Высокоскоростной доступ на основе технологии FTTH для жилого микрорайона «Финский», п. Ванино Хабаровского края

ВВЕДЕНИЕ 6
1 Технология GPON 8
1.1 Понятие и назначение технологии GPON 8
1.2 История развития и предпосылки появления технологии GPON 11
1.3 Принцип работы сети GPON 12
1.4 Преимущества и недостатки технологии GPON 15
1.5 Сравнение технологии GPON с классической FTTH и ADSL 28
2 Выбор и описание оборудования магистрального доступа 20
2.1 Описание местности жилого микрорайона 20
2.2 Описание оборудования OLT 22
2.3 Выбор оборудование ONT 28
2.4 Описание оптического кабеля 29
2.5 Описание дополнительного материала для построения сети GPON 33
3. Расчеты оптического волокна 41
3.1 Расчёт механических нагрузок на воздушную линию связи 41
3.2 Расчет затухание оптического волокла 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 46
ПРИЛОЖЕНИЕ А 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 49

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях цифровизации общества и активного развития информационно-телекоммуникационных технологий особую значимость приобретает обеспечение населения высокоскоростным и надёжным доступом к сети Интернет. Современные цифровые сервисы, такие как потоковое видео высокой чёткости, облачные технологии, дистанционное обучение, электронные государственные услуги и системы «умного дома», предъявляют повышенные требования к пропускной способности и качеству сетей доступа. В связи с этим традиционные технологии, основанные на медных линиях связи, всё чаще оказываются недостаточными для удовлетворения растущих потребностей пользователей.
Одним из наиболее перспективных направлений развития сетей доступа является технология FTTH (Fiber To The Home), предполагающая подведение волоконно-оптической линии связи непосредственно к жилому помещению абонента. Данная технология обеспечивает высокую скорость передачи данных, надёжность соединения и возможность масштабирования сети в долгосрочной перспективе. В основе FTTH широко используются пассивные оптические сети, в том числе технологии семейства PON, такие как GPON, GPON и EPON.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью внедрения современных высокоскоростных сетей доступа в жилых районах, в том числе в населённых пунктах Дальнего Востока Российской Федерации. Посёлок Ванино Хабаровского края является развивающимся населённым пунктом, где существует потребность в модернизации телекоммуникационной инфраструктуры и обеспечении жителей качественными услугами связи. Жилой микрорайон «Финский» представляет собой перспективную зону для внедрения технологии FTTH, что делает выбранную тему практически значимой.
Целью данной дипломной работы является разработка проекта высокоскоростной сети доступа на основе технологии FTTH для жилого микрорайона «Финский» посёлка Ванино Хабаровского края с использованием пассивной оптической технологии GPON.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:
1. Проанализировать теоретические основы технологии GPON и её место среди современных PON-технологий;
2. Рассмотреть принцип работы и архитектуру пассивных оптических сетей доступа;
3. Разработать теоретическое решение по построению сети FTTH для заданного жилого микрорайона;
4. Выполнить выбор и обоснование основного телекоммуникационного оборудования;

Весь текст будет доступен после покупки

1.Технология GPON
1.1 Понятие и назначение технологии GPON

Современный этап развития информационного общества характеризуется устойчивым ростом потребности в высокоскоростных каналах передачи данных и надёжных сетях доступа. Расширение спектра цифровых услуг, таких как облачные вычисления, потоковое видео высокого разрешения, дистанционное образование, электронная коммерция и системы «умного дома», предъявляет повышенные требования к телекоммуникационной инфраструктуре. В этих условиях особое значение приобретают технологии, способные обеспечить высокую пропускную способность, масштабируемость и экономическую эффективность. Одной из таких технологий является GPON (Japan Passive Optical Network), относящаяся к классу пассивных оптических сетей доступа.
GPON представляет собой разновидность пассивной оптической сети, разработанную и внедрённую в Японии с учётом специфики плотной городской застройки и высокой концентрации абонентов. Данная технология базируется на использовании волоконно-оптических линий связи и пассивных компонентов распределения сигнала, что позволяет передавать данные на значительные расстояния без применения активного оборудования на промежуточных участках сети. Это отличает GPON от традиционных медных сетей доступа и активных оптических сетей, где требуется установка и обслуживание большого количества промежуточных узлов. [1].
С точки зрения архитектуры GPON относится к технологии «точка - много точка», при которой один оптический линейный терминал оператора связи обслуживает множество абонентских устройств. Передача данных осуществляется по одному оптическому волокну, которое с помощью пассивных разветвителей делится между конечными пользователями. Такой подход позволяет существенно снизить затраты на прокладку кабельной инфраструктуры и оптимизировать использование волоконно-оптических ресурсов.
Основным элементом сети GPON является оптический линейный терминал (OLT), размещаемый на стороне оператора связи. OLT выполняет функции управления сетью, распределения трафика и обеспечения взаимодействия с абонентскими терминалами. В качестве конечных устройств используются оптические сетевые терминалы ONU или ONT, которые устанавливаются непосредственно у абонентов и обеспечивают преобразование оптического сигнала в электрический для подключения пользовательского оборудования.
Назначение технологии GPON заключается в предоставлении широкополосного доступа к телекоммуникационным услугам с гарантированным качеством обслуживания. GPON поддерживает передачу данных, голосовую связь и видео сервисы в рамках концепции «Triple Play», а также может использоваться для реализации более сложных сервисов, включая «Quadruple Play» и интеграцию с мобильными сетями. Благодаря высокой пропускной способности и низким задержкам технология GPON способна обеспечивать стабильную работу современных приложений, требующих высокой скорости передачи данных. [4].
Одним из ключевых преимуществ GPON является отсутствие активных элементов в распределительной части сети. Пассивные оптические разветвители не требуют электропитания и не подвержены сбоям, связанным с перегревом или отказом электроники. Это значительно повышает общую надёжность сети и снижает эксплуатационные расходы, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом оборудования. Кроме того, уменьшение количества активных устройств способствует повышению энергоэффективности телекоммуникационной инфраструктуры в целом.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ эффективности внедрения GPON в сетях FTTH // Электросвязь. — 2021. — № 7. — С. 34–39.
2. Анализ параметров качества обслуживания (QoS) в GPON // Инфокоммуникационные технологии. — 2021. — Т. 19, № 4. — С. 52–58.
3. Бродзняков, А. В. Организация и настройка сети GPON : учеб. пособие / А. В. Бродзняков. — М. : Инфра-Инженерия, 2023. — 256 с.
4. Гаврилов, И. В. Технологии FTTH и GPON : учеб. пособие / И. В. Гаврилов. — Екатеринбург : УрФУ, 2022. — 198 с.
5. Иванов, П. Н. Пассивные оптические сети : практическое руководство / П. Н. Иванов. — М. : ДМК Пресс, 2023. — 312 с.
6. Кучерявый, А. Е. Сети доступа нового поколения (NGN и GPON) : учеб. пособие / А. Е. Кучерявый. — СПб. : Лань, 2021. — 284 с.
7. Методы повышения пропускной способности GPON // Научно-технический вестник ИТМО. — 2024. — № 2. — С. 67–73.
8. Настройка и конфигурирование OLT Huawei MA5800-X17 для GPON // NAG.RU. — 2023. — URL: https://nag.ru (дата обращения: 14.02.2026).
9. Обзор линейки Huawei OLT серии MA5800 // Telecom-sales.ru. — 2023. — URL: https://telecom-sales.ru (дата обращения: 14.02.2026).
10. Обзор возможностей Huawei MA5800-X7 для операторов связи // ComNews. — 2022. — URL: https://comnews.ru (дата обращения: 14.02.2026).
11. Оптимизация распределительной сети GPON // Системы управления и связи. — 2023. — № 3. — С. 41–47.

Весь текст будет доступен после покупки