РАСЧЕТ ДЛИНЫ ЛИНИЙ ДОСТУПА
В данном курсовом проекте использована прямоугольная модель территории, обслуживаемая создаваемой сетью доступа, учитывающая способы застройки принятые в крупных городах. Эта модель характеризуется ортогональной прокладкой линий, однородной плотностью размещения пользователей и прямоугольными территориями, обслуживаемыми по одному УД для каждой группы.
Исследуемая модель территории СД с размерами a, b, в центре которой расположен УПУ, показана на рисунке 10.1. Узлы доступа, используемые в этой модели, реализованы в виде концентраторов (К) или мультиплексоров (М). Подключение УД к УПУ реализовано с помощью транспортного сегмента ЛД, обозначенного на рисунке ТС, соответственно локальный сегмент линий доступа расположенный между УД и оборудованием пользователя обозначен – ЛС.
Пользователи могут подключаться к УПУ различными способами. Первый способ предполагает непосредственное подключение ЛД к УПУ на прилегающей к нему территории, обозначенной ТУК, с размерами 
, 
.
Рис. 10.1.– Модель прямоугольной территории СД.
Линии, на которых используются УД могут иметь одноуровневую или двухуровневую структуру, при этом возможны различные комбинации УД, отображенные на рисунке. При использовании одноуровневой структуры пользователи, расположенные на территории, обозначенной на рисунке ТУД1, включены в УД, которые подключаются в УПУ. Территория ТУД1 имеет размеры 
, 
. При двухуровневой структуре УД первого уровня подключаются не к УПУ, а к УД второго уровня. По двухуровневой структуре подключаются пользователи, расположенные на территории ТУД2, имеющей размеры 
, 
. Также на территории присутствуют пользователи, которые расположены за пределами ТУК, но подключенные непосредственно к УПУ.
Длина локального сегмента ЛД зависит от места расположения УД. Выражения для определения длины ЛС при различных вариантах подключения пользователей представлены ниже.
Рассматриваются следующие варианты подключения пользователей:
1) Предполагается, что оконечные устройства оборудования пользователей распределены на территории равномерно.
2) Одна часть пользователей, в переделах создаваемой СД, подключены к УПУ, а другая часть – к УД.
3) Пользователи, расположенные в пределах ТУК подключены к УПУ, часть пользователей, расположенных в пределах ТУД, также подключены к УПУ, остальные пользователи ТУД включены в УД.
В своем случае я буду использовать первый вариант подключения пользователей, так как он характеризует схему подключения, реализованную в данном курсовом проекте.
Для первого варианта, длину ЛС можно определить из выражения:
, (1)
где: a, b – размеры сторон условно прямоугольной территории СД;
η – поверхностная плотность распределения пользователей.
Учитывая, что УД расположен в центре территории, необходимо определить суммарную длину ЛД от УД до каждого пользователя, учитывая ортогональность прокладки линий, суммарная длина ЛД включает длины вертикальных и горизонтальных участков. После упрощения выражение примет вид:
. (2)
Транспортный сегмент будет состоять по одной линии оптоволокна (на технологии APON) от каждого УПУ. При расчете, транспортного сегмента, буду считать, что УПУ находятся в 500 м за территорией данного района города.
Локальный сегмент I-го уровня будет состоять из 1 линии оптоволокна (по технологии APON) от каждого УД к зданию, кроме группы «Группа квартирных пользователей», так как ней будут идти по 3 линии к зданию, и кроме группы «Предприятия», которая будет подключаться по беспроводной технологии.
Локальный сегмент II-го уровня будет состоять из:
– линий витой пары для всех групп;
– линий медной пары для группы «Образовательные учреждения».
Расчет для группы «Квартирные пользователи» (УД1):
Транспортный сегмент будет составлять: ~1600*32=51200 м;
Локальный сегмент 1 уровня:
,
локальный сегмент II-го уровня (в здании):
для 16-этажных домов:
,
для 12-этажных домов: 
,
Для 10-этажных домов: 
,
Для 5-этажных домов: 
,
Расчет для группы «Крупные офисы» (УД2):
транспортный сегмент будет составлять: ~1500м * 3 = 4500 м;
локальный сегмент I-го уровня:
,
Локальный сегмент 2-го уровня:
Для 3-этажных домов: ,
Для 2-этажных домов: 
,
Расчет для группы «Мелкие офисы» (УД3):
транспортный сегмент будет составлять: ~1300*3=3900 м;
локальный сегмент 1-го уровня:
,
Локальный сегмент 2-го уровня:
Для 2-этажных домов:
,
Для офисов:
,
Расчет для группы «Предприятия» (УД4):
транспортный сегмент будет составлять: ~1400*3=4200 м;
Расчет для группы «Образовательные учреждения» (УД5):
Транспортный сегмент будет составлять: ~900*2=1800 м;
Локальный сегмент 1-го уровня:
,
Локальный сегмент 2-го уровня:
Для школы:
,
Для детского сада:
,
Всего потребуется:
Оптоволокна:
+
Витой пары:
189780+72080+41343+116600+259200+72954+1840+
+400 = 753,16 км
Двухжильного медного провода:
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
Функциональная схема технологии ADSL.
Рассмотрим техническое устройство технологии ADSL. Начнем с того, что согласно названию технология ADSL представляет собой асимметричную технологию доступа.
Технология ADSL базируется на идее использовать существующую абонентскую телефонную линию для обеспечения абонентов услугами широкополосного доступа. При этом в технологию были заложены некоторые основополагающие принципы:
– в технологии предусмотрена организация асимметричного обмена данными;
– при внедрении ADSL объем работ должен быть минимальным, поскольку технология ADSL изначально ориентирована на массовое внедрение этой технологии.
Ключевая роль модема ADSL состоит в том, чтобы преобразовать данные пользователя в формат, удобный для передачи через ADSL. Модем не работает с данными верхних уровней, для него существуют только кадры TCP/IP. Для передачи кадров по цепи абонентского доступа модем формирует 4-уровневую структуру ADSL, включающую физический уровень протокола ADSL, канальный уровень на основе ATM, уровень РРР для контроля связности канала в режиме «точка-точка» и собственно TCP/IP.
Главная цель преобразования данных в модеме в том, чтобы сформировать довольно сложную структуру ADSL, о которой мы будем говорить отдельно. Сформированные в модеме кадры ADSL в виде модулированного сигнала поступают в используемую для передачи телефонную линию и передаются на DSLAM. Обычно на один DSLAM приходится несколько (иногда несколько сотен) подключений модемов.
Рисунок 11.1 – Функциональная схема технологии ADSL
Функциональная схема технологии APON/BPON.
Рисунок 11.2 – Функциональная схема технологии APON/BPON
Splitter (англ. Splitter – разделитель) – один из основных компонентов пассивной оптической сети, работающий в режиме «разветвитель» в направлении провайдер-клиент и в режиме «смеситель» в обратном направлении.
ONU (англ. Optical Network Unit – Оптическая Сетевая Единица). ONU стандартно имеет один оптический гигабитный порт и 4 медных (100Мбит/с или 1Гбит/с), есть модели с комбинированным оптическим портом для телевидения и данных, а также с разным количеством медных. Каждая ONU имеет встроенный фильтр MAC-адресов; при получении пакета ONU проверяет принадлежность пакета и, если пакет принадлежит не ей, отбрасывает его.
ONT (англ. Optical Network Terminal – Оптический Сетевой Терминал) – полноценный VLAN свитч небольшого размера.
Основная идея архитектуры PON – использование всего одного приемопередающего модуля в OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONT и приема информации от них.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приемопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT – прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки. Реализация этого принципа показана на рисунке 11.2.
Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каждый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределенным демультиплексором.
Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Для того, чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
Функциональная схема технологии CDMA. 
Рисунок 11.3 – Функциональная схема технологии CDMA
Функциональная схема технологии технологии Fast Ethernet.
Так как технология Fast Ethernet у меня используется только на локальном сегменте второго уровня, то функциональная схема будет выглядеть достаточно просто.
Рисунок 11.4 – Функциональная схема технологии CDMA Fast Ethernet