Jak se staví optika z pohledu malého operátora

Pokud mi to čas a chuť dovolí, mám představu krátce popsat, kam by měla kráčet bezdrátová síť alternativního operátora, pokud k tomu má aspoň nějaké podmínky.

Základní fakta.

1. Pro klienta potřebuji nové služby VoIP, IPTV, samozřejmě vysokou rychlost do Internetu.
2. Bezdrát má své fyzikální limity. Operátor této infrastruktury nemá jasno co dál.
3. xDSL, resp „drát“ má své fyzikální limity. Operátor této infrastruktury má jasno co dál.

Věnujme se tedy bodu 1. a 2. abychom obstáli v konfrontaci s bodem 3. 🙂

Zařízení u zákazníka.

Pro náročné aplikace potřebujeme stabilní a masivní infrastrukturu a začneme u zákaznického zařízení.

CPE – ONT – iMG a jak se to všechno jmenuje. Zařízení připomíná běžný router, jen má optický vstup – jedno vlákno a požadované uživatelské výstupy. Konkrétně iMG – intelligent Multiservice Gateway. V horní části obrázku je díl přišroubovaný ke stěně, v něm je zakončeno vlákno. Na tento díl se naklapne aktivní část – zařízení v dolní části.

Vstup je v tomto případě – Allied Telesyn – 100Base-Fx Bidirectional (single mode 1310nm Tx, 1500nm Rx), vystupy 6x 100bT, 2xFXS pro VoIP. U Motorola GPON je to obdobná výbava, viz např. ONT1120 zde.

Pro nás je důležité, že obě architektury PtP i PtM, výrobci, podporují nejenom Internet, ale i VoIP a IPTV, a to jsou ty třešničky pro našeho zákazníka.

Budujeme optické přístupové sítě.

Existuji v zásadě dvě architektury. P2P – Point to Point, to je kabel z bodu A do bodu B – na zde příklad Allied Telesis, a P2M – Point to Multipoint, opravdu není to omyl. Optický kabel může být pasívním prvkem rozbočen mezi více zákazníků. Výhodou je pak nižší investice do kabelů. Jako příklad uvádím Motorola GPON

Aktivní technologie je tedy v centrální lokalitě a u klienta.

Jedno vlákno z centrály (červený objekt) je rozbočeno až na 64 klientů. Vzhledem k faktu, že v domech nejsou využity všechny porty pasívního prvku, lze v centrále sdružit více objektů, takže pasivních koncových portů je více než 64, ale na celém stromu je pak maximálně 64 účastnických terminálů. Dělení, jak jsme si ukázali nemusí být pouze symetrické. Představme si liniovou stavbu, typicky ulici lemovanou domy a na každý dům, přípojku odbočím pasivním prvkem 1:63+1. Divný vzorec: Splitr má jeden vstup – 100% světla a dva výstupy. Do výstupu číslo 1. jde 98% světla, které pokračuje dál, a výstup číslo 2. s odbočením 2% světla k uživateli.

Jak se to instaluje.

Jednoduše.

Je to jen kabel, který zakopu nebo převěsím mezi objekty. Nejnáročnější je legislativa, to znamená územní řízení pro liniovou stavbu. Zjednodušenou alternativou je využití nějaké stávající liniové stavby, například sloupů veřejného osvětlení s domluvou/smlouvou s jejím majitelem, což je typicky obec. Někdo však může namítat, že se mu kabely ve vzduchu nelíbí, proti argument může být, až se bude realizovat rekonstrukce elektrického vedení, napájení osvětlení, optický kabel se snese a připoloží do země.

Kolik to stojí.

Motorola GPON – Orientační kalkulace vycházejí kolem 7 tis. Kč na zákazníka při velké instalaci pro cca 3000 klientů. Pokud však začínáte na malé instalaci pro 250 klientů je cena kolem 14 tis. Kč na klienta. Ceny uvádím včetně pasivní optické sítě, bez případných výkopů, bez DPH.

FTTh podle Allied Telesis vychází levněji především u menších instalací a hlavně nižší ceně koncového zařízení u zákazníka.

Jaký je provoz.

Téměř bezúdržbový, Jen připojujete nové zákazníky. Ale vážně. Minimalizovali jsme odběrné místa el. energie, ušetřili jsme provozní náklady na elektřinu, servis, administrativu. A především dosáhli jsme jednoznačné stability a tím maximální spokojenosti klienta

Jak začít.
Projektem a rozpočtem.

Níže uvedený výpis z projektové dokumentace umožňuje architekturu PtP i PtM GPON. Především řeší:

• Pokládku ochranných trubek
• Výstavba Distribučních center (centrální DC, a podřízená DC a, DC b, DC c, DC d )
• Instalace optických kabelů v úseku:
  Distribuční centrum (DC) – Distribuční centrum (DC), nejlépe všechny DC do kruhu
  Distribuční centrum (DC) – Distribuční box (DB), hvězda
  Vnitřní rozvody v objektech (příprava FTTH) RISER kabelem, viz verticasa
• Ukončení optických kabelů v objektech:
  DC
• Montáž distribučních boxů (DB)

B. 4 Popis a zdůvodnění celkové koncepce řešení
B. 4. 1. Technické řešení optické distribuční sítě (D1)
Technické řešení optické distribuční sítě spočívá v instalaci páteřní trasy
optického kabelu instalované v kruhové topologii a propojující uzly DC. Propojení
optických uzlů bude realizováno zpravidla optickým kabelem s 144-ti vlákny.
Skupina 5 DC bude dále vzájemně propojena v kruhové topologii optickým
kabelem s 96-ti vlákny.

Výstupy rozbočovačů jsou zapojeny na optická vlákna páteřního kabelu
sítě D1 k uzlům DC. V uzlech DC je signál dále větven optickými rozbočovači. Z
výstupů rozbočovačů umístěných v uzlech DC jsou již přímo napojeny vstupy optických
node v zákaznických objektech – skrze vlákna sítě D2 a domovních rozvodů D3.
V objektu hlavní stanice je dále přivedena konektivita Internetu, která je
zapojena do L3/L2 switche. Tento je zapojen do kruhu přes páteřní optickou síť D1
propojenn s L2 switchi umístěnými v uzlech DC do kruhové struktury a tvoří distribuci
datového signálu do uzlů DC.

Všechna zapojená optická vlákna sítě D1 je nutné před předáním
kompletně zhotoveného díla změnit metodou OTDR z obou konců a při přejímacím
řízení budou předány měřící protokoly.

B. 4. 2. Technické řešení optické sekundární sítě (D2)

Sekundární síť vychází z uzlů DC, je realizována optickými kabely. V
podstatě se jedná o propojení uzlu DC s každým vícebytovým objektem v jeho
atrakčním obvodu adekvátním počtem vláken , odpovídajícím počtu bytových jednotek
v domě.

Ukončení sítě D2 zpravidla ve sklepních prostorách zákaznických objektů
bude řešeno distribučním boxem (DB), ve standardních případech v nástěnném provedení. V těchto spojkách bude provedeno napojení sítě D2 na domovní rozvody –
síť D3.

B. 4. 3. Technické řešení uživatelské sítě (D3)

Optická část uživatelské sítě v podstatě spočívá z domovních rozvodů,
realizovaných speciálním kabelem pro vnitřní instalace. Pro každou bytovou jednotku
je předem určeno jedno optické vlákno (příprava FTTH).

B. 5 Popis trasy ochranných trubek

Z DC budou vedeny ochranné trubky (32/27) k jednotlivým DB. Rovněž
budou propojeny jednotlivé DC (32/27). Rodinné domky byly napojeny pomocí
silnostěnných trubiček (10/5,5). Pokud to bylo možné, byly pro vedení ochranných
trubek (DURA-FLAME LSHF 25/21) využity suterény, technická podlaží nebo
kabelovody bytových domů. Tímto se minimalizoval rozsah zemních prací.

B. 6 Pokládka ochranných trubek

Pokládka ochranných trubek bude prováděna dle schéma ochranných
trubek. Při pokládce musí být dodrženy technologické předpisy a postupy předepsané
výrobcem. Ochranné trubky budou spojovány pomocí mechanických spojek.
V objektech budou využity existující výložníky nebo vybudovány nové kabelové trasy.
– Prostorové uspořádání sítí. V případě, že nelze dodržet výši ochranného krytí musí
být použita zvýšená mechanická ochrana (ochranné trubky, atd.). Trubkové lože, ani
zásyp, nesmí obsahovat velké a ostré kameny.
Minimální svislé a vodorovné vzdálenosti souběžných a křížených
inženýrských sítí budou dle ČSN dodržena. Před zahájením výkopových prací je
nutné provést vytyčení všech inženýrských sítí.

B. 7 Značení tras ochranných trubek

Nad trasou ochranných trubek budou položeny krycí plastové desky a
výstražná fólie oranžové barvy.

B. 8 Kontrola ochranných trubek

Pro ověření kvality ochranných trubek, provedených montážních prací a ke
zjištění případného poškození cizím zásahem budou prováděny následující kontrolní
zkoušky:

B. 8. 1. Zkouška průchodnosti

Zkouška musí prokázat průchodnost trubky. Uceleným úsekem trasy se
profoukne kontrolní píst. O provedené kalibraci musí dodavatel vyhotovit protokol.

B. 8. 2. Zkouška tlakutěsnosti

Navazuje na kalibraci. Při zjištěných nedostatcích tlakutěsnosti trubek je
nutné závadu odstranit. O provedené zkoušce je vyhotoven měřící protokol.

B. 9 Ukončení ochranných trubek v objektech

B. 9. 1. Distribuční centrum

Každá ochranná trubka bude ukončena v betonovém podstavci kabinetu
DC průchodkou Jackmoon pro kabel. Rezervní ochranné trubky budou ukončeny
koncovkou.

B. 9. 2. Distribuční box (DB)

V místě DB bude ochranná trubka ukončena průchodkou a
optický kabel bude k boxu veden ve vrapované trubce HFXP 20.

B. 10 Výstavba Distribučního centra (DC)

V projektované lokalitě bude umístěno 5 Distribučních center (DC).
Kabinet je nutné uzemnit
na max. zemní odpor 15 ?. K dosažení této hodnoty postačí zemnicí pásek FeZn délky
cca 30 m, který bude uložen do společného výkopu s ochrannými trubkami.
NN přípojka pro DC není součástí této projektové dokumentace. Při
výstavbě ochranných trubek je nutné přiložit jednu trubku HDPE 40 do nejbližšího
objektu.

B. 11 Instalace optického kabelu
B. 11. 1. Typ a profil optického kabelu
V rámci této stavby budou použity optické kabely
– CommScope (DC-DC):
· Lightscope ZWP SM G.652a-d Gel-Free Cable 96 fiber (8x 12), 12,5 mm,
D-096-LN-8W-M12NS
· Lightscope ZWP SM G.652a-d Gel-Free Cable 144 fiber (12x 12), 16,1 mm,
D-144-LN-8W-M12NS
– Silec Cable (DC-DB):
· Dielectric duct ?SHEATH cables 12 fiber
· Dielectric duct ?SHEATH cables 24 fiber
· Dielectric duct ?SHEATH cables 48 fiber
· Dielectric duct ?SHEATH cables 72 fiber
· Dielectric duct ?SHEATH cables 96 fiber
· Dielectric duct ?SHEATH cables 144 fiber
– ACOPTIC (DB-objekt):
· Subscriber cable 1xG657 3,9mm, 1 fiber
· Subscriber cable 1xG657 3,9mm, 2 fibers
– RISER (DB-byt):
· PACe FTTH 12XMCP1 G657, 12 fibers, 8,5 mm, IDC-P-012-G657-01
· PACe FTTH 24XMCP1 G657, 24 fibers, 10,5 mm, IDC-P-024-G657-01
B. 11. 2. Instalace optického kabelu

V úseku DC-DC a DC-DB budou optické kabely zafukovány do
ochranných trubek. Číslování optických kabelů je přehledně znázorněno na výkrese.

B. 12 Ukončení optického kabelu v objektech
B. 12. 1. Pravidla pro instalaci OK v objektech

Při instalaci optických vláken z RISER kabelů uvnitř objektů je nutno dbát
dovolených technických parametrů kabelu s ohledem na dovolené instalační teploty,
poloměry ohybu a tahové síly, z důvodu mechanického poškození a mechanickému
namáhání.

B.12.1.1. Popisy optických rozvaděčů
Obsazení všech optických subracků v DC bude popsáno etiketou
přiloženou k danému subracku výrobcem.
B. 12. 2. Distribuční centrum (DC)
B.12.2.1. Ukončení optických kabelů DC-DC
Do projektovaného kabinetu budou optické kabely zavedeny
přes průchodky. Kabely zde budou uchyceny. Do subracků FIST-GPS2 2U a
FIST-GSS2 3U budou vedeny jen optická vlákna v trubičkách, které budou chráněny
vrapovanou trubkou. Subracky budou umístěny do pravé části kabinetu nad DC zdroj.
Vlákna optických kabelů budou v subracku FIST-GSS2 3U propojena dle
schéma vláken OK. Vlákna kabelů budou v subracku FIST-GPS2 2U ukončena
konektory LC/APC a LC/PC dle schéma vláken OK.
B.12.2.2. Ukončení optických kabelů DC-DB
Do projektovaného kabinetu FIST-CAB3 budou optické kabely zavedeny
přes průchodky. Kabely zde budou uchyceny. Do subracků FIST-GPS2 (4U, 3U, 3U,
3U, 2U) budou vedeny jen optická vlákna v trubičkách, které budou chráněny
vrapovanou trubkou. Subracky 1-5 budou umístěny do pravé části kabinetu pod panel
jističů.
Vlákna optických kabelů budou v subracku FIST-GPS2 navařena na
pigtaily s konektory LC/PC dle tabulky rozvláknění. Vlákna optických kabelů
z domovních zesilovačů budou navařena na pigtaily s konektory LC/APC.
B. 12. 3. Bytové domy

B.12.3.1. Ukončení optických kabelů

V Distribučních boxech DB (FIST-GB2, FIST-MB2 nebo FIST-SB2) bude
optický kabel z DC navařen na patřičný počet OK RISER (12 nebo 24 vláken) dle
tabulky rozvláknění. RISER kabely budou vedeny v ochranných trubkách HFXP 20 do
stoupacích šachet jednotlivých bytových domů dle tabulky rozvláknění. V podlaží, kde
bude OK ukončen, bude ponechána rezerva OK cca 15m (délka rezervy musí být větší
než vzdálenost posledního bytu v podlaží). Distribuční zesilovače budou v objektech
napojeny z DB pomocí pigtailu. Typ pigtailu bude upřesněn při výstavbě.
B. 13 Ochrana optického kabelu s metalickými prvky před přepětím
způsobeným linkami vn, vvn, zvn nebo atmosférickými výboji
Optické kabely budou v provedení bez metalického prvku (dielektrický),
proto není tato stať řešena.

B. 14 Závěrečná měření
B. 14. 1. Měření optických vláken ukončených konektory
· měření měrného útlumu a průběhu optického vlákna metodou OTDR
z obou konců s určením umístění spojek
· měření celkového vložného útlumu optické trasy přímou metodou
z obou konců
B. 14. 2. Měření optických vláken neukončených konektory
· měření metodou clip-on z obou konců optického vlákna, aby se
zdokumentoval stav optických vláken po instalaci kabelu
Výsledky závěrečného měření ve formě měřících protokolů a reflektogramů
předá zhotovitel montážních prací před přejímacím řízením k ověření provozovatelem.
Konec výpisu z projektu.

Na závěr mi můžete vytýkat, že jsem zmiňoval dva výrobce, doplnil bych ještě Cisco, Juniper a Edge Core a můžu říci, že tyto technologie jsme otestovali a že fungují, především, že na takové infastruktuře funguje IPTV bez ztráty kostičky vinou samotného HW. Ostatní asi budou křičet, že jim to taky funguje. PDF snese hodně, ale možna to někomu asi funguje, ale nejsme tu od toho abychom vše testovali.

Na druhý závěr doplňuji, že nezapomínejme v opojení optikou na naše bezdráty na kterých jsme vyrostli. Optikou jsme se dostali do nových objektů, které jsou vhodné pro oblíbené Alcomy a pro Canopy i wifiny

A na třetí závěr, kde a jak vyrobím, seženu IPTV … jedno z řešení je postavit IPTV Head End- cca 10 mil Kč, i víc. Druhé řešení je streamy od nás, spolupráce s námi. Dnes jsme schopni nabídnout okruhy na L1 – DWDM 1Gbps nebo 10Gbps téměř kdekoliv v ČR s celým paketem 80ti TV programů za velmi slušných podmínek. Dnes má paket včetně 12ti HDTV programů cca 350Mbps, Cena této služby na 1Gbps okruhu je řádově 60 tis. Kč a ve volném prostoru až 600Mbps, Vám můžeme dodat i konektivitu. Spolupracujme.

Přednáška Petra Pobořila na konferenci Kam kráčí české bezdrátové sítě 2008. Přehled všech přednášek.

Petr Pobořil – 802.cz

Ve spolupráci se sdružením Internet pro všechny připravujeme blízké setkání (v polovině června) kde Vám představíme zmíněné technologie a necháme nahlédnout pod pokličku.

Diskuze k článku

Já, 7. 8. 2009 (13:51):

Zrovna nyní nám nabízeli instalaci optiky (rozvod poskytovatele vede cca 50 metrů od nás) a chtějí za to 100 tisíc Kč. Takže vidím, že se poohlédneme jinde.

xxx, 23. 5. 2009 (23:14):

1)proc mam pocit propagace znacky Motorola?
2)proc GPON ?
a1) Motorola neni jediny dodavatel technologie GPON a setoboxu na IPTV na cesky trh, autor by si mel dat trosku vice prace a hledat, ale chapu ze za peknou reklamu je pekna odmena 🙂
a2) GPON je fajn technologie ale na zelenou louku a pro vystavbu domecku, pro stavajici zastavbu a klasicke panelakove sidliste je to zbytecne drahe.
Je jen stesti ze vetsina lokalnich ISP zvlada pocitat a premyslet.

ajrade, 11. 5. 2009 (07:28):

Naprosto souhlasim s timto nazorem.Clanek je ve sve podstate urcite vyborny, ale prehlednost je katastrofalni.

Basty, 8. 5. 2009 (11:32):

Paradni clanek, ale je skoda ze nejsou nejake alespon jednoduche planky… Vetsinou se ve slovních hrickach DB DC D1 D2, clovek ztrati a nevi co a jak… Je to dost neprehledné.

LFartak, 6. 5. 2009 (17:55):

Tak dcm 9900 je zaklad … ale abych si kupoval vsechno od atlanty – to nemusim, funguje nam to perfektne a scramblink conax taky 🙂 mame pronajatej core server a u sebe jen emmecm… 60 programu 🙂 restart max. 1x mesicne jedno zarizeni a to vetsinou shodi satellite inteligenti se svyma chybama na transponderu 🙂 … ale je pravda, ze nepocitam clovekohodiny tech bylo opravdu hodne moc…

Petr Poboril, 6. 5. 2009 (15:21):

zdravim,
to my kdysi taky a kam to dospelo.
Tech hodin je dnes vice, HW je na jine urovni, scrambling,…

L.Fartak, 5. 5. 2009 (20:29):

Zdravim headend iptv se da postavit za cca 1,5mil.Kc, middleware jsme udelali za cca 200h cisteho casu … neni to tak slozite 🙂

T1234, 5. 5. 2009 (16:45):

Pekny clanek, myslim ze spousta lidi netusi co je s tim za praci. Taky zlata slova na konci o wifi. Lecktery provider po polozeni par km optiky na wifi zacina pekne kaslat. Bohuzel jsou stale oblasti kde je tahani optiky naprosto nerentabilni. Tam budeme na wifi jeste hodne let 🙁