Разработка схемы организации связи по технологии SDH

Размещено на http://allbest.ru

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Колледж телекоммуникаций и информатики

Специальность “Многоканальные телекоммуникационные системы”

МДК 2.2 ч.2 технология монтажа и обслуживания цифровых ВОСП

Индивидуальное задание

Разработка схемы организации связи по технологии SDH

Выполнил: Лобкова А.И.

Проверил: Вертей М.С.

Новосибирск 2016



Содержание

Введение

1. Расчет требуемых эквивалентных ресурсов ВОЛП

2. Варианты топологий сети и выбор способа защиты

3. Определение требуемых видов мультиплексоров, их количество и уровня STM

3.1 Определение уровня STM-N

3.2 Определение требуемых видов мультиплексоров

3.3 Определение количества мультиплексоров

4. Определение кода применения оптической секции

5. Расчет длины регенерационного участка

6. Разработка схемы организации связи

Заключение

Список используемых источников



Введение

Синхронная цифровая иерархия (SDH) -- технология широкополосных транспортных сетей, которые являются инфраструктурой для подключения пользователя к широкому спектру услуг. Сети SDH позволяют передавать информационные потоки на скоростях до 10 Гбит/сек, предоставляют широкий диапазон скоростей доступа, в том числе совместимых с плезиохронной цифровой иерархией, прозрачны для трафика любой природы (голос, данные, видео). Заложенная в структуру SDH сигнала служебная информация обеспечивает возможность централизованного управления сетевыми устройствами и сетью в целом, позволяя гибко и оперативно обслуживать сеть и предоставлять пользователям необходимые потоки, а также реализует механизмы защиты информационных потоков в сети от возможных аварий.

Но прежде, чем рассказывать об основах SDH, вкратце рассмотрим методы передачи сигналов, сложившиеся в электросвязи до появления SDH и их недостатки, давшие толчок к созданию новой технологии.

Базовые элементы сетей SDH. Сети SDH строятся из четырех типов функциональных модулей (сетевых элементов): регенераторы, терминальные мультиплексоры, мультиплексоры ввода/вывода и кросс-коннекторы.

Регенератор используется для увеличения допустимого расстояния между узлами сети путем восстановления входящих сигналов SDH. Это расстояние зависит от степени затухания сигнала в передающей среде и параметров приемо-передающего оборудования. Для одномодового оптического кабеля оно составляет 15-40 км для длины волны 1310 нм и 40-110 км для 1550 нм.



1. Расчет требуемых эквивалентных ресурсов ВОЛП

Эквивалентное число потоков Е1 2048 кбит/с в системах передачи SDH равняется с учетом схемы мультиплексирования этих потоков:

Е1= VC12

Е3= VC3=21VC12

E4= VC4=63VC12

STM-1=63VC12

Ethernet 100 FE= 2VC3=42VC12

Таблица 1.1 - Эквивалентное число потоков

№	Направление	Цифровая нагрузка и её эквиваленты	Суммарный эквивалент
		Е1	Е2	Е3	STM-1	Ethernet 100 FE	? VC12
1	А-Б	43	-	-	-	42VC12	85VC12
2	А-В	28	-	-	126VC12	-	154VC12
3	А-Г	35	21VC12	-	-	-	56VC12
4	Б-В	18	-	63VC12	-	-	81VC12
5	Б-Г	24	-	-	63VC12	-	87VC12
6	В-Г	29	21VC12	-	-	84VC12	134VC12

На любом из направлений контейнер VC12 складывается, тем самым мы получаем количество VC12 проходящее в данном направлении, что позволяет на определить уровень STM.



2. Варианты топологии сети и выбор способа защиты

Топология «точка-точка». Сегмент сети, связывающий два узла A и B, или топология "точка - точка", является наиболее простым примером базовой топологии SDH сети (Рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Топология «точка-точка»

Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров TM, как по схеме без резервирования канала 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 «последовательная линейная цепь». Эта базовая топология используется тогда, когда интенсивность трафика в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек линии, где могут вводиться каналы доступа.

Она может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования (Рисунок 2.2), либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1 (Рисунок 2.3). Последний вариант топологии часто называют «упрощённое кольцо» или «плоское кольцо».

Топология «звезда». В этой топологии один из удалённых узлов сети, связанный с центром коммутации или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль концентратора, где часть трафика может быть выведена на терминалы пользователя, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удалённым узлам (Рисунок 2.4)

Рисунок 2.2 - Топология «линейная цепь»

Рисунок 2.3 - Топология «упрощённое кольцо» или «плоское кольцо»

Рисунок 2.4 - Топология «звезда»



Топология «двух-четырёх волоконное кольцо». Эти топологии (Рисунок 2.5 и 2.6) широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с).

Рисунок 2.5 - Топология «двух волоконное кольцо»

Рисунок 2.6 - Топология «четырёх волоконное кольцо»



Основное преимущество этой топологии - лёгкость организации защиты типа 1+1.

В архитектуре кольцо все сетевые элементы одинаковы в агрегатной части и объединены в непрерывную замкнутую физическую сеть.

В данном индивидуальном задании топология «двух волоконное кольцо».

В этой топологии используются мультиплексоры ввода/вывода ADM. Исходя из данной технологии (кольцо) выбираем метод резервирования 1:N. Метод резервирования 1:N позволяет переносить дополнительный незащищенный трафик по резервным каналам. В случае аварии, из резервного тракта удаляется весь дополнительный трафик.

3. Определение требуемых видов мультиплексоров, их количества и уровень STM

3.1 Определение уровня STM-N

Для определения уровня STM-N необходимо сложить на каждом направлении все потоки Е1 и их сумму разделить на STM-1=63.

Полученное число округляем в большую сторону до ближайшего уровня STM.

Рисунок 3.1 - Распределение потоков Е1

А - Б

43 Е1+28 Е1+35 Е1=106 Е1

N(А-Б) = Е1/63 = 106/63 = 1.68 --> STM-4

Б - В

18 Е1+29 Е1+28 Е1+35 Е1=110 Е1

N(Б-В) = Е1/63 = 110/63 = 1.74 --> STM-4

В - Г

24 Е1+29 Е1+35 Е1=88 Е1

N(В-Г3) = Е1/63 = 88/63 = 1.39 --> STM-4

А - Г

N(А-Г) = Е1/63 = 35/63 = 0.55 --> STM-1

3.2 Определение требуемых видов мультиплексоров

Так как в данном индивидуальном задании используется топология «двух волоконное кольцо», поэтому применятся мультиплексор ADM.

Мультиплексор ADM, предназначен для добавления и увеличения отдельных цифровых компонентных сигналов. Мультиплексор имеет 2 или 4 агрегатных порта к которым подключена волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС).

В состав ADM входит: коммутационный узел, создающий возможность ввода/вывода, транзита и автоматического резервирования поврежденных трактов и секций.

3.3 Определение количества мультиплексоров

Количество мультиплексоров определяется количеством узлов сети. В данной топологии (кольцо) четыре узла, а значит четыре мультиплексора.

Таблица 3.1 - Виды и количество мультиплексоров

Выбор топологии и количество мультиплексоров	Проектируемы узлы оптической транспортной сети
	А	Б	В	Г
Топология кольцо,4 мультиплексора	1 ADM STM-4	1 ADM STM-4	1 ADM STM-4	1 ADM STM-4

топология сеть мультиплексор информационный



4. Определение кода применения оптической секции

Оптические секции кодируются с использованием кода применения, который имеет следующий вид: Тип применения, уровень STM, цифровой символ, где тип применения обозначается латинской буквой или буквой кириллицы.

I (B) - Для внутриобъектовой связи, L = 2 км

S (K) - Для короткой межстанционной связи, L = 15 км

L (Д) - Для длинной межстанционной связи, для STM-4 L=40 км, для STM-16 L=60 км

V (O) - Для очень длинной межстанционной связи, L = до 120 км

U (C) - Для сверхдлинный межстанционной связи, L = до 160 км

Уровень STM-N обозначается цифрой, где N = 1,4,16,64,256

Цифровой символ определяет номинальную длину волны источника излучения и тип применяемого волокна:

1. л = 1310 нм и волокно G.652

2. л = 1550 нм и волокно G.652 и G 653

3. л = 1550 нм и волокно G.653

4. л = 1550 нм и волокно G.655

В данном индивидуальном задании был выбран тип применения V для трех участков, так как в них расстояние не превышало 120 км, а на одном участке было выбран тип применения U, так как расстояние равнялось на этом участке 120 км. Уровень STM - 4, поэтому вторая цифра 4,а в дано длина волны была дана 1550 нм и код применения G.652, соответственно последняя цифра равна двум. В итоге в этом индивидуальном задание было выбрано два кода применения V - 4.2 и U - 4.2/



5. Расчет длины регенерационного участка

Затухание на регенерационном участке зависит от схемы организации линейного тракта и включенных на кабельном участке разъёмных и неразъёмных соединителей, а также других пассивных устройств.

Длина регенерационного участка:

Lру =

Уровень мощности передатчика, в точке подключения аппаратуры и линии (максимально излучаемая мощность на передаче в опорной точке S)

Уровень мощности приемника, в точке подключения аппаратуры и линии (минимальный уровень чувствительности в опорной точке R)

Мощность дисперсионных потерь, ? 1дБ

Энергетический запас на старение оборудования:

Число строительных длин кабеля:

Длина между пунктами, 2,4,6

Потеря энергии на неразъемных стыках кабеля, 0,05дБ

Число разъемных стыков (2 или 4 стыка на участке секции регенерации);

Потеря энергии на разъёмных стыках кабеля, 0,1дБ

Километрическое затухание кабеля на заданной длине волны

Запас на повреждение, = 0,05дБ/км

А - Б = 88 км

Lру = =113

Ме = 4-0 = 4; N = =44

Б - В =120 км

Lру = = 155

Ме =15-12=3; N = = 60

В-Г = 72 км

Lру = = 115

Me = 4-0 = 4; N = = 36

А-Г=80 км

Lру = = 114

Me = 4-0 = 4; N = = 40

Длина регенерационного участка, ограниченная дисперсией для одноподовых кабелей:

Onxp - Перекрываемая хроматическая дисперсия

Dxp - Удельная хроматическая дисперсия

V - 4.2

Lmax = = 133.33

V - 4.2

Lmax = =200

Вывод: Так как для регенерационного участка была равна больше данной длины, то это значит, что усилители ставить не нужно.



Заключение

В данном индивидуальном задании была разработана схема организации связи по технологии SDH по заданной топологии.

Были рассчитаны эквивалентные ресурсы ВОЛП , определены уровни STM , так же определены виды мультиплексоров и их количество. Определен код применения оптической секции. Также был сделан расчет регенерационного участка. Так же были описаны топологии SDH.



Список используемых источников

1. http://kunegin.narod.ru/ref1/sdh/glava3.htm

2. http://www.studfiles.ru/

3. Конспект по МДК 1.2 часть 2 «Технология монтажа и обслуживания цифровых ВОСП»

Размещено на Allbest.ru

...