Право является эффективным регулятором социального развития, всех общественных отношений, включая те, которые складываются в сфере предупреждения преступности. Прежде всего, необходимо отметить, что для данного вида социальной практики огромное значение имеет позитивное регулирование правом нормального хода общественной жизни. Нормами конституционного, гражданского, трудового, семейного и других отраслей права стимулируется социально полезное поведение людей, закрепляются такие общественные отношения, которые по своей сути противостоят преступности, устраняют (нейтрализуют, блокируют) действия ее причин и условий. Иными словами, право способствует реализации антикриминогенного потенциала всего общества, его институтов. Действие антикриминогенных факторов, будучи в той или иной степени урегулированным нормами права, осуществляется применительно к задачам предупреждения преступности не стихийно, а целенаправленно, т.е. как составная часть научно обоснованного управления социальными процессами. Общественные отношения, возникающие в сфере предупреждения преступности, регулируются также посредством правовых запретов, путем установления юридической ответственности за противоправное поведение. Регулятивная функция права в данном случае дополняется охранительной и имеет широкое значение для обеспечения эффективности мер предупреждения преступности. Предупредительный эффект имеет также воспитательная функция права, которая выражается в воздействии юридических средств на сознание людей, способствует формированию у них уважения к закону, привычки соблюдать его требования. Наконец, служебная роль права применительно к рассматриваемой сфере социальной жизни проявляется в том, что оно нормативно закрепляет оптимальный, соответствующий общественным потребностям и интересам порядок осуществления мер предупреждения преступности на специально-криминологическом уровне: его задачи, виды, систему субъектов, их компетенцию, основные формы и методы работы и т.д.
Правовая основа предупреждения преступности имеет сложную структуру, включает в себя нормы различных отраслей права.
Важные положения, определяющие роль и значение пред>-предительной деятельности, ее содержание и направленность, обязательное соответствие принципам справедливости, гуманности, законности, содержатся в ряде международных правовых актов. признанных Россией: Всеобщей декларации прав человека, Международном пакте о гражданских и политических правах, Кодексе поведения должностных лиц по поддержанию правопорядка, Руководящих принципах в области предупреждения преступности и уголовного правосудия, Декларации основных принципов правосудия для жертв преступлений и злоупотреблений властью.
Базисное значение для правового обеспечения мер предупреждения преступности имеет ряд положений Конституции Российской Федерации. Статья 2 Конституции провозглашает человека, его права и свободы высшей ценностью и устанавливает обязанность государства по их соблюдению и защите. Исполнение этой фундаментальной обязанности осуществляется многообразными способами, в том числе путем предупреждения государственными органами уголовно наказуемых посягательств на права и свободы граждан. Конкретизация в главе 2 Конституции РФ прав и свобод человека и гражданина, предусмотренные в ней гарантии их осуществления, средства защиты, допустимые ограничения устанавливают статус личности, из которого должны исходить все государственные и общественные органы, осуществляя любой вид деятельности, включая предупреждение преступности. В частности, при проведении предупредительных мероприятий недопустимо умаление достоинства личности (ст. 21); никто не вправе проникать в жилище против воли проживающих в нем лиц иначе как в случаях, установленных законом, или на основании судебного решения (ст. 25); никто не может быть лишен своего имущества иначе как по решению суда (ст. 35) и т.д. Признание и защита частной, государственной, муниципальной и иных форм собственности, гарантии единства экономического пространства, свободного перемещения товаров, услуг и финансовых средств, свободы экономической деятельности (ст. 8 Конституции РФ) определяют основные сферы деятельности, направленность и общую стратегию усилий общества и государства по предупреждению в рыночных условиях экономической пре-
ступности. Для организации и осуществления виктимологической профилактики основополагающее значение имеет ст. 52 Конституции РФ, устанавливающая, что права потерпевших от преступлений и злоупотреблений властью охраняются законом, а государство обеспечивает потерпевшим доступ к правосудию и компенсацию причиненного ущерба.
Значение уголовного права для правового регулирования предупреждения преступности определяется прежде всего тем, что его нормами очерчен круг деяний, запрещенных под угрозой уголовной ответственности. Нормами уголовного закона, регулирующими систему наказаний, порядок и условия их назначения, освобождения от наказания, устанавливается определенный правовой режим для осужденных, а также освобожденных от уголовной ответственности и наказания. Важными элементами этого режима, создающими юридические основания предупредительной работы с лицами указанных категорий, являются установленные для них правоограниче-ния, специальные правила и обязанности, наблюдение и контроль за ними со стороны правоохранительных органов и общественности. Большое значение для юридического обоснования мер индивидуального предупреждения рецидива преступлений имеет уголовно-правовой институт судимости. Предупредительный эффект уголовно-правовых норм достигается также посредством их воздействия на правосознание граждан. Кроме упоминавшихся норм с так называемой двойной превенцией можно выделить еще ряд статей уголовного закона, которые предоставляют в распоряжение субъектов предупредительной работы конкретные правовые средства воздействия на криминогенные факторы, в частности норм, стимулирующих поведение, препятствующее совершению преступлений (о необходимой обороне, о добровольном отказе от совершения преступления, о применении принудительных мер медицинского характера к алкоголикам и наркоманам и др.).
Весь процесс исполнения наказаний, который регулируется уголовно-исполнительным правом, способствует предупреждению преступности. Для правового регулирования предупреждения рецидива преступлений особое значение имеют нормы уголовно-исполнительного законодательства, регламентирующие порядок освобождения из мест лишения свободы, трудовое и бытовое устройство освобожденных, цели, основания и порядок наблюдения за условно-
досрочно освобожденными, административный надзор за лицами, освобожденными из мест лишения свободы, и ряд других.
Значение уголовно-процессуального законодательства для правового регулирования предупреждения преступности определяется прежде всего тем, что оно включает обстоятельства, способствовавшие совершению преступления, в предмет доказывания по уголовным делам. Наряду с этим уголовно-процессуальный закон устанавливает конкретные процессуальные меры предупредительного характера в виде представлений органа дознания, следователя, прокурора, частных определений (постановлений) суда. Большое значение для правового регулирования предупреждения преступлений имеют нормы уголовно-процессуального закона, которые s совокупности с соответствующими нормами материального права регламентируют основания и порядок освобождения от уголовной ответственности и наказания вследствие изменения обстановки, в связи с деятельным раскаянием, в связи с примирением с потерпевшим. с применением к несовершеннолетним принудительных мер воспитательного характера.
Важную роль в правовом регулировании предупреждения преступлений играют нормы административного права. К ним, прежде всего, относятся нормы, регламентирующие основания и порядок осуществления мер административного предупреждения, пресечения и наказания (взыскания). Ярко выраженную криминологическую функцию выполняют административно-правовые средства борьбы с пьянством, наркотизмом, проституцией, нарушениями правил торговли, посягательствами на права потребителей, экологическими правонарушениями и др. Предупредительный эффект применения административно-правовых санкций проявляется в плане как частной, так и общей превенции, а также путем воздействия на конкретные криминогенные ситуации, создания обстановки, исключающей фактическую возможность продолжения противоправной деятельности. Нормами административного права устанавливается порядок деятельности милиции, контрольных и иных государственных органов, определяются их компетенция, обязанности и права в сфере предупреждения преступности и других правонарушений. К административному праву относятся нормативные правовые акты отраслевых органов исполнительной власти, детально регламентирующие их деятельность по предупреждению пре-
ступности. Таково, например, принятое МВД РФ «Наставление о деятельности органов внутренних дел по предупреждению преступлений».
Нормы рассмотренных отраслей права несут основную нагрузку в деле юридического упорядочения (правового регулирования) процесса предупреждения преступности. Характер сложной, многогранной предупредительной деятельности таков, что в ней находят применение нормы не только тех отраслей права, которые непосредственно нацелены на противодействие преступности, но и ряд других Это нормы гражданского (например, ст. 30 ГК РФ, предусматривающая ограничение дееспособности граждан, злоупотребляющих спиртными напитками или наркотическими средствами), семейного (например, ст. 69, 73 Семейного кодекса РФ, регламентирующие основания, порядок и последствия лишения либо ограничения родительских прав), а также трудового, финансового, земельного и других отраслей (подотраслей) права.
Завершая обзор правовых основ предупреждения преступности, необходимо коснуться идеи подготовки и принятия специального нормативного правового акта, регулирующего отношения в этой сфере. Предложения на сей счет высказаны около 30 лет назад. Предпринимались попытки реализовать эту идею в различных формах: путем подготовки проектов закона о предупреждении (профилактике) преступлений, основ законодательства по этому вопросу и т.д. Пока эти попытки не увенчались успехом. Основная сложность состоит в многоаспектном, междисциплинарном характере правового обеспечения предупреждения преступности (что видно из приведенного краткого обзора). Правовые установления, регулирующие предупреждение преступности, включаются в состав множества отраслей и подотраслей права, что затрудняет приведение их к некоей целостности, четко обозначенной системе в рамках одного законодательного акта. Однако это не исключает того, что со временем будет найдено оптимальное решение данного вопроса, например с использованием приемов кодификации, инкорпорации или других средств систематизации правового материала. Небезынтересно заметить, что в свое время в России действовал Устав о предупреждении и пресечении преступлений (1857, 1876 гг.).
Реализация юридических норм, составляющих правовую основу предупреждения преступности, - важное, но не единственное сред-
ство регулирования этого вида социальной практики. Как и всяка; целенаправленная деятельность, предупреждение преступное^ должно быть соответствующим образом организовано.
При формировании системы предупреждения преступности, соответствующей современным требованиям, необходимо использовать опыт прошлого, не допуская при этом заимствования из него не оправдавших себя, отживших элементов (формализма, показухи, увлечения количественными показателями, нарушения принципа добровольности, прав человека и др.). Эта система должна строиться с учетом новых социально-экономических условий, изменившейся роли государства, на базе демократических ценностей.
Не следует стремиться, как это имело место в прошлом, к чрезмерной централизации деятельности по предупреждению преступлений, внедрению в нее единых, унифицированных для всей страны форм и методов.
Главными звеньями социальной профилактики являются государственные, муниципальные органы, общественные организации и объединения, функционирующие на уровне городов, районов, населенных пунктов, действующие в микрорайонах по месту жительства граждан и непосредственно на объектах профилактической защиты.
Рассмотрение организационных основ предупредительной деятельности прежде всего предполагает четкое определение ее целей г/ задач. Например, цель снижения уровня, интенсивности и общественной опасности преступности достигаются путем решения следующих задач, определяющих основные направления предупредительной деятельности. Во-первых, в ходе предупреждения преступности обеспечивается комплексное воздействие на широкий спектр субъективных причин, условий и иных детерминант преступности (все то, что охватывается понятием антиобщественной ориентации или позиции личности людей, могущих совершить преступление, т.е. их антиобщественные взгляды, интересы и мотивы, вредные привычки и т.п.). Во-вторых, рассматриваемый вид деятельности способствует предупреждению и устранению условий неблагоприятного нравственного формирования личности, которое может привести к совершению преступлений. В-третьих, оказывается предупредительное воздействие на криминогенные ситуации и обстоятельства, способствующие достижению преступного результата. В-четвертых, предотвращаются замышляемые и подготавли-
ваемые, пресекаются начатые преступления. В-пятых, путем викти-мологической профилактики обеспечивается предохранение от преступных посягательств жертв преступлений.
Решение указанных задач (деятельность субъектов предупреждения преступности по названным направлениям) может быть, как свидетельствует отечественный и зарубежный опыт, организовано по-разному. При всех вариантах различий наиболее значимыми являются следующие два. Это, во-первых, создание структур (служб, подразделений), специализирующихся только на предупредительной деятельности. Например, в недалеком прошлом в органах внутренних дел действовала по всей вертикали системы самостоятельная служба профилактики преступлений. В некоторых зарубежных странах создаются организационные структуры, специализирующиеся исключительно на виктимологической профилактике или даже отдельных ее видах. Во-вторых, задачи предупреждения преступности могут возлагаться на подразделения, которые в том или ином объеме выполняют иные функции.
В настоящее время предпочтение отдано второму варианту организации предупредительной деятельности (за некоторыми исключениями, относящимися к органам внутренних дел, где, как указывалось, в рамках имеющихся служб могут выделяться подразделения или группы, специализированные на предупреждении преступлений отдельных видов).
Оптимальная организация предупредительной деятельности немыслима без ее всестороннего, качественного информационного обеспечения. О содержании, объеме, формах и методах получения сведений, характеризующих преступность, ее причинный комплекс, личность преступника, подробно речь идет в других разделах курса лекций. При рассмотрении организационных основ предупреждения преступлений принципиально важно подчеркнуть, что его информационное обеспечение должно осуществляться на основе весьма широкого подхода. Если иметь в виду правоохранительные органы, то следует сказать, что именно их предупредительная деятельность требует постоянного сбора и использования обширного круга сведений, относящихся не только к внутренней, но и внешней информации. Наряду с правовой и собственно криминологической это -информация экономическая, политическая, социальная, демографи-
ческая, социально-психологическая, технологическая, медицинская, педагогическая и др.
Неотъемлемым элементом организации предупреждения преступности является его планирование. Преобладание стихийных вариантов в становлении и развитии рыночных отношений ослабило плановые начала в жизни всего общества. Сказалось это и на такой ее сфере, как предупреждение преступности. Например, в основном прекратилась распространенная прежде практика разработки комплексных планов предупреждения преступлений в масштабе районов, городов, областей, республик в составе РФ, в рамках отдельных отраслей хозяйства, крупных предприятий. Тем не менее, планирование предупредительной деятельности продолжается в разных формах и на различных уровнях, ибо без этого она теряет свою целенаправленность, а значит, и эффективность. Как уже отмечалось, специальные разделы, касающиеся мер предупреждения (профилактики) преступлений, включаются в федеральные программы Российской Федерации по усилению борьбы с преступностью. Имеется опыт подготовки и реализации региональных и отраслевых программ борьбы с преступностью, где широко представлены информационные, организационные, методические и иные аспекты предупредительной деятельности.
По отдельным (иногда типовым) планам проводятся комплексные операции по предупреждению преступлений различных видов.
Мероприятия по предупреждению преступлений отражаются в текущих планах работы (порой в особых разделах) правоохранительных органов, их служб, а также в индивидуальных планах сотрудников.
Эффективность предупредительной деятельности находится в прямой зависимости от уровня взаимодействия широкого круга ее субъектов (в том числе и таких, на которых не распространяется координирующая функция прокуратуры). Практика выработала различные формы взаимодействия специализированных и неспециализированных, государственных и негосударственных субъектов предупреждения преступлений. Это - взаимный обмен криминологической и иной информацией, совместное планирование предупредительных мероприятий, проведение совещаний, деловых встреч для согласования усилий по предупреждению преступлений, взаимное консультирование по этим вопросам, совместная практическая дея-
тельность с оказанием помощи друг другу, последовательная (так называемая эстафетная) работа и др.
Контроль как элемент организации предупреждения преступлений включает систематическое наблюдение и проверку исполнения соответствующих планов, программ, решений. Он может быть ведомственным или вневедомственным и осуществляется в специфических организационных формах, характерных для различных субъектов предупредительной деятельности.
Наконец, важный элемент организации предупредительной деятельности - ее финансовое, материально-техническое, кадровое и иное ресурсное обеспечение. Эта сторона дела приобретает особое значение в условиях перехода к рыночным отношениям. Появилась возможность осуществлять финансовое, материально-техническое обеспечение предупреждения преступлений за счет средств не только государственного бюджета, но и негосударственных коммерческих структур, в частности различного рода фондов, объединений, частных предприятий. Честный бизнес, добросовестные предприниматели заинтересованы в прочном правопорядке, и очень важно использовать это в интересах предупреждения преступности, других правонарушений (разумеется, с учетом государственной политики борьбы с преступностью).
Что касается кадрового обеспечения, то следует, прежде всего, высказаться за усиление в учебных заведениях криминологической подготовки специалистов для правоохранительных, контролирующих органов и иных субъектов предупредительной деятельности. Сотрудники этих органов должны обладать более высокой, чем сейчас, криминологической культурой.
Определенные резервы для повышения эффективности предупредительной деятельности содержит в себе последовательная специализация на ней структурных подразделений или хотя бы отдельных сотрудников, сочетаемая с профильным обучением, переподготовкой и повышением квалификации.
Должны быть созданы необходимые организационные и финансовые условия для привлечения к решению разнообразных и сложных задач предупреждения преступлений различных экспертов из числа специалистов в области экономики, политологии, социальной работы, психологии, педагогики и других отраслей знаний.
Наряду с правовыми и организационными основами предупреждение преступности базируется на определенных тактических принципах и положениях. Ядро любой тактики - это методы, приемы действия, обеспечивающие правильное направление, содержание и формы деятельности, наиболее целесообразное и эффективное осуществление мероприятий для достижения конкретных целей. Приемы предупредительной работы рассматриваются в особенной части курса лекций применительно к задачам предупреждения преступлений отдельных видов. Эти приемы могут быть сгруппированы в рамках методов предупреждения преступлений. К ним, прежде всего, относится метод убеждения в самом широком смысле этого слова. Убеждают (и переубеждают) угроза уголовным наказанием, выступления сотрудников правоохранительных органов в средствах массовой информации по вопросам борьбы с правонарушениями, профилактические беседы работников милиции с лицами, освобожденными из мест лишения свободы, и многое другое, что осуществляется в процессе предупреждения преступлений.
Цели предупреждения преступности достигаются также путем выявления и устранения объективных (внешних) причин и условий, способствующих совершению преступлений. Первостепенное значение здесь имеет оказание лицам, подвергающимся предупредительному воздействию, реальной социальной помощи в решении вопросов жизненного устройства.
Наконец, в случаях и в порядке, предусмотренном законом, в качестве метода предупреждения преступлений используется принуждение.
Методы предупреждения преступлений конкретизируются и модифицируются применительно к особенностям отдельных видов (категорий, групп) преступлений. Соответственно, в криминологии, как и в криминалистике, разрабатывается, наряду с тактикой, своя методика превентивного противодействия преступности, а также комплексы методических рекомендаций (частные методики) различных видов (категорий, групп) преступлений 1 .
{ Мусеибов А.Г. Методика предупреждения преступлений (теоретические основы). Воронеж, 2003; Частные методики предупреждения преступлений. Воронеж, 2003.
1. Раскройте роль права в регулировании предупреждения пре
ступности.
2. Какие нормы Конституции Российской Федерации входят в со
став правовой основы предупреждения преступности?
3. Какое значение имеют для правового регулирования предупре
ждения преступности нормы:
а) уголовного, уголовно-процессуального и уголовно-исполни
тельного права;
б) административного права?
4. Дайте характеристику организационных основ предупреждения
преступности.
5. Назовите основные методы предупреждения преступности, рас
кройте их содержание.
Лекция 18. ОСНОВЫ ВИКТИМОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ 1
В последние годы в криминологической литературе всё острее ставится проблема изучения жертв преступлений, более активного включения в процесс предупреждения преступности виктимологи-ческой профилактики.
Это обусловлено рядом обстоятельств и прежде всего выдвижением на первый план в иерархии целей правоохранительной деятельности защиты личности, ее жизни, здоровья, прав и свобод.
Долгое время правоохранительные органы были сориентированы односторонне на работу вокруг преступления и преступника без должного внимания к жертве преступления. Как следствие, до сих пор нет полного учета потерпевших, а следовательно, не фиксируются статистически их социально-демографические, ролевые признаки, личностные особенности; от случая к случаю проводятся мероприятия виктимологической профилактики, и вообще фигура потерпевшего нередко рассматривается лишь как источник информации о преступнике и преступлении, как участник (сторона) уголовно-процессуальных отношений.
Между тем, почти все мировое сообщество, начиная с конца 40-х годов, последовательно проводит в жизнь идею защиты жертв преступлений от произвола преступников и властей. В этом направлении совершенствуется национальное законодательство, проводятся семинары, симпозиумы, создаются различного рода социальные службы, фонды помощи, дома доверия и спасения потерпевших. Наряду с профессиональной деятельностью по факту преступления не менее профессионально ведется работа с потерпевшими и другими жертвами преступлений в интересах недопущения их повторной виктимизации.
Подобные попытки предпринимались и в нашей стране. Так, известны урегулированность и правовая защищенность потерпевшего в уголовном процессе. Созданы Российская ассоциация поддержки жертв преступлений, Международный общественный фонд «Защита жертв преступлений и террористических акций». В ряде
"При подготовке лекции использованы материалы Шалахина И.В.
случаев успешно осуществлялись конкретные мероприятия викти-мологической профилактики.
Однако всего этого явно недостаточно. Задача состоит в том, чтобы изменить существующий взгляд на сложившуюся практику борьбы с преступностью, в частности ее предупреждения, сделать виктимологическую профилактику более весомым и эффективным направлением предупреждения преступности.
Опыт борьбы с преступностью свидетельствует, что в механизме преступного поведения очень часто весьма значимы личностные, ролевые и другие качества людей, которые затем становятся жертвами преступления.
Тот же опыт подтверждает и еще одну истину: преступления могло и не быть, а начавшееся - окончиться безрезультатно, если бы предполагаемая жертва проявила предусмотрительность и дала надлежащий отпор потенциальному преступнику.
Сказанное радикально меняет взгляд на существующую систему мер предупреждения преступности, роль и место в ней виктимо-логии и виктимологического направления профилактики. «Вполне возможно, что наши неудачи в области предупреждения преступности обусловлены тем, что в течение столетий все внимание было сосредоточено на самом проступке или же на преступнике и не уделялось внимания жертве, которого она заслуживает» 1 . Это замечание Абделя Фаттаха, высказанное еще в 1967 г., весьма актуально для нашей страны сегодня.
Как известно, виктимологические исследования в нашей стране начались в середине 60-х годов. Тогда же были высказаны и первые практические рекомендации. Однако практика оказалась недостаточно восприимчивой к ним.
Виктимология изучает преступление и преступное поведение под углом зрения обусловленности их личностными и ролевыми качествами потерпевшего, взаимоотношением его с преступником до и в момент совершения преступления. Непосредственным предметом изучения являются лица или общности людей, которым преступлением прямо или косвенно причинен моральный, физический
{ Фаттах А. Виктимология: что этх> такое и каково ее будущее? // Международное криминологическое обозрение. Париж, 1967. № 2-3. Т. 21.
или материальный ущерб, а также ситуации, которые предшествовали или сопровождали момент причинения ущерба.
Если говорить более конкретно, то виктимология изучает, во-первых, морально-психологические и социальные характеристики жертв преступлений с тем, чтобы понять, почему, в силу каких моральных, волевых или эмоциональных качеств, какой социальной направленности человек оказался потерпевшим от преступления.
Во-вторых, отношения, связывающие преступника с потерпевшим, с тем, чтобы понять, в какой мере эти отношения значимы для создания предпосылок совершения преступления, как они мотивируют действия преступника.
В-третьих, виктимология изучает ситуации, которые предшествуют и сопровождают преступление, с тем, чтобы понять, каковы мотивы виктимного поведения, насколько криминально значимо поведение жертвы в данной ситуации 1 .
В центре внимания виктимологии всегда находится фигура жертвы преступления, которая рассматривается здесь не в формально-юридическом (процессуальном) плане, а в контексте ее фактической роли в механизме преступления.
Известно, что в одном случае то или иное лицо может оказаться жертвой преступления, не приложив к тому никаких усилий со своей стороны; в другом - оказаться жертвой преступления, спровоцировав его своим поведением. Между этими крайними положениями возможны самые различные промежуточные ситуации во взаимоотношениях преступника и жертвы в момент совершения преступления.
Точно так же различным может быть отношение жертвы к причиненному преступлением ущербу. В одном случае ущерб - это бедствие, трагедия, в другом - он ожидаем и в известном смысле выгоден для жертвы, так как способствует достижению других, более значимых целей.
Виктимология, исследуя разнообразные факторы, обстоятельства, ситуации, действие которых порождает и обусловливает криминальную уязвимость некоторых лиц, обращается к понятию виктимности.
"Подробнее см.: Ривман Д.В. Виктимологические факторы и профилактика преступлений. Л., 1975.
Виктимность в одном случае обозначает определенное массовое явление, по-своему адекватное преступности. В другом - образ поведения некоторых лиц, их предрасположенность к тому, чтобы при определенных обстоятельствах стать жертвой преступления. Причем сюда входит и статическая личностная характеристика жертвы, включающая комплекс стабильных типических свойств личности. Это и динамическое проявление типичных черт в отрицательном поведении жертвы, способствующем преступлению. Это и отрицательное поведение жертвы, в котором не проявилось типичное свойство личности, но оно спровоцировало совершение преступления именно в данных условиях места и времени. Это, наконец, и уязвимость лица, которое обладает определенным статусом или выполняет определенную социальную роль 1 .
Сказанное означает, что поведение человека, отдельных групп населения по своей природе может быть не только преступным, но и виктимным, т.е. рискованным, неосмотрительным, легкомысленным, распущенным, провокационным, опасным для самого себя. Так, по данным исследований, 35% убийств и 30% умышленных причинений вреда здоровью различной степени тяжести спровоцированы оскорблениями, побоями, издевательствами со стороны потерпевших, при этом более половины из них находились в состоянии алкогольного или наркотического опьянения; около 40% жертв сексуального насилия во время совершения преступления были пьяны, причем большинство из них употребляли спиртные напитки совместно с преступниками; свыше половины фактов криминального заражения венерической болезнью - результат случайных связей между совершенно не знакомыми людьми.
Понимание виктимности как массового явления и как образа поведения и действия определенных людей, вызывающих повышенный к себе интерес лиц, склонных к совершению преступлений, открывает возможности для виктимологической профилактики.
Виктимологическая профилактика - одно из направлений предупреждения преступности, далеко не в полной мере реализованное в нашем обществе. Это специфическая деятельность социальных институтов, направленная на выявление, устранение или нейтрализацию факторов, обстоятельств, ситуаций, формирующих виктим-
См.: Курс советской криминологии. М., 1985. Т. 1. С. 181.
ное поведение и обусловливающих совершение преступлений; выявление групп риска и конкретных лиц с повышенной степенью виктимности и воздействие на них в целях восстановления или активизации их защитных свойств, а также разработка либо совершенствование уже имеющихся специальных средств защиты граждан от преступлений и последующей виктимизации.
Как и традиционная профилактика преступного поведения, вик-тимологическая профилактика имеет сложную структуру, осуществляется различными субъектами, на разных уровнях, в различных видах и формах, в отношении разных объектов, на ранней и непосредственной стадиях проявления виктимного поведения и свойств личности.
Субъектами виктимологической профилактики выступают государственные органы, общественные и частные организации, должностные лица и граждане, осуществляющие традиционную профилактику. Но могут создаваться сугубо специализированные структуры, которые на профессиональной основе обеспечивают работу с жертвами в плане их защиты от противоправных посягательств.
Разумеется, виктимологическая профилактика не решает всех проблем. Однако вместе с традиционной она существенно повышает уровень предупреждения преступлений, делает в целом предупредительную деятельность логически завершенной. Пренебрегать возможностями виктимологической профилактики, а тем более игнорировать их - означает вести борьбу с преступностью полумерами. Успешное осуществление виктимологической профилактики зависит от многих факторов, в первую очередь организационного и тактического характера.
Определенную трудность вызывает проблема информационного обеспечения виктимологической профилактики. Для принятия обдуманных решений в области виктимологической профилактики нужны разносторонние сведения о потерпевших и иных жертвах преступлений, о социальных последствиях преступности в целом и отдельных видов и групп преступлений, об отношении граждан к социальным последствиям преступности и конкретных преступлений, о степени виктимности различных слоев и групп населения, уровне страха и подавленности населения вследствие разгула преступности.
Необходимо отметить, что уголовная статистика содержит не- к оторые сведения такого рода.
В отчет формы 1 (о выявленных преступлениях) включен раздел «Информация о потерпевших» с выделением их по социально-демографическим признакам (иностранные граждане, лица без гражданства, вынужденные мигранты, беженцы, малолетние; пожилые, женщины). Предусмотрено также отражение данных о том, по каким мотивам совершены в отношении потерпевших преступления (из корыстных, хулиганских побуждений, на почве ревности, мести, межнациональных, религиозных отношений и т.д.).
Для получения более полной картины, характеризующей вик-тимологическую ситуацию, рекомендуется проводить прикладные исследования с использованием методик конкретных социологических исследований, среди которых в данном случае наиболее приемлемыми являются изучение документов (уголовных дел, так называемых, отказных материалов и др.) и опрос граждан, а также должностных лиц.
Важным подспорьем в деле информационного обеспечения вик-тимологической профилактики может стать так называемая моральная статистика, содержащая учет лиц, обращавшихся в различные инстанции за помощью о возмещении ущерба от противоправных действий, с просьбами о предоставлении убежища для себя и детей, защите от преследований и другие сведения.
Реальной, по крайней мере, применительно к крупным горрай-органам внутренних дел, является постановка вопроса о специализации сотрудников по линии работы с потерпевшими и другими жертвами преступлений. В перспективе целесообразно создать государственную службу по поддержке жертв преступлений, оказанию потерпевшим социально-психологической, правовой и иной помощи. Затраты на реализацию данного предложения многократно окупятся усилением доверия населения к государству.
Использование виктимологических возможностей в практической деятельности зависит от того, насколько полно и своевременно выявляются потенциальные потерпевшие и конкретные ситуации, чреватые возможностью совершения преступлений. Выявление лиц, обладающих повышенной виктимностью, различается в зависимости от того, о какой (индивидуальной или групповой) предрасположенности к тому, чтобы стать жертвой преступления, идет речь.
Достаточно простым представляется выявление лиц, повышенная виктимность которых связана, например, с их профессией, родом деятельности (кассиры, инкассаторы, материально-ответственные лица, работники правоохранительных органов, предприниматели, не пользующиеся услугами охранных предприятий). Поэтому, проводя общепрофилактические мероприятия, следует в обязательном порядке предусмотреть как меры их общесоциальной защиты, так и индивидуальные меры информационного, воспитательного и технического свойства, включая персональную охрану в случае необходимости.
Гораздо труднее обстоит дело с выявлением лиц, повышенная виктимность которых обусловлена их поведением.
Сразу следует оговориться, что работа по выявлению потенциальных жертв преступлений не должна вестись в отрыве от деятельности по установлению лиц, склонных к совершению преступлений. Весьма часто лица с повышенной индивидуальной виктимностью обладают антисоциальной позицией, криминальными связями. Поэтому, выявляя лиц, склонных к совершению преступлений, необходимо оценивать их с точки зрения возможной виктимизации.
В то же время, изучая личность подозреваемого, обвиняемого, лица, склонного к преступлениям, и выявляя их связи, можно определить круг возможных потерпевших от них.
Более широкий подход к выявлению потенциальных жертв связан с анализом и оценкой криминогенных ситуаций. Анализируя конкретную обстановку, можно определить как круг возможных потенциальных причинителей вреда (преступников), так и круг потенциальных потерпевших от них.
Наконец, потенциальные жертвы могут быть выявлены напрямую, путем оценки половозрастных, демографических особенностей и нравственно-психологических качеств лиц, оказавшихся в поле зрения правоохранительных органов.
Для организации виктимологической профилактики важно не просто выявить потенциальную жертву, а проследить связи возможного причинителя вреда и жертвы в различных ситуациях.
Сами ситуации различаются по масштабу, степени развития и времени проявления в них негативных признаков. Так, можно выделить макро- и микроситуации. Примером макроситуаций может быть стихийная миграция населения в связи с межнациональными
конфликтами. Типичным примером микроситуации является конфликтная обстановка в неблагополучной семье.
По времени реализации негативных моментов различаются ситуации реальные (или близкие к реальным) и потенциальные. Очевидно, что предупредительные мероприятия в ситуациях, когда угроза, например, убийством исходит от лица, находящегося в местах
шения свободы, или от лица, находящегося дома, в семье, буду! различными.
Существует ряд типичных ситуаций, для которых можно выработать своего рода алгоритмы профилактических действий как в отношении потенциального причинителя вреда, так и возможной жертвы. Варианты этих ситуаций можно представить в следующем порядке:
а) известна конфликтная ситуация между двумя или несколь
кими лицами, в которой однозначно определены возможный причи-
нитель вреда и возможная жертва (жертвы), при этом смена ролей
между ними исключена;
б) известна такая же конфликтная ситуация, но в ней высока ве
роятность смены ролей в системе «преступник - жертва»;
в) известен потенциальный причинитель вреда и ситуации, в ко
торых он может действовать, не определена лишь возможная жертва;
г) известны потенциальная жертва и ситуации, в которых жерт
ва ведет себя определенным образом, не известен лишь возможный
причинитель вреда;
д) известны ситуации, заведомо чреватые для более или менее
широкого круга лиц возможностью стать причинителем вреда или
жертвой преступления.
Мероприятия виктимологической профилактики могут быть различными, и сведены в две основные группы. К первой относятся меры, направленные на устранение ситуаций, чреватых возможностью причинения вреда:
а) изготовление и распространение специальных памяток-пре
достережений о том, как уберечься от преступника, не стать жерт
вой преступления;
б) извещение граждан через средства массовой информации об
имеющихся на данной территории фактах совершения преступле
ний, типичных действиях преступников, о том, как следует посту-
пать гражданам в случае встречи с преступниками или при нахождении в криминально опасной ситуации;
в) оказание практической помощи гражданам в технической и
физической защите от возможного проникновения в дом (квартиру)
чужих людей;
г) проверка и принятие мер по надлежащему освещению улиц,
скверов, подъездов домов, распространение предостерегающих над
писей, приближение постов и милицейских нарядов к местам, удоб
ным для совершения преступлений;
д) проведение целенаправленных бесед с родителями, работни
ками детских учреждений, педагогами, школьниками, учащимися
других учебных заведений о том, как следует вести себя и что де
лать в случае встречи с преступником или подозрительными лицами;
е) организация стоянок автомототранспорта, маркировка авто
мобильных стекол и ценных вещей, проведение бесед с владельцами
автомототранспорта об их поведении и информировании милиции о
случаях краж и угонов автомототранспорта или попытках соверше
ния этих преступлений;
ж) проведение бесед с пожилыми людьми и инвалидами, а так
же проведение собраний, совещаний, занятий с кассирами, продав
цами, инкассаторами, работниками медицинских и других учрежде
ний, социальное положение и профессиональная деятельность кото
рых вызывают повышенный интерес преступников.
Ко второй группе относятся меры, позволяющие обеспечить личную безопасность возможной жертвы преступления. По существу, это меры индивидуальной виктимологической профилактики, которые можно разделить на две подгруппы. К первой относятся меры по обеспечению личной безопасности возможной жертвы преступления в случаях, когда иным способом устранить опасную ситуацию для данного лица по каким-либо причинам оказывается невозможным. Эти меры касаются, как правило, лиц, профессиональная деятельность или социальное положение которых предопределяют их виктимность. Сами меры выражаются в информировании и обучении таких лиц, установлении личной охраны, предоставлении средств индивидуальной защиты (оружия, бронежилета и др.), определении безопасных мест для временного проживания или пребывания и др.
Ко второй подгруппе относятся мероприятия, заключающиеся в воздействии на потенциальную жертву с тем, чтобы восстановить или активизировать в ней внутренние защитные возможности. Это могут быть разъяснительные беседы, обучение приемам самообороны, оповещение о предстоящих ситуациях, ориентирование на поддержание постоянной связи с правоохранительными органами, контроль за поведением потенциальной жертвы и др.
Использование тех или иных мер виктимологической профилактики зависит от многих факторов, в частности, от вида, места, времени и способов совершения преступления, способности жертвы оказать противодействие преступнику, наличия у соответствующих органов и должностных лиц достаточных сил и средств для оказания поддержки жертвам и др. В каждом конкретном случае набор мероприятий определяется с учетом реальной обстановки.
В заключение необходимо отметить, что за последнее время в России накоплен определенный опыт виктимологической профилактики, взяты на вооружение многие рекомендации зарубежной полиции по вопросам предупредительной работы с потенциальными и реальными жертвами преступлений. Издан ряд брошюр, серии памяток для населения, использование которых в практической работе поможет обеспечить более надежную защиту граждан от противоправных посягательств 1 .
Контрольные вопросы и задания
1. Каковы возможности виктимологической профилактики, ее роль
в предупреждении преступлений?
2. Перечислите основные мероприятия, осуществляемые в ходе
виктимологической профилактики, раскройте их содержание.
"См.: Алексеев А.И., Васильев Ю.В., Смирнов Г.Г. Как защитить себя от преступника // Новое в жизни, науке и технике. (Серия 10: Право в нашей жизни.). М., 1990; Волков В.М. Как ты поступишь, если...// Серия: Как уберечься от преступления. М., 1990; Колл. авт. Как защититься от преступника / Под ред. Резвых В.Д. М., 1993; Дубягин Ю.П., Богачева О.П. Школа выживания или 56 способов защиты ребенка от преступления. М., 1997.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)
Физико-технический факультет
Кафедра оптоэлектроники
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ПО ТЕХНОЛОГИИ FTTB
Работу выполнил Кузнецов Максим Сергеевич
Специальность 210401 - Физика и техника оптической связи
Научный руководитель
канд. техн. наук, профессор Ю. Н. Белов
Нормоконтролер инженер И. А. Прохорова
Краснодар 2012
Кузнецов М. С. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ПО ТЕХНОЛОГИИ FTTB. Дипломная работа: 91 с., 23 рис., 7 табл., 10 использованных источников.
ПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ, АБОНЕНТСКИЙ ДОСТУП, КАБЕЛИ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ДОСТУПА, FTTB
Объектом исследования данной курсовой работы является технологи широкополосного доступа, кабели электросвязи.
Целью работы является изучение структуры сетей широкополосного абонентского доступа и их разновидностей, сравнительный анализ различных типов абонентского доступа, проведение расчетов по удаленности абонентов от активного оборудования, проектирование сети FTTB, расчет основных характеристик сети.
В результате выполнения дипломной работы спроектирована сеть абонентского доступа, рассмотрена необходимость увеличения скорости передачи и протяженности линий связи при использовании низкочастотных кабелей. Проведены расчеты по удаленности абонентов от ближайшего активного оборудования.
абонентский доступ сеть широкополосный
Обозначения и сокращения
Введение
1. Абонентский доступ
1.1 Технологии семейства xDSL
1.2.2 Технологии PON
2. Технологии Ethernet
2.1 Fast Ethernet
2.2 Gigabit Ethernet
3.3 Расчет параметров кабеля
3.3.2 Исходные параметры расчитываемого кабеля
4.2 Выбор оборудования
4.3 Планирование сети
4.4 Предоставление услуг доступа
4.5 Строительство по улице сормовской
4.6 Проектирование кабельной канализации
4.7 Прокладка ОК в канализации
4.8 Линейные сооружения связи внутри здания
4.9 Электропитание
4.10 Абонентское оборудование
4.11 Потери в оптической линии связи
4.12 Экономический расчет проекта
4.12.1 Стоимость товаров
4.12.2 Стоимость работ
4.12.3 Расчет сроков окупаемости
4.13 Масштабируемость сети и перспективы развития
4.13.1 Шаг к новым технологиям
4.13.2 Трансформация в CWDM и PON
4.14 Возможность применения модернизированного кабеля UTP в спроектированной сети
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Обозначения и сокращения
|
Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия |
||
|
Asynchronous Transfer Mode - асинхронный режим передачи данных |
||
|
Broadband Passive Optical Network - широкополосная пассивная оптическая сеть |
||
|
Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия |
||
|
Digital Subscriber Line Access Multiplexer - мультиплексор доступа DSL |
||
|
Ethernet in the First Mile - технология Ethernet на последней миле |
||
|
Ethernet PON - технология пассивных оптических сетей Ethernet |
||
|
Ethernet To The Home - Ethernet к дому |
||
|
Fiber To The Building - волоконно-оптическая линия связи к зданию |
||
|
Fiber To The Curb - волоконно-оптическая линия связи к распределительной коробке |
||
|
Fiber To The Home - волоконно-оптическая линия связи к дому |
||
|
Fiber To The x - волоконно-оптическая линия связи к точке х |
||
|
Gigabit Passive Optical Network - пассивная оптическая сеть с возможной пропускной способностью до 2,5 Гбит/с |
||
|
Internet Protocol -- протокол сети Интернет |
||
|
Optical Line Terminal - оптическое линейное окончание |
||
|
Optical Network Unit - элемент оптической сети |
||
|
Passive Optical Networking - пассивные оптические сети |
||
|
Very high bit-rate Digital Subscriber Line -сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия |
||
|
Wavelength-Division Multiplexing - Технология волновго мультиплексирования |
||
|
Digital Subscriber Line -- цифровая абонентская линия, общее обозначение для ряда технологий цифровой абонентской линии |
||
|
автоматическая телефонная станция |
Введение
Выбор той или иной стратегии развития сетей абонентского доступа, со всем многообразием тонкостей, нюансов, для провайдера, определяется в первую очередь из экономической целесообразносности применения технологий, принятия стандартов, охватывающих самые разные области телекоммуникаций. Для абонента, а значит и для провайдера, помимо финансовых затрат имеет не малое значение другие свойства доступа. Это скорость передачи данных, мультисервисность, надежность и качество предоставляемых услуг. Все эти, а так же технические и эксплуатационные и многие другие факторы должны быть приняты во внимание.
Увеличение пропускной способности кабельных систем с внедрением волоконных оптических линий связи вышло на качественно новый уровень. В наши дни оптические системы связи играют ключевую роль. С течением времени они становятся дешевле и более доступными. Однако, как известно, большую часть затрат при развертывании городских сетей уходит на прокладку кабельных систем. Этот факт серьезно ограничивает скорость распространения более новых технологий. Текущий этап эволюции городских сетей абонентского доступа испытывает лишь частичный переход к оптическому волокну, и на данном этапе наиболее актуальны вопросы, связанные с выполнением последней мили в виде медножильных кабелей, протяженность которых около ста метров.
В представленной дипломной работе подробно рассмотрены вопросы проектирования широкополосного абонентского доступа.
1. Абонентский доступ
Абонентский доступ - это возможность пользователя обмениваться различного рода информацией удаленно от источника по запросу. Конечная реализация абонентского доступа включает в себя физическую среду и устройства приема передачи и обработки данных. Абонентский доступ характеризуется, в конечном счете, пакетом предоставляемых услуг. Самые распространенные из них - доступ к сети internet, телевидение и телефония. Пакет услуг зависит от пропускной способности абонентской линии.
1.1 Технологии семейства xDSL
Рассмотрим обычную схему проводного доступа на медных низкочастотных кабелей связи. (рисунок 1).
1 - центральная станция, 2 - магистральные участки других направлений, 3 - магистральный участок, 4 - распределительный шкаф,
5 - распределительные участки других направлений, 6 - распределительный участок, 7 - абонентская коробка, 8 - абонентская проводка, проложенная к другим пользователям сети, 9 - абонентская проводка, 10 - оконечные устройства.
Рисунок 1 - Схема построения абонентского доступа на базе медных кабелей
Распространен случай, когда от АТС протянут медный кабель (сотни пар). Этот кабель подключается в распределительный шкаф, от которого по разным направлениям расходятся кабели с меньшим на порядок количеством пар. Этот кабель доходит до абонентской коробки, откуда по абонентской проводке пара приходит непосредственно к абоненту. Изначально такие линии были предназначены для телефонной связи. С развитием сети Internet, и появлением новых услуг связи, эти линии стали использоваться в цифровых систем передачи данных. Дальнейшее их развитие привело к появлению технологий VDSL, ADSL, ADSL2, ADSL2+, SHDSL путем применения различных способов кодирования и организации широкополосной связи .
В местных первичных сетях связи часто применяется медный кабель серии ТПП. На рисунке 2 представлены теоретические графики зависимости скорости передачи информации по кабелю ТПП, от его длины при прочих идеальных условиях, для некоторых технологий семейства xDSL.
Рисунок 2 - Скорости передачи информации по кабелю ТПП, в зависимости от его длины
В источниках и приведены аналогичные графики для технологий подгруппы ADSL (рисунок 3).
Рисунок 3 - Скорости передачи информации для технологий ADSL в зависимости от длины линии
При анализе графиков выясняется, что двухпроводный низкочастотный медный кабель может эффективно использоваться на расстоянии до 6 км, в зависимости от уровня электромагнитных помех, качества самого кабеля, и т. д. Из-за взаимного влияния пар количество абонентов ограничено, так как перекрестные помехи снизят скорость передачи информации. На практике можно использовать около 40 % от общего количества пар. Кроме того, медные кабели со временем стареют, качество изоляции падает, медь подвергается коррозии. Все эти проблемы увеличивают затухание кабеля, способствуют влиянию помех, а значит, снижают скорость передачи данных. Даже в лучшем случае, при малых расстояниях скорость передачи цифровой информации не может превышать 30 Мб/с. Даже этого не достаточно, чтобы обеспечить одновременную работу нескольких услуг. Для реализации телевидения высокого качества требуется пропускная способность до 32 Мбит/с. Кроме того растет потребность в увеличении качества, и скорости доступа к ресурсам в сети Internet.
1.2 Технологии с использованием ВОЛС
В настоящее время существует возможность реализовать технологии проводного доступа на основе оптического волокна. К ним относятся FTTx и PON. Эти технологии могут использоваться как одновременно, так и совместно со многими другими в решении проблемы последней мили.
Стоит заметить, что оптические волокна проводит фотоны а не электрические сигналы. Почти все проблемы, присущие металлическому кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, гальванической развязки полностью устраняются.
Современные оптические излучатели в волоконно-оптических системах связи способны переключаться с частотой порядка десятков ГГц. Оптические волокна отличаются низким затуханием (менее10 дБ/км). Благодаря таким характеристикам ВОЛС обладают неоспоримым преимуществом по сравнению с медножильными линиями связи. Оптическое волокно способно обеспечить большую скорость передачи информации на большие расстояния.
Технологии семейства FTTx предусматривают доведение оптического кабеля к точке «x». Они классифицируются по степени близости абонента к точке доведения волокна (рисунок 4).
Рисунок 4 - Варианты реализации FTTx
Технологии FTTx можно так же классифицировать по способу передачи данных от сетевого концентратора к абоненту. FTTB можно интерпретировать как FTTC и FTTCab, так как нет между ними принципиального отличия . Одна из технологий, применяемых на последней миле это xDSL (рисунок 5).
1 - центральная станция, 2 - магистральные участки других направлений (оптический кабель), 3 - магистральный участок (оптический кабель), 4 - коммутатор с DSLAM, 5 - распределительные участки других направлений (медные витые пары), 6 - распределительный участок (медные витые пары),7 - DSL-модем, 8 - Ethernet-кабель, 9 - оконечные устройства,10 - защищающий распределительный шкаф с источниками питания, 11 - дом или офис абонента
Рисунок 5 - Схема построения смешанного абонентского доступа с использованием xDSL
В данной схеме оптический кабель подключается к DSLAM. Это устройство обычно бывает установлено в защищенном от неблагоприятных погодных условий и вандализма шкафу, где так же предусмотрен блок бесперебойного питания. Участок от шкафа до абонента аналогичен участку традиционной DSL линии. Данная схема наиболее пригодна для реализации FTTC и FTTN, в случае, когда расстояние от узла связи более 5 км.
Существует еще один вид смешанного доступа, когда распределительная абонентская сеть строится на основе заранее проложенной локальной сети Ethernet, коммутаторы в сети имеют один или несколько оптических интерфейсов, через которые соединяются с другими коммутаторами, либо с сетевыми устройствами в центральном узле связи. Через которые обеспечивается доступ в интернет, работа прочих услуг абонентского доступа и работу всей сети.
Технологии смешанного доступа предполагают доведение оптики до точки концентрации. Но можно провести оптоволоконный кабель прямо к абоненту, будь то квартира, дом или офис. Это соответствует концепции FTTH (Fiber To The House - "волокно к дому") рисунок 6.
1 - центральная станция c оптическим передатчиком, 2 - магистральные участки других направлений (оптический кабель), 3 - магистральный участок (оптический кабель) 4 - оптоэлектронный модем, 5 - оконечные устройства, 6 - дом или офис абонента
Рисунок 6 - Схема построения технологии FTTH с топологией точка-точка
Эта технология позволяют предоставлять индивидуальному пользователю каналы с пропускной способностью выше 1 Гбит/с, при этом расстояние от узла связи до абонента по сравнению с DSL может быть больше в несколько десятков раз.
1.2.2 Технологии PON
Оптические сети можно разделить на два класса - активные и пассивные. Между узлом доступа и оконечным пользовательским оборудованием активной сети имеется какое-либо активное оборудование (например, регенератор или коммутатор). В пассивной сети активное оборудование отсутствует, т. е. сеть состоит только из пассивных компонентов: волоконно-оптические соединители, разветвители и мультиплексоры WDM. Обычно вместо полного названия "пассивная оптическая сеть" используется аббревиатура PON (Passive Optical Network) (рисунок 7).
Рисунок 7 - Общая структура сети PON
Активное оборудование в центральном офисе или на узле доступа называется оптическим линейным терминалом (Optical Line Terminal - OLT), а оборудование на абонентском узле - оптическим сетевым устройством (Optical Network Unit - ONU). Некоторые из услуг связи, обычно предоставляемых сетями PON, также показаны на рисунке 7. Ключевым звеном в сети PON является разветвитель (пассивный оптический сплиттер), который характеризуется коэффициентом разветвления N. Разветвляясь, оптический сигнал делится по мощности на N направлений. Количество ответвлений от одного волокна может достигать 32.
PON - это семейство быстроразвивающихся, наиболее перспективных технологий широкополосного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну. Суть технологии пассивных оптических сетей - разветвление оптического сигнала осуществляется с помощью пассивных делителей оптической мощности - сплиттеров. Следствием этого преимущества является снижение стоимости системы доступа, уменьшение объема необходимого сетевого управления, высокая дальность передачи и отсутствие необходимости в последующей модернизации распределительной сети .
Из технологий семейства PON на сегодняшний день известны 4 вида:
* APON (ATM PON);
* BPON (Broadband PON);
* GPON (Gigabit PON);
* EPON (Ethernet PON).
Проблема FTTH заключается в высокой стоимости развертывания сети, так как для каждого абонента необходимо выделять по волокну в кабеле так же оптическое оборудование у абонента требует больших финансовых затрат . Технология PON позволяет оператору сэкономить на прокладке волокна, однако проблема цены оборудования не решена. Многие операторы до сих пор стараются использовать имеющуюся медно-кабельную инфраструктуру. Технология FTTB становится наиболее перспективной в ближайшие годы как с применением EFM так и с использованием DSL. Преимущества этой концепции в том, что один оптический интерфейс может обеспечивать доступ десятков абонентов, медная кабельная проводка и коммутационное оборудование не требуют больших затрат, сетевые интерфейсы Ethernet имеются на большинстве компьютеров. Есть так же возможность организации локальной сети в пределах многоквартирного дома или групп домов .
Для районов с частной застройкой наиболее пригодны технологии FTTN в виде xDSL, а так же FTTH и PON. Так как абоненты разнесены в пространстве на достаточно большие расстояния. Схема FTTB наиболее пригодна для районов с высокой концентрацией многоквартирных домов, поскольку максимально возможная длина абонентской линии связи ограничена сотней метров.
2. Технологии Ethernet
Ethernet -- это самый распространенный сегодня стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по протоколу Ethernet в настоящее время, оценивается в несколько миллионов .
Когда говорят Ethernet, то под этим обычно понимают любой из вариантов этой технологии, в которую входят сегодня также Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10G Ethernet.
В более узком смысле Ethernet -- это сетевой стандарт передачи данных со скоростью 10 Мбит/с, который появился в конце 70-х годов как стандарт трех компаний -- Digital, Intel и Xerox. В начале 80-х Ethernet был стандартизован рабочей группой IEEE 802.3, и с тех пор он является международным стандартом. Технология Ethernet была первой технологией, которая предложила использовать разделяемую среду для доступа к сети.
Локальные сети, являясь пакетными сетями, используют принцип временного мультиплексирования, то есть разделяют передающую среду во времени. Алгоритм управления доступом к среде является одной из важнейших характеристик любой технологии LAN, в значительно большей степени определяющей ее облик, чем метод кодирования сигналов или формат кадра. В технологии Ethernet в качестве алгоритма разделения среды применяется метод случайного доступа. И хотя его трудно назвать совершенным -- при росте нагрузки полезная пропускная способность сети резко падает, -- но благодаря своей простоте послужил основной причиной успеха технологии Ethernet.
Популярность стандарта Ethernet 10 Мбит/с послужила мощным стимулом его развития. В 1995 году был принят стандарт Fast Ethernet, в 1998 -- Gigabit Ethernet, а в 2002 году -- 10G Ethernet. Каждый из новых стандартов превышал скорость своего предшественника в 10 раз, образуя впечатляющую иерархию скоростей 10 Мбит/с -- 100 Мбит/с -- 1000 Мбит/с -- 10 Гбит/с.
При использовании технологий Ethernet для предоставления услуг доступа применяются две основные топологии (рисунок 8 и рисунок 9).
Рисунок 8 - Кольцевая топология
Рисунок 9 - Смешанная топология
Для резервирования каналов и уменьшения загруженности можно применять кольцевые топологии, однако, с целью экономии, в ряде случаев, на коммутаторах предварительной агрегации можно использовать топологию типа «звезда», однако такая топология не обладает высокой надежностью .
Как видно из рисунков 8 и 9, структура сетей подчиняется иерархии. По мере удаления от абонентов используются все более высокоскоростные подключения.
2.1 Fast Ethernet
Организация физического уровня технологии Fast Ethernet является более сложной по сравнению с предыдущими стандартами, поскольку в ней используются три варианта кабельных систем:
*волоконно-оптический многомодовый кабель (два волокна);
Коаксиальный кабель, давший миру первую сеть Ethernet, в число разрешенных сред передачи данных новой технологии Fast Ethernet не попал. Это общая тенденция многих новых технологий, поскольку на небольших расстояниях витая пара категории 5 позволяет передавать данные с той же скоростью, что и коаксиальный кабель, но сеть получается более дешевой и удобной в эксплуатации. На больших расстояниях оптическое волокно обладает гораздо большей пропускной способностью, чем коаксиальный кабель, а стоимость сети получается ненамного выше, особенно если учесть высокие затраты на поиск и устранение неисправностей в крупной кабельной коаксиальной системе.
Сети Fast Ethernet имеют иерархическую древовидную структуру, построенную на концентраторах. Основным отличием конфигураций сетей Fast Ethernet является сокращение диаметра сети примерно до 200 м, что объясняется сокращением времени передачи кадра минимальной длины в 10 раз за счет увеличения скорости передачи в 10 раз по сравнению с 10-мегабитной сетью Ethernet.
Тем не менее это обстоятельство не очень препятствует построению крупных сетей на технологии Fast Ethernet. Дело в том, что середина 90-х годов отмечена не только широким распространением недорогих высокоскоростных технологий, но и бурным развитием локальных сетей на основе коммутаторов. При использовании коммутаторов протокол Fast Ethernet может работать в дуплексном режиме, в котором нет ограничений на общую длину сети, а остаются только ограничения на длину физических сегментов, соединяющих соседние устройства (адаптер-коммутатор и коммутатор-коммутатор).
Физические варианты Fast Ethernet отличаются друг от друга в большей степени, нежели варианты физической реализации Ethernet. Здесь меняется как количество проводников, так и методы кодирования. А так как физические варианты Fast Ethernet создавались одновременно, а не эволюционно, как для сетей Ethernet, то имелась возможность детально определить те подуровни физического уровня, которые не изменяются от варианта к варианту, и те подуровни, которые специфичны для каждого варианта физической среды.
Официальный стандарт 802.3 установил три различных спецификации для физического уровня Fast Ethernet и дал им следующие названия (рис. 13.2);
*100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 5 или экранированной витой паре STP типа 1;
*100Base-T4 для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 3, 4 или 5;
Для всех трех стандартов справедливы перечисленные ниже утверждения и характеристики.
*100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля с двумя волокнами.
Как любая сеть, Fast Ethernet имеет ограничения по длине линии связи (таблица 1).
Таблица 1 - Максимальная длина сегмента для различных стандартов
2.2 Gigabit Ethernet
Основная идея разработчиков стандарта Gigabit Ethernet состояла в максимальном сохранении идей классической технологии Ethernet при достижении битовой скорости в 1000 Мбит/с.
Так как при разработке новой технологии естественно ожидать некоторых технических новинок, идущих в общем русле развития сетевых технологий, то важно отметить, что стандарт Gigabit Ethernet, так же как и его менее скоростные собратья, на уровне протокола не поддерживает:
*качество обслуживания;
*избыточные связи;
*тестирование работоспособности узлов и оборудования (за исключением тестирования связи порт-порт, как это делается в Ethernet 10Base-T, 10Base-F и Fast Ethernet).
Все три названных свойства считаются весьма перспективными и полезными в современных сетях, а особенно в сетях ближайшего будущего.
В качестве физической среды передачи данных для Gigabit Ethernet могут использоваться следующие типы кабелей, предусмотренных стандартом 802.3z:
*одномодовый волоконно-оптический кабель;
*многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125;
*многомодовый волоконно-оптический кабель 50/125;
*экранированный цифровой медный кабель.
Применимо к сетям абонентского доступа, технологии Ethernet могут использоваться по иерархической схеме, когда низкоскоростные каналы связи объединяются в высокоскоростные потоки данных. Благодаря оптическому волокну сети могут быть значительно удалены от центральных узлов связи.
3. Витая пара в сетях Ethernet
Витая пара (англ. twisted pair) -- вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), для уменьшения взаимных наводок при передаче сигнала, и покрытых пластиковой оболочкой. Витая пара используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, таких как Ethernet, ARCNet и Token ring.
В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в установке, является самым распространённым для построения локальных сетей .
В зависимости от наличия защиты -- электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:
*неэкранированная витая пара (UTP -- Unshielded twisted pair)
*экранированная витая пара (STP -- Shielded twisted pair)
*фольгированная витая пара (FTP -- Foiled twisted pair)
*фольгированная экранированная витая пара (SFTP -- Shielded Foiled twisted pair)
В некоторых типах экранированного кабеля защита может использоваться ещё и вокруг каждой пары, индивидуальное экранирование. Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т. д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля.
В дополнение к этому кабель применяется одножильный многожильный. В первом случае каждый провод состоит из одной медной жилы, а во втором - из нескольких.
Одножильный кабель не предполагает прямых контактов с подключаемой периферией. То есть, как правило, его применяют для прокладки в коробах, стенах и т.д. с последующим оконечиванием розетками. Связано это с тем, что медные жилы довольно толсты и при частых изгибах быстро ломаются. Однако для "врезания" в разъемы панелей розеток такие жилы подходят как нельзя лучше.
В свою очередь многожильный кабель плохо переносит "врезание" в разъемы панелей розеток (тонкие жилы разрезаются), но замечательно ведет себя при изгибах и скручиваниях. Поэтому многожильный кабель используют в основном для изготовления патчкордов (PatchCord), соединяющих периферию с розетками. Кроме того, многожильный провод оказывает меньшее сопротивление высокочастотному сигналу (Скин-эффект).
Кабели на основе витой пары медные неэкранированные делятся по своим электромеханическим свойствам на 5 категорий.
Кабель категории 1 применяется в случаях, где требования к скорости передачи данных минимальны. Обычно он применяется для аналоговой и цифровой передачи голоса и низкоскоростной передачи данных.
Кабель категории 3 стандартизирован в 1991 году. Тогда был разработан Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих зданий (EIA-568), впоследствии на его основе создан стандарт EIA-568A. Этот стандарт определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частоты 16 МГц, что обеспечивает работу данного кабеля с высокоскоростными сетевыми приложениями. Кабель категории 3 предназначен как для передачи данных, так и для передачи голоса. Шаг скрутки проводов соответствует трем виткам на 30,5 см. На основе этого кабеля построено большинство кабельных систем офисных зданий, по которым осуществляется передача голоса и данных.
Кабель категории 4 - это улучшенный вариант предыдущей категории. Этот кабель должен выдерживать тесты на частоте передачи сигнала 20 МГц, при этом обеспечивать хорошую помехоустойчивость и низкие потери сигнала. Эта категория хорошо подходит для систем с увеличенным до 135 метров расстоянием, а также в сетях Token Ring с пропускной способностью 16 Мбит/с. Однако на практике почти не используется.
Кабель категории 5 специально разработан для поддержки высокоскоростных протоколов. Их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц. На кабель категории 5 ориентированно большинство высокоскоростных стандартов. С ним работают протоколы со скоростью передачи данных 100 Мбит/с FDDI с физическим стандартом TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG- AnyLAN и более скоростные протоколы АТМ со скоростью 155 Мбит/с, а также вариант Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с. Вариант Gigabit Ethernet на основе витой пары с использованием 4-жильного кабеля UTP стал стандартом в 1999 году. Кабель категории 5 пришел на смену третьей категории, и в настоящее время кабельные системы крупных зданий строятся на этом типе кабеля в сочетании с волоконно-оптическим.
Кабели UTP выпускаются в 2-парном и 4-парном исполнении. Каждая пара такого кабеля имеет свой шаг скрутки и определенный цвет. В 4-парном исполнении две пары предназначены для передачи данных и еще две для передачи голоса.
Для соединения кабелей используются розетки и вилки RJ-45, которые представляют собой восьмиконтактные разъемы и внешне похожи на телефонные разъемы.
Основное назначение этого кабеля - поддержка высокоскоростных протоколов на отрезках кабеля большей длины, чем UTP-кабель категории 5, максимальная длина сегмента которого не должна превышать 100 метров. Кабель категории 7 вряд ли целесообразен к применению: стоимость сети на его основе близка к стоимости сети на оптоволокне, а характеристики оптоволоконных кабелей выше. Поэтому, вероятно, в ближайшем будущем он постепенно уйдет, оставшись только в истории развития кабелей.
Кабели на основе экранированной витой пары STP хорошо защищают от внешних помех передаваемые сигналы. Заземляемый экран, использующийся в этом типе кабеля, усложняет прокладку, так как требует качественного заземления и удорожает сам кабель. Экранированный кабель применяется только для передачи данных.
3.1 Особенности передачи электрических сигналов
Любая система электросвязи представляет собой одну или несколько симметричных цепей, типовая схема отрезка которой отображена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Эквивалентная электрическая схема участка симметричной цепи
Данная схема является так же схемой фильтра низких частот. Этим вызвано ограничение в скорости передачи данных во всех кабелях электросвязи. Если в кабеле несколько цепей, то стоит обратить внимание на наличие взаимного влияния линий друг на друга (рисунок 11).
1 - передатчик, 2 - приемник, 3 - симметричная пара, 4 - влияющий проводник
Рисунок 11 - Принцип взаимного влияния
где C - емкость, Ф;
Относительная диэлектрическая проницаемость среды;
0 - электрическая постоянная, Ф/м;
S - площадь поверхности, м2;
r - расстояние между проводниками, м.
Если расстояние r1 не равно расстоянию r2 (рисунок 11) то емкости будут разными. Стоит добавить, что влияние оказывается по всей длине кабельной линии, к тому же количество симметричных пар в кабеле может быть порядка десятков и сотен. Особенно эта проблема актуальна для технологий семейства xDSL. С целью уравнять среднее по длине кабеля расстояния между проводниками смежных пар в кабеле, а значит и соответствующие емкости внутри кабеля и, следовательно, избавиться от взаимных влияний, каждую пару скручивают, причем с отличающимся шагом скрутки. Таким образом, среднее расстояние между парами уравнивается. Такой метод решения проблемы взаимных помех применяется для VDSL и серии технологий Ethernet.
3.2 Конструктивные особенности
В сетях Metro Ethernet на участке абонентской проводки, как правило, используют кабели UTP пятой категории . Такие кабели представляют собой четыре медных проводника покрытых поливинилхлоридной изоляцией (ПВХ) или полиэтиленовой изоляцией. Жилы свиты между собой по принципу двойной парной скрутки, это позволяет снизить электромагнитные влияния. Таким образом, попарно скрученные жилы образуют витые пары. Они имеют разный шаг скрутки для уравнивания емкостных составляющих кабеля. Далее витые пары укручены между собой с шагом в десятки раз большим, чем при парной скрутке. Вся эта конструкция окружена полимерной оболочкой из тех же материалов, что и отдельные проводники. Возможная схема поперечного разреза такого кабеля представлена на рисунке 12.
1- медный проводник, 2 - оболочка проводника
Рисунок 12 - Возможный поперечный разрез кабеля
В соответствии со стандартом FastEthernet - 100BASE-TX, IEEE 802.3u на медном кабеле, для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с достаточно двух витых пар, причем, при прочих равных условиях, гарантируется работа системы передачи с протяженностью кабельной линии длиной до 100 метров, при использовании кабеля UTP категории 5. Но с целью дальнейшего увеличения пропускной способности локальной сети и перехода к стандарту 1000BASE-T IEEE 802.3ab, где скорость составляет 1 Гбит/с, заранее прокладывают кабель 5e категории с четырьмя витыми парами. Так же свободные пары могут быть задействованы для подключения телефонной связи, работающей поверх IP . Аналоговый сигнал, передающийся по свободной паре, оцифровывается, кодируется и инкапсулируется в Ethernet-фрейм .
Как известно, технологию ETTH по витой паре с прокладкой FTTB целесообразно применять в плотно заселенных местах. С этой точки зрения наиболее эффективно устанавливать рассматриваемые сети в многоквартирных, многоэтажных, близко расположенных домах. Удобно так же то, что в домах имеется питание для активного оборудования и технические этажи, где есть возможность разместить коммутаторы, блоки бесперебойного питания и так далее.
Часто при прокладке волоконного кабеля до коммутатора на техническом этаже в многоквартирном доме, максимально возможной длины витой пары, в данном случае 100 м, не достаточно, чтоб провести кабель электросвязи более удаленным от коммутатора абонентам. Решить данный вопрос можно двумя способами. Одно из решений подразумевает установку коммутаторов нескольких точках внутри здания, что значительно увеличит финансовые и временные затраты. Другое решение заключается в усовершенствовании кабелей электросвязи. Это достигается изменением конструктивных параметров, материалов изготовления.
3.3 Расчет параметров кабеля
3.3.1 Принцип расчета основных параметров
К первичным параметрам симметричной линии связи относятся: емкость C, индуктивность L, сопротивление проводника R, и проводимость изоляции G. Схема расположения этих элементов представлена на рисунке 9. Первичные параметры присущи определенной не нулевой длине линии, они увеличиваются с увеличением протяженности кабеля .
Так как изолированные проводники укручены между собой, ведем параметр, который будет характеризовать соотношение длины проводников к длине кабеля:
где D - средний диаметр кабельной скрутки, мм;
h - шаг скрутки, мм.
Средний диаметр кабельной скрутки рассчитывается по формуле:
где dп - диаметр группы, мм;
n - число групп в центральном поливе.
В рассматриваемом случае, число групп равно двум, группа представляет собой витую пару. Центральный повив - единственный. Диаметр группы - не что иное, как средняя ширина пространства, занимаемая парой. В случае парной скрутки:
где d - диаметр изолированного проводника мм.
Введем коэффициент, учитывающий близость проводников смежных проводников в случае двойной парной скрутки:
где dдп - диаметр двойной парной скрутки, мм;
d - диаметр изолированного проводника, мм;
dг - диаметр голого проводника, мм;
a - расстояние между центрами проводников, мм.
В рассматриваемом случае расстояние между центрами проводников равно диаметру изолированного проводника. Диаметр двойной парной скрутки рассчитывается, по формуле:
Используя выше указанные параметры можно рассчитать емкость:
где r - радиус голого проводника.
Для расчета первичных параметров L, R необходимо знать специальные функции Бесселя. Для рассматриваемых частот они имеют следующий вид:
где r - радиус голого проводника, мм;
k - коэффициент вихревых токов, мм-1.
Поскольку радиус голого проводника фиксированный, коэффициент вихревых токов зависит от частоты Произведение и радиуса голого проводника для меди можно представить как функцию, аргументом которой является частота:
где f - частота, Гц.
Таким образом, можно представить функции Бесселя как функции частоты.
По этой причине индуктивность так же представляется функцией частоты, которая имеет вид:
где µ - относительная магнитная проницаемость среды;
Q(f) - функция Бесселя (8).
Для меди µ=1. Общая индуктивность является суммой внешней и внутренней
Проводимость изоляции так же зависит от частоты:
где Rиз - удельное объемное электрическое сопротивление изоляции, Ом·км;
tgд - тангенс угла диэлектрических потерь.
Тангенс угла диэлектрических потерь материала оболочки зависит от частоты. Типичная зависимость отображена на рисунке 13
Рисунок 13 - Теоретическая зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от частоты
Активное кабельное сопротивление цепи вычисляется по следующей формуле:
где R0 - удельное сопротивление проводника, Ом/км;
Rm - сопротивление, обусловленное дополнительными потерями на вихревые токи, Ом/км;
p - коэффициент, учитывающий тип скрутки (при двойной парной p = 2);
F(f), E(f), H(f) - специальные функции Бесселя (9), (10), (11) соответственно.
В малопарных кабелях, так же в кабелях без дополнительных металлических конструкций, коими и являются рассматриваемые, сопротивление Rm принимается равным нолю.
Удельное сопротивление медного проводника определяется по следующей формуле:
где с - удельное сопротивление металла, Ом·мм2/м
Q(f) - функция Бесселя (8).
Для меди с=0.0175.
Наконец собирая полученные данные, можно записать функцию затухания от частоты:
где f - частота, Гц;
R(f) - функция сопротивления обусловленного активными потерями от частоты, Ом/км;
G(f) - функция проводимости изоляции от частоты, См/км;
L(f) - функция индуктивности от частоты, Гн/км;
C - ёмкость симметричной кабельной цепи, Ф/км.
3.3.2 Исходные конструктивные параметры рассчитываемого кабеля
В источнике приведены конструктивные характеристики кабеля, традиционно применяемого в локальных сетях - UTP категории 5e:
Диаметр изолированного проводника d=0.9 мм.
Диаметр голого проводника dг=0.51 мм.
Материал проводника - медь.
Материал оболочки проводника - полиэтилен высокой плотности.
В соответствии с ГОСТ 16337-77, тангенс угла диэлектрических потерь: tgд=3·10-4 на частоте 1 МГц. В источнике приведены tgд=14·10-4 на частоте 550 кГц, и tgд=2·10-4 на частоте 10 кГц. Из рисунка 13 и полученных значений тангенса диэлектрических потерь видно, что частота, соответствующая точке максимума меньше 1 МГц. Это значит, что на частотах свыше 1 МГц, с ростом частоты, наблюдается уменьшения величины tgд. Следовательно, если принять tgд=3 ·10-4 на всем диапазоне частот, то расчетное затухание на частотах свыше 1 МГц будет незначительно превышать реальные значения, что обеспечит дополнительный энергетический запас системы в дальнейшем. В источнике , относительная диэлектрическая проницаемость среды? при наилучшей технологии производства полиэтилена составляет 1.2. Удельное объемное электрическое сопротивление изоляции Rиз в пределах от 1015 до 1017 Ом·км . Примем к рассмотрению наиболее худший вариант, когда Rиз=1015 Ом·км. Шаг скрутки, в соответствии с , лежит в пределах от 12 до 32 мм. Для расчетов используем типичный случай, когда шаг h=24 мм. Сведем все исходные данные в таблицу 2.
Таблица 2 - Исходные характеристики рассчитываемого кабеля
3.3.3 Расчет первичных параметров и затухания кабеля
К исходным данным была применена выше изложенная методика, в результате расчетов были получены графики зависимости параметров электрической цепи от частоты, они приведены на рисунках 14, 15, 16, 17.
Рисунок 14 - Зависимость индуктивности от частоты
Рисунок 15 - Зависимость волнового сопротивления от частоты
Рисунок 16 - Зависимость активного сопротивления проводника от частоты
Рисунок 17 - Зависимость активного сопротивления проводника от частоты
Как видно из графика, с ростом частоты внутренняя индуктивность убывает и зависимость уменьшается. В области высоких частот общая индуктивность близка к значению внешней.
Функция проводимости изоляции линейно возрастает. В реальности эта зависимость близка к линейному закону, но не является таковой, поскольку не линейна зависимость tgд от частоты.
График затухания в симметричной цепи кабеля в диапазоне частот от нуля до ста МГц изображен на рисунке 18
Рисунок 18 - Зависимость затухания симметричной кабельной цепи от частоты.
Занесем значения расчетных параметров на частоте 100 МГц в таблицу 3
Таблица 3 - Рассчитанные параметры
Полученный результат по затуханию соответствует требованию стандартов TIA/EIA-568-A и ISO/IEC 11801 . Однако по-прежнему актуален вопрос уменьшения затухания на столько, на сколько это возможно.
Не малое зависит от качества изоляции и проводника. Изменив материалы можно добиться как уменьшения, так и увеличения затухания. Так же очевидно, что при уменьшении шага скрутки затухание увеличится, так как увеличится отношение длины проводника к длине кабеля.
3.3.4 Зависимость затухания от диаметра проводника и толщины оболочки
При фиксированных свойствах изоляции справедлив вопрос об уменьшении затухания кабельной цепи за счет изменения геометрических параметров кабеля, а именно диаметра изолированной жилы и диаметра голого проводника.
Зафиксируем частоту f на ста МГц, и преобразуем выше представленные выражения и функции частоты в функции от диаметра голого проводника при постоянной толщине изолированного проводника(d=0.9 мм). При этом 0 Рисунок 19 - Зависимость затухания симметричной кабельной цепи от диаметра изоляции. Из данного графика можно сделать важный вывод о том, что существует оптимальная толщина изоляции проводника. Для того, чтобы найти точку минимума, необходимо взять производную б?(dг)=(dб)/(ddг). Функция б?(dг) так же представлена на рисунке 17. При диаметре dг=0.31 мм функция б?(d) обращается в ноль. Это значит, что при этом диаметре наблюдается минимум затухания. Затухание при d=0.9 мм и dг=0.31 мм составило 175.94 дБ/км. Проделав аналогичную операцию для ряда других диаметров изолированного проводника, найдем для них значения оптимальных диаметров голого проводника и занесем результаты в таблицу 4. Таблица 4 - Оптимальные значения конструкции пары Диаметр изолированного проводника d, мм. Диаметр голого проводника, dг, мм. График оптимальной зависимости представлен на рисунке 20. Рисунок 20 - Оптимальная зависимость диаметра изолированного проводника от диаметра голого проводника. Полученная зависимость близка к линейной, поэтому по данным точкам можно восстановить линейную функцию. Итак, оптимальная зависимость аналитически выглядит следующим образом: Вторым слагаемым в данной формуле в ряде случаев можно пренебречь. Если учесть данную зависимость, можно получить график функции затухания от диаметра голого проводника при условии, что диаметр изолированной жилы подобран оптимально. Результат данного расчета приведен на рисунке 21. Рисунок 21 - Зависимость затухания от диаметра изолированного проводника при оптимально подобранном диаметре изолированной жилы Точка минимума данной функции соответствует диаметру проводника dг=2.1 мм. При этом диаметр изолированного проводника должен быть равен 6.144 мм. Таким образом, увеличение диаметра проводника до 2.1 мм ведет к уменьшению затухания. при дальнейшем увеличении диаметра наблюдается рост затухания. 3.3.5 Оценка возможности удлинения линии связи при увеличении диаметра проводника Для технологии Fast Ethernet, предельное затухание витой пары составляет 220 дБ/км. Для кабеля с параметрами изоляции, соответствующими данным из таблицы 2, диаметром голого проводника равным 1 мм и согласно графику на рисунке 21, затухание составило 85.8 дБ/км. Результат более чем в 2.5 раза меньше, чем предельное значение затухания для Fast Ethernet. Это значит, что есть возможность удлинить линию связи более чем в 2.5 раза. Максимально допустимая длина кабеля UTP пятой категории, с затуханием при частоте 100 МГц не более чем 220 дБ/км, между двумя интерфейсами Fast Ethernet, составляет 100 м. Благодаря увеличению диаметра голого проводника до 1 мм, можно получить максимальную длину линии связи более чем 250 м. Таким образом, если речь идет о совместном использовании технологий FTTB и ETTH, можно добиться экономии при развертывании сети Ethernet, за счет уменьшения затрат на оптические интерфейсы, шкафы для активного оборудования, проводку для питания, оптические кабели. Для ADSL линии, в соответствии c , затухание симметричной цепи кабеля типа ТПП, на верхней частоте 2 МГц, составляет 23.85 дБ/км. При этом диаметр проводника в этом кабеле 0.5 мм. Для кабеля с параметрами изоляции и шагу скрутки соответствующими данным из таблицы 2, диаметром голого проводника равным 1 мм и диаметром изолированного проводника, рассчитанным из выражения (18), при частоте 2 МГц, затухание, по данным расчетов, составило 11.71 дБ/км. Затухание рассчитанной витой пары примерно в 2 раза меньше. Это значит, что линия абонентского доступа DSL, при использовании 4 жильного кабеля типа UTP с затуханием 11.71 дБ/км на частоте 2 МГц может работать с той же эффективностью, что и линия DSL на основе ТПП, при длине линии связи в 2 раза большей. Проведенные расчеты позволили найти параметры оптимальной по затуханию витую пару, однако, изготовленный по такому принципу кабель будет в несколько раз толще традиционно применяющихся кабелей. Его масса так же будет превышать разумные пределы, поэтому производителю необходимо отыскать не только оптимальный кабель с точки зрения соблюдения условий минимального затухания, но и с точки зрения соблюдения оптимальных массогабаритов. Увеличения диаметра проводника дает ощутимые снижения затухания. Особенно на высоких частотах. 4. Проектирование сети доступа Проектирование мультисервисной сети на базе технологий FTTB с применением Ethernet осуществляется в Комсомольском микрорайоне города Краснодара. Краснодар (основан в 1793 году; до 1920 года -- Екатеринодамр; статус города получил в 1867 году) -- город на Юге России, расположенный на правом берегу реки Кубань, на расстоянии 120--150 километров от Чёрного и Азовского морей. Административный центр Краснодарского края. Крупный экономический и культурный центр Северного Кавказа и Южного федерального округа; исторический центр политико-географической области Кубань. Неофициально нередко именуется «столицей Кубани», а также «южной столицей России». Область проектирования расположена в восточной части города и ограничена с юга и востока - цепью озер «Карасунов», с запада - улицей Тюляева, с севера улицей Уральской. Район простирается с запада на восток вдоль улицы Сормовской. Карта рассматриваемого участка приведена в приложении Б. 4.1 Целесообразность проектирования Большая часть домов района уже имеет широкополосный доступ по рассматриваемой технологии, однако с южной стороны от улицы сормовской в настоящее время наблюдается активная застройка территорий, прилегающих к озерам, есть так же сданные дома, не имеющие подключения FTTB. Проект охватывает 12 домов. Эти дома наиболее удаленные от АТС, расположенной по адресу улица Тюляева дом 4. От АТС по району проложена кабельная канализация, изначально предназначенная для медножильных телефонных кабелей связи. Кабельная канализация пригодна так же для прокладки оптических кабелей связи. Большая часть кабельной канализации уже проложена. Задача подключения домов состоит: В строительстве недостающей кабельной канализации, В строительстве шахт и кабельных каналов внутри подключаемых зданий, В прокладке оптического кабеля ко всем подключаемым зданиям, В прокладке медно-жильных кабелей связи на распределительном участке, В установке оборудования на АТС (уровень агрегации), В установке оборудования в подключаемых домах 4.2 Выбор оборудования Большинство имеющихся в Краснодаре на сегодняшний день провайдеров могут предложить максимальную скорость доступа к сети интернет около 16 Мбит/с. В связи с постоянным ростом потребностей абонентов, а так же с внедрением услуг HD-TV необходимо не только обеспечить максимальную скорость превышающую имеющуюся, но так же оставить «запас» для наращивания скорости. В большинстве домов, в которых предстоит построить сети FTTB, 16 этажей и на каждом из них в среднем по 4 квартиры (для одного подъезда или секции). Таким образом, при использовании коммутаторов с 24 портами, необходимо установить в каждый подъезд по 2-3 таких коммутатора. Для построения мультисервисной сети целесообразно использовать распространенные и проверенные Ethernet коммутаторы доступа третьего уровня QSW-2900-24T-AC, компании Qtech. Коммутаторы имеют по 24 порта 10/100BaseT для передачи информации по электрическим кабелям и два гигабитных оптических транковых порта, которые могут использоваться для образования гигабитных колец или для прямой связи с АТС. Это значит, что в такой сети, при прочих удовлетворяющих условиях, можно одновременно предоставлять три основные услуги. Это HD-TV со скоростью до 12 или 20 Мбит/с, в зависимости от метода кодирования видеосигнала, услуги телефонии, со скоростью до 80 кбит/с, в зависимости от используемого кодека, а так же услуги доступа к сети интернет с большим спектром тарифных планов. Эти услуги образуют концепцию Triple Play. Основные этапы развития сетей абонентского доступа. Изучение способов организации широкополосного абонентского доступа с использованием технологии PON, практические схемы его реализации. Особенности среды передачи. Расчет затухания участка трассы. дипломная работа , добавлен 02.12.2013 Анализ технологии широкополосного доступа на основе ВОЛС, удовлетворяющей требованиям абонентов. Выбор телекоммуникационного оборудования (станционного и абонентского), магистрального и внутриобъектового оптического кабеля и схема его прокладки. курсовая работа , добавлен 01.10.2015 Проектирование пассивной оптической сети. Варианты подключения сети абонентского доступа по технологиям DSL, PON, FTTx. Расчет длины абонентской линии по технологии PON (на примере затухания). Анализ и выбор моделей приёмо-передающего оборудования. дипломная работа , добавлен 18.10.2013 Основные понятия систем абонентского доступа. Понятия мультисервисной сети абонентского доступа. Цифровые системы передачи абонентских линий. Принципы функционирования интерфейса S. Варианты сетей радиодоступа. Мультисервисные сети абонентского доступа. курс лекций , добавлен 13.11.2013 Особенности построения цифровой сети ОАО РЖД с использованием волоконно-оптических линий связи. Выбор технологии широкополосного доступа. Алгоритм линейного кодирования в системах ADSL. Расчет пропускной способности для проектируемой сети доступа. дипломная работа , добавлен 30.08.2010 Разработка состава абонентов. Определение емкости распределительного шкафа. Расчет нагрузки для мультисервисной сети абонентского доступа, имеющей топологию кольца и количества цифровых потоков. Широкополосная оптическая система доступа BroadAccess. курсовая работа , добавлен 14.01.2016 Широкополосный доступ в Интернет. Технологии мультисервисных сетей. Общие принципы построения домовой сети Ethernet. Моделирование сети в пакете Cisco Packet Tracer. Идентификация пользователя по mac-адресу на уровне доступа, безопасность коммутаторов. дипломная работа , добавлен 26.02.2013 Анализ существующей телефонной сети связи, оценка ее преимуществ и недостатков. Обоснование необходимости проектирования современного оборудования. Выбор типа кабеля и расчет его конструктивных, электрических и оптических характеристик, этапы прокладки. дипломная работа , добавлен 13.12.2013 Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer. дипломная работа , добавлен 02.02.2013 Создание широкополосного абонентского доступа населению микрорайона "Зареченский" г. Орла, Анализ инфраструктуры объекта. Выбор сетевой технологии, оборудования. Архитектура построения сети связи. Расчет параметров трафика и нагрузок мультисервисной сети. Технология подключения Интернета FTTB в настоящее время наиболее распространенная в мире. В начале 2000-х годов она сделала переворот в сфере предоставления провайдерских услуг и остается наиболее востребованной за счет своей простоты и надежности. Но у такого подключения есть ограничения и недостатки, которые также надо учитывать при подключении к сети. Предоставление провайдером Интернета по технологии FTTB подразумевает всегда подключение многоквартирного дома. На английском языке аббревиатура расшифровывается как “Fiber to the building” - дословно “Оптическое волокно в дом”. Это одна из вариаций использования технологии FTTx, где “Х” может означать как крупный распределительный узел целого района, так и отдельное конечное устройство, например, домашний компьютер. Если при заключении договора с провайдером, упоминается FTTB, это значит, что к дому проводится оптоволоконный кабель. Затем он подключается к распределительному узлу в подвале или на крыше здания, а уже к квартирам прокладываются медные витые пары, которые подключаются напрямую к компьютеру или к маршрутизатору, позволяющему распределить доступ к Интернету сразу на несколько устройств. Внимание! Внешне подключение будет выглядеть как обычное проведение кабеля из подъезда в квартиру без установки модема. Только шнур и все. Эта технология используется всеми провайдерами, предоставляющими услуги в многоквартирных домах: “Билайн”, “Ростелеком”, “МТС”, “Зеленая Точка” и другие. Главным отличительным признаком, что будет использоваться FTTB всегда служат красивые предложения: Все эти возможности появились именно благодаря использованию оптического волокна по технологии FTTB в качестве основы для предоставления доступа к сети.
Схема подключения по технологии FTTB получила широкое распространение не просто так. Те, кто пользовался Интернетом еще в прошлом тысячелетии помнят, что доступ был ограниченным, а скорость очень низкой. К тому же подсоединялся шнур через телефон, что создавало дополнительные ограничения. Это все признаки использования ADSL (“асимметричной цифровой абонентской линии”). С технической точки зрения разница заключалась в материалах для шнура, через который и передаются сигналы. Раньше вместо оптического волокна для этой цели использовалась медь. Это хороший материал, но у него есть несколько существенных ограничений: Оптический кабель лишен этих недостатков и, к тому же, дешевле в производстве. Поэтому постепенно он вытеснил своего предшественника. Учитывая, чем отличаются технологии ADSL и FTTB, неудивительно, что отказ от меди обеспечил больше возможностей для доступа к сети и стал основой развития для фирм-провайдеров. Но у существующей на данный момент системы также есть несколько недостатков, которые ограничивают ее распространение: Жителям городов недостатки технологии FTTB редко доставляют неудобства. А все достоинства такого подключения позволяют существующей схеме успешно конкурировать с другими видами связи, в том числе и беспроводной. На данный момент крупные провайдеры уже предлагают потребителям новые услуги, которые предоставляются не благодаря FTTB, а по технологии PON (“пассивной оптоволоконной сети”). Принципиальная разница между этими схемами только в отказе от медной витой пары. Это позволяет избавиться от распределительного узла и провести оптоволокно напрямую в отдельный дом или квартиру. Важно! PON и GPON - одно и то же. Буква “G” только подчеркивает возможность оптоволокна передавать информацию со скоростью в 1 Гбит/сек для привлечения клиентов.
При сравнении подключения по технологии FTTB и GPON разница заключается не только в высокой скорости. Есть и другие важные преимущества пассивной оптоволоконной сети: Но все возможности GPON еще не настолько востребованы клиентами, а 100 Мбит/сек вполне достаточно среднестатистическому пользователю. Поэтому в ближайшие годы провайдеры будут продолжать использование технологии FTTB для обслуживания населения. class="eliadunit"> FTTx технология от Ростелеком является одной из наиболее скоростных и надежных для выхода в Интернет. Данное соединение идеально подойдет для подключения крупных компаний, которым необходимо для качественной работы стабильное соединение с сетью, которое поддерживает работу цифровой телефонии, отправки и получения большого количества данных, а также множества других корпоративных задач. К FTTx технологии Ростелеком также подключаются и частные лица, которые хотят получить максимальное количество возможностей и комфорта при использовании домашнего Интерната и цифрового телевидения. FTTx – это одна из новейших и надежных технологий подключения к Интернету, и она активно развивается провайдером Ростелеком в крупных и небольших городах, а так же за их пределами. Аббревиатура технологии расшифровывается так: Fiber To The x, где x - какая-либо точка, то есть квартира, дом или офис. На российском рынке технология чаще всего называется без примудростей, просто «Оптоволокно». FTTx представляет общее название линейки технологий:
Ростелеком чаще всего производит установку оборудования FTTx на узлах или в зданиях, далее распределяет сигнал при помощи коммутаторов по Ethernet технологии. Данная методика позволяет заметно снизить затраты для абонента, но при этом сохранить высокую скорость соединения с Интернетом. Линия FFTx способна обеспечить пропускную способность в несколько Гб и таким образом может предоставить каждому из пользователей дома стабильное подключение со скоростью до 200 Мбит/с (актуально для тарифа "Игровой"). Плюсом данного вида подключения, помимо высокой скорости и небольшой стоимости, будет и отсутствие необходимости в установке специального оборудования в квартире. Абонент может просто начать выходить в Интернет, подключив шнур в сетевую плату компьютера, или же воспользовавшись роутером для раздачи Интернета сразу на несколько устройств. Если пользователь выбрал вариант с роутером, то выбирать его нужно, основываясь на его скоростных характеристиках и планируемом количестве устройств сети. Узнать информацию о том, какое оборудование подойдет для выбранного тарифа можно у оператора техподдержки после подачи заявления на подключение. В большинстве случаев абоненты выбирают роутер, предложенный самим провайдером. Оборудование можно купить сразу, или же воспользоваться рассрочкой. По многим тарифам Ростелеком предлагает аренду роутера за 1 рубль в месяц. Если в квартире абонента есть компьютеры и приставки, которые можно подключить по Интернет кабелю, а также устройства, использующие Wi-Fi технологии, необходимо будет выбрать роутер с возможностью проводной маршрутизации и встроенной беспроводной точкой доступа. Стоить данное устройство будет дороже, чем обычное, но позволит организовать удобную домашнюю сеть на основе технологии FTTx от Ростелекома без сложной настройки. Если оптическое волокно подводится прямо в квартиру (FTTH), придется дополнительно приобрести специальный модем, который будет расшифровывать сигнал и передавать его на Интернет выход. Схема настройки в данном случае останется прежней. При проведении оптики прямо в квартиру, можно рассмотреть на модемы, которые сразу же выступают и роли маршрутизаторов, что позволит избавиться от лишних устройств. В зависимости от типа подключения по технологии FTTx настройка соединения будет немного отличаться:
В случае подключения FTTB нужно будет только заказать услугу у компании и воспользоваться арендой, или купить подходящий для тарифа роутер. При подключении по технологии FTTH для настройки тоже нужно иметь оптоволоконный модем. При прокладке кабеля инженеры провайдера сами выполняют установку и настройку оборудования. Подключиться самостоятельно без помощи специалистов к оптоволоконной сети практически невозможно, так как обжимка проложенных кабелей может быть выполнена только специальным оборудованием. Оптоволоконные модемы стоят довольно дорого, поэтому при подключении Интернета по оптике провайдер часто предлагает оборудование в аренду или рассрочку.
Подобные документы
Что значит FTTB?
Что дает использование FTTx?
Что было раньше?
Какие ограничения у оптоволокна
Что изменится в будущем
Описание технологии
Оборудование, необходимое для подключения по "оптике"
Настройка Интернета подключенного по оптике
