Проектирование сети поставщика интернет-услуг

Цель и задачи
Цель: изучить и спроектировать сеть поставщика интернет-услуг.
Для достижения данной цели нужно выполнить ряд задач:
Рассмотреть современные технологии доступа к глобальной сети Интернет.
Произвести выбор способа подключения жилых зданий к сети.
Осуществить выбор оборудования и спроектировать структурную схему сети.

Интернет-провайдер
Интернет-провайдер – это специализированная организация, которая имеет собственную сеть, называемую магистральной, к которой подключается большое количество клиентов. Сеть провайдера соединяется с другими сетями по всей планете, что позволяет иметь связь с любой точкой планеты. Среди поставщиков доступа можно выделить первичных (магистральных), имеющих магистральные каналы связи в собственности, и вторичных (городских, домовых), арендующих каналы связи у первичных. Первичные провайдеры обычно продают трафик только в больших объёмах и оказывают услуги другим поставщикам, а не индивидуальным пользователям, хотя есть и исключения

Технологии подключения к сети Интернет
Технологии обеспечения доступа в сеть Интернет можно разделить на три категории, в зависимости от того, какой носитель (т.е. канал или среда передачи) используется для передачи данных. К ним относятся:
витая пара телефонных проводов(xDSL , ADSL, SDSL и тд);
беспроводные системы (Wi-Fi, системы сотовой, радиорелейной).
оптико-волоконные кабели (FTTx);

Архитектура PON
PON- Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями (т.н. сплиттерами) 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.
Мы могли выбрать технологию и xDSL. Однако использование xDSL имеет свои ограничения, среди которых:
недостаточная для качественного предоставления некоторых услуг связи скорость передачи информации на расстояниях более 2 км;
снижение пропускной способности линий xDSL и деградация качества соединения при одновременном использовании в одном кабеле более 40% xDSL-линий;
состояние существующих абонентских линий, не позволяющее использовать xDSL или существенно снижающее пропускную способность.

Описание района для проектирования
Для проектирования сети выбран небольшой район города Кандалакша, находящийся в районе Нива 3. Такой выбор обусловлен тем, что, сеть PON здесь развита недостаточно.
В первую очередь, нужно определиться со списком жилых домов и других зданий, подлежащих подключению к сети PON приведен в таблице

Проведение изыскательных работ
Схема линейного вода магистрального ОК в шахту
Обследования линейных вводов АТС проводят в помещениях ввода кабелей на АТС, куда заводятся из кабельной канализации линейные кабели, укладываются на металлоконструкции, заземляются
Изыскания по станционным сооружениям сети PON (оптический кросс высокой плотности и оборудование OLT). Оборудование ODF и OLT проектируемой сети будет расположено в помещении ЛАЗ (линейно-аппаратного зала) на 3 этаже.

Описание оборудования
Оборудование MA5680T разработано с учетом современных требований и полностью поддерживает функциональность IP-сетей доступа. MA5680T обладает коммутационной емкостью до 400G и неблокируемой коммутацией терабитной емкости. Пропускная способность каждого слота составляет 10 Гбит/с, что позволяет решить проблему дефицита ресурсов полосы пропускания.
Спецификации оборудования MA5680T

Оптический кабель ДПС
Оптический кабель ТОЛ
Магистральная муфта
ШКОН-ПР-32-SC с 1х32 сплиттерами внутри
ОРК
Сплиттер 1х2

Проектирование магистральной и распределительной сети
В проектируемом районе была выбрана для проектируемой сети топология типа многоуровневая (каскадная) схема сети PON, число каскадов равно двум (сплиттеры 1x2 и 1x32) до каждого подключаемого дома. Выбор такой топологии обусловлен тем, что кабельная канализация проходит по центру вдоль всего района с ответвлениями к каждому дому. Сеть будет строиться с ответвлениями распределительного ОК к подключаемым домам от магистрального ОК с помощью кабельных муфт.
Резервирование на магистральной сети осуществляется подводом к каждому сплиттеру, которые располагаются в домах, двух оптических волокон: одно рабочее и одно резервное.
Многоуровневая (каскадная) схема сети PON

Проектирование распределительной сети в доме. Подключение одного дома
Устройство ввода в жилой дом
Вводы в жилой дом могут быть организованы тремя способами:
подземный ввод через подвальное помещение;
воздушный ввод через чердачное помещение;
подземный (воздушный) ввод на внешнюю стену здания.
В дипломном проекте кабель, вводимый в подвал, заводится на антивандальный шкаф, в котором располагаются разветвители 1x2. Также здесь при надобности производится осуществление транзита распределительного ОК к другим домам.
Ввод ОК в подвал дома

Распределительная схема дома
Распределительная схема дома содержит в себе следующие элементы:
разветвители 1x2;
разветвители 1x32;
этажные оптические распределительные коробки;
распределительные оптические кабели;
абонентская проводка.
Абонентская проводка осуществляется при непосредственном подключении абонентов к сети и не учитывается при проектировании настоящей сети.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы, связанные с развитием сети PON в г. Кандалакша на базе оборудования фирм Huawei и «Связьстройдеталь».
При анализе технологий xDSL были выявлены их недостатки, делающие их применение нецелесообразным при организации широкополосного доступа для вновь строящихся сетей. В качестве лучшей альтернативы технологиям xDSL были выбраны оптические сети PON как наиболее перспективные и подходящие для предоставления современных услуг широкополосного доступа абонентам.
В дипломном проекте был рассчитан участок сети PON для небольшого района города Кандалакша. Была определена наиболее подходящая топология сети, рассчитана магистральная сеть (ёмкость и тип ОК, типы и количество оптических муфт) и распределительная сеть (ёмкость и типы распределительных ОК, разветвителей, ОРК). Также были рассчитаны параметры активного оборудования сети PON - OLT и оптического кросса высокой плотности.
В результате, благодаря переходу на оптическое волокно, стало возможным предоставление абонентам новых видов услуг, таких как видеотелефония, IP-телефония и цифровое телевидение по одному оптоволоконному кабелю.