Федеральное агентство связи
Оренбургский филиал
ФГОБУ ВПО «Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Регистрационный № _________
Сдана на проверку Допустить к защите
«___»___________ 2014 г. «___»___________2014 г.
Защищена с оценкой __________
«___»___________2014 г.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Многоканальные телекоммуникационные системы»
Пояснительная записка
на 34 листах
Студент Слепнев И.Н. группы БМТСу-13
Руководитель Преснова И.А.
№ зач.книжки 1131076
Оренбург
2014 г.
Рецензия
Показатель: | Уровень (низкий, средний, высокий) |
Правильность выполнения расчётов |
|
Правильность и качество выполнения графической части |
|
Полнота и качество оформления пояснительной записки |
|
Степень самостоятельности при проектировании |
|
Степень владения теоретическим материалом во время защиты курсового проекта |
|
|
|
Замечания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая оценка работы | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|
О Г Л А В Л Е Н И Е
Введение………………………………………………………………………………..4
Техническое задание к курсовому проекту……………………………………….....7
1.Исходные данные……………………………………………………………………7
2. Расчет количества цифровых потоков между узлами связи……………………10
3. Расчет пропускной способности участков первичной сети………………….…15
4. Выбор типа оптической секции…………………………………………………..19
5. Определения типа оптической секции…………………………………………..21
6. Выбор мультиплексора и оптического кабеля………………………………..…22
7. Расчёт длины регенерационного участка (РУ)…………………………………..26
8. Схема организации связи…………………………………………………………28
9. Разработка схемы синхронизации сети………………………………………….29
Список литературы ………………………………………………………………….34
Сегодняшний день развития сетевых технологий характеризуется, в первую очередь, бурным развитием технологий построения транспортных сетей. При этом основной упор делается на технологии, позволяющие в значительной мере повысить полосу пропускания каналов связи. Одна из наиболее важных задач: обслуживать разнородные типы трафика (голос, видео, данные, телеметрия и т.п.).
Технология SDH (Synchronous Digital Hierarchy) это стандарт для транспорта трафика. Стандарт определяет уровни скорости прохождения сигнала синхронного транспортного модуля (Synchronous Transport Module, STM).
Стандарт также определяет физический (оптический) уровень, необходимый для совместимости оборудования от различных производителей.
Основная скорость передачи — 155,250 Мбит/с (STM-1). Более высокие скорости определяются как кратные STM-1: STM-4 — 622 Мбит/с, STM-16 — 2488,32 Мбит/с, STM-64 — 9953,28 Мбит/с, STM-256 — 40 Гбит/с.
Технология предполагает использование метода временного мультиплексирования (TDM) и кросс-коммутации тайм-слотов. При этом оконечное оборудование SDH оперирует потоками PDH, в том числе и E1 (2,048 Мбит/с), к которым подключается клиентское оборудование. Основными устройствами сети являются SDH-мультиплексоры.
Важной особенностью сетей SDH является необходимость синхронизации временных интервалов трафика между всеми элементами сети. Обычно мультиплексор может синхронизироваться с любым внешним сигналом, с опорным тактовым сигналом или с собственным внутренним генератором синхронизирующих импульсов.
При построении сетей SDH используются различные топология сети, но самая распространённая топология - «кольцо». Имеются специальные механизмы резервирования сети на случай выхода из строя одного из участков.
Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). В сети SDH есть возможность автоматического переключения каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь. Оборудование SDH предусматривает возможность резервирования линии и основных аппаратных блоков по схеме 1+1, при аварии автоматически переключая трафик на резервное направление. Данное свойство значительно повышает «живучесть» сети и позволяет проводить различного типа технологические работы без перерыва трафика.
Управление конфигурацией сети, отслеживание и регистрация аварийных ситуаций осуществляются программными средствами с единой консоли управления. В функции центральной управляющей системы входят также средства поддержки тестирования каналов и контроля за качеством работы основных блоков мультиплексоров.
Сеть на базе SDH может служить в качестве транспортной сети для большинства существующих технологий высокоскоростной передачи информации по оптическим сетям (в том числе ATM и POS).
Функционально мультиплексор SDH имеет два набора интерфейсов: пользовательский и агрегатный. Пользовательский набор отвечает за подключение пользователей, а агрегатный — за создание линейных межузловых соединений.
Из указанных базовых элементов складывается топология всей сети мультиплексоров. Сложные сети обычно имеют многоуровневую структуру. Первый уровень — оборудование доступа пользователей. Этот уровень состоит из оборудования «последней мили» и, как правило, из мультиплексоров STM-1. Оборудование «последней мили» отвечает за доведение сигнала пользователей (чаще — сигнала E1, E3) до мультиплексоров первого уровня. В роли оборудования «последней мили» обычно выступают так называемые оптические модемы, по сути являющиеся конверторами электрического сигнала в оптический и обратно. Мультиплексоры первого уровня собирают каналы пользователей для дальнейшей транспортировки. Следующий уровень могут составлять мультиплексоры уровня STM-4, STM-16 или STM-64.
Основные преимущества технологии SDH:
Недостатки технологии SDH:
Технологию SDH можно рекомендовать для использования в задачах построения опорных сетей при следующих условиях:
Цель курсового проекта:
Разработать схему организации связи сегмента первичной сети с использованием оборудования SDH.
Задание для курсового проекта:
1. Выбрать исходные данные.
2. Для двух заданных узлов рассчитать число каналов их связывающих согласно заданному количеству населения в них.
3. Рассчитать межузловой сетевой трафик для участков первичной сети.
4. Выбрать аппаратуру SDH и тип оптического кабеля.
5. Рассчитать длину регенерационного участка.
1. Исходные данные
Формирование исходных данных для курсового проекта: 1) Выбирается фрагмент из 6 узлов по рисунку 1 согласно таблице 1 (две последние цифры номера студенческого билета складываются, первая цифра отбрасывается. Б В Г Е Ж З
Рисунок 1. Схема сети.
Таблица 1. Участки для построения сети связи.
Вариант | Участки для построения сети/расстояние между ними (км) | |||||
БЕ/65 | БГ/68 | ГЗ/100 | ЕЗ/76 | ЕВ/70 | ЖЗ/70 |
2) Узлы (узел 1 и узел 2), между которыми необходимо рассчитать количество каналов, связывающих два заданных узла сегмента сети необходимо взять из таблицы 2 (выбор согласно последней цифре студенческого билета).
Таблица 2. Узлы сети, для которых необходимо сделать расчет каналов связи.
N варианта | Узел 1 | Узел 2 |
Е | З |
3) Данные для расчета числа каналов, связывающих два узла сегмента сети необходимо выбрать из таблицы 3 согласно предпоследней цифре номера студенческого билета.
Таблица 3. Данные для расчета числа каналов между узлом 1 и узлом 2.
№ варианта | Кол-во населения в узле 1 | Кол-во населения в узле 2 |
4) Объёмы цифровых потоков между узлами определяются из таблицы 4. Рассчитанное число каналов между заданными узлами 1 и 2 записывается в соответствующую ячейку.
Реально количество первичных цифровых потоков в направлениях, А-Б и Б-А различно. Это объясняется асимметричностью таких обменов как клиент-сервер, потоками теле- и радиовещания и др. Однако, для упрощения расчетов в данном курсовом проекте это количество возьмем равным.
Таблица №4. Количество первичных цифровых потоков между пунктами.
Узлы | Кол-во цифровых потоков | ||
Е1 | Е3 | Е4 | |
Б-В | |||
Б-Г | |||
Б-Е | |||
Б-Ж | |||
Б-З | |||
В-Г | |||
В-Е | |||
В-Ж | |||
В-З | |||
Г-Е | |||
Г-Ж | |||
Г-З | |||
Е-Ж | |||
Е-З | |||
Ж-З |
Таблица 5. Пункт получения внешнего PRS в сети.
№ варианта | Пункт получения внешнего PRS | Аварийный участок |
З | ЗГ |
Необходимо рассчитать количество цифровых потоков, исходя из количества населения, между пунктами Е и З. Пусть необходимо рассчитать количество необходимых цифровых каналов между пунктами с населением 325 и 146 тыс. человек.
Число каналов, связывающих заданные населенные пункты, в основном, зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.
Численность населения в любом населенном пункте может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Обычно перепись осуществляется один раз в пять лет, поэтому при перспективном проектировании следует учесть прирост населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения:
(1)
где Н0 – число жителей на время проведения переписи населения, чел.;
DН – средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается (2¸3)%;
t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения, год.
Год перспективного проектирования принимается на 5¸10 лет вперед по сравнению с текущим временем. Если в проекте принять 5 лет вперед, то t=5+(tn-to), где tn – год составления проекта; to – год, к которому относятся данные Но (последняя перепись была проведена в 2010г.).
В данном случае: t=5+(tn-to)=5+(2013-2010)=5+3=8.
Рассчитаем по формуле (1) численность населения узла 1 (Ht1) и узла 2 (Ht2).
Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основе статистических данных, полученных предприятиями связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражают через коэффициент тяготения Кт, который, как показывают исследования, колеблется в широких пределах, от (0,1 до 12)%. Примем КТ = 8%, т.е. КТ = 0,08.
Учитывая это, а также то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородной связи имеют превалирующее значение, предварительно необходимо определить количество телефонных каналов между заданными пунктами. Для расчета количества телефонных каналов можно воспользоваться приближенной формулой:
, (2)
где a и b - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются равными 5%, тогда a=1,3; b= 5,6;
у – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, примем у=0,05 Эрл;
m1 и m2 - количество абонентов, обслуживаемых оконечными междугородными станциями соответственно в пунктах 1 и 2.
В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной междугородной станцией, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,38, количество абонентов в зоне междугородней станции:
В данном случае:
Таким образом, можно рассчитать число каналов для телефонной связи между заданными пунктами.
По кабельной линии передачи организовывают каналы и других видов связи, а также учитывают и транзитные каналы. Общее число каналов между двумя междугородними станциями будет равно
где nтг – число каналов ТЧ для телеграфной связи;
nв – то же, для передачи сигналов вещания;
nпд – то же, для передачи данных;
nг – то же, для передачи газет;
nтр – число транзитных каналов;
nтв – число каналов ТЧ, исключаемых из передачи телефонной информации для организации одного канала телевидения.
Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, т.е. каналов ТЧ:
,
Тогда общее число каналов рассчитывают по упрощенной формуле:
Для передачи 1 ТВ сигнала необходимо:
-240 каналов ТЧ для MPEG-1;
-180 каналов ТЧ для MPEG-2.
В данном проекте каналы телевидения можно не предусматривать. Тогда:
То есть:
Итак, необходимо 600 КТЧ.
Тридцать телефонных каналов 64 кб/с образуют один цифровой поток Е1. То есть
nЕ1=600/30=20.
Количество потоков округляется в большую сторону.
Полученное количество потоков Е1 желательно распределить между потоками Е1, Е3, Е4. Для этого нужно помнить, что:
Можно разбить следующим образом:
20Е1=1Е3+4Е1.
Полученный результат необходимо вписать в заданную ячейку согласно варианту. В данном рассмотренном примере таблица исходных данных будет выглядеть следующим образом:
Таблица 6. Таблица исходных данных после расчета количества ПЦП между двумя узлами по количеству населения между ними.
Узлы | Кол-во цифровых потоков | ||
Е1 | Е3 | Е4 | |
Б-В | |||
Б-Г | |||
Б-Е | |||
Б-Ж | |||
Б-З | |||
В-Г | |||
В-Е | |||
В-Ж | |||
В-З | |||
Г-Е | |||
Г-Ж | |||
Г-З | |||
Е-Ж | |||
Е-З | |||
Ж-З |
В данном курсовом проекте первичная сеть представляет собой оптоволоконную сеть радиально-кольцевой структуры на базе технологии SDH. Будем считать, что всего задействовано 4 волокна по 2 в каждом направлении, из которых одно основное и одно резервное (т.е. система резервирования 1:1), а остальные волокна кабеля («темные волокна») находятся в резерве на случай расширения пропускной способности сети или повреждения рабочих волокон.
На данной оптоволоконной сети расположены 6 мультиплексоров ввода/вывода (МВВ), с которыми совмещены 6 узлов коммутации вторичной сети.
Основой для расчета будет служить полученная в предыдущем пункте таблица с количеством ПЦП (таблица 6), элементы которой определяют все межузловые потоки.
Для определения суммарной пропускной способности для 6-и участков первичной сети необходимо записать количество ПЦП из таблицы 6 в таблицу 7 в процессе просмотра всех 15 межузловых потоков.
Таблица 7. Расчет пропускной способности участков сети.
№ | Участки первичной сети | БЕ | БГ | ГЗ | ЕЗ | ЕВ | ЖЗ |
Потоки вторичной сети | |||||||
Б-В | 10/6/0 | 10/6/0 | |||||
Б-Г | 10/4/0 | ||||||
Б-Е | 12/5/0 | ||||||
Б-Ж | 9/0/1 | 9/0/1 | 9/0/1 | ||||
Б-З | 9/4/1 | 9/4/1 | |||||
В-Г | 8/3/1 | 8/3/1 | |||||
В-Е | 10/2/0 | ||||||
В-Ж | 10/6/0 | 8/3/1 | |||||
В-З | 9/0/1 | 9/0/1 | |||||
Г-Е | 10/4/1 | 10/4/1 | |||||
Г-Ж | 11/3/1 | 11/3/1 | |||||
Г-З | 8/3/1 | ||||||
Е-Ж | 10/4/0 | 10/4/0 | |||||
Е-З | 20/0/0 | ||||||
Ж-З | 8/3/1 | ||||||
16.Суммарные потоки по участкам первичной сети | 41/19/2 | 29/8/2 | 28/6/3 | 56/11/3 | 47/11/2 | 46/13/4 | |
17.Требуемые суммарные пропускные способности участков первичной сети, Мбит/с | |||||||
18.Стандартный транспортный модуль, STM-N | STM-16 | STM- | STM-16 | STM- | STM- | STM- | |
19.Коэффициент использования пропускной способности канала. % |
После распределения межузловых потоков по участкам первичной сети определяются суммарные потоки по каждому участку сначала Е1/Е3/Е4 (таблица 7, строка 16). Затем необходимо определить битовую скорость (С, Мбит/с) по следующей формуле:
С=(кол-во потоков Е1)*2 Мбит/с + (кол-во потоков Е3)*34 Мит/с + (кол-во потоков Е4)*140 Мбит/с.
для участка Б-Е:
С=41*2+19*34+2*140=1008 Мбит/с.
для участка Б-Г:
С=29*2+8*34+2*140=610 Мбит/с.
для участка Г-З:
С=28*2+16*34+3*140=1020 Мбит/с.
для участка Е-З:
С=56*2+11*34+3*140=906 Мбит/с.
для участка Е-В:
С=47*2+11*34+2*140=748 Мбит/с.
для участка Ж-З:
С=46*2+13*34+4*140=1094 Мбит/с.
Затем необходимо выбрать уровень синхронного транспортного модуля по таблице 8. Для данного участка необходим STM-16.
Таблица 8. Выбор ступени иерархии SDH.
Для заполнения последней строки таблицы следует посчитать коэффициент использования линии.
для участка Б-Е
Коэффициент использования = (100*1008)/2488,32≈41.
для участка Б-Г
Коэффициент использования = (100*610)/622,080≈98.
для участка Г -З
Коэффициент использования = (100*1020)/2488,32≈41.
для участка Е-З
Коэффициент использования = (100*906)/2488,32≈36.
для участка Е-В
Коэффициент использования = (100*748)/2488,32≈30.
для участка Ж-З
Коэффициент использования = (100*1094)/2488,32≈44.
Классификация оптических стыков по коду применения и параметры оптических стыков, которые необходимо нормировать для ВОСП СЦИ определены в ОСТ45.104 и ОСТ45.178 (также Рек.G.957 МСЭ-Т, Рек. G.691 МСЭ-Т). Каждый код применения соответствует определённому типу платы оптического стыка. Классификация кодов приведена в таблице 9.
Обозначение кода применения состоит из обозначения типа применения, далее, через тире, обозначение уровня STM-N, отделённого точкой приводимого (или неприводимого) цифрового символа, обозначающего длину волны источника излучения и тип применяемого оптического кабеля. Таким образом, код применения имеет следующий вид:
«ТИП ПРИМЕНЕНИЯ – УРОВЕНЬ STM – ЦИФРОВОЙ СИМВОЛ».
Тип применения:
- В (I) – для внутриобъектовой связи (intra) (≤2 км);
- К (S) – для короткой межстанционной связи (short) (≈15 км);
- Д (L) – для длинной межстанционной связи (long) (≈40 км при длине волны источника 1310 нм, ≈80 км при длине волны источника 1550 нм);
- О (V) – для очень длинной межстанционной связи (very) (≈60 км при длине волны источника 1310 нм, ≈120 км при длине волны источника 1550 нм);
-С (U) – для сверхдлинной межстанционной связи (ultra) (≈160 км).
Уровень STM:
- N=1, 4, 16 и 64.
Отсутствие цифрового символа указывает номинальную длину волны источника излучения 1310 нм и тип кабеля с ОВ – SMF для внутриобъектовой связи.
Цифровой символ:
1 – номинальная длина волны источника излучения 1310 нм и тип кабеля с ОВ – SMF (стандартное ОВ – Рек. G.652 МСЭ-Т);
2 - номинальная длина волны источника излучения 1550 нм и тип кабеля с ОВ – SMF(стандартное ОВ – Рек. G.652 МСЭ-Т);
3 – номинальная длина волны источника излучения 1550 нм и тип кабеля с ОВ – DSSMF (со стандартным ОВ с нулевой смещенной дисперсией - Рек. G.653 МСЭ-Т);
4 - номинальная длина волны источника излучения 1550 нм и тип кабеля с ОВ – NZDSF (со стандартным ОВ с ненулевой смещенной дисперсией - Рек. G.655 МСЭ-Т).
Таблица 9. Классификация оптических интерфейсов (Коды I, S, L) для STM-1, STM-4, STM-16 (Рек. G.957 МСЭ-Т).
Таблица 10. Классификация оптических интерфейсов (Коды V, U) (Рек. G.691 МСЭ-Т).
Использование | Очень длинная секция | Сверхдлинная секция | |||
Параметр | |||||
Номинальная длина волны источника, нм | |||||
Тип ОВ (Рек. МСЭ-Т) | G.652 | G.652 | G.653 | G.652 | G.653 |
Протяженность, км | |||||
STM-4 | V-4.1 | V-4.2 | V-4.3 | U-4.2 | U-4.3 |
STM-16 | ~ | V-16.2 | V-16.3 | U-16.2 | U-16.3 |
STM-64 | ~ | V-64.2 | V-64.3 | ~ | ~ |
Коды применения оптических секций необходимо вписать в таблицу 11, туда же вписать тип STM-N (из таблицы 7) и расстояния между узлами (таблица 1). Необходимо помнить, что магистральные одноволновые ВОСП СЦИ обычно рассчитаны для работы на длине волны источника излучения 1550 нм.
Таблица 11. Пример определения кодов применения оптических секций.
БЕ | БГ | ГЗ | ЕЗ | ЕВ | ЖЗ | ||
Стандартный транспортный модуль, STM-N | STM-16 | STM- | STM-16 | STM-16 | STM- | STM- | |
Расстояния между узлами, км | |||||||
Код применения оптической секции | L.16.3 | L.4.3 | L.16.3 | L.16.3 | L.16.3 | L.16.3 | |
Тип волокна (Рек. МСЭ-Т) | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 | |
Выбор мультиплексора является важным этапом проектирования. Следует учесть в комплексе все параметры: энергетические, скоростные, ценовые и другие. При выборе необходимо анализировать большое количество справочных данных по поставляемому фирмами-изготовителями оборудованию. Много информации можно найти в Internet на сайтах производителей. Сведения по некоторому оборудованию приведены в данных методических рекомендациях. Приветствуется самостоятельная работа студентов с номенклатурой производителей. В проекте необходимо привести как можно более полные технические данные выбранного оборудования. Особое внимание необходимо обратить на технические характеристики, приведенные для оборудования в таблицах ниже.
Таблица 12. Примеры систем передач уровня STM-4.
Таблица 13. Примеры систем передач уровня STM-16.
Обозначения источников излучения:
SLM – одномодовый лазер;
DFB – полупроводниковый лазер с распределённой обратной связью;
MLM – многомодовый лазер;
FP – лазер конструкции Фабри-Перо.
После выбора мультиплексора необходимо определиться с типом кабеля. Исходя из кодов участков, определённых в таблице 16, на них используется оптический кабель с оптическим волокном, работающий на длине волны 1550 нм и обладающий нулевой смещенной дисперсией (рекомендация G.653).
Далее необходимо определиться с типом оптического кабеля. Например, в качестве производителя кабеля можно выбрать оптический кабель ЗАО «Самарская кабельная компания». Тип кабеля – ОКЛК-01 (параметры указаны в таблице 14).
Таблица 14. Параметры оптических кабелей ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания – СОКК».
Таблица 15. Параметры оптических кабелей ЗАО «Севкабель-Оптика».
В заключение должна быть получена итоговая таблица, подобная приведённой ниже.
Таблица 16. Итоговая таблица.
БЕ | БГ | ГЗ | ЕЗ | ЕВ | ЖЗ | |
Стандартный транспортный модуль, STM-N | STM-16 | STM- | STM-16 | STM-16 | STM- | STM- |
Расстояния между узлами, км | ||||||
Код применения оптической секции | L.16.3 | L.4.3 | L.16.3 | L.16.3 | L.16.3 | L.16.3 |
Тип волокна (Рек. МСЭ-Т) | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 | G.653 |
Тип мультиплексора | SMA-16 Siemens | SMA- Siemens | SMA-16 Siemens | SMA-16 Siemens | SMA-16 Siemens | SMA-16 Siemens |
Тип оптического кабеля | ОКЛ 01(02) | ОКЛ 01(02) | ОКЛ 01(02) | ОКЛ 01(02) | ОКЛ 01(02) | ОКЛ 01(02) |
Длина регенерационного участка ВОСП определяется двумя параметрами: суммарным затуханием РУ и дисперсией сигналов ОВ.
При использовании стандартного оборудования линейных трактов ЦВОСП совместно с рекомендуемыми для них оптическими кабелями, максимально допустимая длина регенерационного участка, определённая по энергетическим характеристикам систем (энергетический потенциал, уровни передачи и приёма оптического излучения, затухание РУ) оказывается меньше максимальной длины, определяемой дисперсионными характеристиками ОВ. Поэтому в данном случае длину РУ можно определять только по энергетическим параметрам ЦВОСП.
Искомую длину РУ можно найти из следующей формулы:
Ару = Э = a × lру + Ар × nр + Ан × nн, дБ, (1)
где Ару – затухание оптического сигнала на регенерационном участке, дБ;
Э - энергетический потенциал системы передачи, дБ,
a - коэффициент затухания ОВ, дБ /км,
lру - длина регенерационного участка, км,
Ар, Ан - затухание оптического сигнала на разъемном и неразъемном соединениях, дБ
nр, nн - количество разъемных и неразъемных соединений ОВ на регенерационном участке.
В этой формуле количество неразъемных соединений ОВ на длине регенерационного участка равно:
nн = 
, (2)
где lс - строительная длина ОК.
Подставив количество неразъемных соединений на регенерационном участке в уравнение (1), получим:
Э = a × lру + Ар × nр + Ан × 
,
Э = a × lру + Ар × nр + 
× lру - Ан,
lру 
= Э - Ар × nр + Ан .
Отсюда можно выразить длину регенерационного участка:
lру = 
. (3)
Значения затухания принимаются: Ар £ 0,5 дБ, Ан £ 0,1 дБ.
Количество разъемных соединений на РУ: nр = 2.
Таким образом, длина РУ с учетом потерь на затухание в ОВ, потерь в устройствах ввода/вывода оптического сигнала (в разъемных соединителях), потерь в неразъемных сварных соединениях при монтаже строительных длин кабеля:
lру = 
, км, (4)
lру = 
, км,
где Эз - эксплуатационный запас системы, необходимый для компенсации эффекта старения элементов аппаратуры и ОВ, Эз = 6 дБм,
При проектировании оптической линии передачи SDH энергетический потенциал ВОСП (Э) рассчитывается как разность уровней передачи и минимального уровня приема мультиплексора.
После расчета длины регенерационного участка следует распределить регенерационные пункты.
Если расстояния между узлами сети больше рассчитанной длину lру, необходимо рассчитать число регенерационных участков, расположенных между узлами сети:
nру = 
, (5)
где lОРП – расстояние между узлами сети,
а количество необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) на этой секции будет равно:
nНРП = nру - 1. (6)
В данном случае установка регенерационных участков нетребуется.
8. Схема организации связи
На схеме организации связи необходимо показать количество систем передачи (транспортных систем), распределение каналов и потоков по потребителям, тип аппаратуры оконечных и промежуточных пунктов, размещение НРП.
При выполнении схемы организации связи следует использовать условные графические обозначения, приведенные ГОСТ 21.406-88 СПДС и в приложении 1 настоящих методических рекомендаций.
Схема организации связи изображен на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема сети связи.
Для обеспечения передачи информации с высоким уровнем качества в системах SDH необходимо обеспечить синхронизацию сетевых узлов. Синхронизация - это средство поддержки работы всего цифрового оборудования сети связи на одной средней скорости. В цифровых системах передачи информация передаётся в виде дискретных импульсов. При передаче этих импульсов через линии и узлы связи цифровой сети все ее компоненты должны синхронизироваться. Синхронизация должна выполняется на трех уровнях: битовая синхронизация, синхронизация на уровне канальных интервалов (time slot) и цикличная (кадровая) синхронизация. В первую очередь, при синхронном мультиплексировании STM низшего уровня в более высокий необходимо обеспечивать поддержку во всех узлах сети одинаковой тактовой частоты. Только в таком случае передача информации будет происходить с высоким уровнем качества.
Цель синхронизации – приобретение наиболее подходящего источника синхронизации или генератора тактовых импульсов для всех узлов заданного участка сети. Системы синхронизации SDH строятся по иерархическому принципу. Эта схема предусматривает построение ряда узлов, где находится первый эталонный генератор тактовых импульсов ПЭГ (PRC), или первичный таймер, сигналы которого потом распространяются по сети, образуя вторичные источники - вторичный генератор тактовых импульсов ВЭГ (SRC). Первичный таймер является атомным источником тактовых синхроимпульсов и калибрируется по сигналу мирового скоординированного времени. Потом эти сигналы распространяются по наземным линиям связи для осуществления синхронизации.
При формировании сети синхронизации главным требованием является наличие главных и резервных путей распространения сигнала синхронизации. Топология – дерево, необходимо, что бы при построении сети синхронизации не образовывались замкнутые петли. Другое требование - наличие альтернативных источников синхронизации. Международный союз электросвязи – МСЭ (ITU) предложил использование так называемого уровня качества синхронизирующих источников. Этот уровень передается в виде сообщения о статусе синхронизации – ССС (SSM), что позволяет увеличить надежность системы синхронизации транспортной сети SDH.
Используют такие качества синхронизирующих источников:
RRC – первичный эталонный таймер;
Unknown – уровень качества неизвестен;
TNC – таймер транзитного узла;
LNC – таймер локального узла;
SETS – таймер собственного узла, который инициируюется линейным сигналом;
Don’t use – состояние узла, который не использует синхронизацию по указанному
направлению.
На рисунке 3 приведена схема синхронизации сети связи при нормальном функционировании. Подача сигнала PRC происходит на сетевой узел Д. При непосредственном вводе сигнала PRC в мультиплексор узла Д, статус его внутреннего ИТЧ также приобретает значение PRC. Остальные узлы сети в нормальном режиме функционирования имеют статус LNC. Все они от предыдущего узла по основному пути (сигнал синхронизации первого приоритета) принимают сигнал синхронизации с маркером SETS, а по резервному пути (второй приоритет) – сигнал синхронизации с маркером Don’t use. Пример схемы сети синхронизации кольцевой структуры при нормальном функционировании изображен на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема сети синхронизации.
В таблице 17 приведено распределение источников синхронизации и статус узлов сети, изображенной на рисунке 3, при нормальном функционировании.
Таблица 17. Распределение источников синхронизации транспортной сети и статус узлов при нормальном функционировании.
Сетевой узел (су) | Статус ИТЧ сетевого узла | Источник синхронизации | |
Основной путь | Резервный путь | ||
З | PRC | Внешний PRS | - |
Ж | LNC | З | - |
Е | LNC | Б | З |
В | LNC | Е | Е |
Б | LNC | Г | Е |
Г | LNC | З | Б |
В данном проекте необходимо предложить вариант распределения источников синхронизации при заданном пункте получения внешнего PRS.
Следующим пунктом является рассмотрение разработанной схемы синхронизации при аварии на одном из участков сети. Участки заданы в таблице 18.
Схема синхронизации сети связи при аварийном функционировании, изображенной на рисунке 3 приведена на рисунке 4, а распределение источников синхронизации сети и статус узлов при аварии приведены в таблице 18.
Рисунок 4. Схемы синхронизации сети связи при аварийном функционировании.
Таблица 18. Распределения источников синхронизации сети и статус узлов при аварии.
Сетевой узел (су) | Статус ИТЧ сетевого узла | Источник синхронизации | |
Основной путь | Резервный путь | ||
З | PRC | Внешний PRS | - |
Ж | LNC | З | - |
Е | LNC | Б | З |
В | LNC | Е | Е |
Б | LNC | Г | Е |
Г | LNC | З | Б |
1. Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. Многоканальные телекоммуникационные системы. Учебник для вузов. – М: Горячая линия – Телеком, 2005. – 416 с.
2. Корнилов И.И. Цифровая линия передачи: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию по курсу МСП.- Самара: ПГАТИ, 1998. - 125 с.
3. Проектирование волоконно – оптических линий связи: Уч. пособие по дипломному и курсовому проектированию для специальностей 2305 и 2306 / В.А. Бурдин и др.- Самара: ПИИРС, 1992. - 148 с.
4. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для вузов/ Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев и др.; Под редакцией В.Н. Гордиенко и М.С. Тверецкого. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008. – 392 с.: ил.
5. Руководящий технический материал по построению тактовой сетевой синхронизации. - М.: ЦНИИС, 1995. - 55 с.
6. Руководящий технический материал по применению систем и аппаратуры синхронной цифровой иерархии на сети связи РФ.-М.: ЦНИИС, 1994. - 50 с.
7. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH.- М.: Эко – Трендз, 1997. - 148 с.
8. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи: Учебник для ВУЗов / В.А. Андреев и др.; Под ред. Б.В. Попова.- М.: Радио и связь, 1995.- 200 с.
9. Цифровая линия передачи: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / И.И. Корнилов. – Самара: ПГАТИ, 2000. – 111 с.
10. Цифровые системы передачи: Методические указания по дисциплине «Цифровые системы передачи». – Ростов-на-Дону, 2010. – 42 с.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 48 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Социально-культурного Центра | | | Добрый день, вас приветствует информационная служба телекомпании МИТРО. Это программа Сегодня и ее ведущие Юлия Мельникова и Кирилл Калинин. Политика1.Первой освобожденной от виз в Шенген арабской |