CC BY
36
20 декабря 2011 r. 12:12
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Исследование основных характеристик пассивного оборудования PON при ускоренной эксплуатации, основанной на форсировании воздействия климатических факторов
Лобзов А.В.,
к.т.н., доцент кафедры АИТСС МТУСИ Исаева Л.Н.,
к.т.н., доцент кафедры АИТСС МТУСИ Игнатов И .А.,
ассистент кафедры АИТСС МТУСИ
В последнее врел* в мире происходит рост потребностей абонентов в услугах Triple Play (речь, данные, видео), для предоставления которых необходимо одновременно обеспечить скорость передачи информации порядка 20 Мбит/с и требуемое качество передачи. Одной из технологий абонентского доступа, позволяющей выполнить данные условия, является технология пассивной оптической сети (PON).
Архитектура пассивной оптической сети представлена на рис.1.
Оптический линейный терминал (OLT) — устройство, устанавливаемое у оператора связи. При ни моет данные со стороны сети связи общего пользования и формирует нисходящий поток к ONU по дереву PON, а так же выполняет обратное преобразование.
Оптическое сетевое устройство (ONU/ONT) устанавливается у пользователя (квартира/распределительная коробка/распределительный шкаф). Имеет с одной стороны пользовательские интерфейсы, а с другой стороны — интерфейс для подключения к дереву PON. ONU принимает данные от ОСТ, конвертирует их и передает абонентам через пользовательские интерфейсы. Выполняет обратное преобразование.
Оборудование WDM для ввода телевизионного си жала объединяет телевизионный оптический сигнал на длине волны 1550 нм с нисходяцим сигналом PON на длине волны 1490 нм.
Видео-оатичеасий линейный терминал (V-OLT) — устройство, устанавливаемое у оператора связи. Принимает электрический теле-
FVc. 1. Схема ортами эсхии доступа на основе PON
T-Comm, #8-2011
визионный сигнал от оборудования оператора связи, преобразует его в оптический сигнал на длине волны 1550 нм.
Оптический разветвитель (splitter) — пассивный оптический многополюсник, распределяющий поток оптического излучения в одном направлении и объединяющий несколько потоков в обратном направлении.
Существует несколько видов технологий PON (табл. 1).
Для реализации каждой из перечисленных технологий PON необходимо использовать сплиттер, коэффициент деления которого может составлять от 1 да 64.
Активное оборудование сети PON (OLT, ONU) обычно размещают в отапливаемых помещениях и оно в меньшей степени подвержено влияниюдеградационных процессов. Сплиттер является линейным оборудованием, его устанавливают как в отапливаемых, так и в неотапливаемых помещениях, следовательно, он в большей степени должен быть способен работать под воздействием различных де-градационных факторов.
В настоящее время на рынке присутствует множество моделей сплиттеров различных производителей и перед операторами связи стоит проблема выбора сплиттера, наиболее устойчивого к воздействию деградационных факторов. Одним из способов решения данной проблемы может быть проведение испытаний сплиттеров до их установки на реально действующие оптические линии. Целесообразно испытывать следующие параметры: вносимое затухание, затухание отражения.
Для определения способности пассивного оборудования PON сохранять при эксплуатации значение величин донных параметров требуется значительная продолжительность времени испытаний. Данная проблема явилась причиной поиска методов их сокращения (ускорения старения оборудования). В общем случае ускорение старения оборудования достигается за счет интенсификации деградационных процессов (ужесточения режимов эксплуатации), а именно воздействия следующих форсирующих факторов:
— повышенной и пониженной температуры;
— постепенной и резкой смены температур;
— повышенной влажности;
— соляного тумана;
— солнечной радиации;
— статической и динамической пыли;
— повышенного и пониженного атмосферного давления;
— плесневых грибов;
— синусоидальной и широкополосной случайной вибрации;
— механических ударов одиночного и ^огокрагного действия;
— угловых и линейных ускорений;
— акустических шумов
При этом между ускоренной эксплуатацией и эксплуатацией в нормальных условиях должно быть найдено соответствие. Основное требование, предъявляемое к ускоренной эксплуатации — идентичность процессов старения и износа по отношению к эксплуатации в нормальных условиях. При этом чрезвычайно важным является во-
63
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Технологии PON
Таблица 1
Технология aim РON Broadband (APON) PON(BPON) Ethernet PON (EPON) Gigabit PON (GPON)
Скорость НИСХО 1ЯШСМ* потока. Мбит/с 155:622; 1244 (1480-1580 нм) 1250 (1480-1500 нм) 1244;2488 (1480-1500 нм)
Скорость восходящего потока. Мбит/с 155; 622 (1260-1360 нм) 1250 (1260-1360 нм) 155.622. 1244. 2488 (1260-1360 нм)
Стандарт G.983.X IEEE 802.3ah G.984.X
Особенности технологии Трафик: речь, данные, видео; снммсфнчнин асиммефич ный режимы: 32 терминала; дальность связи 20 км Трафик: речь, данные, видео; симметричный режим; 32 терминала при дальности связи 20 км; 64 терминала при дальности связи 10 км Трафик: речь, данные. видео: симмсіричный аенммет ричиый режимы; 64 терминала; дальность связи 20 км
fV*C 2. Оттичеасие сплиттеры
прос выбора форсирующих факторов и до пустулой границы воздействия данных факторов.
С целью выбора эффективного форсированного режима (комбинации форсирующих факторов) и определения достигаемого при этом коэффициента ускорения проводят предварительные исследования.
Процедура выбора форсированного режима состоит в установлении вида и уровня форсирующих факторов, а также рациональной последовательности (или одновременности) их воздействия (в построении циклограммы форсированного режима). При определении форсирующих факторов исходят из:
— имеющейся информации о механизмах и законах деградационных процессов* приводящих к ухудшению характеристик оборудования;
— зависимости характеристик оборудования от вида, уровней, скорости воздействия И СПвКТра НОфуЗОК,
— результатов испытаний, эксплуатации и анализа причин ухудшения характеристик аналогичного оборудования.
На основе обобщения указанной априорной информации устанавливают форсирующие факторы, оказывающие наибольшее влияние на характеристики оборудования.
Уровни форсирующих факторов не должны превышать предель-
ных величин ни для одного из типов применяемых в оборудовании комплектующих элементов. Как правило, данные уровни следует устанавливать не выше верхних (нижних) границ значений внешних воздействующих факторов, определенных в документации изготовителя оборудования.
Циклограмма форсированного режима определяет состав форсирующих факторов, их очередность (при последовательном воздействии), принципы совмещения при одновременном. Из циклограммы исключают (или сокращают длительность) воздействия нормальных условий, а также условия внешних воздействующих факторов, оказьн ваюидих наименьшее влияние на характеристики оборудования.
Таким образом, данный метод исследования позволяет предсказать изменения характеристик оптических сплиттеров с течением нескольких лет. При проектировании линий связи и выборе оборудования операторам необходимо знать каков риск того, что в процессе эксплуатации при вариациях температуры, старении полимерных покрытий и оптических волокон в сплиттерах, опгичесхие сплиттеры будут сохранять свои параметры, влияющие на качество предоставляемых услуг.
Данный метод исследований даст возможность остановить свой выбор именно на том оборудовании, которое наиболее полно соответствует задачам и планам развития сети оператора.
64
T-Comm, #8-2011
