Планирование распределительной сети. Часть 1.

Вся прелесть технологий PON состоит в том, что в распределительной сети отсутствуют узлы с активным оборудованием. Таким образом сразу отпадают сразу несколько проблем: необходимость согласования размещения узла, подключение его к электросети, не надо устанавливать источники бесперебойного питания и обслуживание их, замена оборудования в случае аварии и иметь некоторый резерв такого оборудования. Ну кроме этого еще необходимо выделять сотрудников для выполнения работ на узле, либо несколько увеличить штат работников.
Естественно у PON есть и недостатки, думаю поговорим о них немного попозже, так же думаю что какие то неучтенные проблемы возникнут в ходе строительства и эксплуатации этих линий связи.
При планировании распределительной сети прежде всего возникли пару основных вопроса: как разделять сигнал в линии и каким образом делать ответвления от основной линии. Поясню что имеется в виду, а то вопросы звучат практически одинаково, а смысл вкладывается разный.
Существует несколько основных схем деления сигнала.
Первая, централизованная - это когда из центрального узла до каждого абонента заложено отдельное волокно. Понятно, что это слишком дорогостоящий вариант, так как многоволоконные кабели имеют большую стоимость, также вам необходимо на узле оконечить все волокна от абонентов в оптических кроссах. Сейчас появились модульные кроссы большой емкости, но они представляют из себя довольно большой шкаф, который довольно сложно где то разместить. В случае PON в этом же шкафу устанавливаются оптические делители и сигнал подается к каждому абоненту отдельно. Большой плюс данного подхода заключается в том, что можно наращивать емкость OLT постепенно, по мере подключения абонентов. Данный вариант больше подходит для многоквартирных домов, где длина кабелей получается небольшая, а удобство обслуживания и подключений на порядок облегчается. К тому же уровни сигнала на концах абонентских отводов будут практически идентичными, зависящими только от длины кабеля и неравномерности значений затуханий на отводах делителя.
Второй вариант - это подключение шиной. В этом случае используются делители с неравномерным делением сигнала между отводами. Например, для схемы где на один луч OLT можно подключить 64 ONU, и на первом ответвлении будет 8 абонентов поставить делитель с   отношением сигнала на отводах 12:88. То есть на отвод к абонентам поступит 12 процентов оптической мощности, а дальше по линии пойдет 88 процентов от первоначальной мощности. Почему именно 12? - спросите вы. Потому что приближенно на каждого абонента нам необходимо подать 1/64 сигнала, поступающего от OLT. Или грубо говоря 1,5%, что для первых восьми абонентов на ответвлении составит суммарно 12%. Далее в абонентской линии также установлены делители с различным отношением проходящей/отводящей мощности оптического сигнала. Ну предположим такие: 12:88, 14:86, 17:83, 20:80, 25:75, 33:67 и 50:50.
Преимущество такого решения, как вы уже поняли, в использовании всего одного магистрального волокна по всей линии, то есть снижение затрат на оптический кабель. Также возможно подобрать делители таким образом, что бы получить максимально близкие значения уровня оптического сигнала у каждого абонента. К недостаткам такой схемы можно отнести большое количество номиналов оптических делителей, которые скорее всего будут изготавливать на заказ. Конечно делители довольно надежные устройства, в моей практике было два случая выхода из строя - один не пропускал сигнал с самого начала, а у второго отказал один отвод спустя некоторое время. Какая была причина сказать не могу. Скорее всего вы захотите иметь на складе некоторый запас делителей разных номиналов. Также стоит отметить что неравномерные делители пока изготавливаются методом сварки волокон. При таком изготовлении сложно добиться заданных параметров гашения сигнала между отводами и производитель оставит за собой право на небольшую погрешность. В каскаде таких делителей эти погрешности будут накапливаться и в итоге на выходе мы получим не совсем то, на что рассчитывали.
Третий вариант - звезда. В этом случае в схеме присутствуют точки деления сигнала на несколько направлений. Обычно стараются разместить такую точку в центре распределительной сети, при этом возможно что в обратную сторону от центра также будут идти волокна с частью оптической мощности. Довольно часто эти волокна физически находятся в том же кабеле. Далее сигнал в лучах звезды также может делиться аналогичным образом. Получается даже не звезда, а структура больше похожа на снежинку. Но повторю еще раз - все ее лучи физически могут быть в одном кабеле. Зачем же это нужно? Просто так гораздо проще распределять оптическую мощность используя только несколько номиналов делителей. Например мы в своей сети планируем использовать делители на 2, 4 и 8 отводов с равномерным делением сигнала между отводами. Для примера в одном луче приблизительно по центру кабельной линии находится делитель на 8. Половина отводов идет дальше по улице, а другая половина возвращается назад. На каждой улице каждый из этих отводов может делиться на 8, либо на 2 и потом еще на 4, в зависимости от количества и расположения домов. Таким образом суммарно мы получаем деление каждого луча OLT на 64 абонента (8*8 или 8*2*4).