Розробка мережі доступу за технологією FTTH для багатоповерхових будинків

Півнюк, Андрій Миколайович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8246

Title:	Розробка мережі доступу за технологією FTTH для багатоповерхових будинків
Authors:	Воробкало, Тетяна Василівна Півнюк, Андрій Миколайович
Keywords:	оптична мережа;широкосмуговий доступ;технологія pon;технологія ftth;оптичне волокно
Issue Date:	2023
Abstract:	Метою роботи є розробка мережі PON-FTTH для надання мешканцям багатоповерхових будинків послуг широкосмугового доступу. Структура мережі FTTН складається з станційної, лінійної та абонентської ділянки. В роботі підібрано сучасне обладнання та волоконно-оптичний кабель для кожної ділянки мережі. Особливу увагу приділено реалізації розподільчої мережі в багатоповерховому будинку.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8246
Appears in Collections:	172 Електронні комунікації та радіотехніка (Телекомунікації)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Б_172_Півнюк_Воробкало.pdf Restricted Access		1.82 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІЧНИХ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ
ТА КІБЕРБЕЗПЕКИ

Допущений до захисту
“____” червня 2023 р.
Завідувач кафедри РТСК
д.т.н., професор
_________ Палагін В.В.

Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
бакалавра
(освітній ступінь)

на тему: Розробка мережі доступу за технологією FTTH
для багатоповерхових будинків

Виконав: студент 4 курсу, групи СКТК-18
спеціальності
172 «Телекомунікації та радіотехніка»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
(освітня програма – «Телекомунікації»)
Півнюк А.М.
(прізвище та ініціали)
Керівник Воробкало Т.В.
(прізвище та ініціали)
Рецензент Протасов С.Ю.
(прізвище та ініціали)

Черкаси – 2023 року
Черкаський державний технологічний університет
(назва вузу)
Факультет електронних технологій і робототехніки
Кафедра робототехнічних та телекомунікаційних систем і кібербезпеки
Освітня програма Радіотехніка та робототехнічні системи
Спеціальність 172 – «Телекомунікації та радіотехніка»

ЗАТВЕРДЖУЮ
Зав. кафедри РТСК
д.т.н., професор Палагін В.В.

« » 2023 р.

ЗАВДАННЯ
на дипломний проект (роботу) здобувачу освітнього ступеня
«бакалавр»
(назва ступеня)
Півнюка Андрія Миколайовича
(прізвище, ім'я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Розробка мережі доступу за технологією FTTH
для багатоповерхових будинків

затверджена наказом по університету від « 28 » 02.2023 р. № 45/04
2. Термін здачі студентом закінченого проекту (роботи) 10.06.2023 р.
3. Вихідні дані до проекту (роботи) Телекомунікаційна мережа, технологія FTTН-РОN
багатоквартирний будинок, число поверхів - 9; число під'їздів - 4; число квартир на поверсі - 4;
загальна кількість квартир - 144; максимальне розрахункове число абонентів - 128

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити)______
Вступ 1. Організація мережі оптичного доступу. 2. Розробка структури мережі оптичного
доступу та вибір обладнання. 3. Розрахунок оптичного бюджету мережі PON

5. Охорона праці. Висновки

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
1.Технології оптичного доступу. 2. Пасивні оптичні мережі.
3.Структура оптичної мережі доступу та розрахунок оптичного бюджету лінії PON.
4. Вибір обладнання та оптоволоконного кабелю.
5. Плакат з охорони праці

6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються
Підпис, дата
Розділ Консультант завдання завдання
видав прийняв
1. Охорона праці Кожем’якін Олексій Сергійович

7. Дата видачі завдання 18.01.2023 р.
Керівник Т.В. Воробкало
(підпис) (ініціали, прізвище)
Студент А.М. Півнюк
(підпис) (ініціали, прізвище)

Календарний план
Пор. № Назва етапів дипломного Т е р м і н виконання етапів П р и мітка
проекту (роботи) проекту (роботи)
Пошук та огляд літератури
1. 22.01.2023
Вивчення основних теоретичних
2. 07.02.2023
відомостей
Вивчення технології оптичного доступу
3. 22.02.2023
Розробка структури мережі
4. 09.03.2023
Вибір обладнання то ОВК мережі
5. 29.03.2022
6. Побудова розподільчої мережі 10.04.2023
7. Охорона праці 30.04.2023
8. Оформлення пояснювальної записки 25.05.2023
9. Оформлення презентації 10.06.2023

Студент А.М. Півнюк
(підпис)
Керівник проекту Т.В. Воробкало
(підпис)

ЗМІСТ
сторінка
ВСТУП …………………………………………………………………………4
1. ОРГАНІЗАЦІЯ МЕРЕЖ ОПТИЧНОГО ДОСТУПУ………………………7
2. РОЗРОБКА СТРУКТУРИ МЕРЕЖІ ДОСТУПУ ТА
ВИБІР СТАНЦІЙНОГО ОБЛАДНАННЯ…………………………………...24
3. ПОБУДОВА РОЗПОДІЛЬЧОЇ МЕРЕЖІ В
БАГАТОПОВЕРХОВОМУ БУДИНКУ……………………………………..37
5. ОХОРОНА ПРАЦІ………………………………………………………..56
ВИСНОВКИ .....................................................................................................67
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ…..............................................69
СКТК18.023.081.248 ПЗ
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Розроб. Півнюк А.М. Розробка мережі доступу за Літ. Арк. Акрушів
Є Пведроеквиірм.е нко Воробкало Т.В. технологією FTTH для 3 70
багатоповерхових будинків
Н. Контр. Воробкало Т.В. ЧДТУ
Затверд. Палагін В.В.

ВСТУП

Надання провайдерами надійного та якісного доступу до інформаційних
ресурсів Інтернету є досить актуальним для теперішнього часу.
Доступ абонентів до телекомунікаційних мереж може забезпечуватися одним
з двох варіантів. Перший – за допомогою безпроводових мереж доступу,
побудованих із застосуванням радіотехнологій (стільникових, супутникових, SST,
Wi-Fi тощо). Другий – за допомогою проводових технологій (xDSL, FTTх, PLC),
в яких використовують в якості середовища для передавання сигналів металеві
або оптичні кабелі зв'язку, кабелі електропостачання й електропроводки.
Один з найбільш популярних технологій на теперішній час – технологя FTTx.
Технологя FTTx - це концепція реалізації будівництва мережі доступу у якій від
вузла зв'язку до певного місця (точка X) доходить волоконно-оптична лінія
передачі. а далі, до абонента або мідний кабель, або оптоволокно. Дана технологія
охоплює велике число технологій канального та мережевого рівня. З широкою
смугою систем FTTх нерозривно пов'язана можливість надання великого числа
нових послуг. Наприклад, так званий "Tripple Play", коли можливо передавати по
одній лінії 3 послуги разом: інтернет, інтерактивне цифрове телебачення та
телефонію. Пропускна здатність оптичного кабелю вільно справляється з таким
навантаженням.
Технологія FTTx дає абонентам.
• Надійний і якісний зв'язок. На роботу каналу, організованого за
технологією доступу FTTx не впливають погодні умови, сторонні
електромагнітні-перешкоди, немає обривів і не падає швидкість.
• Висока швидкість доступу в Інтернет. Використання особливостей
технології доступу FTTx дозволяє простим абонентам користуватися
швидкостями до 1 Гбіт / с., А в деяких випадках і до 10 Гбіт / с, а так само дає
можливість в рази збільшити обсяг переданої інформації.
• Симетричний канал. Симетричний канал FTTx передбачає однакову високу
швидкість для вихідного і вхідного каналів.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
5
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Один з найбільш популярних варіантів реалізації даної технології FTTH
(Fiber To The Home – доведення волокна до квартири). Варіант доступу FTTH є
досить витратним, але і найбільш перспективним, серед усіх видів доступу FTTx,
так як забезпечує найширшу смугу пропускання.
Основні переваги технології FTTH.
• Оптоволоконні лінії дозволяють обслуговувати клієнтів у радіусі 20
км від фізичного розташування апаратури провайдера - без використання
проміжних підсилювачів.
• Крім того, надійність FTTH мереж вища, ніж у ліній зв'язку,
побудованих за іншими технологіями, наприклад, FTTC і FTTB, а експлуатаційні
витрати нижчі. Досягається це завдяки великим можливостям резервування
каналів та відсутності вузлів, які потребують додаткового живлення.
Існує два типи організації оптичних мереж FTTH: на базі Ethernet (для
комутації ліній передбачає використання комутаторів з оптичними портами або
оптичними трансиверами) і на базі PON (Passive Optical Network) - пасивних
оптичних мереж.
Завдяки своїм переваг зараз набуває популярності саме пасивна технологія
PON. Основні переваги якої: відсутність необхідності подачі живлення на всі
елементи мережі, що розташовані між станційним та абонентським обладнанням,
легкість у будівництві та обслуговуванні, стійкість до зовнішніх впливів, висока
пропускна здатність. Тобто суть технології PON полягає в тому, що її розподільна
мережа не містить активних компонентів, а розгалуження оптичного сигналу
здійснюється за допомогою пасивних розгалужувачів оптичної потужності – так
званих сплітерів, які не вимагають електроживлення, управління та
налаштування.
Тому метою роботи є розробка мережі PON-FTTH для надання мешканцям
багатоповерхових будинків послуг широкосмугового доступу..

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
6
Змн Арк № докум. Підпис Дата

1. ОРГАНІЗАЦІЯ МЕРЕЖ ОПТИЧНОГО ДОСТУПУ

1.1. Телекомунікаційні мережі

Телекомунікаційна мережа - це комплекс технічних засобів телекомунікацій
та споруд, призначених для маршрутизації, комутації, передавання та/або
приймання знаків, сигналів, письмового тексту, зображень та звуків або
повідомлень будь-якого роду по радіо, проводових, оптичних чи інших
електромагнітних системах між кінцевим обладнанням. [1].
Телекомунікаційні мережі класифікуються за рядом ознак.
За функціональним призначенням мережі поділяються на мережі доступу та
транспортні мережі [2].
Транспортна мережа – це універсальна мережа, що реалізує функції
транспортування і комутації та об’єднує різні мережі доступу та забезпечує
транзит трафіка між ними. До складу транспортної мережі входять:
▪ кінцеві вузли, які забезпечують доступ абонентів до транспортної
мережі;
▪ транзитні вузли, які виконують функції перенесення і комутації;
▪ сервери сигналізації, які виконують функції сигналізації, обробки
інформації, управління викликами та з’єднаннями;
▪ шлюзи, які дозволяють здійснювати підключення різних, програмно та
апаратно несумісних між собою мереж.
Мережа доступу (access network) – це системно-мережна інфраструктура, що
складається з абонентських ліній, вузлів доступу і систем передачі, що
забезпечують підключення термінальних пристроїв користувачів до точки
агрегації трафіка та призначена для концентрації інформаційних потоків, які
надходять від обладнання користувачів [3].

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
7
Змн Арк № докум. Підпис Дата

1.2. Широкосмуговий доступ

Широкосмуговий доступ (Broadband Access) – це доступ до мережі з
достатньо високою швидкістю передачі даних за декількома каналами одночасно
[3]. Цей зв’язок гарантує швидкість доступу до інтернету, яка навіть перевищує
потреби клієнта. Таке підключення забезпечує комфортну передачу великих
обсягів даних та високу стабільність роботи.
Широкосмуговий доступ з’явився, як протиставляється комутованому
доступу з використанням модему і телефонної лінії загального користування.
Тоді як комутований доступ має обмеження по швидкості порядку 56 кбіт/c і
повністю займає телефонну лінію, широкосмуговий доступ забезпечує швидший
обмін даними і не використовує телефонну лінію. Широкосмуговий доступ також
забезпечує безперервне підключення до інтернету і «двосторонній» зв'язок, тобто
можливість як приймати («завантажувати»), так і передавати («вивантажувати»)
інформацію на достатньо високих швидкостях.
У загальному випадку, термін “широкосмуговий інтернет” вживають для
позначення різних високошвидкісних типів підключення. На даний час нема
чіткого визначення швидкості, за якої інтернет вважається широкополосним.
Також, у зв’язку з постійним розвиток комунікаційних технологій стандарти та
технології постійно покращуються.
Зараз використовується доступ до швидкісного інтернету за допомогою
наступних технологій широкосмугового інтернету: ліній телефонного зв’язку
xDSL, ADSL, коаксіального (телевізійного) кабелю DOCSIS, волоконно-
оптичних ліній зв’язку, мобільного зв’язку 3G, 4G, 4.5G і LTE, супутникового
зв’язку.
Обрати яка саме технологія підключення до інтернету буде оптимальною
можна, орієнтуючись на географічне розташування споживача, вимоги до
параметрів мережі та для яких саме цілей буде використовуватися мережа.
Наприклад, для домашнього користування зараз найчастіше використовують
оптоволоконний інтернет.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
8
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Мережі доступу можна класифікувати за технологічними рішеннями і
розбити на проводові і безпроводові. Приклад технологій проводового доступу
подано на рисунку 1.1. Основою для реалізації цих технологій служать мідні
дроти або волоконні світловоди [4].

Рис.1.1. – Класифікація технологій проводового доступу

Наразі, мідні дроти використовують для підключення стаціонарних
телефонів, роботи мережі Інтернет по технології ADSL. В даний час такі послуги
ще активно використовуються, але поступово відходять в історію, оскільки не
забезпечують передачу високої швидкості і мають низьку завадостійкість,
особливо якщо протяжність ділянки від АТС до абонента досить велика.
Оптичний кабель вигідно відрізняється тим, що по дозволяє передавати набір
різноманітних послуг по одному кабелю: телефон, Інтернет,телебачення тощо.
Пропускна здатність оптичного кабелю досить легко справляється з таким
навантаженням. Тому для такого визначення використовується термін
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
9
Змн Арк № докум. Підпис Дата

«широкосмуговий доступ», що означає постійне і високошвидкісне підключення
до мережі Інтернет.
Користувач широкосмугового доступу може в будь-який час відправити чи
прийняти великий об’єм різноманітної інформації: відео, аудіо, фото і багато
іншого.
Ще однією суттєвою відмінністю даної послуги є її симетричний канал, тобто
швидкість вхідного і вихідного трафіку однакова, а це дає великі переваги для
організації серверів навіть у себе вдома, а не платити за це кошти стороннім
організаціям.
Таким чином можливо виділити наступні переваги волоконно-оптичні лінії
зв'язку (ВОЛЗ) в порівнянні з мідними і радіорелейними системами зв'язку [5]:
1. Широка смуга пропускання
2. Мале загасання світлового сигналу у волокні
3. Низький рівень шумів
4. Висока перешкодозахищеність
5. Мала вага і об'єм
6. Висока захищеність від несанкціонованого доступу
7. Гальванічна розв'язка елементів мережі
8. Вибухо і пожежобезпечність
9. Тривалий термін експлуатації
Перераховані переваги дозволяють впевнено стверджувати, що ВОЛЗ є
найбільш ефективним засобом передачі інформації в телекомунікаційних
системах, за рахунок в першу чергу високої пропускної здатності і надійності.
Однак, монтаж, в тому числі зварювання, ВОЛЗ пов'язаний з великими
економічними витратами, що позначається на ціні наданих оператором зв'язку
послуг. Тому використання оптичних технологій економічно невигідно для
підключення абонентів приватних житлових будинків, в силу їх територіальної
розосередження, що вимагає великих вкладень в кабельні системи. Тому оптичні
технології доцільно використовувати для підключення абонентів проживають в
багатоквартирних будинках.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
10
Змн Арк № докум. Підпис Дата

1.3. Технологія FTTx

Все більше зростає інтерес до розгортання мереж доступу з можливістю
надання абонентові широкосмугового каналу зв'язку. Причиною даного інтересу є
швидке зростання вимог до смуги пропускання мереж зв'язку, обумовлене появою
нових широкосмугових послуг. До таких послуг можна віднести послуги для
бізнесу (відеоконференц-зв'язок, дистанційне навчання, телемедицина) та
розважальні послуги (відео за запитом, цифрове мовлення, HDTV, on-line ігри і т.
ін.). Тому для надання економічно вигідного рішення для задоволення зростаючих
потреб в хід йдуть не зовсім звичні технології.
Одна з них - FTTx (Fiber To The ... - "волокно до...") - технологія організації
мереж доступу з доведенням оптичного волокна до певної точки. Попри те, що
FTTx - технологія не нова, проте поширення вона набуває саме зараз [6].
Є декілька варіантів реалізації FTTx, з них можна виділити:
• FTTH — Fiber To The Home (доведення волокна до квартири);
• FTTB — Fiber To The Building (доведення волокна до будівлі),
і варіанти, по суті, дублюючі FTTH і FTTB з незначними змінами:
• FTTO — Fiber To The Office (доведення волокна до офісу);
• FTTC — Fiber To The Curb (доведення волокна до кабельної шафи);
• FTTCab — Fiber To The Cabinet (аналог FTTC);
• FTTR — Fiber To The Remote (доведення волокна до віддаленого модуля,
концентратора);
• FTTOpt — Fiber To The Optimum (доведення волокна до оптимального
пункту);
• FTTP — Fiber To The Premises (доведення волокна до точки присутності
клієнта).
Перші два варіанти FTTВ та FTTВ є найбільш популярними тому розглянемо
їх більш детально

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
11
Змн Арк № докум. Підпис Дата

1.3.1. FTTB (Fiber To The Building)

При використанні варіанту FTTB оптичне волокно заводиться у будинок,
наприклад, на горище або на цокольний поверх (що економічно ефективно) і
підключається до пристрою ONU (Optical Network Unit) [7]. На стороні оператора
зв'язку встановлюється термінал оптичної лінії OLT (Optical Line Terminal). OLT є
головним пристроєм від якого залежать параметри обміну трафіку (інтервали часу
прийому/передачі сигналу) з абонентським обладнанням ONU (або ONT, у разі
FTTH). Надалі розподіл мережі по будинку відбувається по "витій парі" [7].
Особливостями технології FTTB є :
• висока надійність;
• більш високі швидкості цифрових потоків в реверсному напрямку;
• простота побудови паралельних цифрових мереж;
• простота реалізації нових цифрових технологій;
• можливість використання економічних оптичних пристроїв;
• робота при низьких вхідних оптичних потужностях.

Рис. 1.2. – Підключенні будинку за технологією FTTB

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
12
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Мережа FTTB - це дві накладені мережі: одна для послуг аналогового
кабельного телебачення, інша - для послуги передачі даних. Об'єднує їх
використання різних волокон в одних і тих же ОК на ділянках магістралі і в
розподільних мережах вузлів другого рівня. В іншому, на відміну від DOCSIS
(Data Over Cable Service Interface Specifications - стандарт передачі даних по
коаксіальному (телевізійному) кабелю), при використанні FTTB все обладнання
строго спеціалізоване: або передача ТВ, або передача даних, і при виході з ладу
одного обладнання інша послуга не страждає.
Цей підхід доцільно застосовувати у разі розгортання мережі у
багатоквартирних будинках і бізнес-центрах середнього класу. У FTTB немає
необхідності прокладати дорогий оптичний кабель з великою кількістю волокон,
як при використанні FTTH.
Широкому поширенню FTTB сприяли зниження цін на оптичний кабель
(ОК), поява дешевих оптичних приймачів, передавачів і оптичних підсилювачів
(ОП). Використання оптики у FTTB дозволяє використовувати для передачі даних
швидку технологію Metro Ethernet, позбавляє від необхідності заземлення
несучого тросу, виключає вихід обладнання з ладу від статичної електрики, і
полегшує узгодження розгорнутих мережі в наглядових інстанціях [7]..

1.3.2. FTTH (Fiber To The Home)

FTTH передбачає доведення оптичного волокна до квартири або приватного
будинку користувача. Існує два типи організації FTTH мереж: на базі Ethernet і на
базі PON [8].
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
13
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 1.3. – Підключенні будинку за технологією FTTН

Рішення на базі Ethernet
Рішення Ethernet FTTH для комутації ліній передбачає використання
комутаторів з оптичними портами або оптичними трансиверами [9]. Комутатори
об'єднуються або в "кільце" Ethernet (GE чи 10ge) або по топології "зірка" і
розташовуються на цокольному поверсі або горищі (залежно від способу закладки
магістрального волокна у будинок). До портів комутатора підключається
обладнання кінцевих користувачів.
Такий підхід забезпечує високий рівень надійності за рахунок можливості
резервування оптичних каналів, і забезпечує прийнятність з існуючою "мідною"
інфраструктурою. До недоліків Ethernet FTTH можна віднести вузьку смугу
пропускання і недостатні можливості масштабування [9].
Рішення на базі PON
При використанні рішення на базі PON (пасивній оптичній мережі) для
розгортання мережі FTTH оптоволоконна лінія розподіляється між абонентами за
допомогою пасивних оптичних розгалужувачів (спліттерів) з коефіцієнтом
ділення від 1:2 до 1:128 [10].
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
14
Змн Арк № докум. Підпис Дата

У стандартній оптичній мережі PON на стороні провайдера, що надає
послуги використовуються OLT (Optical Line Terminal), а в якості абонентських
пристроїв використовуються ONT (Optical Network Terminal) [10].
ONT являє собою більш складний пристрій, ніж CPE, який використовується
в Ethernet рішенні. Окрім функцій надання широкосмугового доступу і підтримки
сервісів, ONT повинен додатково підтримувати:
• лазери пакетного режиму (burst-mode lasers), що забезпечують передачу
даних ONT тільки у визначені терміналом OLT відрізки часу;
• протокол управління доступом до PON;
• підвищена потужність сигналу (необхідно враховувати втрати на дільниках
та ін.);
• можливість шифрування даних;
• висока продуктивність.
Ці додаткові функції обумовлюють значно більш високу вартість
облаштування ONT для архітектури PON, ніж обладнання Ethernet FTTH CPE.
Отже варіант доступу FTTH є найбільш витратним, але у той самий час і
найбільш перспективним, серед усіх типів доступу FTTx, тому що забезпечує
найбільшу смугу пропускання, а тому цей варіант повною мірою може
задовольнити зростаючі потреби користувачів в обміні інформацією.
Переваги технології FTTH. Оптоволоконні лінії дозволяють обслуговувати
клієнтів у радіусі 20 км від фізичного розташування апаратури провайдера - без
використання проміжних підсилювачів. Крім того, надійність FTTH мереж вища,
ніж у ліній зв'язку, побудованих за іншими технологіями, включаючи FTTC і
FTTB, а експлуатаційні витрати нижчі. Досягається це завдяки великим
можливостям резервування каналів та відсутності вузлів, які потребують
додаткового живлення.
Тому метою дипломної роботи є розробка мережі за технологією FTTН в
місті для надання мешканцям багатоповерхових будинків послуг
широкосмугового доступу.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
15
Змн Арк № докум. Підпис Дата

В роботі для побудови мережі широкосмугового доступу FTTH оберемо
організацію мережі за технологією РОN.
Основна перевага технології PON полягає в тому, що її розподільна мережа
будується без використання активних компонентів, тобто розгалуження
оптичного сигналу здійснюється за допомогою пасивних розгалужувачів оптичної
потужності (сплітерів), які не вимагають електроживлення, налаштування та
управління, термошафи, недорогі і дуже компактні [11].

1.4. Архітектура пасивної оптичної мережі

Пасивна оптична мережа є однією з найбільш популярних оптичних
технологій для мереж доступу. PON (Passive Optical Network, пасивні оптичні
мережі) - це технології широкосмугового мультисервісного доступу через
оптичне волокно. Її ідея полягає в побудові мережі доступу з великою
пропускною здатністю.
Структурно будь яка пасивна оптична мережа складається з трьох головних
елементів - станційного терміналу OLT (optical line terminal, комутатор), сплітерів
в вузлах мережі та абонентського терміналу ONT (optical network terminal - в
термінології ITU-T), так само званих ONU (optical network unit - в термінології
IEEE) – модем [11] (рис. 1.4).

Рис. 1.4. – Структура пасивної оптичної мережі
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
16
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Основна ідея архітектури PON - використання всього одного приймально-
передавального модуля в OLT для передачі інформації великій кількості
абонентських пристроїв ONT та прийому інформації від них. Таким чином
реалізується рішення з використанням логічної топології «точка-багатоточка»
(point-to-multipoint) [12].
Передавальний модуль OLT забезпечує взаємодію мережі PON із зовнішніми
мережами, сплітери здійснюють розгалуження оптичного сигналу на ділянці
тракту мережі PON, а пристрої ONT мають необхідні інтерфейси взаємодії з
абонентською боку.
Передача і прийом інформації в обох напрямках проводяться, як правило, по
одному оптоволокну, але на різних довжинах хвиль. У низхідному потоці (від
станції до абонентів або прямий потік) зазвичай використовують довжину хвилі
1490 або 1550 нм, а у висхідному (від абонентів до станції або зворотний потік) -
1310 нм. [12].
C ONT A A
B
A
A B C A B C
OLT ONT B B
15хх нм
A
B
C
ONT C C
Рис. 1.5 - Спадний потік (прямий потік, до абонентів)
Як видно з наведеної схеми (рисунок 1.5), низхідний потік від OLT містить
дані одночасно для всіх ONT, але кожний термінал виділяє інформацію тільки для
свого терміналу.
ONT A A
A
A B C B
OLT ONT B B
1310 нм
C
ONT C C
Рис. 1.6 - Висхідний потік (зворотний потік, від абонентів)
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
17
Змн Арк № докум. Підпис Дата

У висхідному потоці (від абонентів) кожне ONT передає інформацію в свій
момент часу (тимчасове мультиплексування кадрів), і після об'єднання загальний
потік містить сигнали від усіх користувачів (рис. 1.6).

1.5. Типи мереж PON

У сімействі технологій PON існують різновиди, які відрізняються,
насамперед, базовим протоколом передавання.
Тип мережі PON позначається додатковою літерою перед абревіатурою PON
(GPON, EPON, XG-PON) [9].
На даний час широко застосовується дві технології: GPON (Gigabit-capable
PON, за Рекомендацією ITU-T G.984) [13] та EPON (Gigabit Ethernet PON
(GEPON), за стандартом IEEE 802.3ah). Порівняння технологій GPON та EPON
показує, що кожна з них має свої переваги та недоліки. Якій технології віддати
перевагу проектувальник мережі визначає виходячи з вихідних даних які задані на
проектування.
Проаналізуємо технології EPON і GPON.
Основні технічні переваги GPON перед EPON - більш висока швидкість в
низхідному потоці і більш ефективні механізми для передачі трафіку мереж з
комутацією каналів (TDM) [13]. Технологія EPON не має явних технічних переваг
перед GPON, але значно простіше з точки зору міжмережевої взаємодії з
існуючими мережами оператора та абонентськими пристроями. При рівному
коефіцієнті розгалуження на абонента мережі GPON доводиться вдвічі більша
швидкість передачі в низхідному потоці в порівнянні з абонентом мережі EPON.
При коефіцієнті розгалуження 1:32 абонент GPON отримає смугу 73 Мбіт / с, а
абонент EPON - 30 Мбіт / с; при розподілі 1:64 відповідно - 36 Мбіт / с і 15 Мбіт /
с. Таким чином, технології GPON і EPON надають користувачеві практично
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
18
Змн Арк № докум. Підпис Дата

однаковий ресурс за умови, що в одному PON-дереві мережі GPON вдвічі більше
користувачів.
Проаналізуємо можливості технологій GPON і EPON для підтримки послуг
triple play, під якими сьогодні розуміється сукупність послуг телефонії, доступу в
Інтернет і передачі відеоінформації, що надаються в одній мережевий точці і з
використанням одного типу носія інформації. Досить потужний профіль послуг
«triple play» можна сформулювати так: одному кінцевому користувачеві повинні
бути доступні три канали IPTV - один HDTV (15 Мбіт / c) і два SDTV (2x4 Мбіт /
c), доступ в Інтернет (2 Мбіт / c), доступ до локальних ресурсів (1 Мбіт / c), три
лінії VoIP (3х0,1 Мбіт / c). Тобто загальний ресурс на одного користувача
становить близько 26,3 Мбіт / c, за умови, що він користується всіма сервісами
одночасно. Як випливає з вищевикладеного, такий профіль послуг може
підтримуватися в одному PON-дереві як для 32 користувачів EPON, так і для 64
користувачів GPON [10].
У GPON підтримується механізм регулювання рівнів потужності, при якому
центральний вузол може змусити ONT змінити потужність передавача на одне з
трьох значень. Інформація про поточний рівень надходить від кожного ONT в
висхідному потоці. У EPON на абонентському вузлі підтримується тільки один
рівень потужності.
У EPON реалізація режиму Multicast в дереві PON, стандартизована IEEE,
базується на обробці пакетів з Multicast-адресами і близька до технологій, що
застосовуються в Ethernet-мережах.
Крім технічних характеристик технологій, при виборі того чи іншого рішення
важливими є такі показники, як вартість обладнання, можливість подальшої
модернізації, організація взаємодії з існуючими мережами зв'язку, особливості
технічного обслуговування і експлуатації, поширеність технологічних рішень.
Розглянемо ці аспекти докладніше.
Вартість обладнання визначається цілою низкою чинників - як об'єктивних,
так і суб'єктивних. До об'єктивних факторів належать складність технології
виробництва, вартість компонентів, обсяги виробництва. До суб'єктивних можна
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
19
Змн Арк № докум. Підпис Дата

віднести маркетингову політику постачальника обладнання та дії держорганів з
регулювання ринку. Вплив суб'єктивних факторів на вартість виробництва погано
передбачувано і не може бути підставою для об'єктивної оцінки.
Технологія пасивних оптичних мереж GPON дозволяє збільшити пропускну
здатність мережі, забезпечує високу якість передачі відеосигналу з наданням
нових сервісів. Особливістю технології є 100% оптичний канал від АТС до
квартири або офісу клієнта, що дозволяє підвищити якість передачі сигналу
(голосу, даних, відео) і в десятки разів збільшити швидкість передачі даних [13].
Цифрова телефонія в рамках GPON дає можливість підключити кілька
телефонних номерів. А номер не прив'язаний до адреси проживання - в разі
переїзду його можна забрати з собою.
GPON надає масштабуючу структуру кадрів при швидкостях передачі від 622
Мбіт / с до 2,5 Гбіт / c, і допускає системи як з однаковою швидкістю передачі
прямого і зворотного потоку в дереві PON, так і з різною.
Послуги на базі GPON мають досить широкий спектр застосування з точки
зору функціональних можливостей і споживчих характеристик. Ця технологія є
стабільною і перспективною, зручною для користувача.
Аналізуючи викладений матеріал за технологіями PON, з урахуванням
порівняльних характеристик технологій, перспектив на майбутнє розвиток мереж
широкосмугового доступу, зростаючих потреб клієнтів і забезпечення
високошвидкісної передачі даних, для реалізації проекту була обрана технологія
GPON.
Основна перевага технології GPON полягає в тому, що вона дозволяє
оптимально використовувати волоконно-оптичний ресурс кабелю. Також для
GPON характерно підвищення швидкості передачі; повна підтримка DBA
(Dynamic Bandwidth Allocation) - механізму динамічного перерозподілу смуги
пропускання відповідно до запитів абонентів і наявністю вільної смуги в дереві
PON; підтримка передачі потокового відео; простий.
Технологія XG-PON, ще відома як 10G-PON, є вдосконаленням GPON, яке
визначає механізм підвищення швидкостей для отримання сигналу для
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
20
Змн Арк № докум. Підпис Дата

користувача до 10 Гбіт і від користувача до 2,5 Гбіт . Прямий сигнал користувача
XGPON визначається в діапазоні від 1575 до 1580 нм, а зворотній сигнал
користувача - від 1260 до 1280 нм. [14].
10G-PON має аналогічну архітектуру GPON, тобто точки-багатоточки і може
підтримувати різні сценарії доступу, такі як FTTH, FTTB, FTTCell, FTTCurb та ін.
Побудова мережі 10G-PON особливо не відрізняється від мережі GPON
технічними складовими, так як 10GPON сумісний з пристроями GPON, перехід на
можливості 10GPON може бути виконаний просто шляхом оновлення OLT та за
необхідності подальшого рознесення окремих ONU.

1.6. Постановка задачі розробка мережі доступу за технологією FTTH
для багатоповерхових будинків

Відомо, що будь яка мережа FTTx складається з чотирьох основних частин
[2]
• Станційна ділянка;
• Магістральна ділянка;
• Розподільча ділянка;
• Абонентська ділянка.
Станційна ділянка.
Станційна ділянка - це активне обладнання OLT (OLT - Optical Line Terminal)
і оптичний крос високої щільності ODF (ODF - Optical Distribution Frame),
змонтовані на вузлі зв'язку в приміщенні АТС.
Магістральна ділянка.
Магістральна ділянка є одним з основних елементів всієї оптичної мережі.
Правильний вибір системи побудови мережі та її топології, визначення умов і
принципів організації доступу дозволяють оптимізувати витрати на розвиток
мережі в подальшому.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
21
Змн Арк № докум. Підпис Дата

На ділянці від АТС до ОРШ, що знаходиться в зоні обслуговування АТС,
проводиться магістральний розподіл ОВ. Магістральна ділянка закінчується
ОРШ, При реалізації ділянки рекомендується використання магістральних
оптичних розподільчих шаф в мікрорайонах з масовим підключенням будинків до
оптичних мереж. Призначення даних шаф - перехід від магістрального оптичного
кабелю від місця розміщення обладнання OLT до оптичних кабелів меншої
ємності до будинків.
При проектуванні ділянки необхідно розраховувати ємність оптичного
кабелю виходячи з надання послуги для 80% домогосподарств, але не менше 1 ОВ
на будинок.
Розподільча ділянка.
Розподільча ділянка - це ділянка від ОРШ до поверхових розподільних
елементів мережі в багатоповерхових житлових будинках. ВОК розподільчої
ділянки виходить з ОРШ і прокладається всередині будівель по підвальним або
технічним поверхам, по вертикальних стояках або в металорукаві
(полівінілхлоридній трубі) по сходовим клітинам через всі поверхи будівлі
(напрямок вибирається за місцем).
Поверхові горизонтальні відгалуження від міжповерхового вертикального
ВОК рекомендується проводити за схемою з окремими розподільчими коробками
(ОРК), розміщеними на кожному поверсі. При малій кількості квартир на поверсі
допускається варіант розміщення однієї ОРК для декількох поверхів.
При проектуванні вертикальнї розподільнї ділянки в багатоповерховій
будівлі рекомендується використання ОРК на кожному поверсі. Експлуатаційний
запас ВОК для вертикальної прокладки довжиною 15-20 метрів рекомендується
передбачати на останніх поверхах будівлі. Запас змотується в бухту діаметром
0,25 м, яка укладається в ОРК або слабкострумову нішу і підв'язується до їх
металевими конструкціям.
Абонентська ділянка.
Абонентська ділянка або абонентська розводка - це ділянка мережі від
поверхової ОРК до приміщення абонента, включаючи ОРА. У абонентську
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
22
Змн Арк № докум. Підпис Дата

ділянку також входить активне обладнання на стороні абонента (ONT, ONU),
Розподільча і абонентська ділянки складають домову розподільну мережу (ДРС).
В роботі розглянемо організацію мережі широкосмугового доступу за
технологією PON-FTTH в спальному районі міста на прикладі багатоповерхового
будинку, зображеного на рисунку 1.7 та реалізацію оптичної транспортної мережі
до даного будинку.

Рис.1.7. Багатоповерховий будинок в якому планується побудувати
мережу доступу

В якості прикладу в роботі розглянемо варіант підключення
багатоквартирного будинку з наступними характеристиками:
• число поверхів - 9;
• число під'їздів - 4;
• число квартир на поверсі - 4;
• загальна кількість квартир - 144;
• максимальне розрахункове число абонентів - 128.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
23
Змн Арк № докум. Підпис Дата

2. РОЗРОБКА СТРУКТУРИ МЕРЕЖІ ДОСТУПУ ТА ВИБІР
СТАНЦІЙНОГО ОБЛАДНАННЯ

2.1. Структура оптичної мережі доступу

У загальному вигляді, оптичну мережу FTTН можна поділити на три
основні частини (рис. 2.1) [2].:

Рис. 2.1 - Структура оптичної мережі доступу

OLT – станційне активне обладнання;
ОРШ – оптична розподільна шафа;
ONT – абонентське активне обладнання;
ОРК – оптична розподільна коробка.
ODF – оптичний крос;

• станційна ділянка – це ділянка, що розташована в приміщенні головної станції
(найчастіше розміщується в приміщенні АТС), містить станційне активне
обладнання OLT та оптичний крос ODF [2];
• лінійна ділянка – складається з магістрального волоконно-оптичного кабелю,
оптичних розгалужувачів (ОР), різних розподільних пристроїв, з’єднувачів
(конекторів) на проміжку між станційною та абонентською ділянкою. [2];
• абонентська ділянка – це розводка абонентським оптоволоконним кабелем
(дроп-кабелем) від елементів спільних розподільних пристроїв до оптичних
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
24
Змн Арк № докум. Підпис Дата

розеток та абонентського активного обладнання ONT у приміщенні абонентів
або в офісі корпоративного клієнта (абонентська ділянка присутня у варіанті
FTTН та в деяких випадках у варіанті FTTВ) [6];
Лінійна ділянка у свою чергу складається з двох частин:
• магістральна ділянка – це ОВК, що прокладається або в каналах телефонної
каналізації або підвісними лініями зв’язк від кросу головної станції у
напрямку абонентів та закінчується розподільним пристроєм (оптична
розподільна шафа – ОРШ або спеціальною муфтою зі швидким доступом до
вмісту);
• розподільна ділянка – включає кабель, що прокладається від ОРШ до
абонентських пристроїв та закінчується у точці підключення активного
обладнання ONU.
Лінійна ділянка визначає топологію пасивної оптичної мережі. У
розподільній мережі GPON від оптичних розподільчих шаф до кінцевих пристроїв
абонентів (ONT, ONU) зв'язок здійснюється через пасивні оптичні розгалужувачі
(сплітери), які встановлюються в оптичних розподільчих коробках (ОРК) і / або в
оптичних розподільчих шафах (ОРШ) [2].
В мережі може бути використана як однорівнева (однокаскадна) схема
ввімкнення оптичних розгалужувачів (солітерів) без послідовного їх включення
один за одним (рис. 2.2), так і багатокаскадна схема з послідовним розміщенням
(рис. 2.3), що визначає стратегію їх розміщення, та як результат, топологію
будівництва мережі [10].

Рис.2.2 - Однорівнева схеми включення сплітерів
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
25
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис.2.3 - Багатокаскадна схеми включення сплітерів

Кількість рівнів каскадування буде залежить від сумарного внесеного
загасання сплітерів, а також коефіцієнта розгалуження PON інтерфейсів (у GPON
це 1:32 або 1:64) та вимог, що пред’являються до смуги пропускання для
абонента. Чим менше рівнів каскадування ОР, тим простіше мережа
абонентського доступу і, відповідно, більше можливостей швидкого усунення
неполадок, підвищення якості зв'язку за рахунок виключення можливих
перехідних спотворень на багатоступінчастій передачі сигналів [10]. Ще,
каскадування дозволяє більш гнучко розташувати розподільні пристрої та кабелі,
тобто оптимально будувати пасивну розподільчу мережу.
Для загального розміщення зазвичай оптичні розгалужувачі
установлюються в ОРШ, тобто відділяючи магістральну ділянку від розподільної
ділянки мережі. Отже, при централізованому розміщення ОР архітектура мережі
буде мати однорівневу схему розміщення розгалужувачів.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
26
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис.2.2. Структурна схема однорівневої мережі PON

2.2. Вибір обладнання станційної ділянки

Активне станційне устаткування мережі GPON - OLT встановлюється на
центральному мережевому вузлі або в приміщенні АТС, яка обслуговує зону
охоплення мережею GPON. В принципі апаратура цього вузла може бути
розміщена в будь-якому приміщенні, що контролюється оператором або в
спеціальному контейнері, в якому підтримується необхідний температурно-
вологісний режим.
Устаткування OLT призначене пов'язувати кінцеве обладнання абонентів з
мережею надання доступу до Інтернет та іншх джерел послуг широкосмугових
послуг (передачі голосу, даних і TV). OLT служить своєрідним мультиплексором,
обслуговуючим безліч з'єднань з пристроями ONT. Один GPON-порт цього
обладнання здатний підтримувати до 64 абонентів.
Оберемо станційний термінал LTE-8ST ( виробник Eltex) призначений для
зв'язку з вищестоящим обладнанням і організації широкосмугового доступу по
пасивним оптичних мереж [15]. Зв'язок з мережами Ethernet реалізується за
допомогою Gigabit uplink інтерфейсів, а для виходу в оптичні мережі служать 8
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
27
Змн Арк № докум. Підпис Дата

інтерфейсів GPON. Кожен інтерфейс підтримує з'єднання з 64-ма абонентськими
оптичними терміналами по одному волокну, динамічний розподіл смуги DBA
(dynamic bandwidth allocation) дозволяє надавати користувачеві смугу
пропускання до 1 Гбіт/с. Тобто даний пристрій дозволяє підключити до 512
абонентів. Якщо багатоповерховий будинок містить 128 абонентів (відповідно до
технічного завдання), то такий станційний термінал може обслуговувати 4
багатоповерхових будинків.
Зовнішній вигляд пристрою зображено на рисунку 2.3.
Пристрій виконує наступні функції [15]:
• віддалене управління ONT, автоматичне виявлення нових ONT;
• динамічний розподіл смуги DBA;
• організація VLAN (діапазон ідентифікатора VLAN 0-4094);
• підтримка функцій безпеки;
• фільтрація по МАС-адресою, розмір таблиці МАС адрес - 16 000 записів;

Рис. 2.3 – Станційний термінал LTE-8ST

Лінійні порти обладнання OLT підключаються до оптичного кросу високої
щільності ODF за допомогою оптичних шнурів - патчкордів або мультіпачкортов.
Довжина оптичних шнурів розраховується виходячи з протяжності траси від «0»
точки ODF до «0» точки OLT плюс довжина викладки оптичних шнурів по ODF і
по OLT від «0» точок відповідно до рекомендацій фірм виробників ( «0» точка
місце введення оптичних шнурів в стативі обладнання).
Оптичний крос ODF призначений для розподілу ВОК за напрямками,
перекросування (комутації) магістральних ВОК зі станційним ВОК, через
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
28
Змн Арк № докум. Підпис Дата

пачкорд з коннекторами SC-APC. З'єднання ВОК з оптичними портами ODF),
проводиться через сплайс - пластини (касети та бокси для зварних з'єднань).
З'єднання OLT c ОВ магістрального кабелю проводиться підключенням пачкорд
від OLT безпосередньо в оптичну розетку ОВ магістрального кабелю.
Конструкція оптичного кросу повинна передбачати можливість проводити
вимірювання на ВОК.
Живлення здійснюється від місцевого джерела, забезпечується заземлення.
OLT за допомогою патчкорду або оптичної кабельної збірки, підключається до
зовнішньої мережі передачі даних. PON-порти підключаються оптичними
патчкордами SC / APC із станційним оптичному кросу.
Крос розміщується в одній шафі разом з OLT. На крос заводиться
магістральний оптичний кабель, і на патч-панель виводяться всі волокна цього
кабелю. Резервні волокна призначені для підключення нових абонентів або для
швидкого перемикання зв'язку на резервне волокно в разі пошкодження.
Обрана телекомунікаційна монтажна шафа виконаного в 19-дюймовому
стандарті (рис. 2.4). Шафа зазвичай встановлюється на опори, що регулюються по
висоті. В кришці шафи є технологічні отвори для вводу кабелів та установки
вентиляції. Розміри шафи становлять: 600×600×2000, висота – 42U

Рис. 2.4. Зовнішній вигляд телекомунікаційної шафи

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
29
Змн Арк № докум. Підпис Дата

У 19 дюймовій стійці розташовується станційний термінал (OLT) LTE-8ST
по вісім PON-портів і оптичний крос, що дозволяє підключити 512 абонентів (рис
2.5). При необхідності розширенні мережі в стійці можливо буде розташувати
декілька терміналів та розширити кросс.

Рис. 2.5 – Розміщення обладнання на станційній ділянці

Живлення 48/60В постійного струму зводиться від місцевого джерела
живлення, забезпечується заземлення.
У випадку відключення від електромережі необхідно забезпечити
продовження роботи активного обладнання. Тому на головній станції також
обов’язково повинно бути джерело безперебійного живлення. Обираємо
наступне: RITAR ONLINE RT1KL-LCD 36V (рис. 2.6) та три акумуляторних
батареї Challenger A12-33 по 12В (рис. 2.7), які призначені для використання в
джерелах безперебійного живлення саме в системах зв'язку [16]. Що дозволить
обладнанню автономно працювати до 10 годин.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
30
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 2.6. Зовнішній вигляд ДБЖ RITAR ONLINE RT-1KL-LCD 36V

Рис. 2.7. Зовнішній вигляд акумуляторної батареї Challenger A12-33

В терміналі LTE-8ST в якості оптичних прийомо-передавачів
використовуються змінні SFP модулі (Small Form-factor Pluggable), Модуль являє
собою мініатюрний вузол в металевому корпусі, з одного боку має контакти для
під'єднання до головного пристрою (маршрутизатора, комутатора), а з іншого -
роз'єми для під'єднання оптичного кабелю (рідше - кручений пари), які до
використання закриті пластиковою заглушкою. Типи SFP при використанні
стандартних одномодових волокон залежать від довжини ділянки (10 км, 20 км
т.ін.)
Оберемо одноволоконний модуль SFP xPON (class B +), Down / Upstream:
2.5G/1.25G, роз'єм SC, робоча довжина хвилі Tx/Rx: 1490/1310нм, максимальна
дальність дії - 20 км (рис. 2.8). Він підходить для обладнання GPON і
TurboGEPON [17].
Порти PON- LTE-8ST підключаються оптичними патчкордами SC/APC із
станційним оптичним кросом. Крос розміщується в стійці з OLT. На крос з
розварюванням заводиться магістральний оптоволоконний кабель.
невикористаний запас якого буде застосований для подальшого розвитку мережі.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
31
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 2.8 – Оптичний модуль SFP xPON

2.3. Магістральна ділянка

2.3.1. Вибір типу магістрального волоконно-оптичного кабелю
Відповідно до вимог «Рекомендації ITU-T G.983» [1,2], для будівництва PON
повинні застосовуватися кабелі з одномодовими оптичними волокнами типу G.652
чи сумісні з ними (G.655 або G.657) [18].
Оскільки PON використовує оптичні кабелі, що прокладаються на різних
ділянках (магістральний, розподільний, абонентський) і в різних умовах (в
каналізації, підвішуванні на опорах, в будівлях абонентів), то і конструкції
кабелів для цієї мережі можуть відрізнятися досить сильно.
Конструкції кабелів визначаються, в першу чергу, умовами прокладання кабелю
(прокладання в грунті, в кабельних каналізаціях, підвішування на опорах, прокладання
у внутрішніх каналах і стояках будівлі тощо), а також необхідним числом волокон.
Для вірного вибору типів волоконно-оптичного кабелю (ВОК) для мереж
широкосмугового доступу та кількості оптичних волокон в них, для початку
потрібно визначитися на яких саме ділянках (магістральних, розподільних чи
абонентських) ці кабелі будуть використовуватися.
Магістральні ділянки є найбільш протяжними і відповідальними – при їх
пошкодженні порушується робота всієї мережі. У зв’язку з цим умови їх
прокладання і самі кабелі, що застосовуються на вказаних ділянках, повинні
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
32
Змн Арк № докум. Підпис Дата

забезпечувати максимальну надійність. Не рекомендується економити на вартості
ВОК, витратах на прокладання та монтаж. Також в конструкції магістральних
кабелів обов’язково потрібно передбачити запас волокон на можливийподальший
розвиток мережі. Запас, залежно від необхідного числа волокон, може становити
20…50%.
Перед тим, як обрати ВОК необхідно визначити ємність оптичного кабелю,
що буде підводитися до сплітера. Так як, обраний оптичний термінал 8 GPON
портів. То потрібно використовувати як мінімум 8-ми волоконний магістральний
кабель. Кабель буде прокладатися від АТС до розподільної шафи
багатоквартирного будинку в ґрунті, так як в місті широко розвинена
інфраструктура кабельних каналізацій.
Оберемо 8-ми волоконний оптичний кабель типу FinMark UT008-SM-03. Він
призначений для прокладки в грунтах всіх категорій (без мерзлотних
деформацій), в кабельній каналізації та трубопроводах, на естакадах і мостах, в
тунелях, в колекторах при введені в будинок, в тому числі в місцях з наявністю
гризунів, а також по зовнішніх стінах будівель і споруд.
Розглянемо конструкцію даного кабелю. Оптичний кабель з центральним
оптичним модулем, в якому може розташовуватися до 24 оптичних волокон.
Шар броні виконаний зі сталевої гофрованої стрічки і крім механічного захисту
служить гідробар'єром, який перешкоджає дифузії вологи через полімерні
оболонки в сторону оптичного волокна. Між бронею і оптичним модулем
прокладена водоблокуюча стрічка. Зовнішня оболонка, товщиною в 2.7 мм,
виготовлена з УФ-стабілізованого поліетилену високої щільності. Для додання
додаткової міцності конструкції в зовнішній оболонці розміщені два силових
елемента, виготовлені зі сталевого дроту (рис 2.9).

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
33
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 2.9 – Оптичний кабель FinMark UT008-SM-03

В оптичний кабель закладається оптичне волокно Fujikura FutureGuide - LWP
(відповідає ITU-T G.652.D). Номер сертифікату УкрСЕПРО UA1.030.0063015-13;
UA1.030.0063016-13.
Основні характеристики кабелю FinMark UT008-SM-03 [20]:
• Кількість волокон: 8 шт.
• Діаметр кабелю, мм: 9,7.
• Діаметр сталевого дроту, мм: 1,2.
• Діаметр оптичного модуля, мм: 3,0.
• Товщина зовнішньої оболонки, мм: 2,7.
• Мін. радіус вигину постійний/динамічний, мм: 10/20 діаметрів кабелю.
• Маса кабелю, кг / км: 103.
• Максимальне навантаження при розтягуванні, Н: 1500/600
(короткотермінове/ довготермінове).
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
34
Змн Арк № докум. Підпис Дата

• Максимальне навантаження при стисненні, , Н/100мм: 1000/300
(короткотермінове/ довготермінове).
• Допустимі температури: роботи -40 ° C - + 60 ° C; інсталяції -20 ° C - + 50
° C, зберігання -50 ° C - + 70° C.
Обраний оптичний кабель будемо використовувати, як для станційної
ділянки так і магістральної ділянки. З’єднання відбувається за допомогою
пристанційної муфти.
Довжина магістральної кабельної лінії розраховується з урахуванням всіх
спусків і підйомів магістрального кабелю, обходом перешкод, запасу кабелю
близько кросів (розподільних пристроїв) з двох сторін і запасу кабелю близько
муфт. Також необхідно взяти технологічний запас в 10-20% і враховувати
округлення по залишкам в котушках або коробках.
Спальний район міста з багатоповерхівками знаходиться на відстані 6-8 км
від головної станції. Тому візьмемо 10 км ОВК, що буде з запасом для
підключення найвіддаленішого будинку.

2.3.2. Вибір пристанційної муфти

Вибір оптичної муфти буде залежить від типу та конструкції ОВК, що
використовується в мережі та місця, де встановлюватиметься муфта. За
технічними особливостями всі оптичні муфти поділяються на три види:
1. Прохідні
2. Тупикові
3. Універсальні
Прохідні муфти мають вхід та вихід з різних сторін, з можливістю за
допомогою спеціальних заглушок герметичного закриття одного з них, якщо вхід
не застосовується.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
35
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Тупікові муфти найбільш поширені. Вони мають купольну або циліндричну
форму та одностороннє введення та виведення оптоволоконного кабелю в/з
муфти. Інша назва таких муфт – вертикальні і вони застосовуються для
встановлення як на стовпах та опорах, так і під землею.
В універсальних муфтах напрямок кабелю можна змінити залежно від
потреби через спеціальні заглушки.
В якості пристанційної муфти виберемо оптичну муфту Crosver FOSC-
SS208/24-2-12 [20]:, конструкція якої показана на рисунку 2.10

Рис. 2.10. Складові оптичної муфти

Crosver FOSC-SS – малогабаритна зварювальна оптична муфта, підвищеної
удароміцності, тупикового типу. Вона призначена для розгалуження та
зрощування ВОК при повітряній, настінній або підземній інсталяції.
Муфта дозволяє вводити до п’яти кабелів, має можливість установки двох
сплайс-касет типу S208 номінальною ємністю 12 зварок та максимальною
24 зварки. Загальна кількість зварок - до 48. Герметизація введення
забезпечується термоусадкою.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
36
Змн Арк № докум. Підпис Дата

3. ПОБУДОВА РОЗПОДІЛЬЧОЇ МЕРЕЖІ В БАГАТОПОВЕРХОВОМУ
БУДИНКУ

3.1. Структура розподільчої мережі будинку

Розподільчий і абонентський ділянки складають домову розподільну мережу
(ДРМ). В даній роботі розглянемо оптимальний варіант ДРМ при реалізації
технології FTTН.
Розглянемо варіант підключення багатоквартирного будинку з наступними
характеристиками:
• число поверхів - 9;
• число під'їздів - 4;
• число квартир на поверсі - 4;
• загальна кількість квартир - 144;
• максимальне розрахункове число абонентів - 128.
Принципом організації розподілу внутрішнього оптичного кабелю вдома є
Central Distribution Layout (розподіл із однієї точки), тобто. Усі абоненти
підключаються з однієї точки розподілу. Загальний принцип розподілу оптичного
волокна по будинку показаний рисунку 3.1.

Рис.3.1. Домова розподільча мережа FTTH
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
37
Змн Арк № докум. Підпис Дата

У будинку встановлюється оптична розподільна шафа, в яку монтуються
оптичні сплітера та оптичний крос для організації розподільчої мережі по
будинку.
На останніх поверхах (у разі розподілу кабелю з нижніх поверхів) або на
перших поверхах (у разі розподілу кабелів з горищних приміщень) залишається
запас оптичного кабелю в розмірі 1 м для виконання зварювання або механічного
з'єднання кабелю. При прокладанні оптичного кабелю від ОРШ до сусіднього
під'їзду допускається прокладання як по горищах/підвалах, так і по фасаду будівлі
в захисній трубі [2].

3.2. Підключення абонентів
Підключення абонента здійснюється у міру надходження заявок.
Підключення здійснюється наступним чином:
− на поверсі підключення на прокладеному стояком кабелі з легко
витягуваними волокнами робиться вікно 5 см;
− на поверсі N волокно витягуються з кабелю через надріз в оболонці;
− встановлюється поверхова розподільна шафа, в якій розташований
спліттер;
− від поверхової шафи кабель транспортується до квартири у захисній трубці
чи коробі;
− у квартирі абонента кабель простягається до місця розташування
абонентської розетки;
− закінчується роз'ємом SC з поліруванням і підключається до абонентської
розетки. Допускається використання підготовленого пігтейлу, який з
використанням механічного з'єднувача зварюється з оптичним модулем;
– ONT підключається до абонентської розетки за допомогою оптичного
патчкорда з роз'ємами SC/APC. [2]

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
38
Змн Арк № докум. Підпис Дата

3.3. Пасивні оптичні компоненти
Оптична розподільна шафа та під'їзна спліттерна коробка
Оптична розподільна шафа (OРШ) входить до складу магістральної ділянки
FTTH. В ОРШ централізовано розміщуються групи спліттерів. Головна функція
ОРШ – це перехід від довгої магістральної ділянки до короткої розподільної
ділянки зі зміною типів ВОК та одночасним значним збільшенням ємності ОВ,
доступної для підключення абонентів. В ОРШ також проводиться комутація ОВ,
їх оптимізація, вимірювання магістралі до АТС та діагностика абонентських
підключень.
ОРШ монтується всередині будівлі або на вулиці (під час обслуговування
групи будівель). Слід використовувати не більше трьох типорозмірів ОРШ для
внутрішньої установки: малий ОРШ на 100-150 абонентських закінчень, середній
ОРШ на 250-300 і великий ОРШ до 500 абонентських закінчень.
ОРШ має різне конструктивне виконання: для встановлення та підвіски
всередині приміщень або для встановлення зовні [12].
Оптична розподільна коробка
Оптична розподільна коробка (ОРК) використовується для підключення
квартири абонента до вертикальної розподільної ділянки будівлі на поверсі із
застосуванням оптичних роз'ємів.
Як правило, ОРК різних виробників мають ємність від 4 до 12 абонентських
підключень. Застосування ОРК меншої ємності призводить до значного
подорожчання проекту загалом, збільшуючи їх загальну кількість та вартість
монтажу. Застосування ОРК більшої ємності недоцільно внаслідок практики
житлової забудови, що склалася, – більше 12 квартир на поверх у житлових
багатоквартирних будинках не зустрічається.
При проектуванні розподільчої ділянки будь-якої будівлі із застосуванням
ОРК рекомендується дотримуватися наступного правила – одна коробка на кожен
поверх. [5]
Відгалужувач поверховий
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
39
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Відгалужувач поверховий (ВП) призначений для відгалуження з
міжповерхових волокон, що обслуговують поверх, фіксації міжповерхового ВОК
та транспортних трубок, захисту місця відгалуження.
ВП використовується спільно з міжповерховими ВОК із осердям вільного
доступу. ВП має компактні розміри, може встановлюватися безпосередньо у
стояках, поверхових шафах, нішах і т.п. [12] Типова структура ВП представлена
рисунку 3.2:

Рис. 3.2. Поверховий відгалужувач.

Оптична абонентська розетка
Оптична абонентська розетка (ОРА) призначена для встановлення у квартирі
абонента. Конструкція ОРА передбачає можливість викладення запасу ОВ.
Закінчення вхідного ОВ можна проводити за допомогою зварювання, установки
механічного з'єднувача або з використанням неполірованого оптичного
конектора. Таким чином, можливі комплектації ОРА з адаптером, з адаптером і
пігтейлом, з адаптером і конектором, що не полірується. [12]
Оптичні розгалужувачі
Оптичні спліттери «Спліттер» (від англ. split – розділяти) – сленгова назва
пасивного компонента волоконно-оптичних мереж, призначеного для поділу
світлового сигналу від одного порту до кількох або поєднання сигналу від
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
40
Змн Арк № докум. Підпис Дата

декількох портів до одного на мережі між стаціонарним та абонентськими
терміналами. Також часто-густо, оптичні спліттери називають оптичними
дільниками [10].
Оптичні розгалужувачі (OP, спліттери) – забезпечують розподіл оптичного
сигналу та поділяються за:
– числом вхідних та вихідних портів;
– коефіцієнтом розподілу оптичної потужності;
– робочою довжиною хвилі;
– класом якості;
– технології виробництва.
OP діляться за кількістю вхідних та вихідних портів на:
– OP, що мають один вхід та кілька виходів (1хN);
– двовхідні OP (2хN).
Кількість вихідних портів може змінюватись від 2 до 64. Як правило,
двовхідні OP використовуються для резервування обладнання. Розподіл оптичної
потужності (коефіцієнт розподілу) по відведенням (виходам) OP буває:
– рівномірний (наприклад, дільник на чотири має по 25% потужності на
кожному відводі);
– нерівномірний.
За способом виробництва OP поділяються на:
– сплавні FBT (fused biconic taper) – виконані за сплавною технологією;
– планарні PLC (planar-lightwave-circuit) – виконані за напівпровідниковою
технологією.
Розгалужувачі PLC мають низку важливих переваг перед FBT: мала
залежність параметрів передачі від довжини хвилі (тобто більш лінійну
амплітудно-частотну характеристику, що особливо важливо при переході у
майбутньому до PON-WDM); велика точність коефіцієнта ділення; малі втрати на
відбиття; більш широкий температурний діапазон [10]. Пороте складність
технології виробництва PLC робить доцільним їх застосування тільки за
достатньо значної кількості вихідних портів (1х8 і більше) або великими
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
41
Змн Арк № докум. Підпис Дата

партіями. В оптичних мережах ж зазвичай потрібна досить широка номенклатура
пристроїв з різною кількістю портів і різними коефіцієнтами розподілу, але за
невеликих обсягів партій.
Роз'ємні з'єднання
На всьому сегменті PON необхідно використовувати однотипні роз'ємні
з'єднання – конектори, що спрощує комплектацію об'єктів та підготовку
обслуговуючого персоналу.
Рекомендований тип всіх роз'ємів на PON – SC/APC. Це пластиковий роз'єм з
кутовим поліруванням ОВ, що має зелене маркування корпусу. Такий конектор
найбільш повно забезпечує необхідні параметри сигналу, такі як мінімальні
зворотні відображення, що запобігає передчасному виходу з ладу станційних
лазерів, передачі сигналу аналогового телебачення і має широкі вікна прозорості
для можливо більш широкохвильового сигналу в майбутньому.
Типовий гарантований температурний діапазон роз'ємного з'єднання SC/APC
– від мінус 40 до плюс 70 ºС. [5] З'єднання різнотипних конекторів неприпустимо,
так як у місці контакту UPC-APC утворюється повітряний зазор, що призводить
до втрат від 3,5 дБ. Таке з'єднання може призвести до пошкодження торців обох
ОВ. Під час закінчення ОВ на розподільчій та абонентській ділянках слід
застосовувати неполіровані конектори NPC SC/APC. [5]

3.4. Вибір обладнання будинкового розподільного вузла

Для будинкового розподільного вузла (ОРШ) обираємо шафу
телекомунікаційну антивандальну ШТ 19" 655222М, яка призначена для
розміщення активного та пасивного телекомунікаційного обладнання (рис 3.3).
Технічні дані та особливості.
Шафа виготовляється в антивандальному виконанні з листової сталі
завтовшки 2 мм. Колір RAL-7032.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
42
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Оснащена замком, що забезпечує високу таємність та надійний захист від
несанкціонованого розтину.

Рис. 3.3. Шафа телекомунікаційна ШТ 19"

Головною відмінністю даної шафи є незначна глибина – 220 мм, що дозволяє
встановлювати її у вузьких під'їздах і на поверхах будинків без шкоди для
прохідності. Незначна глибина досягнута за рахунок двох запатентованих рішень:
1) Відсік для оптики розміщений у дверях шафи.
2) 19” рама розміщена під кутом до задньої стінки шафи, що дозволяє
встановлювати 19” обладнання, розміри якого перевищують глибину шафи. [20]
Габаритні розміри, мм (ШхВхГ): 650х520х220. Маса шафи не більше 27 кг.
В шафі буде установлена оптична панель. Обертаємо фронтальну оптичну панель
ODF EServer 1U-24 19″ LC-32
Це компактна універсальна оптична панель фронтального типу для
зрощування і комутації 32 оптичних волокон (рис. 3.4. )

Рис.3.4. Оптична панель
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
43
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Патч-панель призначена для закінчення оптичних кабелів методом
зварювання з використанням пігтейлів фабричного виготовлення або методом
безпосереднього монтажу конекторів на волокно. При введенні оптичного кабелю
передбачено його фіксацію за зовнішні захисні елементи, а також роздільну
фіксацію силових елементів кабелю. Патч-панель передбачає встановлення
сплайс-касет для зварювання волокон або кільцевих утримувачів кабелю.
Використання додаткових тримачів кабелю запобігає пошкодженню волокон під
час її відкриття [2].
В якості оптичного розгалужувача обираємо планарний PLC сплітер PS-
132-B4-9B15-SA типу 1х32 фірми Fibertool [22], якмй має один кабель з
конектором SC / APC на вході і тридцять два кабелю на виході, які також мають
кінцеві конектори SC / APC (рис. 3.5).

Рис. 3.5. PLC сплітер PS-132-B4-9B15-SA

Корпус даного PLC спліттера представляє коробку, виконану з ABS
пластику. Розмір корпусу: 140 * 114 * 18 мм.
У сплітері PS-132-B4-9B15-SA використовується кабель, діаметром 0,9 мм,
довжиною 1,5 м. Кабельне волокно G657A, оболонка кабелю виконана з матеріалу
LSZH, що характеризується низьким димовиділенням, в разі виникнення пожежі, і
відсутністю галогенних токсичних газів.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
44
Змн Арк № докум. Підпис Дата

В якості поверхової розподільної шафи обираємо коробку КРЕ-8-1, яка
призначена саме для встановлення на поверхах у житлових багатоповерхових
будинках, служить для підключення до 8 абонентів на поверсі/поверхах до
загальної оптичної мережі провайдера.

Рис. 3.6. Поверхова розподільча шафа КРЕ-8-1

Технічні характеристики шафи КРЕ-8-1:
Габаритні розміри КРЕ-8-1 (ШхВхГ) – 215х160х75 мм.
Коробка антивандального виконання.
Клас захисту IP-43 за ГОСТ 14254-96.
Фарба – полімерне покриття, RAL 7035, крокрень, груба структура, глянсова.
Товщина металу – 1,2 мм.
Умови експлуатації: від плюс 400 до мінус 100С.
Рекомендована кількість лінійних кабелів, що вводяться, - до 2-х.
Кількість кріплень силових елементів – 1.
Кількість кабельних уводів (під трубу діаметром 32 мм) – 2.
Кількість спліттерів – до 2.

3.5. Вибір оптичного кабеля

Для внутрішньої прокладки обираємо кабель з прямим доступом до волокон
– HPC1625, Acome. Це кабель із жорсткими модулями для проштовхування
(ЖМП) на 48 волокон, діелектричний, з инегорючою оболонкою LSOH.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
45
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Застосовується для побудови внутрішніх кабельних мереж FTTH. Структура
кабелю дозволяє прямий доступ до кожного волокна будь-якої миті й у будь-якій
точці, що значно полегшує розрахунок мережі і скорочує терміни підключення
абонентів.
Кожне волокно у спеціально розробленому жорсткому модулі може бути
прокладено (методом проштовхування) у мікро трубці на довжину до 20 м до
абонентської розетки. Усунення зварювання на поверсі зменшує лінійні втрати та
час прокладання. [15]

Рис. 3.7. Оптичний кабель із прямим доступом до волокон

1. Жорсткий модуль для проштовхування ОВ: 48 мономодових оптичних
волокон G657A2 у жорсткому буфері Æ900мкм з легкою обробкою 1м/хв.
2. Силовий елемент: периферійні силові елементи зі склопластику FRP.
3. Зовнішня оболонка: з малодимного без галогенів, матеріалу (LSOH) стійка
до ультрафіолету, відповідає стандарту EN 50290-2-27,
4. Випуклості: визначення місць відкриття кабелю.
Наступним обираємо кабель для прокладання від поверхового роздільника до
абонента. Наприклад, ОКАД-Д(0,1)Пнг-HF-1Е7 це волоконно-оптичний кабель
«останньої милі» який застосовується в мережах FTTH на 1 волокно (рис. 3.8).
Призначений для прокладання всередині будівель, у стояках, підвалах, горищах,
трубопроводах, офісах та квартирах.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
46
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 3.8. Оптичний кабель FTTH на одне волокно

Кабель містить оптичне волокно, та відповідає рекомендаціям стандарту ITU-
T G.657A (оптичне волокно зі зменшеними втратами на вигинах). Зовнішня
оболонка виготовлена з безгалогенного низькодимного матеріалу, що не
розповсюджує горіння безгалогенного матеріалу, - LSZH (Low Smoke Zero
Halogen). Міцності надають два силові елементи з кевлара [15].

3.6. Вибір абонентського обладнання ONT

В якості абонентського обладнання можна обрати, наприклад, абонентський
термінал та роутер (маршрутизатор) в одному пристрої XP8421-B XPON ONU
XP8421+ dualband Wi-fi - 2 в 1 [23], що дозволить вирішити одночасто багато
питань (рис 3.9).
Це обладнання представляє собою абонентський термінал з вбудованим 4-х
портовим 1 гігабітним двохдіапазонним Wi-Fi 2,4/5 ГГц роутером. Він має 4
антени 2 зовнішні та 2 вбудовані внутрішні. Термінал працює на чіпах Mediatek
(MTK). На роутер і на вайфай окремо свої чіпи, завдяки чому не впливає на
пропускну здатність ONU.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
47
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис. 3.9. Абонентське обладнання XP8421-B XPON ONU XP8421+
dualband Wi-fi

XP8421-B призначений для різних рішень FTTH та забезпечує просте
управління, гнучкість конфігурації, гарну якість та надійність, простоту
обслуговування, і відповідає характеристикам стандарту GPON ITU-TG.984.X та
IEEE802.3ah.
Основні технічні характеристики XP8421-B:
• Дальність передачі: 20 km
• Чутливість прийому: ≥-30 дБм
• Сфери застосування: квартири в багатоповерхівках, приватні садиби, офіси,
тощо.
• Підтримка 2.4GHz та 5GHz WIFI та кількох SSID
• Підтримка режимів GPON та EPON.
• Підтримка IPv4 та IPv6
• Підтримка режиму маршрутизації для PPPoE/DHCP/статичного IP та
режиму мосту
• Підтримка конфігурації LAN IP та DHCP-сервера
• Підтримка функції брандмауера та функції ACL
• Підтримка виявлення петель
• Підтримка віддаленого налаштування та обслуговування TR069
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
48
Змн Арк № докум. Підпис Дата

• Підтримка функції IGMP Snooping/Proxy multicast
• Спеціалізована конструкція для запобігання пошкоджень системи та
підтримці стабільної системи
Абонентська розетка
Абонентська розетка оптична ШКОН-ПА-1 (2 порти SC). Використовується в
пасивних оптичних мережах (PON) як абонентський пристрій підключення.
Розетка використовується для кінцевого закладення в приміщення абонента
одноволоконного шнура типу pigtail оптичним з'єднувачем SC. Можливе
встановлення та закладення двох роз'ємів SC. Комплектується адаптером
(розеткою SC).

Рис.3.10. Абонентська розетка

Оптичні шнури
Оптичний шнур (патч-корд оптичний) - це оптичний кабель (патчкордовий),
кінець з обох боків оптичними конекторами. Волоконно-оптичні з'єднувальні
шнури з конекторами ST, FC, SC, LC, Е2000 та MT-RJ використовуються для
комутації активного мережевого обладнання, кросов та внутрішньокросових
з'єднань у волоконно-оптичних лініях зв'язку. Патч-корд оптичний можна
розділити за типом волокна - одномодові та багатомодові, а також за кількістю
волокон у патч-корді - симплексні (з одним волокном) та дуплексні (з двома
волокнами).[11] .
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
49
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Рис.3.11. Оптичний патч-корд

Рис.3.12. Оптичний пігтейл

Оптичний пігтейл (оптичний монтажний шнур) призначений для закінчення
волокна за допомогою зварювання або за допомогою механічного сплайсу.
Пігтейл оптичний - шматок оптичного волокна в буферній оболонці 0,9 мм, з
одного боку. Пігтейл може бути виготовлений з кабелю з будь-якою оболонкою,
але для роботи всередині кросу зручніше, щоб оптичний пігтейл був більш
тонкий, тому пігтейл робиться з кабелю з буферною оболонкою 0,9 мм.
Пігтейл оптичний виготовляється парами, тобто шнур довжиною 2 м кінець з
обох боків конекторами спочатку тестується, а потім розрізається навпіл.
Оптичний пігтейл поставляється стандартної довжини 1 м. Оптичний пігтейл
може бути виготовлений з будь-яким типом конвекторів. Оптичний пігтейл може
бути виготовлений на будь-якому типі волокна. [10]
Оптичні розетки.
З'єднувальні оптичні розетки (адаптери) призначені для забезпечення
роз'ємного з'єднання оптичних шнурів з конекторами одного типу в комутаційно-
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
50
Змн Арк № докум. Підпис Дата

розподільчих пристроях, активному обладнанні мережі та вимірювальних
приладах. [10] Оптичні розетки (адаптери), залежно від конструкції конектора,
бувають різних типів: SC, LC, ST, FC, ST, FC/APC, SC/APC; залежно від волокна:
одномодові та багатомодові. [10]

Рис.3.13. Оптичні розетки
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
51
Змн Арк № докум. Підпис Дата

4. РОЗРАХУНОК ОПТИЧНОГО БЮДЖЕТУ ЛІНІЇ PON

Розрахуємо згасання оптичного сигналу для оптичної лінії від точки
підключення волокна до головної станції до точки найвіддаленішого абонента
багатоквартирного будинку.
Спочатку розглянемо основні джерела згасання в мережах PON:
– згасання в оптичних волокнах, яке залежить від довжини ОВК та
коефіцієнта згасання на певній довжині хвилі
– втрати на зварних з’єднаннях, які залежать від кількості з’єднань та втрат
на кожному з них;
– втрати на роз’ємних з’єднаннях, які залежать від їх кількості та втрат у
кожному з них;
– втрати в оптичних розгалужувачах, які залежать від типу розгалужувача,
коефіцієнта розгалуження потужності та кількості вихідних полюсів;
– штрафні втрати, які виникають при вигини кабелів при їх прокладанні.
Тоді енергетичний бюджет згасання розраховується як сума всіх втрат, що
виникають на ділянках оптичної мережі. Також слід добавити експлуатаційний
запас на організацію можливих додаткових стиків та вставок при виникненні
необхідності проведення проведенні ремонтних робіт, та запас на фізичне
старіння волокна. Після повного підключення всієї тмережі від OLT до ONT
рекомендується залишати запас бюджету лінії в 1-2 дБ.
Бюджет втрат для технології GPON розраховується відповідно до
рекомендацій стандарту ITU G.984.2 [1] і буде залежати від класу активного
обладнання, що застосовується при будівництві мережі. відмінність обладнання
цих класів полягає у потужності передавачів та чутливості приймачів. Тобто у
залежності від класу повні втрати в мережах PON не повинні перевищувати:
– 21 дБ для класу А;
– 26 дБ для класу В;
– 31 дБ для класу С.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
52
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Обране в роботі обладнання GPON, як і більшість, що зараз виробляється,
належить до класу В+, для якого оптичний бюджет лінії складає 28 дБ. Тому, при
розрахунку параметрів мережі PON будемо обмежуватися цим значенням
оптичних втрат.
Обмеження бюджету втрат є дуже жорстким, особливо за великих
коефіцієнтів ділення ОР, тобто за фіксованої кількості ONT у сегменті PON
визначає радіус охоплення мережею.
На рисунку 3.1. наведена структура мережі PON з зазначенням бюджет втрат.
Станційне обладнання має наступні значення втрат: у WDM-мультиплексорі та на
станційному кросі ODF по 1 дБ, також потрібно додати запас в 1 дБ. Отже тоді на
зовнішню оптичну мережу: магістральну, розподільну та абонентську ділянки,
конектори, оптичні розгалужувачі та оптичні бокси в ОРШ, зварні з’єднання в
оптичних кабельних муфтах, залишається бюджету В 25 дБ.

Рис. 3.1. - Структура лінії PON для розрахунку бюджету втрат

На попередніх розділах було визначено, що сегмент мережі PON-FTTН має
топологію «дерево» з одним каскадом розгалудження (рис. 2.2). До мережі
планується підключити 128 абоненти дев’ятиповерхового будинку. У кожному
під’їзді планується підключити по 32 ONU, доцільно буде використовувати ОР з
коефіцієнтом ділення 1х32.
Розрахунок зазвичай починається з боку абонентів (ONU) і виконується на
довжині хвилі 1310 нм, на якій згасання сигналу найбільше. Так, при використанні
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
53
Змн Арк № докум. Підпис Дата

обраного ОВК (стандарт G.652.D) згасання складає 0,35 дБ/км. На ділянці ONU
розрахунок буде здійснюється за формулою:

Aх=Lх×α+Nрз-х×Aрз+Nзз-х×Aзз, (3.1)

де α – коефіцієнт згасання на розрахунковій довжині хвилі;
Lх – найбільша довжина лінії від ONU до ОР;
Aрз – згасання одного роз’ємного з’єднання (можна прийняти рівним 0,2 дБ
для конекторів типу SC/APC);
Nзз-х – кількість зварних з’єднань на ділянці х,
Nрз-х – кількість роз’ємних з’єднань на ділянці х;
Aзз – згасання одного зварного з’єднання (у розрахунках зазвичай
приймається в 0,1 дБ).
Для даного багатоквартирного будинку ОРШ знаходиться на першому
поверсі, тому максимальна відстань ще відстань від ОРШ до абонента ONU, що
знаходиться на 9 поверсі, наближено буде дорівнювати 30 м

A1 ≤ 0,03 × 0,35 + 2 × 0,2 + 1 × 0,1 = 0,4 дБ,

Наступним кроком є розрахунок згасання у оптичному розгалужувачі, що
знаходиться в ОРШ.
Згасання в PLC ОР 1 х 32 з рівномірним розподілом потужності між виходами
дорівнює 16,5 дБ (в розрахунках враховуємо максимальне згасання реального
планарного PLC сплітера PS-132-B4-9B15-SA типу 1х32 фірми Fibertool). Згасання
лінії від ONU до вхідного полюса оптичного розгалужувача буде дорівнювати:

A1 = 0,4 + 16,5 = 16,4 дБ,

Далі визначимо втрати на ділянці ONU – вхід головної станції за формулою
(3.1) до якої додається згасання попередніх ділянок мережі. Максимальна відстань
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
54
Змн Арк № докум. Підпис Дата

від головної станції до віддаленого абонента 10 км (з врахуванням запасу ОВК).
На ділянці два роз’ємних з’єднання та 4 зварних через кожні 2 км

A1-28 = 10 × 0,35 + 2 × 0,2 + 4 × 0,1 + 16,4 = 20,3 дБ.

І тоді визначемо загальні втрати у мережі PON з урахуванням втрат
станційної ділянки мережі. Як вже згадувалося, до згасання на зовнішній
оптичній мережі необхідно додати згасання на станційному оптичному кросі ODF в
1дБ та у мультиплексорі WDM теж в 1 дБ:

AONU-OLT = 20,3 + 1 + 1 = 22,3 дБ.

Експлуатаційний запас буде визначатися як різниця між максимальним та
отриманим оптичним бюджетом:

Aзап = 28 – 22,3 = 5,7 дБ.

Отримано достатній запас оптичного бюджету. Виконані розрахунки
вказують на працездатність розробленої мережі PON-FTTH.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
55
Змн Арк № докум. Підпис Дата

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають у приміщенні
технічної лабораторії

Дослідження за темою кваліфікаційної роботи неможливі без використання
сучасної комп’ютерної техніки. З погляду на це виникає потреба в раціональній та
безпечній організації праці дослідника під час роботи з комп’ютером, адже деякі
обчислення та процеси моделювання тривають доволі довгий час, що вимагає
тривалого споглядання екрану монітора, а це в свою чергу піддає дослідника
впливу цілої групи шкідливих факторів. До них можна віднести:
- вплив випромінювання від монітора і від комп’ютера;
- вплив електромагнітного випромінювання;
- нераціональну освітленість;
- високу напругу живлячої мережі;
- ненормований рівень шуму тощо.
Також треба звернути увагу на вплив психофізичних факторів, зокрема,
таких як: розумова перенапруга, перенапруга зорових і слухових аналізаторів,
емоційні перенавантаження, монотонність праці, що призводять до стомлення і
зниження працездатності.
Проаналізуємо вплив вище зазначених факторів на здоров’я і працездатність
дослідника, який працює в лабораторії за комп’ютером. За рівнем фізичних
навантажень даний вид праці відноситься до категорії Іа.
Розміри лабораторії становлять: ширина – 4 м, довжина – 6 м, висота стелі –
3 м, площа – 24 м2, об’єм – 72 м3. Лабораторія розрахована на чотирьох одночасно
працюючих осіб. Площа, яка припадає на одного працівника – 6 м2, об’єм – 18 м3,
що не в повному обсязі відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-2010.
Істотний вплив на організм працівника лабораторії має мікроклімат.
Фактичні значення основних факторів мікроклімату наступні:
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
56
Змн Арк № докум. Підпис Дата

1. Температура повітря:
- в холодний період року – 22-23 °С;
- в теплий період року – 29-30 °С.
2. Вологість повітря:
- в холодний період року – 42-48 %;
- в теплий період року – 45-57 %.
3. Швидкість руху повітря:
- в холодний період року – 0,05-0,1 м/с;
- в теплий період року – 0,1-0,15 м/с.
Вище наведені фактичні значення задовольняють ДСН 3.3.6.042-99
«Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень», за виключенням
температури в теплий період року. В даному приміщенні необхідно розрахувати та
змонтувати систему кондиціонування повітря.
Робочі столи розташовані біля вікон так, що дослідник знаходиться на
робочому місці боком до вікна. При цьому забезпечується оптимальне
співвідношення яскравості робочих та навколишніх поверхонь та максимально
обмежене відбиття світла від екрану монітора.
Природне освітлення лабораторії здійснюється через вікна. Їх кількість
становить 2, розмір - 2×1,5 м кожне. Вікна облаштовано жалюзі, що забезпечує
обмежене відбивання світла від екрану монітора.
За найменший об’єкт розрізнення зорової праці приймаємо точку на екрані
монітору, розмір якої 0,25 мм, що відповідає дуже високому ступеню точності
зорової праці. Розряд зорової праці – ІІ г, що відповідає великому контрасту
об’єкта розрізнення та світлому фону.
Згідно з ДБН В.2.5-28-2018 коефіцієнт природного освітлення (КПО) для
даного типу зорової праці складає 1,5%. Фактичне значення КПО становить 24-
27%, що відповідає ДБН В.2.5-28-2018.
В темний час доби лабораторія освітлюється штучно. Вона обладнана
світильниками, загальна кількість яких 8. Фактичне значення штучного загального
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
57
Змн Арк № докум. Підпис Дата

освітлення становить 420-450 лк, а нормативне значення – 400 лк. Отже, рівень
штучного освітлення відповідає ДБН В.2.5-28-2018.
Негативна дія ПК у багатьох користувачів виявляється як біль, різь в очах, як
розмивання контурів об’єкта. Ці явища часто супроводжуються головним болем,
сонливістю, млявістю. Щоб уникнути цього, необхідно кожні 2 години роботи на
ПК робити перерву на 10-15 хв. згідно НПАОП 0.00-7.15-18.
Монітори ПК, якими обладнано лабораторію, відповідають основним
вимогам безпеки: яскравість дисплея не менше 300 кд/м2, висота символів не
менше 3,8 мм, діагональ екрану не менше 22`` мм.
Згідно ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми допустимих рівнів шуму на
робочих місцях» нормативне значення еквівалентного рівня звуку при даному виді
діяльності складає 50 дБА. Головним джерелом шуму є вентилятор охолодження
блоку живлення ПК. Фактичне значення еквівалентного рівня звуку не перевищує
нормативного і становить 42 дБА.
Щоб запобігти виникненню хвороб пов’язаних з неправильною посадкою
людини перед комп’ютером необхідно враховувати ергономічні фактори. Довжина
робочого столу складає 1,5 м, усі предмети знаходяться в робочій зоні дослідника.
Висота столу 0,75 м, висота стільця 0,45 м, що відповідає ДСТУ 8604:2015.
Стілець має бути такої висоти, щоб максимально задовольнити куту між стегнами і
хребтом величиною 90°.
Приміщення лабораторії відноситься до 3 типу приміщень за ступенем
небезпеки ураження людини електричним струмом: приміщення без підвищеної
небезпеки (ПУЕ-17), тобто відсутні наступні фактори: висока відносна вологість
повітря (перевищення 75% протягом тривалого часу); висока температура (більше
35°С протягом тривалого часу); струмопровідний пил; струмопровідна підлога.
Деяке обладнання має металевий корпус, тому згідно ДСТУ Б В.2.5-82:2016 в
лабораторії необхідно передбачити магістраль захисного занулення для
виключення випадку ураження електричним струмом. Електропроводка в даному
приміщення прихованого типу. Для під’єднання комп'ютера до мережі 220 В
застосовуються мережеві фільтри.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
58
Змн Арк № докум. Підпис Дата

В лабораторії забезпечуються необхідні заходи запобігання виникнення
пожежно-небезпечних ситуацій згідно з НАПБ А.01.001-2014 «Правила пожежної
безпеки в Україні». План евакуації розміщений на стіні, забезпечено вільний
доступ до нього. Приміщення лабораторії укомплектоване двома порошковими
вогнегасниками ВП-5у (Правила експлуатації та типові норми належності
вогнегасників).
Після проведення детального аналізу приміщення та умов праці за робочим
місцем, можна зробити висновок, що всі фактори виробничого середовища, крім
відхилення від нормованих значень температури повітря в теплий період року,
відповідають своїм нормативним значенням. Тому в приміщенні технічної
лабораторії необхідно встановити систему кондиціонування повітря.

5.2 Розробка системи кондиціонування повітря лабораторії

5.2.1 Типи кондиціонерів
Кондиціонер - це пристрій, за допомогою якого вдається істотно підвищити
рівень зручності і комфорту в приміщенні.
Всі моделі кондиціонерів різняться типом і основним призначенням. Так,
наприклад, моделі зима-літо використовуються не тільки для охолодження
повітря в літній період, але і його нагрівання в зимовий. Кондиціонери
звичайного типу використовуються тільки для охолодження повітря.
Кондиціонери зовнішнього типу розраховані на установку у віконний отвір
або отвір, виконане в стіні. Всі щілини, що з'явилися після проведення установки
між корпусом приладу, і стіною ретельно зашпаровуються утеплювальні
матеріали, після чого додатково обробляється герметиком і обробляється
шпаклівкою.
Важливо відзначити, що прилади такого типу здатні працювати на обігрів та
охолодження повітря. Якщо потрібно виконувати кондиціювання одночасно в
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
59
Змн Арк № докум. Підпис Дата

декількох приміщеннях, рекомендується розглядати кондиціонери канального
типу. Розглянуте обладнання працює в режимі рециркуляції.
Встановлення внутрішніх блоків обладнання виконується під підвісною
стелею. Забір і перенаправлення повітря виконується з допомогою спеціальних
повітроводів. Повітря забирається з приміщення через ґрати забірного типу, а
через розподільну ґрати, подається в приміщення з кондиціонером.
Найпоширенішим варіантом кондиціонерів сьогодні вважаються спліт-
системи. Перевага даного виду обладнання у високій економічності,
продуктивності, ергономічності і безшумністю в роботі. Складається спліт-
система з двох окремих блоків: зовнішній і внутрішній. Основний (робочий) блок
встановлюється зовні приміщення, внутрішній блок через який надходить повітря,
встановлюється всередині приміщення. Між собою блоки з'єднані
теплоізоляційної трубою.
Спліт-системи інверторні, потужність роботи пристрою регулюється
автоматично, завдяки чому задана температура підтримується з максимальною
точністю, підвищується економічність і довговічність в експлуатації. Головна
перевага безшумність в роботі, що сприяє підвищенню рівня комфорту в
приміщенні. Економічність пояснюється тим, що потужність роботи приладу
автоматично знижується по мірі наближення до заданої температури. Інвертор
автоматично перемикається на економічний режим роботи, завдяки чому
підтримується необхідна температура і знижується витрата електроенергії.
Спліт-системи підлогово-стельового типу встановлюються в тих випадках,
коли відсутня можливість виконати установку звичайної системи
кондиціонування. Потужність даного типу обладнання становить від 4 до 15 кВт.
Обладнання може працювати як на охолодження, так і обігрів подається в
приміщення повітря. Встановлений усередині приміщення блок спрямовує потік
повітря вздовж стелі або стіни, завдяки чому охолодження повітря проходить
рівномірно. Важливо зазначити, що внутрішній блок має акуратний зовнішній
вигляд, що дозволяє виконати його установку на відкритих ділянках стіни.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
60
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Існують і багато інших видів спліт-систем, наприклад касетні або настінно-
стельові, які відрізняються своїми особливостями і перевагами.
Важливо зазначити, що перш ніж встановити кондиціонер незалежно від
його типу необхідно розрахувати його потужність, а для цього потрібно знати
загальну площу приміщення, в якому буде виконуватися встановлення
обладнання.

5.2.2 Розрахунок системи кондиціонування
Технічна лабораторія розташована на 2-му поверсі в південній частині 5-ти
поверхової будівлі. Приміщення має наступні розміри: довжина – 6 м, ширина – 4
м, висота – 3 м. Виходячи з даних параметрів, загальна площа приміщення
становить 24 м2, а об’єм – 72 м3. Лабораторія має однобічне природне освітлення,
яке забезпечується 2 вікнами. Вікна мають однакові розміри, які становлять 1,5 ×
2 м, відповідно площа одного вікна становить 3м2
. В роботі приймають участь 4
працівника. Категорія робіт – I a (легка робота в сидячому положенні).
Розрахунок системи кондиціонування повітря (СКП) проводиться для
теплого періоду року на охолодження, враховуючи те, що температура повітря
приміщення в теплий період року (30-32С) не відповідає нормативним вимогам
(22-28С), а максимальна температура зовнішнього повітря становить 35С.
Розрахунок теплонадходження в приміщення
1) Теплонадходження від сонячної радіації залежать від площі та
розташування вікон:
Q1 = SВ QВ , (5.1)
де SВ – площа вікна, м2,
QВ – теплонадходження через вікна, яке для південної орієнтації становить
260 Вт/м2.

Q1 = SВ QВ = 2 3  260 =1560 (Вт),
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
61
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Враховуючи те, що на вікнах встановлені жалюзі, які забезпечують
регулювання природного освітлення в приміщенні, необхідно отриманий
результат Q1 поділити на коефіцієнт 1,4.

1560
Q1 = =1114 (Вт).
1,4

2) Теплонадходження через зовнішню стіну:

Q2 = (S −SВ ) QC , (5.2)

де S – площа зовнішньої стіни, м2,
SВ – площа вікна, м2,
QC – теплонадходження від стіни, яке для південної орієнтації становить 28
Вт/м2.

Q2 = (S−SВ ) QC = (3 6 − 2 3)  28 =12  28 = 336 (Вт).

3) Теплонадходження від штучного освітлення розраховуються з
врахуванням того, що лабораторія обладнана 8 світильниками OKN-236, кожен з
яких має 2 люмінесцентні лампи типу TLD, потужністю 36 × 2 Вт.

N  (n P)
Q3 = ,
k (5.3)

де k – коефіцієнт для люмінесцентних ламп (k=1,16),
N – кількість світильників,
n – кількість ламп,
P – потужність лампи, Вт.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
62
Змн Арк № докум. Підпис Дата

8  (2 36) 576
Q3 = = = 496 (Вт).
1,16 1,16

Теплонадходження від штучного освітлення менші за теплонадход-ження
від сонячної радіації, тому вони не враховуються при подальших розрахунках.
4) Теплоємність повітря:

Q4 = (V −VМ )  k, (5.4)

де V – об’єм приміщення, м3,
VM – об’єм, який займають меблі, м3,
k – для офісного приміщення складає 6 Вт/м3.

Q4 = (72 − 2  4 3) 6 = (72 − 24) 6 = 288 (Вт).

5) Теплонадходження від людей. Враховуючи, що працівники займаються
легкою роботою в сидячому положенні:

Q5 = 4(130)= 520 (Вт).

6) Теплонадходження від техніки:
Персональні комп’ютери (4 шт.) – Q6 = 4 300=1200 (Вт).
Лазерний принтер (1 шт.) – Q7 = 400 (Вт).
Загальне теплонадходження:

Qзаг = Q1 +Q2 +Q4 +Q5 +Q6 +Q7 , (5.5)

Qзаг =1114+336+288+520+1200+400= 3858(Вт).
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
63
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Для підтримки оптимальної температури необхідний кондиціонер з
потужністю на охолодження не менше 4 кВт. Виходячи з цього, був обраний
кондиціонер TOSOT SMART Inverter WIFI GS-18DW
.

Рис. 5.1. Зовнішній вигляд кондиціонера TOSOT SMART
Inverter WIFI GS-18DW

Технічні характеристики кондиціонера
TOSOT SMART Inverter WIFI GS-18DW
- Тип установки внутрішнього блоку - настінний;
- Тип компресора - інверторний;
- Режими роботи - охолодження, обігрів, іонізація, вентилятор,
автоматичний, осушення, очищення повітря,
нічний, турборежим;
- Тип фреону - R410A;
- Охолодження - 15700 БТЕ/год;
- Теплопродуктивність - 17060 БТЕ/год;
- Охолодження - 4.6 кВт;
- Теплопродуктивність - 5 кВт;
- Споживана потужність обігрів/охолодження - 1.314/1.302 кВт;
- Діапазон зовнішньої робочої температури - від -24 до +48 °С;
- Рівень шуму, внутрішній блок - 36-44 дБ;
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
64
Змн Арк № докум. Підпис Дата

- Рівень шуму, зовнішній блок - 39-54 дБ;
- Габарити внутрішнього блоку (ВхШхГ) - 30х97х22.4 см;
- Габарити зовнішнього блоку (ВхШхГ) - 59.6х84.2х32 см;
- Вага внутрішнього блоку - 13.5 кг;
- Вага зовнішнього блоку - 31.5 кг.

Додаткові функції кондиціонеру:
- теплий старт;
- дисплей відображення поточного часу;
- низькотемпературний старт;
- блокування кнопок на пульті Д/У;
- функція запам'ятовування поточних налаштувань;
- світлодіодне відображення поточних режимів роботи;
- контроль напряму повітряного потоку;
- таймер;
- дисплей на внутрішньому блоці.

Особливості кондиціонера:
- система самодіагностики;
- технологія осушення повітря без зниження температури;
- ширококутові жалюзі для об'ємного потоку повітря;
- знімна панель, що миється;
- система автоматичного самоочищення;
- технологія інверторного управління;
- «вольт-контроль» система низьковольтного старту;
- технологія «Інтелектуального розморожування»;
- генератор іонів-фільтр Active Plasma Ion (API).
Технологія нового покоління управління інверторним низькочастотним
двигуном G10 виключає вібрації компресора при роботі на малих обертах.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
65
Змн Арк № докум. Підпис Дата

Система самоочищення забезпечує те, що після зупинки роботи
кондиціонера внутрішній і зовнішній блоки залишаються сухими і чистими, що
запобігає розмноженню грибків і плісняви.
Wi-Fi модуль для можливості управління кондиціонером через смартфон
або планшет.
Враховуючи особливості кондиціонерів, оптимальним рішенням для
реалізації системи кондиціонування повітря в приміщенні лабораторії стала
настінна спліт-система.
Виходячи з того, що для підтримки оптимальної температури був
необхідний кондиціонер з потужністю на охолодження не менше 4 кВт, з
доступних моделей кондиціонерів, які відповідають заданій вимозі, був обраний
TOSOT SMART Inverter WIFI GS-18DW.
Основні переваги TOSOT SMART Inverter WIFI GS-18DW: оптимальне
охолодження та нагрівання, низький рівень шуму, компактний зовнішній блок,
зручний технологічний монтаж, технологія G10 Inverter. Технологія G10 Inverter
дозволяє кондиціонеру не тільки в 2 рази швидше охолоджувати або нагрівати
повітря в приміщенні, а й більш точно підтримувати заданий температурний
режим.
Тому обраний кондиціонер здатний забезпечити підтримку нормованих
значень температури повітря в теплий період року та створити комфортне
середовище для продуктивної праці в робочій зоні технічної лабораторії.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
66
Змн Арк № докум. Підпис Дата

ВИСНОВКИ

Кваліфікаційна робота присвячена розробці телекомунікаційної мережі за
технологією PON-FTTH для надання мешканцям багатоповерхових будинків
міста послуг широкосмугового доступу.
Технологя FTTx - це концепція реалізації будівництва мережі доступу у якій
від вузла зв'язку до певного місця (точка X) доходить волоконно-оптична лінія
передачі. При використанні варіанту FTTН оптичне волокно доводиться
безпосередньо до квартири та підключається до абонентського пристрою ONU.
На стороні оператора зв'язку встановлюється термінал оптичної лінії OLT.
Варіант доступу FTTH є найбільш витратним, але у той самий час і найбільш
перспективним, серед усіх типів доступу FTTx, тому що забезпечує найбільшу
смугу пропускання, а тому цей варіант повною мірою може задовольнити
зростаючі потреби користувачів в обміні інформацією. Оптоволоконні лінії FTTH
дозволяють обслуговувати клієнтів у радіусі 20 км від фізичного розташування
апаратури провайдера без використання проміжних підсилювачів. При
використанні рішення на базі PON оптоволоконна лінія розподіляється між
абонентами за допомогою пасивних оптичних розгалужувачів (спліттерів), які не
вимагають електроживлення, налаштування та управління.
Суть роботи PON мережі полягає в тому, що інформація для всіх
користувачів передається одночасно з часовим розподілом каналів, але кожний
кінцевий абонентський пристрій виділяє інформацію тільки для свого терміналу.
У зворотному напрямку від абонентів кожне ONU передає інформацію в свій
момент часу, і після об'єднання загальний потік містить сигнали від всіх
користувачів.
В роботі підібрано обладнання станційної ділянки: активне станційне
устаткування OLT, яке має 8 інтерфейсів GPON (кожен інтерфейс підтримує
з'єднання з 64-ма абонентськими оптичними терміналами по одному волокну),
оптичний крос, прийомо-передавальний модуль. Живлення обладнання
здійснюється від місцевого джерела живлення, але передбачене і автономне
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
67
Змн Арк № докум. Підпис Дата

живлення у разі відключення енергії. Все обладнання встановлюється в
стандартну 19-дюймову монтажну шафу.
Також в роботі реалізовано розподільчу мережу для багатоквартирного
будинку за технологією FTTН. Принципом організації розподілу внутрішнього
оптичного кабелю є розподіл із однієї точки, тобто всі абоненти підключаються з
однієї точки розподілу. У будинку встановлюється оптична розподільна шафа, в
яку монтуються оптичні спліттера та оптичний крос для організації розподільчої
мережі по будинку. Вертикальне (міжповерхове) кабельне розведення
виконується кабелем з волокнами, що легко витягуються.
Також в роботі проведено розрахунок оптичного бюджету потужності і
оптичного бюджету втрат. Максимальне значення оптичного бюджету лінії не
повинно перевищувати 28 дБ. При довжині лінії від OLT до найдальшого ONU до
10 км. потужності передавача достатньо для передачі сигналу по всьому
оптичному каналу і навіть є запас в 5,7 дБ., що дає можливість при потребі
збільшити кількість абонентів.
Отже, дана робота дає можливість абонентам багатоквартирних
будинківміста отримувати доступ до послуг широкосмугового зв’язку (Інтернет,
спеціалізовані дані, відео, голос і т. д.) з достатньо високою швидкістю та якістю.
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
68
Змн Арк № докум. Підпис Дата

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Довгий С.О., Савченко О.Я., Воробієнко П.П. та ін. Сучасні
телекомунікації: мережі, технології, економіка, управління, регулювання /
За ред. С.О. Довгого. – К.: Український Видатничій Центр, 2002. – 520 с.
2. В.О. Балашов, І.Б. Барба, В.І. Корнійчук, А.Г. Лашко, Л.М. Ляховецький,
В.І. Орєшков. Проектування, будівництво та експлуатація мереж
широкосмугового доступу: [навч. посіб. з дипломного проектування та
виконання магістерських робіт]. − Одеса: РВЦ ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2012.
− 240 с.
3. https://uk.wikipedia.org/wiki [Телекомунікаційна_мережа]
4. http://dialog.lviv.ua/wp-content/uploads/2016/06/Ponyattya-SHSD.pdf
5. Бортник Г.Г. Системи передавання в електрозв’язку. Г.Г. Борник, О.А.
Семенюк, О.В.Стальченко – Навчальний посібник - Вінниця: ВНТУ, 2006.-
138 с.
6. https://uk.wikipedia.org/wiki/FTTx
7. https://lanmarket.ua/ua/entsiklopediya/telekommunikatsionnye-
tekhnologii/ftth.html
8. https://e-server.com.ua/uk/poradi/pon-vs-ftth-tehnologija-chi-klasika-v-jakosti-
shemi-pidkljuchennja-abonentiv
9. http://wiki.kspu.kr.ua/index.php/Ethernet
10. http://ic-line.ua/wiki/pon-glava1
11. https://deps.ua/ua/knowegable-base/reference-information/66122.html
12. https://deps.ua/ua/knowegable-base/articles/3016-pon-optychni-merezhi-z-
passivnoju-opt-magistralju.html
13. https://uk.wikipedia.org/wiki/GPON
14. https://ott.net.ua/tekhnologiya-i-standarty-pon-setey
15. https://mstream.com.ua/uk/optovolokonnoe-oborudovanie/xpon/eltex-olt-lte-8st-
turbo-gepon.html
Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
69
Змн Арк № докум. Підпис Дата

16. https://mobileplanet.ua/ua/ritar-online-rt-1kl-lcd-rec-1000va-800vt-123220
17. https://gazik.ua/catalog/optychni-abonentski-terminaly-
onu/2330/?utm_source=organic
18. https://nettech.ua/news/opisanie-standartov-mnogomodovix-volokon
19. http://www.omnilink.com.ua/ukr/articles/fttx
20. https://e-server.com.ua/opticheskie-komponenty
21. https://ua.setevoe.com.ua/pasivka/mufta-fosc-ss208-24-2-12.html
22. https://comtrade.ua/ps-132-b4-3b15-sa-plc-splitter-1x32-korpus-kabel-3mm-
15m-g.657-scapc/
23. https://miatis.com.ua/xp8421_b_onu
24. Основи охорони праці: підручник / М. С. Одарченко, А. М. Одарченко, В. І.
Степанов, Я. М. Черненко. – Х. : Стиль-Издат, 2017. – 334 с.
25. Методичні вказівки до виконання випускних робіт бакалавра та дипломних
робіт для студентів напряму підготовки та спеціальності «Радіотехніка»
освітньо- кваліфікаційних рівнів «бакалавр», «спеціаліст», «магістр» усіх
форм навчання / Укл. В.В. Палагін, В.В. Філіпов. – Черкаси: ЧДТУ, 2016. –
53 с.

Арк
СКТК18.023.081.248 ПЗ
70
Змн Арк № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets