Сетевые цифровые технологии развивались до последнего времени параллельно для глобальных и локальных сетей. Технологии глобальных сетей были направлены в основном на развитие цифровых телефонных сетей, используемых для передачи голоса. Технологии локальных сетей - напротив, использовались, в основном, для передачи данных.

Развитие цифровых телефонных сетей шло по линии уплотнения каналов как за счет мультиплексирования низкоскоростных первичных каналов T1, так и за счет использования более рациональных методов модуляции, например, использования дифференциальной ИКМ и ее модификаций, позволивших применять для передачи голосового сигнала более низкие, чем 64 кбит/с (основной цифровой канал - ОЦК) скорости: 40, 32, 24,16, 8 и 5,6 кбит/с.

Развитие схем мультиплексирования привело к возникновению трех цифровых иерархий с разными (для разных групп стран) уровнями стандартизированных скоростей передачи или каналов: DS2 или T2/E2, DS3 или T3/E3, DS4 или T4/E4. Эти иерархии, названные плезиохронными (т.е. почти синхронными) цифровыми иерархиями PDH (ПЦИ), широко использовались и продолжают использоваться как в цифровой телефонии, так и для передачи данных.

Развитие технологий скоростных телекоммуникаций на основе PDH привело к появлению в последнее время двух наиболее значительных новых цифровых технологий: синхронной оптической сети SONET (СОС), и синхронной цифровой иерархии SDH (СЦИ), иногда рассматриваемых как единая технология SONET/SDH, расширившая диапазон используемых скоростей передачи до 40 Гбит/с. Эти технологии были ориентированы на использование волоконно-оптических кабелей (ВОК) в качестве среды передачи.

Технологии локальных сетей, ориентированных на передачу данных, а не голоса, развивались не по линии уплотнения каналов, а по линии увеличения полосы пропускания каналов передачи данных, необходимой для передачи не только текстовых, но и графических данных, а сейчас и данных мультимедиа. В результате используемые на начальном этапе развития сетевые технологии ARCnet, Ethernet и Token Ring, реализующие скорости передачи 2-16 Мбит/с в полудуплексном режиме и 4-32 Мбит/с в дуплексном режиме, уступили место новым скоростным технологиям: FDDI, Fast Ethernet и 100VG-Any LAN, использующим скорость передачи данных 100 Мбит/с и ориентированных в большей части своей также на применение ВОК.

Создание компьютерных сетей масштаба предприятия, а также корпоративных, региональных и глобальных сетей передачи данных, связывающих множество ЛВС, в свою очередь привело к созданию таких транспортных технологий передачи данных, как: Х.25, ISDN (цифровая сеть интегрированного обслуживания ЦСИО, или цифровая сеть с интеграцией служб ЦСИС) и Frame Relay (технология ретрансляции кадров), решавших эти задачи первоначально на скоростях 64 кбит/с, 144 кбит/с (узкополосная ISDN) и 1,5/2 Мбит/с соответственно.

Дальнейшее развитие этих технологий также шло по линии увеличения скоростей передачи и привело к трем важным результатам: постепенному отмиранию (в плане бесперспективности развития) существующей еще технологии X.25; увеличению скорости передачи данных, реализуемых технологией Frame Relay до скорости T3 (45 Мбит/с); появлению в недрах технологии ISDN (а именно широкополосной B-ISDN) новой технологии ATM (режима асинхронной передачи), которая принципиально может применяться на различных скоростях передачи (от 1.5 Мбит/с до 40 Гбит/с), причем она самостоятельно может использоваться как технология магистральной передачи трафика (не требуя промежуточной технологии переносчика) или может передавать свои трафик с использованием промежуточной технологии переносчика (например, PDH, SONET/SDH или WDM) благодаря использованию техники инкапсуляции ячеек в фреймы, виртуальные трибы или виртуальные контейнеры.

Из описанных технологий в литературе наибольшее внимание до недавнего времени уделялось только технологии ATM, хотя она и не была широко распространена в России (по сведениям автора и до сих пор существуют только изолированно функционирующие коммерческие сети ATM или экспериментальные корпоративные сети, на которых эта технология отрабатывается). В отличие ATM в России развернуты и полномасштабно функционируют практически в каждом регионе, начиная с 1993 года, десятки крупных сетей SDH. Технология SDH активно осваивается регионами. На её основе происходит крупномасштабное переоборудование старой аналоговой сети свези и относительно новой сети связи PDH России в цифровую Взаимоувязанную сеть связи (ВСС), использующие самые передовые технологии.

Использование SDH позволило резко повысить скорость передачи на сети РФ в целом, доведя ее сегодня ив отдельных участках до 2,5 Гбит/с, а также потенциально подготовив сеть к внедрению технологии WDM. Учитывая факт внедрения систем SDH уровня STM-64 (10 Гбит/с) отдельными западными компаниями, а также то, что WDM позволит многократно (от 2 до 160 раз) увеличить общую скорость передачи по одному волокну, не говоря о том, что далее она может быть также многократно (от 2 до 144 раз) увеличена за счет использования многоволоконного оптического кабеля, мы подучим впечатляющие перспективы максимально возможного в будущем более чем 92000-кратного увеличения пропускной способности наших кабелей, которое, в принципе доступно прямо сейчас.

2. Задание на проектирование

1. На заданном участке А - З предусмотреть строительство волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) с использованием подвески оптического кабеля (ОК) на осветительных опорах.

2. Предусмотреть организацию по ВОЛС каналов коммерческой связи.

3. Расчетно-пояснительная записка данного раздела должна отражать технические решения следующих вопросов:

выбор и краткое описание волоконно-оптических систем передачи;

выбор ОК и распределение оптических волокон;

расчет длин регенерационных участков по трассе ВОЛС.

4. Данный раздел проекта должен содержать следующие чертежи:

структурную схему ВОЛС;

схематический план трассы ВОЛС.

Рис.1

3. Исходные данные для проектирования

1. Схема участка А - З представлена на рис.1. Данные об участке А - З приведены в табл.1.

2. Данные о необходимом количестве каналов (потоков данных) для каналов коммерческой связи приведены в табл.2.

3. В табл.3 задана строительная длина ОК, которую следует использовать при проектировании ВОЛС.

4. В табл.4 приведены характеристики синхронных мультиплексоров SDH.

Таблица 1. Сведения об участке А - З

В соответствии с заданием, необходимо предусмотреть строительство ВОЛС с использованием подвески ОК на осветительных опорах. Для этого используют специальные марки ОК приведенные в табл.6.

Марка оптических волокон определяется исходя из предполагаемого расстояния между пунктами. Расстояния между узлами сети SDH определяется на основе данных табл.1, поэтому целесообразно использовать ОВ, применяемые сразу в двух окнах прозрачности: как на длине волны 1,31 мкм (третье окно прозрачности), так и на длине волны 1,55 мкм (четвертое окно прозрачности). Это соответствует стандарту G.652.

G.652 - Стандарт для "одномодового" волокна, имеющего нулевую дисперсию на 1,31 мкм и допустимого для работы на 1,55 мкм. Исходя из заданных условий и табл.6 выбираем оптический кабель Fujikura SM-9/125 типа SSF.

волоконная оптическая линия связь

Таблица 6. Параметры промышленных одномодовых ОВ

5. Расчет длин и затуханий мультиплексных секций

* Расстояния условны и используются для классификации, а не для расчетов в технических заданиях.

В общем случае кодировка типов использования линейных регенераторных секций как оборудования SDH включает три элемента и имеет формат:

<код использования> - <уровень STM>. <индекс источника> здесь "код использования" и "уровень STM" приведены выше, а "индекс источника" имеет следующие значения и смысл:

1 или без индекса - указывает на источник излучения с длиной волны 1310 нм, соответствующего стандартам G.652;

2 - указывает на источник излучения с длиной волны 1550 нм для волокна, соответствующего стандартам ITU-T G.652 (секции S) и G.652, G.655 (секции L);

3 - указывает на источник излучения с длиной волны 1550 нм для волокна, соответствующего стандарту G.653.

Таблица 8. Значения максимально допустимых потерь на секцию

В данной курсовой работе был произведен расчет ВОЛС на заданном участке А - З с использованием подвески ОК на осветительных опорах, выбор мультиплексора согласно заданию для организации ВОЛС, выбор и краткое описание волоконно-оптических систем передачи, выбор ОК и распределение оптических волокон, расчет длин Мультиплексных секций по трассе ВОЛС, а так же разработана схема организации связи.

Литература