Строительство волоконно-оптических линий передачи |
99 |
для обеспечения больших скоростей передачи практически на лю бой длине абонентской линии технически и экономически целесо образно. Оптический доступ может быть реализован как пассив ная (PON — Passive Optical Network) или активная оптическая сеть (AON — Active Optical Network). PON базируется на топологии пас сивной древовидной структуры без активных элементов. AON реа лизуется по топологии «точка-точка» (P2P — Point-to-Point), в кото рой от узла MSAN (мультисервисный узел абонентского доступа) до каждого пользователя обеспечивается оптическое соединение [50].
При строительстве сетей доступа много внимания уделяется ар хитектурам оптической сети. Как пассивные, так и активные оп тические сети вписываются в современную стратегию развития сети доступа, которую принято называть «волокно в дом» или FTTx, где под «х » понимается конечная точка предоставления услуги по волок ну. Наиболее известные варианты стратегии FTTx [50]:
Fiber to the Home (FTTH) — когда волокно доходит до конечного пользователя, например в квартиру или коттедж;
Fiber to the Node (FTTN) — когда волокно доходит до некото рой узловой точки, на которой концентрируется нагрузка конечных пользователей, например ближайший узел доступа;
Fiber to the Premises (FTTP) или Fiber to the Building (FTTB) — этот вариант наиболее подходит для офисных зданий или многоквар тирных домов, когда оператор доводит волокно до сетевого оборудо вания в здании, а по зданию подключение выполняется посредством структурированных кабельных систем.
Для операторов, желающих увеличить пропускную способность существующей медной инфраструктуры доступа, логической мигра ционной подход заключается в постепенном уменьшении длины мед ных проводов. Таким образом, миграция реализуется на базе опти ческого доступа и технологий xDSL. На удаленном объекте (FTTN, FTTB, FTTC) (рис. 2.25) устанавливается MSAN, до которого про кладывается оптическая сеть, а последние метры сети доступа реа лизуются на базе технологии ADSL2+ или VDSL2. Таким образом, оптическая сеть постепенно наращивается в направлении конечных пользователей [50].
Ключевые преимущества комбинированного оптического (FTTN, FTTB, FTTC) и DSL-доступа проявляются в двух сценариях:
•когда требуется постепенная миграция;
•в случае модели FTTB, где проведение работ в зданиях неже лательно или они должны быть выполнены в кратчайшие сроки (гостиницы, многоквартирные дома).
102 |
Г л а в а 2 |
тяжением на 200...300 м, после чего его конец временно закрепляет ся. Лебедка с фаловым шнуром переносится на следующее здание,
ипроцесс повторяется. Таким образом протягивается кабель длиной 2...3 км. После протяжки на кабель подается расчетное натяжение,
иролики заменяются постоянными поддерживающими или анкерны ми зажимами. Именно малое количество волокна и, как следствие, малая масса кабеля позволяют вести монтаж кабеля с протяжкой по роликам под тяжением и при этом использовать легкую ручную лебедку, что существенно уменьшает стоимость работ.
Основные области применения «крышных» МВКС: городские распределительные волоконно-оптические линии операторов услуг связи и кабельного телевидения, корпоративных сетей связи.
2.4.2. Навивка ОК на фазовый провод низковольтных ЛЭП
Самой распространенной в России энергетической инфраструк турой являются низковольтные распределительные воздушные ЛЭП напряжением 6, 10 и 35 кВ, протяженность которых составляет около миллиона километров. Эти ЛЭП подходят практически к каждому загородному объекту и имеют древовидную структуру с кратчайши ми расстояниями между объектами. Именно для этой инфраструк туры применение навивной технологи на основе маловолоконного ка беля наиболее перспективно для устройства загородной связи. Тем более что в 2003 году вступили в силу правила устройства электро установок (ПУЭ) седьмой редакции, в которые добавлена глава, ре гламентирующая монтаж ВОЛП по воздушным ЛЭП 0,4...35 кВ [42]. В отличие от других технологий ВОЛП по ЛЭП, навивная техноло гия максимально использует существующие инженерные компонен ты ЛЭП, вследствие чего характеризуется низкой себестоимостью строительства ВОЛП «под ключ» и высокой скоростью подготовки и монтажа участков.
Использование именно инфраструктуры низковольтных ЛЭП важно для загородных распределительных сетей, так как организа ция доступа до загородных абонентов представляет большую пробле му для операторов связи (проблему «последней мили») по причине низкой плотности абонентов и больших, чем в городе, расстояний до точек присутствия оператора.
Для сельских абонентов эта проблема еще более усугубляется из-за пока еще низкой платежеспособности. Поэтому для загородной и сельской связи необходима технология доступа с низкими затра тами на строительство.
Строительство волоконно-оптических линий передачи |
105 |
Аппарат для монтажа ОВ абонентского доступа весьма прост в использовании и управляется одним поворотным регулятором. Его способен освоить монтажник невысокой квалификации. Скалывание и юстировка волокон выполняется автоматически.
2.5. Монтаж ВОЛП
Как и любая другая кабельная линия связи, ВОЛП состоит из оптических кабелей, муфт и оптических оконечных устройств. ОК производятся строительными длинами. ВОЛП строятся на основе отдельных строительных длин ОК. В оптических муфтах произво дится сращивание оптических волокон (ОВ) строительных длин ОК. Соединение строительных длин ОК включает в себя сращивание ОВ, восстановление бронепокровов и наружной оболочки. Для выполне ния этих операций используются соединительные муфты, позволяю щие соединить, как минимум, две строительные длины ОК. Муфты применяются на магистральных, зоновых и местных линиях связи, для всех условий прокладки и эксплуатации ОК связи: на подзем ных, подвесных, подводных кабельных линиях, а также в кабелях, прокладываемых в трубах кабельной канализации или коллекторах.
На станциях, узлах коммутации для соединения и распределения ОВ линейных ОК с помощью оптических пигтейлов и соединительных ОК (патчкордов) применяются оконечные устройства ВОЛП.
Монтаж соединительных муфт и оконечных устройств ОК явля ется одним из основных и важнейших этапов строительства ВОЛП. Качество монтажа муфт и оконечных устройств, их надежность во многом определяют надежность ВОЛП в целом, на этапах ее строи тельства и технической эксплуатации. Кроме того, техническое об служивание в период эксплуатации ВОЛП также связано с монтажом соединительных муфт и оконечных устройств ОК. Необходимость в этом возникает при проведении аварийно-восстановительных работ. Монтаж муфт является одним из основных этапов монтажа времен ных и постоянных вставок при повреждениях ОК [44].
2.5.1. Требования к неразъемным соединениям ОВ
Важнейшей технологической операцией при монтаже ОК являет ся сращивание ОВ, которое должно удовлетворять требованиям экс плуатации ВОЛП. Необходимо, чтобы эксплутационная надежность стыков ОВ была не ниже, чем самих ОВ. Соответственно, соединение ОВ должно обладать достаточной механической прочностью, возмож ность возникновения дефектов в волокнах при подготовке концов ОВ к соединению и при их сращивании должна быть сведена к минимуму.
Строительство волоконно-оптических линий передачи |
109 |
В конечном счете от сварочного аппарата требуется обеспечить высокое качество сварки и механическую прочность соединения при минимальной стоимости операции сварки. Последнего можно добить ся повышением производительности работы оператора и увеличением функциональных возможностей. Это достигается, когда относитель но дорогой аппарат можно использовать не только для сварки, но
идля всех видов работ (строительство и монтаж, ремонт и изготов ление аттенюаторов) и для всех типов свариваемых волокон: много модовых (ММ) и одномодовых (SM), со смещенной дисперсией (DS)
исо смещенной ненулевой дисперсией (NZDS), со сдвигом отсечки (CS) и легированных эрбием и др.
Вкомплектах для сварки ОВ используются системы автоматиче ской юстировки со специальными микроподвижками, системой кон
троля качества юстировки и электронным блоком управления. Прин цип работы системы юстировки в современных автоматических сва рочных аппаратах заключается в следующем. Если пучок света па дает перпендикулярно на торец ОВ, то возникает отраженный поток света, анализ распределения мощности которого позволяет опреде лять профиль показателя преломления и выявлять максимум опти ческой мощности, то есть оптическую ось. Технически этот способ регулируется следующим образом. Параллельный пучок света от боковой лампы падает перпендикулярно на торцы соединяемых во локон. Рассеянное отраженное излучение попадает в объектив те лекамеры, следящей за определенной точкой торца ОВ. Телекаме ра продвигается вокруг волокна для получения изображения с трех точек. Объектив телекамеры автоматически фиксируется на опре деленной точке торца ОВ. Поэтому оси свариваемых волокон авто матически центрируются относительно друг друга. Разработанная система получила название PAS. Этот способ применим для сварки ОВ с любым профилем показателя преломления.
На российском рынке широко представлены автоматические сва рочные аппараты для сварки ОВ различных фирм-производителей. Наиболее широко применяются при строительстве новых и эксплу атации действующих ВОЛП в России сварочные аппараты различ ных модификаций японской фирмы Fujikura и американской корпо рации Wavitek. Известны также сварочные аппараты японской фир мы Sumitoma, германской фирмы Siemens, шведской фирмы Ericsson
идругие.
Втабл. 2.5 приведены основные технические характеристики наиболее часто применяемых сварочных аппаратов. На рис. 2.33
показан общий вид сварочного аппарата для сварки одномодовых и многомодовых ОВ.