Курсовая работа (проект) на тему: "Определение целесообразности проектирования волоконно-оптических систем передачи на участке"
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Выбор трассы прокладки оптического кабеля на
участке местности
2 Расчет требуемых эквивалентных ресурсов ВОСП
3 Варианты топологий транспортной сети
4 Определение требуемых видов мультиплексоров SDH и
их количества
5 Выбор оптического кабеля и кабельной продукции
6 Расчет длин регенерационных участков ВОЛП
7 Выбор конфигурации мультиплексоров
8 Разработка схемы организации связи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ВВЕДЕНИЕ
Современные
сети связи должны представлять собой единый комплекс технических средств,
предназначенный для передачи всех видов сообщений независимо от характера их
распределения и объемов. Они должны быть построены на цифровых системах
передачи и коммутации, иметь легко управляемую структуру, удобство
взаимодействия с сетями связи других операторов. Это возможно реализовать на
базе единой отраслевой сети электросвязи, в том числе на базе широкого
внедрения современных цифровых коммутационных узлов и за счет строительства
волоконно-оптических линий передачи, использования аппаратуры цифровых иерархий
SDH и PDH.
В настоящее время первичная сеть ПАО
«Ростелеком» протяженностью свыше 200 000 км базируется как на наземных
технических средствах, так и спутниковых системах передачи. Протяженность ВОЛП
около 25 000 км, за последние несколько лет основные магистрали были
оборудованы системами спектрального разделения каналов, что значительно
увеличило их пропускную способность.
Цифровые
системы связи пришли на смену хорошо послужившим аналоговым сетям, основное
применение SDH с момента ее появления - это построение транспортных сетей,
предназначенных для передачи цифровых потоков между телефонными узлами
коммутации. С развитием компьютерных сетей, интернета, технологий передачи
данных, инфраструктуру транспортных сетей по основе SDH все чаще применяют для
организации цифровых каналов сетей передачи данных, то есть строят, наложенные
сети поверх SDH. Недостатки использования классических SDH для передачи данных
стали проявляться при необходимости предоставления широкополосных услуг связи
локальным сетям, в частности - небольшой ряд возможных скоростей, который, к
тому же, слабо стыкуется со скоростями 10, 100, 1000 Мбит/с сети Ethernet,
значительно ограничивает возможности эффективного предоставления услуг.
Для
преодоления этих ограничений производители SDH оборудования пошли по пути
создания систем SDH следующего поколения - NG SDH. Оборудование NG SDH имеет
интегрированные интерфейсы передачи данных, в частности - Ethernet, а также
использует новые технологии, которые позволяют эффективно выделять требуемую
полосу для передачи данных и обеспечивают низкую стоимость внедрения этих
технологий.
В
оптических кабелях широко применяются одномодовые волокна, которые в настоящее
время выпускаются следующих типов:
-
одномодовое
ступенчатое (SF);
данное
волокно оптимизировано по хроматической дисперсии для работы во втором окне
прозрачности; λ0=1310±10 Нм, но при этом затухание, вносимое
волокном, больше примерно в 2 раза, чем в третьем окне
прозрачности
- (0,2÷04) дБ/км – 3(ОП); (0,4÷0,7) дБ/км – 2(ОП);
-
одномодовое
волокно со смещённой хроматической
дисперсией (DSF); λ0=1550±10 Нм; у
этого ОВ обеспечивается нулевая величина хроматической дисперсии и
минимальная величина вносимого затухания на фиксированной длине волны λ 0=1550 Нм – 3 ОП; но
у этого волокна длина волны λ 0=1550 Нм входит в полосу пропускания
эрбиевых волоконно-оптических усилителей, которые являются составной частью
оборудования спектрального разделения СР (WDM) и при этом эта λ является
главным потенциальным источником нелинейных оптических явлений (смешение
четырёх волн, самомодуляция фазы оптической несущей, перекрёстная модуляция),
которые проявляются в виде дополнительного шума и таким образом это волокно не
оптимизировано для работы оборудования спектрального разделения каналов (WDM);
-
одномодовое
волокно с минимальной смещённой хроматической дисперсией (NZDSF); λ – смещённое
волокно; особенность его в том, что λ0 вынесена за пределы полосы
пропускания ЭВОУ, это уменьшает нелинейные оптические явлении, и волокно
оптимизировано для работ аппаратуры плотного спектрального разделения (DWDM);
(1350÷1450)
Н- одномодовое ОВ с минимальной смещённой выравненной хроматической и
поляризационной дисперсией (True Wave) (SVF-
LS –
фирмы Corning); оптимизировано для работ аппаратуры СР (DWDM);
-
ООВ
LEAF – с увеличенной эффективной площадью для светового потока; диаметр
светового пятна увеличен с 3 мкм до 4 мкм; главной отличительной чертой этого
волокна является большая эффективная площадь для светового потока (диаметр
модового пятна возрос на 1мкм);
-
ООВ
All Wave (всеволновое); в кривой зависимости затухания этого ОВ от длины волны имеются
четыре окна прозрачности, которые слились в одно; отсюда – название; по
сравнению со стандартным волокном рабочий диапазон длин волн волокна All Wave
увеличился на 10 Нм и составляет величину м, что позволяет организовать 120 и
более каналов спектрального разделения (WDM);
-
ОВ
для компенсации хроматической дисперсии ВКР (DCF); это волокно используется в специальных
модулях, предназначенных для компенсации хроматической дисперсии, например,
DCM;
-
ОВ,
легированное эрбием ВЛЭ (EDF) – используется в эрбиевых оптических усилителях
типа EDFA;
-
ОВ,
легированное неодимом ВЛН (NDF) – используется в оптических усилителях типа
NDFA, работающих во 2 ОП;
-
ОВ,
сохраняющее состояние поляризации ВСП (PMF) – используется в
датчиках,
требующих сохранение состояния поляризации;
-
ОВ
для ультрафиолетовой обработки спектра, например, волокно, используемое в
диапазоне (190÷250) Нм, используемое для различных специальных назначений;
-
ОВ
с большой площадью сечения [примерно (300÷800) мкм] для создания световых
потоков большой яркости и мощности, используемое для измерений и специальных
назначений.
Согласно
рекомендациям МСЭТ проведено уточнение и изменение числа окон прозрачности от 3
до 6. Данные окон прозрачности приведены в таблице А.1 (приложение А).
Потенциальная
пропускная способность ОВ G потенц. = 25Тбит/с.
Используя
спектральное разделение каналов СР (WDM), получена пропускная способность G получ.
≥16Тбит/с.
Количество
каналов СР при работе по одному ОВ получено в настоящее время несколько сот
(1000- по Э.Л.Портнову при скорости передачи
3,25Гбит/с).
Для
коммерческих целей используется не более 100 спектральных каналов при
максимальной скорости в каждом 40 Гбит/с.
Ежегодный
прирост спроса на ОВ (ОК) составляет 15%.
РФ
занимает 12,5 % суши, а население 2% население земного шара.
Плотность
население составляет 8,1 человека на 1 км2.
При
100% замене кабеля на ОК потребуется период до 2065 года. С учетом истечения
срока службы ОК этот период продолжится на десятки лет.
По
одному ОВ в одном канале достигнута скорость передачи 1Тбит/с.
В
данном курсовом проекте рассматриваются основные вопросы проектирования ВОСП на
участке: г. Коряжма, село Черемушский, пос. Никольск; исходные данные для
проектирования приведены в таблице 1.
Таблица
1 - Исходные данные варианта «11»
|
Направление |
№ вар. |
Е1 |
Е3 |
Е4 |
SMT-1 |
Ethernet-100 |
L, км |
|
А - В |
11 |
6 |
1 |
- |
3 |
7 |
2 |
|
А - С |
37 |
- |
1 |
3 |
- |
- |
|
|
В - С |
72 |
- |
- |
1 |
5 |
42 |
1 Выбор трассы прокладки оптического кабеля
на участке местности
В
настоящее время ПАО «Ростелеком» является основным оператором междугородной и
международной связи России и имеет разветвленную сеть электросвязи. Компания
владеет современной цифровой сетью, которая позволяет предоставлять услуги
связи в каждом субъекте Российской Федерации.
В
зависимости от конкретных условий на загородном участке трасса прокладки
оптического кабеля выбирается на различных земельных участках, в том числе
полосах отвода автомобильных, железных дорог, охранных и запретных зонах, в
коллекторах и тоннелях автомобильных и железных дорог. При отсутствии дорог
трасса оптического кабеля при соответствующем обосновании может проходить по
землям несельскохозяйственного назначения или по сельскохозяйственным угодьям
худшего качества. При этом необходимо обходить места возможных затоплений,
обвалов, промоин почвы, а также участков с большой плотностью поселения
грызунов. Если возникает необходимость в выборе трассы по пахотным землям, то в
проекте организации строительства следует учитывать ограничение времени
производства строительно-монтажных работ на период между посевом и уборкой
сельскохозяйственных культур. Для проектирования ВОЛП важное значение имеет
описание местности, природных и климатических условий рассматриваемых регионов.
Выбор трассы под строительство ВОЛП сводится к двум вариантам:
-
прокладка в грунт
вдоль автомобильной дороги Холмогоры-Усть-Пинеги, южнее (справа);
-
прокладка
в грунт вдоль автомобильной дороги Холмогоры-Усть-Пинеги, севернее (слева).
Участок
карты местности приведен на рисунке 1. Схема трассы прокладки оптического
кабеля приведена на рисунке 2. Расстояние между населенными пунктами: Зеленый
Бор – Вельск 2 км – Верховажье 42 км.
Выбор
1 варианта трассы предпочтителен, по количеству пересечений с автомобильными
дорогами при одинаковом расстоянии по каждому из вариантов. По первому варианту
- одно пересечение с автомобильными дорогами. По второму варианту - три
пересечения с автомобильными дорогами.
Глубина
прокладки подземных оптических кабелей в грунте (1-4) групп должна быть не
менее 1,2 м. При пересечениях автомобильных и железных дорог, прокладка
оптического кабеля проектируется в асбестоцементных трубах с выводом по обе
стороны от подошвы насыпи или полевой бровки на длину не менее 1 метра. В
городах и крупных населенных пунктах оптический кабель, как правило,
прокладывается в телефонной кабельной канализации или коллекторах. При
прокладке оптического кабеля через водную преграду глубиной более 1 метра и
шириной более 25 метров сначала производят
водолазное обследование трассы кабельного перехода с целью выявления и удаления
предметов, которые могут помешать прокладке кабелей. Ширина полосы обследования
водолазом трассы кабельного перехода зависит от механизмов, применяемых при
разработке траншеи, характера грунтов русла водоема, интенсивности судоходства,
сплава леса и других факторов; она является величиной переменной и определяется
проектом. Границы обследуемой полосы дна реки закрепляются буями.
Рисунок 1 – Участок карты местности
Рисунок 2 – Схема трассы прокладки
оптического кабеля
При
отсутствии в канализации свободных каналов в проекте нужно предусмотреть
строительство новой или докладку каналов в существующей кабельной канализации.
При выборе трассы кабельной канализации нужно стремиться к сокращению числа
пересечений с уличными проездами, с автомобильными и железными дорогами. Трасса
кабельной канализации должна проектироваться на уличных и внутриквартальных
проездах с усовершенствованным покрытием, минимально допустимое заглубление
трубопроводов кабельной канализации в середине пролета представлено в таблице 2.
Таблица
2 - Минимально допустимое заглубление трубопроводов
|
Материал труб |
Под пешеходной частью, м |
Под проезжей частью, м |
Под электрифицированной ж/д,
трамвайными путями от подошвы рельса, м |
|
Асбоцемент |
0,4 |
0,6 |
1,0 |
|
Полиэтилен |
0,4 |
0,6 |
1,0 |
|
Сталь |
0,2 |
0,4 |
- |
Смотровые
устройства (колодцы) кабельной канализации подразделяются на следующие типы:
-
проходные
- проектируются на прямолинейных участках трассы, в местах поворота трассы не
более, чем на 15 градусов, а так же при изменении глубины заложения
трубопровода;
-
угловые
- проектируются в местах поворота трассы более чем на 15 градусов;
-
разветвительные
- устанавливаются в местах разветвления трассы на
(2-3)
направления;
-
станционные
- устанавливаются в местах ввода кабелей в здания телефонного узла коммутации.
Типы смотровых устройств
(колодцев) определяются емкостью
вводимых труб или блоков с учетом перспективы развития сети. Расстояние между
колодцами не должно превышать 150 м.
В
проекте предусмотрены типовые железобетонные колодцы. Прокладка оптических
кабелей в кабельной канализации проектируется в свободном канале, причем, общее
число кабелей в одном канале должно быть не более трех. Практикуется также
прокладка кабелей в полиэтиленовых трубах марки ПНД-32-Т, которые
предварительно прокладываются в свободный канал.
2 Расчет требуемых эквивалентных ресурсов
ВОСП
Для
того, чтобы узнать уровень синхронного транспортного модуля(STM) в различных
узлах транспортной сети, необходимо рассчитать суммарный эквивалент нагрузки по
направлениям, а затем применить полученные результаты на различные топологии с
учетом их построения и прохождение по ним информационной нагрузки. Число
каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от
численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных
групп населения во взаимосвязях. В зависимости от этих условий производится
расчет числа каналов. Для определения уровня STM произведем пересчет заданных
цифровых потоков в потоки уровня E1 по формулам:
E3 → 21 VC-12, (1)
где Е3-цифровой поток ПЦИ
уровня Е3 (34368 кбит/с);
VC-12 – виртуальны
контейнер, предназначенный для размещения
цифрового потока уровня
Е1.
Ethernet 100 → 2 VC-3 → 5 VC-12, (2)
где Ethernet 100-цифровой
поток 100 Мбит/с, представленный в формате Ethernet;
VC-3 – виртуальный
контейнер третьего уровня.
E4 → VC-4 → 3 VC-3 → 1 VC-12, (3)
где Е4-цифровой поток ПЦИ
уровня Е4(139264 Кбит/с);
VC-4 – виртуальный
контейнер четвертого уровня.
STM-1 → 63 VC-12, (4)
где STM-1 – синхронный
транспортный модуль первого (основного) уровня.
Необходимое количество
VC12 в проектируемой сети разместим в таблице 3.
Таблица
3 – Емкость сети по направлениям в потоках Е1
|
Направления |
|
|
Тип цифрового потока |
|
|
|
|
E1 |
E3 |
E4 |
Ethernet - 100 |
STM-1 |
∑ VC12 |
|
|
A-B |
15 |
1 |
- |
7 |
3 |
26 |
|
A-C |
36 |
- |
1 |
- |
3 |
40 |
|
B-C |
71 |
- |
- |
5 |
1 |
77 |
Резервирование
в проектируемой сети предполагает резервирование трафика сетевых трактов и
каналов с помощью организации соответствующих архитектуры и топологии сети, а
также аппаратное резервирование сетевых элементов для обеспечения заданного
уровня надежности функционирования сети. Все это достигается с помощью
интегрированной системы управления сетью и соответствующей организацией
топологии сети.
Мультиплексоры
оснащены защитой с автоматическим переключением, управляемым блоком контролера
оборудования. Исходя из рисунка 2, можно сделать вывод, что между заданными
пунктами можно организовать одну из двух топологий сети - это «точка-точка» и
«последовательная линейная цепь», топология «точка-точка» используется для
участков сети, когда требуется передать большие объемы информации из первой
точки в другую точку без ответвления этой информации в промежуточных пунктах.
Данный
вид топологии реализуется с помощью терминальных мультиплексоров, топология
приведена на рисунке 3 (а, б).
а)
б)
Рисунок 3(а, б) – Топология «точка -
точка», реализованная с использованием терминальных мультиплексоров (ТМ)
«Последовательная
линейная цепь» - это цепочка из мультиплексоров ввода/вывода и терминальных
мультиплексоров на концах цепи; данная топология применяется, если
интенсивность нагрузки в сети невелика и есть необходимость в ответвлении
информации в ряде точек по тракту связи.
Данная
топология приведена на рисунке 4 (а, б).
а)
б)
Рисунок 4 (а, б) – Топология
«последовательная линейная цепь»
(«уплощенное кольцо») с защитой 1+1
Из названных
типов топологий
сети, выберем
топологию
«последовательная
линейная цепь», так как она даст возможность расположить в поселке Савинский
один мультиплексор ввода/вывода, а не два терминальных.
Произведем
расчет нагрузки по формулам:
N А-В = N А-В
+N А-С, (5)
где N
А-В – суммарная нагрузка на участке A-B; N А-С –
суммарная нагрузка на участке A-C.
N В-С = N В-С +
N А-С, (6)
где N
В-С – суммарная нагрузка на участке B-C.
N А-В = 26 + 40 = 66 VC-12
N В-С = 77 + 40 = 117 VC-12
Из
произведенных расчетов, а также с учетом перспективы развития сети, делаем
вывод: потребуется уровень синхронного транспортного модуля STM-16, который
обеспечит передачу до 1008 цифровых потоков уровня Е1.
На
проектируемых участках сети применим защиту цифровых потоков МSP (1+1;1:1), при
этом используется 2 альтернативных пути передачи цифровых потоков.
При варианте 1+1,
одна рабочая
секция мультиплексирования непрерывно дублируется резервной секцией
мультиплексирования. При аварии рабочей секции селектор приемной стороны
подключает резервную секцию.
При
варианте 1:1 одна рабочая секция мультиплексирования может быть продублирована
в аварийном состоянии резервной секцией, которая в нормальном режиме переносит
дополнительный (резервный) трафик. Этот трафик автоматически забирается мостом
и селектором при аварии рабочей секции. Признаками для выполнения защитного
переключения в секции мультиплексирования могут быть следующие сигналы:
- потеря сигнала на приеме (LOS),
- потеря цикла(LOF),
- избыточный коэффициент ошибок по
битам(BER>
Виды
нагрузки и требуемые ресурсы транспортных сетей определяются таблицей 4.
Таблица
4 – Ресурсы транспортных сетей
|
Виды нагрузки и скорости |
Ресурсы оптических
транспортных сетей |
||||
|
Пользовательская сеть |
Скорости, Мбит/с |
SDH-CCAT |
SDH-VCAT |
||
|
Ресурс |
Эффект. Использ. |
Ресурс |
Эффект. Использ. |
||
|
Телефонная сеть ISND |
2,048 |
VC-12 |
≈ 94% |
VC-12 |
≈ 94% |
|
Окончание Таблицы 4 |
|
|
|
|
|
|
ПЦИ(PDH), E3 |
34,368 |
VC-3 |
≈ 70% |
VC-3 |
≈ 70% |
|
100 BASE-FX |
100,0 |
VC-4 |
≈ 65% |
VC-3- 2V |
≈ 100% |
|
1000 BASE-LX кодирования
8B10B |
1250 |
VC-4- 16c |
≈ 40% |
VC-7V |
≈ 96% |
3 Варианты топологий транспортной сети
При
построении сети SDH применяются следующие варианты топологий:
-
топология «точка -
точка» - это сегмент сети, связывающий два узла A и B, является наиболее простым примером базовой топологии
сети SDH
(рисунок 3). Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров
(ТМ) как по схеме без резервирования потоков приёма/передачи, так и по схеме со
стопроцентным резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный
электрические или оптические агрегатные выходы (каналы приёма/передачи);
-
топология
«звезда» - в этой топологии один из удалённых узлов сети, связанный с центром
коммутации или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль концентратора
(хаба), где часть трафика может быть выведена на терминалы пользователя, тогда
как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удалённым узлам
(рисунок 5);
-
топология
«кольцо» - эта топология (рисунок 6) широко используется для построения SDH
сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное
преимущество этой топологии - лёгкость организации защиты типа 1+1, благодаря
наличию в синхронных мультиплексорах (SMUX) двух пар оптических каналов
приёма/передачи: восток - запад, дающих возможность формирования двойного
кольца со встречными потоками.
а)
б)
Рисунок 5 (а,б) – Топология «звезда»
с мультиплексором в качестве концентратора
Рисунок 6 – Топология «кольцо» с
защитой 1+1
4 Определение требуемых видов мультиплексоров
SDH и их количества
Емкость
кабеля и систем передачи выбираются в зависимости от необходимого количества
цифровых потоков. Они выбираются таким образом, чтобы при соблюдении
необходимых качественных показателей проектируемая ВОСП была наиболее
экономичной, как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.
Система связи предусматривает передачу информации по одному оптоволокну, а
прием - по-другому, что эквивалентно четырехпроводной однокабельной схеме
организации связи, но с учетом защиты цифровых потоков варианта 1+1 схема
организации связи будет четырехволоконная, одно или двухкабельная.
В
настоящее время оборудование СЦИ выпускается разными фирмами, некоторые из них
приведены в приложении В.
Исходя
из практических соображений, выберем систему передачи синхронной цифровой
иерархии уровня STM-16 1660 SM OPTINEX.
Alcatel
OPTINEX – это оптический мультисервисный сетевой узел уровня STM-16,
используемый для создания местных (сельских и городских), а также зоновых
сетей. Его компактная конструкция удобна для размещения в офисных помещениях,
внешний вид данного узла приведен на рисунке 7.
В
данном оборудовании предусмотрены все интерфейсы PDH и SDH от 1,5 Мбит/с до 10
Гбит/с., оборудование Alcatel OPTINEX™ 1660 SM обеспечивает большой выбор
методов защиты цифровых потоков в сети:
-
защита
линейной мультиплексной секции,
-
защита
трактов при 100% дублировании их в подсетях,
-
защита
мультиплексной секции за счет использования общей резервной распределенной
емкости в сети с кольцевой конфигурацией.
Рисунок 7 – Узел оборудования Alcatel
OPTINEX
По
желанию заказчика все сменные блоки могут быть зарезервированы. Защита в
системе электропитания обеспечена за счет её распределенной структуры, при
которой преобразование по напряжению осуществляется на каждой плате.
Естественно этим не исчерпываются все достоинства оборудования, так как при разработке
оборудования Alcatel OPTINEX™ 1660 SM был использован весь опыт, накопленный
компанией Alcatel в области разработки систем передачи SDH, благодаря поставке
десятков тысяч единиц оборудования по всему миру. Кроме достаточного количества
общих блоков, данный мультиплексор имеет 16 установочных мест, предназначенных
для создания линейных и компонентных портов, что обеспечивает полную
универсальность этого оборудования. В мультиплексоре предусмотрены интерфейсы:
1,5; 2; 34; 45; 140 Мбит/с, STM-1, STM-4, STM-16. Матрица переключения
виртуальных контейнеров VC высокого порядка эквивалентная 96×96 STM-1, матрица
переключения VC низкого порядка эквивалентная 64×64 STM-1, что позволяет
завести 756 двух мегабитных потоков.
Синхронизация предусмотрена как от внутреннего источника, так и от
внешнего источника, в качестве которого используется линейный сигнал любого
уровня. В оборудовании имеются встроенные оптические усилители, интерфейсы
STM-16 с нормированной длиной волны оптического излучения, предназначенные для
взаимодействия с оборудованием спектрального разделения каналов (DWDM),
предусмотрена местная и дистанционная загрузка ПО, а также дистанционный учет и
контроль.
Габариты
оборудования: ширина – 600 мм, глубина – 300 мм, высота – 2200 мм. Габариты секции:
ширина – 482 мм, высота – 650 мм.
Электропитание
предусмотрено от напряжения -48 B или -60 B,
потребляемая
мощность 200 Вт.
В
курсовом проекте предусмотрена установка двух терминальных мультиплексоров в
оконечных пунктах (A – г. Коряжма; C - пос. Никольск), и одного мультиплексора
ввода/вывода в промежуточном пункте (B - село Черемушский). Мультиплексоры
проектируются к установке соответствующей конфигурации.
5 Выбор оптического кабеля и кабельной
продукции
Оптический
кабель в РФ изготавливается более десяти различными фирмами, некоторые из них
приведены в приложении Г. В проекте будет использоваться кабель для прокладки в
грунт и кабельной канализации марки модели ОКГМ-01-2х4е3-(7,0).
Количество
оптических волокон на основных направлениях должно быть не менее 24 с учетом
наличия в нем волокон со смещенной, ненулевой выравненной, хроматической и
поляризационной дисперсиями, оптимизированными для работы систем спектрального
разделения каналов (WDM). Кабель оптический ОКГМ используется при
эксплуатации, связанной с повышенными требованиями к устойчивости к
механическим воздействиям.
Кабель марки ОКГМ укладывают ручным и/или
механизированным способами прямо в грунты всех категорий сложности, в том числе
в регионах, для которых характерна высокая коррозийная активность почв. Данный Кабель используется для прокладки в грунтах всех
категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в кабельной канализации,
трубах, блоках, коллекторах, тоннелях, на мостах и в шахтах, в воде при
пересечении болот, озер и рек с максимальной глубиной не более 10м.
Основные характеристики кабеля названной марки приведены в
таблице 5.
Конструкция
кабеля приведена на рисунке 8.
Таблица 5 - Характеристики
оптического кабеля ОКГМ-01-2х4е3-(7,0).
|
Характеристики
|
SM 10/125 |
NZDS 8/125 |
|
Коэффициент затухания, дБ, не более: на длине волны 1310 нм на длине волны 1550 нм |
0.7 0.22 |
0.4 0.25 |
|
Хроматическая
дисперсия, пс/(км*нм), не более: на длине волны
1310 нм на длине волны 1550 нм |
3.5 18 |
1.3…5.8 5.8…7.3 |
|
Полоса
пропускания на длине волны 1310 нм МГц*км. |
500-1000 |
500-1000 |
|
Количество
модулей |
2 |
6/8 |
|
Количество
оптических волокон в модуле |
4 |
1-6 |
|
Допустимое
растягивание, кН |
7-20 |
7-20 |
|
Допустимое
раздавливающее усиление, Н/см |
800 |
800 |
|
Масса кабеля,
кг/км Номинальный
внешний диаметр кабеля (D), мм - 6 модулей -8 модулей |
258-1449 12,2 26,9 |
258-1449 12,2 26,9 |
|
Минимальный
радиус изгиба, мм |
20* D |
20* D |
|
Срок службы,
лет, не менее |
30 |
30 |
|
Строительная
длина, км |
6.0 |
6.0 |
Рисунок 8 - Конструкция кабеля ОКГМ-01-2х4е3-(7,0).
1.
Центральный силовой элемент.
2.
Оптическое волокно.
3.
Оптический модуль.
4.
Промежуточная оболочка из полиэтилена.
5.
Водоблокирующий элемент.
6.
Броня из 1 повива круглой стальной проволокой.
7.
Внешняя оболочка из полиэтилена.
6 Расчет длин регенерационных участков ВОЛП
Длина
регенерационного участка определяется передаточными характеристиками волокна
оптического кабеля – это коэффициент затухания и дисперсия, а также
энергетическими параметрами волоконно-оптических систем передачи, которые
работают по данному кабелю.
Затухание,
вносимое оптическим волокном кабеля, приводит к уменьшению передаваемой
мощности, и это ограничивает длину регенерационного участка.
Дисперсия
приводит к уширению передаваемых импульсов, чем длиннее линия, тем больше
вносимые искажения импульсов, при этом, имеет место межсимвольная
интерференция, которая может привести к неверной регистрации значащих
интервалов, то есть к росту коэффициента ошибок (BER),что также ограничивает
длину регенерационного участка.
Необходимо
рассчитать две величины длины участка регенерации по затуханию:
Lαmax–максимальная
длина регенерационного участка, рассчитанная с учетом вносимого затухания;
Lαmin–минимальная
длина регенерационного участка, рассчитанная с учетом вносимого затухания.
Согласно
рисунка 1 расстояние между пунктами:
A-B: (г. Коряжма - пос. Черемушский) – 11
км, расстояние между пунктами;
B-C:
(пос. Черемушский – село Никольск) – 42 км.
Исходя
из названных расстояний, выберем интерфейс L- 16.2 STM-16.
Технические
данные интерфейса приведены в таблице 6.
Таблица
6 – Технические данные линейного интерфейса STM-16
|
Цифровой
сигнал |
STM-16 в
соответствии с рекомендациями ITU-T G.707 и G.958 |
|||
|
Продолжение Таблицы 6 |
|
|||
|
Номинальная скорость передачи |
2488,32
Мбит/с |
|||
|
Код приложения
|
Дальнее
(Таблица 1/G.957 ITU-T) |
|||
|
L-16.1 |
L-16.2 |
L-16.3 |
||
|
Диапазон
рабочих длин волн, нм |
1280-1335 |
1530-1570 |
1530-1570 |
|
|
Допустимые
потери в кабеле |
21
дБ |
20
дБ |
19
дБ |
|
|
Расстояние
передачи (типичное) |
42,0
км |
66,6
км |
63,3
км |
|
|
Передатчик в
опорной точке S: -средняя
введенная мощность: -максимум -минимум; |
2
дБм -3
дБм |
1
дБм -4
дБм |
0дБм
-5 дБм |
|
|
- тип
источника |
SLM |
SLM |
SLM |
|
|
Цифровой сигнал |
STM-16 в
соответствии с рекомендациями ITU-T G.707 и G.958 |
|||
|
Спектральные
характеристики: -максимальная
ширина по уровню -20 дБ;
-минимальный коэффициент затухания |
1нм 10
дБ |
≤1нм 10
дБ |
≤1нм 10
дБ |
|
|
Приемник в
опорной точке R: - минимальная
чувствительность, -минимальная
перегрузка, -максимальный
дефект оптического
пути, -максимальная
отражающая способность приемников, измеренная в точке R |
-28
дБм -10
дБм 1
дБ -27
дБ |
-28
дБм -10
дБм 1
дБ -27
дБ |
-28
дБм -10
дБм 1
дБ -27
дБ |
|
Определение
максимальной длины регенерационного участка производится по формуле:
L αмак. = Э мак.– M–n×α р.с. /α о.в.
+ α н.с. × n стр.дл., (7)
где Э
мак.– максимальная величина энергетического потенциала
интерфейса
L - 16.2;
М –
системный запас на старение аппаратуры и кабеля; n – число разъемных оптических
соединителей на участке
регенерации;
α р.с.
– затухание, вносимое разъемным оптическим соединителем; α о.в. –
километрическое затухание выбранного оптического
волокна;
α н.с.
– среднее значение затухания, вносимого неразъемным соединителем;
n стр.дл..
–количество строительных длин на участке регенерации.
A-B (11 км): L αмак. = (29 – 3 –
4×0,3)/ (0,22 + 0,05×2,75) = 69,37 км.
B-C (42 км): L αмак. = (29 – 3 –
4×0,3)/ (0,22 + 0,05×10,5) = 33,29 км.
Минимальная
длина регенерационного участка определяется по формуле:
L αмин. = Э мин. M–n×α р.с. α о.в. +
α н.с. × n стр.дл, (8)
где Э
мин.– минимальная величина
энергетического потенциала интерфейса L - 16.2.
A-B (26 км): L αмин. = (24 – 3 –
4×0,3)/ (0,22 + 0,05×2,75) = 55,38 км.,
B-C(77 км): L αмин. = (24 – 3 –
4×0,3)/ (0,22 + 0,05×10,5) = 26,58 км.
На
длине волны третьего окна прозрачности (λ = 1550 нм.) величина дисперсии не должна превышать 2500
пс/нм (таблица 5).
Для
стандартного одномодового волокна на длине волны 1550 нм значение хроматической
дисперсии составляет величину 18 пс/нм*км (таблица 5).
На
длине регенерационного участка величина хроматической дисперсии определяется по
формуле:
τ хр. = τ хр.1км. × L αмак, (9)
где τ
хр.1 км..– величина хроматической дисперсии вносимой одним
километром
оптического волокна;
L αмак.
максимальная длина регенерационного участка рассчитанная
по
внесенному затуханию.
A-B (11 км): τ хр. = 18×25,57 = 544,32 пс/нм.,
B-C (42 км): τ хр. = 18×24,31 = 485,1 пс/нм.
Из результатов
расчетов по формуле 9 видим, что норматив на хроматическую дисперсию
выполняется при ширине спектра излучения полупроводникового лазера типа DFB не
более 1 нм, установка регенераторов не требуется.
7 Выбор конфигурации мультиплексоров
Мультиплексор
содержит основные узлы, которые устанавливаются обязательно, и сменные,
установка которых зависит от функций, выполняемых мультиплексором. К основным
узлам можно отнести: блоки источников питания опорного синхрогенератора,
контролера оборудования, управляемой матрицы и другие узлы. Во всех пунктах
проектируемой сети в составе мультиплексора устанавливаются следующие
обязательные блоки: посадочное место № 22 - EQUIO (контроллер), посадочное
место № 23 - MATRIX A, посадочное место № 40 - MATRIX B, посадочное место № 10
- CONGI A, посадочное место № 12 - CONGI B, посадочное место № 11 – SERVICE.
Во
всех пунктах сети на посадочное место № 32 устанавливается резервная плата
Р63Е1 посадочное место № 35 устанавливается плата резерва ISA-PR-EA.
Полка
мультиплексора 1660 SM состоит из двух полей (конструктивов):
основного
поля и поля доступа. Расположение плат на полках мультиплексора приведено на
рисунке 8
В
основном поле размещаются следующие платы: № 22 – EQUIO -
контролер
оборудования, она управляет:
-
диалогом
с установленными в поле платами через интерфейс S, предназначенным для сбора
аварийных сигналов и слежения за рабочими характеристиками, а также выполнением
и проверкой программных параметров,
-
локальным
диалогом с компьютером через интерфейс F,
-
диалогом
с ОС для выполнения операции сетевого управления через интерфейс Q3
Платы
MATRIX A / MATRIX B - основная/резервная. Размер каждой составляет 96х96 STM-1
для потоков 155/140 Мбит/с или 64х64 STM-1 для всех цифровых SDH и PDH потоков,
вплоть до 2 Мбит/с, кроме того она объединена с платой опорного сигнала
тактовой синхронизации - СRU. Данная плата СRU распределяет синхронные сигналы
и подает их на внешний источник для синхронизации другого оборудования. Данная
плата может:
-
выбирать
предлагаемый опорный сигнал,
-
изменять
опорный сигнал или режим при потере синхронизма.
-
фиксировать
другой имеющийся опорный сигнал или использовать локальный генератор
синхронизмов.
Рисунок 9 – Расположение плат на
полке мультиплексора OPTINEX 1660
PORTLS-HS
– плата для доступа как низкоскоростных (2Мбит/с), так и высокоскоростных
потоков (34/45Мбит/с, 140Мбит/с, STM-1). Здесь могут устанавливаться платы:
P63E1 (63x2 Мбит/с), P3E3 (3x34/45 Мбит/с), P4E4 (4x140 Мбит/с) и P4S1
(4xSTM-1), Ethernet 100, Ethernet 1000.
PORT
-ENHANCED – плата для доступа компонентных сигналов STM-4 и STM-16, причем,
одна такая плата занимает два установочных места.
PORT-HS
– плата для доступа высокоскоростных потоков (34/45Мбит/с,
140
Мбит/с, STM-1). Здесь могут устанавливаться платы: P63E1 (63x2 Мбит/с), P3E3
(3x34/45 Мбит/с), P4E4 (4x140 Мбит/с) и P4S1 (4xSTM-1), Ethernet 100, Ethernet
1000.
PORTLSSPARE
– HS – резервная плата как низкоскоростных (2Мбит/с), так и высокоскоростных
потоков (34/45Мбит/с, 140Мбит/с, STM-1). Здесь могут состояниях выведена на
переднюю панель платы устанавливаться платы: P63E1 (63x2 Мбит/с), P3E3 (3x34/45
Мбит/с), P4E4 (4x140 Мбит/с) и P4S1 (4xSTM-1), Ethernet 100, Ethernet 1000.
Каждой
плате в основном поле соответствует определенное число плат в поле доступа.
Поле
доступа:
ACCESSLS
– плата для низкоскоростного потока (2Мбит/с), при необходимости здесь
устанавливается плата A21E1 (21x2Мбит/с);
ACCESSLS
– HS - плата для доступа как низкоскоростных (2Мбит/с), так и высокоскоростных
потоков (34/45 Мбит/с, 140 Мбит/с, STM-1); здесь могут устанавливаться платы:
A3E3 (3x34/45 Мбит/с), A2E4 (2x140 Мбит/с), A2S1 (2xSTM-1);
CONGI
(A/B) – плата питания и сигнализации, преобразует напряжение --48/-60 В
постоянного тока, поступающее от аккумуляторной батареи в напряжения постоянного
тока: +5,3 В; -5,5 В; +12 В - стабилизированные и гальванически изолированные
от аккумуляторной батареи; cигнализация об аварийных;
SERVICE
– плата служебной связи и интерфейсы сигнализации; обрабатываются все служебные
потоки цикла STM-N. Ниже приводятся
служебные цифровые потоки: агрегатный SOH (западной или восточной стороны),
SOH
выходного сигнала,
POH
контейнера VC-3,
POH
агрегатного сигнала (западной или восточной стороны) и входного сигнала
контейнера VC-4, над перечисленными потоками выполняются операции по передаче и
закрытию байтов. Потоки и байты обрабатываются в зависимости от ПО.
Сменные
блоки:
63x2Мбит/с,
63x1,5
Мбит/с,
3x34/45
Мбит/с – переключаемые,
4x140
Мбит/с / STM-1 – электрические переключаемые,
2xEthernet
100,
1xEthernet
1000,
4xSTM-1электрические/оптические,
4xOC-3/STS-3,
1xSTM-4
оптические, 1xSTM-16 оптические, матрица кроссового переключения SDH(кроссовое
переключение VC и
тактовый
генератор), контроллер оборудования, плата коммутации/маршрутизации ATM/IP.
Комплектации
мультиплексоров платами для пунктов: пункт А (г. Коряжма), пункт В (село
Черемушский), пункт С (пос. Никольск) приведены на рисунке 10, рисунке 11,
рисунке 12 соответственно. Для подбора комплектаций мультиплексоров нужно
использовать дополнительно данные таблиц Б.1 и Б.2 приложения Б.
Рисунок 10 – Конфигурация
мультиплексора в пункте А (г. Коряжма)
Рисунок 11 – Конфигурация
мультиплексора в пункте В (село Черемушский)
Рисунок 12 – Конфигурация
мультиплексора в пункте С (пос. Никольск)
8 Разработка схемы организации связи
В
схеме организации связи проектируемой сети используются мультиплексоры SDH
уровня STM-16, включенные в четырех волоконном режиме с учетом защиты цифровых
потоков варианта 1+1.
Мультиплексор
ввода/вывода устанавливается в пункте B (село Черемушский), терминальные
мультиплексоры в пунктах: A (г. Коряжма) и C (пос. Никольск).
Схема
организации связи приведена на рисунке 13.
Рисунок 13 – Схема организации связи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Курсовой проект посвящен вопросам проектирования
строительства ВОСП на участке: село Холмогоры - пос. Луковецкий – пос. Усть-Пинега.
В ходе проектирования было выбрано два варианта
прохождения трассы оптического кабеля и оптимальный реализован в проекте.
При работе над курсовым проектом проведено:
1.
обоснование выбора топологии транспортной сети,
2.
проведен расчет эквивалентной нагрузки ВОСП и выбран
уровень синхронного транспортного модуля,
3.
выбрано оборудование SDH и приведена его
характеристика,
4.
рассчитаны длины регенерационных участков с привязкой
к параметрам линейного интерфейса,
5.
выбран тип оптического кабеля и его емкость, -
разработана схема организации связи.
Для предоставления возможности технико-экономического
анализа проекта определена комплектация оборудования ВОСП в каждом населенном
пункте.
Учитывая преимущества использования ОК:
-
отсутствие электромагнитных влияний (внутренних и
внешних);
-
большие длины регенерационных участков;
-
использование недефицитных материалов; - огромную пропускную способность ОВ.
Достоинства оборудования СЦИ(SDH):
-
поддержание скоростей ПЦИ(PDH) и развитие их в большую
сторону;
-
отсутствие согласования скоростей;
-
достаточное количество служебных каналов,
-
наличие средств маршрутизации цифровых потоков,
-
возможность организации защиты вариантов 1+1 и 1:1.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
СТО
1.01-2015 Работы и проекты курсовые и дипломные, отчеты технические. Правила
оформления. – Введ. 2016-11-01. – Архангельск: АКТ (ф) СПбГУТ, 2015.
2.
Гордиенко, В.Н. Многоканальные телекоммуникационные
системы /
В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкий. - Москва: Горячая
линия – Телеком, 2012.
3.
Пахов, И. И. Синхронизация в ЦСП: учебное пособие –
Архангельск:
АКТ (ф) СПбГУТ, 2009.
4.
Пахов, И.И. Спектральное разделение каналов.
Волоконно-оптические усилители: учебное пособие - Архангельск: АКТ (ф) СПбГУТ,
2009.
5.
Пахов, И.И.
Конспект лекций по ВОСП – Архангельск: АКТ (ф) СПбГУТ, 2015.
6.
Проектирование и техническая эксплуатация цифровых
телекоммуникационных систем и сетей / Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В.
Крухмалев, А.Д. Моченов, М.С. Тверецкий. - Москва: Горячая линия – Телеком,
2012.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Диапазоны длин волн
Таблица А.1 – Данные окон
прозрачности (диапазонов длин волн) оптических волокон
|
Обозначение
|
Назначение |
Диапазон
длин волн, нм |
Ширина
полосы, ТГц |
|
Q-диапазон |
Основной |
1260÷1360 |
17,5 |
|
E-диапазон |
Расширенный
|
1360÷1460 |
15,1 |
|
S-диапазон |
Коротковолновой
|
1460÷1530 |
9,4 |
|
C-диапазон |
Стандартный
|
1530÷1565 |
4,4 |
|
L-диапазон |
Длинноволновый
|
1565÷1625 |
7,1 |
|
U-диапазон |
Сверхдлинноволновый |
1625÷1675 |
5,5 |
|
|
Итого: |
(1260÷1675)= 415 нм |
59,0 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Взаимосвязь плат
Таблица
Б.1 - Взаимосвязь плат P63E1 и плат А21Е1 доступа
|
Обозначение порта платы |
Слот порта платы |
Обозначение платы доступа |
Слот платы доступа |
|
P63E1,
P63E1 |
24 |
A21E1 |
1(СН.1-21) |
|
|
|
A21E1 |
2(СН.22-42)
|
|
|
|
A21E1 |
3(СН.43-63)
|
|
P63E1,
P63E1 |
27 |
A21E1 |
4(СН.1-21) |
|
|
|
A21E1 |
5(СН.22-43)
|
|
|
|
A21E1 |
6(СН.43-63)
|
|
P63E1,
P63E1 |
30 |
A21E1 |
7(СН.1-21) |
|
|
|
A21E1 |
8(СН.22-43)
|
|
|
|
A21E1 |
9(СН.43-63)
|
|
P63E1,
P63E1 |
32
(Резервная) |
- |
- |
|
P63E1,
P63E1 |
33 |
A21E1 |
13(СН.1-21)
|
|
|
|
A21E1 |
14(СН.22-43)
|
|
|
|
A21E1 |
15(СН.43-63)
|
|
P63E1,
P63E1 |
36 |
A21E1 |
16(СН.1-21)
|
|
|
|
A21E1 |
17(СН.22-43)
|
|
|
|
A21E1 |
18(СН.43-63)
|
|
P63E1,
P63E1 |
39 |
A21E1 |
19(СН.1-21)
|
|
|
|
A21E1 |
20(СН.22-43)
|
|
|
|
A21E1 |
21(СН.43-63)
|
Таблица
Б.2 – Платы портов
|
Порт 63×2
Мбит/с |
P63E1 |
6 |
24, 27, 30,
36, 39 |
|
Порт 63×2
Мбит/с |
P63E1 |
6 |
24, 27, 30,
36, 39 |
|
Порт
3×34/45 Мбит/с |
P3E3 |
15 |
24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,
34, 35, 36, 37, 38, 39 |
|
Порт 10×10/100 Мбит/с Ethernet |
ISA- PR-EA |
15 |
24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,
34, 35, 36, 37, 38, 39 |
|
Опт./Эл. порт 14×140/STM1
|
P4E4 |
15 |
24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,
34, 35, 36, 37, 38, 39 |
|
Электрический порт 4×STM1 |
P4ES1 |
15 |
24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,
34, 35, 36, 37, 38, 39 |
|
Порт 21×2 Мбит/с 75 Ом |
A21E1 |
18 |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13,
14,15, 16, 17, 18, 19,
20, 21 |
|
Порт 21×2 Мбит/с 120 Ом |
A21E1 |
18 |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13,
14,15, 16, 17, 18, 19,
20, 21 |
|
Порт 21×2 Мбит/с 120 Ом |
A21E1 |
18 |
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13,
14,15, 16, 17, 18, 19,
20, 21 |
|
3×34 Мбит/с
75 Ом |
A3E3 |
16 |
2,3,4,5,6,7,8,9,13,14,15,16,17,18,19,20 |
|
3×34 Мбит/с
75 Ом |
A3E3 |
16 |
2,3,4,5,6,7,8,9,13,14,15,16,17,18,19,20 |
|
Оптический/
Электрический адаптер 23×34 Мбит/с 75 Ом 140/STM1 |
A2S1 |
16 |
2,3,4,5,6,7,8,9,13,14,15,16,17,18,19,20 |
|
4×STM1 Электрический 75 Ом |
A4S1 |
16 |
2,3,4,5,6,7,8,9,13,14,15,16,17,18,19,20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Мультиплексоры SDH
В нашей стране и за
рубежом изготавливают довольно большое количество мультиплексоров SDH.
Некоторые из них рассмотрены в этом приложении.
QBM-7400 3U - модульный
SDH мультиплексор операторского класса STM-1/STM-4/STM-16 с обеспечением
предоставления мультисервисных услуг.
Производство «Русская
телефонная компания».
Конструкция:
мультиплексор высотой 3U устанавливается в стойку 19” и имеет 19 слотов
расширения:
-
2
для установки блоков питания с возможностью резервирования 1+1;
-
1
слот для установки карты управления;
-
2
слота для карты агрегации STM-1/4/16;
-
14
слотов для сервисных карт (STM-1/STM-4, Ethernet, E1, E3/DS3,V.35).
Функциональные
возможности SDH-мультиплексора QBM-7400-3U:
-
поддержка
STM-1, STM-4, STM-16;
-
поддержка
резервирования 1+1 MSP, SNCP;
-
поддержка
Ethernet сервисов с инкапсуляцией GFP, VCAT, VCG (146VC12 на VCG) и LCAS;
-
канал
управления DCC или E1 (VC12);
-
свовместимость
с SDH-мультиплексорами других производителей;
-
легкость
настройки и эксплуатации; - высокая надежность.
Внешний вид
мультиплексора представлен на рисунке В.1.
Рисунок В.1 – Внешний вид
мультиплексора QBM-7400 3U
Мультиплексор FlexGain
FG-A2500 Extra, предназначен для построения транспортных сетей SDH уровней
STM-1/4/16 кольцевых и линейных структур. Может применяться в качестве
кроссового коммутатора, поддерживающего 32 направления STM-1 и 8 направлений
STM-4. Мультиплексор оптимизирован для строительства высокоскоростных
волоконно-оптических сетей связи большой протяженности с конвергенцией TDM- и
Ethernet-трафика.
Для централизованного
управления сетью мультиплексоров серии FlexGain FG-A2500 и другого оборудования
используется система централизованного сетевого управления FlexGain View V2.0.
Основными функциями мониторинга и управления сетью мультиплексоров являются:
-
картография
сети;
-
сигнализация
аварийных сообщений;
-
конфигурирование
сетевых элементов;
-
тестирование
оборудования;
-
ведение
журналов происшедших и текущих событий;
-
автоматическая
маршрутизация контейнеров VC4/VC3/VC12 в сети SDH;
-
автоматическая
установка защиты MS-SPRing; - прокладка Ethernet-трактов.
Особенности
FlexGain FG-A2500 Extra:
-
компактное
конструктивное исполнение;
-
низкое
энергопотребление;
-
аппаратное
резервирование всех блоков мультиплексора;
-
резервирование
трафика MSP, SNC-P,MS-SPRing;
-
матрица
Cross-Connect 4032*4032 VC12 или 2016*2016 VC12;
-
поддержка
DWDM (спектральное уплотнение 4*STM16 в диапазоне
1547,72 - 1552,52 нм);
-
интерфейсы
компонентных потоков E1, E3, STM-1o/e, STM-4, STM-16,
Gigabit Ethernet (поддержка
VLAN IEEE 801.2D/Q с
QoS);
-
интерфейс
обслуживания станционного помещения;
-
интерфейс
канала служебной связи (EOW);
-
интерфейс
доступа к заголовку STM-N (AUX);
-
интерфейс
ввода/вывода синхросигнала 2,048 МГц;
-
встроенный
HTTP-сервер и SNMP-агент для локального сетевого управления;
-
поддержка
протокола GFP для передачи данных.
Производство: «Русская
телефонная компания». Внешний вид мультиплексора представлен на рисунке В.2.
Рисунок В.2 – Внешний вид
мультиплексора FlexGain FG-A2500 Extra
Благодаря поддержке механизма GFP,
мультиплексор STM-16 FlexGain FOM2,5GL2 легко интегрируется в SDH-сети и
мультисервисные транспортные платформы, построенные на оборудовании, а механизм
LCAS позволяет оптимизировать пропускную способность мультиплексора.
Для централизованного управления сетью мультиплексоров
FlexGain используется система централизованного управления FlexGain View.
Производство: «Русская телефонная компания».
Внешний вид мультиплексора представлен на рисунке В.3.
Рисунок В.3 – Внешний вид
мультиплексора STM-16 FlexGain FOM2,5GL2
FlexGain
A2500 eXtra - полнофункциональный мультиплексор выделения/добавления уровня
STM-16, который может быть использован для создания сетей кольцевой и линейной
(«точка-точка») топологии с интерфейсами Е1, Е3, DS3, STM-1, STM4/STM-4c,
STM-16/STM-16c и Gigabit
Ethernet.
FlexGain A2500 eXtra использует все преимущества технологии СЦИ (SDH). Данное
оборудование представляет собой многофункциональный мультиплексор
добавления\выделения и обладает многообразными интерфейсами (включая передачу
сигналов на скоростях 2 Мбит\с, 34 Мбит\с, 45 Мбит\с, 155 и 622 Мбит\с,
скорость может быть увеличена до 2,48 Гбит\с). Используя интерфейсы STM-4c,
STM- 16c и Gigabit Ethernet, FlexGain A2500 eXtra позволяет объединить
локальные\корпоративные\глобальные сети и обеспечить высокий уровень защиты
трафика.
Основные
платы мультиплексора – платы агрегатных и компонентных потоков, чьи сбои в
работе могли бы повлиять на передачу трафика, резервируются на аппаратном
уровне по схемам 1+1 или 1:4, что повышает общую надежность в сети.
Узел
оборудования FlexGain A2500 eXtra приведен на рисунке В.4.
Рисунок В.4 - Узел оборудования
FlexGain A2500 eXtra
Alcatel OPTINEX™ 1660SM
является мультисервисным элементом для создания местных, городских и зоновых
сетей. Его компактная конструкция удобна для размещения в офисных помещениях. В
данном оборудовании предусмотрены все интерфейсы ПЦИ (PDH) и СЦИ (SDH) от 1,5
Мбит/с до 2,5 Гбит/с. Alcatel OPTINEX™ 1660SM обеспечивает большой выбор
методов защиты сети: защита линейной мультиплексорной секции (MSP), защита
трактов при 100% дублировании их в подсетях (SNC-P), защита мультиплексорных секций
за счет использования общей резервной распределенной емкости в сети с кольцевой
конфигурацией (MS-SPRing).
Узел оборудования Alcatel
OPTINEX 1660 SM приведен на рисунке В.5.
Рисунок В.5 - Узел оборудования
Alcatel OPTINEX 1660 SM
Ericsson-Marconi
OMS 1200. Семейство оборудования Marconi OMS
1200
(SMA UC & EX) обеспечивает предоставление Ethernet, СЦИ (SDH) и ПЦИ (PDH)
услуг на платформе SDH, с использованием протоколов GFP, VCAT, LCAS. Это
устройства операторского класса выпускающееся в двух вариантах: 1240 (5G) и
1240 (10G). Модели отличаются друг от друга емкостью матрицы коммутации (5 и 10
Гбит/с соответственно) и поддержкой SFP STM-16 у модели 1240 (10G). Гибкость и
масштабируемость конфигурации делают возможным совместную работу Marconi OMS
1200 с оборудованием других типов, таких как цифровые кросс-коммутаторы,
маршрутизаторы IP/Ethernet или DWDM. Marconi OMS 1200 предлагает различные
значения ёмкости агрегируемого трафика от STM-1 до STM-16. Скорость передачи
данных трибутарных интерфейсов также может быть различной: интерфейс STM-1
может быть переконфигурирован в 4 x STM-1 и до 22 x STM-1; интерфейс 10/100
Ethernet может быть преобразован с 8 до 32 и 2 Mbit/s с 32 до 252.
Узел
оборудования Ericsson-Marconi OMS 1200 приведен на рисунке В.6.
Рисунок В.6 - Узел оборудования
Ericsson-Marconi OMS 1200
ПРИЛОЖЕНИЕ
Г
(справочное)
Оптические
кабели связи
Оптический кабель ДКП:
1. Наружная оболочка
2. Броня кабеля (1 или 2 повива стальных
проволок)
3. Внутренняя оболочка
4. Оптический модуль
5. Кордель заполнения
6. Центральный элемент
7. Оптическое волокно
8. Заполнитель оптического модуля
9. Рипкорд
Кабель предназначен для прокладки в грунтах всех
категорий, в том числе подверженный мерзлотным деформациям, в кабельной
канализации, трубах, блоках, коллекторах, туннелях, по мостам и эстакадам при
наличии высоких требований по механической устойчивости.
Количество оптических волокон в кабеле: 2-288
Допустимая растягивающая нагрузка (статическая):
3-80 кН
Допустимая растягивающая нагрузка (динамическая):
3,5-92,0 кН
Допустимая раздавливающая нагрузка: 0,4-1,5 кН/см
Максимальный наружный диаметр кабеля: 12-30,5 мм
Максимальная масса 1 км кабеля: 203-2200 кг
Температура эксплуатации: -40...+500С
Температура хранения: -50...+50 0С
По требованию заказчика в кабеле могут быть
применены различные виды ОВ
Параметры передачи - в соответствии со
спецификацией на оптическое волокно
Рисунок Г.1 - Конструкция кабеля ДКП
Оптический кабель ОКП:
Кабель предназначен для прокладки ручным или
механизированным способом в грунтах всех категорий, кроме подверженных
мерзлотным деформациям.
Кабель волоконно-оптический диэлектрический с
одномодовым или многомодовым волокном армированный стеклопластиковыми прутками.
Количество оптических волокон в кабеле – 2 – 144
Коэффициент затухания:
Одномод - 1550 нм - <0.22 дБ/км
Многомод - 1310 нм - < 0.7 дБ/км
Допустимое растягивающее усилие - 10-15 кН.
Температура эксплуатации -60...+60 0С:
Диаметр кабеля – от 16,5 мм.
Масса кабеля – от 270 кг/км.
Рисунок Г.2 – Конструкция кабеля ОКП
Оптический кабель ОГД:
Центральный элемент - стеклопластиковый пруток,
обмотаный водоблокирующими нитями.
Оптический модуль - полимерная трубка со свободно
уложенными оптическими волокнами и гидрофобным гелем.
Кордельный заполнитель (при необходимости).
Заполнение - свободное пространство скрутки оптических
модулей и корделей заполнено гидрофобным компаундом или наложена
водоблокирующая лента.
Внутренняя оболочка - из полиэтилена.
Броня - в виде повива из стальных оцинкованных
проволок.
Заполнение - свободное пространство между
проволоками бронепокрова заполнено гидрофобным компаундом.
Наружная оболочка - из полиэтилена.
Кабели предназначены для прокладки в грунтах всех
категорий (кроме мерзлотных).
Количество оптических волокон в кабеле: 2-288.
Стойкость к однократному удару с начальной
энергией 20 Дж.
Сопротивление изоляции наружной оболочки - не
менее 2000 МОм*км.
Допустимая статическая растягивающая нагрузка от
7 до 80 кН.
Допустимая раздавливающая нагрузка - не менее 0,7
кН/см.
Температурный диапазон эксплуатации: от –40°С до
+50°С.
Рисунок
Г.3 – Конструкция кабеля ОГД
Оптический кабель ОКГМ:
1. Центральный силовой элемент.
2. Оптическое волокно.
3. Оптический модуль.
4. Промежуточная оболочка из полиэтилена.
5. Гидрофобный заполнитель.
6. Круглая стальная оцинкованная проволока.
7. Внешняя оболочка из полиэтилена.
Кабель используется для прокладки в грунтах всех
категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в кабельной канализации,
трубах, блоках, коллекторах, тоннелях, на мостах и в шахтах, в воде при
пересечении болот, озер и рек с максимальной глубиной не более 10м.
Оптический кабель магистральный с центральным
силовым элементом из стеклопластикового стрежня, стального троса или стальной
проволоки в полиэтиленовой оболочке (или без нее), вокруг которого скручены
оптические модули, содержащие до 24 оптических волокон каждый, и (при
необходимости) кордели заполнения, в промежуточной оболочке из полиэтилена,
бронепокровом из круглых стальных оцинкованных проволок и внешней оболочкой из
полиэтилена.
По требованию заказчика кабели изготавливаются с
внешней оболочкой из полиэтилена не распространяющего горение (типа н), и из
полимерных композиций, не содержащих галогенов (типа HF), с пониженным дымо- и
газовыделением (типа LS).
Количество оптических волокон в кабеле – 2 – 288
Коэффициент затухания:
Одномод - 1550 нм - <0.22 дБ/км
Многомод - 1310 нм - < 0.7 дБ/км
Допустимое растягивающее усилие - 7-20 кН.
Под заказ возможно изготовление кабеля с
растягивающим усилием до 80 кН.
Температура эксплуатации -40...+70 0С:
Минимально допустимая температура прокладки -30
°С.
Диаметр кабеля – до 26,9 мм.
Масса кабеля – до 1449 кг/км.
Рисунок
Г.4 – Конструкция кабеля ОКГМ
