Проектирование ВОЛС на участке Комсомольск-на-Амуре - Владимировка (1207934), страница 3
Текст из файла (страница 3)
С ростом полосы пропусканияминимальное допустимое по стандарту соотношение сигнал/шум возрастает.Так для канала STM-64 оно на 4-7 дБ выше, чем для STM-16. Таким образом,нелинейность коэффициента усиления кремниевого EDFA сильней ограничивает размер зоны для мультиплексных каналов STM-64 (1540-1560 нм), нежеличем для каналов STM-16 и меньшей емкости (где можно использовать практически всю зону усиления кремниевого EDFA, несмотря на нелинейность).16Рисунок 2.1 – Спектральное размещение каналов разного уровня в оптическом волокнеБолее плотный, пока не стандартизированный, частотный план сетки с интервалом 50 ГГц позволяет эффективней использовать зону 1540-1560 нм, в которой работают стандартные кремниевые EDFA. Наряду с этим преимуществому данной сетки есть свои минусы.Во-первых, с уменьшением межканальных интервалов возрастает влияниеэффекта четырехволнового смешивания, что начинает ограничивать максимальную длину межрегенерационной линии (линии на основе только оптических усилителей).Во-вторых, малое межканальное расстояние ~0,4 нм может ограничить возможность мультиплексирования каналов STM-64.
Как видно из рисунка, мультиплексирование каналов STM-64 c интервалом 50 ГГц не допустимо, поскольку тогда возникает перекрытие спектров соседних каналов. Только в случае, если имеет место меньшая скорость передачи в расчете на канал (STM-4 и ниже),перекрытия спектров не возникает.В-третьих, при интервале 50 ГГц требования к перестраиваемым лазерам,мультиплексорам и другим компонентам становятся более жесткими, что снижает число потенциальных производителей оборудования, а также ведет к увеличению его стоимости.173 РАСЧЕТ ЧИСЛА КАНАЛОВСперва необходимо определить число каналов системы передачи, которое восновном зависит от численности населения проживающего на участке проектирования и от степени их заинтересованности. Численность населения можноопределить исходя из статистических данных переписи населения. Данные будут сведены в таблицу 3.1.Таблица 3.1 – Численность населения на участке проектированияНаселенный пунктЧисленность населения на 2016 г.,челКомсомольск-на-Амуре251283Хурмули1881Горин3982Кондон1376Эворон1171Дуки1679Березовый5357Бриакан1278им.
Полины Осипенко2059Владимировка248Итого270314Между выбранными оконечными и промежуточными пунктами существуетвзаимосвязь, которая выражается через коэффициент тяготения (KT). Данныйкоэффициент предприятия связи получают на основе статистических исследований, и он колеблется в пределах от 0,1% до 12%. В данной работе выбираетсят.е..Вначале необходимо определить количество телефонных каналов междувыбранными пунктами сети, для этого применяется формула (3.1):()18гдеи– постоянные коэффициенты, которые соответствуют заданным поте-рям и фиксированной доступности. Обычно потери равны 5%, тогда;;– удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, которую создает один абонент,;– население в оконечных пунктах участков;0,85 – коэффициент оснащения телефонными аппаратами с другими средствами связи.Также при проектировании необходимо учесть организацию различных видов связи, таких как: например, телеграфная связь, передачи данных, сигналоввещания, а также необходимо учесть и транзитные каналы.
Тогда общее числоканалов определяется по формуле (3.2):(3.2)где– число двухсторонних каналов для телефонной связи, шт.;– число каналов тональной частоты (ТЧ) для телеграфной связи, шт.;число каналов ТЧ для передачи данных, шт.;– число каналов ТЧ для передачи сигналов вещания, шт.;– число транзитных каналов, шт.Число каналов связи различного назначения можно выразить через числотелефонных каналов, тогда общее число каналов можно выразить через упрощенную формулу (3.3):(3.3)Также необходимо учитывать возможное оказание коммерческих услуг впредоставлении связи другим организациям и населению, для чего увеличивается число телефонных каналов на 50%.
Тогда:(3.4)Рассчитанные по формулам (3.1) и (3.4) значения сведены в таблицу 3.2.19Таблица 3.2 – Количество каналов между населенными пунктами участкапроектирования «Комсомольск-на-Амуре – Владимировка»Участок магистралиЧисло телефонных Общееканалов, шт.каналов , шт.Комсомольск-на-Амуре – Хурмули47141Хурмули – Горин3296Горин – Кондон2678Кондон – Эворон1648Эворон – Дуки1854Дуки – Березовый3296Березовый – Бриакан2678Бриакан – им. Полины Осипенко2060им. Полины Осипенко - Владимировка618223669ИтогочислоДалее необходимо рассчитать количество Internet каналов. Нагрузка пользователей сети Internet определяется по формуле (3.5):(3.5)где– скорость передачи, бит/с;– количество пользователей, чел.;– удельная нагрузка в час наибольшей нагрузки (ЧНН), Эрл.Согласно рекомендациям отдела передачи данных, доля обычных пользова-телей сети Internet при нагрузке 0,05 Эрл в ЧНН и скорости 1 Мбит/с составляет95%, следовательно, по формуле (3.5) получается:Учитывая скорость основного цифрового канала равную 64 Кбит/с, определяется количество Internet каналов:20Тогда общее число каналов рассчитывается по формуле (3.6):(3.6)Число потоков Е1 определяется по формуле (3.7):Расчет числа потоков уровней STM-1 – STM-64 приведен в таблице 3.3.Таблица 3.3 – Расчет числа потоков STM-NУровень потокаФормулаЧисло потоков832162Исходя из вышеприведенных расчетов, делается вывод о том, что при использовании технологии DWDM, с учетом того, что один оптический канала способен переносить один поток STM-64, необходимо организовать 2 оптических канала.214 ВЫБОР ТОПОЛОГИИ СЕТИОдной из основных задач проектирования является правильный выбор топологии сети.
Базовые стандартные топологии, получившие наибольшее распространение при организации связи, состоят из следующего набора:–топология "точка-точка";–топология "последовательная линейная цепь";–топология "кольцо";–топология "звезда".4.1 Топология "точка-точка"Сеть топологии "точка-точка" (рисунок 4.1) наиболее простая и использует-ся при передаче больших цифровых потоков по высокоскоростным магистральным каналам. Она может быть реализована с помощью терминальныхмультиплексоров (ТМ), как по схеме без резервирования канала приема/передачи, так и по схеме со 100% резервированием типа 1+1, использующейосновной и резервный электрический или оптический агрегатные выходы (каналы приема/передачи).Рисунок 4.1 – Топология "точка-точка"При выходе из строя основного канала сеть в считанные десятки миллисекунд может автоматически перейти на резервный.4.2 Топология "последовательная линейная цепь"Сеть топологии "последовательная линейная цепь" используется в тех случаях, когда в ряде пунктов необходимо осуществить ввод-вывод цифровых потоков.
Она реализуется с помощью терминальных (оконечных) мультиплексо22ров и мультиплексоров ввода-вывода. В этом случае мультиплексоры промежуточного пункта снабжаются двумя блоками STM-N, а в мультиплексорах оконечных пунктов устанавливается только по одному такому блоку. Данная сетьможет быть представлена в виде простой последовательной линейной цепи безрезервирования, либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1 (рисунок 4.2). Последний вариант топологии называют уплощенным кольцом.Рисунок 4.2 – Топология "последовательная линейная цепь"4.3 Топология "кольцо"Данная топология (рисунок 4.3) является характерной для сетей SDH.Основное преимущество кольцевой топологии состоит в легкости организации защиты 1+1, благодаря наличию в мультиплексорах SMUX двух пар (основной и резервный) оптических агрегатных выходов: восток-запад, дающихвозможность формирования двойного кольца со встречными потоками.
Схемаорганизации потоков в кольце может быть либо двухволоконной (как однонаправленной, так и двунаправленной с защитой потоков по типу 1+1 или без23нее), либо четырехволоконной (как правило, двунаправленной, позволяющейорганизовать различные варианты защиты потоков данных).Рисунок 4.3 - Топология "кольцо"4.4 Топология "звезда"В сети топологии "звезда" (рисунок 4.4) один из мультиплексоров выполняет функции концентратора, у которого часть трафика передается в магистраль,а другая часть распределена между мультиплексорами удаленных узлов. Такоймультиплексор обладает функциями мультиплексора ввода-вывода и системыкроссовой коммутации.
Необходимо отметить, что при общем стандартномнаборе функций оборудования SDH, определяемом Рекомендациями ITU-T,мультиплексоры, выпускаемые конкретными производителями оборудования,могут не иметь полный набор вышеперечисленных возможностей, либо иметьдополнительные.Рисунок 4.4 - Топология "звезда"24Была выбрана топология типа «последовательная линейная цепь» с резервированием типа 1+1, т.к. для проектируемого участка в ряде пунктов необходимо осуществить ввод-вывод цифровых потоков. Данная сеть может бытьпредставлена в виде сложной цепи с резервированием типа 1+1 (рисунок 2.5).Этот вариант топологии называют уплощенным кольцом.ЗападКаналыдоступа(трибы)ВостокТМВостокТМЗападВыводTDMВостокКаналыдоступа(трибы)ЗападВводКаналы доступа (трибы)Рис.2.5 Топология «последовательная линейная цепь» с резервированием типа 1+1255 ВЫБОР ТИПА АППАРАТУРЫДля того, чтобы спроектировать систему передачи WDM, которая будетобеспечивать стабильную и корректную связь между узлами сети, необходимоправильно выбрать используемое оборудование.
Сравнение систем различныхпроизводителей показывает, что все они имеют похожие характеристики и одинаковую конфигурацию. Это связано с тем, что существует необходимостьобеспечения совместимости оборудования для дальнейшего увеличения числаканалов и повышении скорости передачи.На отечественном рынке наиболее широко представлены системы WDMследующих производителей:Компания Huawei выпускает целый ряд продуктов ориентированных наудовлетворение широкого круга возможных задач по спектральному уплотнению, из которых можно выделить системы: Optix BWS 1600G DWDM – разновидность оборудования DWDM большой емкости для магистральных каналов.Благодаря модульному дизайну, система OptiX BWS 1600G может с легкостьюперейти от использования 40 к 80, 120, 160 длин волн. OptiX BWS 1600G поддерживает плавное наращивание количества длин волн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
