151795 (Волоконно-оптические системы связи), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Волоконно-оптические системы связи", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "физика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "151795"
Текст 2 страницы из документа "151795"
На участке ВОЛС Камышин – Дубовка протяженностью 146 км проектом предусматривается установка двух новых мультиплексоров типа Alcatel 1660, в состав которых входят оптические усилители, позволяющие перекрыть затухание, вносимое ОК.
Для ввода-вывода трибутарных потоков Е1, превышающих количество 63Е1, в г.г. Волгограде и Михайловке также предусматривается установка мультиплексоров типа Alcatel 1641, переносимых из г. Волгограда.
Для организации каналов т. ч. и каналов n х 64 кбит/с для нужд корпоративной сети ОАО "Волгоградэлектросвязь" и для предоставления услуги аренды каналов сторонним юридическим лицам и операторам проектом предусматривается разбивка потоков Е1 с помощью функций кросс-коннекции.
1.4 Выбор и характеристика транспортной системы
Схема распределения потоков разработана с учетом расширения ГТС и СТС Волгоградской области, организации потоков для мультиплексорной сети ПД ОАО "Волгоградэлектросвязь", для каналов радиовещания, для сетей сторонних операторов и перспективы развития внутризоновой сети.
Для организации на внутризоновой сети синхронного кольца предусматривается оборудование SDH уровня STM-4 со скоростью передачи 622 Мбит/С по схеме резервирования 1+1. В качестве оборудования предусматривается оборудование мультиплексоров типа Alcatel 1651, Alcatel 141.
Для исключения строительства НРП в связи с большой протяженностью участка Камышин – Дубовка (L=146 км) предусматривается в РУС Камышин и РУС Дубовка установить новые мультиплексоры OPTINEX-1660SM с входящими в их состав оптическими усилителями.
1.4.1 Транспортные системы SDH
Новые возможности цифровых коммутаторов и технических средств транспортной среды (возможность реализации мощных транспортных сетей на базе ВОЛС и мультиплексоров SDH: терминальных, ввода/вывода, с кросс-коммутацией) с перспективой увеличения пропускной способности без существенной реконструкции, способность SDH к глубокой автоматизации и контролю элементов сети и качества услуг, а также к автоматическому и программному управлению сложными конфигурациями.
Достижения современной техники коммутации и передачи сместили акценты в распределении затрат. Стоимость канало-километра стремительно снижается, а стоимость точки коммутации если не растет, то снижается значительно меньшими темпами. С другой стороны, появление SDH и мощных мультиплексоров с кросс-коммутацией превратили сеть передачи по сути в распределённый коммутатор.
Транспортная сеть или система (ТС) может охватывать участки зоновых линий передачи. ТС органически объединяет сетевые ресурсы, которые выполняют функции передачи информации, контроля и управления (оперативного переключения, резервирования и т.д.). ТС является базой для всех существующих и планируемых служб интеллектуальных, персональных и других сетей. Информационной нагрузкой ТС SDH являются сигналы PDH. Аналоговые сигналы предварительно преобразуются в цифровую форму с помощью имеющегося на сети аналого-цифрового оборудования. Универсальные возможности транспортирования разнородных сигналов достигаются в SDH благодаря использованию принципа контейнерных перевозок. В ТС SDH перемещаются не сами сигналы нагрузки, а новые цифровые структуры – виртуальные контейнеры, в которых размещаются сигналы нагрузки. Сетевые операции с контейнерами выполняются независимо от их содержания. После доставки на место и выгрузки из виртуальных контейнеров (VC) сигналы нагрузки обретают исходную форму. Поэтому ТС SDH является прозрачной для любых сигналов.
ТС SDH содержит информационную сеть и систему обслуживания [6].
Таблица 1.1 – Соответствие слоёв SDH с информационными структурами.
| Слои | Информационные структуры | |
| Каналы | ||
| Контейнеры С | ||
| Тракты | низшего порядка | Виртуальные контейнеры VC-12, VC-2 |
| Субблоки TU и их группы TUG | ||
| высшего порядка | Виртуальные контейнеры VC-3, VC-4 | |
| Административный блок AU | ||
| Среда передачи | Секции | Синхронные транспортные модули STM |
| Физическая среда | ||
Рисунок 1.1 – Послойное строение сети SDH
Архитектура информационной сети представляет собой функциональные слои, связанные между собой отношениями клиент-слуга. Все слои выполняют определённые функции и имеют стандартизированные точки доступа. Каждый слой оснащён собственными средствами контроля и управления и может создаваться и развиваться независимо. На рисунке 1.1 показано послойное строение сети SDH, а в таблице 1.1 – соотношение указанных слоёв с информационными структурами SDH. Указанное свойство SDH облегчает эксплуатацию сети и позволяет достичь наиболее высоких технико-экономических показателей. Сеть SDH содержит три топологически независимых слоя: каналов, трактов и среды передачи. Создание сетевых конфигураций, контроль и управление отдельными станциями и всей информационной сетью осуществляется программно и дистанционно с помощью системы обслуживания SDH. Система решает задачи обслуживания современных сетей связи: оптимизирует эксплуатацию аппаратуры разных фирм-производителей в зоне одного оператора и обеспечивает автоматическое взаимодействие зон разных операторов. Система обслуживания делится на подсистемы. Доступ к каждой SDH-подсистеме осуществляется через главный в этой подсистеме (шлюзовый) узел или станцию SDH.
В слое среды передачи находятся самые крупные структуры SDH: синхронные транспортные модули (STM), представляющие собой форматы линейных сигналов. Они же используются на интерфейсах сетевых узлов.
На рисунке 1.2 показаны циклы STM-1 и VC-4. Административный блок AU-4 образуется по алгоритму
C-4 + POH = VC-4, VC-4 + AU PTR = AU-4,
где POH – трактовый заголовок VC-4;
AU PTR – указатель административного блока.
Рисунок 1.2 – Структура цикла STM-1 и фрагменты отображения AU-4 на STM
Цикл STM имеет период повторения 125 мкс и изображен в виде прямоугольной таблицы из 9 рядов и 270 столбцов (9 х 270 = 2430 элементов). Каждый элемент соответствует объёму информации 1 байт (8 бит) и скорости транспортирования 64 Кбит/сек, а вся таблица – скорости передачи первого уровня SDH:
64 х 2430 = 155 520 кбит/сек = 155,520 Мбит/сек.
Первые 9 столбцов цикла STM-1 занимают служебные сигналы: секционный заголовок (SOH), который состоит из заголовка регенерационной секции RSOH (первые три ряда) и заголовка мультиплексной секции MSOH (последние 5 рядов) и указателя административного блока (AU-указателя), т.е. указателя позиции первого байта цикла нагрузки. Остальные 261 столбец отводятся для нагрузки.
Для организации соединений в сетевых слоях трактов используются виртуальные контейнеры VC-12. VC – блочная структура с периодом повторения 125 мкс или 500 мкс (в зависимости от вида тракта). Каждый VC состоит из поля нагрузки C-n и трактового заголовка POH (рисунок 1.5).
STM-1=(((E1++VC-12_POH+TU-12_PRT)x3TUG-2)x7TUG-3+NPI+ +FSTUG-3)x3VC-4+VC-4_POH+FSVC-4+AU-4_PTR)x1AUG+RSOH+MSOH
STM-1 = (32E1+2байты+1VC-12_POH+1TU-12_PRT)*3TUG-2)*7TUG-3+3NPI+ +15FS_TUG-3)*3VC-4+9VC-4_POH+18FS_VC-4+9AU-4_PTR)*1AUG+3*9RSOH+5*9MSOH .
Рисунок 1.3 – Пример формирования STM-1
На рисунке 1.3 приведён пример логического формирования модуля STM-1 из потоков E1 2 Мбит/с по схеме Европейского института стандартов в области связи (ETSI), а на рисунке 1.4 – схема группообразования по схеме ETSI,
где TU – субблок;
TUG – группа субблоков;
AUG – группа административных блоков;
FS – балласт, фиксированное пустое поле;
NPI – индикация нулевого показателя.
Рисунок 1.4 – Схема группообразования по ETSI
В проекте по результатам расчётов количества организуемых каналов выберем уровень STM-4 и аппаратуру фирмы Alcatel.
Таблица 1.2 – Технические параметры аппаратуры SDH уровня STM – 4
| Параметры | Обозначение по G.957 | 1651 SM Alcatel |
| Уровень передачи, дБм | S-4.1 | 8 15 |
| L-4.1 | +2 3 | |
| L-4.2 | +2 3 | |
| V(JE)-4.3 | -5 +1 | |
| Длина волны, мкм Продолжение таблицы 1.2 | S-4.1 | 1,3 |
| L-4.1 | 1,3 | |
| L-4.2 | 1,35 | |
| V(JE)-4.3 | 1,55 | |
| Чувствительность приемника при Кош = 1010, мкм | S-4.1 | -28 |
| L-4.1 | -28 | |
| L-4.2 | -28 | |
| V(JE)-4.3 | -36 | |
| Затухание регенерационного участка, дБ | S-4.1 | 0 - 12 |
| L-4.1 | 10 - 24 | |
| L-4.2 | 10 - 24 | |
| V(JE)-4.3 | 10 - 30 | |
| Уровень перегрузки приемника, дБм | S-4.1 | -8 |
| L-4.1 | -8 | |
| L-4.2 | -8 | |
| V(JE)-4.3 | -8 | |
| Дисперсия S – R на уровне 1 дБ, пкс/нм | S-4.1 | 46 |
| L-4.1 | 300 | |
| L-4.2 | 3000 | |
| V(JE)-4.3 | 3000 | |
| Тип источника излучения | S-4.1 | FP |
| L-4.1 | InGaAs – APD | |
| L-4.2 | InGaAs – APD | |
| V(JE)-4.3 | InGaAs – APD | |
| Тип оптического детектора | S-4.1 | |
| L-4.1 | Ge – APD | |
| L-4.2 | Ge – APD | |
| V(JE)-4.3 | InGaAs – APD | |
Alcatel 1660 SM представляет собой компактный мультиплексор ввода/вывода (ADM) и небольшой узел кросскоммутации с портами STM-1, STM-4 и STM-16, матрицей высокого уровня (НО) 96х96 VC4 и матрицей низкого уровня (LO) 64x64 эквивалента STM-1. При использовании в качестве сетевого узла в кольце STM-4 это устройство поддерживает отличные возможности доступа к сигналам 2 Мбит/с (до 756 трактов 2 Мбит/с на 300-миллиметровой стойке). Alcatel 1660 SM поддерживает множество различных конфигураций, включая кросс-коннект 64х64 STM-1. Alcatel 1660 SM может терминировать два независимых друг от друга кольца STM-16 с различными механизмами защиты ANC-P или MS-SPRing, а также с представлением доступа к 32-м компонентным потокам STM-1. Интерфейсы STM-16 с нормированной длинной волны оптического излучения ("colored") могут использоваться для прямого сопряжения с оборудованием DWDM без промежуточных адаптеров длин волн. Все системные блоки могут дублироваться для повышения надежности. Для коммутации АТМ и IP-маршрутизации Alcatel 1660 SM использует карту коммутации /маршрутизации с пропускной способностью 2,5 Гбит/с (на одной полке можно использовать две таких карты).
-
Выбор типа оптического кабеля
Выбор ОК для проектируемой ВОЛС осуществляется, исходя из следующих основных требований [10]:
1) Число ОВ в оптическом кабеле и их тип – одномодовые, градиентные, многомодовые – определяются требуемой пропускной способностью с учетом развития сети на период 15 – 20 лет, выбранной системой передачи (транспортной системой), схемой организации линейного тракта (однокабельная однополосная) и с учетом резервирования.
2) Затухание и дисперсия ОВ в ОК, зависящие от излучения, должны обеспечивать заданную (или максимальную) длину РУ и высокую экономичность ВОСП и ВОЛС, которые должны конкурировать с существующими системами передачи на базе симметричных и коаксиальных кабелей.
