Реконструкция местной сети, узлы которой имеют уровень STM-64

6.3.3 Главная панель контроля оборудования (МЕСР)

МЕСР соединяет интерфейсы управления, доступа к заголовкам (ОНА) и Каналов Служебной Связи (OW) с работающей платой хМСР. Физическое подсоединение системы управления обеспечивает плата внешних соединений (ЕСВ), расположенная над МЕСР.

Помимо этого МЕСР генерирует аварийные сигналы и включает индикаторы, например, загрузки ПО, перезапуска, конфигурирования и т.п.

6.3.4 Плата внешних соединений (ЕСВ)

ЕСВ обеспечивает физический интерфейс между XDM и внешними устройствами управления и генераторами.

6.4 Установка плат ввода-вывода (I/O)

Двенадцать слотов в стандартной полке XDM-1000 выделяются для установки плат I/O различного типа. Все платы I/O в XDM полностью взаимозаменяемы как в стандартной, так и в компактной полках и могут устанавливаться в любой слот без ограничений.

Три платы IOР (резервные ввода-вывода) могут использоваться одновременно для различных электрических интерфейсов (т.е. El, DS3, STM-1), и любой слот в полке XDM конфигурируется с резервной платой для до трёх плат одного и того же типа.В таблице 7.1 показаны конфигурации плат ввода-вывода в системе XDM.

Таблица 7.1- Основные характеристики плат I/O для систем XDM-1000

плата	Порты скорости	Всего интерфейсов
		плата	XDM
Электрический
PIO2_84B	84хЕ1(2 Мбит/с) симметричные PDH интерфейсы	84	924
PIO2_84U	84 х Е1 (2 Мбит/с) несимметричные интерфейсы PDH	84	924
PIO345_16	16 х Е3/DS3/STS-1 (34/45/52 Мбит/с) интерфейсы	16	176
PIO345_16C	13 х Е3/DS3/STS-1 (34/45/52 Мбит/с) и 3 канализированные х Е3/DS3/STS-1 интерфейсы	16	176
PIO345_8	8 х Е3/DS3/STS-1 (34/45/52 Мбит/с) интерфейсы	8	88
PIO345_8C	5 х Е3/DS3/STS-1 (34/45/52 Мбит/с) и 3 канализированные х E3/DS3/STS-1 интерфейсы	8	88
Оптические
SIO16*1	1 x STM-16 (2.488 Гбит/с) интерфейс	1	12
SIO64	1 х STM-64 (10 Гбит/с) интерфейс	1	12
Смешанные
SIO1&4	Поддерживает различные электрические (е) и/или оптические (о) интерфейсы следующим образом:
	- 16 х STM-1o	16	232
	- 16 x STM-1e	16	176
	- 8 x STM-1e + 8 x STM-1o	16	184
	- 4 x STM-4	4	48
	- 12 x STM-1o + 1 x STM-4	13	156
	- 8 x STM-1o + 1 x STM-4	9	108
SIO1&4ex	Поддерживает различные электрические (е) и/или оптические (о) интерфейсы следующим образом:
	- 16 х STM-1e + 16 x STM-1o	32	408
	- 16 х STM-1e + 4 x STM-4	20	224
	- 8 х STM-1o + 4 x STM-4	12	144
	- 12 x STM-1o + 8 x STM-1e + 2 x STM-4	22	256
	- 8 x STM-4	8	96
Передача данных
DIOGE1_8*2	8 x Гбит/с Ethernet	8	24-96

6.5 Электрические интерфейсные модули

Платам электрического I/O выделяется модуль интерфейсов соединений, как показано в таблице 7.2. Этот модуль служит платой ввода-вывода электрического линейного трансивера и подключается к платам I/O по задней объединительной шине XDM. Например, когда 11 плат РIO2_84 установлены в нижнем отделении XDM-1000, 11 соединительных модулей М2_84хх должны быть установлены в верхнем отделении. В этом случае, если требуется резервирование аппаратуры, то одна плата РIO2_84 I/O должна быть сконфигурирована как резервная, а соответствующий резервный соединительный модуль М2_84Р I/O устанавливается в соответствующий слот верхнего отделения XDM-1000.

Слот 12 всегда сконфигурирован как оптический без модуля в верхнем отделении.



Таблица 7.2 - Характеристика соединительных модулей

Плата I/O	Скорость Мбит/с	Портов I/O	Модуль	Тип интерфейса	Функция
SIO1&4 SIO1&4ex	155	16	М1_16	SDH электрический	Соединительный модуль
			М1_16Р		Соединительный модуль для резервирования
			М1_8	SDH электрический	Соединительный модуль
PIO345_16 PIO345_16C	34/45/52	16	M345_16	PDH	Соединительный модуль
			M345_16P	PDH	Соединительный модуль для резервирования
PIO345_8 PIO345_8C	34/45/52	8	M345_8BT	PDH	Соединительный модуль
			M345_8DI	PDH	Соединительный модуль
			M345_8BN	PDH	Соединительный модуль
PIO2_84B	2.048	84	M2_84B	PDH	Симметричный (120 ?) соединительный модуль
			M2_84BR	PDH	Симметричный (120 ?) соединительный модуль без резервирования (ограниченные возможности)
			M2_84P	PDH	Соединительный модуль для резервирования
PIO2_84U	2.048	84	M2_84U	PDH	Несимметричный (75 ?) соединительный модуль
			M2_84UR	PDH	Несимметричный (75 ?) соединительный модуль без резервирования (ограниченные возможности)
			M2_84P	PDH	Соединительный модуль для резервирования

6.6 Модули платы оптического трансивера

Платы оптического ввода-вывода используют сменные модули оптических трансиверов. Такие модули вставляются непосредственно в платы I/O в качестве интерфейсов сигналов. В таблице 7.3 приведены данные спецификаций для установки модулей оптических трансиверов в XDM.

Таблица 7.3 - Оптические модули трансиверов для оптических плат

Плата I/O	Оптический модуль	Тип соединителя	Портов I/O на оптическом модуле	Модулей на плате I/O	Портов на плату I/O
SIO1&4	OM01_4	LC	4	4	16 x STM-1
	OM04_1	SC	1	4	4 x STM-4
SIO1&4ex	OM01_4	LC	4	4	16 x STM-1
	OM04_1	SC	1	4	4 x STM-4
	OM04_2	LC	2	4	8 x STM-4
SIO16	OM16_1	SC	1	2	2 x STM-16
SIO64	OM64_1	SC	1	1	1 x STM-64

6.7 Модули DWDM

Платы оптического I/O не требуют соединительных модулей для интерфейса сигналов, и три свободных слота могут быть выделены под модули DWDM/OADM для мультиплексирования и усиления сигналов оптических плат.

Таблица 7.4 - Базовые платы DWDM

Модуль	Ширина, слотов	Описание/функция
DW16MDR-SA	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор AWG, 16 красных каналов
DW16MDRE-SA	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор AWG, 16 красных каналов, расширяемые до 32 каналов
DW16MDR-SG	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор с дифракционной решеткой, 16 красных каналов
DW16MDRE-SG	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор с дифракционной решеткой, 16 красных каналов, расширяемые до 32 каналов
DW16MDB-SA	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор AWG, 16 синих каналов
DW16MDВ-SG	1	Звездообразный мультиплексор, демультиплексор с дифракционной решеткой, 16 синих каналов
DW40MC-S	1	Звездообразный мультиплексор, 40 каналов С полосы
DW40MC-A	1	Мультиплексор AWG, 40 каналов С полосы
DW40MC-G	1	Мультиплексор с дифракционной решеткой, 40 каналов С полосы
DW40DC-A	1	Демультиплексор AWG, 40 каналов С полосы
DW40DC-G	1	Демультиплексор типа дифракционная решетка, 40 каналов С полосы
TRP25_2	1	Базовая плата для двух транспондеров на 2.5 Гбит/с
TRP10	1	Транспондер 10 Гбит/с с исправлением ошибок FEC вне полосы
OPM	1	Мониторинг оптических характеристик для 4-х волокон
ALS/OMSP	1	Автоматическое выключение лазера (ALS) вместе с резервированием OMS
ALS/OMSP-A	1	Автоматическое выключение лазера (ALS) вместе с резервированием OMS включая аттенюаторы
ALS-A	1	Частичная сборка платы ALS/ OMSP, только со схемами ALS и аттенюаторами
GOADM_4	1	Сгруппированный OADM с четырьмя (4) фильтрами-эквалайзерами и четырьмя (4) аттенюаторами
OFA_2	1	Базовая плата для двух блоков усиления (для бустера, предусилителя или линейных модулей усилителей)
OFA_1	1	Базовая плата для одного блока усиления (для бустера, предусилителя или линейных модулей усилителей), включая промежуточную ступень

6.8 Сменные модули транспондеров

Таблица 7.5 - Сменные модули транспондеров

Модуль	Описание/функция	В сборке с
OM25_V5xx	Тип передатчика V, 1 дБм, 1800 пс/нм	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM10_V5xx	Тип передатчика V, 1 дБм, 700 пс/нм	TRP10 базовая плата транспондера
OM25_B5xx	Тип передатчика В, 0 дБм, 3000 пс/нм	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM10_B5xx	Тип передатчика В, 0 дБм, 1400 пс/нм	TRP10 базовая плата транспондера
OM25_VL5x	Тип передатчика VL, 1 дБм, 10,800 пс/нм	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM25_X5xx	Тип передатчика X, 5.5 дБм, 1800 пс/нм	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM25_S3	Тип передатчика S3, -5 дБм, 200 пс/нм	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM10_S3	Тип передатчика S3, -5 дБм, 100 пс/нм	TRP10 базовая плата транспондера
OM25_A	Тип А (APD) приемника	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM10_10	Тип А (APD) приемника	TRP10 базовая плата транспондера
OM25_P	Тип P (PIN диод) приемника	TRP25_2 базовая плата транспондера
OM10_P	Тип P (PIN диод) приемника	TRP10 базовая плата транспондера



6.9 Оптические модули OFA

Таблица 7.6 - Оптические модули OFA

Модуль	Описание/функция	Рассеиваемая мощность (Вт)
OM_PBC	Оптический бустер	40
OM_PAC	Оптический предусилитель	34.5
OM_ILC_23	Оптический линейный усилитель, усиление 23 дб	33.5
OM_ILC_25	Оптический линейный усилитель, усиление 25 дб	33.5
OM_ILC_29	Оптический линейный усилитель, усиление 29 дб	33.5

6.10 Платы и модули DIO

DIO состоит из базовой (материнской) платы и разъёмов для вставки четырёх сменных модулей интерфейса данных (DM). На каждый модуль может ставится один или два оптических трансивера. В таблице 7.7 приведены подробные спецификации для установки модулей интерфейса данных на базовую плату DIO.

Таблица 7.7 - Интерфейсные модули (DM) платы DIO и оптические трансиверы (Tx/Rx-передача/прием)

DM	Суб-модуль Tx/Rx	Тип разъема	Tx/Rx/DM	Портов на плате DIO	Функция
DMGE_2	OMGE_1SX	LC	До 2	До 8	Интерфейс Ethernet 1000 База-SX (850 нм)
	OMGE_1LX	LC	До 2	До 8	Интерфейс Ethernet 1000 Base-LX (1310 нм)
DM16_1	DOM16_I3	LC	1	До 2	Интерфейс внешнего STM-16



7. Краткая характеристика оптических кабелей, выбор типа кабеля

7.1 Выбор волоконно-оптического кабеля

Современные оптические кабели связи классифицируются по следующим признакам: назначению, области применения системы передачи, конструкции сердечника, типу защитной оболочки и условиям прокладки.

Как правило, для соединения узлов транспортной сети используются одномодовые волоконно-оптические кабели (ВОК). Многомодовые ВОК используются реже, в основном для организации связи на короткие расстояния при уровне мультиплексора STM-1.

Число волокон в кабеле должно быть не менее 4-х. Общее число волокон определяется исходя из емкости цифровых линейных трактов, необходимости их резервирования, а также иными соображениями (ответвления для зоновой и местной связи, аренда, технические нужды, и т.д.).

Тип кабеля определяется заданной длиной волны, допустимыми потерями и дисперсией, а также условиями прокладки (категориями грунта, наличием переходов через водные преграды и т.д.). Учитывая, что оптическое волокно чувствительно к сильным э/м полям, рекомендуется ОК прокладывать в некотором отдалении от ЛЭП. Если условия позволяют, желательно выбирать кабель, не содержащий металлических элементов (медных проводов для дистанционного питания, центрального силового элемента, выполненного из стали, брони из стальных проволок и т.д.). Выбор типа кабеля можно произвести, исходя из расстояний между узлами. Так, при организации местной связи (например, в пределах города), расстояние между узлами не превышает 40 км. Поэтому, можно выбрать одномодовый ОК, работающий на длине волны в = 1,3 мкм. Достоинством такого выбора являются малые дисперсионные искажения (примерно 3 пс/нм·км) импульсов в линейном тракте. В других случаях (внутризоновая и магистральная связь) следует выбирать рабочую длину волны в = 1,55 мкм; потери в оптическом волокне при этом малы (0,22 дБ/км), что позволяет организовать связь на значительные расстояния (порядка 100 км). Применяя оптические усилители, можно увеличить дальность связи до150 км и более; однако, при этом уже сказываются (особенно при скоростях передачи 2,5 Гбит/с и более) дисперсионные искажения. Последние особенно нежелательны при спектральном уплотнении оптического волокна. В перечисленных случаях все чаще применяют оптический кабель со смещенной дисперсией. Оптическое волокно этого кабеля характеризуется потерями (0,22-0,3) дБ/км и дисперсией порядка (1-3) пс/нм·км при длине волны 1,55 мкм.

Соображения, изложенные выше, справедливы и при выборе подвесного ОК. Следует лишь иметь в виду, что потери в ОВ этих кабелях на длине волны 1,55 мкм несколько выше, чем у обычных ОК.

При выборе ОК следует, разумеется, учитывать его стоимость, так как примерно 80% всех капитальных затрат на организацию сети связи необходимы для приобретения кабеля и строительство кабельных магистралей. Тем не менее, чем дороже кабель, тем он надежнее при прокладке и эксплуатации. Многие фирмы (например, "Siemens", "Alcatel" и др.) выпускают кабели, согласованные с изготавливаемой этими фирмами аппаратурой ВОСП-SDH, что позволяет, в частности, минимизировать потери при вводе излучения лазера в ОВ.

При выборе типа кабелей возможны решения, при которых ОК между некоторыми узлами сети подвешиваются, а между другими узлами - прокладываются под землей.

В данном проекте прокладка ОК не предусматривается, так как существующий кабель полностью подходит по всем показателям нашему проекту.

волоконный оптический кабель связь



7.2 Конструкция оптического кабеля

Таблица 8.1 - Параметры оптического волокна

Марка ОВпарам.	SMF-28e®	NexCor™	LEAF®
Рабочая длина волны, нм	1260…1625	-	1310…1625
Коэффициент затухания, дБ/км, не более:
-на длине волны 1310 нм	0,34		-
-на длине волны 1550 нм	0,20		0,21
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км,:
в интервале длин волн (1285-1330) нм	? 3,5	? 3,5	-
в интервале длин волн (1530-1565) нм	? 18	? 18	2,0…6,0

Волокно марки SMF-28e® обладает наилучшей стойкостью к воздействию водорода по сравнению с известными по публикациям LWP волокнами. SMF-28e® практически не чувствительно к воздействию водорода даже на 1383 нм.

Характеристики ОКЛК-01-6-24-10/125-0,36/0,22-3,5/18-7,0:

24 -количество волокон в кабеле

10/125 - диаметр серцевины и оболочки ОВ (одномодовое)

0.36/0.22 - затухание ОВ

3.5/18 - дисперсия

7 килоНьютоны - Растягивающая нагрузка Н

Количество ОВ в кабеле до 24;

Диаметр кабеля 13.2мм;

Вес кабеля до 269кг/км;

Разделяющая нагрузка Н/10 не менее 4000см;

Растягивающая нагрузка Н не менее 7000см;

Радиус изгиба при монтаже 264мм;

Радиус изгиба при эксплуатации 196мм.

Кабели предназначены для прокладки в грунтах всех категорий (в том числе подверженных мерзлотным деформациям), в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, шахтах, на мостах и эстакадах, а так же через болота и водные переходы.

1. Оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках (оптические модули), заполненных тиксотропным гелем по всей длине.

2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ) - диэлектрический стеклопластиковый пруток (или стальной трос в ПЭ оболочке), вокруг которого скручены оптические модули.

3. Кордели - сплошные ПЭ стержни - для устойчивости конструкции.

4. Поясная изоляция - лавсановая лента,

5. наложенная поверх скрутки.

6. Гидрофобный гель - заполняет пустоты скрутки по всей длине.

7. Внутренняя оболочка - композиция ПЭ низкой или высокой плотности.

8. Броня - повив стальных оцинкованных проволок или диэлектрических высокопрочных стержней.

9. Наружная оболочка - композиция светостабилизированного ПЭ.

Преимущества:

· Уникальная нераскручиваемая конструкция повива стальных проволок

· Отсутствие остаточных механических напряжений

· Стойкость к повышенным механическим нагрузкам

· Надежная защита от повреждений грызунами

· Высокая молниестойкость

· Высокая стойкость к раздавливанию и ударам

· Высокая надежность при эксплуатации в тяжелых условиях

· Компактный дизайн

· Минимальный вес

Рассчитаем необходимое количество волокон в кабеле. Несмотря на то, что сеть, построенная по топологии «точка-точка», является более выгодной в экономическом плане, за счёт использования меньшего количества оборудования для её построения, она менее надёжна, чем сеть, основанная на «кольцевой» архитектуре. Тенденции последнего времени так же показывают, что всеми операторами связи ставка делается именно на надёжность. Поэтому дальнейшие расчёты будем производить для «кольцевой» топологии.

Для проектируемого участка выберем 24 волоконный кабель.

7.3 Прокладка волоконно-оптического кабеля

Прокладка кабеля в проекте не предусматривается, но в случае замены существующего, рассмотрим основные правила и условия прокладки кабеля.

Способы прокладки кабеля в грунте должны чередоваться на трассе в

зависимости от условий прокладки. Кабель может прокладываться как:

- 1,2 м в насыпных, песчаных и гравийных (предгорье) грунтах;

- 1,25 м в супесчаных и суглинистых грунтах;

- 1,2 м в глинистых грунтах;

- до 1,5 м на пахотных и поливных землях;

- 1,2 м в особо плотных грунтах, а также на пересечениях сухих русел рек и размываемых оврагов.

Прокладку кабеля рекомендуется выполнять под постоянным оптическим контролем, который осуществляется по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера или рефлектометра. Для обеспечения постоянного оптического контроля строительной длины ОК, освобождают закрепленный на щеке барабана верхний (А) и нижний (Б) концы кабеля, разделывают их и подготавливают к сварке шлейфа на оптических волокнах.

Прокладка ОК осуществляется комплексными механизированными специальными машинами и механизмами общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и др.), а также для прокладки кабеля (кабелеукладчики, тяговые лебедки, пропорщики грунта и др.). В случае, если условия местности не позволяют использовать технику, прокладка производится с выноской вручную всей строительной длины кабеля, который укладывается вдоль траншеи, а затем опускается в нее.

Строительная длина используемого нами кабеля равна 5 км, это означает, что через 5000 м мы производим монтаж оптического кабеля в местах соединения, ответвления или распределения с использованием для защиты муфт. Применяем пластмассовые муфты типа UCAO-4-9. Основными частями данной универсальной муфты являются: корпус изготовленный из полипропиленового сополимера, обладающего долговременной стабильностью, система управления - содержащая коррозионно-устойчивый герметизирующий элемент на основе селикора, обладающий долговременной пластичностью, и расположенная внутри металлическая рамка для механического соединения оболочек кабеля и пластмассовые рамки для установки кассет с гребенками соединения длин кабеля.

Для определения (отыскания) трассы кабеля в процессе эксплуатации, во время строительства укладывается сигнальная лента на глубину половины залегания кабеля. Сигнальная лента состоит из 3-х медных проводников, помещенных в полиэтиленовую ленту, поставляется рулонами длиной 250 м.

Строительные работы в зоне существующих инженерных коммуникаций должны выполнятся с соблюдением требований эксплуатирующих организаций, при этом предварительное шурфование является обязательным. Особенно следует обратить внимание на пересечения газопроводов - работы производить только по окончательной привязке коммуникаций и наличия профилей переходов.

Переходы через асфальтированные шоссейные дороги выполняются методом прокола в соответствии с согласованиями эксплуатирующих организаций. Также на пересечениях с железными и шоссейными дорогами, продуктопроводами и другими коммуникациями ОК затянут в полиэтиленовые или пластмассовые трубы, которые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом (продавливанием), бурением) или открытым способом.

На застроенных участках (городские условия) необходимо предусмотреть прокладку в телефонной канализации из асбестоцементных труб.

Пересечения мелководных, спокойных или сухих русел рек выполнять одним створом в металлической трубе.

Таким образом, ввод кабеля в населенные пункты осуществляем из тройниковых муфт основной магистрали, при этом также предусматривается резервирование волокон для соединительных линий



8. Расчет длины регенерационного участка

Оптические кабели характеризуются двумя важнейшими параметрами: затуханием и дисперсией. Затухание определяет длину регенерационного участка и обусловлено собственными потерями, так называемыми кабельными, вызванными скруткой, деформацией и изгибами световодов при изготовлении кабеля.

Дисперсия приводит к уменьшению объема передаваемой информации, вследствие ограничения полосы частот и уменьшению длины регенерационного участка.

При расчете длины регенерационного участка необходимо учитывать оба эти параметра.

Исходные данные для расчета:

Кабель одномодовый

Длина волны л=1.31 мкм

Скорость передачи В=622 кбит/с.

Километрическое затухание бк=0,34дБ/км

Строительная длина lстр=5000 м.

Хроматическая дисперсия <3.5 пс/нм.км .

Потеря на стыках ОВ: бст=0,05дБ;

бмки=0,6 дБ;

бми=0,1дБ;

Число неразъемных соединений для участков:

L=8.5 км Центральный - Ленинский - 2;

L=3.2 км Ленинский - Октябрьский - 1;

L= 16.6 км Октябрьский - Калининский - 4;

L= 6.7 км Калининский - Заельцовский - 2;

L= 6 км Заельцовский - Железнодорожный - 2;

Энергетические запасы Э1=Э2=3 дБ.

Ширина спектральной линии Дл=1 нм.

Мощность излучения Рпер= -15..-8 дБм. (для S-4.1);

Минимальная чувствительность Рпр.мин= -32 дБм.(для S-4.1);

Совокупная дисперсия усов. =2900 пс/нм.

(Параметры Дл, Рпер, Рпр.мин, усов. приведены для оптического интерфейса STM-64 S-64.1)

Расчет длины регенерационного участка lру производят, исходя из энергетического потенциала А ЦВОСП.

Энергетический потенциал А находим по формуле 9.1:

А=Рпер-Рпр.мин-бпер-бпр.мин.., дБ (9.1)

где бпер = бпр.мин. =0,25дБ - потери на стыках ОВ с передатчиком и приемником.

А=-8 - (- 32) - 0,25 - 0,25=23.5 дБ (для S-64.1)

Длина РУ рассчитывается по формуле 9.2

?ру км (9.2)

Рассчитаем минимальную длину регенерационного участка по формуле 9.3

, км (9.3)

где D динамический диапазон (20-26 дБ)

Подставляя значения величин, получим для:

Центральный - Ленинский (интерфейс S-64.1):

?ру = км.

Дисперсия для рассчитанного участка регенерации определяется по формуле: удоп=3.5пс/нм *Lру = 3.5*56.4=197.5 нм/км.

Ленинский - Октябрьский (интерфейс S-64.1):

?ру . == 56.6 км

Дисперсия для рассчитанного участка регенерации определяется по формуле: удоп=3.5пс/нм *Lру = 3.5*56.6=198 нм/км.

Октябрьский - Калининский(интерфейс S-64.1):

?ру . == 56.1 км

Дисперсия для рассчитанного участка регенерации определяется по формуле: удоп=3.5пс/нм *Lру = 3.5*56.1=196.5 нм/км.

Калининский - Заельцовский (интерфейс S-64.1):

?ру = км.

Дисперсия для рассчитанного участка регенерации определяется по формуле: удоп=3.5пс/нм *Lру = 3.5*56.4=197.5 нм/км.

Заельцовский - Железнодорожный (интерфейс S-64.1):

?ру = км.

Дисперсия для рассчитанного участка регенерации определяется по формуле: удоп=3.5пс/нм *Lру = 3.5*56.4=197.5 нм/км.

Исходя из расчетов длины РУ при заданных расстояниях между населёнными пунктами регенерационные пункты не требуются, так как полученные значения удоп < усов (усов=2900 пс/нм), а также полученные длины регенерационных участков не превышают справочных данных для данного интерфейса.

Таблица 9.1 - Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM - 64

Код применения	S-64.1	S-64.2a	S-64.2b	S-64.3a	S-64.3b	L-64.1	L-64.2a	L-64.2b	L-64.2c
Номинальная длина волны, нм	1310	1550
Номинальная скорость передачи, кбит/с	9 953 280
Уровень средней излучаемой мощности на передаче, дБм:
максимальный	5	-1	2	-1	2	7	2	13	2
минимальный	1	-5	-1	-5	-1	4	-2	10	-2
Уровень чувствительности приемника не более, дБм,	-11	-18	-14	-17	-13	-19	-26	-14	-26
Уровень перегрузки приемника не менее, дБм,	-1	-8	-1	-8	-1	-10	-9	-3	-9
Максимальная длина регенерационного участка, км	15	15	15	15	15	40	80	80	80



9. Схема организации связи

На схеме организации связи указаны:

- все пункты проектируемой транспортной сети связи;

- все используемые мультиплексоры, включая дополнительные корзины (полки расширения);

- на всех обозначениях мультиплексоров требуемые по ТЗ информационные пользовательские (компонентные) потоки по направлениям и соответствующие им интерфейсы;

- агрегатные (линейные) интерфейсы, с подключаемыми к ним оптическими линиями (рабочими и резервными);

- типы оптических кабелей и их длины между узлами связи;

- промежуточные станции оптического усиления или регенерации с названиями населенных пунктов и указанием расстояний;

- промежуточные пункты с выделением отдельных волокон из кабельной линии.

Схема организации связи представлена на рисунке 10.1.



Рисунок 10.1 - Схема организации связи



10. Разработка схемы синхронизации транспортной сети

Синхронизация в транспортной сети необходима для устранения потерь информации из-за проскальзываний, которые возникают из-за колебаний тактовых частот генераторов цифрового оборудования (узлы электронной коммутации, цифровые системы передачи).

Синхронизация транспортных сетей производится от первичного эталонного генератора со стабильностью частоты не хуже 10-11 (ПЭГ).

Для устранения накопления фазовых дрожаний в транспортных сетях применяют вторичные эталонные (задающие) генераторы - ВЭГ(ВЗГ) со стабильностью частоты для транзитного не хуже 10-9 в сутки, для линейного не хуже 2*10-8 в сутки.

В качестве синхронизирующих сигналов оборудования сетевых элементов возможно использование следующих источников тактовой синхронизации:

· компонентные сигналы 2048 Кбит/с;

· любой из агрегатных сигналов STM-N;

· любой из компонентных входов STM-N;

· внешний источник синхросигнала 2048 КГц;

· внешний генератор с относительной нестабильностью частоты 4,6*10-6.

Указанные синхросигналы кроме последнего, работающего в режиме автоколебаний, должны быть синхронизированы от ПЭГ или ВЭГ (ВЗГ).

Выбор источника синхросигнала в аппаратуре программируется и осуществляется автоматически. При этом возможен автоматический выбор наилучшего по качеству источника синхронизации среди нескольких (как правило, не менее трёх). Если источники синхронизации имеют одинаковое качество, то должен быть запрограммирован приоритет использования. Информация о качестве синхросигнала, как правило, передаётся в структуре цикла информационного сигнала, например, в STM-N, и её изменение обусловлено состоянием сети синхронизации.

Т.к. в данном дипломном проекте реализуется местная сеть, то синхронизация будет производиться от ВЗГ.

Рекомендации по проектированию сети синхронизации:

· Для синхронизации всего оборудования узла или станции должен использоваться один источник сигналов синхронизации. Схема соединения должна иметь вид “звезды” с расходящимися лучами.

· Схема синхронизации сети должна предусматривать возможность автоматического самовосстановления и исключать при этом появление петель синхронизации.

Сообщение о статусе синхронизации отмечается в заголовке цикла передачи (агрегатного сигнала), передаваемого по линии. В таблице приведено обозначение уровня качества и соответствие его источникам синхронизации.

Приоритеты назначаются в каждом узле и в процессе ручной или автоматической реконфигурации сети синхронизации остаются неизменными. Число возможных приоритетов может быть от 1 до15.

Таблица 9.1 Уровни качества синхронизации

Уровень качества	Содержание байта S1(в STM-N)	Стабильность частоты	Вид источника синхронизации
Q2	0010	<10-11	PRC ПЭГ (G.811)
Q4	0100	<10-9в сутки	SSU-T ВЗГ-Т (G.812)
Q8	1000	<2Ч10-8 в сутки	SSU-l ВЗГ-L (G.812-1)
Q11	1011	<4,6Ч10-6в сутки	Удержание или свободные колебания (SEC)
Q15	1111	--	Для синхронизации не использовать(DNU)

Q3 - качество сигнала в самом мультиплексоре.

В транспортной сети есть четыре режима синхронизации:

· Синхронный

· Псевдосинхронный

· Плезиохронный

· Асинхронный

Интерфейс Т0 - внутренний опорный сигнал хронирования сетевого элемента,

Т1 - сигнал хронирования, извлеченный из агрегатного сигнала STM-N,

T2 - сигнал хронирования, извлеченный из сигнала 2 Мбит/с,

T3 - сигнал хронирования, извлеченный из сигнала синхронизации 2 MГц,

T4 - внешний выход хронирования.

Сигналы синхронизации распределительной сети подаются из сетевых узлов. Для рассматриваемой сети такой узел расположен в п.Коченево. Сигнал синхронизации подается на междугороднюю станцию, где он транслируется в местную сеть. Далее сигнал идет по принципу наивысшего приоритета и качества. Схема синхронизации сети представлена на рисунке 11.1.

Рисунок 11.1 - Схема синхронизации сети

Например, сигнал должен прийти из Орджоникидзе в Менделеева. Тогда сигнал синхронизации выбирает путь, у которого наивысшее качество, больше приоритет, а так же наименьший путь.

В случае аварии сигнал синхронизации теряется. И тогда сигнал идет, выбирая теже критерии, но в обход.

Рисунок 11.2 - Схема синхронизации сети при аварии

11. Разработка схемы управления транспортной сети

Одним из немаловажных факторов обеспечения надёжности сетей связи является эффективное управление их ресурсами. Для этого должны организовываться сети управления электросвязи (TMN).

Сеть управления состоит из:

· «агентов управления» - контроллеров, помещаемых в сетевые элементы;

· каналов передачи данных;

· систем управления с их операционными системами и рабочими станциями (WS, PC).

Современная аппаратура транспортных сетей и сетей доступа всех типов контролируется и управляется встроенными микропроцессорами со специализированным программным обеспечением. Они имеют стандартные интерфейсы к системе сетевого контроля и управления, к местному терминалу управления (компьютеру), к станционной сигнализации, к служебной сигнализации, к служебной связи и каналам пользователя.

Местный терминал подключается к аппаратуре через F-интерфейс протокол V.24 (RS232), обеспечивает конфигурирование и контроль аппаратуры. С его помощью осуществляется загрузка программного обеспечения во встроенные микропроцессорные устройства аппаратуры, конфигурирование аппаратуры соответственно конкретным условиям её использования, контроль состояния, регистрация повреждений и т.д.

Система сетевого управления и контроля размещается в выделенном узле, обеспечивает контроль и управление транспортной сетью и каждым оборудованием СЭ (мультиплексором, оборудованием каналообразования, источниками электропитания, пожарной сигнализации и др.).

Управляющее устройство системы управления подключается к одному из узлов транспортной сети, называемому шлюзовым, и с остальными узлами связывается, как правило, по встроенным каналам передачи данных (SDH: DCCr, DCCm).

В шлюзовом узле управления используется для подключения интерфейс Q3.

Для подключения к сети управления оборудования, не имеющего интерфейса Q3, применяется специальный интерфейс Q2. Он соединяет, например, внешнее плезиохронное оборудование с сетью управления для сбора аварийных сигналов этого оборудования.

В транспортных сетях простой конфигурации («точка-точка», «кольцо») с числом СЭ, не превышающим 10, можно обойтись обслуживанием с местного терминала.

Схема управления приведёна на рис. 12.1 (управление местной сетью).

Центр управления располагается в п. Орджоникидзе 18.

Рисунок 12.1 - Схема управления



Заключение

В результате проделанной работы спроектирована реконструкция местной сети, узлы которой умеют уровень STM-64, ранее был установлен STM-16.

Необходимость реконструкции кольца заключается в следующем:

· установленное оборудование прослужило положенные 5 лет

· оборудование работает на пике своих возможностей

· на некоторых участках сети уже не хватает мощности оборудования, в связи с чем необходимо усиливать, вставляя новые платы

· по программе развития страны РФ к 2012 году должна полностью перейти на цифровое телевидение, таким образом необходимо вводить еще большее число потоков для передачи цифровых телевизионных стволов.

· с ростом населения увеличивается нагрузка на оборудование, повышаются требования в качестве предоставляемых услуг, а так же появляется необходимость в предоставлении новых услуг

В данном проекте были соблюдены ряд условий:

· устанавливаемое оборудование полностью совместимо с существующем, что позволит заменить старое оборудование на новое ”мягким” способом. А именно, существующее оборудование переводим в режим повышенной нагрузки, а новое подключаем параллельно.

· длина регенерационного участка не превышает существующей.

· система синхронизации остается прежней

· система управления не меняется

· новое оборудование поддерживает режим DWDM

Так же в данном проекте не предусматривается замена кабеля, так как существующий уже проложен, обслуживается, а главное полностью подходит для нового оборудования.

Размещено на Allbest.ru