Курсовой проект

kp11.png

kp22.png

ВАРИАНТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ДЛЯ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

kp3.png

Согласно учебному плану курсовой проект по дисциплине « Технология монтажа и обслуживания транспортных сетей (МДК.02.02) выполняется студентами СПО, обучающимися по сп. 11.02.09  в 5 семестре.

Тема: «Проект оптической первичной сети  ЕСЭ с использованием телекоммуникационных систем SDH».

Содержание проекта:

Введение .

1.     Выбор систем передачи и тип оптического кабеля.

               1.1.Расчет емкости участков транспортной сети.

               1.2.Выбор оборудования по сетевым станциям и узлам проектируемой транспортной сети.

                      1.3.Характеристика мультиплексорного и каналообразующего оборудования.

                     1.4.Выбор оптического интерфейса.

                     1.5. Выбор типа ОК, его характеристика.

2.     Разработка схемы организации связи.

2.1. Выбор архитектуры проектируемого участка первичной сети.

2.2. Расчет длины регенерационного участка. Размещение НРП.

                     2.3. Схема организации связи.

3.     Расчетная часть.

          3.1. Расчет распределения энергетического потенциала.

          3.2. Расчет параметров оптического волокна.

          Заключение.

ВВЕДЕНИЕ

          Во введении к курсовому проекту следует дать сравнительную характеристику систем асинхронной и синхронной цифровых иерархий, перечислить и аргументировать преимущества систем SDH. Привести иерархическую структуру SDH.

1.ВЫБОР СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И ТИПА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ.

           Основанием для выбора систем передачи и оптического кабеля являются исходные данные к курсовому проекту. Для выбора систем передачи SDH сетевых трактов транспортной сети производим расчет емкости по направлениям, а затем рассчитывается емкость данных сетевых трактов. Расчет емкости участков транспортной сети

1.1 Расчет емкости участков транспортной сети

      Расчет данной емкости ведется по направлениям, согласно заданной конфигурации сети, по исходным данным  табл. №2 задания и с учетом емкости проектируемых мультиплексоров (см. табл. № 3 ).

     Емкость определяется  в потоках Е1, первоначально по направлениям, а

затем  для сетевых трактов. Результат расчета сводится в таблицу №1.

                                               Расчетные данные емкостей               Таблица № 1

Направление

Емкость, Е1

Сетевой тракт

Емкость, Е1

А-В

х

СТ.1

х + х

А-Г

х

СТ.2

х + х

Б-Д

х

СТ.3

х + х

Г-Д

х

СТ.4

х + х

Б-В

х

СТ.5

х + х

         Типовые ёмкости мультиплексоров                   Таблица№2                                                                                                                                                                                                                                       

Тип мультиплексора

Количество потоков со скоростью:

2 мБит/С

34 мБит/С

STM-1/ STM-4

63/252

-

STM-1/ STM-4

-

3/12

STM-1/ STM-4

42/168

1/4

STM-1/ STM-4

21/84

2/8

      

     1.2. Выбор оборудования по сетевым станциям и узлам проектируемой транспортной сети.

          На основании рассчитанных емкостей, учитывая заданные потоки Е3,

выбирается оборудование синхронных транспортных модулей  STM-N

для каждого сетевого тракта и режим работ (терминальный, ввода-вывода) выбранного оборудования по сетевым узлам и сетевым станциям. Результаты оформляются таблицей №3.

          Для выбора каналообразующего оборудования и определения необходимого его количества, следует рассчитать число потоков Е1, учитывая при этом  каналы тональной частоты (КТЧ) и основные цифровые каналы (ОЦК), а так же ёмкость выбранного каналообразующего оборудования.

   Данные расчета сводятся в таблицу №4.

Результаты выбора оборудования синхронных транспортных модулей.

                                                                                                              Таблица №3.

Сетевая    станция, узел

Направление

Количество потоков Е1, Е3 по направлениям

Оборудование

Режим работы

А

А-Г

А-Д

Б

Б - Г

А - Г

А - Д

Г

Г - А

Г - Б

В

Г - Б

Г - А

В - Д

Д

Д - В

Д - А

Примечание: Направления прописываются,  согласно заданной

                         конфигурации.

                                                                          Таблица №4.

Сетевая станция, узел

Количество каналов

Каналообразующее оборудование

Марка, шифр

Количество

А

Б

В

Г

Д

Примечание: Заданные потоки Е1и Е3 на всех сетевых станциях и узлах учитываются как компонентные потоки STM-N.

1.3. Характеристика мультиплексорного и каналообразующего оборудования.

Синхронные мультиплексоры разрабатываются различными зарубежными компаниями, имеют  определенные  различия характеристик и возможностей, однако в силу стандартизации технологии SDH они в значительной степени унифицированы по основным параметрам.

На рынке продукции SDH можно выделить группу из 12 наиболее крупных поставщиков оборудования, а именно: Simens; GPT; Alcatel; AT&T; LME (Ericson); PKI (Philips Communication Industry); NEC; Nortel; ECI; Nokia; Marconi; Fujitsu. Практически все они, за исключением быть может двух последних, представлены на Российском рынке. Этот рынок в последнее время становится все более насыщенным оборудованием SDH разного класса.

В курсовом проекте предлагается выбрать мультиплексоры производства компании ECI Telecom (Израиль). Далее необходимо привести упрощенную структурную схему (схема должна содержать только те платы из общего набора, которые необходимы для организации заданных каналов) выбранного мультиплексора STM-N и кратко ее пояснить (см. приложение 3). В качестве каналообразующего оборудования, преобразующего сигналы   ОЦК и КТЧ в компонентные потоки Е1, предлагается использовать оборудование отечественных компаний, в частности, мультиплексор OGM-30E производства  фирмы «Морион», дать краткую его характеристику.

1.4 Выбор оптического интерфейса

Интерфейсы систем оптической передачи характеризуются рядом показателей:

- диапазоном длин волн;

- диапазоном уровней мощности оптической передачи;

- минимальной чувствительностью приемника оптического сигнала;

- порогом перегрузки приемника;

- видом модуляции излучения;

- линейным кодом;

- максимальной допустимой дисперсией между передатчиком и

  приемником;

- возможностью использования оптических усилителей мощности на 

  передаче и предусилителей на приеме.

  Все эти характеристики определяют дальность передачи по волоконно- оптической линии и скорость передачи цифрового сигнала при заданной вероятности ошибок.

Одномодовые оптические интерфейсы, соответствующие спецификациям G.957, G.958, G.961 и  G693, поддерживают скорости в сети SDH от 155,52 до 39813 мБит/С при линейном кодировании NRZ со скремблированием.

        Линейные оптические интерфейсы SDH имеют систему обозначений:

         I – линия малой длины (внутри предприятия);

         S – короткая линия (≤ 40 км);

         L – длинная линия (≤ 80 км);

         V – очень длинная линия (>80 км);

         U – сверх длинная линия.

V и U предусматривают включение в состав оптического интерфейса оптического усилителя на передаче и предусилителя оптического сигнала на приеме (см. Таблицу №1, приложение 2).

          Цифровые индексы указывают на уровень STM- N, длину волны излучения и тип волокна. Характеристики интерфейсов должны быть согласованы с характеристиками оптических волокон кабельных линий.

          Например, S – 1.1- уровень STM-1, длина волны 1310нм, оптическое волокно G.652 (SF). S- 1.2 – тоже, длина волны 1550нм, оптическое волокно G.652 (SF), S – 1.3 – тоже, длина волны 1550нм, кабель со смещенной дисперсией, стандарт волокна G.653 (DSF).

         Данные по оптическим интерфейсам приведены в таблицах 2,3,4 приложения 2, пользуясь которыми необходимо выбрать оптические интерфейсы на всех участках проектируемой сети.

1.5 Выбор типа оптического кабеля. Электрические характеристики.

На сетях связи используется большое разнообразие оптических кабелей разных заводов–производителей. Выбор кабеля необходимо произвести, исходя из технических характеристик выбранного синхронного транспортного модуля, с учетом заданной длины волны. Ориентироваться на использование ОК только с одномодовым оптическим волокном (652ОВ) стандарта G, в которых предельная длина РУ  по скорости передачи зависит не только от параметров среды, но и от параметров аппаратуры, ширины спектра оптического излучения. Таким образом,  на том же типе  оптического кабеля при той же длине РУ, скорость сигнала в ОВ может быть увеличена заменой аппаратуры. Такие ВОЛП имеют более долгосрочную перспективу. Целесообразность прокладки кабеля с резервированием ОВ имеет несколько аспектов. Во-первых, это запас по пропускной способности ВОСП на перспективу развития, а во-вторых, это эффективное использование резервных ОВ для увеличения надежности функционирования ВОСП.

При выборе типа кабеля необходимо учитывать выбранный оптический интерфейс и заданную длину волны.

В данном подразделе привести характеристику, параметры и рисунок выбранного кабеля в разрезе. Пользоваться приложением4.

2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

2.1 Выбор архитектуры проектируемого участка ЛС.

Архитектура проектируемого участка первичной сети между заданными пунктами, согласно рис.1 задания, является радиально-кольцевой.

Эта сеть практически построена на основе двух базовых топологий: «кольцо» и «последовательная линейная цепь». Число радиальных ветвей ограничивается из соображений допустимой нагрузки на «кольцо».

kp01.png

                                Рис.3

 

Далее привести краткую характеристику используемых в проекте базовых топологий, а именно: «кольцо» и «точка-точка».

2.2 Расчет длины регенерационного участка.

  По мере распространения оптического сигнала  по линии происходит снижения уровня его мощности и увеличение дисперсии.

Для восстановления исходного сигнала вдоль линии устанавливаются регенераторы.

Регенератор полностью восстанавливает сигнал и его положение во времени, поэтому длина регенерационного участка является одним из основных параметров ВОСП.

Желательно, чтобы длина регенерационного участка была максимальной, так как это экономично и обеспечивает лучшее обслуживание линии, высокое качество передачи информации.

          Длина регенерационного участка с точки зрения энергетического потенциала находится  через соотношение:

0105.png

Рассчитанная по данной формуле длина регенерационного участка является длиной РУ с учетом допустимых потерь оптической мощности.

        Далее необходимо проверить длину регенерационного участка по дисперсии. На заданной длине волны для выбранного оптического интерфейса максимальная дисперсия приводится в таблицах приложения 2. Зная хроматическую дисперсию на 1 км кабеля (данные характеристик выбранного кабеля), определяем хроматическую дисперсию регенерационного участка рассчитанной длины Lру:

                             Dру = Dкм * Lру  пс/нм×км

         Полученное значение должно быть не более табличных данных (максимальной дисперсии), что указывает на допустимость использования выбранных оптического интерфейса и кабеля.

Далее, исходя из рассчитанной длины регенерационного участка Lру, размещаем  НРП на всех участках проектируемой сети. Пример схемы размещения приведен на рис.4. Определяем, как будет организовано ДП, проектируемых  НРП. При наличии 1-2 НРП на участке, ДП осуществляется от автономного источника, при большем числе – по медным жилам оптического кабеля.  

 bezymyannyy.png

       Рис. 4 Пример схемы размещения регенераторов.

2.3 Схема организации связи.

        Схема организации связи разрабатывается, исходя из расчета емкостей  сетевых узлов и сетевых трактов; числа организуемых каналов ТЧ, ОЦК потоков Е1, типа оборудования, его режима работы в каждом из сетевых узлов, для чего используйте полученные данные таблицы №2. Условные обозначения элементов сети SDH приведены в Приложении 1.

Пример схемы организации приведен на рис. 5.

Составленная схема организации связи должна быть кратко описана.

0106.png

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Расчет распределения энергетического потенциала.

    По мере распространения оптического сигнала по линии происходит снижение уровня его мощности и увеличение дисперсии. Для проверки правильности размещения НРП производится  расчет распределения энергетического потенциала по участкам проектируемой сети.

    Уровень оптической мощности сигнала, падающего на вход передачи, зависит от энергетического потенциала ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъемных соединителях, потерь в неразъемных соединителях. В курсовом проекте расчет производить для участков наибольшей и наименьшей длин , для STM всех уровней, действующих на проектируемой сети.  

    Уровень передачи оптического сигнала определяется выбранным оптическим интерфейсом, Рпер.

          Уровень передачи сигнала после двух разъемных соединителей:

                          Рр=Р пер – 2×lст;                                                             

           Зная длину кабеля между пунктами  и строительную длину ВОК, определяем количество строительных длин (i), Количество неразъемных соединителей будет на 1 меньше.

        Далее определяем уровень сигнала после первого неразъёмного соединителя:       

Рн1=Рр – Lстр1×α - lст;                                                                                    

         Уровень сигнала на выходе второго неразъёмного соединителя определяем как:

 Рн2=Р н1– Lстр2×α - lст;       и т.д.                                                                            

        Уровень на приеме:

                         Рпр=Рн(i-1) - Lстр×α - 2×lстр

          Рассчитанный уровень приема должен соответствовать условию:      

                         Рпр min   ≤  Рпр   ≤    Рпр max

    Значения    Рпр min  и Рпр max берутся в таблицах характеристик выбранных интерфейсов.

            В случае невыполнения условия, принимается решение о необходимости установки  оптических усилителей MO_BAS и MO_PAS или аддаптеров. Далее производится расчет распределения энергетического потенциала с учетом усиления оптических усилителей.

Приложение 1

Таблица № 1. Характеристики оптических интерфейсов SDH, касающиеся их применения .                                                                                                  

Применение

Параметры

Внутри

узла

Межузловое соединение

Короткая

линия

Длинная линия

Длина волны

Источника, нм

1310

1310

1550

1310

1550

Тип волокна

G.652

G.652

G.652

G.652

G.652,654,655

G.653,655

Расстояние, км

~2

~15

~15

~40

~80

~80

Уровень STM-N,

Скорость,мБит/С

STM-1

155,52

I-1

S-1.1

S-1.2

L-1.1

L-1.2

L-1.3

STM-4

622,08

I-4

S-4.1

S-4.2

L-4.1

L-4.2

U-4.2

L-4.3

U-4.3

STM-16

2488,32

I-16

S-16.1

S-16.2

L-16.1

L-16.2

U-16.2

V-16.2

L-16.3

U-16.3

V-16.3

STM-64

9953,28

I-64

S-64.1

S-64.2

L-64.1

L-64.2

V-64.2

L-64.3

U-16.2

V-16.2

U-64.3

V-64.3

STM-256

39813,12

I-256.2

-

S-256.2

-

L-256.2

-

L-256.3

-

 

 

 Таблица 2 – Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM-1.

Код интерфейса

Ед. изм.

S-1.1

L-1.1

L-1.2

Уровень SDH

STM-1

STM-1

STM-1

Скорость передачи

кбит/с

155520

155520

155520

Линейный код

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

Длина волны

нм

1280…1335

1280…1335

1500…1580

Характеристики оптического передатчика (точка S)

Источник излучения

Лазер FP (MLM)

Лазер FP (MLM)

Лазер DFB (SLM)

Среднеквадратическая ширина спектра излучения на уровне – 3дБм

нм

4

2,1

-

Ширина спектра излучения на уровне – 20дБм

нм

-

-

1

Минимальное подавление боковых мод

дБ

-

-

30

Средняя излучаемая мощность

дБм

-15…-8

-5…0

-5…0

Характеристики оптического приемника (точка R)

Тип фотоприемника

PIN

PIN

PIN

Минимальный уровень оптической мощности при BER=10-10 (PR)

дБм

-33,5

-34

-34

Уровень перегрузки

дБм

-5

-5

-5

Максимальный коэффициент отражения приемника

дБ

-

-

-25

Дополнительное затухание оптического тракта (PD)

дБ

1

1

1

Характеристики оптического тракта (между точками S и R)

Диапазон оптического затухания

дБ

0…17,5

5…28

5…28

Максимальная хроматическая дисперсия

пс/нм

96

185

-

Потери отражения оптической мощности от кабеля в точке S

дБ

-

-

20

 

Таблица 3 – Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM-4.

Код интерфейса

Ед. изм.

S-4.1

L-4.1а

L-4.1

L-4.2

Уровень SDH

STM-4

STM-4

STM-4

STM-4

Скорость передачи

кбит/с

622080

622080

622080

622080

Линейный код

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

Длина волны

нм

1280…1335

1296…1330

1280…1335

1530…1560

Характеристики оптического передатчика (точка S)

Источник излучения

Лазер FP (MLM)

Лазер FP (MLM)

Лазер DFР (SLM)

Лазер DFР (SLM)

Среднеквадратическая ширина спектра излучения на уровне – 3дБм

нм

2,1

2,0

-

-

Ширина спектра излучения на уровне – 20дБм

нм

-

-

1

1

Минимальное подавление боковых мод

дБ

-

-

30

30

Средняя излучаемая мощность

дБм

-18…-8

-3…+2

-3…+2

-3…+2

Характеристики оптического приемника (точка R)

Тип фотоприемника

Ge-APD

Ge-APD

Ge-APD

3-х элементный APD

Минимальный уровень оптической мощности при BER=10-10 (PR)

дБм

-32

-32,5

-32,5

-34,5

Уровень перегрузки

дБм

-4

-4

-4

-8

Максимальный коэффициент отражения приемника

дБ

-

-20

-20

-27

Дополнительное затухание оптического тракта (PD)

дБ

1

1

1

1

Характеристики оптического тракта (между точками S и R)

Диапазон оптического затухания

дБ

0…16

6…28,5

6…28,5

10…29,5

Максимальная хроматическая дисперсия:

- на максимальной длине волны услуг

- на минимальной длине волны услуг

пс/нм

пс/нм

пс/нм

90

-

-

130

-

-

130

-

-

-

3400

2900

Потери отражения оптической мощности от кабеля в точке S

дБ

14

20

20

24

 

Таблица 4 – Характеристики оптических интерфейсов с оптическими усилителями мощности для сигналов STM-4.

Код интерфейса

Ед. изм.

U-4.2

B-4.2B

Уровень SDH

STM-4

STM-4

Скорость передачи

кбит/с

622080

622080

Линейный код

NRZ скрембл.

NRZ скрембл.

Длина волны

нм

1530…1560

1530…1560

Характеристики оптического передатчика (точка S)

Источник излучения

Лазер DFB (SLM)

Лазер DFB (SLM)

Ширина спектра излучения на уровне – 20дБм

нм

1,0

1,0

Минимальное подавление боковых мод

дБ

30

30

Средняя излучаемая мощность

дБм

10…13

14…

Характеристики оптического приемника (точка R)

Тип фотоприемника

3-х элементный фотодиод APD

Минимальный уровень оптической мощности при BER=10-10 (PR)

дБм

-34,5

-34,5

Уровень перегрузки

дБм

-8

-8

Максимальный коэффициент отражения приемника

дБ

-27

-27

Дополнительное затухание оптического тракта (PD)

дБ

2

2

Характеристики оптического тракта (между точками S и R)

Диапазон оптического затухания

дБ

21…42,5

25…46,5

Максимальная хроматическая дисперсия:

- на максимальной длине волны услуг

- на минимальной длине волны услуг

пс/нм

пс/нм

3400

2900

3400

2900

Потери отражения оптической мощности от кабеля в точке S

дБ

24

24

Приложение №2

Операторы связи и телекоммуникационные компании требуют сетевого оборудования, которое может обеспечить  больше услуг при меньших расходах. Нынешнее сетевое оборудование  должно обладать гибкостью, располагать возможностями обновления и отличаться высоким уровнем интеллектуальности. Оно должно успешно работать с оборудованием, выпускаемым другими производителями в соответствии с принятыми промышленными стандартами. Кроме того, нынешнее сетевое оборудование должно быть наращиваемым, простым в эксплуатации и обслуживании. А также – экономичным.

В отделении Optical Networks Division ECI Telecom в процессе разработке платформ XDM уделили этому особое внимание.

XDM предлагает операторам связи беспрецедентную производительность, экономию в расходах и простоту интеграции, что выводит эту платформу на важнейшее место в оптической сетевой революции.

XDM объединяет в себе возможности множества  технологий, таких как: спектральное уплотнение с разделением по длине волны (DWDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM) и цифровая кросс-коммутация (DXC) в едином оптическом сетевом элементе следующего поколения. Принимая во внимание огромный рост трафика данных и для эффективного использования оптики для передачи потоков данных, в XDM добавлены возможность коммутации пакетов IP и АТМ и интерфейсы Gigabit Ethernet (GBE).

Система спроектирована так, что оператор может выбрать  только ему необходимые на данный момент возможности и увеличивать функциональность по мере необходимости.

В результате получилась масштабируемая, мультисервисная и гибкая платформа широкого назначения. На рисунке 1 приведен внешний вид семейства платформ XDM.

0107.png

Рис. 1.  Внешний вид семейства платформ XDM

Большая пропускная способность XDM, наращиваемость, полнодоступная коммутация и поддержка сервисов высокого уровня делают транспортные сети многофункциональнее и проще.

Платформы XDM - это модульные структуры, в основе которых лежит резервируемое ядро маршрутизации. Оно реализовано как фирменная матрица кросс-соединений, окруженная портами В/В (ввода/вывода), которые размещаются на сменных платах В/В. Задача плат В/В – обеспечить стык с различными типами сигналов, которые могут передаваться платформами. Все платы В/В внутри обмениваются информацией с ядром маршрутизации с помощью оригинального формата, который не зависит от характеристик внешних интерфейсов.

Использование одного оригинального формата для всей информации, протекающей через XDM, дает систему высокого уровня гибкости, которая поддерживает широкий ассортимент приложений и без труда может быть расширена в соответствии с потребностями заказчика. Более того, путем разработки новых плат В/В можно простым образом обеспечить поддержку новых форматов сигналов. Благодаря этому, обеспечиваются защита инвестиций заказчика в платформу XDM от морального износа и возможности рентабельного обновления.

Производителем выпускаются четыре типа полок платформы XDM:   

♦  XDM-400 – универсальная компактная полка для периферии городской сети и сотовых сетей; подходит также для шкафов наружной установки;

♦    XDM-500 – компактная полка, служащая коммутатором волоконно-оптической сети; рассчитана на среднюю интерфейсную производительность и монтаж в уличных шкафах;

♦ XDM-1000 – обычная полка многосервисного оптического коммутатора для городской сети с расчетом на высокопроизводительные центральные АТС;

♦  XDM-2000 – многофункциональный интеллектуальный волоконно-оптический коммутатор, оптимизированный для систем чистого DWDM.

Для упрощения эксплуатации и техобслуживания полки XDM обеспечивают поддержку одних и тех же типов плат и модулей. Полки отличаются только физическими размерами и числом слотов. 

Примеры плат и модулей:

¾     платы В/В PDH/Async (PIO) – 2 Мбит/с, 34 Мбит/с, 45 Мбит/с;

¾     платы SDH/SONET I/O (SIO) – STM-1o/OC-3, STS-1e, STM-4/OC-12, STM-16/OC-48, STM-64/OC-192;

¾     платы DIO (В/В данных) – GbE (Gigabit Ethernet);

¾     платы Ethernet Layer 2 Service (EIS) – 10BaseT, 100BaseT (Fast Ethernet) и GbE;

¾     плата ATS (ATM) – ATM (коммутатор 622 Мбит/с);

¾     оптические платы и модули – мультиплексор/демультиплексор, оптические мультиплексоры ввода-вывода (OADM), бустеры, предусилители, линейные усилители, транспондеры.

0109.png

Рис.2. Структурная схема XDM

♦  управления и связи

Функции центрального управления, аварийных сообщений, технического обслуживания и связи для XDM обеспечивает плата xMCP. Она также обеспечивает связь с управляющими процессорами различных плат по принципу управления «главный-подчиненный». 

Защита xMCP может производится второй идентичной платой xMCP.

Однако неисправность xMCP не оказывает влияние на трафик даже в случае, если вторая плата xMCP не установлена. В резервной xMCP содержится база данных, идентичная активной плате xMCP, и она работает в качестве полноценной резервной платы связи и управления. В случае отказа активной платы xMCP или по команде из элементного менеджера EMS-XDM® резервная плата xMCP становится активным блоком управления.

В каждом блоке xMCP есть блок энергонезависимой памяти (NVM), в котором обеспечивается полное резервирование как ПО системы, так и конфигурации узла. В силу этого XDM обладает превосходными возможностями управления. 

В задачу платы xMCP входит также обеспечивать связь с внешними сетевыми элементами и станциями управления. Связь с другими сетевыми элементами SDH/SONET обеспечивается по каналу DCC, встроенному в каждый тракт В/В SDH/SONET (SIO). Связь xMCP с элементами DWDM осуществляется через оптический контрольный канал (OSC). Для связи с EMS-XDM используется интерфейс Ethernet. Плата xMCP может также подключаться к рабочему терминалу (eCraft) на базе ПК или переносного компьютера с помощью серийного интерфейса или сети Ethernet.

♦  синхронизации

Система XDM располагает центральной подсистемой синхронизации с высокой степенью резервирования для высококачественной синхронизации всех плат и функций трафика. Основным узлом подсистемы синхронизации в XDM является блок синхронизации (TMU), размещенный в матричных платах HLXC или XIO. Таким образом, уменьшается число типов блоков и снижаются затраты на эксплуатацию и обслуживание. Резервированное распределение синхросигналов обеспечивается из блоков TMU по всем связанным с трафиком платам и матричным платам (В/В, HLXC и XIO).

Как блоки TMU, так и внутренние и внешние пути синхронизации полностью резервированы. С помощью распределенного механизма BIT обеспечиваются наилучшие эксплуатационные показатели и высокий уровень доступности подсистемы синхронизации. При отказе аппаратуры резервная подсистема синхронизации берет на себя управление синхросигналами без прерывания трафика.

♦  ядра маршрутизации

♦  системы питания

♦  охлаждения.

Все подсистемы – модульные и выполнены как сменные платы. За исключением интерфейсов трафика, все подсистемы имеют полное резервирование и/или выполнены с распределенными функциями без точек сбоя, благодаря чему обеспечивается высокая доступность, необходимая для выполнения строжайших требований операторов связи. 

Кроме того, конструктивно платформы XDM рассчитаны на установку и оперативную замену плат и модулей во время работы, а их ПО  (программное обеспечение)  может загружаться дистанционным образом. Размещение оборудования необходимого для организации связи на проектируемом участке производится на полке XDM-500.

Характеристика полки XDM-500 и входящих в нее плат.

Строение полки XDM-500

Компактная полка XDM-500 размещена в корпусе глубиной 285 мм, шириной 450 мм и высотой 725 мм, как показано на рисунке 2.3. Полка состоит из отделения, в котором размещены платы I/O, матрицы коммутации, процессорные и общие платы в двух отделениях. Модули интерфейсов электрических соединений и модули DWDM/OADM размещены в центральном отделении. В полке также расположены два блока xINF (Блоки Фильтров Входного Питания) и три блока xFCU (Блоки Управления Вентиляцией).

  На рисунке 3 приведено стандартное размещение плат в XDM-500.

0201.png

0202.png

Платы XIO

Полка XDM-500 может укомплектовываться платами HLXC или XIO. В одну и ту же полку нельзя устанавливать платы разных типов, равно как и нельзя заменять тип платы позднее, так как они относятся к состоянию установки сетевого элемента. В плате XIO объединяются функциональные возможности платы кросс-коммутации высокого и низкого порядка (HLXC) XDM с функциональными возможностями плат В/В SDH. Плата XIO предназначается для установки в слотах X1 и X2. Плата XIO выполняет следующие функции:

ü центральная матрица кросс-коммутации, которая выполняет все работы по маршрутизации XDM. Коммутационная способность матрицы составляет 192 x 192 потоков STM-1/OC-3;

ü блок синхронизации TMU, который обеспечивает генерирование и распределение синхросигналов на все платы, установленные в полке XDM;

ü порт В/В STM-16/OC-48 с оптическим интерфейсом, использующий такие же оптические приемопередатчики, как платы SIO16;

ü порт В/В STM-4/OC-12 с оптическим интерфейсом или счетверенный порт В/В STM-1/OC-3 с оптическими интерфейсами, использующий такие же оптические приемопередатчики, как платы SIO1 и 4.

Матрица кросс-коммутации и TMU относятся к важнейшим подсистемам XDM. В целях резервирования в полку XDM нужно устанавливать две платы XIO.

Плата xMCP (с NVM)

В состав платы xMCP входит главная подсистема управления и связи XDM. Ее главные функции:

ü запуск системы XDM;

ü управление системой XDM;

ü конфигурация системы XDM;

ü хранение базы конфигурационных данных;

ü хранение прикладного ПО;

ü обработка аварийных сообщений;

ü функции технического обслуживания;

ü функции управленческой связи;

ü функции поддержки рабочих операций (служебные и пользовательские каналы, передаваемые в заголовке SDH/SONET).

Во время пуска системы плата xMCP загружает ПО и конфигурационные параметры в каждую установленную в системе плату. Это дает возможность подсистеме местного управления каждой платы начать работу в требуемом режиме. После пуска системы основная задача платы xMCP заключается в обработке административной связи. Поэтому при необходимости плату можно временно вынуть из полки, не прерывая трафик, но тогда станет невозможной связь со станциями управления. активно

Плату можно вынимать только тогда, когда она не вовлечена в управление или связь (эти состояния опознаются по индикаторам платы).

Платы MECP и MECP_OW (модуль внешних соединений)

Платы MECP и MECP_OW имеют аналогичные функции; единственная разница состоит в том, что плата MECP_OW поддерживает также функцию служебного канала. Плата MECP_OW обеспечивает следующие функции:

ü интерфейсы управления по внешнему каналу. Два порта 10BaseT Ethernet, по одному для каждой платы xMCP, с разъемами RJ-45 на конце, размещенными на панели платы MECP_OW. Эти разъемы поддерживают Ethernet с центральной станцией;

аналоговый интерфейс 4-проводной линии служебной связи (OW) полки. Аналоговые сигналы оцифровываются с помощью стандартной ИКМ на 64 кбит/с и передаются в заголовке SDH/SONET (байты E1, E2 и F1 согласно настройке станции управления).

Блок xFCU (блок управления вентиляторами XDM)

Блок xFCU служит для обеспечения полки XDM-500 охлаждающим воздухом. Для оптимального распределения воздушного потока и полного аппаратного резервирования каждая полка XDM оснащается тремя

блоками xFCU.

Каждый блок xFCU содержит два автономных вентилятора охлаждения с питанием от постоянного тока, причем каждый из них работает от источников питания с резервированием, и соответствующие схемы управления вентиляторами. Встроенные датчики обеспечивают контроль функционирования вентиляторов и выявление неисправностей.

В схемах управления осуществляется проверка скорости вращения каждого вентилятора, а значит, и объема воздуха, который обеспечивает каждый вентилятор, в соответствии с температурой окружающей среды. Скорость вращения автоматически увеличивается сразу же после подачи питания на полку, в случае выхода из строя второго вентилятора в том же блоке и в случае отказа или отсутствия второго блока xFCU.

Блок xINF/xINF-H

Блок xINF служит входным фильтром входного напряжения постоянного тока, подключенного к полке XDM. Для резервирования на каждой полке есть два блока xINF, каждый из которых подключается к своему источнику питания. Благодаря этому можно заменять блок xINF, не оказывая никакого влияния на трафик.

Имеются два варианта блока xINF:

ü стандартный вариант с 3-штырьковым входным разъемом питания;

ü мощный вариант (xINF-H) с 5-штырьковым входным разъемом питания. Этот вариант используется для полок с повышенной потребляемой мощностью.

Плата PIO2_84

Каждая плата PIO2_84 обеспечивает 84 независимых трибутарных порта Е1. Поставляется несколько вариантов платы, отличающихся обработкой бескадровой полезной нагрузки Е1. В качестве опорного синхросигнала можно выбрать восстановленный синхросигнал любого порта. Для обеспечения проверки в процессе работы плата PIO2_84 оснащена портом контроля для подключения испытательного оборудования к одному из трибутарных портов платы.

Модули электрических интерфейсов M2_84

Модуль электрических соединений обеспечивает соединение между трибутарными сигналами Е1 и платой PIO2_84. Имеются следующие типы модулей электрических соединений:

ü M2_84B – обеспечивает 84 симметричных (120 Ом) интерфейса и поддерживает подключение к защитной шине В/В E1;

ü M2_84U – обеспечивает 84 несимметричных (75 Ом) интерфейса и поддерживает подключение к защитной шине В/В E1;

ü M2_84P – обеспечивает 84 внутренних интерфейса, подключенных к внутренней защитной шине В/В Е1.

Модули электрических соединений M2_84B, M2_84U аналогичны и отличаются только типом внешнего интерфейса (симметричный или несимметричный). У каждого трибутарного порта есть свой интерфейс с завершением в одном из шести внешних разъемов. Каждый внешний разъем поддерживает 14 интерфейсов Е1.

Порт внешнего интерфейса подключается к защитному реле:

ü в обычных условиях работы защитное реле обеспечивает соединение интерфейса порта с платой PIO2_84, установленной в слоте В/В с тем же номером (за исключением слотов MC3 и MC4 в полке XDM-500, которые связаны со слотами В/В IC5 и IC6, соответственно);

ü в случае обнаружения сбоя с воздействием на трафик в плате PIO2_84, установленной в сопутствующем слоте В/В защитное реле обеспечивает соединение интерфейса порта с внутренней защитной шиной В/В Е1.

Все защитные реле всегда принимают одно и то же положение (обычное или защитное).

Платы В/В Ethernet

В настоящее время компанией ECI Telecom предлагаются два основных

семейства плат В/В Ethernet:

ü платы В/В данных (DIO) с интерфейсами GbE. Платы DIO обеспечивают эффективную транспортировку данных трафика Ethernet по сетям SDH/SONET. Среди прочего, плата DIO дает возможность обеспечить услуги частной линии Gigabit Ethernet с традиционным управлением, как SDH или SONET;

ü интерфейсные платы Ethernet (EIS). Благодаря платам EIS к возможностям плат DIO добавляются услуги уровня 2 Ethernet.

Платы EIS

Компания ECI Telecom предлагает два варианта плат EIS:

ü EIS2_8 – поддерживает до 8 внешних портов для подключения к сети пользователя и 2 внутренних (Ethernet по SDH/SONET – EoS) порта для подключения к плате HLXC или XIO. Этот вариант подходит для включения в одно кольцо Ethernet-over-SDH/SONET. Платы EIS2_8 могут устанавливаться в слотах В/В на 2,5 или 5 Гбит/с;

ü EIS8_8 – поддерживает до 8 внешних портов для подключения к сети пользователя и 8 внутренних (EoS) портов для подключения к плате HLXC или XIO. Этот вариант можно включить в кольца Ethernet-over-SDH/SONET (до 4).

Платы EIS2_8

Плата EIS полностью управляется блоком xMCP полки, включая загрузку прикладного ПО из платы xMCP при подаче питания.

Оптические усилители MO_BAS и MO_PAS

   Компанией ECI Telecom предлагаются модули оптических усилителей, оптимизированные для одноканальных приложений. Обычно это имеет место

в случае, когда канал связи должен обрабатывать один канал SDH/SONET, например, STM-16/OC-48 или STM-64/OC-192. 

  Модули рассчитаны на установку в слоты кассеты плат и занимают один слот.

Имеются два варианта модулей:

¾   модуль бустерного усилителя MO_BAS с высокой выходной мощностью;

¾   модуль предусилителя MO_PAS, обеспечивающий высокую чувствительность.

Оба модуля поддерживают автоматическое отключение лазера (ALS) и оснащены контрольным портом выхода. 

Модули MO_AS Bи MO_PAS предназначены для применения в одноканальных трактах SDH/SONET, где требуемые параметры мощности превышают те, что дают малогабаритные (SFF) усилители.

Учитывая максимальную оптическую мощность на канал, которая может быть введена в оптоволокно, не вызывая нелинейных эффектов, станция управления выбором скорости передачи настраивает мощность передачи до максимально допустимого значения:

¾       мощный режим устанавливается для скоростей передачи до STM-16/OC-48;

¾       маломощный режим устанавливается для скорости передачи STM-64/OC-192.

           Характеристики оптических  усилителей приведены в таблице № 1.

       Таблица 1.  Характеристики оптических  усилителей

МО_ BAS

(бустер)

МО_ PAS

(предусилитель)

Максимальная мощность (дБм)

+15

-12

Коэффициент усиления (дБ)

до 16

до 30

Диапазон (нм)

1529 - 1561

1529 - 1561

Отклонение выходной мощности (дБ)

≤ 1

< 5,5 при Pin -38 дБм

< 2,5 при Pin -26 дБм

< 1,0 при Pin <-14 дБм

Коэффициент шума (дБ)

< 6,5

< 5,5

 

Приложение 3

Основные характеристики оптических кабелей.

Кабели связи оптические изготавливаются по техническим условиям:

ü ТУ 3587-001-56318613-2002

ü ТУ 3587-002-56318613-2004

ü ТУ 3587-003-56318613-2004

ü ТУ 3587-004-56318613-2005

Количество оптических волокон в кабеле – от 2-х до 384-х

Цветовая кодировка оптических волокон:

0203.png

Применяемые типы оптических волокон в кабеле

Одномодовые оптические волокна:

ü стандартное одномодовое ОВ, по рекомендации МСЭ-Т - G.652В (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - Е);

ü одномодовое ОВ с расширенным диапазоном рабочих длин волн (с пониженным затуханием на длине волны 1383±3 нм), по рекомендации МСЭ-Т - G.652D (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - А);

ü одномодовое ОВ с расширенным диапазоном рабочих длин волн (с пониженным затуханием на длине волны 1383±3 нм) и с повышенным порогом стимулирования бриллюэновского рассеяния, по рекомендации МСЭ-Т - G.652D (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - Т);

ü одномодовое, с минимизированным затуханием, по рекомендации МСЭ-Т G.654 (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО "ОКС 01" - Р);

ü одномодовое ОВ с ненулевой смещенной дисперсией, по рекомендации МСЭ-Т - G.655, (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - Н);

ü одномодовое ОВ с отрицательной ненулевой смещенной дисперсией, по рекомендации МСЭ-Т G.655, (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - С)

Многомодовые оптические волокна:

ü многомодовое ОВ, с соотношением диаметров сердцевины и оболочки –50/125 мкм, по рекомендации МСЭ-Т - G.651, (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - М);

ü многомодовое ОВ, с соотношением диаметров сердцевины и оболочки –62,5/125 мкм, в соответствии с требованиями МЭК 60793-2-10 (кодовое обозначение по техническим условиям ЗАО «ОКС 01» - В).

В кабеле возможно применение комбинации всех перечисленных типов оптических волокон.

Стойкость к температурным воздействиям (по требованиям «Заказчика»)

Температурный диапазон эксплуатации — от –40°С до +60°С, для кабелей эксплуатируемых на открытом воздухе — от –60°С до +70°С.

Стойкость кабелей к электрическим характеристикам

Сопротивление изоляции наружной оболочки оптических кабелей с металлическими элементами (бронепокров, металлические ленты) по цепи «броня-земля (вода)» - 4000 МОм•км. Изоляция цепи «металлические элементы – земля (вода)» выдерживает напряжение 20 кВ постоянного тока в течение 5 секунд. Оптические кабели марок ДАО, ДПЛ, ДПС, ОПС, ДАС, ДАУ, ОАС, ДП2, ОП2; ДА2, ОА2 выдерживают импульсный ток растекания длительностью 60 мкс величиной 105 кА.

Кабели, предназначенные для прокладки внутри зданий по стенам, в вертикальных и горизонтальных кабельростах, коллекторах и тоннелях, в том числе тоннелях метрополитена изготавливаются в исполнении «не распространяющем горение» с применением галогенонесодержащих полимерных композиций.

Строительные длины оптических кабелей на барабанах – до 25 км.

Срок службы оптических кабелей – не менее 25 лет.

Срок сохраняемости оптических кабелей:

ü в отапливаемых помещениях – не менее 15 лет;

ü при хранении в полевых условиях под навесом – не менее 10 лет.

Гарантийный срок эксплуатации кабелей – 2 года с момента ввода в эксплуатацию.

Приложение 4

Материал по оформлению курсового проекта

   Курсовой проект содержит следующие структурные элементы пояснительной записки:

ü титульный лист;

ü задание на курсовой проект;

ü содержание;

ü введение;

ü основная часть, включающая разделы, предусмотренные заданием на курсовой проект;

ü библиография.

    Изложение текста пояснительной записки должно быть кратким, четким и не допускать различных толкований. Необходимо использовать  повествовательную форму изложения текста пояснительной записки, например "применяют", "указывают" и т.п.

Общие требования

 1. Курсовой проект оформляется с использованием компьютера и принтера на бумажном носителе. Формат текста должен быть набран в текстовом редакторе «Microsoft Word» со следующими параметрами:

размер (формат) бумаги – А4 (21,0 см х 29,7 см);

поля: верхнее – 2,5 см, нижнее – 2,0 см, левое – 3,0 см, правое – 1,5 см;

шрифт – Times New Roman;

высота шрифта – 14;

красная строка – 0,5 – 1,5 см;

межстрочный интервал – 1,5 см;

выравнивание по ширине.

2. Объем курсового проекта– 30–35 страниц.

3. Титульный лист является первым листом курсового проекта и заполняется по  форме, приведенной в приложении 1.

4. Каждую главу или раздел курсового проекта следует начинать с нового листа. Заголовки разделов печатаются симметрично тексту прописными буквами. Заголовок подразделов печатается с абзаца, строчными буквами, кроме первой прописной. Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.

5. Слова, напечатанные на отдельной строке прописными буквами (СОДЕРЖАНИЕ, ВВЕДЕНИЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ), должны служить заголовками соответствующих структурных частей работы. Подчеркивание заголовка не допускается.

6. Страницы нумеруют арабскими цифрами в верхнем или нижнем колонтитуле. Титульный лист включается в общую нумерацию работы. На титульном листе номер не ставится. Нумерация листов и приложений должна быть сквозной. Страницы, содержащие приложения, в общий объем работы не входят.

7. Разделы курсового проекта должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей работы и обозначаться цифрами с точкой в конце. Введение и заключение не нумеруются.

8. Если разделы подразделяются на подразделы, то они нумеруются арабскими цифрами в пределах каждого раздела. В конце подраздела точка не ставится, например «3.2» (второй подраздел третьего раздела).

9. В текст курсового проекта следует помещать только наиболее важные таблицы. Вспомогательный материал целесообразно помещать в приложении. Иллюстрации располагают после первой ссылки на них. Иллюстрации (кроме таблиц) обозначаются словом «Рис.» и нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. Номер должен состоять из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например «Рис. 1.2» (второй рисунок первого раздела). Если приведена только одна иллюстрация, то ее не нумеруют и «Рис.» не пишут.

10. Таблицы нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. Перед таблицей указывается ее наименование. В правом верхнем углу над соответствующим наименованием помещается надпись «Таблица» с указанием ее номера. Номер должен состоять из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенного точкой, например «Таблица 1.2» (вторая таблица первого раздела). Если в работе приведена только одна таблица, то ее не нумеруют и слово «Таблица» не пишут. При переносе части таблицы на другой лист указывают над ней, например, «Продолжение таблицы 1.2». На все таблицы должны быть ссылки в тексте.

11. Ссылки в тексте на источники допускается приводить постранично в подстрочном примечании, при этом в пределах одной страницы допускается не более трех ссылок.

12. Библиографический список является составной частью курсового проекта, позволяющей судить о степени изученности студентом исследуемой проблемы. Он должен содержать перечень источников, используемых при выполнении работы, и помещаться в конце, после заключения. Сведения об источниках, включенных в список, необходимо давать в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5-2002 «Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению».

                

 

 
 
| TurboSite | Дизайн: Ali Han Natural