Zasady instalacji kabli światłowodowych w sieciach miejscowych i dalekosiężnych

Transkrypt

1 Zasady instalacji kabli światłowodowych w sieciach miejscowych i dalekosiężnych Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 1

2 Przykłady usług obejmujących instalacje kabli światłowodowych 1. Projekt instalacji obejmującej sieć komputerową, telefoniczną, systemy przeciwpożarowe. 2. Instalacja i testowanie okablowania strukturalnego 4. Instalacja i uruchomienie sprzętu aktywnego sieci komputerowej (huby, przełączniki, mosty, rutery itp.) 5. Instalacje i uruchomienie sprzętu telekomunikacyjnego (centrala telefoniczna, przełącznica główna, szafa dystrybucyjna) 6. Opracowanie dokumentacji powykonawczej 7. Odbiór pełnej instalacji. Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 2

3 System okablowania strukturalnego System okablowania strukturalnego: umożliwia uniwersalne okablowanie budynku często jeszcze przed jego oddaniem do eksploatacji i likwiduje różnorodność okablowania związaną z różnorodnymi technologiami sieciowymi. ma charakter otwarty zapewnia dużą niezawodność i wysoki poziom estetyki infrastruktury kablowej. jest budowany z elementów zunifikowanych (złącza i media transmisyjne) W skład systemu okablowania wchodzą kable, przyłącza (gniazdka) oraz infrastruktura okablowania: plastikowe i metalowe koryta (kanały) kablowe, szafy i ramy dystrybucyjne, słupki instalacyjne i kasetony podłogowe, sztywne i giętkie rury plastikowe, kołki mocujące i opaski kablowe Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 3

4 Podstawowe elementy systemu instalacyjnego Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 4

5 Szafka przyłączeniowa (naścienna) Zawiera: tacki światłowodowe, adaptery na złączki światłowodowe, uchwyty do ułożenie nadmiaru kabla. Uwaga: szafkę należy skonfigurować samodzielnie Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 5

6 Bilans mocy linii światłowodowej Podstawowe zagadnienia w planowaniu systemu optycznego: Szum i liniowość systemów analogowych Ograniczenia przepływności w systemach cyfrowych Elementy pasywne (wybór i parametry) Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 6

7 Możliwości wyboru 1. Rodzaj detektora (określony przez jego czułość) 2. Rodzaj włókna (tłumienie) 3. Rodzaj źródła (moc wyjściowa) 4. Obliczanie długości odcinków międzyregeneratorowych Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 7

8 Przykładowy diagram czułości detektorów Średnia moc [/m] PC PIN APD Szybkość transmisji [Mb/s] Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 8

9 Obliczenie wymaganej mocy źródła Wymaganą moc źródła obliczamy ze wzoru P o P R + P L + 6 gdzie: P o = wymagana moc optyczna P R = czułość detektora P L = całkowite straty linii 6 = 6 margines bezpieczeństwa W obliczeniach używamy m jako jednostek mocy optycznej ( poniżej 1 mw) Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 9

10 Projekt łącza Detektor Nadajnik Złącze 1.5 Spaw 0.5 Złącze 1.5 Złącze 1.5 Dzielnik mocy 50% Obliczenia: (P R ) czułość detektora = -40 m (100 nw) Całkowite straty lini: 5 km włókna 2.5 /km = x spaw 0.5 = x rozgałęziacz Y 3 = x złączka 1. = 4.5 Suma strat: = 20.5 Stąd P o = m lub P o = m = 44.7 µw Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 10

11 Bilansowanie mocy linii (przykład CATV) MOC OPTYCZNA [m] MOC ŹRÓDŁA MOC WPROWA- DZONA DO ŚW STRATY NA ZŁĄCZKACH (2 x).2 NADAJNIK Złączka Pigtail Kabel.2 STRATY NA SPAWACH (6 x) km Szafka Złączka 4.1 CAŁKOWITE STRATY DZIELNIKA.75 MARGINES BEZPIECZEŃSTWA DZIELNIK 50/50 Dzielnik Złączka PRÓG DETEKCJI ODBIORNIK Det. przyłączeniowa Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 11

12 Bilansowanie mocy linii (przykład CATV) - formularz OPTICAL LINK BUDGET WORST CASE ANALYSIS 1. END-TO-END FIBER BUDGET Guaranteed output power at transmitter end Minimal power requirement at receiver end - CNR requirement -Manufacturer s specs for that CNR END-TO-END FIBER BUDGET LINK DESIGNATION Tx End: Rx End: Number: Engineer s choices Nb of channels/fiber: Nb of links in the system: Manufacturers specs m = m 1 Power levels m m m - 1. COMPUTATION OF THE LOSSES ON THE FIBER Unallocated margin (e.g. 3 ) Optical fiber loss - Loss of chosen fiber -Average loss in splicing (e.g. Average no. of splices = 1 every 2 km, average loss per splice = 0.2 ) + /km /km + - Total loss per km - Line length - Total loss in fiber link = km /km x = Other passive device loss - Total number of connectors (Devices inputs/outputs, patch panels) - Average connector loss (e.g ) - Total connector loss - Splitter, isolator losses x = Hazards margin - Aging - Temperature variation = = + TOTAL LOSSES ON THE LINK 2 REMAINING POWER MARGIN 1-2 = Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 12

13 OPTICAL LINK BUDGET WORST CASE ANALYSIS LINK DESIGNATION Tx End: Rx End: Number: Nb of channels/fiber: Nb of links in the system: Bilansowanie mocy linii (CATV - dane przykładowe) 1. END-TO-END FIBER BUDGET Guaranteed output power at transmitter end Minimal power requirement at receiver end - CNR requirement -Manufacturer s specs for that CNR END-TO-END FIBER BUDGET Engineer s choices 51 Manufacturers specs Power levels -10 m = -10 m -34 m -34 m 1 24 m - 1. COMPUTATION OF THE LOSSES ON THE FIBER Unallocated margin (e.g. 3 ) Optical fiber loss - Loss of chosen fiber -Average loss in splicing (e.g. Average no. of splices = 1 every 2 km, average loss per splice = 0.2 ) /km 0.1 /km + - Total loss per km - Line length - Total loss in fiber link = 12 km 0.5 /km x = Other passive device loss - Total number of connectors (Devices inputs/outputs, patch panels) - Average connector loss (e.g ) - Total connector loss - Splitter, isolator losses 4 x 0.75 = Hazards margin - Aging - Temperature variation = = TOTAL LOSSES ON THE LINK REMAINING POWER MARGIN 1-2 = 4.9 Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 13

14 Obliczanie odcinków międzyregeneratorowych(przykład telekom.) Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 14

15 Zadanie A: Połączenie światłowodem dwóch budynków Należy połączyć kablem światłowodowym dwa budynki na zamkniętym terenie (campus) odległe o 100m. Instalacja: napowietrzna (podwieszana) lub kanałowa Kabel 18-włóknowy hybrydowy (12 MM / 6 SM) Prowadzenie kable w budynkach: max. 20m. Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 15

16 Rozwiązanie A 18 włóknowy kabel światłowodowy kanałowy (luźna tuba) zawierający 12 włókien MM (62,5/125) i 6 SM Parametry światłowodu: (850/1300 nm) - wielomodowy 3,5/1,0 /km, 160/500 MHz km - jednomodowy 0.4/0.3 /km Szafki przejściowe montowane na ścianach, główna (MC) i pośrednia (IC) Złącza S.C., wstępnie zarabiane (UniCam Siecor) Patchkordy do łączenia segmentów lub podłączenia sprzętu Zalecane testy końcowe wykonanego łącza : Dwupunktowy pomiar tłumienia w jednym kierunku. Włókna wielomodowe 850/1300nm, jednomodowe 1310/1550nm Test reflektometryczny (OTDR) w celu uzyskania sygnatury trasy (MM 850/1300nm, SM 1310/1550nm) Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 16

17 Rozwiązanie A - spis materiałów i przyrządów Nazwa Ilość Opis Producent/ dostawca Szafka 1 Pojemnosć 4 Siecor naścienna panele Panel 2 6 włókien z Siecor światłowodowy adapterem SC wilomod. Panel światłowodowy jednomod włókien z adapt. duplex SC nr katalog. WCH-04P CCH-CP06-91 CCH-CP06-59 Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 17

18 Panele (szafki) przyłączeniowe Szafka naścienna 4-panelowa Panel światłowodowy z adapterami SC Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 18

19 Dokumentacja powykonawcza Dla każdej instalacji wykonawca powinien sporządzić szczegółową i czytelną dokumentację powykonawczą. Powinna ona odzwierciedlać stan faktyczny oddawanej sieci; zwykle różni się on od projektu. Dokumentacja powykonawcza powinna umożliwiać: 1. łatwe orientowanie się użytkownika w sieci, 2. dokonywanie modyfikacji sieci (wszelkie zmiany też powinny być udokumentowane), 3. wyszukiwanie uszkodzeń i dokonywanie napraw sieci, 4. szkolenia (specjalistów, użytkowników). Po wykonaniu instalacja powinna być odebrana. Odbioru najlepiej dokonać na podstawie opracowanej wcześniej Procedury Odbioru Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 19

20 Budowa sieci komputerowych oraz instalacji elektrycznych zasilających sprzęt komputerowy w sieciach LAN/WAN Nie istnieje Polska Norma określająca zasady projektowania i budowy sieci komputerowych oraz instalacji elektrycznych zasilających sprzęt informatyczny pracujący w tych sieciach. Podobnej normy nie ma również w innych krajach. Przy projektowaniu i budowie takich instalacji obowiązują jednak zasady określone w polskim systemie legislacyjnym odnoszącym się do instalacji elektrycznych. Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 20

21 Czteropoziomowa struktura polskiego systemu legislacyjnego w dziedzinie budownictwa Poziom I Ustawy Poziom II Rozporządzenia Poziom III Polskie Normy Poziom IV Instrukcje Podstawowy akt prawny: Prawo budowlane (ustawa z 7 lipca 1994) Główny akt wykonawczy: Warunki techniczne dla instalacji elektrycznych (Rozporządzenie ministra gospodarki przestrzennej i budownictwa) (Dz. U. Z 1995 r. nr 10, poz. 46; zm. Dz. U. z 1996 r. nr 45, poz. 200) Obowiązujące Polskie Normy Nie obowiązujące Polskie Normy, wytyczne i instrukcje Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 21

22 Dokumentacja pracy w obiekcie budowlanym Pozwolenie na budowę. Żadnych robót związanych z budową sieci teleinformatycznej nie można prowadzić bez zgody właściciela budynku. Dokumentacja budowy: pozwolenie na budowę z załączonym projektem budowlanym, dziennik budowy, protokoły odbiorów częściowych i końcowych. Do budowy sieci teleinformatycznej niezbędny jest zatwierdzony przez zamawiającego projekt techniczny sieci. Dokumentacja powykonawcza: dokumentacja budowy z naniesionymi zmianami dokonanymi w doku wykonywania robót. Dokumentacja powykonawcza sieci teleinformatycznej jest istotnym warunkiem końcowego odbioru robót przez zamawiającego. Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 22

23 Dokumentacja budowy - konsekwencje dla instalatora sieci Dokumentacja budowy: Projekt techniczny sieci teleinformatycznej powinien być zatwierdzony przez zamawiającego. Jest to konieczny warunek rozpoczęcia budowy sieci. Przed rozpoczęciem robót należy dokonać wpisu w dzienniku budowy osób którym zostało powierzone kierownictwo, nadzór i kontrola techniczna robót. W czasie całego okresu budowy sieci wykonawca zobowiązany jest prowadzić dziennik budowy, będący dokumentem odzwierciedlającym wszystkie zdarzenia i okoliczności zachodzące w toku instalacji. Dokumentacja powykonawcza: Poprawnie wykonana dokumentacja powykonawcza sieci teleinformatycznej jest istotnym warunkiem podpisania protokołu końcowego odbioru instalacji sieci. Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 23

24 Dokumentacja powykonawcza powinna zawierać: uaktualnioną dokumentację projektową, zawierające wszystkie poprawki i modyfikacje wprowadzone w trakcie budowy, protokoły pomiarów i testów (optycznych, elektrycznych, użytkowych), protokół odbioru instalacji (Najlepiej na podstawie uzgodnionej procedury odbioru). Przykładowy spis treści dokumentacji powykonawczej: 1. Ogólna charakterystyka sieci/ przedsięwzięcia 2. Dane ogólne 2.1. Przedmiot opracowania 2.2. Inwestor 2.3. Podstawa opracowania dokumentacji (przetarg, zlecenie, normy,...) 2.3. Zakres przedmiotowy robót 3. Opis techniczny (w tym zestawienie materiałów i urządzeń) 4. Pomiary 5. Protokół przekazania Sergiusz Patela Systemy światłowodowe. Zasady instalacji kabli w sieciach 24