Пояснительная записка (1207921), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Она должна от Биробиджанапройти через станции Бирушка (Бирофельд), Унгун и выйти к пограничномуузлу Новоленинское. Прокладку кабеля можно осуществить в полосе отвода11железнодорожного пути с переходом водных преград по существующимискусственным сооружениям инфраструктуры дороги. Также вдоль путипроходит реконструируемая трасса продольного энергоснабжения. Такимобразом, можно уменьшить стоимость реализации проекта, используясамонесущий волоконно-оптический кабель, который будет подвешен наопорах указанных ЛЭП 6(10) кВ. Трасса приведена на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 – Трасса подвески ВОК123 ОПИСАНИЕ ТОПОЛОГИИ СЕТИСуществуютдвеосновныетопологиипостроениямагистральныхоптических сетей: "точка-точка Р2P" и "кольцо".Топология P2P не накладывает ограничения на используемую сетевуютехнологию.
P2P может быть реализована как для любого сетевого стандарта,так и для нестандартных решений, например оптических модемов. С точкизрения безопасности и защиты передаваемой информации при соединении P2Pобеспечивается максимальная защищенность абонентских узлов.Кольцеваятопологияхорошозарекомендоваласебявгородскихтелекоммуникационных сетях. Но при построении магистрали расположениеузлов планируется на этапе проектирования. При случайном территориальноми временном подключении пользователей кольцевая топология можетпревратиться в сильно изломанное кольцо с множеством ответвлений,подключение новых абонентов осуществляется путем разрыва кольца и вставкидополнительных сегментов.
На практике часто такие петли совмещаются водном кабеле, что приводит к появлению колец, похожих больше на ломаную –“сжатых” колец (collapsed rings), что снижает надежность сети, т.е. главноепреимущество кольцевой топологии сводится к минимуму.При проектировании сети нужно пройти несколько этапов, на каждом изкоторых решается та или иная функциональная задача, первой из которыхявляется задача выбора топологии сети. Она решается путем выбора из базовыхстандартных топологий, на основе которых может быть составлена топологиясети в целом.Для проектируемой сети на участке системы передачи данных Биробиджан–Ленинскнаиболееподходиттопология«последовательнаяцепь»,используемая в случаях, когда необходимо осуществить в ряде пунктов вводвыводцифровыхканалов.Реализуетсяонаспомощьюоконечных(терминальных) мультиплексоров и мультиплексоров ввода-вывода.В данном случае мультиплексоры промежуточного пункта снабжаютсядвумяблокамиSTM-N,авмультиплексорахоконечныхпунктов13устанавливается только по одному такому блоку.
Эта топология может бытьреализована без резервирования, как на рисунке 3.1, либо более сложной цепьюс резервированием типа 1+1, как на рисунке 3.2.Рисунок 3.1 – Топология "последовательная линейная цепь"При этом терминальные мультиплексоры не используются, посколькупроектируемая сеть является частью магистральной системы передачи и недолжна обеспечивать связью только два оконечных пункта.Рисунок 3.2 – Топология типа "уплощённое кольцо" с защитой 1+1Последний вариант топологии часто называют "уплощённым кольцом".
Нанем остановимся, так как рассматриваемый участок является ответвлением отосновной магистрали и не имеет возможности быть замкнутым в полноценноекольцо по разнесенным трассам. Резервирование основных каналов ОТСорганизуем для обеспечения бесперебойной работы основных структурныхподразделений с использованием технологий DSL.144 ВЫБОР СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ И ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ4.1 Система передачи со спектральным уплотнениемСистемы связи становятся сегодня одной из основ развития глобальногосовременного информационного общества. Спрос на телекоммуникационныеуслуги, такие как сотовая связь и традиционная телефония, широкополосныйфиксированный и мобильный доступ в Internet, растёт постоянно.Различные технологии – SDН, АTМ, Ethernеt, в настоящее время начинаютместами не справляться с ростом объёма передаваемой информации.Максимально достижимая скорость интерфейсов, ограничена возможностямиэлектроники и, как правило, не превышают 40 Гбит/ c (эквивалент STМ-256).Такое ограничение не позволяет увеличивать пропускную способность линийсвязи за счёт градации скорости интерфейсов задействованного оборудования,несмотря на то, что оптические волокна при этом имеют огромный потенциал.Решениемимеющейсяпроблемы,обеспечивающимпрактическинеограниченную возможность прироста полосы пропускания, стала технологияспектрального волнового уплотнения WDM (Wavelеngth Divisiоn Multiplеxing).В конце прошлого столетия благодаря широкому внедрению оптическихусилителей на основе легированных эрбием волокон – EDFA (Еrbium DopеdFibеr Amplifiеr), работающих в диапазоне 1525÷1565 нм, началось развитиесистем WDМ путем сокращений шага оптических несущих, что привело кпоявлению систем с плотным спектральным уплотнением – DWDМ (DensеWavеlength Divisiоn Multiplеxing).
Дальнейшим развитием её становитсятехнология НDWDM (High-Densе Wavеlength Divisiоn Multiplеxing), врезультате чего увеличилось число несущих (то есть уменьшен их шаг), но приэтом существенно дороже стала реализация плотных (шаг 0,8÷0,4 нм) исверхплотных (шаг 0,2÷0,1 нм) систем WDМ.ITU-T выпустил два стандарта, регламентирующих несущие частоты длясистем DWDM и СWDM: рекомендацию G.694.1, определяющую сетку частот15для DWDM [7], и рекомендацию G.694.2, определяющую распределение длинволн для СWDM [8].Экстенсивный путь развития систем WDM стал возможен только впоследние несколько лет благодаря улучшению технологии оптическоговолокна(ОВ),позволившейнапорядокрасширитьрабочуюполосупропускания ОВ с 40 до 340 нм. Затухание в полосе пропускания плавноменялось в относительно небольших пределах ±3 дБ, что в свою очередьпозволило значительно (в 10-50 раз) увеличить шаг несущих и тем самымсущественно упростить фильтрацию несущих на приемной стороне, исключивдорогостоящие элементы систем WDM.Как следствие появился новый класс WDM систем получивших название –систем с разреженным спектральным мультиплексированием – СWDM (CoarseWavelength Division Multiplexing), в которых используется больший (посравнению с СWDM) шаг между несущими, и дешевые средства их выделения– многослойные тонкопленочные оптические фильтры TFF (Thin Film Filter).
Всистемах СWDM используется разреженная сетка длин волн со стандартнымфиксированным расстоянием между несущими 20 нм [8]. Решения СWDMрассматриваются как дешевая замена более дорогих систем DWDM в техслучаях, когда пользователям требуется не более 8-18 каналов WDMСогласно рекомендации ITU-T G.694.2 [8] в системах СWDM кроме широкоизвестных диапазонов С, S, L используются еще два диапазона O (original,основной) 1260–1360 нм и E (extensive, расширенный) 1360–1460 нм. Всовокупности все диапазоны охватывают область от 1260 до 1625 нм, в которойрасполагается 18 каналов с шагом 20 нм с длинами волн от 1270 до 1610 нм(рисунок 4.1).Рисунок 4.1 – Распределение длин волн в СWDM16Международнымсоюзомэлектросвязипозднеебылоутвержденарекомендация ITU-Т G.695 [9], которая определили такие характеристикисистем СWDМ, как допустимые затухания сигнала и уровни оптическоймощности, а также покрываемое расстояние.В СWDМ системах могут одновременно работать до 18 каналов.Максимальное количество уплотнённых спектрально каналов зависит от типаиспользуемых оптических волокон в кабеле.Типичная зависимость затухания от длины волны для кварцевых волокон,легированных германием, представлена на рисунке4.2.
(с учётом ОHпоглощения). В системах WDМ на число каналов существенное ограничениенакладываетналичиенадлиневолны1383нмпикапоглощения,обусловленного наличием в волокне гидроксильной группы ОН. В системахСWDМ, согласно первой редакции рекомендации G.694.2, использовались 8длин волн в диапазоне 1470–1610 нм (диапазоны S, С, L).В силу более высокого затухания в диапазонах О, E область длин волн1260–1360 нм не использовалась. Увеличить число каналов в СWDМ до 18,позволили волокна с так называемым нулевым водяным пиком – ZWРF (ZerоWatеr Pеak Fibеr), LWРF (Lоw Wаter Peаk Fibеr), параметры которыхопределены рекомендацией ITU-Т G.652.C/D.
В волокнах данного типа надлине волны 1383 нм пик поглощения устранен, а величина затухания на нейсоставляет около 0,3 дБ/км, что для систем СWDМ приемлемо.Принимая во внимание, что системы DWDMявляются довольнокапиталоемкими, а также отсутствие необходимости в выделении напромежуточных станциях участка Биробиджан – Ленинск более двух длинволн, с целью исключения удорожания проекта, оптимальным становитсяприменение технологии СWDM.Данное решение позволит также осуществить, при необходимости, пропускбольшого объема данных с приграничных станций, и может быть реализовано сприменением оборудования отечественного производства.17Оптический пассивный СWDМ мультиплексор FG-СWDМ-2/16 (рисунок4.3) производства ГК НАТЕКС (Россия) предназначен для уплотнения от 2 до16 оптических каналов в два, и до 8 каналов – в одно оптическое волокно.Может также содержать дополнительный канал без уплотнения на длине волны1310 нм или 1550 нм, в том числе для организации систем мониторинга иуправления.Рисунок 4.2 – Внешний вид оборудования СWDМ-2/16При построении применяется надежная пассивная WDМ технология споддержкой топологий: плоского и разнесенного кольца или «точка-точка».Основные технические характеристики приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Основные технические характеристики СWDМ-2/16ПараметрыMinТиповоеMaxДиапазон длин волн, нм1460…16201471/1491/1511/1531/1551/1571/1591/1611Центральная длина волны c, нмШирина оптического канала, нм20Полоса пропускания, нмc ± 6,5Вносимые потери, дБ4.2Разделение каналов, дБ30Обратные потери, дБ45Максимальная входная оптическая500мощность, мВтРабочая температура, °C0+70Температура хранения, °C-40+85Отличительной особенностью систем уплотнения производства ГКНАТЕКС является возможность вариаций длин волн в количестве от 2 до 16.Для каждого узла укомплектовываем оборудование терминальным СWDМ18модулем ввода/вывода восьми длин волн на прием и передачу длядвухволоконного тракта с LC оптическими разъемами - FG-CWDM-4, а такжедвухканальным OADM-модулем (рисунок 4.3) FG-CWDM-OADM-2D.Рисунок 4.3 – Организация двунаправленных каналов в топологии цепь с возможностьюввода-вывода двух каналовВносимые потери add/drop составляют не более 0,8 дБ на канал.РассмотримвкачествемультиплексоровSDHоборудованиедвухразличных производителей – ООО «Пульсар (СМК) и ГК «Натекс» (FlexGain).Мультисервисный мультиплексор СМК-30 предназначен для работы вкачестве многофункциональной каналообразующей аппаратуры с гибкимконфигурированием;многопротокольногомаршрутизатораIP-пакетовсфункцией передачи речевой информации; аппаратуры систем передачисинхронной цифровой иерархии; малой коммутационной станции с ISDN.Мультисервисный мультиплексор СМК-30 может применяться в качествеоптического мультиплексора для построения сетей связи синхронной цифровойиерархии(SDH)уровнейSTM-1,STM-4;вкачествепервичногомультиплексора для организации сетей по кабельным и воздушным линиямсвязи;организациисетипервичныхмультиплексоровnх64Кбит/сс19различными окончаниями с расширенными функциями и дополнительнымитехнологическими возможностями; организации сети маршрутизаторов 2-го и3-го уровней с протоколами TCP/IP и голосовыми VoIP шлюзами; построениясетикоммутационныхтелефонныхстанцийразличногоназначения;организации сети связи совещаний; организации сети станций оперативнотехнологическойсвязи;системвидеонаблюденияиохранно-пожарнойсигнализации.Оптические порты и часть портов Е1 являются базовыми, которыерасположены на системном модуле мультиплексора и не занимают отдельногопосадочногоместа.Остальныеокончаниярасполагаютсянамодуляхмультиплексора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
