3/14/2014

1

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

PROJEKT Sieci Dostepowej

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sieci Optyczne- zasi g

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie szkieletowa:
- realizuje po czenie z sieciami krajowymi i mi dzynarodowymi
- zapewnia transport ruchu w szkielecie sieci
- realizuje agregacja ruchu z sieci dystrybucyjnej.

Sie dystrybucyjna
- realizuje po czenie sieci szkieletowej z w

ami sieci dost powej

- Agreguje ruch od u ytkowników ko cowych (z sieci dost powej).
- Obejmuje punkty styku sieci szerokopasmowej z sieciami NGA w tym

punkty styku z operatorami ostatniej mili.

Sie dost powa(FTTH):
- to najni sza warstwa sieci cz ca punkty agregacji ruchu z

urz dzeniami ko cowymi

- Sk ada si z elementów aktywnych: OLT, ONT oraz, cz cej je,

pasywnej optycznej sieci dystrybucyjnej ODN

Sieci Optyczne- zasi g

3/14/2014

2

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa – systemy transmisji

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

3/14/2014

3

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

155

622

2488

1244

155

622

1244

2488

Upstream (Mb/s)

Downstream

(Mb/s)

BPON

GPON

EPON

Sie Dost powa

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Cz

dosy owa [magistralna] (feeder)

•

Odcinek od OLT do pierwszego punktu podzia u.

•

Budowany z wykorzystaniem technologii klasycznych

Cz

do czeniowa [dystrybucyjna] (distribution)

•

Odcinek od pierwszego punktu podzia u do drugiego punktu podzia u

•

W Europie najpopularniejsze s rozwi zania doziemne

•

W Azji i Ameryce Pó nocnej najpopularniejsze s rozwi zania napowietrzne

•

Nowe elementy infrastruktury

Cz

instalacyjna [pod czeniowa] (drop)

•

Odcinek do ostatniego gniazda optycznego

•

W blokach b dzie wykonywany jako instalacja wewn trzobiektowa

•

W Azji i Ameryce Pó nocnej najpopularniejsze s rozwi zania napowietrzne

•

Nowe elementy infrastruktury

Sie Dost powa

3/14/2014

4

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

ród o TPSA

ODF (ang. Optical Distribution Frame) Prze cznica wiat owodowa
OLT (ang. Optical Line Termination) Aktywne urz dzenie centralowe
ONT (ang. Optical Network Termination) Optyczne urz dzenie abonenckie
PE Punkt elastyczno ci (rozdzielenie kabla)

ONT

ONT

ONT

ONT

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

ród o TPSA

ONT

ONT

ONT

ONT

Zabudowa wielorodzinna (MDU)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

Zabudowa wielorodzinna – przyk adowe rozwi zania

Conventional
Mid-Span Riser

Maintenance

Coil

Cable sheath cut & fibres
selected and extracted

All fibres
individually
terminated on to
connector in the
basement

Pre-Connectorised Riser

Factory
prepared
TAP point

Maintenance
Coil

Cable pre-
connectorised –
ready just to
plug in to
position

Zero requirement to
handle fibres

Point to Point

All fibres
individually
terminated at
each customer

Blown Fiber

All fibres
blown from
basement to
customer

3/14/2014

5

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

Zabudowa wielorodzinna – przyk adowe rozwi zania

Criteria

Point to

point

Blown fiber

Mid-span

Preconn

Riser

Survey Time

medium

long

short

medium

Installation time

long

long

very long

very short

Skilled labour required

yes

yes

yes

no

Material cost

low

high

medium

high

Total-installed cost

(labour+material)

medium

high

high

low

Plug n’ Play (safety –

speed, cable damage)

no

no

no

yes

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

ród o TPSA

ONT

ONT

ONT

ONT

Zabudowa jednorodzinna (SFU)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Sie Dost powa

Zabudowa jednorodzinna (SFU)

- przyk adowe rozwi zanie

ród o TPSA

3/14/2014

6

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

16

1

2

3

do CO

Studnia

CO

Studnia

NID

X

ONT

Kable ‘drop’

X

Kabel dystrybucyjny

Kabel liniowy

Punkt podzia u 1

Mufa

Kabel do czeniowy

Mufa

Punkt podzia u 2

X

Zabudowa abonencka

Sie Dost powa

Zabudowa jednorodzinna (SFU)

- przyk adowe rozwi zanie

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

17

2

3

1

do CO

Szafka

CO

Os ona napowietrzna

NID

ONT

X

Punkt podzia u 1

Os ona z czowa

Punkt podzia u 2

Zabudowa abonencka

X

X

1x32

Splitter

X

Sie Dost powa

Zabudowa jednorodzinna (SFU)

- przyk adowe rozwi zanie

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

18

• Prawo budowlane

• Rozporz dzenia

• Normy, instrukcje i wymagania zak adowe

• Inne normy i dokumenty nie normatywne

Sie Dost powa – Ramy prawne

3/14/2014

7

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

19

• Sieci dalekosi

ne

• Sieci metropolitarne
• Sieci dost powe
• Sieci abonenckie

Sieci napowietrzne
Sieci doziemne/podziemne
Sieci podwodne
Sieci wewn trzobiektowe

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

20

dalekosi

ne

metropolitarne

dost powe

abonenckie

napowietrzne

+++

+

(g ównie Azja i Ameryka

Pó nocna)

+

(g ównie Azja i Ameryka

Pó nocna)

-

doziemne/

podziemne

+++

+++

(g ównie Europa)

+++

(g ównie Europa)

-

podwodne

+++

-

-

-

wewn trzobiektow
e

-

-

+

+++

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

21

100 m

3/14/2014

8

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

22

Nr dokumentu

Tytu

ZN-93/TP S.A.-
001

Telekomunikacyjne sieci miejscowe - Kablowe linie optotelekomunikacyjne - Ogólne
wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
002

Telekomunikacyjne linie kablowe dalekosi

ne - Linie optotelekomunikacyjne -

Ogólne wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
004

Telekomunikacyjne linie kablowe - Zbli enia i skrzy owania z innymi urz dzeniami
uzbrojenia terenowego - Ogólne wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
010

Telekomunikacyjne linie kablowe - Osprz t do instalowania kabli
telekomunikacyjnych na podbudowie s upowej telekomunikacyjnej i energetycznej
do 1 kV - Wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
012

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Kanalizacja pierwotna - Wymagania i
badania.

ZN-96/TP S.A.-
013

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Kanalizacja wtórna i ruroci gi kablowe -
Wymagania i badania.

INSTRUKCJA T-
01

Odbiór i utrzymanie kablowych linii optotelekomunikacyjnych.

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

23

Nr dokumentu

Tytu

ZN-96/TP S.A.-
006

Telekomunikacyjne sieci miejscowe - Kablowe linie optotelekomunikacyjne - Ogólne
wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
007

Telekomunikacyjne linie kablowe dalekosi

ne - Linie optotelekomunikacyjne -

Ogólne wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
008

Telekomunikacyjne linie kablowe - Zbli enia i skrzy owania z innymi urz dzeniami
uzbrojenia terenowego - Ogólne wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
009

Linie optotelekomunikacyjne - Prze cznice wiat owodowe - Wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
017

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Rury kanalizacji wtórnej i ruroci gu
kablowego (RHDPE) - Wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
018

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Rury polietylenowe (RHDPEp)
przepustowe –Wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
019

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Rury trudnopalne (RHDPEt) - Wymagania i
badania.

ZN-96/TP S.A.-
020

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Z czki rur - Wymagania i badania.

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

24

Nr dokumentu

Tytu

ZN-96/TP S.A.-
021

Telekomunikacyjne sieci miejscowe - Kablowe linie optotelekomunikacyjne -
Ogólne wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
022

Telekomunikacyjne linie kablowe dalekosi

ne - Linie optotelekomunikacyjne -

Ogólne wymagania techniczne

ZN-96/TP S.A.-
023

Telekomunikacyjne linie kablowe - Zbli enia i skrzy owania z innymi urz dzeniami
uzbrojenia terenowego - Ogólne wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
024

Linie optotelekomunikacyjne - Prze cznice wiat owodowe - Wymagania i
badania.

ZN-96/TP S.A.-
025

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Rury kanalizacji wtórnej i ruroci gu
kablowego (RHDPE) - Wymagania i badania.

ZN-96/TP S.A.-
026

Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa - Rury polietylenowe (RHDPEp)
przepustowe –Wymagania i badania.

ZN-05/TP S.A.-
043

Linie optotelekomunikacyjne -

wiat owodowe z czowe t umiki sta e do

zastosowa w sieciach jednomodowych – Wymagania i badania

ZN-05/TP S.A.-
044

Linie optotelekomunikacyjne – Z cza roz czalne dla wiat owodów
jednomodowych – Wymagania i badania

ZN-05/TP S.A.-
045

Linie optotelekomunikacyjne – wiat owodowe elementy rozga ziaj ce do
zastosowa w sieciach jednomodowych – Wymagania i badania

3/14/2014

9

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

25

• Nie s obligatoryjne

• Stanowi zazwyczaj podstaw do

tworzenia norm i innych dokumentów
zak adowych

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

26

PN-EN 61753-1

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

27

PN-EN 61753-1

3/14/2014

10

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

28

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

29

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

30

3/14/2014

11

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

31

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

32

2

3M BPEO

TM

TE OFDC

20 kpi ?

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

33

3M PBO

3M OSSC, OSLC

2

IP67

IP54/44/43

TE FOSC

Corning OptiSheath
Multiport Terminal

3/14/2014

12

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

34

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

35

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

36

3/14/2014

13

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

37

Od góry: wiat owód 250um, tasiemka 4x0,4mm, wiat owód w cis ym pokryciu 900um lu na tuba
ok. 3mm, mikro kable w mikrodukcie, standardowy kabel z lu nymi tubami, kabel wst

kowy

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

38

Ze wzgl du na nowe wymagania
potrzebne s nowe elementy
umo liwiaj ce budow ostatnich
100m sieci FTTx (w tym
szczególnie
wewn trzobiektowych) z
wykorzystaniem
regu stosowanych przy budowie
sieci miedzianych.

ONU

Prosta struktura puszek

Skrócenie czasu
wykonywania po cze

Proste techniki kablowania

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

39

PN-EN 61753-1

3/14/2014

14

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

40

zako czenie

kabel
pod czany
przy pierwszym
uruchomieniu
us ugi

3M PBO

Prysmian Verticasa

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

41

Kable i wiat owody

1 Fiber Cable

Tensile Wire
(Steel or FRP)

Optical Fiber
(1 or 2)

Sheath (Anti-
flammable,
Cream-colored

Polyolefin)

1 Fiber Cable

Tensile Wire
(Steel or FRP)

Optical Fiber
(1 or 2)

Sheath (Anti-
flammable,
Cream-colored

Polyolefin)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

42

Kable i wiat owody

3/14/2014

15

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

43

TE YPSO

ACOME PACE

Prysmian

Prysmian

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

44

Mikrodukty

1

2

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

45

cza montowane w polu

Spoiny mechaniczne

Kable preterminowane

3/14/2014

16

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

46

Rozwi zania preterminowane – osprz t

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

47

ównym za

eniem projektowym jest uzyskanie elementowej

stopy b du BER nie gorszej ni 10

-12

dla dowolnej kombinacji

parametrów zmieniaj cych w czasie ycia systemu.

1. Podej cie projektowe dla najgorszego przypadku

2. Statystyczne projektowanie systemów

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

48

Projektowanie dla najgorszego przypadku

3/14/2014

17

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

49

Projektowanie dla najgorszego przypadku

•

umienno

wtr ceniowa (1)

•

Za

eniem do okre lania parametrów toru optycznego w zaleceniach ITU-T serii G

jest przyj cie t umienno ci jednostkowej zainstalowanego kabla (wliczaj c spoiny
zgrzewane i marginesy kablowe) na poziomie 0,275 dB/km dla systemów
pracuj cych na d ugo ci fali 1550 nm oraz t umienno ci jednostkowej na poziomie
0,55 dB/km dla systemów pracuj cych na d ugo ci fali 1310 nm.

•

W powy szych za

eniach uwzgl dniono nast puj ce elementy wyst puj ce w sieci:

•

spoiny zgrzewane,

•

z cza,

•

t umiki optyczne,

•

inne pasywne elementy optyczne,

•

margines kablowy pozwalaj cy na przysz e modyfikacje konfiguracji kablowej
(dodatkowe spoiny, dodatkowe odcinki wiat owodów), zmiany parametrów kabli pod
wp ywem czynników atmosferycznych, degradacj parametrów elementów biernych
znajduj cych si w sieci.

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

50

Projektowanie dla najgorszego przypadku

Zjawisko

Margines t umienno ci (strata)

Dyspersja wiat owodu

1 dB

Margines SPM

0,5 dB

Margines XPM

0,5 dB

Kompensacja DCU

6 dB

FWM

0,5 dB

SRS/SBS

0,5 dB

PDL

0,3 dB

PMD

0,5 dB

Pochylenie charakterystyki wzmocnienia

3,0 dB

Pochylenie czu

ci charakterystyki odbiornika

0,5 dB

Chirp nadajnika

0,5 dB

Przes uch AWG

0,2 dB

cza wiat owodowe

0,5 dB

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

51

Statystyczne projektowanie systemów

3/14/2014

18

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

ustalenie obszaru

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

okreslenie liczby abonentow

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

ustalenie wspó czynnika podzia u (32 vs

64

vs 128)

Zgrupowanie odbiorców w klastry (zgodnie ze ws. podzia u)

3/14/2014

19

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

obliczy ilo

klastrów (= # w ókien = # portów)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

prowadzenie kabla
punkty elastyczno ci

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

prowadzenie kabla)
punkty elastyczno ci

Przy planowaniu rozmieszczenia punktów

elastyczno ci czy te elementów rozga ziaj cych
nale y wzi

pod uwag bilans mocy oraz odleg

od OLT.

Aby minimalizowa t umienie nale y redukowa

liczb z czy optycznych, tym niemniej zaleca si ich

ycie w:

-OLT (port wyj ciowy)
-ONT (port wej ciowy)
-ODF (je eli zawiera OLT
-Gniazdo abonenckie

3/14/2014

20

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

ustalenie obszaru

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

okreslenie liczby abonentow

Nr budynku

1

2

3

Liczba mieszka ców

133

365

460

Liczba pi ter

5

4

10

Liczba mieszka ców na pi trze

27

92

46

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

obliczy ilo

klastrów (= # w ókien = # portów)

3/14/2014

21

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

obliczy ilo

klastrów (= # w ókien = # portów)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

obliczy ilo

klastrów (= # w ókien = # portów)

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

prowadzenie kabla
punkty elastyczno ci

3/14/2014

22

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

prowadzenie kabla
punkty elastyczno ci

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

bud et mocy

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

bud et mocy

Bud et mocy dla najlepszego i najgorszego przypadku

3/14/2014

23

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

Przy planowaniu rozmieszczenia punktów elastyczno ci czy te
elementów rozga ziaj cych nale y wzi

pod uwag bilans mocy

oraz odleg

od OLT.

Aby minimalizowa t umienie nale y redukowa liczb z czy
optycznych, tym niemniej zaleca si ich u ycie w:

- OLT (port wyj ciowy)
- ONT (port wej ciowy)
- ODF (je eli zawiera OLT
- Gniazdo abonenckie

3/14/2014

24

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik

Planowanie

Przy planowaniu rozmieszczenia punktów elastyczno ci czy te
elementów rozga ziaj cych nale y wzi

pod uwag bilans mocy

oraz odleg

od OLT.

Aby minimalizowa t umienie nale y redukowa liczb z czy
optycznych, tym niemniej zaleca si ich u ycie w:

- OLT (port wyj ciowy)
- ONT (port wej ciowy)
- ODF (je eli zawiera OLT
- Gniazdo abonenckie

Optoelectronics –

Introduction

Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices TUL

G.Tosik