Проектування оптичної мережі зв’язку на основі технології PON

Автор: Копотюк Михайло Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні апарати та засоби
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Робота присвячена проектування оптичної мережі доступу на основі технології PON. Пасивна оптична мережа PON - (Passive Optical Network) мережа передачі даних, повністю побудована на основі оптичного кабелю. Технології PON використовує для передачі по низхідному та висхідному каналам одне оптичне волокно, в якому діапазон роботи динамічно ділиться між користувачами. Основними перевагами при проектувані мережі, використовуючи технологію PON, є менша витрата кабелю, немає необхідності у використанні активних пристроїв, не потрібно враховувати погодні умови, побудовано високоякісний канал між провайдером та абонентом по єдиному волокну. Активні пристрої присутні в мережі тільки на стороні постачальника послуг, роблячи це рішення оптимальним для віддалених населених пунктів з низькою щільністю населення та приватного сектора в містах. У першому розділі було проведено огляд технологій побудови мереж доступу. Проаналізувавши всі технології, було обрана технологія на базі оптичного волокна, а саме технологію PON на базі архітектури «волокна в будинок» (Fiber To The Home, FTTH). З існуючих топологій для таких мереж оптимальним рішенням буде фізична топологія «дерево з пасивними вузлами», що покладена в основу технології пасивних оптичних мереж. В другому розділі проаналізовано особливості і основні етапи при проетувані оптичної мережі доступу на базі технології PON. Розглянуто способи прокладаня кабелю для мережі. Зважаючи на місцевість, де буде проектуватись мережа, з усіх доступних способів прокладки кабелів було вибрано повітряний підвіс по лініях електропередач (ЛЕП) загального користування. А між населеними пунктами актуальним буде прокладання кабелю в грунті. Наступним етапом було вибрано два типи кабелів для побудови магістралей. Перший – для повітряного підвісу, другий – для прокладання в ґрунт: • для прокладання в ґрунт з дротовою бронею; • для повітряного підвісу із серцевиною з склопластика; Для проектування та подальшої побудови мережі, на основі аналізу виробників оптичного обладнення, було обране обладнання компанії Huawei, оскільки за відгуками воно найкраще серед усіх, а також має найвищій показник надійності. А виробником розподільних оптичних боксів було обрано компанії Crosver. У розділі також було розглянуто поняття оптичного бюджету, та розглянуто всі особливості його розрахунку . У третьому розділі на основі супутникових карт населених пунктів Хмельницької області, а саме селища Красносілка і Чехи, було спроектовано оптичну мережу доступу з викрористанням технології EPON. Проведено розрахунки оптичного бюджету потужності й бюджету втрат лінії. Після проведених розрахунків бюджету лінії зроблено висновки, що проектована мережа працездатна й має запас орієнтовно в 10 дБ. Загальна кількість абонентів, яких можна підключити по даній мережі, досягає 70. Але в подальшому кількість абонентів можна буде збільшити за потреби. Даний проект дозволить будувати мережі по існуючим селищам за схемою, яку було використано в роботі. За результатами проекту, для побудови даної мережі потрібно викорисатити 15000 метрів кабелю для прокладання в грунті, 5300 метрів для підвісу на опорах. Встановити 22 оптичних бокси. Для розподілу сигналу потібно використати дільників типу PLC кількістю 20 штук, а типу FBT кількістю 19 штук. У четвертому розділі було розраховано витрати на дослідження та оформлення МКР. Витрати на оплату праці склали 7 231 грн. Підраховано вартість купованих виробів: матеріали - 209 грн. Величина відрахувань на соціальні заходи склала 1590,9грн. Витрати на використання комп’ютерної техніки досягли 2 100 грн. Накладні витрати - 10846,95 грн. Договірна ціна НДР 39562.11грн. Очікуваний прибуток від реалізації НДР- 17584грн Коефіцієнти наукової та науково-технічної результативності проведеної у магістерській кваліфікаційній роботі 0.45 та 0.74 відповідно. Коефіцієнт науково-технічної результативності достатньо непоганий. Найбільше витрат припадає на оплату праці та на використання комп’ютерної техніки , а саме на електроенергію. Об’єкт дослідження – способи проектування оптичних мереж на основі технології PON. Предмет дослідження – технології та способи проектування мереж зв’язку. Сфера досліджень – проектування оптичних мереж на основі технології PON. Мета роботи: дослідження та розробка проекту надання доступу до інтернету селищам Хмельницької області. Ключові слова: оптичні мережі, технологія PON, проектування мереж зв’язку. Список літератури 1. Технологія PON, що це [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: https://lantorg.com/article/tehnologiya-pon-chto-eto 2. Побудова мережі PON [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: https://gepon.com.ua/postroenie-pon-seti-article 3. Основні відомості по технології PON [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: https://mstream.com.ua/pon-technology-faq.html 4. Типи оптичного кабеля [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: http://www.intg.ru/useful/typesofopticalfiber/ 5. Оптоволоконні кабеля [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: 6. Побудова мережі PON [Електронний ресурс] — Режим доступу до ресурсу: https://gepon.com.ua/postroenie-pon-seti-article