Проектирование оптической мультисервисной транспортной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Курсовая работа

По дисциплине: Волоконно-оптические системы передачи

Тема: Проектирование оптической мультисервисной транспортной сети

Выполнил: Волощук Д.Л.

Проверил: Фокин В.Г.

Новосибирск

2015



Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Техническое задание

1.2 Карта с населенными пунктами и предполагаемыми трассами прокладки кабельных линий

1.3 Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети

1.4 Варианты топологий транспортной сети

1.5 Схемы рассмотренных вариантов топологий транспортной сети с учетом эквивалентных ресурсов и ресурсов для защиты линий и соединений

1.6 Таблицы итоговых расчетов ресурсов на каждом из участков сети

1.7 Определение требуемых видов мультиплексоров и их количества в каждом из узлов связи по сравниваемым вариантам

1.8 Выбор аппаратуры и кабельной продукции

2. Обоснованный выбор способов защиты

2.1 Расчет участков передачи оптических сигналов

2.2 Конфигурация мультиплексоров в каждом узле транспортной сети

2.3 Схема организации связи

2.4 Схема синхронизации цифровых устройств транспортной сети

2.5 Схема управления транспортной сетью

3. Необходимые контрольно-измерительные приборы

4. Расчет потребления электроэнергии оборудованием транспортной сети. Выбор источника электропитания

5. Комплектация оборудования в каждом узле транспортной сети

6. Схема прохождения оптических и электрических цепей в цехе заданного узла транспортной сети

Заключение

Список литературы



Введение

Одним из основных направлений современного научно-технического прогресса является всестороннее развитие волоконно-оптических систем связи, обеспечивающих возможность доставки на большие расстояния чрезвычайно большого объема информации с наивысшей скоростью. Уже сейчас имеются волоконно-оптические линии (ВОЛП) большой информационной емкости с длиной регенерационных участков до 200 км и более. В настоящее время волоконно-оптические кабели и системы передачи для них выпускаются многими странами мира. В связи с появлением систем передачи синхронно-цифровой иерархии (SDH) получаю широкое применение современные отечественные волоконно-оптические кабели и волоконно-оптические системы передачи (ВОСП).

Стремительное развитие волоконно-оптических цифровых систем передачи синхронной цифровой иерархии (ВОСП-SDH) привело к появлению новых сетевых технологий: оптических транспортных сетей, и гибридных, а иногда и полностью оптических, сетей доступа.

В данном курсовом проекте будет разработана транспортная оптическая сеть согласно техническому заданию.



1. Основная часть

1.1 Техническое задание

на курсовой проект по дисциплине кафедры МЭС и ОС

"Волоконно-оптические системы передачи" для магистрантов

Волощук Д.Л. группа ИММ-52

1. Разработать участок оптической мультисервисной транспортной сети в Северо-Казахстанской области между пунктами А,Б,В,Г,Д,Е выбрать структуру сети с учетом возможности защиты информации. Выбрать оптический кабель, системы передачи и оборудование. Рассчитать участки передачи. Разработать схемы: организации связи, синхронизации, управления и прохождения оптических и электрических цепей в ЛАЦ. Привести комплектации оборудования.

2. Направления передачи информации и нагрузка

Таблица 1.

№ п\п	Направление передачи	Информационная нагрузка
		Е1	Е3	Е4	STM-1	Eth100	Eth1000
1	А-Б	10	2			2
2	А-В	11	3		1	1
3	А-Г	13	1
4	А-Д	12	2		1	1
5	А-Е	10	3			1

Наименование населенных пунктов:

А - Петропавловск Б - Кокчетав В - Пресновка

Г - Сергеевка Д - Володарское Е - Красноармейск



1.2 Карта с населенными пунктами и предполагаемыми трассами прокладки кабельных линий

На географической карте определяем месторасположение узлов связи и трассы прокладки кабеля. Полученные данные из карты: протяженность пролетов, пересечения кабельной трассы с реками, автодорогами, Ж/Д занёсены в таблицу 3.

Таблица 3 - Характеристика трассы

Параметры	А-Б	Б-В	В-Г	Г-Д	Д-Е	Е-А	всего
Протяженность, км	134	120	98	82	64	118	616
Пересечения с реками	1	-	3	2	2	3	11
Пересечения с автодорогами	3	1	3	4	4	4	19
Пересечения с ж/д	1	-	3	1	2	1	8



1.3 Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети

При расчете эквивалентных ресурсов транспортной сети необходимо определить скорость цифрового потока, число оптических каналов на каждом направлении передачи.

В расчетах исходим из того, эквивалентное число контейнеров VC-12 определяется из соотношений:

- E1 эквивалентно VC-12

- E3 эквивалентно VC-3 = 21*VC-12

- E4 эквивалентно VC-4 = 63*VC-12

- S1 эквивалентно STM-1 = 63*VC-12

Для Ethernet виртуальная сцепка:

- Eth-100 эквивалентно 49*VC-12

- Eth-1000 эквивалентно 7*VC-4

Согласно иерархии виртуальных контейнеров в SDH нагрузка VC-12 составляет 2176кбит/с, нагрузка VC-3 составляет 48 384кбит/с, нагрузка VC-4 составляет 149 760кбит/с.

Направление А-Б.

В данном направлении необходимо обеспечить следующую информационную нагрузку:

10 цифровой потоков данных на скорости 2048кбит/с (Е1)

2 цифровых потока данных на скорости 34368кбит/с (Е3)

2 потока пакетной передачи данных со скорость 100Мбит/с.(Eth100)

Исходя из таблицы 1 технического задания, для информационной нагрузки Е1 эквивалент - 10VC-12 (10х2176=21760кбит/с), для Е3 - 2VC-3(2х48364= 96768кбит/с). Для обеспечения передачи двух потоковEthernet100 (100Мбит/с) эквивалент будет составлять 98VC-12 (98х 2176кбит/с = 213 248кбит/с).

Скорость цифрового потока составит 10х2176+2х48364+98х2176 = 331776кбит/с. Скорость передачи для STM 1 составляет 155 520кбит/с. Таким образом, суммарный эквивалент составит 3 синхронных транспортных модуля первого порядка STM 1. Число оптических каналов составит 3(STM-1) =3.

Направление А-В

В данном направлении необходимо обеспечить следующую информационную нагрузку:

11 цифровых потоков данных на скорости 2048кбит/с (Е1)

3 цифровых потока данных на скорости 34368кбит/с (Е3)

1 цифровой поток данных STM 1 137048/с (STM 1)

Пакетную передачу данных со скорость 100Мбит/с.( Eth100)

Исходя из таблицы 1 технического задания, для информационной нагрузки Е1 эквивалент - 11VC-12, для Е3 - 3VC-3. Для обеспечения передачи Ethernet100 (100Мбит/с) эквивалент будет составлять 49 VC-12.

Скорость цифрового потока составит 11х2176+3х48364+49х2176+155520 = 431172кбит/с. Таким образом, суммарный эквивалент составит 3 синхронных транспортных модулей первого порядка STM 1. Число оптических каналов составит 3(STM-1).

Направление А-Г

В данном направлении необходимо обеспечить следующую информационную нагрузку:

13 цифровых потока данных на скорости 2048кбит/с (Е1)

1 цифровых потока данных на скорости 34368кбит/с (Е3)

Исходя из таблицы 1 технического задания, для информационной нагрузки Е1 эквивалент - 13VC-12, для Е3 - 1VC-3. Скорость цифрового потока составит 13х2176+1х48364= 76652кбит/с. Суммарный эквивалент составит 1 синхронный транспортный модулей первого порядка STM 1. Число оптических каналов составит 1(STM-1).

Направление А-Д

В данном направлении необходимо обеспечить следующую информационную нагрузку:

12 цифровых потоков данных на скорости 2048кбит/с (Е1)

2 цифровых потока данных на скорости 34368кбит/с (Е3)

1 цифровой поток данных на скорости 155520кбит/с (STM 1)

Пакетную передачу данных со скорость 100Мбит/с.( Eth100)

Исходя из таблицы 1 технического задания, для информационной нагрузки Е1 эквивалент - 12VC-12, для Е3 - 2VC-3. Для обеспечения передачи Ethernet100 (100Мбит/с) эквивалент будет составлять 49 VC-12.

Скорость цифрового потока составит 12х2176+2х48364+49х2176+155520 = 384984кбит/с. Скорость передачи для STM 1 составляет 155 520кбит/с. Таким образом, суммарный эквивалент составит 3 синхронных транспортных модуля первого порядка STM 1. Число оптических каналов составит 3(STM-1)=3.

Направление А-Е

В данном направлении необходимо обеспечить следующую информационную нагрузку:

10 цифровых потоков данных на скорости 2048кбит/с (Е1)

3 цифровых потока данных на скорости 34368кбит/с (Е3)

Пакетную передачу данных со скорость 100Мбит/с.

Исходя из таблицы 1 технического задания, для информационной нагрузки Е1 эквивалент - 10VC-12, для Е3 -3VC-3. Для обеспечения передачи Ethernet100 (100Мбит/с) эквивалент будет составлять 49 VC-12.

Скорость цифрового потока составит 10х2176+3х48364+49х2176 = 273476кбит/с. Таким образом, суммарный эквивалент составит 2 синхронных транспортных модуля первого порядка STM 1. Число оптических каналов составит 2(STM-1).

Информационная нагрузка, ее эквивалент и суммарный эквивалент для каждого направления представлен в таблице 4.



Таблица 4

№ п\п	Направление передачи	Информационная нагрузка и ее эквивалент	Суммарный эквивалент
		Е1	Е3	Е4	STM-1	Eth100	Eth 1000	STM 1	Och
1	А-Б	10VC-12	2VC-3			98VC-12		3	3(STM-1)
2	А-В	11VC-12	3VC-3		1	49VC-12		3	3(STM-1)
3	А-Г	13VC-12	1VC-3					1	1(STM-1)
4	А-Д	12VC-12	2VC-3		1	49VC-12		3	3(STM-1)
5	А-Е	10VC-12	3VC-3			49VC-12		2	2(STM-1)

Из таблицы видно, что отдельные направления передачи в транспортной сети можно организовать через различные ресурсы: одноканальной оптической передачей с сети SDH и многоканальной оптической передачей информационных потоков в каналах Och.

1.4 Варианты топологий транспортной сети

Рассмотрим два типа топологии транспортной сети: "Точка-точка" и "кольцо".

1. Топология транспортной сети "Точка-точка".

Данная топология показана на рисунке 1.

134км А

Б

118км

165км 182км

В Е

Г 82км Д

Рисунок 1 - Топология транспортной сети "точка-точка"

Для данной топологии была рассчитана эквивалентная нагрузка на каждом пролете. Произведен пересчет нагрузки и длины кабеля, учитывая выбранную защиту "1+1". Полученные данные сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Эквивалентная емкость в сети с соединением "точка-точка"

№ п/п	Направление	Эквивалентная емкость	Длина кабеля, км	Выбор защиты	Эквивалентная емкость с учетом защиты
		STM 1	Och			STM 1	Och
1	А-Б	3	3	134	Кабель 1+1	3	3
2	А-В	3	3	165		3	3
3	А-Г	1	1	264		1	1
4	А-Д	3	3	182		3	3
5	А-Е	2	2	118		2	2
	Для п. А	12	12	Всего 1726 с учетом защиты	12	12

2. При использовании топологии "кольцо" трасса пройдет, как показано на рисунке 2.

134км А

Б 118км

120км

В Е

98км 64км

Г 82км Д

Рисунок 2 - Топология транспортной сети "кольцо"

Для данной топологии рассчитываем эквивалентную нагрузку на каждом пролете. Производим пересчет нагрузки и длины кабеля, учитывая выбранную защиту "MSSpring", наиболее подходящую в данном случае. Полученные данные сводим в таблицу 6.

При выборе защиты SNCP необходимо учитывать прохождение всей нагрузки через каждый пункт. При этом потребуется использовать STM более высокого уровня (STM-4). Поэтому с целью экономии выбираем защиту MS-Spring.

Таблица 6 - Эквивалентная емкость в сети с соединением "кольцо".

№ п/п	Направление	Эквивалентная емкость	Длина кабеля, км	Выбор защиты	Эквивалентная емкость с учетом защиты
		STM 1	Och			STM 1	Och
1	А-Б	12	12	134	MS-Spring	12	12
2	Б-В	9	9	120		12	12
3	В-Г	6	6	98		12	12
4	Г-Д	5	5	82		12	12
5	Д-Е	2	2	64		12	12
6	Е-А	0	0	118		12	12
	Для п. А	12	12	Всего 616 км	12	12

Вывод: топология "точка-точка" невыгодна, так как защита MSP подразумевает собой 1+1, т.е. запасные платы и прокладка кабеля другим способом или по другой траектории, например, с другой стороны дороги. А это экономически нецелесообразно, т.к. 80 % денежных средств, вкладывается в прокладку кабеля, а 20% - в настройку и установку оборудования.



1.5 Таблицы итоговых расчетов ресурсов на каждом из участков сети

Таблица 7 Итоговые расчеты эквивалентной емкости в соединениях "точка-точка"

Направ ление	Число кабель ных линий	Число рабочих волокон	Число резерв ных волокон	Число рабочих OCh	Число резерв ных OCh	Тип системы передачи	Число экви-алент ных цифро вых потоков	Число экви- валент ных резерв ных цифро вых потоков	Уро Вень цифро Вой систе мы передачи
А-Б	2	2	2	3	0	CWDM 4 OCh	3 STM-1	0	STM-4
А-В	2	2	2	3	0	CWDM 4 OCh	3 STM-1	0	STM-4
А-Г	2	2	2	1	0	CWDM 4 OCh	1 STM-1	0	STM-4
А-Д	2	2	2	3	0	CWDM 4 OCh	3 STM-1	0	STM-4
А-Е	2	2	2	2	0	CWDM 4 OCh	2 STM-1	0	STM-4
Д-Г	1	2	0

Таблица 7 Итоговые расчеты эквивалентной емкости в соединениях "кольцо"

Направ ление	Число кабель ных линий	Число рабочих волокон	Число резерв ных волокон	Число рабочих OCh	Число резерв ных OCh	Тип системы передачи	Число эквивалент ных цифро вых потоков	Число эквивалент ных резерв ных цифро выхпотоков	Уро вень цифро вой систе мы передачи
А-Б	1	2	2	12	12	DWDM 24 OCh	12 STM-1	12 STM-1	STM-16
Б-В	1	2	2	12	12	DWDM 24 OCh	12 STM-1	12 STM-1	STM-16
В-Г	1	2	2	12	12	DWDM 24 OCh	12 STM-1	12 STM-1	STM-16
Г-Д	1	2	2	12	12	DWDM 24 OCh	12 STM-1	12 STM-1	STM-16
Д-Е	1	2	2	12	12	DWDM 24 OCh	12 STM-1	12 STM-1	STM-16
Е-А	1	2	2

1.7 Определение требуемых видов мультиплексоров и их количества в каждом из узлов связи по сравниваемым вариантам

В транспортной сети, построенной на соединениях типа "точка-точка" требуются только терминальные мультиплексоры и, возможно, различных иерархических уровней. В транспортной сети кольцевого типа используются только мультиплексоры ADM одного иерархического уровня. Их общее количество равно количеству узлов связи.

В транспортных сетях смешанных конфигураций возможно использование всех известных видов оборудования, включая кроссовые коммутаторы, оптические усилители, оптические и электрические регенераторы и т.д.

Таблица 8 Определение количества и видов мультиплексоров

Варианты топологий, технологий и число мультиплексоров	Проектируемые узлы оптической транспортной сети
	А	Б	В	Г	Д	Е
Точка-точка	SDH Всего 10	ТМ: 5 STM 4	ТМ: 1 STM 4	ТМ: 1 STM 4	ТМ: 1 STM 4	ТМ: 1 STM 4	ТМ: 1 STM 4
	OTN Всего 10	Оптич. ТМ: 5	Оптич. ТМ: 1	Оптич. ТМ: 1	Оптич. ТМ: 1	Оптич. ТМ: 1	Оптич. ТМ: 1
Кольцо	SDH Всего 6	ADM: 1 STM 16	ADM: 1 STM 16	ADM: 1 STM 16	ADM: 1 STM 16	ADM: 1 STM 16	ADM: 1 STM 16
	OTN Всего 6	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1

В данном курсовом проекте выбираем кольцевую топологию, она выигрывает по сравнению с "точка-точка". Главными преимуществами кольцевой структуры является ее высокая надежность и живучесть такой сети. Возможность применения различных видов защиты соединения в кольце.

Из расчетов определили, что в каждом узле необходимо установить по одному мультиплексору уровня STM-16.

1.8 Выбор аппаратуры и кабельной продукции

Модули интерфейсов SDH оборудования OptiX 2500+ фирмы HUAWEI включают оптические интерфейсы STM-16, STM-4, STM-1 и электрический интерфейс STM-1. Модуль интерфейсов SDH используется для приема и передачи оптико-электрических сигналов на уровнях STM-1, STM-4 и STM-16. Кроме того, он обеспечивает такие функции, определяемые в рекомендациях ITU-T G.783, как обработка заголовков секции и обработка заголовков тракта высокого уровня, выравнивание указателей, а также предоставление источника синхросигналов для блока синхронизации.

Структура функций системы OptiX 2500+ показана на рисунке 5.

Рисунок 5 - Структура функций системы OptiX 2500+

Синхронный модуль оптических интерфейсов STM-16 (S16)

Данный модуль обеспечивает:

- оптические интерфейсы S-16.1, L-16.1, L-16.2, а также оптические интерфейсы V-16.2, U-16.2 через оптический усилитель на волокне, легированном эрбием (EDFA).

- обеспечивает оптические интерфейсы в соответствие с требованиями DWDM, так что при подключении OptiX 2500+ к системе DWDM блок преобразования длины волны больше не требуется.

- один модуль оптических интерфейсов STM-16 S16.

Параметры оптических интерфейсов приведены в Таблицах 9 и 10.

Оптические интерфейсы, обеспечиваемые оборудованием OptiX 2500+ удовлетворяют всем стандартным требованиям.

Tаблица 9 - Параметры оптических интерфейсов G.691 STM-16

Параметр	Unit	Numerical Values
Используемая кодировка		V-16.2	U-16.2
Передатчик в опорной точке S	Диапазон рабочих длин волн	нм	1530-1565	1530-1565
	Максимальная средняя мощность передачи	Дбм	13	15
	Минимальная средняя мощность передачи	Дбм	10	12
	Спектральные характеристики		x	x
	Максимальная ширина полосы -20dB	Дбм1	x	x
	-Modem Chirp	-	x	x
	Максимальная спектральная плотность мощности	mW/MHz	x	x
	Минимальный коэффициент затухания	dB	8.2	10
	Минимальное отношение сигнал/шум (SNR)	dB	N/A	x
Оптический тракт между S и R	Максимальный диапазон затухания	dB	33	44
	Минимальный диапазон затухания	dB	22	33
	Максимальный уровень дисперсии	ps/nm	2400	3200
	Минимальный уровень дисперсии	ps/nm	N/A	N/A
	Общее среднее значение поляризационной модовой дисперсии (order 1)	ps	40	40
	Минимальные потери на отражение оптического волокна в точке S (включая все соединения)	dB	24	24
	Максимальный дискретный коэффициент отражения между S and R and	dB	-27	-27
Приемник в опорной точке R	Минимальная чувствительность	dBm	-25	-34
	Минимальная перегрузка	dBm	-9	-18
	Максимальные потери оптического тракта	dB	2	2
	Максимальный коэффициент отражения приемника в точке R	dB	-27	-27

Tаблица 10 - Параметры оптических интерфейсов G.691 STM-16

Параметр	Блок	Числовые значения
Номинальная битовая скорость цифровых сигналов	кбит/с	STM-16 2488320
Используемая кодировка		S-16.1	S-16.2	L-16.1	L-16.2
Диапазон рабочих длин волн	нм	1260-1360	1430-1580	1280-1335	1500-1580
Тип источника		SLM	SLM	SLM	SLM
Передача в опорной точке S	максимальное среднеквадратичное значение RMS полосы ()	нм	-	-	-	-
	максимальная ширина полосы . -20 дб	нм	1	<1	1	<1
	минимальный коэффициент подавления боковой волны	Дб	30	30	30	30
	Средняя мощность передачи
	Максимум	Дбм	0	0	3	3
	Минимум	Дбм	-5	-5	-2	-2
	Минимальный коэффициент затухания	Дб	8.2	8.2	8.2	8.2
Оптический тракт между S и R	Диапазон затухания	Дб	0-12	0-12	10-24	10-24
	Максимальная дисперсия	пс/ нм	NA		NA	1200-1600
	Минимальные обратные потери оптического волокна в точке S (включая все коннекторы)	Дб	24	24	24	24
	Максимальный дискретный коэффициент отражения между точками S и R	Дб	-27	-27	-27	-27
Приемник в опорной точке R	Минимальная чувствительность	Дбм	-18	-18	-27	-28
	Минимальная перегрузка	Дбм	0	0	-9	-9
	Максимальные потери оптического тракта	Дб	1	1	1	2
	Максимальный коэффициент отражения приемника в пункте R	Дб	-27	-27	-27	-27

Tаблица 11. Емкость кросс-коммутации и емкость доступа оборудования OptiX 2500+

	XCS	XCL/XCE
Емкость доступа	96 Ч STM-1	32 Ч STM-1
Емкость кросс-коммутации	HO 128 Ч 128 VC-4 LO 2016 Ч 2016 VC-12	HO 48 Ч 48 VC-4 LO 1008 Ч 1008 VC-12
Уровень кросс-коммутации	VC-4/VC-3/VC-12	VC-4/VC-3/VC-12
Режим кросс-коммутации	В любом режиме между интерфейсами	В любом режиме между интерфейсами

Выбор типа оптического кабеля и описание его конструкции

В данном курсовом проекте выбираем тип оптического волокна NZDS.

Характеристика кабеля ОКА - М6П - 10/8 - 0,22/0,25 - 20/6 приведена в таблице 12.

Кабели, предназначенные для подвески на опорах линии связи, контактной сети железных дорог, линий электропередач на напряжение до 110В,во всех типах грунта. Сертификат соответствия Госкомсвязи РФ № ОС/1-КБ-93, ТУ 16.К12-16-97

Таблица 12 - Характеристики кабеля ОКА - М6П - 10/8 - 0,22/0,25 - 20/6

Тип оптического волокна	NZDS (8/125)	SMF (10/125)
Количество ОВ	4-36	4-36
Коэффициент затухания, дБ/км, На длине волны 1,55 мкм	0,25	0,22
Хроматическая дисперсия, пс/нм*км, не более: На длине волны 1,55 мкм	5,8 - 1,3	18
Количество модулей	6	6
Количество волокон в модуле	1 - 6	1 - 6
Внешний диаметр кабеля, мм	15,5	15,5
Температурный диапазон	-60-+60	-60-+60
Допустимое растягивающее усилие, кН	3 - 20	3 - 20
Строительная длина кабеля, км	4	4

Маркировка: ОКА-МNT-XX-YY-Z1/Z2,

где ОК - оптический кабель

А - силовой элемент - арамидные нити

M - модульная конструкция

N - количество элементов в повиве

T - тип центрального силового элемента: П - стеклопластиковый пруток, Т - стальной трос

XX - тип оптического волокна

YY - предельное значение затухания, дБ/км

Z1 - количество оптических волокон

Z2 - количество служебных жил

Конструкция кабеля
1. Оптическое волокно 2. Внутримодульный гидрофобный заполнитель 3. Центральный силовой элемент - стеклопластиковый пруток (П) 4. Межмодульный гидрофобный заполнитель 5. Промежуточная оболочка из полиэтилена 6. Силовой элемент - обмотка из арамидных нитей 7. Защитная оболочка из полиэтилена высокой плотности



2. Обоснованный выбор способов защиты

Кольцевая транспортная сеть может иметь ряд вариантов по организации защиты трафика пользователей в однонаправленном и двунаправленном кольцах. При этом различают защиту секций мультиплексирования и защиту соединений подсети (защиту отдельных трактов). В данном курсовом проекте рассматривается защита секции мультиплексирования, обозначаемая MS-SPRing (Multiplex Section Shared Protected Rings). Была применена защита в двунаправленном кольце при работе каждой секции в 2- волоконном режиме.

Каждая секция MS содержит два волокна, в каждом из которых ведется передача STM-N. При такой организации передачи необходимо иметь половину емкости STM-N свободной от соединений пользователей. Эта свободная емкость будет использоваться в качестве защитной.

После устранения повреждения в кольце происходит восстановление рабочего состояния.

Норматив времени на защиту составляет 50 мс. Таким образом, переключение на резерв только при аварии, увеличивает пропускную способность.

Рисунок 6 - Двунаправленное кольцо с защитой секции MS

Сравнивая два вида защиты - SNCP и M Spring, можно сделать вывод о том, что применение защиты типа MS Spring будет гораздо выгоднее в плане материальных затрат так как SNCP требует установки в каждом узле связи мультиплексора уровня STM-64, в то время как при защите МS Spring достаточно уровня STM-16. Исходя из всего, вышесказанного выбираем кольцевую топологию транспортной сети с применением защиты MS Spring.

2.1 Расчет участков передачи оптических сигналов

Расчет диаграммы уровней

Рассчитываемые параметры	Участки и длины оптического кабеля, км
	L1 134км	L2 120 км	L3 98 км	L4 82 км	L5 64 км	L6 118 км
Затухание участка, дБ	30,82	27,6	22,54	18,86	14,72	27,14
Затухание участка с учетом компенсатора дисперсии, дБ	37,32	34,1	29,04	25,36	21,22	33,64
Уровень мощности на входе участка, дБм	+1	+1	+1	+1	+1	+1
Уровень мощности на выходе участка и компенсатора, дБм	-36,3	-33,1	-28	-24,4	-20,2	-32,6

Расчет OSNR

Параметр OSNR определяется:

OSNR R = P chMPI S - as - NF - 10lg N yc - 10 lg (hf*?fch)

где:

PchMPI S - уровень выходной мощности в канале;

PchMPI S = PMPI S - 10 lg Nканалов;

as - затухание пролета, выбрано 36 дБ;

NF - коэффициент шума;

N yc - количество усилительных участков;

10 lg (hf*?fch)= -58 дБм

	ВОА	L1	ROADM	L2	ROADM	L3	ROADM	L4	ROADM	L5	ROADM	L6
Уровень мощности на входе Pin , дБм	-9	-36.3	+1	-33.1	+1	-28	+1	-24.4	+1	-20.2	+1	-32.6
Коэффициент шума NF, дБ	7	7	22	7	22	7	22	7	22	7	22	7
10lg(hf f),дБм	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58	-58

В общем случае необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации по затуханию:

L макс - максимальная проектная длина участка регенерации;

L мин - минимальная проектная длина участка регенерации.

Для оценки величины длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:

,

,

где макс и мин [дБ] - максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания аппаратуры ВОСП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 110-10;

ок [дБ/км] - километрическое затухание в оптических волокнах кабеля;

нс [дБ] - среднее значение затухания мощности оптического излучения неразъемного оптического соединителя на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;

Lcтр [км] - среднее значение строительной длины кабеля на участке регенерации;

рс [дБ] - затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;

n - число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;

М [дБ] - системный запас ВОСП по кабелю на участке регенерации.

Максимальное значение перекрываемого затухания (макс) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника для ВОСП на базе ЦСП. Минимальное значение перекрываемого затухания (мин) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемника для ВОСП на базе ЦСП.

В заключение расчёта необходимо произвести проверку полученного по допустимой дисперсии. Проверка учитывает влияние только лишь хроматической дисперсии, так как другие типы дисперсии учитываем на более высоких скоростях (от 10Гбит/с), где они оказывают существенное влияние.

Используем оптические интерфейсы модуля STM-16 V-16.2 и L-16.2. Они удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым по длине регенерационного участка и дисперсии.

Интерфейс V-16.2:

,

,

Интерфейс L-16.2:

,

,

Проверка полученного по допустимой дисперсии:

Dхр=135,2*5,8=784,16 пс/нм*км

Dхр=99,2*5,8=575,36 пс/нм*км

Найденные величины хроматической дисперсии попадают в диапазон (табл. 9 и 10).

2.2 Конфигурация мультиплексоров в каждом узле транспортной сети

Наименование и номера посадочных мест модулей MX ADM OptiХ 2500+ приведено в таблице 13. Козины мультиплексоров, с необходимыми модулями, на каждой станции приведены на рисунках 7-12.

Таблица 13 - модули MX ADM OptiХ 2500+

Наименова ние	Описание	Емкость доступа	Разъемы
S16	STM-16 Модуль оптических интерфейсов	16ЧSTM-1	IU4~IU9
SD4	Dual STM-4 Модуль оптических интерфейсов	8ЧSTM-1	IU4~IU9
SL4	STM-4 Модуль оптических интерфейсов	4ЧSTM-1	IU1~IU12
SV4	Каскадный STM-4 модуль оптических интерфейсов	1ЧSTM-4	IU1-IU12
SQ1	Счетверенный STM-1 модуль оптических интерфейсов	4ЧSTM-1	IU3~IU10
SD1	Спаренный STM-1 модуль оптических интерфейсов	2ЧSTM-1	IU1~IU12
SL1	Модуль оптических интерфейсов STM-1	1ЧSTM-1	IU1~IU12
SQE	Счетверенный STM-1 модуль электрических интерфейсов	4ЧSTM-1	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
SDE	Спаренный STM-1 модуль электрических интерфейсов	2ЧSTM-1	IU1~IU12
PQ1	63ЧE1 Модуль интерфейсов	63ЧE1	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
PD1	32ЧE1 Модуль интерфейсов	32ЧE1	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
PM1	32ЧE1/T1 Модуль интерфейсов	32ЧE1/T1	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
PQM	63ЧE1/T1 Модуль интерфейсов	63ЧE1/T1	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
PL3	3ЧE3(T3) Модуль электрических интерфейсов	3ЧE3/T3	IU1~IU4, IU9~IU12, IUP
AL1	Модуль обработки 155M ATM	1ЧSTM-1	IU1~IU4, IU9~IU12
ET1	Модуль прозрачной передачи по интерфейсу Ethernet	10M/100M	IU1~IU4, IU9~IU12

Пункт А.

В пункт заводится следующая нагрузка:

· Потоков Е1 =56;

· Потоков Е3 =11;

· Потоков STM-1 =2;

· Потоков FE =5.

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

PL3

Eth 100M

S16

S16

SD1

PQ1

PL3

PL3

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU/FB1

EIPC

Рисунок 7 - Конструктив МХ OptiX 2500+ на ст. А

Пункт Б.

В пункте Б выводится следующая нагрузка:

· Потоков Е1 =10;

· Потоков Е3 =3;

· Потоков FE =2.

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

Eth 100M

S16

S16

PD1

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU/FB1

EIPC

Рисунок 8 - Конструктив МХ OptiX 2500+ на ст. Б.

Пункт В.

В пункте В выводится следующая нагрузка:

· Потоков Е1 =11;

· Потоков Е3 =3;

· Потоков STM-1 =1;

· Потоков FE =1.

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

Eth 100M

S16

S16

SL1

PD1

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU/FB1

EIPC

Рисунок 9 - Конструктив МХ OptiX 2500+ на ст. В.

Пункт Г.

В пункте Г выводится следующая нагрузка:

· Потоков Е1 =13;

· Потоков Е3 =1.

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

S16

S16

PD1

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU/FB1

EIPC

Рисунок 10 - Конструктив МХ OptiX 2500+ на ст. Г.

Пункт Д.

В пункте Д выводится следующая нагрузка:

· Потоков Е1 =12

· Потоков Е3 =2

· Потоков STM-1 =1

· Потоков FE =1

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

Eth 100M

S16

S16

SL1

PD1

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU

LTU/FB1

EIPC

Рисунок 11 - Конструктив МХ OptiX 2500+ на ст. Д.

Пункт Е.

В пункте Е выводится следующая нагрузка: Потоков Е1 =10

· Потоков Е3 =3

IUP1

IU2

IU3

IU4

IU5

IU6

XCS

XCS

IU7

IU8

IU9

IU10

IU11

IU12

SCC

IUP

S16

S16

PD1

PL3

FB1/LPDR

LTU

LTU <...

курсовая работа "Проектирование оптической мультисервисной транспортной сети" скачать

Подобные документы

• Проектирование оптической мультисервисной транспортной сети

  Разработка транспортной оптической сети: выбор трассы прокладки и топологии сети, описание конструкции оптического кабеля, расчет количества мультиплексоров и длины участка регенерации. Представление схем организации связи, синхронизации и управления.
  
  курсовая работа [4,9 M], добавлен 23.11.2011
  

• Проект волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП)

  Выбор трассы прокладки кабеля. Расчет эквивалентных ресурсов волоконно-оптической линии передачи. Топология транспортной сети. Виды, количество и конфигурация мультиплексоров. Подбор аппаратуры и кабельной продукции. Разработка схемы организации связи.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013
  

• Проектирование волоконно-оптических систем передачи

  Выбор трассы на участке линии. Расчет эквивалентных ресурсов волоконно-оптической системы передачи. Определение видов мультиплексоров SDH и их количества. Выбор кабельной продукции, конфигурации мультиплексоров. Разработка схемы организации связи.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.11.2014
  

• Организация транспортной сети между пунктами п. Языково и г. Октябрьский

  Особенности работы оборудования SDH и принципы организации транспортной сети. Функции хронирования и синхронизации. Построение волоконно-оптической линии связи АНК "Башнефть" способом подвески оптического кабеля на опорах высоковольтной линии передачи.
  
  дипломная работа [972,4 K], добавлен 22.02.2014
  

• Проект внутризоновой волоконно-оптической линии связи между населенными пунктами Кемерово-Киселевск

  Выбор и обоснование трассы прокладки внутризоновой волоконной линии связи между пунктами Кемерово-Киселевск. Расчет числа каналов, числа оптических волокон, длины регенерационного участка. Выбор системы передачи. Смета на строительство и монтаж ВОЛС.
  
  курсовая работа [2,5 M], добавлен 28.02.2012
  

• Модернизация зоновой сети Самарской области на базе волоконно-оптический линий передач

  Разработка высокоскоростной волоконно-оптической линии зоновой связи между населенными пунктами с использованием оборудования STM-1. Проектирование цепи электропитания и токораспределительной сети. Определение параметров надежности оптической линии.
  
  дипломная работа [547,3 K], добавлен 30.08.2010
  

• Проектирование инфокоммуникационной волоконно-оптической сети связи железной дороги

  Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.
  
  курсовая работа [2,6 M], добавлен 28.05.2012
  

• Создание современной телекоммуникационной сети в Краснодарском крае

  Методы организации качественной связи для передачи информации различного вида между населенными пунктами. Обоснование и характеристика существующей сети связи. Определение и расчет числа каналов. Конфигурация проектируемой телекоммуникационной сети.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 31.05.2013
  

• Расчет оборудования мультисервисной сети связи

  Интенсивность нагрузки и ее распределение. Расчет числа соединительных линий для объектов сети, транспортного ресурса для передачи сигнальных сообщений. Подключение абонентов для доступа в Интернет и к услугам IPTV. Расчет необходимого количества плат.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.03.2015
  

• Проектирование линии связи на базе медных и волоконно-оптических линий связи

  Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.
  
  курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014
  

• Внутризоновая сеть связи Могилевской области

  Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Определение нагрузки и количества соединительных линий. Проектирование топологии сети. Конфигурация мультиплексорных узлов. Функциональное описание блоков. Параметры оптических интерфейсов.
  
  курсовая работа [457,0 K], добавлен 21.02.2012
  

• Синхронизация и управление в оптических транспортных сетях

  Тактовая сетевая синхронизация: общие положения, структура сети синхронизации и особенности проектирование схем. Ключевые условия качественной синхронизации цифровых систем. Общие принципы управления в оптической мультисервисной транспортной сети.
  
  реферат [733,8 K], добавлен 03.03.2014
  

• Построение городской телефонной сети на основе пакетной транспортной сети

  Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов. Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи. Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.01.2016
  

• Проектирование сети передачи дискретных сообщений

  Характеристика Белорусской железной дороги. Схема сети дискретной связи. Расчет количества абонентских линий и межстанционных каналов сети дискретной связи и передачи данных, телеграфных аппаратов. Емкость и тип станции коммутации и ее оборудование.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.01.2013
  

• Проектирование магистралей с применением оптических систем передачи со спектральным уплотнением

  Карта местности и выбор трассы прокладки ОК. Расчет и распределение нагрузки между пунктами сети, числа спектральных каналов. Выбор аппаратуры WDM. Проверка правильности размещения усилителей в главном оптическом тракте. Выбор и обоснование оборудования.
  
  курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.07.2012
  

• Проектирование мультисервисной сети

  Расчёт трафика, генерируемого абонентами объектов сети и формирование матрицы взаимного тяготения между объектами. Выбор коммутационного оборудования узлов и формирование требований к системе передачи линий связи по предоставлению полосы пропускания.
  
  курсовая работа [322,6 K], добавлен 03.02.2014
  

• Модернизация магистральной оптической сети связи

  Анализ оснащенности участка проектирования. Современные волоконно-оптические системы передачи. Системы удаленного мониторинга оптических волокон. Разработка схемы организации магистрального сегмента сети связи. Расчет показателей эффективности проекта.
  
  дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.06.2011
  

• Проектирование цифровой первичной сети связи

  Преимущества оптических систем передачи перед системами передачи, работающими по металлическому кабелю. Конструкция оптических кабелей связи. Технические характеристики ОКМС-А-6/2(2,0)Сп-12(2)/4(2). Строительство волоконно-оптической линии связи.
  
  курсовая работа [602,7 K], добавлен 21.10.2014
  

• Проектирование транспортной сети на базе ВОЛС для сотовых операторов стандарта GSM вдоль автотрассы Шардара-Арысь

  Компьютеризация телекоммуникационного оборудования и переход на цифровой стандарт связи. Аспекты сотового планирования и способы организации транспортной сети. Основные параметры кабеля и диаграмма уровней передачи волоконно-оптические линии связи.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.08.2010
  

• Проектирование участка транспортной сети с использованием технологии SТМ

  Разработка схемы организации связи ВОСП, определение уровня иерархии кабельных сетевых систем. Разработка номинальной длины усилительного участка, расчет расстояния регенерации на волоконно-оптических системах с учетом энергетических потерь и дисперсии.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.12.2011
  

Другие документы, подобные "Проектирование оптической мультисервисной транспортной сети"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам