Как строятся оптоволоконные сети +51



Всем привет! Меня зовут Дмитрий, я занимаюсь проектированием и строительством волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в DataLine. Сегодня расскажу, как мы создаем оптические трассы для наших клиентов и как устраняем аварии.


Монтажник укладывает волокна двух кабелей в оптической муфте.

Когда я пришел в компанию в 2016-м, уже была построена опорная сеть, или «магистраль», из 144 волокон. Она объединила наши узлы связи (дата-центр OST, дата-центр NORD) с ММТС-9 и ММТС-10 в единое кольцо. Длина опорной сети на тот момент была около 210 км. Также было построено около 21 км так называемых «последних миль» – ответвлений от опорной сети, соединяющих удаленную площадку клиента с ближайшим нашим узлом связи. Тогда в компании не было выделенных специалистов по ВОЛС, все делали подрядчики под руководством сетевого отдела.

Сейчас «магистралей» не строим, так как имеющейся емкости пока хватает. Все мои проекты – это достройка трасс от нашей опорной сети до офисов клиентов. При мне построили 70 км таких трасс. Протяженность всей сети на сегодняшний день составляет 301 км.


Схема прохождения оптоволоконной сети DataLine на декабрь 2018.


Это кабель марки ОККМ (ОК – оптический кабель, К – канализация, М – многомодульная конструкция) производства Фуджикура. Его мы используем в наших проектах.


Мы прокладываем оптические кабели в телефонной канализации, коллекторах, тоннелях и мостах. Самостоятельно строим канализацию только в тех случаях, когда рядом с маршрутом будущей трассы нет подходящей инфраструктуры. Иначе это все равно что построить себе отдельную дорогу от дома до работы – долго и дорого.

В представлении многих коллекторы и телефонная канализация примерно одно и то же, но это не так. В коллекторах размещают не только кабели связи. Там проходят разные инженерные коммуникации: теплосеть, газопровод, силовые кабели. Некоторые коллекторы настолько большие, что в них спокойно может проехать грузовой автомобиль.

Телефонная же канализация  – это просто зарытый в землю трубопровод с кабелями. Заглянуть в нее можно только через смотровые устройства – телефонные колодцы. Они бывают разные, но чаще в них не развернуться. Иногда это просто коробка глубиной 20 см. В качестве исключения видел несколько колодцев по Москве размером с трехкомнатную квартиру.


Смотровой колодец телефонной канализации.


Вот такой вид открывается в смотровом колодце. Кабели просто уходят в каналы в стене.

Обычно для наших клиентов мы строим две оптоволоконные трассы, идущие независимыми маршрутами до нашего дата-центра. Это нужно для резерва, на случай повреждения или полного обрыва основного кабеля. Тут многие сразу вспомнят поучительные истории про экскаватор и будут правы. Из свежего: во время работ по программе «Моя улица» одному нашему клиенту «повезло» с экскаватором 4 раза за 3 месяца. Хорошо, что у него была резервная трасса, которая не пересекалась с основным маршрутом, и его сервис не простаивал, пока мы восстанавливали пострадавшую трассу.


Маленькое движение ковшом – большие проблемы для провайдера. Обрыв кабелей в телефонной канализации.

Большинство клиентов понимают важность резерва и сразу просят нас проработать два разнесенных маршрута до их площадки. Или заказывают у нас трассу, которая будет резервной в дополнение к основной от другого провайдера.

Про процесс


Например, клиент хочет провести волокно из нашего дата-центра NORD к себе в офис.
На основе эскизов линейно-кабельных сооружений я определяю ориентировочный маршрут будущей трассы. Вычисляю расстояние достройки от офиса клиента до нашей сети и выбираю место для размещения соединительных муфт. Попутно собираю информацию об объекте, в котором расположен офис клиента: есть ли на пути будущей трассы линейно-кабельные сооружения, кто является их владельцем. Эта информация понадобится при согласовании рабочего проекта.


Маршрут оптических трасс от дата-центра NORD до офиса клиента.


В этом проекте мы соединяли два офиса клиента.


С этими исходными данными я рассчитываю бюджет на организацию новой линии связи. В него войдут наши разовые расходы на получение технических условий от собственников линейно-кабельных сооружений (Москоллектор, МГТС) и согласование рабочего проекта с ними же, проектно-изыскательские работы на линейную часть, строительно-монтажные работы по прокладке кабеля, стоимость используемых материалов, а также наши ежемесячные платежи за аренду линейно-кабельных сооружений. По рынку проектирование и строительство «под ключ» 1 км оптоволоконной трассы емкостью до 32 волокон обойдется сейчас в среднем 200 тыс. руб.

Стандартный срок строительства – 45 календарных дней, но иногда получается быстрее. Это официальный срок с оформлением всей необходимой документации, а ее много. Мы готовим большой пакет документов для МГТС, Москоллектора, составляю для подрядчиков техническое задание. Они, исходя из наших требований, делают рабочий проект линейной части – участка трассы, который идет по городу до здания клиента. Подрядчики знают, как все устроено под землей в Москве, и имеют все необходимые сертификаты, лицензию ФСБ и допуски к работам, связанным с гостайной.

Мы самостоятельно делаем рабочий проект прокладки кабеля по зданию и согласовываем его с владельцем. В этом документе мы описываем, как будет организован ввод в здание, прокладка кабеля по зданию до места назначения (серверной или офиса) и монтаж оптического кросса.
 

Пример схемы прокладки оптического кабеля внутри здания.

Как только все проекты согласованы, начинается долгожданное строительство. В существующую сеть ВОЛС врезают новый кабель, который будет проложен до здания клиента. Ниже несколько рабочих фотографий.


Иногда телефонные колодцы оснащены антивандальными устройствами (заглушками). Приходится тратить время на их открытие при помощи специального подъемника.


Монтажники протягивают новый кабель.


На самом подходе к зданию клиента возник непроходимый участок: был обнаружен излом в канале, и кабель не получалось протолкнуть из смотрового колодца. Потребовалось снимать дорожное покрытие и вскрывать грунт.


На столе – оптическая муфта. Идёт подготовка монтажа нового кабеля в магистраль.


Врезка нового кабеля в магистраль.

Для монтажников-спайщиков мы готовим исполнительные схемы. По ним специалисты распознают нужные волокна в магистральных кабелях и сваривают их с волокнами нового кабеля. Затем сваренные волокна укладывают в оптическую муфту.


На фото разделанный кабель. Если присмотреться, то видно волокно, которое заходит в сварочный аппарат.


Оптическая муфта с соединенными волокнами двух кабелей.


Так оптический кабель приходит в здание.

Когда кабель проложили до здания, на его конце разваривают оптический кросс, который монтируют в стойку или на стену.


Оптический кросс в Meet-Me-Room дата-центра OST.

Дальше мы параллельно с подрядчиком тестируем новую трассу: проводим измерения кабеля методом импульсной рефлектометрии. Показания снимаются с оптического кросса с помощью рефлектометра. Значения ниже говорят о том, что все работает. Они же фиксируются в SLA с клиентом:

? 0,2 дБ максимальная величина потерь на неразъемных соединениях (сварке) при двунаправленном усредненном измерении.
? 0,5 дБ затухание оптического сигнала на длинах волн 1310 и 1550 нм в точках разъёмного соединения (транзита) оптических волокон.
? 40 дБ коэффициент отражения (reflectance) на 1 событие.
? 29 дБ значение оптических возвратных потерь (Optical Return Loss – ORL) на измеряемом участке.



Рефлектометр.

Если все показания в норме, то трасса принимается в обслуживание и передается в эксплуатацию. Клиенту остается только подключиться в нужный порт.

Вежливые люди, пожары в коллекторах: как проходят работы и устраняются аварии на трассах


Мы оповещаем наших клиентов обо всех плановых работах. Даже если это просто врезка нового кабеля, то клиент получит письмо с контактами дежурной смены, аккаунт-менеджеров и ситуационным планом с отмеченными участками, где будут проходить работы. С такими работами проходит все штатно, но бывают и забавные случаи. Как-то после считанных минут от начала работ в муфте, расположенной недалеко от Красной площади, к монтажникам подъехала машина с номером ЕКХ. Оттуда вышли люди в костюмах и с оружием. Проверив наличие разрешения на работы у монтажников, вежливо попросили работать аккуратно в данном месте. Так и стояли, пока работы не были закончены. Видимо, в колодце был один из тех «кремлевских» кабелей и у него сработала сигнализация.

Когда происходит авария, не всегда сразу понятно, где повреждение. Совместно с инженерами проводим контрольные измерения с помощью рефлектометра на оптическом кроссе в наших дата-центрах, чтобы определить предполагаемое место аварии. Пока аварийная бригада собирается, я успеваю сориентировать их, куда ехать, и сам выезжаю на место обрыва.

Параллельно составляем список клиентов, чьи сервисы были нарушены при аварии, а коллеги из смежных отделов уведомляют клиентов. Наш отдел переключает клиентов на резервные каналы – клиентские и наши собственные (на свободные волокна), – если у клиента нет резерва. При необходимости тянем новые кроссировки и начинаем переключение.

Последняя крупная авария произошла из-за пожара в Ново-Дорогомиловском коллекторе. Всех провайдеров допустили к работам только через 5 дней, потому что сначала восстанавливали все городские коммуникации и связь специального назначения. Всем, у кого не было резерва, пришлось ждать (еще раз к вопросу о резерве:)).  Но такие случаи скорее исключение, и обычно работоспособность сервисов восстанавливаем оперативно, для масштабных аварий – это 8 часов максимум.


Так выглядят обгоревшие кабели. Последствия пожара в Ново-Дорогомиловском коллекторе.


Восстановительные работы в том же коллекторе. Монтажники изготавливают кабельную вставку для поврежденного кабеля. Запах гари после пожара все еще очень сильный, поэтому работают в респираторах.

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (38):

  1. red_perez
    /#19461896

    Ммм как интересно,
    а полюбопытствовать можно, чьего производства оптические свичи (на фото) вы используете и какая была мотивация выбора?

    • dplot
      /#19461902

      Вы, наверное, спрашиваете про оптические кроссы (или ВРМ – волоконно-распределительный модуль)?
      В основном используем производства «Связьстройдеталь». У них большой выбор, быстрая доставка, ну и хорошее соотношение цена-качество. Под каждый проект выбираем ВРМ исходя из емкости кабеля, типа адаптеров (розеток), который нужен для последующей кросс-коммутации (в ЦОДе стараемся экономить юниты в стойке), а также удобства монтажа и обслуживания в установленном ВРМ (организация входящих-исходящих коммутационных патчкордов). На удаленных площадках клиентов все максимально индивидуально – ставим то, что просит заказчик.
      На фото только стоечные кроссы, но иногда в офисах клиентов устанавливаем настенные.

  2. red_perez
    /#19462278

    Вы, наверное, спрашиваете про оптические кроссы (или ВРМ – волоконно-распределительный модуль)?
    В основном используем производства «Связьстройдеталь».


    Думаю да, это то самое, у меня просто проблема с терминологией, я за границей работаю, у нас это называется FIBER OPTICAL SWITCH — устройство, осуществляющее коммутацию оптоволокна по команде через один из внешних интерфейсов, либо автоматически прескакивающий на резервный канал при пропадании основного ну и плюс другие похожие умные опции. Это то о чем я думаю?

    • NikitaKun
      /#19462338

      А можно поинтересоваться, что за компания, в которой вы за границей с оптикой работаете?

      • red_perez
        /#19462414

        У нас был небольшой стартап по оптическим свичам, потом его поглотил швейцарский HUBER+SUHNER, теперь мы под их крышей работаем.

    • dplot
      /#19462534

      Нет, на данном фото вы видите только пассивное оборудование: оптические кроссы (или «оконечка» для кабеля).

  3. Superkotik
    /#19462318 / +1

    Очень интересно, спасибо.

    • dplot
      /#19462328

      Пожалуйста. Рад, что понравилось.

  4. NikitaKun
    /#19462322

    А можно узнать, что за прибор стоит на фото с надписью: «На фото разделанный кабель. Если присмотреться, то видно волокно, которое заходит в сварочный аппарат.»?

    • dplot
      /#19462488

      Это оптический рефлектометр Yokogawa AQ7275.

  5. lexit
    /#19462748

    А для для учета ВОЛС/Муфт/разварок волокон какое-то специализированное ПО используете?

    • dplot
      /#19463104

      Для технического учёта ВОЛС используем специализированное ПО, адаптированное под наши задачи.
      Схемы разварок изготавливаем в visio, как это делают большинство провайдеров.
      Паспорта муфт удобнее выполнять в Excel.

  6. third112
    /#19462788

    Вопрос по организации труда 1ая картинка:

    Монтажник укладывает волокна двух кабелей в оптической муфте

    от узора стола у меня сразу зарябило в глазах, а каково монтажнику делать мелкую работу, которая требует изрядного напряжения глаз? М.б. если поверхность стола будет одноцветной без подобных узоров — производительность и качество монтажных работ возрастут?

  7. for611bing
    /#19462820

    Интересная статья. А о самом интересном умолчали. Как сварочник отказывается верить на морозе, как чешутся руки от гидрофоба… :)

    • dimmidrol
      /#19462882

      почему? Гидрофоб снимается ватой промоченной в бл-10 и всё ок)
      У нас сварочний аппарат работает в любые погодные условия(авария не будет ждать хорошей погоды) =))

    • Nlkan84
      /#19462942

      От гидрофоба руки никогда не чесались, силиконовое масло или вазелин, а вот от брони из стекловолокна вполне могут зачесаться если без перчаток защищать кабель.

    • plastilinko
      /#19464600

      и как весело выковыривать кусочки волокон которые случайно вывались из контейнера для скалывателя)

  8. pawellrus
    /#19462850

    Из свежего: во время работ по программе «Моя улица» одному нашему клиенту «повезло» с экскаватором 4 раза за 3 месяца.

    Часом не про банк "Открытие" речь? Время примерно совпадает.

  9. pavlick
    /#19462888

    подскажите, «антивандальное устройство» — это по сути просто огромная гиря-затычка?

    • dplot
      /#19462922

      Ну можно и так сказать :). Это конструкция из бетона и металла, покрытого цинком (увеличивает срок годности). Через все устройство проходит полая трубка, через которую выходит газ из камеры колодца. У трубки есть резьба, в которую вкручивается ключ для установки и извлечения устройства. Весит эта штука 300 кг.

      • plastilinko
        /#19464606

        но при этом у ссд есть крышки с замком для колодцев которые и легче и наверное дешевле

        • aapazhe
          /#19464642

          замок можно сломать

          а вот пробку в три центнера так просто не вынешь

          • dimonoid
            /#19465544

            Эту полую дырку для ключа наверное можно просто чем нибудь залить типа клея, и вставить кусок дерева делая извлечение устойства просто невозможным, насколько я понял конструкцию. Они ж вандалы, а не воры, им крышка только жизнь облегчает)

            • dplot
              /#19466000

              Помимо самой заглушки на колодце установлен люк. Его функция как раз защищать от мусора. Заглушку устанавливают под люком.
              Заглушка в первую очередь нужна для несанкционированного доступа подрядчиков, которые вышли работать без разрешения. Если технадзор тебя поймает, то это ведет к штрафам и потери лицензии.

  10. poloart
    /#19463276

    Коммуникации большого города просто изменяются в течение времени. Когда-то это была телефонная лапша, теперь вот оптические кабели. Суть не меняется особо.

    Преимущества оптики лучше показывать не в столице, где и так всё есть, а в сельской местности.
    Буквально 30 лет назад это были избушки с печками, а теперь это коттеджи с газовым отоплением и высокоскоростным интернетом по оптике. Другими словами, «домик в деревне» уже мало отличается от «квартиры в городе», одни сплошные преимущества. При условии, конечно, если у вас график работы не 5/2.

    У нас вся Московская область затянута оптикой по столбам. Причём, высокоскоростной и стабильный интернет есть там, где ещё нет газа, допустим. Вот где прогресс и поступь цивилизации!

    • mirsev
      /#19464484

      Коммуникации большого города просто изменяются в течение времени. Когда-то это была телефонная лапша, теперь вот оптические кабели. Суть не меняется особо.

      Преимущества оптики лучше показывать не в столице, где и так всё есть, а в сельской местности.

      О каких преимуществах Вы говорите? Дело ведь не только в расстояниях и связанных с этим затуханиях сигнала. Оптика, в отличие от аналоговой телефонной «лапши», практически не подвержена помехам, коих в большом городе очень много. Плюс — количество каналов… Ну, и много ещё чего.

  11. MousePowerGo
    /#19464398

    Коллега, спасибо за рассказ, очень позновательно.
    В тексте Вы упомянули про клиентов которым важен SLA, используете ли Вы какие-либо специльные средства постоянного мониторинга состояния оптики для сокращения времени простоя и, соответственно, увеличения SLA?

    • dplot
      /#19464426

      Мониторинг ВОЛС можно реализовать тремя способами:
      1. Мониторинг состояния портов на активном оборудовании через его опрос по snmp. Используем его все время. По нему мы можем определить, что с физикой что-то пошло не так. Подробнее об этом писали тут.
      2. Мониторинг темной оптики. На рынке много крутых систем мониторинга с ценником от нескольких миллионов. Суть их заключается в том, что устанавливается стационарный рефлектометр, и он сканирует волокно в режиме реального времени (или один раз через определенный период). Прибор определяет протяженность магистрали и накладывает на рефлектограмму некий шаблон (маску), по которому можно судить о каких-либо отклонениях от нормы.
      Сейчас мы тестируем на своей сети реализацию такого мониторинга на отечественном недорогом оборудовании. Приложил скриншот системы. На нем видно, что одним комплектом мы мониторим 2 участка кабеля (29 км и 33 км). Опрос целостности трассы проводим раз в 5 минут.



      Если возникает какое-нибудь событие в системе мониторинга, мы находим точку повреждения с помощью специального программного комплекса по моделированию ВОЛС. Географическая точность определения аварии — менее 100 м.
      3. Мониторинг активного волокна. Суть его заключается в том, что к активному волокну подключается рефлектометр на своей длине волны.

      • plastilinko
        /#19464614

        Видел нечто подобное скажем так у одного из провайдеров, но там более высокоуровнево было — настраивались частоты в ММ-волокнах. Это если я ничего не путаю. Но межрегиональные магистрали достаточно интересная тема для знакомства)

      • MousePowerGo
        /#19466030

        Спасибо за ответ. В дополнение к стандартному опросу по SNMP иметь такую систему мониторинга очень здорово. Как Вы считаете сильно облегчает она Вам поиск и восстановление обрыва или не наработали еще статистику?

  12. vitsam
    /#19465954

    Если непогода, то есть какие-то средсва защиты для монтажного стола? В Финляндии, например, это выглядит как прицеп к автомобилю. Кабеля заводятся внутрь, где тепло и светло.

    • dplot
      /#19465956

      Обычно монтаж муфт проводят в оборудованном автомобиле. На фото летние периоды, сварщики ставили стол для работы прямо на улице, было жарко:) В непогоду, где автомобиль невозможно подогнать к муфте, обычно используют палатку.

      • JC_IIB
        /#19466984

        Слышал забавную байку о том, как на Севере сварщики волокна затащили один конец кабеля в правое окно «буханки», а второй — в левое. Сварили. Осознали. А кабель был тоооолстый…
        У вас были какие-нибудь смешные случаи? :)

        • dplot
          /#19467674

          Типичная ошибка новичка или невнимательность:) Мы монтажников приучили по принципу «семь раз отмерь – один раз отрежь» работать.
          Так что пока всё штатно и без курьёзов проходит. К счастью:)

        • Henry7
          /#19470872

          Потом срезали крышу буханки?