Отчет по производственной практике технология построения широкополосных сетей мультисервисного доступа gpon
Скачать 211.04 Kb.
|
Минобрнауки России федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ИГУ»)
ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ Технология построения широкополосных сетей мультисервисного доступа GPON
Иркутск 2014 Реферат Реферат посвящён изучению технологии построения широкополосных сетей мультисервисного доступа. Характерной чертой информационной эры является бурное развитие коммуникаций — одной из составляющих инфраструктуры информационных технологий. В условиях возросшей потребности в обеспечении надежного канала связи как в сфере построения глобальных информационных сетей, так и в области промышленной автоматизации возникла необходимость поиска альтернативных технологий передачи данных взамен традиционных, основанных на медном кабеле. Эта альтернатива — волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС),а именно GPON. Содержание Введение 4 1Общие сведения о базе практики 5 1.1 Сфера деятельности компании 5 1.2Состояние производственно-технической базы 6 2 Технология PON 9 11 Излучение измерительной аппаратуры (тестера, рефлектометра) вводится в волокно сразу после OLT с использованием волнового мультиплексора (DWDM). Это излучение способно вызвать помехи на оптическом приемнике абонентского устройства, поэтому перед каждым абонентским устройством ONT необходимо установить фильтр. Для того чтобы можно было проводить тестирование без отключения сети, волновой мультиплексор и фильтры должны быть стационарно включены в оптический тракт. 13 Методика тестирования сети PON с использованием рефлектометра заключается в следующем. После каждого изменения топологии сети (подключения нового абонента, замены сплиттера и т.п.) снимается опорная (эталонная) рефлектограмма, соответствующая нормальному состоянию сети. При обнаружении проблем в сети (например, если затухание, измеренное оптическим тестером, оказалось выше расчетного) снимается новая рефлектограмма, которая сравнивается с опорной. Новые события на рефлектограмме локализуют местоположение проблемного участка. 13 3 Практическое выполнение работ 15 После ознакомления с технологией GPON, необходимо освоить специфические моменты, такие как: чтение рабочей документации, особенности волоконно-оптического кабеля типа “райзер” (12-24), метод выплнения работ. При выполнении практики было получено собрать волоконно-оптическую сеть GPON в микрорайоне Зелёный./4/ 15 15 16 17 Райзер-кабель (внутриобъектовый кабель), - это новый продукт, предназначенный для пассивных оптических сетей. Изготавливается на финском оборудование NEXTROM (линии OFC-42 и OFC-43), служащее для производства внутриобъектового волоконно-оптического кабеля. Райзер отвечает правилам применения оптических кабелей связи, утвержденным приказом мининформсвязи и техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности. Выпускается под маркой ООО «Сарансккабель-Оптика». 17 17 Допустимая раздавливающая нагрузка min — 80 Н/см 18 Допустимая раздавливающая нагрузка max — 200 Н/см 18 Допустимая растягивающая нагрузка — 400 Н./5/ 18 18 Кабель разделывается с особой осторожностью, чтобы не перерезать силовые прутья, а также не повредив оптическое волокно. Рекомендуется применять инструмент, называемый кабельный нож. 18 Работы были произведены строительно-монтажным методом, с использованием инженерно-технического оборудования таких как: сварочный аппарат Fujikura FSM-60S, измерительная платформа EXFO FTB-200, скалыватель fujikura ct 30 и др. 18 19 Рис.6. Fujikura FSM-60S 19 19 Рис.7. Fujikura FSM-60S 19 20 Рис.8. Скалыватель оптического волокна Fujikura ct 30 20 Заключение 21 Список использованных источников 23 Введение С тех пор как прогресс технологии изготовления оптического волокна позволил создавать волокна с параметрами, пригодными для их широкого использования, волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) стали фундаментом построения информационных магистралей. Целью работы является ознакомление с конструктивными особенностями устройства волоконно-оптического кабеля типа райзер, изучение: параметров волоконно-оптических линий связи, изучение технологии построения широкополосных сетей мультисервисного доступа GPON, а также основы приёма и передачи данных по оптическому волокну. Большой объём проводимых научно-исследовательских работ в области волоконной оптики позволил разработать и успешно внедрить технологии увеличения пропускной способности оптических магистралей. В настоящее время оптическое волокно считается самой совершенной и самой перспективной средой для передачи информации на большие расстояния. В силу того, что оптоволоконный кабель использует свет (фотоны) вместо электричества, почти все проблемы, присущие медному кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, полностью устраняются. История оптоволоконной передачи началась с коротковолновых (около 800 нм) систем. По мере совершенствования технологий производства излучателей и приемников уходят в сторону более длинных волн — через 1300 и 1500 к 2800 нм, передача которых может быть эффективнее. Высокая частота электромагнитных колебаний этого диапазона (1013-1014 Гц) дает потенциальную возможность достижения скорости передачи информации вплоть до терабит в секунду. Реально достижимый предел скорости определяется существующими источниками и приемниками сигналов — в настоящее время освоены скорости до нескольких гигабит в секунду. Практика проходила в организации ООО “БайкалСвязьЭнергоСтрой”, период производственной практики – с 3 февраля 2014 по 3 марта 2014. Компания была основана в 2005 году и на сегодняшний день широко известна в Иркутской области и далеко за её пределами. Организация зарекомендовала себя ответственным и надежным партнером, осуществляя полный комплекс услуг - от разработки проекта до его реализации, включая комплектование объекта необходимыми материалами и оборудованием. 1.1 Сфера деятельности компании Сфера деятельности компании ООО “БайкалСвязьЭнергоСтрой”- проектирование, монтаж, эксплуатация объектов связи, а именно:
Компания имеет необходимый опыт, квалификацию и материальные ресурсы для решения задач любой сложности. Организационно компания делится на ряд профильных структурных подразделений. В их числе:
Компания располагает мощной производственной базой со складскими, ремонтными и вспомогательными помещениями в г.Иркутске. На складах компании постоянно имеются необходимые в производстве кабельная продукция и строительные материалы, что позволяет начать выполнение подрядных работ сразу же после заключения договоров и получение соответствующих разрешений. Сегодня в наличии более 170 единиц различной техники. Это грузовые и грузопассажирские автомобили, тракторная техника и крановые установки, автовышки, экскаваторы и техника высокой проходимости. Каждая ПМК обязательно оборудована передвижными вагон-домами.
Успех работы обусловлен, в том числе и прочными связями с компаниями-производителями оборудования.
Также Торговый дом «БайкалСвязьЭнергоСтрой» является официальным представителем на территории Сибири и Дальнего Востока Санкт-Петербургского кабельного завода «ОПТЕН», производящего волоконно-оптические кабели связи. Тесные партнерские отношения с производителями и поставщиками, оптимизация поставок, наличие склада в г.Иркутске – все это позволяет производить закупки продукции для поставки заказчикам по оптимальным ценам и предлагать нашим клиентам современные высококачественные проектно-технические решения в реальные сроки.
В настоящее время штат компании составляет более 500 сотрудников, в том числе 90 инженерно-технических работников всех необходимых специальностей для решения любых задач в области строительства объектов связи и энергетики. Одним из приоритетных направлений кадровой политики компании, обеспечивающим качество и конкурентоспособность предоставляемых услуг, является постоянная работа по повышению квалификации персонала. Обучение сотрудников осуществляется регулярно на основании ежегодно утверждаемого плана подготовки кадров. Работа по повышению квалификации персонала организуется в соответствие с требованиями системы качества на основании совместно организованных программ с высшими и средними техническими образовательными учреждениями России, в том числе и на базе дочернего предприятия учебный центр «БайкалСвязьЭнергоСтрой». Для обеспечения требуемой компетенции персонала особое внимание уделяется обучению рабочих по следующим видам: профессиональное обучение новых рабочих; переподготовка; освоение смежных профессий; прохождение курсов по повышению квалификации. На предприятии действует система по принятию для прохождения учебно-производственной практики студентов старших курсов технических вузов, по окончанию которой возможно заключение соглашения о принятии на работу, что способствует закреплению квалифицированных специалистов. 2 Технология PON PON (Passive optical network)—технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. 2.1 Стандарты APON (ATM PON) — исторически первый стандарт PON G.983 (1998). Транспортный протокол — ATM. Нисходящий поток — 1550 нм, 155 Мбит/с. Восходящий поток — 1310 нм, 155 Мбит/с. В России оборудование APON производства компании Terawave Communications (США) впервые было представлено компанией «Телеком Транспорт» в 2001 г. В период 2002—2005 в России было построено несколько десятков сетей доступа на оборудовании Terawave APON. В 2005 году оборудование Terawave APON снято с производства. Оборудование APON других производителей в России не предлагалось. BPON (Broadband PON) — развитие стандарта APON ITU G.983 (2001). Транспортный протокол — ATM. Нисходящий поток — 1550 нм, 622 Мбит/с, в более поздних версиях — 1490 нм (1550 нм освобождена для видео). Восходящий поток — 1310 нм, 622 Мбит/с. В период 2002—2005 гг. в России было построено несколько десятков сетей доступа на оборудовании для BPON. Основное применение — построение оптических сетей доступа операторского класса и подключение корпоративных абонентов (УАТС по E1 или FXS, локальные сети по 10/100 BaseT). Так как BPON используется в основном для предоставления услуг связи бизнесу, его иногда называют «Business PON». EPON (Ethernet PON) — стандарт PON IEEE 802.3ah (2004). Наибольший интерес к оборудованию данного стандарта проявляют в азиатских странах (Китай, Япония, Корея, Малайзия и др.). Транспортный протокол — Ethernet. Нисходящий поток — 1490 нм, 1000 Мбит/с. Восходящий поток — 1310 нм, 1000 Мбит/с. Попытки вывести оборудование EPON на российский рынок предпринимаются с 2004 г. На данный момент в России представлен ряд производителей оборудования EPON из США, Японии, Кореи и Китая. Основное преимущество оборудования EPON — низкая цена по сравнению с BPON. Недостатки существующего оборудования EPON — вероятные проблемы с передачей TDM трафика, в частности, потоков Е1. Предположительно, оборудование EPON будет использоватся в России для построения сетей доступа в спальных районах, многоквартирных домах, коттеджных поселках, для подключения частных абонентов (Интернет и IP-телефония). GEPON (Gigabit Ethernet PON) — то же, что EPON. GPON (Gigabit PON) — перспективный стандарт PON ITU G.984 (2005). Наибольший интерес к оборудованию данного стандарта проявляют в США. Транспортный протокол — GFP (generic framing protocol). Нисходящий поток — 1490 нм, 2,4 Гбит/с или 1,2 Гбит/с. Восходящий поток — 1310 нм, 1,2 Гбит/с или 622 Мбит/с. Первый стандарт на GPON (G.984) был принят в конце 2005 г. Выпущенное ранее оборудование GPON более правильно рассматривать как оборудование pre-GPON. В 2008 году принят новый стандарт GPON ITU G.984.6 (2008), с поддержкой до 128 абонентов на дерево на расстоянии до 60 км./1/ Таблица 1 Сравнительный анализ APON, EPON,GPON  2.2 Принцип функционирования GPON PON (Passive optical network) — технология пассивных оптических сетей. Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа – так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах. Суть технологии PON заключается в том, что между приемопередающим модулем центрального узла OLT (Optical line terminal) и удаленными абонентскими узлами ONT (Optical network terminal) создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева размещаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры) – компактные устройства, не требующие питания и обслуживания. Один приемопередающий модуль OLT позволяет передавать информацию множеству абонентских устройств ONT. Число ONT, подключенных к одному OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры.  Рис.1. Архитектура PON сети Для передачи прямого и обратного каналов используется одно оптическое волокно, полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два волокна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к абонентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного доступа с временным разделением (TDMA). Для построения PON используется топология «точка – многоточка» и сама сеть имеет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии «точка - точка», что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сегмент сети PON может охватывать до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для технологий EPON / BPON и до 128 узлов в радиусе до 60 км для технологии GPON. Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальными, и отключение или выход из строя одного либо нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных. Центральный узел PON может иметь сетевые интерфейсы ATM, SDH (STM-1), Gigabit Ethernet для подключения к магистральным сетям. Абонентский узел может предоставлять сервисные интерфейсы 10/100Base-TX, FXS (2, 4, 8 и 16 портов для подключения аналоговых ТА), E1, цифровое видео, ATM (E3, DS3, STM-1c)./2/ Таблица 2 Принципиальное отличие
2.3 Тестирование сети При тестировании сети PON оператора обычно волнуют два основных вопроса: реальное затухание в оптической линии между центральным узлом и абонентским устройством (действующим или готовящимся к подключению). Местоположение проблемного участка, если реальное затухание в линии оказалось выше ожидаемого (расчетного или опорного). Для ответа на первый вопрос достаточно провести простые измерения с помощью оптического тестера. Второй вопрос более сложен и требует применения оптического рефлектометра (OTDR), а также определенного опыта расшифровки рефлектограмм. Как правило, желательно, чтобы все необходимые измерения могли проводиться на работающей сети PON без отключения абонентов (кроме, возможно, тестируемого). Такое тестирование осуществляется на нерабочей длине волны с применением дополнительных устройств (волновых мультиплексоров DWDM, фильтров), чтобы излучение измерительной аппаратуры не вносило помех в полезный сигнал. Как уже упоминалось, в сети PON для прямого канала (от центра к абонентам) используется длина волны 1490 или 1550 нм (для видео), для обратного – 1310 нм. Для тестирования сети PON обычно используют длину волны 1625 нм./3/ Излучение измерительной аппаратуры (тестера, рефлектометра) вводится в волокно сразу после OLT с использованием волнового мультиплексора (DWDM). Это излучение способно вызвать помехи на оптическом приемнике абонентского устройства, поэтому перед каждым абонентским устройством ONT необходимо установить фильтр. Для того чтобы можно было проводить тестирование без отключения сети, волновой мультиплексор и фильтры должны быть стационарно включены в оптический тракт. Методика тестирования сети PON с использованием рефлектометра заключается в следующем. После каждого изменения топологии сети (подключения нового абонента, замены сплиттера и т.п.) снимается опорная (эталонная) рефлектограмма, соответствующая нормальному состоянию сети. При обнаружении проблем в сети (например, если затухание, измеренное оптическим тестером, оказалось выше расчетного) снимается новая рефлектограмма, которая сравнивается с опорной. Новые события на рефлектограмме локализуют местоположение проблемного участка. Затухание: 0.4 дБ/км, 0.5 дБ на коннектор,0.03 дБ на точку сварки. 3 Практическое выполнение работ После ознакомления с технологией GPON, необходимо освоить специфические моменты, такие как: чтение рабочей документации, особенности волоконно-оптического кабеля типа “райзер” (12-24), метод выплнения работ. При выполнении практики было получено собрать волоконно-оптическую сеть GPON в микрорайоне Зелёный./4/ 3.1 Основные рабочие чертежи  Рис.2. Рабочая документация Таблица 3 Содержание рабочего проекта   Рис.3. Схема расположения оптических коробок по этажам  Рис.4. Часть схемы распайки райзера 3.2 Оптический кабель типа райзер Райзер-кабель (внутриобъектовый кабель), - это новый продукт, предназначенный для пассивных оптических сетей. Изготавливается на финском оборудование NEXTROM (линии OFC-42 и OFC-43), служащее для производства внутриобъектового волоконно-оптического кабеля. Райзер отвечает правилам применения оптических кабелей связи, утвержденным приказом мининформсвязи и техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности. Выпускается под маркой ООО «Сарансккабель-Оптика».  Рис.5. Конструкция райзера Конструкция:
Допустимая раздавливающая нагрузка min — 80 Н/см Допустимая раздавливающая нагрузка max — 200 Н/см Допустимая растягивающая нагрузка — 400 Н./5/ Таблица 4 Содержание рабочего проекта  Кабель разделывается с особой осторожностью, чтобы не перерезать силовые прутья, а также не повредив оптическое волокно. Рекомендуется применять инструмент, называемый кабельный нож.
Работы были произведены строительно-монтажным методом, с использованием инженерно-технического оборудования таких как: сварочный аппарат Fujikura FSM-60S, измерительная платформа EXFO FTB-200, скалыватель fujikura ct 30 и др. Рис.6. Fujikura FSM-60S  Рис.7. Fujikura FSM-60S  Рис.8. Скалыватель оптического волокна Fujikura ct 30 Заключение В процессе работы были изучены конструктивные особенности устройства волоконно-оптического кабеля, стандарты GPON, принципы функционирования GPON, рабочая документация GPON и др. Производственная практика выполнена в полной мере. В работе были выявлены достоинства и недостатки волоконно-оптических линий связи. Достоинства. Оптика проводится в квартиру абонента, соответственно, получается большая пропускная способность канала и, как следствие, возможность подключения нескольких услуг с одного абонентского устройства (телевидение, телефон, Интернет). Нет промежуточного активного оборудования на участке от АТС до абонента (в отличии от технологии ETTH, где на чердаке жилого дома или в подъезде стоят свитчи). Поэтому, если выключится электричество, хоть во всем городе, и у вас будет альтернативный источник питания для оптического терминала и компьютера (как вариант — заряженный ноутбук или планшет) — сможете пользоваться Интернетом без, каких-либо, проблем, т.к. никакого электрического напряжения в оптике нет, то и воздействие влаги для волокна не страшно (конечно, в пределах разумного). А для абонентов нет опасности получить удар электрическим током. Недостатки. Волокно очень чувствительно к изгибам, поэтому не рекомендуется протягивать его по квартире и укладывать в плинтуса. Даже если волокно не сломается при большом загибе, уровень сигнала сильно ухудшится, что приведет к снижению качества работы предоставляемых услуг. Вандализм. Не так давно прочитал в одном блоге, что вандалам нет смысла резать оптику и воровать ее. С точки зрения финансовой выгоды — да, смысла нет, но обычные хулиганы рвут и режут волокно с превеликим удовольствием. Не знаю чем оно им так не нравится, но факт остается фактом — вырезают целыми подъездами, при этом ничего не крадут, просто портят. Домашние животные «любят» GPON. Кошки, собаки, кролики, хомяки и попугаи — те еще вредители. Если Вы все же решили протянуть оптику по квартире, то обязательно прячьте ее в недоступные для животных места. Преимущества от применения оптических сетей настолько значительны, что несмотря на перечисленные недостатки оптического волокна, дальнейшие перспективы развития технологии волоконно-оптических линий связи в информационных сетях более чем очевидны. Список использованных источников
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Отчет по производственной практике должен быть сдан и защищен в течение... Методическое руководство по прохождению производственной практики студентами специальностей 351300 «Коммерция (торговое дело)» рассмотрены... | | Доклад посвящен технологиям построению виртуальных защищенных сетей,... Построение системы защиты распределенных вычислительных сетей от внутренних и внешних посягательств на информацию и ресурсы различного... |
| Отчет по производственной практике на ОАО «егуэс уралтелеком» Требования к рабочим характеристикам синхронизации Корпоративная (частная сеть) 8 | | Рабочая программа по производственной практике Рабочая программа по производственной практике «Помощник врача-стационара (хирургия, терапия, акушерство)» разработана на основании... |
| Отчет по производственной практике на ОАО «егуэс уралтелеком» Икм-30 Сокращение, используемое для обозначения потока Е1 с цикловой и сверхцикловой структурой | | Отчет по производственной практике Место прохождения практики “rti lab” Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования |
 | Учебно-методический комплекс по производственной практике Помощник врача Методические рекомендации для руководителей по проведению производственной практики (Приложение 2) | | Оборудования и автоматизации силикатных производств Отчет по производственной практике Целью учебной практики является знакомство с заводами, оборудованием и освоение новых знаний по своей специальности |
| Санкт-Петербургский техникум геодезии и картографии Отчет по производственной... Федеральное Государственное унитарное предприятие «Аэрогеодезия» (фгуп «Аэрогеодезия») | | Рабочая программа Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей (опикс и С) Рабочая программа дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» |
| Учебная программа по дисциплине администрирование локальных сетей... В процессе обучения студент знакомится с теоретическими основами, информационными технологиями и инструментами построения, администрирования... | | 6. Архитектура и технологии построения сетей tcp/IP Стек tcp/ip использует в качестве транспортной среды между узлами коммутации (шлюзами/маршрутизаторами) другие сети или выделенные... |
| Методические рекомендации по летней производственной практике студентов 5 курса Цель летней производственной практики студентов 5 курса педиатрического факультета состоит | | Рабочая программа по производственной практике пп. 01. разработана... Рабочая программа по производственной практике пп. 01. разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта... |
| Экзаменационные вопросы: Экономическая потребность в кредитовании Вы осуществляете самостоятельно и производственной практики, которую Вам необходимо пройти до сессии! На весенней сессии Вы должны... | | Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине “Организация, принципы... |
