Структура активной и пассивной части сети (ч.3)

6 июня 2016

Решаем административные вопросы

Определившись с технологией провайдер сразу же столкнётся как минимум с тремя административными вопросами: наличием места для размещения узла, наличием разрешение на подвес кабеля и необходимостью оплачивать потреблённую электроэнергию. И вопросы эти желательно решить до того момента, как ему выпишут предписание «всё снять». Хотя, конечно, существуют операторы, которые делают всё в тихую и прекрасно себя чувствуют.

В первую очередь необходимо договориться с электросетевой компанией, в ведение которой находятся электрические столбы. Именно на этих столбах будет размещаться сеть. Нужно будет подписать договор аренды на подвес кабеля. Скорее всего, с вас попросят определённую сумму за каждый столб. Скорее всего, она вас не устроит. Поэтому необходимо будет доказать, что прибыли будет совсем немного и платить вы сможете всего лишь несколько десятков рублей, зато столбов будете использовать много, поэтому конечная сумма будет уже приличной.

После этого необходимо выбрать помещение, в котором будет располагаться узел. Это делается на этапе проектирования, по результатам которого придётся идти либо в управляющую компанию, либо к председателю ТСЖ (если речь идёт о многоквартирном доме), либо к владельцу здания (если речь идёт о каких-то производственных помещениях).

Наконец, имея на руках договор или соглашение на использование площади, следует сходить в электросбытовую компанию и заключить договор уже с ними на потребляемую мощность. Хотя в случае размещения оборудования не в многоквартирном доме, платить за это придётся скорее всего напрямую собственнику. Что не совсем правильно, зато быстро и беспроблемно.

Структура активной части сети

Решив все административные вопросы, можно наконец-то приступать к этапу проектирования. Разрабатывая конкретное решение, мы должны понимать, что оно а) должно быть как можно более дешёвым и б) базироваться на доступных и популярных решениях.

Структура пассивной части сети

Если с активной частью думать нам почти не приходится, то с пассивной всё как раз наоборот – подумать придётся. Так как лучше всего один раз увидеть, чем 100 раз услышать, разбирать построение оптической сети мы будем на примере типичной улицы какого-нибудь города. Но прежде нужно остановимся на общих вещах.
Во-первых, узел с коммутаторами должен располагаться как можно ближе к центру охватываемого сектора. Затраты на кабель в этом случае будут меньше в случае ETTH. Технология PON позволяет расположить коммутатор на расстояние до 20 км.
Во-вторых, как мы уже говорили, сеть должна быть как можно более дешёвой, потому что платить за неё будут клиенты. Следовательно, нужно убрать избыточность там, где это можно. Например, использовать кабель с растягивающим усилием на 8 кН, а 4 кН от муфты до клиента. Вместо полноценного кросса-бокса у абонента используем розетку, а на узле можно установить кроссы не на 24 волокна, а на 32.

В-третьих, при проектировании следует закладывать процент проникновения в зависимости от местности. Если это современные дома с новыми жильцами, то можно заложить сразу 70%, а если старый частный сектор – то и 50% будет за глаза.
В-четвёртых, наилучшим вариантом будет использовать кабель не максимально волоконности, а несколько кабелей более маленькой. Ориентироваться нужно на кабель модульной конструкции. Это поможет значительно упростить сварку.
В-пятых, точка отвода абонентских кабелей от магистрального должна быть рассчитана максимум на 6-8 клиентов, иначе работать с такой точкой становится очень проблематично.

Укрупнённо схему оптическую часть нашей сети можно представить следующим образом:

Рисунок 1: Схема пассивной части сети

Теперь рассмотрим элементы сети более предметно.
Кросс для магистрального оптического кабеля. Это обычный 1U кросс на 24 или 32 волокна либо 2U на 48 волокон (если кабель 48-волоконный для ETTH):

Рисунок 2: Кросс ШКОС-1U-24SC

Цена на такие изделия сильно разнится – можно найти и за 350 и за 500 рублей, поэтому придётся обзвонить множество поставщиков, ища, где подешевле.
Магистральный оптический кабель. Это обычно кабель с несущим элементов в виде стального троса модульной конструкции. Например, ИК/Т или ОПД. Так как кабель будет в основном проложен по столбам, 6кН вполне хватит. Какую марку выбрать, провайдер решает самостоятельно по результатам эксплуатации. С точки зрения применения они отличаются только названием:

Рисунок 3: Кабель типа ОПД в разрезе

Рисунок 4: Внешний вид кабеля ОПД

Абонентский оптический кабель. Этот кабель будет идти от устройства коммутации до оптической розетки в доме абонента. Обычно он ограничен длиной 100 м. Для него можно взять менее прочный кабель с минимальным числом волокон. ОПЦ-4А-4кН вполне подойдёт:

Рисунок 5: Кабель типа ОПЦ в разрезе

Рисунок 6: Внешний вид кабеля ОПЦ
Он достаточно прочен и одновременно достаточно лёгок для того, чтобы его можно было повесить на те же узлы крепления, что и магистральный кабель.
Абонентская оптическая розетка. Обычно оптическую линию оконечивают если не стоечным кроссом, то кросс-боксом. Стоимость таких боксов начинается от 150 рублей, хотя у абонента они излишни. Поэтому воспользуемся гораздо более дешёвой оптической розеткой следующего вида:

Рисунок 7: Абонентская оптическая розетка
Стоит такая вещица около 30 рублей. За счёт того, что абонентская оптика у нас будет представлена тонким кабелем, а располагается розетка внутри помещения, проблем с креплением быть не должно.

Устройство коммутации. Оно может быть двух видов – либо тупиковая муфта со множеством отводов, либо муфта-кросс. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Тупиковая муфта. В случае выбора такой муфты нам в обязательном порядке нужен будет транзитный ввод (для магистрального кабеля) и несколько обычных вводов (для абонентского кабеля). Количество обычных патрубков зависит от того, на какой процент проникновения мы рассчитываем. Если процент будет низкий, то можно использовать муфту с 4-мя патрубками на 8 домов (50% проникновение), а если высокий – то с 6-ю прямыми вводами. Под заданные условия подходят муфты Муфта МТОК-Л6/108-1КТ3645-К, GJS-R 144 Core, MO FOSC – ТVS и другие:

Рисунок 8: Муфта GJS-R 144 Core
Как в таких случаях происходит работа? Муфта вешается на столб, в неё помещается магистральный кабель, один из модулей которого рвётся. Волокна в этом модуле будет предназначены для этой и, возможно, следующей муфты (это зависит от того, какая муфта выбрана и сколько волокон в модуле кабеля). В случае появления клиента в зоне, обслуживаемой муфтой, сварщик снимает муфту со столба, заводит абонентский кабель в один из прямых патрубков и приваривает магистральное волокно к абонентскому. Далее муфта вешается обратно на столб. Такие действия повторяются до тех пор, пока не закончатся патрубки. Конечно же, с каждым разом управляться с такой муфтой становится сложнее.
Муфта-кросс. Данный тип муфты распространён гораздо меньше, чем предыдущий, но вполне доступе. Главное его отличие от рассмотренных муфт выше в наличии внутри самой муфты панели с оптическими разъёмами. Это позволяет при самой подвеске муфты сразу же оконечить магистральный кабель нужным количеством адаптеров. Наиболее широко применяемой муфтой такого типа является GJS-5002:

Рисунок 9: Муфта GJS-5002

Рисунок 10: Муфта NS-FOTB8

В этом случае алгоритм работы другой: магистральный кабель заводится в муфту, один из модулей рвётся. Его волокна оконечиваются пигтейлами, которые вставляются в оптические разъёмы на планке. При подключении клиента сварщик снимает муфту (либо не снимает, если кабель подготовлен заранее), заводить туда абонентский кабель, наваривает на него пигтейл и подключает через оптическую розетку к магистрали. Однако в случае с муфтой-кроссом абонентский кабель можно подготовить заранее, наварив на него пигтейл либо в офисе, либо в машине. Затем муфта открывается прямо на столбе (её «книжная» конструкция это позволяет) и кабель подключается к магистрали. Конечно же, предварительно нужно будет закрепить силовой элемент кабеля в зажиме. Но такой способ требует прямых рук и трезвых мыслей, ибо кабель с наваренным на него пигтейлом достаточно ломкая конструкция, а открывание муфты на столбе вообще из разряда акробатики.

Какой из способов выбрать, каждый решает сам в зависимости от времени, трудозатрат, кривизны рук сварщика и подобных вещей. В любом случае, палатка или машина для сварки будет совсем не лишней в обоих вариантах.

Осталось рассмотреть ещё один интересный момент схемы: использование кабеля меньшей волоконности после муфты. Рассмотрим небольшой пример: на улице у нас будет максимум 32 подключения с проникновением в 50%. Муфту мы возьмём с 4-мя патрубками, т.е. обслуживающую 8 домов. Таким образом, через 2 муфты 8 волокон у нас будут заняты клиентским сигналом. Следовательно, свободными останутся лишь 24. Так зачем же тащить кабель большей волоконности дальше, если его волокна всё равно не будет использоваться? Это реальный способ сэкономить на магистральном (линейном) кабеле. Увы, но способ этот не без недостатков ибо рассчитан на равномерное распределение клиентов по улице. А что делать, если клиенты сосредоточатся в каком-то одном месте? Придётся тянуть абонентский кабель от других муфт, теряя деньги на абонентских кабелях. Поэтому стоит подумать – а следует ли жадничать? Ну и конечно же, вместо муфт на первое время можно оставлять запасы оптики, потому что не известно – будут ли клиенты именно из этой группы домов.

В целом с оптической частью сети у нас получилась ситуация, когда её структура сильно зависит от факторов, которые трудно спрогнозировать: спроса, проникновения, плотности и подобных вещей.