Проектирование внутризоновой сети Гродненской области

Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Разработка и оптимизация топологии сети, а также схемы организации связи. Проектирование оптического линейного тракта: выбор оптических интерфейсов, расчет протяженности участка регенерации.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 29.01.2015
Размер файла 538,8 K

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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Проектирование внутризоновой сети Гродненской области

Введение

межстанционный сеть оптический линейный

Данный курсовой проект предполагает организацию внутризоновой связи в Гродненской области на основе оборудования SDH фирмы Alcatel и с физической топологией «Кольцо».

Острая необходимость в стандартизации синхронных волоконно-оптических сетей была осознана, лишь когда стали ясны преимущества этих сетей перед плезиохронными и полным ходом шли разработка и внедрение оборудования для них. Телекоммуникационные операторы ощутили это первыми. Попытки состыковать оборудование разных производителей к положительному результату не привели. В начале 1984 г. в США состоялся Форум по совместимости систем передачи, который обратился в Американский национальный институт стандартов (ANSI) с просьбой о скорейшем принятии спецификаций синхронной передачи по волоконно-оптическим сетям. Цель данной стандартизации - сопряжение оборудования различных производителей на уровне оптических интерфейсов.

Задача была поставлена перед двумя комитетами ANSI: T1X1, занимающимся цифровой иерархией и синхронизацией, и T1M1, решающим вопросы сетевого администрирования и эксплуатации. В результате проделанной этими комитетами работы родился черновой вариант стандарта под названием SYNTRAN, основывающийся на скорости передачи 45 Mбит/с. Однако время шло, и производители создали новые системы. Компания АТ&T, применив самые новейшие технологии, произвела на свет систему METROBUS, скорость передачи которой составляла уже 150 Мбит/с. В 1985 г. комитет T1X1 по предложению компании Bellcore принял решение сформулировать стандарт, базирующийся на концепции синхронной сети как единого целого (SONET, Synchronous Optical NETwork), который будет определять наряду с оптическим интерфейсом формат сигнала и скорость его передачи.

Летом 1986 г. МККТТ (в настоящее время комитет T в МСЭ, или ITU-T) наконец решил навести порядок, создав единый стандарт, который удовлетворил бы обе стороны, т.е. поддерживал бы как европейскую, так и американскую иерархии. В июле 1986 г. рабочая группа XVII МККТТ начала работу над новым стандартом синхронной цифровой иерархии (SDH). Полтора года ушло на согласование рекомендаций. В феврале 1988 г. комитет T1X1 принял предложения МККТТ по изменению стандарта SONET. Рабочая группа XVIII утвердила три рекомендации, относящиеся к SDH, которые были опубликованы в «Синей книге»:

G.707. - базовые скорости SDH;

G.708. - сетевой интерфейс узла SDH;

G.709. - структура синхронного мультиплексирования.

Именно эти рекомендации положили начало процессу стандартизации систем SDH на более детальном уровне, который продолжается и по сей день.

1. Расчет объема трафика проектируемой сети

1.1 Структура внутризоновой сети

Сеть электросвязи (ЭС) страны - комплекс технических и программных средств, взаимодействующих на основе определенных принципов и обеспечивающих возможности своевременно, качественно и полно удовлетворить все потребности населения страны, отраслей народного хозяйства, органов государственного управления и обороны и т.д. в разнообразных услугах связи.

В состав сети ЭС страны входят государственные, ведомственные и акционерные сети и системы ЭС, содержащие сложную коммутационную аппаратуру и системы передачи, линейные и гражданские сооружения, электронные вычислительные и управляющие комплексы.

При планировании и построении современных сетей ЭС обычно различают три сетевых уровня: уровень первичной сети (ПС), уровень вторичных сетей (ВС) и уровень систем или служб электросвязи.

Основа любой реальной сети связи - первичная сеть - совокупность сетевых узлов, станций и линий передачи, образующих базовую сеть типовых универсальных каналов передачи и сетевых трактов.

Сетевые узлы ПС представляют собой комплекс аппаратуры цифровых систем передачи различных сетевых технологий, предназначенный для формирования, перераспределения каналов передачи и сетевых трактов и подключения ВС, служб электросвязи и пользователей сети. В зависимости от вида первичной сети, к которой принадлежат сетевые узлы, их называют магистральными, внутризоновыми, местными или по имени корпоративной или ведомственной сети.

Нижнее звено ПС - местная ПС - состоит из каналов и трактов, соединяющих узлы и станции города или сельского района друг с другом и с абонентом или часть ПС в пределах города или района.

Внутризоновая ПС - часть ПС, ограниченная территорией, совпадающей с одной зоной нумерации, и обслуживающая соединение ее местных ПС с помощью типовых каналов и трактов.

Магистральная ПС - часть ПС, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов различных внуутризоновых сетей на всей территории страны.

Основу ПС составляют системы передачи, обеспечивающие формирование типовых каналов и трактов, параметры которых нормализованы, и линии передачи.

В соответствии с принципами построения телефонной сети вся территория страны делится на зоны с единой системой нумерации абонентов в пределах зоны. Территория зоны, как правило, совпадает с территорией области.

Итак, по определению, внутризоновая первичная сеть электросвязи - часть первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов разных местных первичных сетей одной зоны нумерации и телефонной сети.

Каждая зоновая сеть включает в себя городские и сельские телефонные сети. Коммутационным центром зоны является автоматическая междугородная телефонная станция (АМТС) в областном центре, через которую осуществляется связь между местными сетями зоны. Выход за пределы зоны осуществляется только через соответствующую АМТС.

В связи с этим зоновая сеть строится по радиально-узловому принципу (логическая топология), при этом в пределах зоны возможна организация связи по различным физическим топологиям в зависимости от того, какое оборудование ЦСП используется.

Логическая структура внутризоновой сети связи с одной АМТС в зоне представлена на рисунке 1.1.

Соединительные линии от районной автоматической телефонной станции (РАТС) к АМТС называются заказно-соединительными линиями (ЗСЛ), а линии от АМТС к РАТС - соединительными линиями междугородными (СЛМ).

Развитие местных и внутризоновых сетей определяется следующими факторами:

изменением численности населения;

нормами телефонной плотности;

уровнем развития существующих сетей телекоммуникаций в отдельных населенных пунктах.

СТС - сельская телефонная станция

УСП - узел сельский пригородный

ЦС - центральная станция местной сети

ОС - оконечная станция

УС - узловая станция

РАТС - районная АТС

ЗСЛ - заказно-соединительные линии

МК - междугородный коммутатор

СЛМ - соединительные линии междугородные РЦ - районный центр

Рисунок 1.1 - Структура внутризоновой сети связи

При разработке схем развития внутризоновых телефонных сетей, проектировании АМТС и дооборудования АТС райцентров и городов аппаратурой зоновой связи возникает необходимость в определении числа ЗСЛ, СЛМ и каналов, связывающих местные телефонные сети районов и городов с АМТС и обеспечивающих передачу трафика между местными телефонными сетями и от местных телефонных сетей на междугородную сеть страны.

Как видно из рисунка 1.1, логической топологией при организации зоновой сети связи является топология «звезда».

1.2 Методика расчета заказно-соединительных линий, соединительных линий междугородных и каналов внутризоновой телефонной сети

Определение нагрузки на ЗСЛ

Определение нагрузки на ЗСЛ осуществляется исходя из среднего количества междугородных и зоновых телефонных разговоров, приходящихся на один телефонный аппарат (удельная нагрузка).

Для полного учета всего обмена, исходящего от местной телефонной сети, наряду с обменами от абонентов необходимо учитывать обмен от переговорных пунктов (ПП) и междугородных телефонов-автоматов (МТА).

Общий обмен в разговорах за сутки QИСХ, исходящий от местной телефонной сети административного района или города, определяется по формуле

, (1.1)

где САБГОР, САБСЕЛ - существующий удельный обмен за сутки на одного абонента в разговорах для абонентов районного центра и района соответственно;

NАБГОР, NАБСЕЛ - число абонентов местной телефонной сети на планируемый период, имеющих автоматический выход на зоновую и междугородную телефонные сети соответственно для городского и сельского региона;

Qпп - суточный обмен в разговорах от ПП и МТА на планируемый период.

По формуле (1.1) отдельно рассчитывается исходящий обмен от местных телефонных сетей города и административного района.

Число абонентов NАБ на планируемый период определяется на основе расчета станционной емкости местных телефонных сетей: городской (ГТС) и сельской (СТС) и коэффициентов задействования этой емкости: для ГТС КЗГТС = 0,92, для СТС КЗСТС = 0,82…0,85.

Методика расчета станционной емкости базируется на данных телефонной плотности аj и численности городского NГОР и сельского NСЕЛЬ населения на планируемый период.

Значение NАБ вычисляется по нижеприведенным формулам с учетом численности как городского, так и сельского населения района.

NАБГОР = NГОР аiКЗГТС NАБСЕЛ = NСЕЛЬаjКЗСТС

Средние нормы телефонной плотности аj и существующий удельный обмен в разговорах за сутки на одного абонента САБ в зависимости от численности населения города и района (сельской местности) приведены в таблице 1.1.

Суточный обмен от ПП и МТА определяется в зависимости от количества существующих и предполагаемых к установке на планируемый период кабин ПП и МТА и удельного обмена от одной кабины ПП и одного МТА.

Qпп= СПП NПП+ СМТАNМТА

Планируемое количество кабин ПП и МТА определяется по планам местных органов связи, или на основе данных таблицы 1.2.

Для определения нагрузки от МТА и кабин ПП в Эрлангах, принимаются, согласно [1], следующие исходные данные:

- средняя величина обмена от одного МТА - СМТА = 30 разг / сутки;

- средняя величина обмена от одной кабины ПП - СПП= 37 разг / сутки;

- средняя продолжительность соединения МТА и ПП - 4,75 мин.

Таблица 1.1 - Нормы телефонной плотности на 1000 человек

Численность населения городов, тыс. чел.

Норма, а

САБ, разг / сутки

до 10

215

0,7

10 … 20

255

0,7

20 … 50

290

0,6

50 … 100

320

0,5

100 … 500

370

0,4

выше 500

415

0,3

сельские населенные пункты

150

0,12

Таблица 1.2 - Количество кабин ПП и МТА на 1000 жителей

Численность населения, тыс. чел

Нормы на количество кабин ПП и МТА на 2005 г.

МТА

ПП

всего

до 20

1,1

0,015

1,115

20 … 50

1,0

0,01

1,01

50 … 100

0,9

0,01

0,91

100 … 500

0,8

0,01

0,81

выше 500

0,7

0,006

0,706

Переход от обмена в разговорах к нагрузке в Эрлангах осуществляется по формуле

, Эрл (1.2)

где Q - обмен в разговорах в сутки,

Кчнн - коэффициент концентрации обмена в час наибольшей нагрузки (ЧНН) для автоматической связи, равный Кчнн = 0,1…0,12;

tзАН - время занятия ЗСЛ, в минутах.

Соответственно общая исходящая нагрузка в Эрлангах на ЗСЛ, создаваемая абонентами и ПП и МТА, определяется по формуле

где tзсл1, tзсл2 - время занятия ЗСЛ в минутах соответственно для абонентов (определяется в п 1.2.3) и для МТА и ПП.

Определение нагрузки на СЛМ

Входящий обмен и входящая нагрузка, т.е. обмен и нагрузка в расчете на междугородные соединительные линии СЛМ, определяются суммированием входящих обменов к данной местной сети от местных телефонных сетей данной зоны и от междугородной телефонной сети, т.е. от других зон. При проектировании АТС местных телефонных сетей она определяется по формуле

, (1.3)

где САБГОР, САБСЕЛ - существующий удельный обмен за сутки на одного абонента в разговорах для абонентов районного центра и района соответственно;

NАБГОР, NАБСЕЛ - число абонентов местной телефонной сети на планируемый период соответственно для городского и сельского региона;

Qпп - суточный обмен от переговорных пунктов без учета обмена МТА;

КП - существующее соотношение исходящего и входящего обменов:

. (1.4)

Переход от обмена в разговорах к нагрузке в Эрлангах осуществляется по формуле

, Эрл, (1.5)

где tслм - среднее время занятия СЛМ, для абонентов определяется в п. 1.2.3, для ПП указан ранее.

Определение времени занятия ЗСЛ и СЛМ

При определении времени занятия ЗСЛ и СЛМ принимаются следующие значения средней продолжительности чистого разговора на ЗСЛ и СЛМ:

- для междугородной автоматической связи tм = 4 мин.

- для автоматической зоновой связи tз = 3 мин.

- для полуавтоматической междугородной и зоновой связи tп/а = 5 мин.

Время занятия ЗСЛ определяется по формуле

, мин, (1.6)

где tр1 - время разговора на ЗСЛ, определяемое из выражения

мин, (1.7)

где - доли обмена, направляемого на междугородную и зоновую телефонную сети соответственно, определяются на основе статистического анализа, при этом ; при расчетах принять рМ1 = 0,6, рЗ1 = 0,4;

tУ = 0,5 - время установления соединения для одной попытки, мин;

n - число попыток на одно установленное соединение, закончившееся разговором. Согласно статистическим данным n = 2,5;

KП - коэффициент, учитывающий различие во времени занятия ЗСЛ и СЛМ, определен ранее.

Время занятия СЛМ определяется по формуле:

(1.8)

где , мин.

рп/а - доля обмена, направляемого по СЛМ с полуавтоматическим способом установления соединения, =0,1…0,15;

рМ2, рЗ2 - доли автоматизированного междугородного и зонового обменов соответственно, направляемого по СЛМ. При этом должно выполняться условие рМ2+ рЗ2 п/а = 1.

При расчетах принять рМ2 = 0,5, рЗ2 = 0,4, рп/а = 0,1.

n - число попыток на СЛМ, принять n = 1,5.

Определение количества ЗСЛ и СЛМ

Среднее количество ЗСЛ и CЛМ определяется исходя из рассчитанной нагрузки в зависимости от величины потерь на участках зоновой телефонной сети и типа оборудования АТС и АМТС. Нормы потерь для основных направлений межстанционных связей принять равным 1%.

На участке РЦ-АМТС телефонная нагрузка направляется по двум пучкам:

- по пучку ЗСЛ для абонентов местной телефонной сети;

- по пучку каналов заказной системы для выхода телефонистов в АМТС-РЦ на исходящие междугородные каналы, включенные в АМТС зоны.

На участке зоновой сети АМТС-РЦ вся нагрузка направляется по единому пучку СЛМ.

По данным современных статистических исследований объем трафика передачи данных (Интернет) и трафика, создаваемого пользователями систем подвижной связи, соизмерим с объемом междугородного телефонного трафика. Поэтому суммарный трафик может быть рассчитан по формуле

Y = YТЛФ + YINT + YСОТ = YТЛФ +m1YТЛФ +m2YТЛФ, (1.9)

где m1 - коэффициент, учитывающий долю трафика Интернет по отношению к телефонному трафику;

m2 - коэффициент, учитывающий в долю трафика сетей подвижной связи по отношению к телефонному трафику.

На основе статистического анализа передаваемого трафика указанные коэффициенты на период написания данного пособия составляют m1=1,5, m2=0,35.

По формуле (1.9) необходимо рассчитать суммарный исходящий YИСХ и суммарный входящий YВХ трафики.

Определение количества соединительных линий

Определение количества ЗСЛ и СЛМ, включенных в АТС, осуществляется по таблицам Эрланга для полнодоступного включения при вероятности потерь Р = 0,01. В таблице приложения приведена зависимость числа линий от нагрузки в Эрлангах для полнодоступного пучка при потерях Р = 0,01 (1%).

Если нагрузка больше 160 Эрлангов, то можно воспользоваться данными таблицы 1.3.

Таблица 1.3 - Число линий в зависимости от нагрузки (в Эрлангах) для полнодоступного пучка при потерях Р = 0,01 (1%).

нагрузка

количество линий

нагрузка

количество линий

160

179

500

525

200

221

600

626

240

262

700

726

280

302

800

827

320

343

900

927

360

384

1000

1027

400

424

Количество ЗСЛ и СЛМ, включенных в АТС, может рассчитываться также на основе аналитического выражения первой формулы Эрланга:

, (1.10)

где - расчетное значение нагрузки;

V - количество соединительных линий;

Р - норма потерь.

При расчете количества ЗСЛ и СЛМ необходимо учесть 30-процентный запас, связанный с ростом объема передаваемого трафика на перспективу.

Количество потоков Е1 для ЗСЛ и СЛМ вычисляется по формуле (1.11) с последующим округлением результата к большему целому числу:

NИКМ=VСЛ/30. (1.11)

Информацию о результатах расчетов необходимо представить в виде таблицы (таблица 1.4). При расчете объема передаваемого по сети трафика из рассмотрения исключается собственно трафик, создаваемый областным центром и его районом, так как междугородный трафик от городской телефонной сети и сети района включается непосредственно в АМТС зоны.

На основе данных таблицы рассчитывается общее количество потоков Е1, которое необходимо ввести / вывести в каждом районном центре, а также ввести / вывести в областном центре для связи с АМТС.

Таблица 1.4 - Сводная таблица рассчитанных величин

Наименование параметра

Обозн.

Гродно

Волковыск

город

район

город

район

Численность населения, тыс. чел.

N

0

54,5

44

75,3

Норма телефонной плотности

a

0

150

290

150

Численность абонентов

Nаб

0

6867

11739,2

9487,8

Удельный обмен на одного абонента, разговоры / сутки

Саб

0

0,12

0,6

0,12

Время занятия ЗСЛ, мин

tзсл

0

3,5405

3,5405

3,5405

Время занятия СЛМ, мин

tслм

0

4,45

4,45

4,45

Исходящий обмен телефонного трафика абонентов,

разговор / сутки

Qисхаб

0

824,04

7043,52

1138,54

Нормы на количество МТА

а-мта

0

0,9

1

0,9

Количество МТА, шт.

Nмта

0

50

44

68

Удельный обмен на однин МТА, разговоры / сутки

Смта

0

30

30

30

Нормы на количество ПП

а-пп

0

0,01

0,01

0,01

Количество ПП, шт.

Nпп

0

1

1

1

Удельный обмен на один ПП

Спп

0

37

37

37

Исходящий обмен телефонного трафика МТА,

разговор / сутки

Qисх мта

0

1500

1320

2040

Исходящий обмен телефонного трафика ПП,

разговор / сутки

Qисх пп

0

37

37

37

Исходящая нагрузка от аб-в, Эрл

Yзсл аб

0

5,34877

45,7189

7,39014

Исходящая нагрузка от МТА, Эрл

Yзсл мта

0

13,0625

11,495

17,765

Исходящая нагрузка от ПП, Эрл

Yзслпп

0

0,32221

0,32221

0,32221

Суммарная исходящая нагрузка, Эрл

Yзсл

0

18,7335

57,5361

25,4774

Суммарная исходящая нагрузка с учетом трафика

СПС и ПД, Эрл

YУисх

0

53,3904

163,978

72,6104

Количество ЗСЛ

0

68

184

88

Количество потоков Е1, необходимое для

организации ЗСЛ

0

3

7

3

Входящий обмен телефонного трафика абонентов,

разговоры / сутки

Qвх аб

0

1128,82

9648,66

1559,64

Входящий обмен телефонного трафика ПП,

разговоры / сутки

Qвх пп

0

50,6849

50,6849

50,6849

Входящая нагрузка абонентовв, Эрл

Yслм аб

0

9,20931

78,717

12,724

Входящая нагрузка ПП, Эрл

Yслм пп

0

0,44138

0,44138

0,44138

Суммарная входящая нагрузка, Эрл

Yслм

0

9,65069

79,1583

13,1654

Суммарная входящая нагрузка с учетом трафика

СПС и ПД, Эрл

YУвх

0

27,5045

225,601

37,5215

Количество СЛМ

0

39

262

50

Количество потоков Е1, необходимое для

организации СЛМ

0

2

9

2

Общее количество потоков Е1

0

5

16

5

Общее количество потоков Е1 с учетом запаса

на перспективу

0

7

21

7

Суммарное количество потоков Е1, передаваемых по кольцу равняется: 183.

2. Проектирование топологии сети

Как отмечено в ТЗ, внутризоновую сеть необходимо построить, используя оборудование систем передачи синхронной цифровой иерархии (SDH), при этом в районных центрах целесообразно ввести в действие цифровые АТС, которые позволяют коммутировать как основные цифровые каналы (ОЦК) со скоростью 64 кбит/с, так и первичные цифровые каналы (ПЦК) со скоростью 2,048 Мбит/с. Рассчитанный объем межстанционного трафика в ПЦК представлен в таблице 1.4 подраздела 1.2.

При проектировании сети должно быть реализовано стопроцентное резервирование трафика, что необходимо учесть при выборе уровня STM-n.

При проектировании сети необходимо выбрать кольцевую топологию с одной поперечной связью. Протяженность кольца, связывающего все районные центры, должна быть минимальной.

Поперечная связь организуется между областным центром и одним из районных центров таким образом, чтобы оптимизировать нагрузку в сети, а также уменьшить объем устанавливаемого оборудования в узлах сети. При этом по дополнительному кольцу должен передаваться сигнал уровня STM-n, а по основному - более высокого уровня.

Кольцевая топология является предпочтительной с точки зрения простоты, надежности (при одиночных повреждениях) и обеспечения защиты синхронных потоков в сетях, построенных на основе оборудования SDH. Поперечная связь повышает надежность и самовосстанавливаемость сети при нескольких повреждениях на сети.

Для построения оптимальной топологии определяю расстояния между населенными пунктами по компьютерной карте, данные представляю в виде таблицы 2.1.

Таблица 2.1 - Расстояния между узлами проектируемой сети

Город

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. Гродно

-

87

129

99

143

172

59

150

205

80

136

64

2. Волковыск

87

-

146

25

148

145

36

123

212

34

62

67

3. Вороново

129

146

-

138

45

105

114

83

110

173

132

87

4. Зельва

99

25

138

-

138

120

40

98

203

56

36

60

5. Ивье

143

148

45

138

-

62

116

40

64

176

126

85

6. Кореличи

172

145

105

120

62

-

127

22

127

173

104

112

7. Мосты

59

36

114

40

116

127

-

105

181

65

73

33

8. Новогрудок

150

123

83

98

40

22

105

-

105

151

82

90

9. Ошмяны

205

212

110

203

64

127

181

105

-

240

190

148

10. Свислочь

80

34

173

56

176

173

65

151

240

-

97

93

11. Слоним

136

62

132

36

126

104

73

82

190

97

-

89

12. Щучин

64

67

87

60

85

112

33

90

148

93

89

-

Задача минимизации протяженности кольца решаем с применением компьютерной программы метода решения задачи коммивояжера.

Ячеистая сеть приводит к минимальному числу требуемых мультиплексоров различных уровней и с этой точки зрения является оптимальной, однако сложности возникают при необходимости организации защиты каналов. Вопросы защиты решаются путем направления резервируемого канала по двум маршрутам с совпадающими конечными точками (защита SNCP). Схема защиты по разнесенным маршрутам требует более тщательного расчета числа потоков, проходящих по отдельным ветвям сети, для того чтобы убедиться, что оно не превышает возможности кросс-коммутатора узлового мультиплексора. Расчет загрузки сегментов сети также позволяет ответить на вопрос о том, какого уровня мультиплексор может быть использован в данном узле.

Протяженность основного кольца составляет 439 км, дополнительного кольца сети составляет 435 км.

3. Разработка схемы организации связи проектируемой сети.

3.1 Выбор уровня иерархии оборудования STM-n.

При проектировании сети для всех каналов реализовано стопроцентное резервирование, при этом по дополнительному кольцу должен передаваться сигнал уровня STM-n, в нашем случае STM-1, а по основному - более высокого уровня STM-4.

При проектировании сети выбрана кольцевая топология с одной поперечной связью уровня STM-4.

Поперечная связь организуется между Щучином и Новогрудком таким образом, чтобы оптимизировать нагрузку в сети, а также уменьшить объем устанавливаемого оборудования в узлах сети.

3.2 Анализ структуры оборудования SDH

В состав мультиплексора 1650SMC входят платы трех типов:

- платы доступа: платы, на которых размещены интерфейсы физических сигналов (электрические разъемы);

- платы портов: платы, реализующие функцию обработки сигнала SDH;

- модули (электрические или оптические): представляют собой особый тип плат доступа (небольшого размера), которые устанавливаются на передней панели определенных плат.

Рассмотрим структуру, размещение состав, кодировку и секционирование оборудования.

Вид спереди каркаса оборудования показан на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Вид спереди оборудования 1650SMC

Плата доступа 212 Мбит/с (А21Е1)

Плата доступа 212 Мбит/с обеспечивает соединение соединительной панели с внешней линией для передачи в обоих направлениях 21 сигнала Е1. В соответствии с электрическими характеристиками линии (сопротивление 75 Ом или 120 Ом) используются различные типы плат доступа. На входе платы имеется блок защиты, устраняющий выбросы входящего сигнала.

При нормальных рабочих условиях работы сигнал, принимаемый из линии, поступает на «рабочую» плату порта 632 Мбит/с. При аварийных условиях осуществляется переключение сигнала, принимаемого из линии, на «резервную» плату порта.

Оптические модули STM-1

Оптические модули STM-1 обеспечивают физический оптический доступ для платы STM-1. В соответствии с типом используемого разъема (FC/PC или SC/PC) и длины волны (IS-1.1, L-1.1, L-1.2, L-1.2JE) существуют различные оптические модули.

В направлении входа оптический сигнал преобразуется в электрический сигнал, и уровень сигнала адаптируется для передачи к плате порта (данные + тактовый сигнал); на стороне приема может быть обнаружен аварийный сигнал LOS.

В направлении выхода электрический сигнал, поступающий от платы порта (данные+тактовый сигнал), адаптируется по уровню, преобразуется в оптический сигнал и передается на линию.

Кроме того, оптический приемопередающий модуль передает и принимает следующие сигналы:

- Laser Fail (отказ лазера);

- Laser Degrade (ухудшение характеристик лазера);

- Laser Shutdown (отключение лазера).

Оптические модули STM-4

Оптические модули STM-4 обеспечивают физический оптический доступ для блока COMPACT ADM. В соответствии с типом используемого разъема (FC/PC или SC/PC) и длины волны (IS-4.1, L-4.1, L-4.2) используются различные оптические модули. Остальные функции такие же, как и в оптическом модуле STM-1.

Плата COMPACT ADM (SYNTH1N)

Блок выполняет следующие функции:

- обработка полезной информации;

- реализация соединений (блок Матрицы);

- синхронизация оборудования;

- функция контрллера;

- управление ОН;

- внешние интерфейсы, светодиоды и кнопки;

- подача питания.

Плата COMPACT ADM для обработки полезной информации может быть оборудована (SW и HW) двумя способами:

а) плата COMPACT ADM может обрабатывать до 2 сигналов STM-1. Потоки могут быть оптическими, электрическими или смешанными. Имеется два линейных модуля: электрический-STM-1 или оптический-STM-1, устанавливаемые в свободных пространствах передней панели платы COMPACT ADM;

б) посредством установки в верхнее свободное пространство передней панели оптического сменного модуля STM-4 платой COMPACT ADM может быть обработан только один оптический сигнал STM-4.

Функции SDH, необходимые для управления сигналами STM-1 или STM-4, выполняются блоками GA и блоком МАТРИЦЫ.

Блок GA выполняет следующие функции: TTF, HPOM, HOA (HPA и HPT), LPOM, формирование и обработка байтов заголовков. Функции реализации соединения и функции защиты сети выполняются блоком МАТРИЦЫ.

Плата CONGI

Блок выполняет следующие основные функции:

- источник питания;

- интерфейс QB3;

- служебный и удаленный аварийный сигнал;

- интерфейс Q2/RQ2.

Плата SERGI

Плата SERGI выполняет следующие функции:

- управление дополнительными каналами (AUX);

- управление входным / выходным тактовыми сигналами;

- управление каналами EOW;

- входная ступень питания.

Блок обеспечивает два канала 64 кбит/с, два канала V11, каждый канал содержит входные и выходные данные, а также тактовый сигнал, два канала RS-232, один канал 2 Мбит/с, который может использоваться в качестве дополнительного канала.

Электрическая/оптическая плата порта 4STM-1 (P4S1N)

Порт 4STM-1 обрабатывает до четырех потоков STM-1. Для предоставления физического доступа к сигналу STM-1 на плате может быть установлено максимум два электрических или оптических модуля. Остальные два модуля физического доступа расположены на соответствующей плате доступа.

Функции SDH, необходимые для управления сигналом STM-1, выполняются установленной на плате матрицей GA. Она взаимодействует с двумя матрицами на плате COMPACT ADM посредством соединительной панели.

В соответствии с Рекомендацией ITU-T G.783 матрица GA выполняет следующие функции: транспортного окончания (TTF), сборки контейнеров верхнего уровня (HOA), контрольтрактов нижнего (LPOM) и верхнего (HPOM) уровней.

Функции кросс-соединения (MSP, HPC и LPC) выполняются матрицами, имеющимися на двух платах COMPACT ADM (в конфигурации 1+1).

Оптическая плата STM-4

Порт STM-4 обрабатывает оптический поток STM-4.

В соответствии с используемым типом разъема (FC/PC или SC/PC) и длиной волны (S-4.1, L-4.1, L-4.1JE, L-4.2 и L-4.2JE) существуют различные оптические порты STM-4.

Функции SDH, необходимые для управления сигналом STM-1, выполняются установленной на плате матрицей GA. Она взаимодействует с двумя матрицами на плате COMPACT ADM посредством соединительной панели.

В соответствии с Рекомендацией ITU-T G.783 матрица GA выполняет следующие функции: TTF, HOA, LPOM, HPOM. Функции кросс-соединения (MSP, HPC и LPC) выполняются матрицами, имеющимися на двух платах COMPACT ADM (в конфигурации 1+1).

3.3 Расчёт номенклатуры и объёма блоков оборудования SDH

Расчёт номенклатуры и объёма блоков оборудования SDH для выбранного типа оборудования, обеспечивающую ввод / вывод заданного количества каналов в узле и передачу по линии рассчитанного объема трафика с учетом резервирования, представляю в виде таблицы 3.1

Таблица 3.1 - Конфигурация мультиплексорных узлов

Наименование блока

Наименования районных центров, где устанавливается оборудование

АМТС

Гродно

Свислочь

Волковыск

Зельва

Слоним

Новогрудок

Каркас 1650SMC

1

1

1

1

1

1

1

Плата доступа А21Е1

9

1

1

2

1

2

2

Опт. модуль STM1

0

0

0

0

0

0

1

Опт. модуль STM4

1

1

1

1

1

1

1

Плата COMPACT ADM

1

1

1

1

1

1

1

Плата CONGI

1

1

1

1

1

1

1

Плата SERGI

1

1

1

1

1

1

1

Эл./опт плата (P4S1N)

0

0

0

0

0

0

1

Плата порта 63х2 (P63E1N)

3

1

1

1

1

1

1

Оптический усилитель

0

0

0

0

0

0

0

3.4 Разработка схемы организации связи

При разработке схемы организации связи необходимо учитывать следующие критерии:

- общее количество потоков Е1 в каждом из городов совместно с его районом;

- суммарное количество потоков Е1, передаваемых по кольцу;

- топологию проектируемой сети;

- уровень иерархии оборудования STM-n основного и дополнительного кольца.

Схема организации связи проектируемой сети представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема организации связи

4. Проектирование оптического линейного тракта

4.1 Выбор оптических интерфейсов

При выборе типа устанавливаемого в синхронном мультиплексоре оптического оборудования необходимо учитывать, что оно обеспечивает определенные параметры в соответствии с тем или иным оптическим интерфейсом.

Классификация оптических интерфейсов и их параметры приведены в таблицах 4.1 - 4.3.

Таблица 4.1 - Классификация оптических интерфейсов, основанных на кодах применения

Применение

Внутристан-ционные

Межстанционные

короткие

длинные

Номинальная длина волны, нм

1310

1310

1550

1310

1550

Тип ОВ в соотв. с рекомендацией

G.652

G652

G652

G652

G652, G654

G653

Длина секции, км*

~2

~15

~40

~80

Уровень STM

STM-1

I-1

S-1.1

S-1.2

L-1.1

L-1.2

L-1.3

STM-4

I-4

S-4.1

S-4.2

L-4.1

L-4.2

L-4.3

STM-16

I-16

S-16.1

S-16.2

L-16.1

L-16.2

L-16.3

* - Данные использованы для классификации, а не в качестве технических требований.

На рисунке 4.1 представлена структурная схема тракта, в соответствии с которой определяются параметры того или иного оптического интерфейса.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.1 - Структурная схема оптического линейного тракта

Таблица 4.2 - Параметры оптических интерфейсов STM-1, номинальная скорость 155 520 кбит/с

Параметр

Значение

Коды применения

I-1

S-1.1

S-1.2

L-1.1

L-1.2

L-1.3

Рабочая длина волны, нм

1260-1360

1261-1360

1430-1576

1430-1580

1280-1335

1480-1580

1534-1566
1523-1577

1480-1580

Передатчик в точке S

Тип излучателя

MLM

LED

MLM

MLM

SLM

MLM

SLM

SLM

MLM

SLM

Спектральные характеристики:

- максимальная среднекв. ширина, нм

40

80

7,7

2,5

-

4

-

-

3/2.5

-

- максимальная полоса на уровне минус 20 dB, нм

-

-

-

-

1

-

1

1

-

1

- минимальное подавление боковых мод, дБ

-

-

-

-

30

-

30

30

-

30

Средняя излучаемая мощность:

- максимальная, дБм

-8

-8

-8

0

0

0

- минимальная, дБм

-15

-15

-15

-5

-5

-5

Минимальное значение коэффициента гашения, дБ

8,2

8,2

8,2

10

10

10

Оптический тракт между точками S и R

Затухание, дБ

0-7

0-12

0-12

10-28

10-28

10-28

Максимальная дисперсия, пс/нм

18

25

96

296

NA

185

NA

NA

246/296

NA

Минимальные оптические потери в кабеле в точке S, дБ

NA*

NA

NA

NA

-20

NA

Максимальная дискретная отражаемость между S и R, дБ

NA

NA

NA

NA

-25

NA

Приемник в точке R

Минимальная чувствительность, дБм

-23

-28

-28

-34

-34

-34

Минимальная перегрузка, дБм

-8

-8

-8

-10

-10

-10

Максимальные добавочные потери оптического тракта, дБ

1

1

1

1

1

1

Максимальный коэффициент отражения приемника в точке R, дБ

NA

NA

NA

NA

-25

NA

NA - Значение не определено

Таблица 4.3 - Параметры оптических интерфейсов STM-4, номинальная скорость 622 080 кбит/с

Параметр

Значение

Коды применения

I-4

S-4.1

S-4.2

L-4.1

L-4.2

L-4.3

Диапазон рабочих длин волн, нм

1261-1360

1293-1334/
1274-1356

1430-1580

1300-1325/
1296-1330

1280-1335

1480-1580

1480-1580

Передатчик в контрольной точке S

Тип источника

MLM

LED

MLM

SLM

MLM

SLM

SLM

SLM

Спектральные характеристики:

- максимальная среднекв. ширина, нм

14,5

35

4/2,5

-

2,0/1,7

-

-

-

- максимальная ширина по уровню минус 20 dB, нм

-

-

-

1

-

1

< 1

1

-минимальное подавление боковых мод, дБ

-

-

-

30

-

30

30

30

Средняя излучаемая мощность:

- максимальная, дБм

-8

-8

-8

+2

+2

+2

- минимальная, дБм

-15

-15

-15

-3

-3

-3

Минимальный коэффициент гашения, дБ

8,2

8,2

8,2

10

10

10

Оптический тракт между точками S и R

Диапазон ослабления, дБ

0-7

0-12

0-12

10-24

10-24

10-24

Максимальная дисперсия, пс/нм

13

14

46/74

NA

92/109

NA

NA

Минимальные обратные оптические потери в кабеле и в точке S, включая любые разъемы и соединения, дБ

NA

NA

24

20

24

20

Максимальный дискретный коэффициент отражения между точками S и R, дБ

NA

NA

-27

-25

-27

-25

Приемник в контрольной точке R

Минимальная чувствительность, дБм

-23

-28

-28

-28

-28

-28

Минимальная перегрузка, дБм

-8

-8

-8

-8

-8

-8

Максимальный дефект оптического пути, дБ

1

1

1

1

1

1

Максимальная отражающая способность приемников, измеренная в точке R, дБ

NA

NA

-27

-14

-27

-14

Результаты выбора оптических интерфейсов для каждого сегмента сети представлены в виде таблицы 4.4.

Таблица 4.4 - Тип оптического интерфейса между мультиплексорами SDH

Сегмент сети

Длина участка км

Тип оптического интерфейса

Допустимое затухание, дБ

Допустимая дисперсия, пс/нм

1 Гродно - Свислочь

80

L-4.2

10-24

?6

2 Свислочь - Волковыск

34

L-4.1

10-24

?6

3 Волковыск - Зельва

25

S-4.2

0-12

?6

4 Зельва - Слоним

36

L-4.1

10-24

?6

5 Слоним - Новогрудок

82

L-4.2

10-24

?6

6 Новогрудок - Щучин

90

L-4.2

0-12

?6

7 Щучин - Мосты

33

L-4.1

10-24

?6

8 Мосты - Гродно

59

L-4.2

10-24

?6

9 Новогрудок - Кореличи

22

S-1.2

0-12

?6

10 Кореличи - Ошмяны

127

L-1.2

10-28

?6

11 Ошмяны - Ивье

64

L-1.2

10-28

?6

12 Ивье - Вороново

45

L-1.1

10-28

?6

13 Вороново - Щучин

87

L-1.2

10-28

?6

4.2 Расчет возможной протяженности участка регенерации

Для расчета протяженности участка регенерации для выбранного оптического интерфейса и выявления сегментов сети, на которых необходима установка или регенераторов или оптических усилителей, может быть использована следующая методика.

Длина регенерационного участка (РУ) цифровой волоконно-оптической системы передачи зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются:

1) энергетический потенциал системы передачи, П, дБ, который определяет максимально допустимое затухание оптического сигнала в оптическом линейном тракте, а именно: в оптическом волокне (ОВ), разъёмных и неразъёмных соединителях на РУ, а также в других узлах линейного тракта. Энергетический потенциал определяется типом оптического интерфейса;

2) дисперсия в ОВ, , пс. Дисперсионные явления в ОВ приводят к расширению во времени спектральных и модовых составляющих сигнала, то есть к различному времени их распространения, что приводит к изменению формы и длительности оптических импульсных сигналов, к их уширению;

3) помехи, обусловленные тепловыми шумами активных компонентов схем, шумами источников оптического излучения, шумами из-за отражения оптического излучения от торцевой поверхности ОВ, модовыми шумами из-за интерференции мод, распространяющихся в ОВ. Этот вид помех интегрально учитывается как собственные шумы оптической системы;

4) квантовый или фотонный шум, носителем которого является сам оптический сигнал (в силу его малости по сравнению с другими составляющими шумов оптического линейного тракта, в проекте он не учитывается).

Для расчета протяженности участка регенерации в качестве исходных данных используются параметры оптического интерфейса и параметры оптического волокна. Типовые параметры одномодового оптического волокна в соответствии с Рек. G.652 приведены в таблице 4.5.

Протяженность участка регенерации при работе по оптическому волокну с учетом энергетических свойств оптического линейного тракта определяется по методике, представленной ниже.

Энергетический потенциал (П) системы передачи равен

П = Рпер - Рпр, дБ, (4.1)

где Рпер - абсолютный уровень мощности излучения оптического сигнала передатчиком, дБм;

Рпр - абсолютный уровень мощности оптического сигнала на входе приёмного устройства, при котором коэффициент ошибок или вероятность ошибки рош одиночного регенератора не превышает заданного значения, дБм.

Таблица 4.5 - Типовые характеристики стандартного одномодового оптического волокна

Параметр

Значение

Диаметр оболочки, мкм

125,00,7

Диаметр покрытия, мкм

24510

Рабочий диапазон длин волн, нм

1285…1330

1530…1565

Длина волны отсечки в кабеле лcc, нм

1260

Коэффициент затухания на длине волны, дБ/км:

1310 нм

1550 нм

1625 нм

0,34

0,19

0,23

Коэффициент затухания на длине волны гидроксильного пика 13833 нм (дБ/км)

0,33

Длина волны нулевой дисперсии л0 нм

1300 л0 1320

Наклон дисперсионной кривой S0,с/(нм2 км)

0,090

Коэффициент поляризационной модовой дисперсии, пс/:

индивидуальные волокна

протяженная линия

0,2

0,08

Рабочий интервал температур, 0C

-60..+85

Эффективный групповой показатель преломления сердцевины на длине волны

- 1310 нм

- 1550 нм

1,469

1,470

Для определения длины участка регенерации необходимо знать величину мощности излучателя РПЕР, чувствительность приемника РПР, строительную длину кабеля LСТР, километрическое затухание в оптическом волокне на заданной длине волны бКМ.

Суммарные потери участка линейного тракта можно определить по формуле

АУ(LРГ1)=npp+nн(LРГ1)?бнзапКМ•LРГ1вв, (4.2)

где np = 2 - количество разъемных соединений в линейном тракте;

бp = 0,1 - затухание в разъемных соединениях, дБ;

nн - количество неразъемных соединений, которое связано с протяженностью участка регенерации и строительной длиной оптического волокна по формуле

бн = 0,05 - затухание в неразъемном (сварном) соединении, дБ;

Азап = 5 дБ - энергетический запас на старение элементов оптического тракта: источника излучения, волоконно-оптического кабеля, оптоэлектронного преобразователя, уход параметров электрических схем, дБ;

бвв = 0 дБ - потери при вводе оптической энергии в волокно, когда источник оптического излучения непосредственно подсоединяется к станционному кабелю, дБ.

; (4.3)

где LРГ1 - общая длина участка регенерации, км;

LСТР =3 км;

Протяженность участка регенерации LРГ находится из следующего выражения:

П = РПЕР - РПР = АУ(LРГ1); (4.4)

Протяженность участка регенерации LРГ вычисляю по формуле:

LРГ1 (S4.2)=3 (-15+28-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,19) = 38 км

LРГ1 (L4.1)=3 (-3+28-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,34) = 55,7 км

LРГ1 (L4.2)=3 (-3+28-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,19) = 96 км

LРГ1 (L1.1)=3 (-5+34-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,34) = 66,9 км

LРГ1 (L1.2)=3 (-5+34-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,19) = 115 км

LРГ1 (S1.2)=3 (-15+28-2·0,1-5+0,05)/(0,05+3·0,19) = 38 км

При расчете протяженности участка регенерации наряду с энергетическими параметрами необходим учет дисперсионных свойств оптического волокна.

В процессе распространения по оптическому волокну импульсы света расплываются. При достаточно большом уширении импульсы начинают перекрываться, так что становится невозможным их выделение при приеме.

Явление уширения импульсов - дисперсия - имеет размерность времени и определяется как квадратичная разность длительностей импульсов на выходе фвых и входе фвх оптического кабеля длины L:

(4.5)

Чем меньше значение дисперсии, тем больший поток информации можно передать по волокну. Обычно дисперсия нормируется в расчете на 1 км и измеряется в пс/км.

При передаче сигнала по оптическому волокну уширение импульсов происходит за счет следующих видов дисперсии:

Межмодовая дисперсия возникает вследствие различной скорости распространения мод и имеет место только в многомодовом волокне.

Хроматическая дисперсия (фХР) состоит из материальной и волноводной составляющих. Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления волокна от длины волны. Волноводная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны.

К уменьшению хроматической дисперсии ведет использование более когерентных источников излучения и рабочей длины волны, более близкой к длине волны нулевой дисперсии.

Так как при строительстве сети используется оборудование SDH и стандартное одномодовое волокно с несмещенной дисперсией в соответствии с рекомендацией ITU-T G. 652, параметры которого приведены в таблице 4.5, то при расчетах достаточно учитывать только хроматическую дисперсию в оптическом волокне. В качестве меры хроматической дисперсии используется среднеквадратическая дисперсия в одномодовом волокне:

(LРГ2)= н LРГ2, пс, (4.6)

где - ширина спектра излучения оптического источника передатчика;

н - номинальное значение среднеквадратической дисперсии.

Среднеквадратическая дисперсия одномодового оптического волокна н рассчитывается по формуле:

н (S/4) [- /3] пс/(нмкм), (4.7)

где S0 - наклон дисперсионной кривой конкретного волокна на длине волны нулевой дисперсии пс/(нм2км);

- рабочая длина волны, нм;

0 - длина волны нулевой дисперсии, нм.

Для L-1.1, L-4.1, н (Sо /4) [- /3] = (0,09/4) · (1320 - 13004/13203) = 1,76 пс

Для L-1.2 и L-4.2, S-4.2, S-1.2 н (Sо /4) [- /3] = (0,09/4) · (1540 - 13004/15403) = 17,1 пс

Дисперсия накладывает ограничения на дальность передачи и верхнюю частоту передаваемых сигналов.

Для определения протяженности участка регенерации при работе по оптическому волокну с учетом дисперсионных свойств оптического линейного тракта, характеристики и влияние которых были даны выше, можно воспользоваться следующим условием: при полосе пропускания оптического линейного тракта, численно равной скорости передачи, межсимвольные искажения в линейном тракте практически не будут оказывать влияние на увеличение коэффициента ошибок (ухудшение ОСШ при регенерации сигнала).

Пусть В-скорость передачи цифрового сигнала, ДF - полоса пропускания оптического линейного тракта, необходимая для передачи цифрового сигнала с заданной скоростью, при этом можно принять, что

ДF=В.

Известно из теории оптических волноводов, что полоса пропускания ОВ и результирующая дисперсия ОВ ф связаны соотношением:

, (4.8)

Зависимость длины волоконно-оптической линии связи LРГ2 от дисперсии ф представлена следующей формулой:

(4.9)

Откуда легко определить длину участка регенерации при работе по оптическому волокну с учетом дисперсионных свойств оптического линейного тракта (LРГ2).

Из двух величин протяженности участка регенерации при работе по оптическому волокну, рассчитанных с учетом дисперсионных свойств оптического линейного тракта (LРГ2) и энергетических свойств (LРГ1) выбирается наименьшее значение, которое и будет являться протяженностью участка регенерации волоконно-оптической линии связи.

Исходные данные и результаты расчета представляю в виде таблицы 4.6.

Таблица 4.6 - Результаты расчёта сегментов сети

Сегменты сети

1

2

3

4

5

6

Тип оптического интерфейса

L-4.2

L-4.1

S-4.2

L-4.1

L-4.2

L-4.2

Мощность излучения, дБм

-3

-3

-15

-3

-3

-3

Ширина спектра излучения источника, нм

0,165

0,165

0,165

0,165

0,165

0,165

Чувствительность приёмника, дБм

-28

-28

-28

-28

-28

-28

Энергетический потенциал, дБ

25

25

13

25

25

25

Расстояние между населёнными пунктами, км

80

34

25

36

82

90

Количество неразъёмных соединений

26

11

8

11

27

29

Протяженность участка регенерации(Lрг1), км

96,05

55,65

37,98

55,65

96,05

96,05

Наклон дисперсионной кривой Sо, пс/(нм2·км)

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

Длина волны нулевой дисперсии л0, нм

1300

1300

1300

1300

1300

1300

Рабочая длина волны л, нм

1550

1310

1310

1310

1550

1550

Допустимая хромотическая дисперсия, пс

6

6

6

6

6

6

Скорость передачи цифрового сигнала, Мбит/с

622,1

622,1

622,1

622,1

622,1

622,1

Протяженность участка регенерации(Lрг2), км

1626

1626

1626

1626

1626

1626

продолжение таблицы 4.6

Сегменты сети

7

8

9

10

11

12

13

Тип оптического интерфейса

L-4.1

L-4.2

S-1.2

L-1.2

L-1.2

L-1.1

L-1.2

Мощность излучения, дБм

-3

-3

-15

-5

-5

-5

-5

Ширина спектра излучения источника, нм

0,165

0,165

0,165

0,165

0,165

0,165

0,165

Чувствительность приёмника, дБм

-28

-28

-28

-34

-34

-34

-34

Энергетический потенциал, дБ

25

25

13

29

29

29

29

Расстояние между населёнными пунктами, км

33

59

22

127

64

45

87

Количество неразъёмных соединений

10

19

7

42

21

14

28

Протяженность участка регенерации(Lрг1), км

55,65

96,05

37,98

115,4

115,4

66,87

115,4

Наклон дисперсионной кривой Sо, пс/(нм2·км)

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

Длина волны нулевой дисперсии л0, нм

1300

1300

1300

1300

1300

1300

1300

Рабочая длина волны л, нм

1310

1550

1550

1550

1550

1310

1550

Допустимая хромотическая дисперсия, пс

6

6

6

6

6

6

6

Скорость передачи цифрового сигнала, Мбит/с

622,1

622,1

155,5

155,5

155,5

155,5

155,5

Протяженность участка регенерации(Lрг2), км

1626

1626

6505

6505

6505

6505

6505

4.3 Обоснование необходимости установки регенераторов и оптических усилителей

Оптический усилитель повышает энергетический потенциал линии и используется при необходимости получения более протяженного регенерационного участка.

Длина регенерационного участка (РУ) цифровой волоконно-оптической системы передачи зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются:

1) энергетический потенциал системы передачи, П, дБ, который определяет максимально допустимое затухание оптического сигнала в оптическом линейном тракте, а именно: в оптическом волокне (ОВ), разъёмных и неразъёмных соединителях на РУ, а также в других узлах линейного тракта. Энергетический потенциал определяется типом оптического интерфейса;

2) дисперсия в ОВ, , пс. Дисперсионные явления в ОВ приводят к расширению во времени спектральных и модовых составляющих сигнала, то есть к различному времени их распространения, что приводит к изменению формы и длительности оптических импульсных сигналов, к их уширению;

3) помехи, обусловленные тепловыми шумами активных компонентов схем, шумами источников оптического излучения, шумами из-за отражения оптического излучения от торцевой поверхности ОВ, модовыми шумами из-за интерференции мод, распространяющихся в ОВ. Этот вид помех интегрально учитывается как собственные шумы оптической системы;

4) квантовый или фотонный шум, носителем которого является сам оптический сигнал (в силу его малости по сравнению с другими составляющими шумов оптического линейного тракта, в проекте он не учитывается).

Из таблицы видно, что оптический усилитель нужен на участке Кореличи - Ошмяны.

5. Расчет норм на параметры качества проектируемой сети

При построении цифровых сетей связи предъявляются определенные требования к трактам, используемым при организации международных цифровых соединений.

При их расчете за основу взяты нормы на показатели качества для международного цифрового условного эталонного тракта (УЭТ) протяженностью 27500 км (Рекомендации ITU-T G.821, G.826). Структура УЭТ представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Структура условного эталонного тракта

УЭТ предлагается рассматривать состоящим из участка высшего качества максимальной протяженностью 25000 км и участков среднего и местного качества на каждом конце соединения протяженностью 1250 км каждый.

Нормы на параметры качества УЭТ распределяются следующим образом: 40% на участок высшего качества, 15% на каждый из участков среднего и местного качества (см. рисунок 5.1).


Подобные документы

  • Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Определение нагрузки и количества соединительных линий. Проектирование топологии сети. Конфигурация мультиплексорных узлов. Функциональное описание блоков. Параметры оптических интерфейсов.

    курсовая работа [457,0 K], добавлен 21.02.2012

  • Разработка транспортной оптической сети: выбор трассы прокладки и топологии сети, описание конструкции оптического кабеля, расчет количества мультиплексоров и длины участка регенерации. Представление схем организации связи, синхронизации и управления.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 23.11.2011

  • Преобразование информационных сигналов в стандартные уровни, распределение потоков по сети. Выбор гибких мультиплексоров и оборудования группообразования. Проектирование линейного тракта. Организация служебной связи, сигнализации, контроля и управления.

    курсовая работа [4,8 M], добавлен 12.07.2012

  • Цифровизация участка сети связи с использованием SDH технологии. Выбор трассы волоконно-оптического кабеля; расчет длины регенерационного участка, мультиплексный план. Разработка схемы организации связи, синхронизация сети. Линейно-аппаратный цех.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 20.03.2013

  • Разработка структурной схемы и нумерации существующей аналогово-цифровой сети. Расчет возникающих и межстанционных нагрузок, емкости пучков связей. Оптимизация топологии кабельной сети. Расчет скорости цифрового потока и выбор структуры цифровой сети.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.08.2013

  • Характеристика сети, типы модулей сети SDH. Построение мультиплексного плана, определение уровня STM. Расчет длины участка регенерации. Особенности сети SDH-NGN. Схема организации связи в кольце SDH. Модернизация сети SDH на базе технологии SDH-NGN.

    курсовая работа [965,7 K], добавлен 11.12.2012

  • Разработка схемы организации связи ВОСП, определение уровня иерархии кабельных сетевых систем. Разработка номинальной длины усилительного участка, расчет расстояния регенерации на волоконно-оптических системах с учетом энергетических потерь и дисперсии.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.12.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.