречающихся при подсоединении конечных пользователей. Более того, H-PACe полностью совместимо с традиционным волокном стандарта G.652.

Рисунок 5.3 - Оптический кабель Acome H-PACe

Структура кабеля H-PACe :

. Оптическое волокно в жёстком модуле ∅900мкм;

.Буферное покрытие;

. Силовые элементы из стеклопластика;

. Внешняя оболочка;

. Продольный рубчик (указывает место вскрытия оболочки).

Основные параметры:

Артикул Cable H-PACe HPC1625 × ISS900 × G657

Тип кабеля для построения внутренних кабельных сетей FTTH

Количество ОВ в кабеле8-48

Тип ОВ SM/G657

Длительно допустимая

растягивающая нагрузка, Н 500

Тип сердечника перефирийные силовые элементы из

стеклопластика FRP

Тип защитной оболочкииз малодымного без галогенов материала (LSOH)

стойкая к ультрафиолету, соответствует стандарту50290-2-27

Катушка 2000 или 4000 м.

Таблица 5.2 - Характеристики волокон по Рекомендации G.657

Характеристика	G.657.A		G.657.B
Диаметр модового пятна, мкм	8,6-9,5±0,4		6,3-9,5±0,4
Диаметр оболочки, мкм	125,0±0,7		125,0±0,7
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,5 максимум		0,5 максимум
Сплющенность оболочки	1% максимум		1% максимум
Длина волны среза кабеля, нм	1260 максимум		1260 максимум
Потери на макроизгибе, дБ: радиус, мм количество витков макс. при 1550 нм макс. при 1625 нм	15 10 0,25 1,0	10 1 0,75 1,5	15 10 0,03 0,1	10 1 0,1 0,2		7,5 1 0,5 1,0
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум		0,69 минимум
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1285-1330 1525-1575	3,5 18		Не является определяющей
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	0,4	1310	0,5		1310
	0,35	1383	0,3		1550
	0,3	1550	0,4		1625
Коэффициент PMD, пс/ км	Не является определяющей		Не является определяющей

Механические характеристики:

Масса кабеля, кг/км 145

Рабочий диапазон температур, °С -15/+60

Температура прокладки и монтажа, не ниже, °С-5/+50

Номинальный наружный диаметр кабеля, мм 13,5

Минимальный радиус изгиба, мм 150

Допустимая раздавливающая нагрузка, Н/см 200

.3 Оптический кабель ШОС

В качестве абонентского кабеля используется шнур оптический соединительный (ШОС). Предназначен для использования в более жестких по сравнению с обычными шнурами условиях эксплуатации, подразумевающих повышенные раздавливающие нагрузки и изгибы малого радиуса.[14] Серийно выпускает данную продукцию компания «Связьстройдеталь».

Рисунок 5.4 - Оптический кабель ШОС

Конструкция:

Оптическое волокно

Буферное покрытие

Арамидные нити

Безгалогенная оболочка, не распространяющая горение

Маркировка:

Таблица 5.3 - Технические характеристики ОК ШОС

Тип оптического волокна	Одномодовое G.657A
Тип оптических коннекторов	FC, SC, LC
Тип полировки	UPC, APC
Величина типичного вносимого затухания, дБ	0,15
Максимальное вносимое затухания, дБ	0,3
Обратное отражение, не более, дБ	- 55 (UPC) - 65 (APC)
Температура эксплуатации °С	от -10 до +65

Усиленная конструкция и малый диаметр оболочки кабеля

(возможность протягивания через каналы, с силой 450 Н)

Лёгкость подключения

Лёгкость обслуживания

.4 «Витая пара» UTP Cat5E

Для внутренней прокладки, при подключении оконечного оборудования используется кабель UTP Cat5E.

Рисунок 5.5 - «Витая пара» UTP Cat5E

Применение:

Классическая неэкранированная витая пара (UTP) состоящая из четырех медных цветных витых пар, разработана, чтобы соответствовать и превосходить требования стандартов для категории 5Е.

Применяется для передачи цифрового и аналогового голосового и видеосигнала, данных. Поддерживает ISDN, Ethernet 10 Base-T, Fast Ethernet 100 Base-T, Gigabit Ethernet 1000 Base-T, Token Ring 4/16 Мбит/с, TP-PMD/TP-DDI 125 Мбит/с, ATM 155 Мбит/с.

4.5 Внутризоновая муфта типа МТОК

Муфта тупиковая оптического кабеля (МТОК, производство «Связьстройдеталь») предназначена для монтажа городских и подвесных оптических кабелей прямого и разветвительного сращивания, как с броней из гофрированной стальной ленты, так и без брони.

Способ герметизации кожуха с оголовником механический, с применением пластмассового хомута. Муфта оснащена ступенчатыми патрубками, узкие участки которых предназначены специально для ввода тонких кабелей. Внутризоновые муфты позволяют легко и быстро вводить ОК стандартных размеров 14 - 20 мм, тонкие кабели 5 - 10 мм. [14]

Конструкция внутризоновых муфт позволяет крепить ЦСЭ и периферийные силовые элементы сращиваемых ОК. Броня из гофрированной стальной ленты и экраны алюмополиэтиленовых оболочек соединяются внутри муфты с помощью перемычек.

Рисунок 5.6 - Внутризоновая муфта типа МТОК - Л6

Муфта имеет: 2 круглых патрубка с внутренним диаметром 20 мм, 2 круглых патрубка 16 мм и один овальный патрубок.

Маркировка:

Таблица 5.4 - Технические характеристики МТОК-Л6/108:

Ёмкость, сварных соединений в КДЗС		108
Макс. количество кассет	КТ	3
	КМ	2
Необходимость кабельных вводов		нет
Способ герметизации корпуса муфты		механический
Габаритные размеры муфты, мм	длина	416
	диаметр	188
Масса, кг		1,3
Температура эксплуатации, °С		от −60 до +70 °С
Относительная влажность (среднегодовое значение),%		до 100
Усилие сдавливания, кН/100 мм		10
Удар, Н*м (Дж)		10

На участках, где происходит переход из одного ОК в другой, а так же внутри оптической муфты, существуют сварные соединения, при этом они защищены КЗДС (комплект для защиты сварки) и уложены в кассету.

Рисунок 5.7 - Расположение КЗДС в кассете

комплект для защиты сварки;

кассета;

оптические волокна.

5. Выбор оборудования

ООО «Предприятие «Элтекс», образованное в 1992 году, уже двадцать лет ведёт работу по внедрению комплексных решений для телекоммуникационных сетей, занимаясь разработкой, реализацией и технической поддержкой проектов в области связи и информационных технологий в соответствии с коммуникационными потребностями на современные информационные услуги. Предприятие предлагает широкий спектр современных продуктов и решений в оптимальном соотношении цена - качество.

Для построения сети так же потребуются оборудование под торговой маркой «Связьстройдеталь», компания работает на рынке изделий для кабелей, линий и систем связи и стала одним из крупнейших игроков на рынке оптических кроссов и оптических шнуров, поставляя высококачественную продукцию оригинальных конструкций, изготовленную с применением швейцарских комплектующих. Коллектив компании постоянно ведёт поиск новых материалов и конструкторских решений, разрабатывая, запуская в производство и совершенствуя собственные изделия. В данном случае потребуются компоненты включающие в себя: оптические кроссы, оптические шкафы, сплитеры и различное вспомогательное оборудование.

.1 Станционный терминал TurboGEPON LTE-8ST

Основным преимуществом TurboGEPON является использование одного станционного оптического терминала (OLT) для множества абонентских устройств (ONT). OLT является конвертером интерфейсов Gigabit Ethernet и TurboGEPON, служащим для связи сети PON с сетями передачи данных более высокого уровня.[15]

Рисунок 6.1 - Станционный терминал LTE-8ST

Оборудование OLT TurboGЕPON производства «Элтекс» представлено терминалом LTE-8ST с внутренним Ethernet-коммутатором на восемь портов TurboGEPON, с функцией RSSI (Received Signal Strength Indication/измерение уровня мощности принимаемого сигнала).

Станционный терминал LTE-8ST предназначен для связи с вышестоящим оборудованием и организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям. Связь с сетями Ethernet реализуется посредством Gigabit uplink интерфейсов, для выхода в оптические сети служат 8 интерфейсов TurboGEPON. Каждый интерфейс поддерживает соединение с 64-мя абонентскими оптическими терминалами по одному волокну, динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) позволяет предоставлять пользователю полосу пропускания до 1Гбит/с.

Устройство позволяет подключить до 512 (8х64) оконечных абонентских терминалов (ONT), NTE-2; NTE-RG-1402; NTE-RG-1402G-W.

Устройство выполняет следующие функции:

динамическое распределение полосы DBA;

поддержка механизмов качества обслуживания QoS, приоритезация различных видов трафика на уровне портов TurboGEPON в соответствии с 802.1p;

поддержка функций безопасности;

удаленное управление ONT, автоматическое обнаружение новых ONT;

коррекция ошибок FEC;

возможность измерения мощности принимаемого сигнала от каждого ONT (RSSI);

поддержка протокола MPCP;

организация VLAN (диапазон идентификатора VLAN 0-4094);

фильтрация по МАС-адресу, размер таблицы МАС адресов - 16 000 записей;

поддержка IGMP Snooping v1/2/3, IGMP proxy.

Технические характеристики Gepon LTE-8ST:

слотов для установки SFP (Small Form-factor Pluggable - модульных компактных приёмопередатчиков, трансиверов,) модулей xPON 2,5 G TurboGEPON с поддержкой стандартов IEEE 802.3z, IEEE 802.3ah, IEEE 802.1D, IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3u, IEEE 802.3i, IEEE 802.3ab

наличие встроенного Ethernet-коммутатора: 4 Combo-порта 10/100/1000;

шасси под SFP-модули 1000 Base-LX Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть;

разъема RJ-45 1000 Base-T Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть;

порт 10/100/1000 Base-T для управления и мониторинга; порт RS-232 для подключения консоли;

Бюджет оптической мощности upstream/downstream - 30,5 дБ/30 дБ

Минимальное затухание upstream/downstream - 11 дБ/15 дБ

максимальная дальность действия 20 км;

резервирование определенной длины волны (1,55 мкм) для предоставления услуг кабельного телевидения;

габаритные размеры: 420х45х240 мм, 19” конструктив, типоразмер 1U.

Рисунок 6.2 - Пример конфигурирования GEPON LTE-8ST

Оборудование GEPON применяется в жилых комплексах для построения сетей широкополосного доступа к услугам Интернет, IP TV, пакетной телефонии. Кроме того, для построения сетей на крупных стратегических предприятиях и в бизнес-центрах.

Преимущества GEPON LTE-8ST

невысокая стоимость;

высокая скорость передачи;

сокращение суммарной протяженности оптических линий;

использование одного станционного терминала для 864-х абонентских устройств;

высокая масштабируемость;

высокий коэффициент разветвления;

предоставление полного комплекса услуг в виде:

HDTV;

VoIP-телефония (на базе протоколов SIP/H.323/MGCP);

высокоскоростной доступ в интернет;

IP TV;

видео по запросу (VoD);

видеоконференции;

развлекательные и обучающие программы в режиме Online.

.2 Абонентские терминалы TurboGEPON ONT

Абонентские терминалы (ONT) предназначены для связи с вышестоящим оборудованием пассивных оптических сетей и предоставления услуг широкополосного доступа конечному пользователю. Могут применяться в многоквартирных домах, жилых комплексах, студенческих городках, коттеджных поселках и у корпоративных клиентов. Связь с сетями GEPON реализуется посредством PON - интерфейсов, для подключения оконечного оборудования клиентов служат интерфейсы Ethernet.[16]

Рисунок 6.3 - Абонентские терминалы TurboGEPON ONT

Возможности устройств:

поддержка стандарта IEEE802.3ah;

поддержка VLAN в соответствие с IEEE802.1Q;

фильтрация многоадресных рассылок IGMP snooping;

высокоэффективный буфер с поддержкой механизмов качества обслуживания QoS ;

приоритезация различных видов трафика на уровне портов GEPON в соответствии с 802.1p, до 8-ми очередей приоритета;

алгоритм аутентификации IEEE802.1х на уровне портов GEPON;

поддержка функций безопасности;

ограничение скорости на портах; шифрование; кодирование;

энергонезависимая память EEPROM для хранения параметров конфигурации;

полное управление посредством протокола OAM через OLT.серии NTE-RG-1402 имеет встроенный маршрутизатор, который кроме присущих ему функций способен работать в режиме сетевого моста. Абонентский терминал NTE-RG-1402, поддерживает IP телефонию по протоколу - SIP и имеет два аналоговых порта FXS. К перечисленным характеристикам терминал NTE-RG-1402G-W имеет функцию беспроводной связи - Wi-FI, с использованием стандартов 802.11 b/g,/n, в частотном диапазоне 2400 ~ 2483,5 МГц.

Преимущества:

широкополосный мультисервисный доступ по оптическому волокну;

эффективное использование волоконно-оптического ресурса кабеля (возможность подключения до 512 абонентских устройств от одного станционного терминала);

высокая скорость передачи данных на десятки километров;

динамическое распределение полосы пропускания;

отсутствие на сети активных элементов;

низкий уровень капиталовложений и текущих эксплуатационных расходов.

Технические характеристики NTE-2:

порт TurboGEPON (SC) c поддержкой стандартов IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad,IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE802.1p;

совместное использование разъема SC для услуг кабельного телевидения на длине волны 1550 нм (опционально); выход SMB-типа для подключения абонента к сети кабельного телевидения (опционально).

1 порт Ethernet 10/100 Base-T;

порт Ethernet 10/100/1000 Base-T;

конфигурирование, управление и мониторинг удаленно со стороны OLT.

Технические характеристики ONT серии NTE-RG-1402:

порт TurboGEPON c поддержкой стандартов IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad,IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE802.1p;

совместное использование разъема SC для услуг кабельного телевидения на длине волны 1550 нм (опционально); выход SMB-типа для подключения абонента к сети кабельного телевидения (опционально).

порта Ethernet с поддержкой стандарта 10/100 Base-T или 10/100/1000 Base-T (опционально);

порта FXS;

порт USB;

встроенный адаптер Wi-Fi в соответствии с IEEE 802.11n, скорость передачи до 300 Мбит/с (для NTE-RG-1402G-W); интерфейс;

интерфейс командной строки CLI (command-line interface);

конфигурирование, управление и мониторинг со стороны OLT.

Оборудование TurboGEPON применяется в жилых комплексах для построения сетей широкополосного доступа к услугам Интернет, IP TV, пакетной телефонии. Кроме того, для построения сетей на крупных стратегических предприятиях и в бизнес-центрах.

.3 Шкаф стоечный

Универсальные напольные монтажные шкафы серии SZB предназначены для установки сетевого и телекоммуникационного оборудования внутри офисных и производственных помещений.

Рисунок 6.4 - Шкаф стоечный

Базовой конструкцией служит каркасная рама с отверстиями в основании и верхней части. Верх шкафа защищен крышей, а боковые, передняя и задняя стороны оснащены панелями и дверями. Панели крепятся на каркасе при помощи двух замков, что обеспечивает легкий доступ к оборудованию и быструю сборку и разборку шкафа. Для всех видов замков существует универсальный ключ. Каркасная рама может быть установлена непосредственно на пол, смонтирована на вывинчивающиеся ножки, на стационарный плинтус или на ролики.

Шкаф оснащен четырьмя 19-дюймовыми профилями, которые крепятся к поперечным распоркам стойки. Они предназначены для монтажа 19-дюймового оборудования. 19-дюймовые профили могут быть установлены на любой высоте. В шкафах шириной 800 мм для монтажа 19-дюймовых профилей используются специальные консоли, а вертикальные фальшпанели закрывают пространство между 19-дюймовым профилем и боковой панелью шкафа. Напольные шкафы шириной 1000 мм помимо 19-дюймового отсека снабжены дополнительным отсеком шириной 400 мм. В отличие от 19-дюймового отсека у дополнительного отсека нет люка в потолке, вместо 19-дюймовых профилей используются четыре несущие угловые планки, вместо дверей установлены боковые панели.

Ввод кабелей осуществляется через люки в напольной и потолочной панелях, а также через кабельные вводы в крыше, в цоколе, под укороченной дверью или боковой панелью (варианты приведены на фотографиях). Люки в напольной и потолочной панелях могут применяться для установки вентиляционных панелей и фальшпанелей, предохраняющих оборудование от пыли.

Напольные монтажные шкафы серии SZB могут быть состыкованы между собой. Боковые стороны каркасной рамы соединяются при помощи четырех болтов, а боковые панели не используются.

Технические характеристики:

Каркас - листовая сталь 2.0 мм

Боковые панели - листовая сталь 1.0 мм

Двери:

Стальная дверь - листовая сталь 1.0 мм

Стеклянная дверь в стальной раме -листовая сталь 1.5 мм, оргстекло 4.0 мм

Стеклянная дверь - высокопрочное стекло 5.0 мм

-дюймовые профили - листовая сталь 2.0 мм

Степень защиты:

Степень защиты IP41 относится исключительно к шкафам со стандартной неперфорированной крышей, плотно прилегающей к каркасу, со стальными дверями и боковыми панелями без перфорации. Кабели должны заводиться в шкаф из напольного кабельного канала. Также возможен ввод кабелей через фальшпанель с резиновыми сальниками.[14]

.4 КРС. Стоечные оптические кроссы

Серия КРС представляет собой полную линейку стандартных стоечных коммутационно - распределительных устройств. Изделия, входящие в серию КРС, конструктивно отвечают современным требованиям ведущих операторов связи и занимают ведущее положение на рынке продаж РФ. Изделия предназначены для использования в составе оборудования городских и междугородних сетей связи. При построении сети PON используется для включения магистрального кабеля в OLT, а так же применяется в ОШ для оконечивания магистрального и распределительного кабеля.

Рисунок 6.5 - КРС - 16

В конструкции изделий данной серии предусмотрено от 2 до 8 кабельных вводов с возможностью крепления центрального силового элемента (НСЭ) линейного оптического кабеля. Все устройства снабжены сплайс-кассетой, специально разработанной для применения в коммутационно-распределительных устройствах. Кронштейны крепления к стойке могут быть установлены в два положения по глубине, что позволяет использовать изделия, как в открытых стойках, так и в телекоммуникационных шкафах.

Модели на 16 и 24 порта выпускаются в модификации с выдвижным монтажным отсеком, что существенно упрощает процесс монтажа и последующее обслуживание. Новый корпус КРС-16 с поворотным монтажным отсеком предназначен для использования с условиях ограниченного пространства при соблюдении условия быстрого доступа к монтажному отсеку. Монтажный поворотный отсек данной модели запирается на ключ, препятствуя несанкционированному доступу.

Качество изделий подтверждено декларацией о соответствии Минсвязи РФ А-ОК-0268.

Особенности:

От 8 до 144 оптических портов типа ST, SC, FC, LC, Е-2000 или MT-RJ;

Новая сплайс-кассета разработанная для оптических кроссов;

Прочный стальной корпус с антикоррозийным покрытием согласно ГОСТ 9.301;

Ударопрочная порошковая окраска. Цвет светло-серый (RAL 7035);

Сменные панели крепления оптических адаптеров на пластиковых защелках;

Конструкция предусматривает ограничение радиуса изгиба волокна;

Крепление любого типа ЦСЭ оптического кабеля;

Два положения по глубине кронштейнов крепления к стойке;

% контроль качества продукции.

5.5 Шкаф антивандальный

Предназначены для установки 19-дюймового телекоммуникационного оборудования в местах открытого доступа, в том числе в неотапливаемых помещениях. На сетях PON в шкафу (ОШ) устанавливается КРС магистральный, оптический разветвитель, КРС распределительный. Шкаф имеет усиленную конструкцию, дверной проем сконструирован так, чтобы максимально затруднить взлом двери с помощью инструмента: боковые стенки, потолок и днище выступают над плоскостью двери на несколько миллиметров; щели, зазоры и люфт двери в проеме сведены к минимуму. Шкаф оснащен двумя парами монтажных профилей, что позволяет монтировать самое тяжелое оборудование с четырехточечным креплением.

Рисунок 6.6 - Шкаф антивандальный 12U

Технические характеристики:

Высота - 12U (658 мм);

Глубина - 520 мм;

Ширина - 600 мм;

Масса - 31 кг.

.6 Разветвители

Разветвитель представляет собой пассивный оптический многополюсник с заданным количеством входных и выходных портов, не требующий питания. Его функцией является перераспределение подаваемого во входные порты потока оптического излучения на выходные порты. В случае если с одной стороны порт один, а с другой - несколько, то в одну сторону он разделяет один поток на несколько, а в другую - наоборот, объединяет несколько потоков в один. По топологии оптические разветвители делятся на две конфигурации: NxN (с равным количеством входных и выходных портов) и 1xN (разбивающие один поток на несколько портов). Разветвители с конфигурацией 1xN бывают симметричными (в них излучение делится равномерно между всеми выходными портами) и несимметричными, в которых на каждый выходной порт отводится определенный процент мощности излучения.

Оптические PON разветвители (сплиттеры) предназначены для построения сетей FTTH, а также могут использоваться в системах передачи видеосигнала по оптике. В зависимости от сетевой топологии в FTTx сети может располагаться один разветвитель или несколько соединенных каскадами. В настоящее время рекомендации ITU-T G.983 разрешает деление до 32, а рекомендации G.984 увеличивают это значение до 64 делений.

Существуют две технологии изготовления оптических разветвителей: сплавные и планарные. Простые сплавные разветвители, рисунок 6.7 изготавливаются путем сплавления двух или нескольких оптических волокон.

Рисунок 6.7 - Сплавной разветвитель

Планарные разветвители (PLC) рисунок 6.8 изготавливаются по толстопленочной технологии на кристале кремния, к торцам которого подстыковывают ленточные оптические волокна.

Рисунок 6.8 - Структура планарного разветвителя (PLC)

Планарные разветвители дают более стабильные и точные характеристики на выходах, имеют меньшее затухание на порт, меньше подвержены механическим воздействиям. В данном дипломном проекте будут использоваться разветвители планарного исполнения, с разветвлением 1х16, 1х32 и 1х64.

Поставщиком данной продукции является ЗАО «Связьстройдеталь».

Рисунок 6.9 - Планарный разветвитель (PLC)

Таблица 6.1 - Технические характеристики для планарных разветвителей

	1х2	1х4	1х8	1х16	1х32	1х64
Рабочая длина волны, нм	1260……1650
Вносимые потери (тип/макс.), дБ	3,7/4,8	6,9/7,8	9,8/10,8	12,7/13,8	16,8/18,0	19,8/20,3
Неравномерность по каналам, дБ	0,15	0,45	0,60	0,75	0,90
Поляризиционно - зависимые потери (макс.), дБ	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07
Неравномерность в диапазоне длинн волн, дБ	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,5
Направленность, дБ	55
Температура, С	от - 40 до + 65

5.7 Этажные кроссы

Предназначены для ответвления из межэтажного кабеля волокон (модуля), обслуживающих этаж, соединения волокон межэтажного кабеля с абонентскими пигтейлами в оболочке 3,0 мм, фиксации межэтажного кабеля и абонентских пигтейлов, защиты места ответвления и сростков волокон. Сращивание волокон может осуществляться как помощью сварки, так и с использованием механических соединителей Fibrlok или RECORDsplice. Используются совместно с межэтажными кабелями с сердечником свободного доступа. [14]

Рисунок 6.10 - Этажный кросс ШКОН-МП

Имеют компактные размеры, могут устанавливаться непосредственно в стояках, этажных шкафах, нишах и т.п. Для ограничения доступа этажные кроссы оснащаются запорным устройством с универсальным секретом. Корпус кросса ШКОН-МП - литой из АБС-пластика и обеспечивает пылевлагозащищенность. Кросс ШКОН-ММ имеет металлический корпус.

КРН-8 малогабаритный. Позволяет решать задачи кроссирования оптических волокон, способом непосредственного подключения кабеля типа ШОС, без использования сварных соединений. В конструкции изделий данной серии предусмотрены 3 кабельных ввода для линейного ОК. Все вводы линейного кабеля закрыты легко удаляемыми металлическими заглушками и снабжены комплектом крепления центрального силового элемента (ЦСЭ). Вводы для соединительных оптических шнуров снабжены резиновыми заглушками, которые обеспечивают механическую защиту микрокабеля оптических шнуров и дополнительную пылезащиту внутреннего пространства устройства. Для минимизации габаритов устройства панель крепления оптических адаптеров установлена в монтажном отсеке в непосредственной близости от металлической сплайс - кассеты.

Особенности:

Прочный стальной корпус с антикоррозийным покрытием согласно ГОСТ 9.301;

Количество оптических портов - 8 шт

Ударопрочная порошковая окраска. Цвет светло-серый (RAL 7035);

Сменные панели крепления оптических адаптеров на пластиковых защелках (ST, SC, FC, LC);

Конструкция предусматривает ограничение радиуса изгиба волокна;

Габаритные размеры 225х225х60;

Рисунок 6.11 - Кросс распределительный настенный малогабаритный

На всех моделях данной серии в дверце устройства устанавливается замок, препятствующий несанкционированному доступу.[11]

. Расчет параметров ВОЛП

.1 Расчет оптического бюджета проектируемой сети доступа

Важнейшая часть проектирования инфраструктуры сети PON - расчет бюджета оптической линии. По данным ЦСПД ОАО «Ростелеком» г. Новосибирска, расчет оптического бюджета и конфигурации сети - осуществить из условия наличия резерва уровня сигнала 5-7 дБ на оптическом разъеме абонентской розетки. Между тем никаких жестких правил относительно величины запаса мощности не существует. Необходимый запас зависит от типа волоконно-оптического кабеля, соединителей и применяемого оборудования. Если сделать запас мощности нулевым, то волоконно-оптическая линия должна иметь в точности ту оптическую мощность, которая необходима для преодоления потерь в кабеле и соединителях (при этом малейшее дополнительное ослабление сигнала чревато ухудшением характеристик передачи). Такого "нулевого варианта" следует избегать.

Максимальный уровень сигнала, необходимый для расчета оптического бюджета (на выходе передатчика линейной платы станционного терминала OLT) приведен в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Технические характеристики OLT LTE-8ST

Мощность передатчика	от +2 до +7 дБ в соответствии с 1000BASE-PX20-D,U
Чувствительность приемника	от -30 до -6 дБ
Бюджет оптической мощности upstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

Таблица 7.2 - Технические характеристики ONT NTE-2

Мощность передатчика	от +0,5 до +5 дБ
Чувствительность приемника	от -28 до -8 дБ
Бюджет оптической мощности upstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

В объеме дипломной работы с учетом заданных условий выбраны компоненты для расчета оптической инфраструктуры, включая разъемные соединения, сплиттеры, сварные соединения и т. п.

Абоненты обычно находятся на различном расстоянии от головной станции и при равномерном делении мощности в каждом разветвителе, мощность на входе каждого ONT будет различна. Подбор параметров разветвителей связан не только с количеством подключаемых абонентов, но и с необходимостью получения на входе каждого абонентского терминала сети примерно одинакового уровня оптической мощности, т.е. необходимо построить так называемую сбалансированную сеть. Это принципиально важно по двум причинам. Во-первых, для дальнейшего развития сети важно иметь примерно равномерный запас по затуханию в каждой ветви «дерева» PON. Во-вторых, если сеть не сбалансирована, то на станционный терминал OLT от различных ONT будут приходить в общем потоке сигналы, сильно отличающиеся по уровню. Система детектирования не в состоянии отрабатывать значительные перепады (более 10 - 15 дБ) принимаемых сигналов, что значительно увеличит количество ошибок при приеме обратного потока.[7]

Оптическим бюджетом принято считать максимальное значение затухания в оптическом волокне от OLT коммутатора до ONT.

Алгоритм расчета выглядит следующим образом:

•расчет суммарных потерь для каждой ветви без учета потерь в разветвителях;

•расчет бюджета потерь для каждого абонентского терминала с учетом потерь во всех элементах цепи, сравнение его с динамическим диапазоном системы.

В данной дипломной работе архитектура построения сети доступа выбрана централизованна, так как установленные разветвители включены в индивидуальный порт OLT. Так же затраты на оборудование можно разбить на этапы, для первого этапа предполагается использование одного OLT, дополнительные сплиттера будут устанавливается лишь тогда, когда на первых не останется свободных портов, для чего и потребуется установка дополнительных станционных блоков. Такое модульное наращивание ресурсов инфраструктуры означает также повышение эффективности использования портов и оборудования OLT центрального узла. Но в рамках дипломной работы построение распределительной сети и установка оборудования будет выполнена сразу и в объеме не менее 70%.

Рассчитаем самый ближайший ONT, ONT на средней удаленности и самый удаленный по отношению к OLT ONT. Расчет произведем для того, чтобы наглядно показать, что проектируемая сеть доступа будет работать.

Для каждой оптической линии представим все потери (между OLT и ONT) в виде суммы затуханий , дБ, всех компонентов для потока downstream к абонентским терминалам. Передача к абоненту ведется на длине волны 1490нм. Мощность зависит от общей длины магистрального кабеля до микрорайона, наличия разветвителей и соединений (сварных и разъемных).

На рисунке 7.1 показан участок проектируемой сети доступа и элементы, вносящие потери.

Рисунок 7.1 - Фрагмент проектируемой сети доступа и различные соединения, вносящие потери

Рассчитаем оптический бюджет по формуле

, дБ , (7.1)

где АΣ - суммарные потери в линии (между OLT и ONU), дБ;- длина i-участка, км;

α - коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;- количество разъемных соединений;- средние потери в разъемном соединении, дБ;- количество сварных соединений;- средние потери в сварном соединении, дБ;раз - потери в оптическом разветвителе, дБ;

Первое слагаемое относится к суммарным потерям в оптическом кабеле, второе - к потерям в разъемах, третье - к потерям на сварках, и четвертое - потери в разветвителях.

Таблица 7.1 - Величины коэффициентов потерь

		Вносимые потери
Коэффициент затухания ОК на длине волны 1310 нм	0,35 дБ/км
Коэффициент затухания ОК на длине Волны 1490 нм	0,27 дБ/км
Потери в разъемных соединениях	0,3 дБ
Потери на сварных соединениях	0,08 дБ
Максимальные потери в разветвителе 1х32	18 дБ
Максимальные потери в разветвителе 1х64	20,3 дБ

Таблица 7.2 - Количество вносимых потерь

	OLT1	OLT2	OLT3
, км	0,592	0,760	0,916
,шт	5	5	5
,шт	6	7	7

Подставим числовые значения без учета запаса в формулу на длине волны 1310нм составит:

 дБ;

 дБ;

 дБ.

На длине волны 1490нм составит:

 дБ;

 дБ;

 дБ.

Расчет бюджета потерь должен подтвердить, что для каждой цепи общая величина потерь (включая запас) не превышает динамический диапазон системы, т.е:

 , (7.2)

где Р - динамический диапазон PON, дБ;

РВЫХ min - минимальная выходная мощность передатчика OLT, дБм;

РВХ - допустимая мощность на входе приемника ONT, дБм;

АΣ - суммарные потери в линии (между OLT и ONT), дБ;

РЗАП - эксплуатационный запас PON, дБ.

На длине волны 1310нм:= 2 - (-28) ≥ 20,1872 + 7 дБ;= 30 ≥ 27,1872 дБ;= 30 ≥ 27,246 дБ;

Р= 30 ≥ 29,6006 дБ;

На длине волны 1490нм:= 0,5 - (-30) ≥ 20,13984 + 7 дБ;= 30,5 ≥ 27,13984 дБ;= 30,5 ≥ 27,1852 дБ;

Р= 30,5 ≥ 29,52732 дБ;

Как видно из примеров, соблюдается нестрогое неравенство включая эксплуатационный запас, которое сохраняется даже на самом удаленном участке с использованием сплиттера 1х64.

Эксплуатационный запас необходимо предусматривать на случай повреждений в линейном тракте, ухудшения условий передачи и дальнейшего развития сети. Обычно берется запас 5-7 дБ, но если на отдельных сегментах сети предполагается подключение значительного количества пользователей, то там запас должен быть явно больше.

Из приведенных выше расчетов видно, что данная проектируемая сеть доступа будет работоспособной.

.2 Расчет дисперсии

Расчет дисперсии производится с целью определения совместимости полосы пропускания кабеля (оптической полосы) с требуемой скоростью передачи сигнала. Проведем расчет для самого длинного участка.

, (7.4)

где ,

 - среднеквадратическое значение спектральной линии источника излучения;() - величина хроматической дисперсии.

Для длины волны 1310 нм величина хроматической дисперсии составляет 3,5  , а для 1550 нм дисперсия 18 .

Просчитаем самый длинный участок 0,916 км.

Из технического описания аппаратуры известно, что ширина спектральной линии источника излучения LTE-8ST , а NTE-2 .

При расчетах принимаем, что Dλсп = 0,212∙∆λ0,01=0,318нм:

обратный поток FОВ = = 17,675 ГГц;

прямой поток FОВ = = 35,665 ГГц.

Полоса пропускания волокна выше скорости передачи в системе, расчет проведен верно.

Разработанная схема организации системы связи приведена в приложении В.

. Строительство ВОЛП

.1 Нормативная база

Строительство, эксплуатация ВОЛП должны осуществляться согласно правил и норм строительства и в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов:

Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи. - Москва, 1986 г.

Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи. М., АООТ "ССКТБ - ТОМАСС", 1995 г. Утверждено Минсвязи России 21.12.95 г.

Руководство по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию оптических линий связи ГТС. - Москва, 1997 г.

Руководство по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи. М., УЭС Госкомсвязи России, 1998 г. Утверждено Госкомсвязи России 05.06.98 г.

Нормы приёмо-сдаточных измерений элементарных кабельных участков магистральных и внутризоновых подземных волоконно-оптических линий передачи сети связи общего пользования. Утверждены приказом Госкомсвязи России № 97 от 17.12.97 г.

Положение об организации электрических измерений при монтаже и сдаче в эксплуатацию ВОЛС на Московской ГТС. Утверждены руководством АО МГТС и ОАО "Мостелефонстрой" в октябре 1995 года.

Монтаж и измерения волоконно-оптических линий связи. Пособие для измерителей и монтажников ВОЛС. ОАО "Мостелефонстрой" 1999 г.

ГОСТ 25462-82. Волоконная оптика. Термины и определения.

ГОСТ 26599-85. Компоненты ВОСП. Термины и определения.

При строительстве и проектировании кроме использования нормативных документов, будет очень полезным ознакомиться с современными Техническими условиями (ТУ) на волоконно-оптические кабели ведущих фирм-производителей.

.2 Особенности строительства ВОЛП

Этапы строительства линий связи на электрических и оптических кабелях совпадают. Это позволяет широко использовать в процессе строительства ВОЛП известные приёмы и механизмы. Прокладка кабелей на местных сетях связи должна предусматриваться, как правило, в существующей кабельной канализации.

Отличия в технологии строительства, монтажных работах и эксплуатации ВОЛП обусловлены следующими конструктивными особенностями оптического кабеля (ОК):

относительно малой стойкостью к растягивающим, сдавливающим усилиям (степень стойкости различна в зависимости от типа кабеля);

малыми поперечными размерами и массой в сочетании с большими строительными длинами;

сравнительно большими величинами затуханий сростков оптических волокон (ОВ);

необходимостью затрат больших объёмов времени на операции по сращиванию ОВ, а также повышенными требованиями к квалификации персонала.

Принципиальный момент заключается в том, чтобы обеспечить при прокладке ОК как можно менее напряжённые условия. Рекомендуемые производителем физические ограничения должны выполняться неукоснительно.

В общем виде процесс прокладки ОК состоит из двух этапов: подготовительного и основного (собственно прокладки).

Подготовительный этап включает в себя входной контроль строительных длин, он заключается во внешнем осмотре кабеля на отсутствие механических повреждений и обязательном измерении его оптических характеристик, до момента вывоза барабана с кабелем на трассу. При вскрытии обшивки барабана проверяется наличие заводских паспортов, соответствие маркировки строительной длины, указанной в паспорте, маркировке, указанной на барабане, а также внешнее состояние кабеля на отсутствие вмятин, порезов, пережимов, перекруток и т. д.

Входной контроль по затуханию. Измерение затухания ОК проводится в сухих отапливаемых помещениях, имеющих освещение и розетки для подключения электрических приборов. При измерении оптических характеристик прежде всего определяется километрическое затухание и производится сравнение результатов с паспортными данными. В случае неудовлетворительных результатов входного контроля составляется акт, по которому предъявляется рекламация. Кабель, не соответствующий нормам и требованиям технических условий, прокладке и монтажу не подлежит.

.3 Протяжка кабеля в канализации

В черте населённых пунктов волоконно-оптический кабель вне зданий прокладывается в большинстве случаев в телефонной канализации. Её основу составляют круглые трубы с внутренним диаметром 100 мм из асбоцемента, бетона или пластмассы. Телефонная канализация строится на глубине от 0,4 до 1,5 м из отдельных блоков, герметично состыкованных между собой. Через 40-100 м на трассе размещают смотровые колодцы, на стенках которых монтируются консоли для укладки кабеля. Отличие технологии прокладки в телефонной канализации электрического и оптического кабелей заключается в том, что усилие протяжки последних не должно превышать допустимого значения, а также не допускается кручение кабеля. Нагрузка, превышающая допустимый уровень, может сразу привести либо к разрыву волокна, либо к дефектам ОВ (микротрещины и т.п.), которые позднее в процессе эксплуатации кабеля за счет действия механизма усталостного разрушения ОВ также приведут к его повреждению. Особенно чувствительны ОВ к механическим нагрузкам при низких температурах.[6] Кабель следует прокладывать при температуре окружающего воздуха не ниже минус 100С.

Прокладка оптических кабелей в кабельной канализации должна осуществляться, как правило, в свободных каналах и расположенных, по возможности, в середине блока по вертикали и у края по горизонтали. В свободном канале допускается прокладка не более пяти-шести оптических кабелей. Использовать занятый небронированными оптическими кабелями канал для прокладки кабелей с металлическими жилами и бронированных оптических кабелей не допускается. При этом появляется опасность повреждения существующего ОК при затяжке нового по причине заклинивания.

При постройке канализации, в канале оставляется проволока для протяжки. При её отсутствии проход каналов выполняют с помощью устройства заготовки каналов, представляющее собой упругий стеклопластиковый пруток диаметром 10 мм и длиной до 150 м смотанный на барабан диаметром около 1 м. Пруток проталкивают в канал до смежного колодца. Далее к наконечнику прутка крепят конец кабеля и вытягивают его обратно. Для крепления нужно использовать специальный наконечник, который фиксируется на кабеле за его силовой элемент и броневые покровы и должен быть снабжён компенсатором кручения. Протяжка должна осуществляться плавно и без рывков.

При наличии на трассе прокладки резких поворотов в колодце устанавливается поворотный ролик. При его отсутствии кабель вытягивается из этого колодца петлёй, и дальнейшая прокладка выполняется как с начальной точки трассы. Часто для экономии времени строительства кабель перебирают руками прямо в колодце, направляя в трубу канализации.

В условиях загруженности каналов существующими кабелями, выделение канала для прокладки только оптических кабелей не всегда возможно. Поэтому допускается проектирование прокладки ОК в канале, занятом электрическими кабелями, в трубке ПНД-32-Т (полиэтиленовая низкого давления), которую следует затягивать в канал каждого пролета. Количество одновременно закладываемых в канал (диаметром 100 мм) трубок типа ПНД-32-Т определяется пролетом с учетом перспективы развития ГТС и не превышает 3 трубок. Полимерные трубы, проложенные в канале кабельной канализации, фактически разделяют канал и обеспечивают защиту проложенных в них ОК в процессе эксплуатации и при производстве работ в данном канале кабельной канализации.

На участке от АТС-225 проектируемая ВОЛП будет проходить по существующей кабельной канализации от АТС по ул. Дуси Ковальчук, далее два ответвления к ул. Перевозчикова от колодца № 225-616 нечетной стороны и № 225-450 четной стороны в свободных каналах, так же далее ответвление к двум домам по ул. Красный проспект от колодца № 225-773. На проектируемом магистральном участке, в местах ответвления будет установлено пять оптических муфт типа МТОК - Л6. Схема прокладки ВОЛП с указанием строительных длин, типа используемого магистрального кабеля, расположением колодцев и муфт в них представлена на рисунке 8.1.

При организации сети PON, двадцать шесть волокон будут разварены по проектируемым ОШ, четыре волокна останутся резервными в муфте расположенной в колодце №225-1066 и шестьдесят шесть волокон - запасом в колодце №225-773, для дальнейшего строительства, данный запас при последующем строительстве позволит избавить застройщика от значительных затрат. Резервные волокна в колодце №225-1066 предназначены для быстрого переключения связи на резервное волокно в случае повреждения рабочего. Подробная схема разварки магистральных волокон в приложении В.

Рисунок 8.1 - Схема прокладки ВОЛП на заданном участке

Схема, представленная на рисунке 8.1, приведена в увеличенном масштабе в приложении Б.

В таблице 8.1 приведена расчетная длина магистрального кабеля трех видов и количество оптических муфт для его монтажа.

Таблица 8.1- Материалы для магистрального участка сети

ДПС-096T16-06-10,0/0,6; м	780
ДПС-024T16-06-10,0/0,6; м	110
ОПС-008Т08-7,0/0,6; м	965
Муфта оптическая МТОК-Л6; шт	5

.4 Внутридомовая сеть

Разработку проектных решений по вводу кабелей в здания следует осуществлять с учетом обеспечения минимальной длины прокладки их внутри помещений, наименьшего количества изгибов, обеспечения допустимых радиусов изгиба кабелей, максимального использования существующего вводно-кабельного оборудования и металлоконструкций.

Прокладка ОК обычно не представляет большой сложности, как из-за небольшой длины трассы, так и из-за более лёгкой и гибкой конструкции используемого для этого внутриобъектового кабеля. В случае прокладки в трубной разводке, под фальшполом и за фальшпотолком кабель сначала сматывают с транспортировочного барабана и выкладывают петлёй или восьмёркой в начальном пункте трассы, а затем плавно затягивают в кабельный канал. Для облегчения работы может быть использована стальная протяжная проволока, либо стеклопруток длиной 5-10 м.

При укладке кабеля на открытых кабельростах или в желобах в длинных коридорах более удобно разложить кабель на полу вдоль трассы, а затем поднять его на желоб с фиксацией пластиковыми хомутами через каждые 2-3 м.

По сквозным техническим этажам зданий, кабель очень удобно крепить с помощью стандартных металлических подвесов на предварительно натянутый несущий трос. Этот же способ можно рекомендовать и при прокладке кабеля по подвалам зданий при отсутствии существующих кабельных каналов. В данном дипломном проекте ввод оптического кабеля из кабельной канализации в проектируемые дома осуществляется через существующие каналы.

Из предварительных расчетов для обеспечения 70% подключения к сети для сорока квартирных домов по адресам ул. Перевозчикова, 4; 6 будет применено по одному сплитеру 1х32. Для идентичных шестидесяти квартирных домов по адресам ул. Перевозчикова, 3; 5; 7 устанавливается по два сплитера, первый 1х32 и второй 1х16. Для дома по адресу ул. Перевозчикова, 10 имеющего сто квартир будет рассчитано два сплиттера: 1х64 и 1х16. Для дома расположенного по адресу Красный проспект, 161/1 достаточно одного сплиттера 1х32, а для дома расположенного по адресу Красный проспект, 161/1 и имеющего девяносто две квартиры и восемь юридических лиц потребуются два сплиттера, первый 1х64, второй 1х16.

Зная количество квартир в подъездах, емкость сплиттеров и имея распределительный кабель определенной емкости, можно составить следующие схемы.

Внутридомовая сеть по технологии PON с указанием этажности здания, типа и длинны используемого кабеля, количеством ОРК в многоквартирных домах на заданном участке приведена на рисунках: 8.2; 8.3; 8.4; 8.5; 8.6

Рисунок 8.2 - Схема организации внутридомовой сети приведена для жилых домов, расположенных по адресам ул. Перевозчикова, 4; 6

Рисунок 8.3 - Схема организации внутридомовой сети приведена для жилых домов, расположенных по адресам ул. Перевозчикова, 3; 5; 7

Рисунок 8.4 - Схема организации внутридомовой сети приведена для жилого дома, расположенного по адресу ул. Перевозчикова, 10

Рисунок 8.5 - Схема организации внутридомовой сети приведена для жилого дома, расположенного по адресу Красный проспект 161/1

сеть волокно топология

Рисунок 8.6 - Схема организации внутридомовой сети приведена для жилого дома, расположенного по адресу Красный проспект 163/1

Общее количество абонентов, подлежащих подключению - 400.

В данных примерах указано количество подъездов, соответственно и примерное расположение ОШ в подвале, вид домов со стороны подъездов, в каждом примере на дом устанавливается один ОШ.

Шкаф выполнен в 19 дюймовом антивандальном исполнении, имеет замок. ОШ устанавливается из расчета минимальной длины распределительного оптического кабеля (один на дом или один на три четыре подъезда).

Рисунок 8.7 - Схема ОШ

На рисунке 8.7 изображена схема ОШ дома. Магистральный восьми волоконный кабель от АТС заводится в ОШ. Четыре рабочих волокна кабеля развариваются на кроссе и четыре волокна являются запасом до ближайшей муфты. Магистрали соединяются с входными портами сплиттеров 1х64, 1х32, 1х16. Выходные порты сплиттеров соединяются с распределительными оптическими кроссами на 48 либо 96 соединений.

От шкафа прокладывается вертикальный распределительный кабель Acome H-Pace требуемой емкости, обеспечивающий не менее 70%-ого подключения всех абонентов подъезда. Кабель имеет конструкцию, позволяющую извлекать необходимое количество волокон из кабеля через небольшой разрез. В кабеле используются волокна в индивидуальном буферном покрытии изготовленные в соответствии с рекомендацией G.657A. Данные волокна не критичны к малым радиусам изгиба.

Распределительный кабель прокладывается по одному из менее загруженных стояков здания. На каждом этаже устанавливается оптическая распределительная коробка (ОРК).

ОРК имеет небольшие размеры и предназначена для соединения извлеченных из распределительного кабеля волокон и волокон ШОС (drop-кабеля). В одной ОРК возможно крепление до 10 КЗДС и это позволяет ответвить до десяти drop-кабелей. В таблице 8.2 приведен список требуемого кабеля и оборудования для оснащения ОШ и этажных щитков требуемыми материалами при построении внутридомовой сети на заданном участке.

Таблица 8.2 - Оборудование для внутридомовой сети на заданном участке

Шкаф антивандальный 19" 22u, шт	8
КРС 8/16 SC/APC, шт	9
Оптический кросс на 48 подключений SC/APC, шт	6
Оптический кросс на 96 подключений SC/APC, шт	2
Сплитер 1х32 SC/APC, шт	6
Сплитер 1х64 SC/APC, шт	2
Сплитер 1х16 SC/APC, шт	5
Acome H-Pace 24 ОВ, м	122
Acome H-Pace 16 ОВ, м	262
Acome H-Pace 12 ОВ, м	674
Коробка этажная ШКОН-МП, шт	128
КРН - 8	1

В помещение пользователя до места установки ОНТ заводится одно волоконный кабель ШОС (drop кабель), он подключается непосредственно в ОНТ. ШОС изготовлен с применением волокна по G.657A, что позволяет прокладывать данный тип кабеля по квартире абонента либо по кабельному каналу, либо по плинтусу с минимальным радиусом изгиба.

От ONT до ПК пользователя прокладывается патчкорд UTP Cat.5e длиной до 15 м, имеющий разъемы RJ-45 с двух сторон.

В таблице 8.3 приведена расчетная длина кабеля ШОС и UTP, а так же требуемое количество абонентских терминалов

Таблица 8.3 - Абонентский участок

ONT NTE-RG-1402G; шт	200
ONT NTE-RG-1402G-W; шт	200
UTP Cat5E по 15 м.; м	6000
ШОС - кабель SC/APC-SC/APC, 20 м.; шт	400

.5 Станционный участок

Станционное оборудование размещается в ЛАЦ на территории АТС и включает в себя:

" стойка;

станционный терминал (OLT) LTE-8ST;

оптический кросс на 96 подключений SC/APC.

Рисунок 8.8 - Станционный участок сети

В 19 дюймовой стойке располагается два станционных терминала (OLT) LTE-8ST по восемь PON-портов и оптический кросс на 96 подключений. Питание 48/60В постоянного тока заводится от местного источника питания, обеспечивается заземление.ST при помощи патчкорда (UTP CAT5e) или оптической кабельной сборки подключается к внешней сети передачи данных. Из расчета до шестидесяти четырех абонентов на один PON-порт OLT. У двух блоков OLT используется тринадцать оптических портов (тринадцать волокон в магистральном кабеле) для подключения всех 400 абонентов.

Порты PON- LTE-8ST подключаются оптическими патчкордами SC/APC к станционному оптическому кроссу. Кросс размещается в стойке с OLT. На кросс с разваркой заводится магистральный 96-миволоконный оптический кабель ДПС, неиспользованный запас которого будет применен для дальнейшего развития сети. В данном случае целесообразно использовать 96-миволоконный оптический кабель, так как дальше по трассе кабельной канализации еще есть дома жилой застройки, не охваченные сетью PON.

Таблица 8.4 - Спецификация оборудования для станционного участка сети

Шкаф станционный19", 42U	1 шт.
OLT LTE-8ST, 8 портов SFP-xPON, 4 combo-порта 10/100/1000 mbps, встроенный коммутатор L2+, RSSI	2 шт.
Модуль SFP xPON 2.5 GE, 20км., 1 волокно	13шт.
Кабельная сборка SC-SC для подключения LTE-8ST к станционному кроссу, 2м.	13 шт.
Станционный кросс на 96 подключений SC/APC	1 шт.

.6 Расчет растягивающих усилий при прокладке оптического кабеля

.6.1 Общие положения

При затягивании ОК в каналы кабельной канализации ОК под воздействием растягивающих усилий в его конструктивных элементах возникают напряжения, что может привести к изменению передаточных характеристик кабеля (увеличению затухания ОВ), обрыву ОВ, появлению дефектов в ОВ, из-за которых возрастет затухание волокна и произойдет его разрушение в дальнейшем. Растягивающее усилие Т зависит от массы единицы длины кабеля Р0, коэффициента трения Кт, длины кабеля L и характера трассы кабельной канализации. Эту величину для прямолинейного участка можно определить по следующей формуле (6.1)

=P0∙L∙К. (8.1)

Коэффициент трения между оболочкой ОК и каналом кабельной канализации зависит от диаметра кабеля, скорости тяжения и параметров канала кабельной канализации. Для полиэтиленовых труб он равен 0,29, для асбоцементных - 0,32, для бетонных-0,38. Затягивание кабеля в канал кабельной канализации неизбежно связано с его изгибами. При этом на изгибах имеет место поперечное сжатие ОК. Малые радиусы изгиба ведут к возникновению и развитию дефектов ОВ, которые в свою очередь могут вызвать увеличение потерь в волокне и разрушение его как при прокладке в кабельной канализации, так и в дальнейшем при эксплуатации. При изгибах трассы кабельной канализации растягивающее усилие, прикладываемое к кабелю, возрастает. Увеличение растягивающего усилия на изгибе трассы на угол  рассчитывается по формуле (8.2)

, (8.2)

где Кз - коэффициент заклинивания, зависит от того, в каких условиях прокладывается кабель в канализации;

 - суммарный угол изгиба кабеля на участке, рад,  рад.

Коэффициент заклинивания определяется по формуле (8.3)

, (8.3)

где DK - диаметр кабеля;- диаметр трубы (100 мм).

Если не применять специальные меры, то при затягивании ОК возникает его осевое закручивание. Кроме того, кабель, проложенный в канализации, в процессе его эксплуатации также может подвергаться механическим воздействиям. В частности, таким воздействиям подвергаются уже проложенные в каналах кабели при заготовке канала для прокладки другого кабеля (особенно заготовке металлическими палками в заиленных каналах и т. д.), докладке тяжелых массивных кабелей, вытяжке уже проложенных кабелей из канала. Растягивающие усилия зависят от длины прокладываемого кабеля. Основные методы увеличения этой длины: увеличение допустимого растягивающего усилия, уменьшение коэффициента трения и применение тяговой системы с распределением растягивающего усилия.

Допустимое растягивающее усилие определяется в основном выбором типа кабеля, что ограничивает применение этого способа. Меры же по снижению коэффициента трения применяются во всех случаях прокладки ОК в канализации. В основном они сводятся к использованию:

) механизма вращения и тягового каната (троса) оптимальных конструкций;

) вспомогательных (защитных) трубопроводов (субканалов).

При этом немаловажным фактором, является выбор начального колодца прокладки кабеля. В зависимости от рельефа трассы, определяют первый колодец, с которого начинают прокладку кабеля. Если трасса прямолинейна, имеет не более одного-двух угловых колодцев, на ней отсутствуют изгибы и снижения, то за одну протяжку можно затянуть в одном направлении всю строительную длину кабеля. Если трасса не прямолинейна, имеет больше двух угловых колодцев и т.д., необходимо определить первый колодец и произвести прокладку кабеля от этого колодца в двух направлениях. Желательно, чтобы это был угловой колодец.[7]

Между длиной ОК и скоростью протягивания существует зависимость: чем длиннее кабель, тем медленнее осуществляется протягивание его в трубопроводе. Скорость протягивания определяется до начала, прокладки с учетом характера, трассы. Она плавно увеличивается после начала протягивания и затем поддерживается постоянной. При использовании материалов, уменьшающих трение, скорости протягивания могут достигать на прямолинейных участках 10...30 м/мин, а в изогнутых трубах - 3... 10 м/мин.

Наиболее эффективным способом затягивания больших длин OК в канализацию является распределение растягивающего усилия по длине кабеля, что достигается с помощью промежуточных тяговых устройств. Известны автоматические тяговые устройства, применяемые в качестве промежуточных. К лебедке, используемой для промежуточного тяжения кабеля, предъявляются следующие требования:

растягивающее усилие промежуточной лебедки должно быть меньше допустимого натяжения кабеля и стабильным;

давление на кабель не должно быть большим, так как это может привести к сплющиванию кабеля;

лебедка должна быть компактной и легкой, с тем, чтобы можно было ее монтировать в условиях кабельного колодца.

Прокладку кабеля так же производят с помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращая ее равномерно без рывков. С противоположной стороны кабель разматывают с барабана вручную. Размотка барабана тяжением кабеля недопустима. Во время прокладки необходимо следить за прохождением кабеля через угловые колодцы. Кабель должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами. Вариант схемы прокладки ОК приведен на рисунке 8.9.

Рисунок 8.9 - Схема прокладки ОК в кабельной канализации

а) вид сбоку,

б) вид сверху

- труба направляющая; 2 - барабан с кабелем; 3 - устройство размотки кабеля с барабана; 4 - воронка канальная; 5 - ролик верхний; 6 - ролик нижний; 7 - лебедка проволочная ручная; 8 - чулок кабельный ЧСК-12; 9 - компенсатор кручения; 10 - распорка; 11 - блок кабельный

Для предотвращения повреждения кабеля и получения требуемого радиуса изгиба на входе и выходе канала кабельной канализации, а также в угловых колодцах применяется специальное оборудование, включающее направляющие устройства (рисунок 8.9) и обеспечивающее плавный переход прокладываемого кабеля. Применение специальных направляющих устройств и приспособлений позволяет снизить коэффициент трения до 0,2, а тяговое усилие до 40%. Для предотвращения осевого закручивания ОК предусматриваются компенсаторы кручения. Механические нагрузки на кабель в процессе его прокладки в канализации во многом определяются случайными факторами. Поэтому при прокладке ОК обязательным является использование устройств, обеспечивающих измерение и ограничение (управление) силы натяжения, фактически действующей в кабеле. Измерение тягового усилия производится либо в начале кабеля, либо на лебедке, поскольку именно в этих точках сила натяжения, действующая на кабель, максимальна.

Измерение растягивающего усилия в начале кабеля дает возможность оценить величину натяжения, реально действующую в кабеле, а также избежать превышения максимально допустимого тягового усилия. Для этого требуется оборудовать лебедки тягово-измерительным тросом, который позволяет передавать информацию о растягивающем усилии от головки кабеля к регистратору лебедки (по медному проводу, вмонтированному в трос). Эти тросы должны выдерживать значительные перегрузки, поскольку возможны случаи, когда натяжение в начале кабеля еще не достигнуто, но уже действует в тросе. Поэтому целесообразно контролировать усилие между началом кабеля и лебедкой. Этот метод измерения связан с повешенной стоимостью протягивания едиицы длины кабеля. Более простой способ - использование барабанной лебедки с обычным стальным тросом, оборудованной чувствительным измерительным прибором (ограничителем тяжения) и устройством регистрации. Достоинства этого способа - использование простых лебедок, измерительного (ограничительного) устройства и обычного троса, который дешевле тяговоизмерительного по крайней мере в 5 раз, что не требует дополнительного обучения обслуживающего персонала. При этом обеспечивается безопасное протягивание кабеля, поскольку сила натяжения в начале кабеля всегда меньше силы, регистрируемой на лебедке. [6]

7.6.2 Прокладка ОК на проектируемом участке

На проектируемом участке применяется волоконно - оптический кабель типа ДПС-096Т16-06-10,0/0,6 со следующими характеристиками:

вес кабеля - 210 кг/км;

диаметр кабеля - 12 мм;

допустимое раздавливающее усилие не менее - 0,6 кН/см;

допустимое растягивающее усилие - от 10 кН;

строительная длина - 657 м.

Диаметр и масса - являются справочными величинами.[13]

По проекту трасса между АТС- 225 и кабельным колодцем №225-773, где останется запас кабеля ДПС-096Т16-06-10,0/0,6 под перспективу развития составляет 657,2 м. Так как, при прокладке необходимо учесть запас кабеля на выкладку (5,7 %), ввод на АТС и монтаж муфты (8-15 м. на одну из сращиваемых длин), то длина кабеля составит 780 м.

Трасса прокладки кабеля в канализацию представлена в приложении А.

Расчет растягивающих усилий на данном участке определяется по формуле (8.4)

, (8.4)

где Р0 - масса оптического кабеля;

L - длина кабеля;

Кт - коэффициент трения между оболочкой ОК и каналом кабельной канализации. Так как прокладка выполняется в асбестоцементные трубы, поэтому Кт = 0,32;

Кз - коэффициент заклинивания, зависит от того, в каких условиях прокладывается кабель в канализации, а именно, если прокладка ведется в свободном канале, то коэффициент заклинивания учитывать не надо, если же прокладка ведется в занятый канал, то его необходимо учитывать.

=15,18 - суммарный угол изгиба кабеля на участке, рад.

Так как прокладка ведется в занятые каналы кабельной канализации, следовательно, необходимо рассчитать коэффициент заклинивания по выражению (8.4). Получим:

= 1,00079.

Подставляя в формулу (6.4), получим значение растягивающего усилия:

=531,93кг.

Или

Т=531,93х10=5,32 кН.

Допустимое растягивающее усилие, исходя из характеристик оптического кабеля, равно 10 кН, следовательно, норма на растягивающее усилие при прокладке всей строительной длины в одном направлении выполняется.

На выбранной трассе прокладки кабеля имеется 7 угловых колодцев, в связи с этим для начала работ по прокладке необходимо выбрать наиболее подходящий угловой колодец, расположенный ближе к середине и проложить кабель от него в двух направлениях. От выбранного колодца кабель будет проложен сначала в одну сторону, затем оставшийся на барабане кабель будет размотан, уложен восьмеркой и проложен в другую сторону, это необходимо для уменьшения одновременного прохождения угловых колодцев, что так же уменьшит допустимое растягивающее усилие.

Способ укладки ОК восьмеркой наиболее распространен, когда кабель затягивается в канализацию от середины в обе стороны, как показано на рисунке 8.10. [7]

Рисунок 8.10 - Размотка кабеля с кабельного барабана и укладка восьмеркой

- кабельный барабан; 2 - кабель; 3 - кабель, уложенный восьмеркой; 4 - затягивание в первую очередь; 5 - канал №1; 6 - затягивание во вторую очередь в канал №2

8. Измерения в процессе строительства ВОЛП

Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа - осуществлять беспрерывную, высокоскоростную передачу данных с требуемым уровнем обслуживания. Для обеспечения этих показателей, на ВОЛП измерения нужно проводить не только на этапах эксплуатации и поиска неисправностей, но и на этапе строительства проводятся измерения основных характеристик.

Тестирование в процессе строительства сети поможет свести к минимуму дорогостоящие и трудоемкие процессы по поиску и устранению неисправностей, поиску проблемы соединений, загрязненных или поврежденных коннекторов и других дефектных компонентов, до того как ори приведут перерыву в связи.

Один из наиболее важных факторов, который необходимо учитывать для обеспечения качественного функционирования сети - это контроль потерь оптической мощности. Это делается с самого начала, с помощью определения общего бюджета потерь с определенным запасом между оконечными точками. Так же необходимо уменьшить до минимума обратные отражения (ORL). Это особенно важно при передаче аналоговых видеосигналов большой мощности, вырабатываемых узкополосным лазером. Обратные отражения приводят к деградации подобных сигналов, что в конечном итоге, будет ухудшать качество видео передачи.

Учет этих факторов и проведение необходимых измерений для предотвращения их негативного влияния приобретает еще большее значение, когда сеть включает старые кабели. Такие волокна, особенно при работе на длине волны 1550 нм, могут показывать значительно большее затухание, чем ожидается на этапе планирования.

Подытожив вышесказанное, можно выделить три основных направления измерений характеристик ВОЛП при строительстве и сдаче в эксплуатацию сети PON:

Двунаправленное измерение оптических возвратных потерь (ORL)

Двунаправленное измерение оптических потерь между двумя оконечными точками

Двунаправленный рефлектометрический анализ линии

.1 Проведение измерений

Набор измерительного оборудования для обеспечения необходимых измерений должен состоять из:

измерителя оптических возвратных потерь (ORL);

измерителя оптических потерь (OLTS);

визуального дефектоскопа (VFL);

детектора активного волокна (LFD);

оптического рефлектометра (OTDR);

измерителя мощности для PON.

Измеритель мощности для PON должен иметь возможность разделения длин волн и измерения неравномерного, скачкообразного/пульсирующего трафика. VFL вводит излучение от яркого красного лазера в волокно, что позволяет найти дефекты, видимые невооруженным глазом, такие как: плохие сварки, обрывы и макроизгибы. LFD используются для обнаружения волокон, передающих сигнал, без разрыва связи.

В идеальном случае необходимо проводить тестирование PON после прокладки каждого сегмента. Например, после прокладки каждой секции оптического кабеля необходимо провести между оконечными точками рефлектометрический анализ и измерения ORL. После установки разветвителя - измерения основного (питающего) волокна между патч-панелью центрального устройства (OLT) и выходными портами разветвителя. После установки оконечных терминалов проводятся измерения между портом каждого терминала и патч-панелью волоконно-распределительного узла (распределительная патч-панель). Этот тест также может быть выполнен между портом оконечного терминала и патч-панелью OLT. В таком случае будет протестирована вся линия. [8]

На рисунке 9.1 приведено измерительное оборудование, которое необходимо при строительстве PON сети.

Рисунок 9.1 - Многофункциональный оптический тестер FOT-930 MaxTester

Универсальный тестер FOT-930 проводит полное автоматическое тестирование потерь за 10 секунд на трех длинах волн, а также автоматические измерения возвратных потерь и длины волокна. Этот прибор может сочетает в себе мощный источник излучения, визуальный дефектоскоп, полнодуплексное цифровое переговорное устройство и видео-микроскоп. Функции хранения и управления данными позволяют пользователям быстро получить доступ к данным, а также загрузить результаты теста на любой ПК, используя встроенный порт RS-232.

Ключевые особенности: два порта FasTesT, один на три одномодовых длины волны - 1310нм, 1550нм, и на выбор 1625 нм или 1490 нм, и дополнительный многомодовый порт - 850нм и 1300нм, память на 1000 тестов, анализ по критерию «Годен/Негоден» и возможность автономной работы до 9ч.MaxTester обладая большим количеством конфигураций, является тестером следующего поколения, который предназначен для провайдеров интернет, строителей ВОЛС и операторов кабельного телевидения.

Вносимые потери - это потери оптической энергии в результате возникновения препятствия (установки компонента или устройства) на пути распространения света.

Потери могут быть измерены с использованием отдельного источника излучения и измерителя оптической мощности (OPM). Типичный OLTS состоит из источника излучения и измерителя мощности, более продвинутые модели OLTS состоят из источника излучения и измерителя мощности, скомбинированных в одном корпусе, и тем самым особенно удобны для проведения двунаправленного тестирования, автоматического измерения опорного значения и анализа полученных результатов. Еще более продвинутые модели OLTS могут выполнять одновременное автоматическое двустороннее тестирование потерь и ORL, а также оценивать длину линии и хроматическую дисперсию.

.2 Анализ характеристик ВОЛП с помощью рефлектометра

Оптический рефлектометр (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR) - это электронно-оптический измерительный прибор используемый для определения характеристик оптических волокон. Он определяет местонахождение дефектов и повреждений измеряет уровень потерь сигнала в любой точке оптического волокна. Все что нужно для работы с оптическим рефлектометром - это доступ к одному концу волокна.

Оптический рефлектометр производит тысячи измерений по всей длине волокна. Точки с результатами измерений находятся друг от друга на расстоянии от 05м до 16м. Эти точки выводятся на экран и образуют наклонную линию идущую слева направо и сверху вниз. При этом по горизонтальной оси графика откладывается расстояние а по вертикальной - уровень сигнала. Выбрав с помощью подвижных курсоров две любые точки с результатами измерений можно определить расстояние между ними и разницу между уровнями сигнала в этих точках. Для расчета расстояния до каждого события OTDR использует время, которое необходимо каждому отдельному отражению для возврата обратно к детектору рефлектометра.

Оптический рефлектометр применяется для того чтобы:

Измерять полные потери в волокне для приемки сети и ее ввода в строй для проверки волокна на барабанах и подтверждения его технических характеристик.

Измерять потери как в механических так и в сварных соединениях (оптоволоконных стыках) во время монтажа строительства и ремонтных работ.

Измерять отражение или оптические потери на отражение на оптических разъемах и механических соединениях (оптоволоконных стыках) для CATV (сетей кабельного телевидения) SDH (СЦИ) и других аналоговых или высокоскоростных линий цифровой связи в которых отражение должно поддерживаться на низком уровне.

Определять место обрывов и дефектов волокон.

Проверять оптимальна ли оптическая соосность волокон при операциях по их сращиванию.

Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна путем сравнения его характеристики с зафиксированными результатами ранее проведенного тестирования.

Для проведения анализа PON рефлектометр должен иметь возможность проводить измерения на трех длинах волн (1310, 1490 и 1550 нм). Иногда, по причине того, что затухание сигнала на длине 1490 нм приблизительно на 0,02 дБ выше, чем на длине 1550 нм, проводят измерения только на двух длинах волн (1310 нм и 1550 нм). Такое допущение, особенно для современных волокон (G.652С и др.) с низким пиком воды, в общем, верно. Однако, для более старых типов волокон рекомендуется проводить измерения на длине волны 1490 нм для предотвращения эффекта пика воды.

В качестве общих требований к рефлектометру помимо измерения на трех основных длинах волн необходимо также выделить: динамический диапазон (достаточный для измерения линии), короткие мертвые зоны событий и затуханий, а также большое пространственное разрешение.

На рисунке 9.2 представлен рефлектометр, который удовлетворяет наши требования при анализе измерений PON сети.

Рисунок 9.2 - Рефлектометр Yokogawa AQ7275

Оптический рефлектометр Yokogawa AQ7275 является продолжением серии AQ7270, это оптический рефлектометр для ВОЛС масштабов города, оптических СКС и сетей FTTx. Повышенная стабильность лазерного источника позволяет проводить измерения в PON-сетях на сплиттерах с большим числом ответвлений до 32, а использование оптического разъема с угловой полировкой АРС дает возможность применять рефлектометр в сетях кабельного телевидения.

Новый рефлектометр вобрал в себя все лучшие характеристики предыдущих моделей: готовность к работе в полевых условиях, скорость и точность проведения измерений, удобное управление и высокий комфорт для любого уровня пользователя.

Широкий выбор встраиваемых опций позволяет избавиться от необходимости носить с собой большое количество дополнительного оборудования.русифицирован и поставляется с руководством пользователя на русском языке.

Основные отличия рефлектометра AQ7275 от серии AQ7270:

Повышенная на порядок стабильность лазерного источника оптического порта рефлектометра позволяет проводить измерения в PON-сетях на сплиттерах с большим числом ответвлений (до 1х32);

Стабилизация встраиваемого лазерного источника дает возможность не только проводить идентификацию оптического волокна в муфте или кроссе совместно с определителем наличия оптического сигнала в волокне Fujikura FID-20R, но и измерять оптические потери в линии;

Встроенный источник видимого света позволяет оперативно проводить поиск поврежденных оптических шнуров или идентификацию ОВ;

Возможность подключения оптических шнуров, оконцованных разъемами с угловой полировкой (APC) непосредственно к оптическому порту рефлектометра без дополнительных переходных адаптеров, дает возможность применять AQ7275 в сетях кабельного телевидения;

Рефлектометрические модули Yokogawa AQ7275 включают в себя блоки с двумя или тремя рабочими длинами волн для измерения параметров ВОЛС с SM оптическим волокном и четырехволновым гибридным SM/MM блоком. Рабочие длины волн могут быть 1310, 1550 и 1650 нм, в случае гибридного SM/MM блока - 850, 1300, 1310 и 1550 нм;

Увеличенное время автономной работы от стандартной аккумуляторной батареи.

8.3 Тестирование PON при вводе в эксплуатацию

При первой активации сети или при подключении новых абонентских устройств (ONT) необходимо выполнить следующие измерения:

Центральное устройство (OLT)

Измерение оптической мощности центрального узла (OLT) требуется для того, чтобы убедиться, что на абонентский узел (ONT) приходит достаточный уровень мощности. Такое измерение выполняется только при первой активации, т.к. впоследствии оно не может быть выполнено без перерыва связи в целой сети. Для выполнения данного теста оптическую мощность измеряют непосредственно на OLT. При этом могут использоваться два подхода:

Фильтрация. Оптический измеритель мощности измеряет полную оптическую мощность. Для измерения мощности каждой длины волны по отдельности используются оптические фильтры, одна длина волны за одно измерение.

Измерение при помощи измерителя мощности PON. Разделяющий длины волн измеритель мощности для PON, измеряет мощность каждой длины волны одновременно. Для получения оценки по критерию Годен/Негоден/Предупреждение, можно установить величину пороговых значений для каждой длины волны.

После подключения основного волокна выполняются аналогичные измерения на патч-панели, при этом мощность измеряется на каждом выходе разветвителя.

Абонентский узел (ONT)

Каждый раз при добавлении нового ONT в сеть необходимо провести измерения оптической мощности прямого и обратного потоков на этой ветви. Как и в случае с OLT могут применяться оба подхода: фильтрация и измеритель мощности PON. Однако, по причине того, что фильтрация не позволяет проводить измерения обратного потока, в данном случае наиболее предпочтительным является использование разделяющего длины волн измерителя мощности PON.

Измеритель мощности для PON подключается как сквозное устройство непосредственно в линию между разветвителем и ONT. Данный прибор осуществляет одновременное измерение мощности прямого потока на длинах 1550 и 1490 нм и мощности обратного потока на длине 1310 нм. В отличие от обычного измерителя мощности, который измеряет среднюю мощность оптического сигнала, измеритель мощности для PON позволяет измерять скачкообразный/пульсирующий сигнал, что позволяет получить реальное значение мощности.

Очень важно понимать, что сигнал 1310 нм, передаваемый в обратном направлении от ONT, по природе прерывистый, а не непрерывный. Именно по этой причине мощность сигнала от ONT должна измеряться специальным прибором.

Так как большинство компонентов PON являются пассивными, поиск и устранение неисправностей в сетях PON включает в себя: обнаружение и идентификацию источника неисправности в оптической сети со сложной топологией, включающей множество компонентов, и непосредственно устранение выявленных неисправностей. Наиболее часто проблемы в сети возникают по причине загрязнений, повреждений или плохого подключения коннекторов, а также обрывов или макроизгибов волоконно-оптического кабеля. В зависимости от места возникновения, эти события оказывают влияние на отдельные либо на все ONT в сети.

К примеру, если происходит обрыв в кабеле между OLT и первым разветвителем, неисправность легко идентифицируется - все ONT в сети перестают работать. В случае, если возникает дефект (макроизгиб, загрязненный коннектор и т.д.) на одном из участков разветвленной оптической сети, испытывать проблемы будут только те ONT, которые расположены за дефектным участком. В таком случае идентифицировать источник неисправности - гораздо более сложная задача. Но и она может быть частично решена благодаря ONT.

Однако, идентификация дефектных участков с помощью «проблемных» ONT не может дать полной картины неисправности и более того обнаружить ее источник. ONT лишь может указать возникновение неисправности, а найти ее источник могут только специальные приборы - измерители мощности PON, которые, промеряя шаг за шагом все сегменты проблемного участка, дадут полную картину распределения мощностей по ветвям пассивной оптической сети. [8]

По окончанию строительства производится приемка в эксплуатацию смонтированных ВОЛП и осуществляется она в соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 3.01.04-87 "Приемка законченных строительством объектов. Основные положения". А так же в соответствии с Приказом Минсвязи РФ от 09.09.2002 N 113 "Об утверждении "Правил ввода в эксплуатацию сооружений связи"

9. Оценка эффективности инвестиционного проекта

.1 Расчет дополнительных доходов

Данным проектом предусматривается внедрение технологии GPON Новосибирским филиалом ОАО «Ростелеком» по АТС-225 г. Новосибирска посредством строительства магистральных и распределительных участков сетей доступа для предоставления абонентам таких телекоммуникационных услуг, как услуги телефонии, IP-TV, доступ в Интернет.

Дипломным проектом предусмотрено подключение к сети 400 абонентов, из которых 30% желают подключить только телефон, 60% - пакет услуг телефон+интернет (Webstream Drive Double play), 10% - пакет услуг телефон+интернет+IP-TV (Webstream Drive Triple play).

Тарифы на подключение абонентов и ежемесячная абонентская плата представлены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 - Тарифы на подключение и абонентская плата, руб.

Наименование тарифа	Телефония	Webstream Drive Double play	Webstream Drive Triple play
Подключение услуги	500	500	580
Средняя ежемесячная абонентская плата	300	590	880

Расчет доходов от предоставляемых услуг на планируемый период представлен в таблице 10.2. Расчет выполнен на основе данных о приросте абонентов и тарифах на подключение и абонентской платы.

Таблица 10.2 - Доходы от предоставления услуг, тыс. рублей

Год/ Наимено-вание показа-теля	Плата за подключение			Средняя ежемесячная абонентская плата			Итого в год, тыс. руб.
	теле-фония	Webstream Drive Double play	Webstream Drive Triple play	телефония	Webstream Drive Double play	Webstream Drive Triple play
2013	60,0	120,0	23,2	36,0	141,6	35,2	2756,8
2014				36,0	141,6	35,2	2553,6
2015				36,0	141,6	35,2	2553,6
2016				36,0	141,6	35,2	2553,6
2017				36,0	141,68	35,2	2553,6
Итого:						12971,2

.2 Расчет объема капитальных вложений

Развитие производства непосредственно связано с осуществлением капитальных вложений. Капитальное строительство средств связи, обеспечивающее развитие и рост основных производственных фондов, осуществляется на основе капитальных вложений.

Капитальные вложения - это совокупность затрат на создание новых, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение предприятий, зданий и сооружений (основных фондов производственного и непроизводственного назначения).

Основные производственные фонды (ОПФ) заключают в себя потенциальный экономический эффект - способность экономить живой труд. Эта способность может превратиться в действительность только в результате эксплуатации средств труда. Чем больше количество из вновь созданных основных фондов участвует непосредственно в производственном процессе, чем лучше они используются во времени, тем больше их реальный экономический эффект.

ОПФ, вступив в процесс производства, многократно участвуют в непрерывно повторяющихся процессах труда, участвуют в создании услуг, сохраняют при этом свою натуральную форму и переносят постепенно свою стоимость в виде амортизации на стоимость вновь созданного продукта.

Стоимость ОПФ полностью возвращается после ряда кругооборотов, образующих их полный оборот (по истечению срока их службы), - после выбытия в результате износа. Замена основных фондов осуществляется по истечении срока службы и накопления за ряд производственных кругооборотов (циклов) необходимых средств на их полное восстановление. Источником воспроизводства ОПФ являются капитальные вложения.

Объемы капитальных вложений, переходящие в производственные фонды на баланс предприятия (проектируемого объекта), определяются следующим образом:

КВпер. на баланс=КВi× Iперех., (10.1)

где КВперех.на баланс - капитальные вложения, переходящие в

производственные фонды на баланс предприятия;

КВi - капитальные вложения по проекту;

Iперех - коэффициент для величины капитальных вложений,

переходящие по проекту на баланс предприятия.

В данном проекте этот коэффициент определяется по формуле

перех. = 1 - I нкв., (10.2)

где Iнкв - коэффициент, определяющий величину капитальных вложений, не переходящих в основные фонды, принимается из исходных данных равным 0,03 (это возвратные суммы от временных сооружений, производственный и хозяйственный инвентарь и др.)

Капитальные затраты (вложения), для строительства и введения объекта в эксплуатацию включает в себя: стоимость разработки проектно-сметной документации, стоимость оборудования, стоимость кабелей, стоимость строительно-монтажных работ, прочие расходы.

Собщ = Ссм + Скаб/об + Ссмр + Спр , (10.3)

где Собщ - стоимость проекта;

Ссм - стоимость проектно-изыскательских работ;

Скаб/об - стоимость кабелей и оборудования;

Ссмр - стоимость строительно-монтажных работ;

Спр - прочие расходы.

Необходимое для подключения абонентов количество оборудования и кабеля, а также их стоимость представлены в таблицах 10.3 и 10.4.

В данной работе стоимость проектно-сметных работ и строительно-монтажных работ на линейно-кабельные сооружения взяты из договора подряда №312 на выполнение работ по строительству объектов связи для реализации проектов 2012 года в филиалах ОАО «Ростелеком», находящихся в зоне действия Макрорегионального филиала «Сибирь» ОАО «Ростелеком», разработанной генеральной дирекцией ОАО «Ростелеком».

Стоимость монтажных и пусконаладочных работ станционного и абонентского оборудования определена на уровне 10% от стоимости оборудования.

Прочие затраты, определены как 5% от стоимости оборудования и кабеля.

Таблица 10.3 - Расчет стоимости кабеля

Наименование	Кол-во	Стоимость за единицу, руб.	Итого, тыс. руб.
1 ДПС-096T16-06-10,0/0,6, м	780	80	62,4
2 ДПС-024T16-06-10,0/0,6, м	110	66	7,26
3 ОПС-008Т08-7,0/0,6, м	965	32	30,88
4 Вертикальный кабель Riser cable Н-PACE 1625 24 волокна G657, м	122	122	14,884
5 Вертикальный кабель Riser cable Н-PACE 1625 16 волокон G657, м	262	103	26,986
6 Вертикальный кабель Riser cable Н-PACE 1625 12 волокон G657, м	674	72	48,528
7 Муфта оптическая МТОК-Л6, шт	5	1920	9,6
8 Абонентский кабель, UTP 5 e м,	6000	8	48,0
Всего за кабель	248,538

Таблица 10.4 - Расчет стоимости оборудования

Наименование оборудование	Кол-во, (шт)	Стоимость за единицу, руб.	Общая стоимость, тыс. руб.
1 Шкаф станционный19", 42U	1	18800	18,8
2 OLT LTE-8ST, 8 портов SFP-xPON, 4 combo-порта 10/100/1000 mbps, встроенный коммутатор L2+, RSSI	2	31872	63,744
3 Модуль SFP xPON 2.5 GE, 20км., 1 волокно	13	1500	19,5
4 Кабельная сборка SC-SC для подключения LTE-8ST к станционному кроссу, 2м.	13	100	1,3
5 Станционный кросс на 96 подключений SC/APC	1	13700	13,7
6 Шина заземления 45U	1	2330	2,33
7 Кросс оптический стоечный КРС-16/8-SC	9	2100	18,9
8 Шкаф антивандальный 12U, 19//	8	4900	39,2
9 Сплиттер PLC 1*64 SC/APC	2	17000	34,0
10 Сплиттер PLC 1*32 SC/APC	6	8300	49,8
11 Сплиттер PLC 1*16 SC/APC	5	4960	24,8
12 Полка под сплиттеры	8	750	6,0
13 Кросс оптический на 96 портов	2	13700	27,4
14 Кросс оптический на 48 портов	6	7285	43,71
15 Кросс настенный КРН-8	1	1170	1,17
16 ONT	400	4950	1980,0
17 Коробка этажная распределительная	128	280	35,84
18 Шос (drop-кабель)	400	284,9	113,96
Всего за оборудование:	2494,154

Стоимость проектно-изыскательских работ, представляется как множество из стоимости изыскания для одного порта и их количества:

300 × 400 = 120,0 тыс. руб.;

Стоимость строительно-монтажных работ по линейно-кабельным сооружениям:

прокладка кабеля ВОЛС в кабельной канализации (с измерениями, с

учетом всех сопутствующих материалов, за исключения кабеля,

учитывается только его длина) составляет:

руб. за 1 км.

90000 × 1,855 = 166,95 тыс. руб.;

- монтаж муфт (с измерениями, с учетом всех сопутствующих материалов, за исключением муфт, учитывается только их количество) составляет 25000 руб. за 1 шт.

25000 × 5 = 125,0 тыс. руб.;

- монтаж стояков с КРО-2 (включая стоимость материалов, за исключением стоимости коробки) составляет 300000 руб. за 1км.

300000 × 1,058 = 317,4 тыс. руб.;

стоимость монтажных и пусконаладочных работ станционного абонентского оборудования составляет 10% от стоимости всего оборудования:

2494,154 × 10% = 249,4154 тыс. руб.;

прочие затраты составляют 5% от суммы всего оборудования и кабеля:

(2494,154 + 248,538) × 5% = 137,135 тыс. руб.

Объем капитальных вложений по АТС-225 представлен в таблице 10.5.

Таблица 10.5 - Объем капитальных вложений

Наименование показателя	Итого, тыс. руб.
1 Стоимость оборудования и кабеля	2742,692
2 Стоимость строительно-монтажных работ	708,51
3 Стоимость проектно-изыскательских работ	120,0
4 Прочие затраты	137,135
Капитальные вложения без НДС	3708,337

На основании полученного результата определим величину капитальных вложений переходящих в ОПФ, величину НДС и капитальные вложения с НДС:

КВопф = 3708,337 × 0,97=3597,087 тыс. рублей;

НДС = 3597,087 × 0,18 = 647,476 тыс. рублей;

КВс ндс = 3597,087 + 647,476 = 4244,563 тыс. рублей.

Общие инвестиции по проекту также учитывают необходимые оборотные средства, которые определяются в заданном исходными данными проценте от величины капитальных вложений и рассчитываются по формуле

Ос = Ф × К, (10.4)

гдеОс - величина оборотных средств, тыс. руб.;

Ф - величина капитальных вложений без НДС, тыс. руб.;

К - коэффициент для величины нормируемых оборотных средств.

Ос = 3708,337 × 0,021 = 77,875 тыс. руб.

Общие потребности в инвестициях на расширение АТС-225 по технологии GPON представлены в таблице 10.5.

Таблица 10.5 - Общие потребности в инвестициях

Наименование показателя	Значение показателя, тыс. руб.
Капитальные вложения с учетом НДС	4244,563
Оборотные средства	77,875
Общие инвестиции	4322,438

.3 Расчет эксплуатационных затрат

В процессе обслуживания оборудования осуществляется деятельность, требующая расхода ресурсов оператора связи. Сумма затрат составит фактическую производственную себестоимость или величину эксплуатационных расходов.

Эксплуатационные расходы являются важнейшим показателем деятельности любого хозяйствующего субъекта, который показывает, во что обходится предприятию создание продукции или услуг данного объема, какие затрачены для этого производственные ресурсы.

Эксплуатационные расходы представляют собой текущие затраты, связанные с эксплуатационной деятельностью проектируемого объекта.

В соответствии с действующей методикой в эксплуатационные затраты включаются следующие статьи:

затраты на оплату труда (З);

страховые взносы (Свз.);

амортизация основных фондов (А);

материальные затраты (Эмат);

затраты на электроэнергию (Ээн);

прочие расходы (Эпроч).

Расчет фонда оплаты труда производится на основании прироста численности и месячной оплаты труда работников, сложившейся на предприятии, на начало проектного периода. Для успешной работы на предприятии должно быть минимально необходимое, но достаточное число работников соответствующих специальностей и квалификации. Для расчета фонда оплаты труда необходимо определить численность штата производственного персонала.

По опыту эксплуатации аналогичных сетей разными МРК (Межрегиональные компании связи) были установлены следующие нормативы численности:

для обслуживания станционного оборудования - 1 шт. ед. на 40000 портов.

для обслуживания линейно-кабельных сооружений связи - 1 шт. ед. на 10 км трассы.

На основании исходных данных, на данном этапе расширения АТС-225 нет потребности во вводе новых штатных единиц, поэтому эксплуатационные затраты на оплату труда персонала и страховые взносы в данной дипломной работе не рассчитываются.

Амортизация представляет собой процесс возмещения стоимости основных фондов по мере их износа, производимый путем перенесения стоимости изношенных фондов на себестоимость создаваемой продукции. Таким образом, износ основных фондов является предпосылкой амортизации. Амортизационные отчисления производятся от стоимости основных фондов. Сумма амортизационных отчислений (А) определяется от среднегодовой балансовой стоимости основных фондов (Ф) в установленном проценте, который представляет собой норму амортизации (На).

Величина амортизационных отчислений рассчитывается по формуле

А = Ф × Наi , (10.5)

гдеА - амортизационные отчисления, тыс. руб.;

Ф - капитальные вложения без НДС, тыс. руб.;

Наi - норма амортизации равна 5,6%.

А = 3597,087 × 5,6% = 201,437 тыс. рублей

Материальные затраты составляют 5,2% от капитальных вложений.

Эмат. = 3597,087 × 5,2% = 187,049 тыс. рублей

Расходы на оплату электроэнергии для производственных нужд определяются на основе приведенных в исходных данных значений расхода электроэнергии в кВт-часах на комплекс оборудования и тарифа на оплату электроэнергии. Расчет затрат по данной статье производится с учетом, что услуги должны предоставляться круглосуточно по следующей формуле:

Ээл.эн = Qэл.эн × Тэл.эн × 365 , (10.6)

гдеЭэл.эн - затраты на электроэнергию, руб.;эл.эн - величина расхода электроэнергии на оборудование,

кВт-ч/сут.;

Тэл.эн - тариф на оплату электроэнергии, тыс. руб.

Ээл.эн = 2,88 × 2 × 2,43 × 365 = 5,109 тыс. рублей в год;

Прочие затраты определяются величиной 10% в общей структуре затрат.

Эпроч. = 3597,087 × 10% = 359,709 тыс. руб.

Расчет общей суммы эксплуатационных затрат по статьям представлен в таблице 10.6.

Таблица 10.6 - Эксплуатационные затраты по годам, тыс. руб.

Наименование показателя	Годы
	2013	2014	2015	2016	2017	Итого
Амортизационные отчисления	201,437	201,437	201,437	201,437	201,437	1007,185
Материальные затраты	187,049	187,049	187,049	187,049	935,225
Затраты на электроэнергию	5,109	5,109	5,109	5,109	5,109	25,545
Прочие затраты	359,709	359,709	359,709	359,709	359,709	1798,545
Итого:	753,304	753,304	753,304	753,304	753,304	3766,52

.4 Счет прибылей и убытков

Финансовый результат, т.е. прибыль - это важнейший показатель хозяйственной деятельности любого предприятия и организации. Финансовый результат хозяйственной деятельности предприятия определяется показателем прибылей и убытков, формируемых в течение отчетного года.

В таблице 10.7 приведен результат расчетов прибылей и убытков предприятия по годам.

Прибыль от основной деятельности (реализации):

, (10.7)

гдеД осн - доходы от основной деятельности в j-м году, тыс. руб.;

Ээкспл - эксплуатационные расходы в j-м году, тыс. руб.

Прибыль от основной деятельности на 2013 год составит:

Посн 2013 = 2756,8 - 753,304 = 2000,496 тыс. руб.;

В последующие годы прибыль составит:

Посн = 2553,6 - 753,304 = 1800,296 тыс. руб.

Налог на имущество в j-м году рассчитывается по формуле

, (10.8)

где Нимj - налог на имущество, тыс. руб.;

Фнг (Фкг) - стоимость ОПФ на начало (конец) года, тыс. руб.;

,022 - ставка налога на имущество.

Ним2013 = (3597,087 +(3597,087 - 201,437)) / 2 × 0,022 = 76,92 тыс. руб.;

Ним2014 = (3395,65 + (3395,65 - 201,437)) / 2 × 0,022 = 72,448 тыс. руб.;

Ним2015 = (3194,213 + (3194,213 - 201,437)) / 2 × 0,022 = 68,057 тыс. руб.;

Ним2016 = (2992,776 + (2992,776 - 201,437)) / 2 × 0,022 = 63,625 тыс. руб.;

Ним2017 = (2791,339 + (2791,339 - 201,437)) / 2 × 0,022 = 59,194 тыс. руб.

Прибыль (или убыток) до налогообложения:

Пi = Поснj + Прj , (10.9)

где Поснj - прибыль от основной деятельности в j-м году, тыс. руб.;

Прj - прочие доходы (убытки) в j-м году, тыс. руб.

Прибыль до налогообложения составит:

Пдо н/об 2013 = 2000,496 - 76,92 = 1923,576 тыс. руб.;

Пдо н/об 2014 = 1800,296 - 72,448 = 1727,848 тыс. руб.;

Пдо н/об 2015 = 1800,296 - 68,057 = 1732,239 тыс. руб.;

Пдо н/об 2016 =1800,296 - 63,625 = 1736,671 тыс. руб.;

Пдо н/об 2017 =1800,296 - 59,194 = 1741,102 тыс. руб.

Налогооблагаемая прибыль отражает ту часть прибыли, с которой взимается в соответствии с законодательством Российской Федерации налог на прибыль.

Налог на прибыль в бюджет определяется на основе величины налогооблагаемой прибыли и ставки налога на прибыль:

, (10.10)

где Пj - налогооблагаемая прибыль в j-м году, тыс. руб.;

Jпр - ставка налога на прибыль равная 20%.

Налог на прибыль равен:

Нпр 2013 = 1923,576 * 0,2 = 384,715 тыс. руб.;

Нпр 2014 = 1727,848 * 0,2 = 345,57 тыс. руб.;

Нпр 2015 = 1732,239 * 0,2 = 346,448 тыс. руб.;

Нпр 2016 = 1736,671 * 0,2 = 347,334 тыс. руб.;

Нпр 2017 = 1741,102 * 0,2 = 348,22 тыс. руб.

Чистая прибыль характеризует прибыль, остающуюся в расположении предприятия:

Пчистj = Пj - Нпрj, (10.11)

где Пj - налогооблагаемая прибыль в j-м году, тыс. руб.;

Нпрj - налог на прибыль в j-м году, тыс. руб.

Чистая прибыль составит:

Пчист2013 = 1923,576 - 384,715 = 1538,86 тыс. руб.;

Пчист2014 = 1727,848 - 345,57 = 1382,278 тыс. руб.;

Пчист2015 = 1732,239 - 346,448 = 1385,791 тыс. руб.;

Пчист2016 = 1736,671 - 347,334 = 1389,337 тыс. руб.;

Пчист2017 = 1741,102 - 348,22 = 1392,882 тыс. руб.

Полученные расчеты сведены в таблицу 10.7.

9.5 Оценка экономической эффективности проекта

Для расчета эффективности рассматриваемого проекта используется стандартный подход, основанный на дисконтировании денежных потоков - метод чистой текущей стоимости или чистого дисконтированного дохода, позволяющий привести к одинаковой размерности во времени разность между всеми поступающими доходами и затратами по каждому году (чистый дисконтированный поток денежных средств). Приведение к одинаковой размерности осуществляется с помощью коэффициента дисконтирования - коэффициента приведения к текущей стоимости.

Норма дисконта принимается равной 15% и рассчитываем эффективность инвестиционного проекта на основе чистой текущей стоимости. Результаты расчетов представлены в таблице 10.8.

Далее рассчитаем чистую текущую стоимость (ЧТС) для определения срока окупаемости данного проекта.

Притоки средств по годам проектного периода включает в себя выручку от реализации продукции (т.е. доходы от прироста услуг связи по проекту) без НДС, собственные средства, накопленные предприятием до начала проекта, заемные средства в виде полученных кредитов и т.п. В данном инвестиционном проекте используются собственные средства, которые берутся из прибыли и амортизационных отчислений.

Отток средств по годам проектного периода включает в себя все инвестиции по проекту, в том числе капитальные вложения за счет всех источников (с НДС); эксплуатационные расходы (без амортизационных отчислений); уплаченные налоги.

Эксплуатационные расходы в оттоках средств берутся из таблицы 10.6, но показываются без учета амортизационных отчислений на полное восстановление.

Амортизационные отчисления - особая калькуляционная статья. Начисленная сумма амортизации никуда не выплачивается и может являться внутренним источником финансирования. Их величина определяется на основе данных таблицы.

Чистый дисконтированный поток денежных средств нарастающим итогом (ЧТС) показывает конкретный год, в котором отрицательное сальдо чистой текущей стоимости (ОЧТС) перейдет в положительное сальдо чистой текущей стоимости (ПЧТС) - этот год и будет годом окупаемости инвестиций, определенным по чистой текущей стоимости.

На основе полученных данных можно сделать вывод, что в целом проект является привлекательным для компании. Чистая текущая стоимость проекта составляет 1136,432 тыс. рублей.

Дисконтированный срок окупаемости - период возврата капиталовложений, в течение которого начальные инвестиции полностью окупаются доходами, получаемыми от реализации проекта. Он заключается в расчете периода времени (t), который понадобится для возврата инвестированного капитала. Если срок окупаемости превышает инвестиционный период, то проект считается экономически неэффективным.

Расчет дисконтированного срока окупаемости производится по формуле (10.12)

, (10.12)

гдеDPBP - дисконтированный срок окупаемости, лет;

 - момент времени, в котором чистая текущая стоимость имеет

отрицательное значение (), лет;

 - момент времени, в котором чистая текущая стоимость имеет

положительное значение (), лет.

Ток = 4 + ((565,828 / (565,828 + 344,095)) = 4 года 7 месяцев.

Срок окупаемости инвестиционного проекта составил 4 года 7 месяцев, следовательно, проект можно считать экономически привлекательным для предприятия и целесообразно его внедрять.

. Безопасность жизнедеятельности

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 23 мая 2000 года N 399 "О нормативных правовых актах, содержащих государственные нормативные требования охраны труда" (Собрание законодательства Российской Федерации, 29.05.2000, N 22, ст.2314) Министерством Российской Федерации по связи и информатизации разработаны «Правила по охране труда при работах на линейных сооружениях кабельных линий передачи».

.1 Меры безопасности при прокладке кабеля

Общие меры безопасности:

Прокладка кабеля должна выполняться в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, ведомственных строительных норм по утвержденному проекту. Проект должен быть согласован со службами подземных сооружений.

Для проведения работ по прокладке кабеля распоряжением руководителя организации должен быть назначен старший. При прокладке кабеля на особо ответственных участках обязательно присутствие ответственного руководителя работ (прораба, инженера, бригадира и т.п.).

При прокладке кабеля ручным способом на каждого работника должен приходиться участок кабеля массой не более 30 кг. При подноске кабеля к траншее на плечах или в руках все работники должны находиться по одну сторону от кабеля. Работать следует в брезентовых рукавицах.

При перекатке барабана с кабелем необходимо принять меры против захвата его выступами частей одежды.

До начала работ по перекатке барабана следует закрепить концы кабеля и удалить торчащие из барабана гвозди.

Барабан с кабелем допускается перекатывать только по горизонтальной поверхности по твердому грунту или настилу в соответствии со стрелкой (нанесенной на щеке барабана), указывающей направление перекатывания барабана.

.1.1 Прокладка кабеля в земле

Размотка кабеля с движущихся транспортеров (кабельных тележек) должна выполняться по возможности ближе к траншее. Кабель должен разматываться без натяжения для того, чтобы его можно было взять, поднести и уложить в траншею.

На поворотах запрещается оттягивать или поправлять руками кабель, а также находиться внутри угла, образуемого кабелем.

Внутренний конец кабеля, выведенный на щеку барабана, должен быть закреплен. Транспортер должен иметь приспособление для торможения вращающегося барабана.

Прокладка оптического кабеля (ОК) в грунт производится бестраншейным способом с применением кабелеукладчиков или в отрытую траншею.

Вблизи траншеи устанавливается палатка с монтажным столом или размещается лаборатория (кабельная) измерений и монтажа оптического кабеля (ЛИОК).

В населенных пунктах оставлять на ночь незасыпанные траншеи разрешается только при наличии ограждения и световых сигналов.

Прокладка кабелей кабелеукладчиками разрешается на участках, не имеющих подземных сооружений.

При прокладке кабелей механизированной колонной начальник колонны должен выделить сигнальщиков и установить систему четкой сигнализации. Работник, руководящий прокладкой, а также электромонтер, находящийся на кабелеукладчике, должны иметь сигнальные приборы (свисток, флажки).

На кабелеукладчике стоять или сидеть разрешается только на специально предназначенных для этого площадках или сидениях. Заходить на заднюю рабочую площадку кабелеукладчика для проверки исправности и соединения концов кабеля можно во время остановки колонны и только с разрешения работника, руководящего прокладкой кабеля. Во время движения кабелеукладчика находиться на этой площадке запрещается.

.1.2 Прокладка кабеля в кабельной канализации

Работу в подземных кабельных сооружениях, а также осмотр со спуском в них должна выполнять бригада в составе не менее трех работников, из которых двое страхующие. Между работниками, выполняющими работу, и страхующими должна быть установлена связь. Производитель работ должен иметь IV группу по электробезопасности.

До начала работы в подземных сооружениях воздух в них должен быть проверен на присутствие опасных газов (метан, углекислый газ). Наличие газа необходимо проверять в колодце, где будет производиться работа, и в близлежащих смежных колодцах.

В подземных сооружениях исследование воздуха на присутствие в нем метана и углекислого газа необходимо производить независимо от того, имеется в населенном пункте подземная газовая сеть или нет.

Для проверки загазованности смотровых устройств крышки кабельных колодцев, находящихся на расстоянии до 15 м от газопровода, должны иметь отверстия диаметром до 20 мм.

При открывании люка колодца необходимо применять инструмент, не дающий искрообразования, а также избегать ударов крышки о горловину люка.

В зимнее время, если требуется снять примерзшую крышку люка, допускается применение кипятка, горячего песка.

У открытого люка колодца должен быть установлен предупреждающий знак или сделано ограждение.

Убедившись с помощью газоанализатора (газосигнализатора) в отсутствии взрывоопасных газов, необходимо проверить в колодце наличие углекислого газа, а также содержание в воздухе кислорода, которого должно быть не менее 20%.

Если при открытии колодца опасный газ в нем не был обнаружен, то дальнейшая проверка на присутствие опасного газа должна производиться газоанализатором (газоиндикатором, газосигнализатором) через каждый час.

Если анализ показал присутствие опасного газа, то работа в подземных сооружениях должна быть прекращена до тех пор, пока не будет устранена причина поступления опасного газа. О наличии взрывоопасного газа в подземном сооружении старший по бригаде должен немедленно поставить в известность руководителя организации и аварийную службу газового хозяйства.

Газоанализаторы (газоиндикаторы) необходимо проверять один раз в 6 месяцев, если другие сроки не установлены заводом-изготовителем, в специализированных лабораториях. Проверка исправности газоанализатора (газоиндикатора) должна фиксироваться в специальном журнале.

Смотровые устройства, в которых периодически обнаруживаются метан и углекислый газ, должны быть взяты на учет.

Все работы по ликвидации загазованности смотровых устройств взрывоопасными газами должны вести только работники службы газового хозяйства.

До тех пор, пока не будет установлено, что в колодцах нет взрывоопасных газов, запрещается приближаться к люку с открытым огнем (горящей спичкой, папиросой и т.п.).

До начала работ в колодце, где должна проводиться работа, а также смежные с ним колодцы должны быть обеспечены естественной или принудительной вентиляцией.

На время вентилирования в колодце, в котором предстоит вести работы, должны быть временно открыты не менее чем по одному каналу с каждой стороны. В смежных колодцах должны быть открыты те же каналы, но только в направлении колодца, в котором предстоит вести работы. Каналы желательно открывать свободные и по возможности верхние.

С окончанием вентилирования каналы в колодце, в котором предстоит вести работы, должны быть снова закрыты пробками. В смежных колодцах эти каналы могут оставаться открытыми в течение всего времени производства работ.

Каналы необходимо вскрывать со всеми мерами предосторожности, так как в них может скопиться газ. При вскрытии каналов запрещается пользоваться открытым огнем.

Люки смежных колодцев должны быть открыты на все время производства работ. На них устанавливаются специальные решетчатые крышки. Открытые колодцы должны быть ограждены, и за ними должно быть установлено наблюдение.

Продолжительность естественной вентиляции перед началом работ должна составлять не менее 20 минут.

Принудительная вентиляция обеспечивается вентилятором или компрессором в течение 10 - 15 минут для полного обмена воздуха в подземном сооружении посредством рукава, опускаемого вниз и не достигающего дна на 0,25 м.

Не разрешается применять для вентиляции баллоны со сжатыми газами.

При работе в подземных смотровых устройствах должен выдаваться наряд - допуск.

Прокладку ОК в кабельной канализации производят как ручным, так и механизированным способами с использованием различных механизмов и приспособлений.

По обе стороны колодцев, в которых производится работа, должны быть установлены ограждения - барьеры. Если колодец находится на проезжей части дороги, ограждения устанавливают навстречу движению транспорта на расстоянии не менее 2 м от люка колодца. Кроме того, на расстоянии 10 - 15 м от ограждения навстречу движению транспорта должны быть установлены предупредительные знаки. При плохой видимости дополнительно должны быть установлены световые сигналы.

Перед началом работы в колодцах, расположенных на проезжей части, необходимо поставить в известность местные органы ГИБДД МВД России о месте и времени проведения работ.

Устанавливать кабельную машину, устройство для размотки кабеля следует так, чтобы они не мешали движению пешеходов или транспорта. Машину необходимо установить на тормоза, а под передние колеса положить упоры.

При затягивании кабеля с кабельного транспортера под его колеса необходимо подложить упоры.

Устанавливать устройство для размотки кабеля следует на расстоянии 1,5 м от люка колодца.

При затягивании кабеля запрещается находиться у изгибов и прикасаться голыми руками к движущемуся кабелю или тросу.

Лебедка должна устанавливаться не ближе двух метров от люка колодца.

Внутри коллектора и технического подполья, в зависимости от их габаритов, массы и длины прокладываемого кабеля, кабель протягивают по роликам или бригада работников вносит его на руках с соблюдением общих требований по мерам безопасности и далее укладывает на консоли.

Барабан с кабелем должен устанавливаться у кабельного колодца со стороны трассы прокладки так, чтобы отбор кабеля производился сверху.

Размотка барабана должна производиться с помощью управляемого привода вращением или вручную, не допуская его чрезмерного разгона. Перед началом размотки барабан должен быть проверен на легкость вращения.

Конец кабеля оборудуется наконечником с компенсатором кручения, обеспечивающим тяжение кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку.

Кабельная тележка или кабельные домкраты с барабаном кабеля устанавливаются у люка, ведущего в коллектор в направлении прокладки кабеля так, чтобы кабель поступал в люк при размотке с верха барабана.

Внутри коллектора и технического подполья, в зависимости от их габаритов, массы и длины прокладываемого кабеля, кабель протягивают по роликам или бригада работников вносит его на руках с соблюдением общих требований мер безопасности и далее укладывает на консоли.

Для освещения подземных смотровых устройств, если требуется искусственное освещение должны применяться переносные электрические светильники напряжением не выше 12 В или ручные электрические (аккумуляторные) фонари. Светильники должны быть во взрывобезопасном исполнении, они подключаются через понижающие трансформаторы или непосредственно к щитку питания кабельной машины.

Понижающий трансформатор может подключаться к электросети или к передвижной электростанции.

Понижающий трансформатор или аккумулятор (в том случае, если питание переносного электрического светильника осуществляется от аккумулятора) должен находиться на поверхности земли на расстоянии не менее 1 м от края колодца.

В колодце допускается находиться и работать одному работнику, имеющему группу III, с применением предохранительного пояса со страховочным канатом и с применением каски. Предохранительный пояс должен иметь наплечные ремни, пересекающиеся со стороны спины, с кольцом на пересечении для крепления каната. Другой конец каната должен держать один из страхующих работников. Работник, находящийся в колодце, должен иметь газосигнализатор, работающий в автоматическом режиме.

Спускаться в колодец можно только по надежно установленной и испытанной лестнице. При использовании металлических лестниц, лестницы должны быть изготовлены из цветного металла. Проверка и испытание лестниц должны проводиться в соответствии с требованиями правил безопасности при работе с инструментом и приспособлениями и действующим стандартом.

При первых признаках плохого самочувствия спустившегося в колодец работника страхующие должны немедленно помочь ему выбраться из колодца или извлечь его из колодца с помощью спасательного пояса и веревки и оказать ему первую помощь. Работу следует прекратить, до устранения причин нарушения условий безопасного выполнения работ.

Периодические проверки воздуха в колодце на присутствие опасных газов и вентилирование колодцев, в которых ведутся работы, являются обязанностями страхующих: воздух должен проверяться не реже одного раза в час. Если при аварии необходимо спуститься в колодец, в который непрерывно поступает газ, то необходимо пользоваться шланговым противогазом. Конец шланга следует держать в стороне от люка (не ближе 2 м) на высоте 1 м от уровня земли и повернуть его против ветра так, чтобы выходящий из колодца газ не мог попасть в отверстие шланга. В этом случае в течение всего времени нахождения в нем работника должны дежурить не менее трех человек, в том числе лицо, ответственное за безопасное производство работ. Все свободные кабельные каналы для ввода кабелей в коллектор, а также каналы, где проложены кабели, должны быть герметично закрыты.

При прокладке в коллекторах кабельных линий передачи над теплопроводом, водопроводом и другими трубопроводами (кроме газопровода) расстояние от трубопровода до верха консоли должно быть не менее 10 см.

10.2 Меры безопасности при работе с оптическим волокном

Монтаж линейного оптического кабеля проводиться в передвижной монтажно-измерительной лаборатории, расположенной в закрытом салоне автомашины, или в спецпалатках.

Салон машины оборудуется обогревом на период холодного времени года, он имеет приточно-вытяжную вентиляцию, естественное и искусственное освещение (12 В от аккумулятора автомобиля или 220 В от внешнего источника напряжения с применением понижающего трансформатора).

В салоне кузова должны быть размещены:

рабочий стол и стул удобной конструкции для монтажа оптических кабелей;

ящик с монтажным материалом, чемодан с инструментом;

приборы для сварки оптического волокна и измерений ОК;

средства радиосвязи;

средства индивидуальной защиты (СИЗ);

тары для сбора сколов оптического волокна и отработанной ветоши;

спецпалатки для производства работ по монтажу ОК в условиях бездорожья;

портативная электростанция, средства малой механизации, заземлители;

первичные средства пожаротушения;

аптечка первой помощи;

канистра с водой.

Эти предметы должны быть расположены и укреплены так, чтобы исключить возможность травм из-за ограниченной свободы передвижения в салоне.

Большинство химикатов, которые используются для очистки оптоволокна - вредны для здоровья. Как и во многих других отраслях, в работе с волоконной оптикой применяются разные химические препараты. В некоторых кабелях используются водоотталкивающие гели; во многих коннекторах волокна закрепляются с помощью эпоксидного клея с ультрафиолетовым, анаэробным или термическим отверждением; в механические соединители для согласования коэффициентов преломления помещают те или иные жидкости и гели; оптическое волокно очищается спиртом или другим растворителем. Кроме того, протягивать кабель сквозь кабельные каналы необходимо с применением различных смазочных веществ.

При продаже ко всем этим материалам должна быть приложена «Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом» (Material Safety Data Sheet - MSDS). Инструкция по мерам предосторожности при обращении с веществом (MSDS) включает подробную информацию о производителе препарата; об опасных веществах, содержащихся в нем; о физических свойствах, огнеопасности и взрывоопасности; опасности для здоровья; данные о его способности вступать в реакции с другими веществами; о процедурах распаковки и применения, а также обо всех специальных мерах защиты и предосторожностях, которые необходимо соблюдать при использовании этого препарата.

В местах работы с оптоволокном следует запретить есть и пить. Лучше всего делать это в специально отведенных местах и не забывать всегда мыть руки после работы с волокном и химикатами.

Несмотря на то, что правил безопасности на рабочем месте великое множество, они эффективны только тогда, когда их неукоснительно соблюдают. Чтобы создать проблему с безопасностью, достаточно одного человека, и всего лишь один человек способен ее предотвратить.

В связи с вредными факторами, в салоне кузова должна быть приточно-вытяжная вентиляция, а непосредственно у рабочего места должен быть местный отсос, удаляющий при работе вредные пары и газы, с помощью вентилятора или электропылесоса, он должен включаться перед началом работы и выключаться не ранее чем через 5 минут после окончания работы. А так же салон кузова должен иметь естественное и искусственное освещение. При использовании ламп накаливания освещенность рабочего стола должна быть не ниже 70 лк. Лампы должны быть во взрывозащищенном исполнении.

При выполнении работ в спецпалатках обогрев должен осуществляться с помощью электрокалориферов.

При наличии экрана дисплея в устройстве для сварки волокна освещенность экрана должна быть не более 50 лк.

Организация рабочего места для монтажных работ должна обеспечивать безопасность и удобство выполняемых работ.

Конструкция рабочей мебели (стол, стул, подставка для ног и т.п.) должны обеспечивать ее регулировку под индивидуальные особенности тела работающего (высота стола, сиденья, угол наклона и т.п.), соответствовать росту работающего и создавать удобную рабочую позу.

Рабочий стол должен составлять по высоте 630 - 680 мм. Столешница должна быть оборудована приспособлением для закрепления концов монтируемого кабеля. Поверхность стола должна быть матовой фактуры и не создавать отраженной блескости (наиболее подходит черная не отражающая свет и устойчивая к воздействию химических препаратов рабочая поверхность, которая легко очищается).

Рабочий стол должен иметь пространство для ног работающего: высотой не менее 600 мм, шириной не менее 500 мм, глубиной не менее 600 мм.

Рабочий стул должен быть подъемно-поворотной конструкции, обеспечивающей регулировку высоты сидения и спинки. Стул должен иметь подлокотники.

Высота поверхности сиденья должна регулироваться в пределах 400 - 500 мм. Передний край сиденья должен быть закругленным. Сиденье стула должно легко очищаться от загрязнений.

Спинка и сиденье стула должны быть покрыты полумягкими неэлектризующими воздухопроницаемыми материалами.

Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног глубиной и длиной, равной 400 мм, и имеющей бортик по переднему краю высотой 10 мм.

При разделке оптического кабеля для его отходов должен быть специальный ящик. Нельзя допускать, чтобы отходы (обломки) оптических волокон попадали на пол, монтажный стол и спецодежду, что может привести к ранению оптическими волокнами незащищенных участков кожи не только монтажника, но и другой человек, не знающий специфики работы с оптоволокном.

Работу с оптическим волокном следует производить в клеенчатом фартуке.

Монтажный стол и пол в салоне по окончании работ следует очищать или обрабатывать пылесосом и затем протирать мокрой тряпкой. Отжим тряпки следует производить в плотных резиновых перчатках.

Подходящие для работы коврики и столы выпускают многие производители. Поверхность стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы.

Тем, кто занимается инсталляцией опто-волоконных каналов, необходимо соблюдать правила техники безопасности. В понятие техники безопасности входит, прежде всего, рациональная организация рабочего места, обеспечение собственной защиты - например, ношение защитных очков, использование максимально безопасных методик терминирования оптоволокна и утилизируют оставшихся после этого осколков. Также следует помнить, что нарушение названных правил приводит к неприятным последствиям.

Переносные комплекты для сварки оптического волокна независимо от их типов, модификаций, заводов-изготовителей должны эксплуатироваться в соответствии с технической документацией к ним.

Запрещается пользоваться устройствами для сварки оптических кабелей, не имеющих паспорта на прибор, инструкции по эксплуатации.

Переносное устройство для сварки оптического волокна должно быть заземлено. Возле зажима заземления должен быть помещен знак заземления.

На защитной крышке узла крепления и перемещения оптического волокна должен быть нанесен знак электрического напряжения в соответствии с действующим ГОСТом.

В устройстве должна быть предусмотрена индикация включения напряжения питания и индикация подачи высокого напряжения, а так же устройство должно быть снабжено блокировкой подачи высокого напряжения на электроды при открытой крышке узла во время установки оптического волокна. Работа блокировки высокого напряжения должна сопровождаться световой индикацией.

Запрещается эксплуатация прибора со снятой защитной оболочкой блока электродов.

Если техник работает с оптоволокном без защитных очков, осколки могут попасть ему в глаза, и даже очень опытному врачу будет трудно извлечь их, так как на фоне глазного яблока стекло практически не видно.

При осуществлении сварки в передвижной лаборатории питание всех электропотребителей может осуществляться от бортовой сети 12 В или внешней сети напряжением 220 В через понижающий трансформатор. Подключение осуществляется с помощью комплекта шнуров, которые должны находиться в исправном состоянии (не иметь обрывов, оголенных от изоляции мест).

Все операции по разделке и монтажу оптического кабеля (снятие полиэтиленовой оболочки, разделка и обработка бронепокрова, подготовка и установка колец, фиксирующих хомутов и т.д.) должны производиться с помощью специального инструмента и приспособлений, имеющихся в наборе инструментов у работника, и обязательно в х/б рукавицах.

При работе с растворителями следует использовать инструмент, не дающий искрообразования.

Использовать нагревательные приборы с открытым пламенем, курить в салоне автомобиля и спецпалатках запрещается.

.3 Меры безопасности при монтаже и настройке оборудования. Лазерная безопасность

.3.1 Меры безопасности при монтажно - измерительных работах

При выполнении всех работ по монтажу и настройке аппаратуры необходимо выполнять требования безопасности. Запрещается работать с оборудованием лицам, не изучившим правила безопасности, установленные на данном объекте. Перед началом монтажа аппаратуры техническое помещение должно быть полностью подготовлено к работе, освобождено от остатков строительных материалов, должно быть проверено защитное заземление. Исправление повреждений, установку и замену блоков и плат, замену предохранителей разрешается проводить только при полном снятии напряжения. Наиболее опасен для человека переменный ток промышленной частоты (50-60 Гц). В зависимости от категории опасности помещения, где происходит эксплуатация установок, питающихся током промышленной частоты, установлены следующие нормы:

220В в помещениях без повышенной опасности;

50В в помещениях с повышенной опасностью;

12В в особо опасных помещениях.

Аппаратура питается напряжением 60В, следовательно, может использоваться только в помещениях без повышенной опасности. В таких помещениях не (должно быть токопроводящих полов или пыли, сырости (при относительной влажности длительно превышающей 75%), температуры длительно превышающей плюс 35°С, химически активной среды, должна быть исключена возможность одновременного прикосновения человека к заземленным -металлоконструкциям и металлическим корпусам оборудования.

При полном снятии напряжения должны быть приняты меры, исключающие возможную подачи питающего напряжения при производстве работ и вывешены плакаты «Не включать, работают люди!». Снять плакат имеет право только рабочий повесивший его, или лицо, его замещающее.

При работе со сварочными аппаратами необходимо соблюдать следующие правила:

все отключения и подключения приборов, требующих разрыва электрических цепей или соединений с высоковольтными цепями устройств, проводить при полностью снятом напряжении;

запрещается эксплуатация устройств со снятой крышкой кожуха электропроводов.

Работник, проводящий монтаж на волоконно-оптическом кабеле, должен быть осторожен со сколотым оптическим волокном, не разбрасывать его , скалывать в определенное место и следить, чтобы частицы этого волокна не попадали через одежду на тело. Для этой цели необходимо пользоваться фартуком по ГОСТ - 12.4.029 - 76. По окончании работ рабочее место необходимо пропылесосить.

К самостоятельной работе по эксплуатации оборудования и измерительных приборов, содержащих лазерный генератор, допускаются лица не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний и имеющие профессиональную квалификацию.

При измерениях приборами, имеющими источник лазерного излучения, запрещается визуально наблюдать за лазером.

Во время работы оборудования запрещается доступ к внутренним частям оборудования, расположенным под защитными накладками, снимаемыми с помощью инструментов. В случае крайней необходимости доступа к внутренним частям оборудования во время его работы доступ разрешается только обслуживающему персоналу. Под обслуживающим персоналом или технической помощью подразумевается: "персонал, обладающий соответствующими техническими знаниями и опытом, позволяющим осознать опасность, которой он может подвергнуться при выполнении определенной операции, и предпринять меры, направленные на сведение к минимуму опасности для себя и других".

Обслуживающий персонал может только заменять неисправные блоки запасными блоками. Обслуживающему персоналу не разрешается проводить ремонт, следовательно, ему не разрешается доступ к деталям, не указанным как заменяемые. Ключ и(или) инструменты, с помощью которых можно открыть двери, откидные крышки для демонтажа деталей с целью обеспечения доступа к отделениям, где присутствует опасное высокое напряжение, должны находиться только у обслуживающего персонала.

Для очистки внешних частей оборудования ни в коем случае нельзя пользоваться какими бы то ни было воспламеняющимися веществами или веществами, которые могут каким-либо образом повредить маркировку, надписи и т.п. Рекомендуется пользоваться слегка влажной тряпкой.

Первостепенную важность имеет соблюдение указаний, содержащихся на ярлыках с маркировкой, прикрепленных к блокам и устройствам. Маркировка полностью соответствует нормам ISO 3846-1984. Ярлыки наносятся для предупреждения об опасности. Они могут содержать любой известный стандартный знак или любую надпись, необходимые для защиты пользователей и обслуживающего персонала от наиболее распространенных опасных случаев, а именно:

высокое напряжение;

вредные оптические сигналы

опасность взрыва;

движущиеся механические детали;

теплоизлучающие механические детали.

Необходимо соблюдать общие правила по электробезопасности:

воздействие напряжения -120 В постоянного тока (или 50 В переменного тока, если оно присутствует в оборудовании) может привести к травме. Нужно избегать прикосновения к клеммам под напряжением любой открытой частью тела;

короткое замыкание, а также цепи низкого напряжения, с низким сопротивлением, цепи постоянного тока могут вызвать сильное искрение, которое может привести к ожогам и (или) травмам глаз. Перед работой с первичными цепями рекомендуется снимать кольца, часы и другие металлические украшения. Следует быть осторожным, чтобы не замкнуть между собой входные клеммы напряжения питания .

Опасность взрыва существует при использовании аккумуляторов. Для предотвращения этого предусмотрены щели или отверстия, которые обеспечивают свободное циркулирование воздуха и выход опасных газов (водород выделяемый батареями). Рядом с ними наносится ярлык, указывающий на то, что отверстие закрывать нельзя.

.3.2 Лазерная безопасность

К лазерным изделиям относятся генераторы лазерного излучения и оптические усилители, предназначенные для генерации или усиления излучения.

Работы на оборудовании, содержащем лазерные изделия (лазерное изделие - изделие, предназначенное для генерации или усиления излучения), должны выполняться в соответствии с требованиями действующего стандарта, санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров, настоящих Правил.

Конкретные меры безопасности и защиты от вредных и опасных производственных факторов при работе с лазерными изделиями, в том числе и индивидуальные средства защиты, должны указываться в технических условиях и документации на изготовление, эксплуатацию и обслуживание в зависимости от конструкции, класса опасности, а также условий эксплуатации лазерного изделия.

Лазерные изделия в зависимости от генерируемого излучения подразделяются на четыре класса опасности.

Для защиты глаз используются специальные защитные очки с покрытием, блокирующим проходящее по оптоволокну излучения светодиодов и лазеров, которое используется в оптических трансиверах. Лазеры класса 1 не могут повредить глаза, поскольку обладают невысокой мощностью, однако лазеры более высоких гласов уже достаточно опасны для глаз.

Класс 1. Лазерные изделия, безопасные при предполагаемых условиях эксплуатации (лазеры сверхмалой мощности). Лазеры этого класса считаются полностью безопасными для человека. К этому классу относятся лазеры и лазерные системы, которые ни при каких условиях облучения, присущих данному лазерному прибору, не могут излучать световой поток c уровнем, превышающим предельные величины облучения для глаз, т.е. лазерные системы класса I не могут причинить вреда человеку. К этому классу относятся лазеры мощностью менее 0.39 мВт.

Класс 2. Лазерные изделия, генерирующие видимое излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм. Защита глаз обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Лазеры и лазерные системы этого класса должны генерировать видимый лазерный луч, слишком яркий для того, чтобы можно было смотреть на него (пусть даже короткий период времени). Не считается опасным мгновенный взгляд на луч. Если луч лазера этого класса попадает в глаз, то, быстро закрыв глаз, можно избежать любого, даже малейшего повреждения зрения. Как правило, если намеренно продолжать смотреть на лазер, то луч класса безопасности II может вызвать повреждение зрения (обычно временное).

Класс 3А. Лазерные изделия, безопасные для наблюдения незащищенным глазом. Для лазерных изделий, генерирующих излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, защита обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше, чем для класса 1.

Непосредственное наблюдение пучка, испускаемого лазерными изделиями класса 3А с помощью оптических инструментов (например, бинокль, телескоп, микроскоп), может быть опасным.

Класс 3В. Непосредственно наблюдение таких лазерных изделий всегда опасно. Видимое рассеянное излучение обычно безопасно.

Условия безопасного наблюдения диффузного отражения для лазерных изделий класса 3В в видимой области: минимальное расстояние для наблюдения между глазом и экраном - 13 см, максимальное время наблюдения - 10 с.

Класс 4. Лазерные изделия, создающие опасное рассеянное излучение. Они могут вызвать поражение кожи, а также создать опасность пожара. При их использовании следует соблюдать особую осторожность.

В применяемых на взаимоувязанных сетях связи России (ВСС РФ) оптических системах передачи (ОСП) класс 2 не используется, а наличие точек доступа с уровнем опасности 4 не допускается.

Класс опасности лазерных изделий определяется при их разработке и должен быть указан в технических условиях на изделия, эксплуатационной, ремонтной и другой технической и рекламной документации. К источникам оптического излучения (источник оптического излучения - любое оптическое устройство или компонент оптической системы передачи, на выходе которого действует или может возникнуть при определенных условиях оптическое излучение) могут быть отнесены: генераторы лазерного излучения (лазеры или передающие оптические модули); оптические усилители; оптические волокна при обрыве или разъединении волоконно-оптического тракта.

Лазерное изделие должно иметь защитные устройства, предотвращающие несанкционированное воздействие на персонал лазерного излучения, превышающего допустимый предел излучения (ДПИ) для класса 1, а также защитные блокировки с целью обеспечения безопасности при техническом обслуживании и работе. Защитные блокировки должны предусматривать отключение подачи опасного электрического напряжения к лазерному изделию или его составным частям.

Возможность генерирования лазерного излучения при случайном отключении блокировок должна быть исключена.

К работе с лазерными изделиями допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское обследование и не имеющие медицинских противопоказаний, обученные безопасным методам работы с источниками оптического излучения и по техническому обслуживанию оптических систем передачи, прошедшие проверку знаний требований по безопасности труда, имеющие группу по электробезопасности, имеющие соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационному справочнику.

Обслуживающий персонал должен обеспечиваться средствами индивидуальной защиты, в т.ч. специальными защитными очками или щитками со светофильтрами.

.4 Пожарная безопасность

.4.1 Порядок действий персонала при возникновении пожара

Каждый обнаруживший признаки горения (задымления, запах гари, повышение температуры) или пожар обязан:

• незамедлительно сообщить о нем руководителю учреждения, в пожарную часть по телефону 01 (при этом необходимо сообщить адрес объекта, место возникновения пожара и свою фамилию);

• приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения и сохранности материальных ценностей;

• оповестить людей о пожаре установленным сигналом или посыльным, открыть все эвакуационные выходы и эвакуировать людей из здания.

Руководители и лица ответственные за обеспечение пожарной безопасности, при обнаружении пожара должны:

сообщить о возникновении пожара в пожарную охрану, поставить в известность руководство и дежурные службы объекта;

проверить включение в работу автоматических систем противопожарной защиты (сигнализации и оповещения, пожаротушения, дымоудаления и др.);

при необходимости отключить электроэнергию (за исключением систем противопожарной защиты). Остановить работу транспортирующих устройств, агрегатов, аппаратов, перекрыть сырьевые, газовые коммуникации, остановить работу систем вентиляции в горящем и смежным с ним помещениях, выполнить другие мероприятия, способствующие предотвращению развития пожара и задымления помещения зданий;

прекратить все работы в здании (если это допустимо по технологии производства), не связанные с мероприятиями по ликвидации пожара;

удалить за приделы зоны всех работников, не участвующих в тушении пожара;

возглавить руководство по тушению пожара до прибытия подразделений пожарной охраны;

обеспечить соблюдение техники безопасности работниками, принимающими участие в тушении пожара;

одновременно с тушением пожара организовать эвакуацию людей и защиту материальных ценностей. Покидая помещения, необходимо отключить все электроприборы, плотно закрыть за собой двери, форточки и окна.

Представитель администрации или другое должностное лицо обязано:

выделить для встречи пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение подъездных путей и водоисточников;

удалить из помещения людей не занятых тушением пожара;

прекратить все мероприятия не связанные с тушением пожара;

организовать отключение электроэнергии, обеспечить мероприятия по защите людей, принимающий участие в тушении пожара;

выключить приточно-вытяжную вентиляцию всех помещений;

проверить отсутствие людей во всех помещениях здания и наличие их по спискам;

сообщить руководителю подразделения пожарной охраны сведения о пожаре, о пожароопасных, взрывчатых, сильнодействующих ядовитых веществах, о конструктивных и технологических особенностях объекта, прилегающих строений и сооружений.

.4.2 Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

На каждом предприятии приказом (инструкцией) в соответствии с ППБ 01-03 должен быть установлен соответствующий их пожарной опасности противопожарный режим, в том числе:

определены и оборудованы места для курения;

определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещениях сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

установлен порядок уборки горючих отходов и пыли, хранения промасленной спецодежды;

определён порядок обесточивания электроустановок в случае пожара и по окончании рабочего дня;

регламентированы:

• порядок проведения временных огневых и других пожароопасных работ;

• порядок осмотра и закрытия помещения после работы;

• определены действия работников при обнаружении пожара;

• определён порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму, а также ответственные за их проведение.

Во всех производственных помещениях на видном месте должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона вызова пожарной охраны.

В зданиях и сооружениях (кроме жилых домов), при единовременном нахождении на этаже более 10 человек, должны быть разработаны и на видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а также предусмотрена система (установка) оповещения людей при пожаре.

На объектах с массовым пребыванием людей (50 человек и более) в дополнение должна быть разработана инструкция, определяющая действие персонала по обеспечению безопасной и быстрой эвакуации людей, по которой не реже одного раза в полгода должны проводится практические тренировки всех задействованных для эвакуации работников.

Для объектов с ночным пребыванием людей в инструкции должны предусматриваться два варианта: в дневное и ночное время.

.4.3 Организация обучения работников мерам пожарной безопасности

В соответствии с ФЗ «О пожарной безопасности» ответственность за организацию и проведение обучения возлагается на руководителей предприятий.

Обучение мерам пожарной безопасности (статья 25) работников организаций проводится администрацией (собственниками) этих организаций в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности по специальным программам, утверждёнными соответствующими руководителями федеральных органов исполнительной власти и согласованными в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти.

На предприятии создается постоянно действующая комиссия по обучению и проверке знаний работников по вопросам законодательства, правилам и мерам пожарной безопасности.

Председатель и члены комиссии должны предварительно пройти обучение в специализированном учебном центре, имеющем лицензию на осуществление этой деятельности, и получить удостоверение установленной формы о проверке знаний.

Для обучения работников пожароопасных участков целесообразно привлекать специалистов пожарной охраны.

Обучение должны пройти руководители и персонал коммерческих предприятий, фирм, банков, страховых компаний и других организаций независимо от форм собственности.

В соответствии с ППБ 01 -03 на каждом объекте должны быть разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности для каждого взрывоопасного или пожароопасного участка (мастерской, цеха и т.д.).

Все работники организации должны допускаться к работе только после прохождения противопожарного инструктажа, а при изменении специфики работы проходить дополнительное обучение предупреждения и тушения возможных пожаров в порядке установленном руководителем.

Библиография

1.      РД 45.120-2000 Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. - М.: ЦТНИ «ИНФОРМСВЯЗЬ», 2000.

.        Величко М.В.Технологии строительства сетей доступа//LIGHTWAVE Russian edition. - 2005. - №3. - С.31 - 33.

.        Горлов Н.И., Микиденко А.В, Минина Е.А. Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП. Учебное пособие/ Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики. − Новосибирск, 2003. -154с.

.        Петренко И.И., Убайдуллаев Р.Р. Пассивные оптические сети PON. Часть 1. Архитектура и стандарты//LIGHTWAVE Russian edition. - 2004. - №1. - С.22 - 28.

.        Петренко И.И., Убайдуллаев Р.Р. Пассивные оптические сети PON. Часть 3. Проектирование оптимальных сетей//LIGHTWAVE Russian edition. - 2004. - №3. - С.21 - 28.

.        Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. Под редакцией Б.В.Попова -М. «Радио и связь»-1995.-198с.

.        А.Д. Ионов «Волоконно-оптические линии передачи», учебное пособие, Новосибирск, 2003.- 150с

.        Никитин А.В., Никульский И.Е., Филипов А.А. Особенности внедрения PON на сети оператора занимающего существенные рыночные позиции // Вестник связи. - 2009. - №4. - С. 18 - 23.

.        Ионова Е.А., Пожидаева Л.Б. Оценка технико-экономической эффективности проектных решений при экономическом обосновании дипломных проектов. Методические указания/ СибГАТИ. − Новосибирск, 1996. -122с.

.        Правила по охране труда при работах на линейных сооружениях кабельных линий передачи. ПОТ РО-45-009-2003. - СПб.: «ДЕАН», 2003. - 176с.

.        #"669210.files/image082.gif">

Рисунок Б.1 - Схема прокладки ВОЛП на заданном участке

Приложение Б

Рисунок В.1 - Схема разварки оптических волокон