Аналоговые системы передач (стр. 3 из 7)
Рисунок 2 – Топология “плоское кольцо” с резервированием 1+1
3 Выбор требуемого уровня и числа систем передачи
На основании составленного трафика, а также числа станций проектируемого участка выбираем необходимый уровень систем передачи. На верхнем уровне выбираем уровень STM-4, т.к. скорость передачи на этом уровне не выходит за пределы скорости уровня STM-4 равной 622 Мбит/c.
На нижнем уровне выбираем уровень STM-1, т.к. скорость передачи на этом уровне не выходит за пределы скорости уровня STM-1 равной 155 Мбит/c.
Число систем передачи зависит от числа и размера станций. На верхнем уровне используем мультиплексор SMS-600V, который установим на крупных узловых станциях (Курган, Челябинск, Уфа), а также на мостовых станциях (Шумиха, Чербакуль, Аносово, Усть-Катав).Число мультиплексоров SMS-600V равно 7. На нижнем уровне применим мультиплексор SMS-150C, который установим на всех станциях отделенческого уровня. Число мультиплексоров SMS-150С равно 33.
4 Архитектура сети связи
Архитектурой сети связи называется сопряжение сетевых структур различного типа между собой, конфигурация сетевых элементов, применение схем резервирования.
Существует несколько видов архитектур:
- Радиально-кольцевая архитектура
- Архитектура типа “кольцо-кольцо”
- Линейная архитектура для сети большой протяженности
- Архитектура разветвленной сети общего вида
Из существующих на данный момент архитектур предпочтительней архитектура типа “кольцо-кольцо”. В приложении 1 представлена архитектура проектируемого участка сети. На ней отмечены два кольца: верхнего и нижнего уровней. Треугольниками обозначены мультиплексоры:
ADM – мультиплексор ввода/вывода
LXC – концентратор
REG – регенератор
На схеме в приложении 1 отмечен нормальный режим работы; стрелками показаны направления передачи: сплошной – по часовой стрелке, штриховой – против часовой стрелки.
Используется кольцевой режим передачи, а именно двухволоконная система SNC-P. Одни и те же сигналы передаются по кольцу по направлению часовой стрелки (CW) и против часовой стрелки (CCW). Блок, принимающий трафик с направления CW, передает в направлении CCW, а блок, принимающий трафик с направления CСW, передает в направлении CW. Таким образом, передача данных не прерывается при обрыве двух волокон между двумя соседними узлами и при выходе из строя одно из двух блоков узла. В приемном узле выбирается сигнал с лучшим качеством, который и преобразуется в электрический сигнал.
Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор. Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, АDM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях (например, на уровне контейнеров VС-4 в потоках, поступающих с линейных или агрегатных выходов, т.е. оптических каналов приема/передачи), а также осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обоих сторонах ("восточной" и "западной") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Все это дает возможность использовать АDМ в топологиях типа кольца.
Концентратор представляет собой мультиплексор, объединяющий несколько однотипных потоков.
Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал и один или два агрегатных выхода. Он используется для увеличения допустимого расстояния между узлами сети SDH путем регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это расстояние составляет 15-40 км для длины волны порядка 1300 нм или 40-80 км - для 1500 нм, хотя при использовании оптических усилителей оно может достигать 100-150 км.
Таблица 7 – План передачи для заданного участка сети
| Сетевой пункт | Уровень и конф-я | Линейные порты | Триб-ные порты | Тип крос-соединения | Уровень соединения |
| Курган, Шумиха, Челябинск, Чербакуль, Аносово, Усть-Катав, Уфа | STM-1 | STM-1, опт. резерв (1+1) | 2Мбит/c | Сквозной Локальный | VC-12 |
| STM-4 | STM-1, опт. резерв 1+1,1:1 STM-4, опт. резерв 1+1,1:1 | Сквозной Локальный | VC-4 | ||
| Введенское, Зырянка … Иглино | STM-1 | STM-1, опт. резерв (1+1) | 2Мбит/c | Сквозной Локальный | VC-12 |
Кольцо верхнего уровня рассчитано на уровень STM-4, а нижнего - на уровень STM-1. Для обеспечения резервирования трафика кольца обоих уровней связаны по линейным портам на крупных узловых и мостовых станциях. Максимальная длина регенерационного участка составляет 116 км.
В таблице 7 представлена конфигурация сетевого оборудования.
В приложении 2 показан аварийный режим работы. Между станциями Мисяш и Бишкиль оборван кабель при ведении строительных работ. На нижнем уровне на станции Мисяш и Бишкиль приволье осуществляется заворот трафика в обратную сторону.
5 Составление схемы транспортной сети связи
В данном курсовом проекте используется оборудование фирмы NEC.
Оборудование NEC уровней STM-1/4 представлено серией SMS-xxx:
¾ SMS-150 - базовый мультиплексор уровня STM-1, выпускаемый в четырех модификациях: A, L, R, Т;
¾ SMS-150A - мультиплексор ввода/вывода с защитой 1+1 уровня STM-1;
¾ SMS-150L - линейный мультиплексор уровня STM-1;
¾ SMS-150R - регенератор уровня STM-1;
¾ SMS-150T - терминальный мультиплексор с защитой 14-1 уровня STM-1;
¾ SMS-150C - компактный мультиплексор уровня STM-1;
¾ SMS-600 - базовый мультиплексор уровня STM-4, выпускаемый в трех модификациях R, T, W;
¾ SMS-600R - регенератор (оптический ретранслятор) уровня STM-4;
¾ SMS-600T - терминальный мультиплексор с защитой 1 + 1 уровня STM-4;
¾ SMS-600W - широкополосный мультиплексор ввода/вывода с защитой 1+1 уровня STM-4;
На верхнем уровне используется мультиплексор SMS-600V. В качестве регенераторов используется SMS-600R. Данные мультиплексоры расположены на следующих станциях: Курган, Шумиха, Челябинск, Чербакуль, Аносово, Усть-Катав, Уфа.
На нижнем уровне на всех станциях используются мультиплексоры SMS-150C. SMS-150C является мультиплексором синхронной цифровой иерархии (SDH). В нем используются функции мультиплексора STM-1, это позволяет обеспечить большую универсальность в сетевых приложениях.
SMS-150С может мультиплексировать составляющие сигналы 2М (2048 Кбит/с), 34M (34,368 Кбит/с) или 45M (44,736 Кбит/с) в синхронный магистральный сигнал STM-1 (155520 Кбит/с).
Кроме мультиплексирования может производиться кроссконнект сигналов на уровне VC-12 и VC-3.
SMS-150С поддерживает следующие режимы работы:
¾ линейный режим STM-1 (ADM) – оконечный мультиплексор обеспечивает мультиплексирование и кроссконнект составляющих сигналов для формирования синхронного магистрального сигнала (Рис. 4.3);
¾ режим SNC-P STM-1 (ATM) – мультиплексор обеспечивает ввод/вывод, мультиплексирование и кроссконнект составляющих трибутарных сигналов и транзитное прохождение виртуальных контейнеров VC-12 и VC-3 уровней.
Схема транспортной сети связи приведена в приложении 3.
6 Выбор среды передачи
Системы SDH работают по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), обеспечивая высокие скорости передачи. Самым дорогим элементом ВОЛС является оптический кабель. Правильный его выбор уменьшает капитальные затраты и эксплуатационные расходы на проектируемую ВОЛС.
Общими требованиями, предъявляемыми к физико-механическим характеристикам волоконно-оптического кабеля (ВОК), являются высокая прочность на разрыв; влагонепроницаемость; достаточная буферная защита для уменьшения потерь, вызываемых механическими напряжениями; термостойкость в рабочем диапазоне температуры; гибкость и возможность прокладки по реальным трассам; простота монтажа и прокладки; надежность работы.
Таблица 8 – Характеристика оптического кабеля типа ОКМС
| Параметр | Значение |
| Число оптических волокон в кабеле, шт. | от 6 до 96 |
| Число модулей в кабеле, шт. | 6; 8 |
| Число волокон в одном модуле, шт. | 2-4-6-8-10-12 |
| Коэффициент затухания, дБ/км, не более, нормируемый по длине волны: λ=1310 нм λ=1550 нм | 0,36 0,22 |
| Хроматическая дисперсия пс/нм*км, не более, в диапазоне длин волн λ=1310 нм λ=1550 нм | 3,5 18 |
| Температура эксплуатации, °С | –60 – +70 |
| Строительная длина, км | 4,0 |
Оптические кабели (ОК) должны быть рассчитаны на возможность передачи всех видов информации на базе современных и перспективных оптических технологий передачи. Как правило, линейные ОК не должны иметь внутри оптического сердечника металлических элементов, чтобы не возникали дополнительны затраты на защиту от внешних электромагнитных влияний.
ОК вне зависимости от условий применения должны выдерживать циклическую смену температур от низкой до высокой рабочей температуры.