Оглавление

Введение 7

1 Анализ существующей первичной цифровой сети 8

1.1 Описание существующей схемы связи 8

1.2 Описание модернизируемой схемы связи 9

2 Обзор, анализ и сравнение технологий передачи данных на магистральных линиях связи 12

2.1 Временное мультиплексирование 12

2.2 Волновое мультиплексирование wdm 12

2.3 Сравнение sdh и dwdm 13

3. Анализ возможностей систем волнового мультиплексирования 15

3.1 Обзор принципов технологии dwdm 15

3.2 Применение систем волнового мультиплексирования на магистральных линиях связи 17

3.3 Организация управления и мониторинга сети dwdm 17

4 Расчетная часть 19

4.1 Анализ параметров линии связи 19

4.2 Расчет длины регенерационного участка 20

4.3 Расчет длины регенерационного участка с учетом поляризационно-модовой дисперсией (pmd) 22

4.4 Расчет эксплуатационного запаса по затуханию 24

4.5 Расчет планируемого объема передачи данных 25

4.6 Общие сведения о проведенных расчетах 37

4.7 Расчет нагрузки на каналы связи 38

5 Организация системы управления и мониторинга 39

6 Выбор оборудования 40

6.1 Виды используемых кабелей 41

6.2 Ррасчет тепловыделения оборудования 42

6.3 Электропитание оборудования 44

7 Расчет надежности проектируемой системы 46

8 Охрана труда и техника безопасности 49

9 Экономическая часть 50

9.1 Аанализ услуг, предоставляемых оператором связи 50

9.2 Ообоснование потребности в модернизации 50

9.3 Расчет стоимости оборудования 51

9.4 Затраты на оплату труда 52

9.5 Расчет материальных затрат 53

9.6 Расчет амортизационных исчислений 54

9.7 Расчет доходов от услуг связи 54

9.8 Расчет показателей экономической эффективности 56

Заключение 59

Список сокращений 61

Библиографический список 64

Приложение А 66

Приложение Б 66

Приложение В 70

Введение

В наше время, в особенности последние десять лет, характеризуются бурным развитием телекоммуникационных технологий. Современные средства связи позволяют передавать различные виды информации: телефонной, видео, спутниковой и т.п. Особенно актуальна проблема стала при проникновении в широкие массы Интернета, все старые сети не выдерживают по пропускной способности тех нагрузок, которые создаются в настоящее время. Для удовлетворения этих потребностей нужны линии связи с большой пропускной способностью и высоким качеством. Наиболее полно этим требованиям сейчас отвечают волоконно-оптические линии передачи, использующие в своей основе аппаратуру SDH и Ethernet, оптический кабель.

Последнее время внимание уделялось развитию местной телефонной связи и Интернета в регионе, прежде всего в сельской местности, так как оборот средств полученных от сельскохозяйственной продукции возросли, появились новые рабочие места. В связи с этим в селах стала налаживаться жизнь, поэтому потребность населения в получении телекоммуникационных услуг растет, такие как Интернет, IP- телефония, IP-TV.

Задачей данного дипломного проекта является модернизация магистрального сегмента цифровой сети передачи данных ОТС на основе плотного мультиплексирования для предоставления населению и организациям широкополосных цифровых услуг связи.

1 Анализ существующей первичной цифровой сети

1.1 Описание существующей схемы связи

Проектируемый участок «ст. Хабаровск – ст. Комсомольск-на-Амуре» обслуживается Дальневосточной железной дорогой. Протяженность данного участка 400 км. Карта модернизируемого участка показана в приложении А.

Магистральная первичная сеть связи на участке от станции «Хабаровск-1» до станции «Комсомольск-на-Амуре» представляет собой совокупность типовых каналов групповых трактов систем передачи. Сеть образована на базе сетевых узлов, сетевых станций и соединяющих их линий передачи.

На данном участке от станции «Хабаровск-1» до станции «Комсомольск-на-Амуре» используются мультиплексоры синхронной цифровой иерархии второго и третьего поколения SMS-600V и SMS-150C.

Размещение мультиплексоров и расстояние между станциями, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Размещение мультиплексоров и расстояние между

станциями

Узел	Название станций	Тип используемого оборудования	Расстояние между узлами, км
Узел №1 - Узел №2	Хабаровск-1	SMS-600V	26
Узел №2 - Узел №3	Николаевка	SMS-150C	20
Узел №3 - Узел №4	Волочаевка-2	SMS-150C	46
Узел №4 - Узел №5	Литовко	SMS-150C	62
Узел №5 - Узел №6	Разъезд №18	SMS-150C	54
Узел №6 - Узел №7	Болонь	SMS-150C	49
Узел №7 - Узел №8	Эльбан	SMS-150C	36
Узел №8 - Узел №9	Мылки	SMS-150C	41
Узел №9	Комсомольск-на-Амуре	SMS-600V	36

На данном участке используется кольцевая структура сети (рисунок 1.1) со свободным доступом к её первичным каналам через абонентские мультиплексоры технологии SDH. Данная структура и технология SDH позволяют обеспечивать автоматическое переключение аварийных, линейных трактов, упрощают организацию контроля диагностирования и управления сетью. В качестве среды распространения сигналов передачи в технологии SDH используются оптические кабели с одномодовыми волокнами.

Рисунок 1.1 - Топология сети связи

1.2 Описание модернизируемой схемы связи

Модернизируемый участок сети состоит из 10 узлов (станций) в соответствии с таблицей 1.1.

До модернизации на рассматриваемом участке сети функционировало оборудование фирмы «Nec» SMS-600V, SMS-150C. Пропускная способность системы составляла 10 Гбит/с и, соответственно, распределялась равномерно на все узлы линии [33].

Таким образом, основными потребностями в модернизации транспортной сети оператора являются:

1. Повышения качества обслуживания;

2. Увеличение пропускной способности транспортной сети;

3. Повышение надежности каналов связи.

В соответствии с требования технического задания на проектирование в рамках разрабатываемого проекта модернизации не предусматривается проектирование и строительства новых трасс ВОЛС. Все проектные решения предусматривающие модернизацию системы DWDM используют волоконную ёмкость существующего оптического кабеля.

Модернизация существующей оптической сети обеспечит переход на логическую топологию «Последовательная линейная цепь» типа «уплощенное кольцо» с защитой 1+1 (см. Приложение Б).

В общем случае, настоящий проект предполагает следующие работы для модернизации сети:

- Проектирование и строительство новых узлов DWDM;

- Модернизация существующих узлов магистрального сегмента DWDM;

В нашем случае, новые узлы региональной сети DWDM проектируются на выделенных оптических волокнах модернизируемых сегментах МССС и включаются в существующие сегменты SDH. Перечень новых узлов указан в Таблице 1.2. Модернизируемые сегменты МССС образуют новые сегменты DWDM в магистральной сети.

Таблица 1.2 - Новые узлы DWDM Регионального сегмента

Узел	Тип узла	Тип оборудования на узле
Узел №1	OTM	OSN 8800 T32
Узел №2	OADM	OSN 8800 T16
Узел №3	OADM	OSN 8800 T16
Узел №4	OADM	OSN 8800 T16
Узел №5	OADM	OSN 8800 T16
Узел №6	OADM	OSN 8800 T16
Узел №7	OADM	OSN 8800 T16
Узел №8	OADM	OSN 8800 T16
Узел №9	OTM	OSN 8800 T32

Важной частью построения системы DWDM является выбор волн передачи. В ходе проектирования волны выбираются исходя из следующих факторов:

1. Волны не должны пересекаться в узлах OTM. В данных узлах весь спектр демультиплексируется и перенаправляется между узлами. Мы можем переиспользовать волны в том случае, если они будут работать на различных участках сети, которые не соприкасаются между собой. В нашем случае, мы имеем два ОТМ узла. Эти узлы являются опорными пунктами сети DWDM всего филиала и через них проходят волны межрегионального сегмента DWDM сети, поэтому к выбору волн мы предъявляем повышенные требования.

2. Длины волн необходимо выбирать так, что бы они были распределены по спектру не только равномерно, но и последовательно.

3. Длины волн выбираются с учётом возможности расширения системы и добавления новых волн в будущем.

Руководствуясь вышеизложенными факторами, для нашего участка сети, были выбраны следующие длины волн (см. таблицу 1.3).

Таблица 1.3 - Распределение частот для модернизируемого участка сети

Узел	Тип узла	Частота, ТГц
Узел №1	OTM	192,1; 192,2
Узел №2	OADM	192,3; 192,4
Узел №3	OADM	192,5; 192,6
Узел №4	OADM	192,7; 192,8
Узел №5	OADM	192,8; 192,9
Узел №6	OADM	194,7; 194,8
Узел №7	OADM	194,9;195,0
Узел №8	OADM	195,1; 195,2
Узел №9	OADM	195,3; 195,4
Узел №10	OTM	195,5; 195,6

На основе нашего выбора волн, будут выбраны соответствующие транспондеры для каждого узла.

2 Обзор, анализ и сравнение технологий передачи данных на магистральных линиях связи

2.1 Временное мультиплексирование SDH

Синхронная цифровая иерархия СЦИ— это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройства. Технология синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) позволяет создавать надежные транспортные сети и гибко формировать цифровые каналы в широком диапазоне скоростей — от нескольких мегабит до десятков гигабит в секунду.