ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В МИКРОРАЙОНЕ ЧИСТЫЕ ПРУДЫ Г.КИРОВА
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИЗ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА 7
2 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ СЕТИ
ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 11
3. РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕТИ
ДОСТУПА 14
3.1 Расчет числа волокон магистральной оптической сети 14
3.2 Определение номинала сплиттеров для сети GPON 17
3.3 Расчет нагрузок и количества необходимого оборудования 17
3.4 Расчет трафика телефонии 19
3.5 Расчет трафика IP-TV 22
3.6 Расчет пропускной способности для доступа в Интернет 25
4. ВЫБОР ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ 30
4.1 Выбор активного оборудования 31
4.2 Выбор пассивного оборудования 34
4.3 Выбор магистрального и распределительного волоконно-оптического
кабеля 39
5. ПРОЕКТ СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В 40
МИКРОРАЙОНЕ ЧИСТЫЕ ПРУДЫ Г. КИРОВА
5.1 Разработка проекта 40
5.2 Расчет бюджета оптической мощности 44
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 50
6.1 Расчет капитальных вложений на оборудование и строительно-монтажные работы 50
6.2 Расчет эксплуатационных расходов 53
6.3 Определение доходов от основной деятельности 56
6.4 Определение оценочных показателей проекта 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. АНАЛИЗ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА 7
2 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ СЕТИ
ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 11
3. РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕТИ
ДОСТУПА 14
3.1 Расчет числа волокон магистральной оптической сети 14
3.2 Определение номинала сплиттеров для сети GPON 17
3.3 Расчет нагрузок и количества необходимого оборудования 17
3.4 Расчет трафика телефонии 19
3.5 Расчет трафика IP-TV 22
3.6 Расчет пропускной способности для доступа в Интернет 25
4. ВЫБОР ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ 30
4.1 Выбор активного оборудования 31
4.2 Выбор пассивного оборудования 34
4.3 Выбор магистрального и распределительного волоконно-оптического
кабеля 39
5. ПРОЕКТ СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В 40
МИКРОРАЙОНЕ ЧИСТЫЕ ПРУДЫ Г. КИРОВА
5.1 Разработка проекта 40
5.2 Расчет бюджета оптической мощности 44
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 50
6.1 Расчет капитальных вложений на оборудование и строительно-монтажные работы 50
6.2 Расчет эксплуатационных расходов 53
6.3 Определение доходов от основной деятельности 56
6.4 Определение оценочных показателей проекта 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Одним из самых важных аспектов жизни в жизни современного человека является потребность в любое время и в любом месте иметь доступ к сетевым информационным ресурсам.
Такая потребность существует всегда, несмотря на неблагоприятные экономические ситуации. А с внедрением новых технологий, удешивляющих проектирование и использование информационных сетей, а так же предоставленяющих новые услуги, сети доступа востребованы и быстро окупаются.
В настоящее время в сетях доступа ведется переход на оптические технологии в фиксированной связи. Поэтому можно с уверенностью сказать, что сети доступа находятся в фазе развития, что делает их технически и финансово привлекательными.
Наряду со ставшими традиционными решениями, на основе оптических модемов, оптического Ethernet, появились перспективные и прогрессивные решения для построения мультисервисной сети с предоставлением услуг IP телефонии, IP TV, доступа в Интернет, а так же передачи данных с использованием архитектуры пассивных' оптических' сетей PON (passivel optical} network).
Технологии' PON в последнее время уделяется много внимания со стороны операторов связи ввиду небольшого количества активного оборудования, минималистичностью кабельной инфраструктуры, низкой стоимостью ее обслуживания, возможностью интеграции Triple Play, отличной масштабируемостью и высокой плотностью абонентов на один порт оптического линейного терминала.
Сегодня растет потребность пользователей сети Интернет в более скоростных соединениях. Это связано с увеличением передачи различных высококачественных мультимедийных данных, например, IPTV в качестве HD.
Высокоскоростные линии связи в России уже проектируются в новых микрорайонах. В городах и крупных поселках старые телефонные линии сети доступа заменяют на высокоскоростные оптические. Проблема остается только в средних и мелких населенных пунктах, где пока что не рентабельно заменять старые линии и прокладывать новые.
Очень популярной стала услуга под названием Triple Play. Такая услуга включает в себя три основных сервиса: высокоскоростной интернет, цифровое телевидение и телефонию (ТСР/IP + IPTV + VoIP). В первую очередь это удобно для абонента, так как он может оплачивать в одном все эти услуги.
Однако, внедрение Triple Play требуют от поставщика услуг принципиально нового технического оснащения. Это касается оборудования, как на стороне оператора, так и на стороне абонента. Но и линии связи при этом нуждаются в существенной модернизации.
Одной из самых распространенных' в мире технологий является xDSL, которая позволяет передавать голос и данные по одной медной паре.
Конечно, использовать уже существующие линии связи удобно и дешево, но технология xDSL уже в настоящее время исчерпала свои возможности, прежде всего по параметру широкополосности. С передачей информации по телефонному' кабелю связаны и другие проблемы - помехи и взаимное влияние, а самое главное, это сравнительно небольшая дальность передачи.
Оптическое же волокно лишено этих недостатков, поскольку не имеет ограничений по полосе пропускания, значительно превосходит медь по дальности передачи и не оказывает побочного влияния на соседние волокна.
Поэтому в последнее время всё больше внимания уделяется использованию оптоволокна на последней миле. FTTx - это обозначение для ряда технологий, таких как Fiber To The Building (FTTB) - оптоволоконный кабель заходит в здание (многоквартирный дом или офис); Fiber To The Curb
качества используемых данных, и как результат рост их объема. К тому же идет рост технологий (FTTC) - оптоволокно идет до группы зданий. В этих двух случаях в узле сопряжения стоит активное оборудование, а к пользователю приходит витая пара или коаксиальный кабель. Мы будем рассматривать технологию Fiber To The Home (FTTH) - оптоволокно проводится в дом или квартиру, то есть непосредственно к абоненту.
Преимущества технологии' PON:
- отсутствие промежуточных активных узлов;
- экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;
- экономия волокон;
- лёгкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).
Недостатком данной архитектуры является большое число отрезанных от сети абонентов при обрыве оптоволокна на участке от OLT до внутридомового
сплиттера.
Микрорайон Чистые пруды находится в Ленинском районе города Киров. Дома многоэтажные. Часть микрорайона еще не достроена. Необходимо
спроектировать сеть доступа, с учетом ввода новых построек.
На территории микрорайона телекоммуникационная сеть отсутствует, так
как в эксплуатацию дома стали сдавать недавно.
Такая потребность существует всегда, несмотря на неблагоприятные экономические ситуации. А с внедрением новых технологий, удешивляющих проектирование и использование информационных сетей, а так же предоставленяющих новые услуги, сети доступа востребованы и быстро окупаются.
В настоящее время в сетях доступа ведется переход на оптические технологии в фиксированной связи. Поэтому можно с уверенностью сказать, что сети доступа находятся в фазе развития, что делает их технически и финансово привлекательными.
Наряду со ставшими традиционными решениями, на основе оптических модемов, оптического Ethernet, появились перспективные и прогрессивные решения для построения мультисервисной сети с предоставлением услуг IP телефонии, IP TV, доступа в Интернет, а так же передачи данных с использованием архитектуры пассивных' оптических' сетей PON (passivel optical} network).
Технологии' PON в последнее время уделяется много внимания со стороны операторов связи ввиду небольшого количества активного оборудования, минималистичностью кабельной инфраструктуры, низкой стоимостью ее обслуживания, возможностью интеграции Triple Play, отличной масштабируемостью и высокой плотностью абонентов на один порт оптического линейного терминала.
Сегодня растет потребность пользователей сети Интернет в более скоростных соединениях. Это связано с увеличением передачи различных высококачественных мультимедийных данных, например, IPTV в качестве HD.
Высокоскоростные линии связи в России уже проектируются в новых микрорайонах. В городах и крупных поселках старые телефонные линии сети доступа заменяют на высокоскоростные оптические. Проблема остается только в средних и мелких населенных пунктах, где пока что не рентабельно заменять старые линии и прокладывать новые.
Очень популярной стала услуга под названием Triple Play. Такая услуга включает в себя три основных сервиса: высокоскоростной интернет, цифровое телевидение и телефонию (ТСР/IP + IPTV + VoIP). В первую очередь это удобно для абонента, так как он может оплачивать в одном все эти услуги.
Однако, внедрение Triple Play требуют от поставщика услуг принципиально нового технического оснащения. Это касается оборудования, как на стороне оператора, так и на стороне абонента. Но и линии связи при этом нуждаются в существенной модернизации.
Одной из самых распространенных' в мире технологий является xDSL, которая позволяет передавать голос и данные по одной медной паре.
Конечно, использовать уже существующие линии связи удобно и дешево, но технология xDSL уже в настоящее время исчерпала свои возможности, прежде всего по параметру широкополосности. С передачей информации по телефонному' кабелю связаны и другие проблемы - помехи и взаимное влияние, а самое главное, это сравнительно небольшая дальность передачи.
Оптическое же волокно лишено этих недостатков, поскольку не имеет ограничений по полосе пропускания, значительно превосходит медь по дальности передачи и не оказывает побочного влияния на соседние волокна.
Поэтому в последнее время всё больше внимания уделяется использованию оптоволокна на последней миле. FTTx - это обозначение для ряда технологий, таких как Fiber To The Building (FTTB) - оптоволоконный кабель заходит в здание (многоквартирный дом или офис); Fiber To The Curb
качества используемых данных, и как результат рост их объема. К тому же идет рост технологий (FTTC) - оптоволокно идет до группы зданий. В этих двух случаях в узле сопряжения стоит активное оборудование, а к пользователю приходит витая пара или коаксиальный кабель. Мы будем рассматривать технологию Fiber To The Home (FTTH) - оптоволокно проводится в дом или квартиру, то есть непосредственно к абоненту.
Преимущества технологии' PON:
- отсутствие промежуточных активных узлов;
- экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;
- экономия волокон;
- лёгкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных).
Недостатком данной архитектуры является большое число отрезанных от сети абонентов при обрыве оптоволокна на участке от OLT до внутридомового
сплиттера.
Микрорайон Чистые пруды находится в Ленинском районе города Киров. Дома многоэтажные. Часть микрорайона еще не достроена. Необходимо
спроектировать сеть доступа, с учетом ввода новых построек.
На территории микрорайона телекоммуникационная сеть отсутствует, так
как в эксплуатацию дома стали сдавать недавно.
В результате выполнения ВКР были разработаны рекомендации по реализации проекта проектирования широкополосного доступа в микрорайоне Чистые пруды г.Кирове.
Первая глава содержит описание микрорайона Чистые пруды г. Кирова с приблизительным количеством потенциальных абонентов (физических и юридических лиц), описание предлагаемых услуг (IP-телефония, IPTV, VoD, доступ к Интернету) и предполагаемый процент их проникновения (оценка спроса). Сформулированы требования к проектируемой сети связи.
Во второй главе рассмотрены современные подходы к построению сети широкополосного доступа, на основании которого сформулировано решение о проектировании широкополосной сети по технологии GPON. Такое решение сформулировано прежде всего из-за низкой себестоимости всей сети, простоты ее проектирования, пропускной способности.
В третей главе приведены расчеты технических характеристик сети, в которых рассчитаны необходимое количество оптических волокон, типы оптических делителей, пропускная способность сети при пиковой нагрузке абонентами.
Четвертая глава содержит описание необходимого оборудования для построения сети на базе технологии PON. Оборудование выбрано преимущественно компании HUAWEI, т.к. имеет все необходимые документы и разрешения, сочетает в себе хорошие технические и эксплуатационные характеристики при небольшой цене. Все остальное оборудование выбрано из- за более высоких характеристик, по сравнению с оборудованием компании HUAWEI.
В пятой главе составлен проект широкополосного доступа в микрорайоне Чистые пруды в г.Кирове. Проект содержит в себе схему организации двухкаскадной сети GPON, план прокладки оптического кабеля по территории
микрорайона, схему проекта сети, типовую схему этажной кабельной трассы, расчет бюджета оптической мощности.
В шестой главе проведен расчет затрат на приобретение оборудования и обслуживание сети, а также проведен расчет экономических показателей проекта. Проведенные расчеты показали необходимость 60 млн. рублей на реализацию проекта, годовые затраты в размере 7 млн. рублей, проект будет приносить прибыль на 3 году эксплуатации, рентабельность на момент окупаемости 13 %. В главе также описаны возможные риски при реализации проекта, которые могут сказаться на экономических показателях.
Первая глава содержит описание микрорайона Чистые пруды г. Кирова с приблизительным количеством потенциальных абонентов (физических и юридических лиц), описание предлагаемых услуг (IP-телефония, IPTV, VoD, доступ к Интернету) и предполагаемый процент их проникновения (оценка спроса). Сформулированы требования к проектируемой сети связи.
Во второй главе рассмотрены современные подходы к построению сети широкополосного доступа, на основании которого сформулировано решение о проектировании широкополосной сети по технологии GPON. Такое решение сформулировано прежде всего из-за низкой себестоимости всей сети, простоты ее проектирования, пропускной способности.
В третей главе приведены расчеты технических характеристик сети, в которых рассчитаны необходимое количество оптических волокон, типы оптических делителей, пропускная способность сети при пиковой нагрузке абонентами.
Четвертая глава содержит описание необходимого оборудования для построения сети на базе технологии PON. Оборудование выбрано преимущественно компании HUAWEI, т.к. имеет все необходимые документы и разрешения, сочетает в себе хорошие технические и эксплуатационные характеристики при небольшой цене. Все остальное оборудование выбрано из- за более высоких характеристик, по сравнению с оборудованием компании HUAWEI.
В пятой главе составлен проект широкополосного доступа в микрорайоне Чистые пруды в г.Кирове. Проект содержит в себе схему организации двухкаскадной сети GPON, план прокладки оптического кабеля по территории
микрорайона, схему проекта сети, типовую схему этажной кабельной трассы, расчет бюджета оптической мощности.
В шестой главе проведен расчет затрат на приобретение оборудования и обслуживание сети, а также проведен расчет экономических показателей проекта. Проведенные расчеты показали необходимость 60 млн. рублей на реализацию проекта, годовые затраты в размере 7 млн. рублей, проект будет приносить прибыль на 3 году эксплуатации, рентабельность на момент окупаемости 13 %. В главе также описаны возможные риски при реализации проекта, которые могут сказаться на экономических показателях.