Optikai hálózatok 1.ea

Átírás

1 Optikai hálózatok 1.ea Dr.Varga Péter János

2 Elérhetőségek Dr.Varga Péter János Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Telefon: +36 (1) Cím: 1084 Budapest, Tavaszmező u. 17. C ép WEB: 2

3 Félévi követelmények Félévközi követelmények: A vizsgára bocsátás (aláírás megszerzésének) feltétele a TVSz. előírásait nem meghaladó hiányzások, ill. az előírt zárthelyi dolgozat(ok) teljesítése legalább elégséges (2) szinten. A Zárthelyi dolgozat időpontja: 13. oktatási hét A pótlás módja: Az Óbudai Egyetem tanulmányi szabályzata szerint. A vizsga módja: Vizsga a teljes félévi anyagból írásban. A hallgató csak akkor vizsgázhat, ha az aláírást megszerezte. 3

4 Az optikai hálózat helye és szerepe a távközlésben 4

5 Optikai szálas kommunikáció megjelenése különböző hálózati szegmensekben 5

6 Történelem A hálózatok fejlődésének kezdetén különféle célorientált hálózatok jöttek létre: távközlő hálózatok műsorelosztó hálózatok adathálózatok Fejlődés integrált hálózatok létrejötte Megvalósult: eszközök szintjén hálózatok szintjén 6

7 A jelátvitel fizikai közegei 7

8 Az optika története 1960 félvezető lézer felfedezése 1966 fényvezető szálas átvitel elve 1970-es évek; első generációs rendszerek (MM) második generációs rendszerek (SM) 1987 koherens detektálás (10 3 Gbit/s km) 1990-es évek eleje; optikai erősítők (EDFA) 8

9 Üvegszál alapú kábelek 9

10 Optikai összeköttetés 10

11 Üvegszál alapú kábelek előnyei Magas fokú zavarvédettség Óriási távolságok hidalhatók át Elérhető legmagasabb átviteli sebesség Jövőálló Magas végpont sűrűségben telepíthető Csekély fizikai méret és súly 11

12 Hátrányok Új technológia bevezetése Költséges új műszerek beszerzése Szakember-gárda képzése Sérülékenység és illesztési problémák 12

13 Hajszál Fényvezető szál 13

14 Optikai kábel ötlete Az optikai szál egy olyan hengeres, szigetelt, könnyen hajlítható szál, amely fényt továbbít az üvegmag belsejében, a teljes fényvisszaverődés elve alapján. Az üvegmagos optikai szálakat majdnem mindig szilícium-dioxidból készíti Ahhoz, hogy az optikai jel teljes fényvisszaverődéssel a magban terjedjen tovább, a mag törésmutatójának nagyobbnak kell lennie, mint a héjnak 14

15 Fénytörés elmélete 15

16 Teljes visszaverődés 16

17 Optikai szál kialakítása 17

18 Optikai kábel szerkezete A mag/köpeny viszonya: multimodusú szálban 50/125 μm, 62.5/125 μm, 100/140 μm monomódusú szálban 9 or 10 / 125 μm 18

19 A fény hullámtermészete 19

20 A fény hullámtermészete 20

21 Szálak átviteli paraméterei 21

22 Csillapítás hőmérsékletfüggése 22

23 A kvarcüveg csillapítása a (db/km) 10 UV abszorpció IR abszorpció 1 OH gyök 0.1 I. II. III. Rayleigh szórás l (nm) 23

24 Az átviteli ablakok 24

25 A diszperzió 25

26 A kromatikus diszperzió 26

27 Numerikus apertúra 27

28 Optikai szál gyártása 28

29 Preform készítése 29

30 30

31 Szálhúzás 31

32 Kábelgyártás 32

33 33

34 Szál geometriai hibák 34

35 SZ sodrat 35

36 Pászma kialakítása 36

37 Kábel típusok SM (Single Mode) MM (Multi Mode) 37

38 Példák az alkalmazásra 38

39 Kábelek 39

40 Beltéri kábelek 40

41 LAN optikai kábelek fajtái 1. Single 2. Zipcord 3. Tight-buffered 4. Unitube glass armoured 5. Unitube standard with spl 6. Multitube glass armoured 41

42 Optikai kábel csatlakozók 42

43 Földkábelezés + 43

44 Helyi hálózat 44

45 Szolgáltatók a föld alatt 45

46 Alépítmények Generációi: Betoncsöves Műanyagcsöves 46

47 Betoncsöves alépítmény 47

48 PVC csőrendszerek 48

49 Polietilén csőrendszer 49

50 Földmunka és csövek fektetése 50

51 Alépítmény 51

52 Alépítmény-hálózat csöveinek többszörös kihasználása 100 mm belső átmérőjű csövek alkotják, Kábel átmérője nem lehet nagyobb mint a cső átmérőjének 80%, átmérő különbség >10mm. 52

53 Szoros és laza köpeny 53

54 Pászmás kábelszerkezet 54

55 Fényvezető szalagkábel 55

56 100 és 1000 eres fényvezető kábel 56

57 Kábelhálózat helyigénye 57

58 Megszakító létesítmények 58

59 Minicső választék 59

60 Minikábel, minicső 60

61 Nyomvonalvezetés külterületen 61

62 Optikai földkábelek behúzása A kábelbehúzás többféleképpen is megvalósítható a már előre lefektetett alépítménybe: kézi, vagy csörlős behúzással átfúvatásos módszerrel beúsztatásos módszerrel 62

63 Kábel kézi fektetés 63

64 Kézi módszer 64

65 Csörlős kábelfektetés 65

66 Kézi, illetve csörlős behúzás 66

67 Kézi lefektetés (Csörlős behúzás) Legnagyobb egyben behúzható hossz: méter. Napi teljesítmény kb méter. Viszonylag lassú A védőcső megbontása, illetve helyreállítása miatt egyéb járulékos költségek is felmerülnek A kábelre nagyjából 60 Kg tömeg által kifejtett mechanikai erő hat. Ebből kifolyólag és a lehetséges feszülések miatt a kábelek mechanikai sérülései nem zárhatóak ki. 67

68 Kézi, illetve csörlős behúzás 68

69 Húzóerőmérő 69

70 Átfúvatásos módszer 70

71 Kábel befúvó szerkezet 71

72 72

73 Beúsztatásos módszer 73

74 Kábelvédő cső 74

75 Optikai kábel telepítése 75

76 Kábelvédő cső 76

77 Cső szerelvények 77

78 Fektetési módok 78

79 Erőgépre épített vakond-eke 79

80 Vakond-ekés módszer 80

81 A vakond-ekés módszer jellemzői Előnyei: nem szükséges alépítmény a gép kb. 10 km/nap teljesítményű gyors Hátrányai: köves-sziklás talajban nem alkalmazható nehezebben javítható (nem lehet tartalékból után húzni) 81

82 82

83 Telepítés burkolatbontás nélkül 83

84 Vízszintes talajfúró 84

85 Eszközök Föld alatti hálózatkiépítésnél: kábelbehúzó eszközök csörlők (elektromos) szivattyúk kompresszorok egyéb (pl. pneumatikus berendezések) 85

86 Nyomvonal jelölő, kereső 86

87 Nyomvonal jelölő, kereső 87

88 Irható marker 88

89 Utcai mikrokábel 89

90 90

91 Csatorna kábel 91

92 Speciális helyeken 92

93 93

94 94

95 Légvezetékes hálózat építése 95

96 Csigás felhúzás, függesztés 96

97 Csigás felhúzás, függesztés 97

98 Technológiai kábeltartalék 98

99 Kötés 99

100 Kisfeszültségű faoszlop 100

101 Közvilágítási betonoszlop 101

102 ADSS típusú fényvezető kábel 102

103 103

104 OPGW típusú kábel 104

105 OPGW típusú kábel 105

106 106

107 Zúzmara terhelés 107

108 Harang kötés 108

109 Bontható-zárható kötés 109

110 Szálkötés kazetta 110

111 Szálmenedzselés kazettában 111

112 Szálvégződtetés 112

113 FTTH elosztó 113

114 Patch átkötés az elosztóban 114

115 Optikai rendező betét 115

116 Forrás Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati kábelek Antók Péter: Szélessávú optikai hálózatok tervezése Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati szerelvények Antók Péter: Fényvezető hálózat Fényvezető hálózati anyagok Nagy Szilvia: Optikai szálak Vigh Sándor: Fénytávközlési alapismeretek 116