Обоснование технических требований к основным компонентам системы dwdm 31 1 Мультиплексоры и демультиплексоры 31 (стр. 3 из 21)
где, Bтф - телефонный трафик;
BОП – общая скорость передачи обычных пользователей Интернетом ;
BDSL –общая скорость DSL пользователей;
Bтр=10, Гбит/с - магистральный транзит.
Суммарный телефонный поток определяется по формуле (1.3):
ВТФ= nтф.Vтф, (1.3)
где Vтф=64 кбит/с – скорость ОЦК.
ВТФ= 3762.64000=0,241 Гбит/с.
Исходя из статистических данных, которые показывают, что в настоящее время доля постоянных пользователей интернетом составляет 21% от всего населения России.
, 
чел., 
чел.Я предполагаю, что по данной магистрали будет проходить 20% от всего интернет трафика.
Nп=(mai+mbi)∙0,2=(1318000+1029000)∙0,2 = 328600 чел.
Рассчитаем нагрузку цифрового потока в единицах скорости передачи в бит/с по формуле (1.4):
В=V.Э.N, (1.4)
Доля обыкновенных пользователей сети Интернет при Э=0,04 Эрл и скорости V=56 кбит/с составляет 10% от всех пользователей Интернет.
ВОП=56.10
.0,04. 328600∙0,1=0,074 Гбит/с.Доля DSL- пользователей сети Интернет при Э=0,2 Эрл и скорости 1 Мбит/с составляет 36% от всех пользователей Интернет. Рассчитаем нагрузку, создаваемую DSL- пользователями.
ВDSL=1.10
.0,2. 328600∙0,36= 23,662 Гбит/с,Доля пользователей выделенной линии связи сети Интернет при Э=0,2 Эрл и скорости 1 Мбит/с составляет 54% от всех пользователей Интернет. Рассчитаем нагрузку, создаваемую пользователями выделенной линии связи.
ВВЫД=1.10
.0,2. 328600∙0,54= 35,493 Гбит/с,В0=0,241+0,074+23,662+35,493+10=69,470 Гбит/с.
Для расчета числа длин волн используем формулу (1.5):
Nλ = В0/ВI, (1.5)
где ВI = 10 Гбит/с - скорость интерфейсного потока.
Nλ = 69,470/10 ≈ 7
Исходя из расчетов OMUX и ODMUX будут иметь по 7 интерфейсов со скоростями 10 Гбит/с.
Выбор типа оптического кабеля определяется пропускной способностью линейного тракта ВОСП, также учитываются условия и место его прокладки, наличие на трассе источников электромагнитных полей, опасность повреждения.
При выборе конструкции кабеля для определённого назначения следует учесть ряд аспектов, к которым следует отнести:
- соответствие кабеля ГОСТ, ТУ, которые разрабатываются в соответствии с требованиями ITU-T (Международный союз электросвязи - сектор стандартизации телекоммуникации), IEC (Международная электротехническая комиссия), и CECC (комитет по электронным компонентам в составе CENELEC);
- соответствие ОК необходимым эксплуатационным характеристикам. При определении пропускной способности волокна следует учитывать потери волокна и требования по их изменению. Эти характеристики должны удовлетворять самым жестким условиям, которые наблюдаются при эксплуатации;
- кабель должен быть удобным в работе и при монтаже. Он должен иметь гибкость, цветовое кодирование, малый вес, сопротивление изгибам, раздавливанию и растяжению, создавать условия для быстрого монтажа и надёжной эксплуатации;
- кабель должен быть удобным в сварке и заделке в концевые устройства. Удобная идентификация кабеля и волокна облегчает сварку и делает её более точной. Внешние защитные оболочки и покрытия должны легко сниматься. Важным моментом является скол волокон и подгонка волокна и кабеля, а, также предохранение места сварки;
- кабель должен иметь удобную маркировку, которая способствует быстрому ремонту и сокращает время простоя кабельных магистралей;
- кабель должен соответствовать предъявляемым требованиям с учётом специфических климатических условий на месте эксплуатации. При выборе нужной конструкции кабеля для заданного назначения следует учитывать условия окружающей среды, в которой кабель будет эксплуатироваться, ГОСТ Р 52266-2004.
Для подвески на опорах контактной сети железных дорог используется кабель типа ДПТ. Кабель представлен на рисунке 1.2:
1 – центральный силовой элемент стеклопластиковый стержень;
2 – ПБТ трубка со свободно уложенными оптическими волокнами и гидрофобным заполнителем;
3 – кордель;
4 – гидрофобный заполнитель;
5 - промежуточная ПЭ оболочка;
6 – Повив из арамидных нитей;
7 – наружная ПЭ оболочка
Рисунок 1.2 – Оптический кабель марки ДПТ – 024 Н 06 – 04.
Характеристики кабеля представлены в таблице 1.1 и волокна в таблице 1.2.
Таблица 1.1 - Характеристики кабеля.
| Количество оптических волокон в кабеле | 24 |
| Количество оптических волокон в модуле | 6 |
| Количество модулей в кабеле | 4 |
| Диаметр кабеля, мм | 12 |
| Масса кабеля, кг/км | 110 |
| Минимальный радиус изгиба, мм | 230 |
| Стойкость к продольному растяжению, кН | 4 |
Продолжение таблицы 1.1
| Стойкость к раздавливающим усилиям, кН/см | 0,5 |
| Стойкость к удару, Дж | 30 |
| Температурный диапазон эксплуатации, оС Температурный диапазон при прокладке, оС | -60…+70 -10…+50 |
Таблица 1.2 - Характеристики волокна.
| Тип волокон | Одномодовое со смещенной нулевой дисперсией (ITU-T G.655) |
| Рабочая длина волны волокна, нм | 1530-1565 |
| Коэффициент затухания, дБ/км, не более: | 0,22 |
| Коэффициент хроматической дисперсии, пс/(нм.км), в интервале длин волн (1530-1565) нм, по абсолютной величине | 3 |
| Поляризационная модовая дисперсия (ПМД), пс/км, не более | 0,5 |
| Длина волны отсечки, нм, не более | 1470 |
| Диаметр модового поля, мкм, на длине волны 1550 нм | 9,5  0,5 |
| Неконцентричность сердцевины относительно оболочки, мкм, не более | 0,8 |
| Диаметр оболочки, мкм | 125 1,0 |
| Некруглость оболочки, %, не более | 1 |
| Диаметр защитного покрытия, мкм | 245 10 |
Чтобы и дальше обеспечивать клиентов высококачественной и быстрой связью, необходимо увеличивать мощности основных телекоммуникационных маршрутов, и увеличивать значительно.
Есть два варианта увеличения пропускной способности сети:
– повышение каналов SDH до уровня STM-64 (10 Гбит/с) и увеличение количества таких каналов. Однако каждый следующий канал STM-64 потребует установки оборудования и проведения строительно-монтажных работ на всех узлах магистрали, а уже для третьего канала нужно будет прокладывать новый кабель. Для обеспечения растущих потребностей клиентов Компании уже в самые ближайшие годы потребуется порядка четырех каналов уровня STM-64;
- строительство сети по технологии DWDM, которая позволит увеличить пропускную способность сети во много раз, поскольку по одному волокну будет передаваться 40 каналов STM-64, а дальнейшее расширение сети потребует только установки дополнительных карт.
Очевидно, что технология DWDM обладает преимуществом, как с точки зрения пропускной способности, так и возможности дальнейшего умощнения сети:
- DWDM является стабильной платформой для предоставления услуг, а возможность значительного расширения емкости делают сеть удобной для пользователя;
- Технология обеспечивает передачу трафика широкого спектра решений, от систем IP до оборудования SDH и других;
- Существуют большие возможности для масштабирования сети, что означает уверенность в завтрашнем дне для клиентов;
- DWDM-технология позволяет сети совмещать гибкость управления относительно низкоскоростными каналами на периферии со скоростной передачей гигабитных потоков в основных магистралях.
По мере прохождения по оптическому волокну сигнал постепенно затухает. Для того чтобы его усилить, используются оптические усилители. Это позволяет передавать данные на расстояния до 4000 км без перевода оптического сигнала в электрический (для сравнения, в SDH это расстояние не превышает 200 км).
Преимущества DWDM очевидны. Эта технология позволяет получить наиболее масштабный и рентабельный способ расширения полосы пропускания волоконно-оптических каналов в сотни раз. Пропускную способность оптических линий на основе систем DWDM можно наращивать, постепенно добавляя по мере развития сети в уже существующее оборудование новые оптические каналы.
2 Конструкция и архитектура аппаратных средств системы DWDM OptiX BWS 1600G