Принципи побудови первинних мереж на основі SDH

, на довжині хвилі 1550 нм, будівельна довжина – 2 км (обраний код застосування L-1.3 потаблиці А.1 і оптичне волокно, що відповідає рекомендаціям G.653). Рівень SDH мультиплексорів – STM-1 (155,520 Мбіт/с). Параметри оптичного передавача й приймача SDH мультиплексора STM-1 (для курсового проектування обрані по таблиці А.2): середня потужність передачі: 0 дБ; чутливість приймача при коефіцієнт помилок 10-10: - 34 дБ; максимальний припустимий рівень на вході: - 10 дБ; ширина спектра джерела випромінювання: 0,35 нм.

Експлуатаційний запас – 6 дБ. Втрати в рознімних з'єднаннях – 0,65 дБ. Кількість рознімних з'єднань – 2. Втрати в нероз'ємних з'єднаннях – 0,023дБ.

Для ділянок з рівнем STM–16:

1. Розраховуємо енергетичний потенціал.

;

.

2. Розраховуємо максимальну довжину ділянки регенерації по загасанню й широкосмужності:

 

;

Так як  умова виконується, тому ми можемо використовувати обране оптичне волокно.

3. Розраховуємо мінімальну довжину ділянки регенерації:

.

4. Розраховуємо кількість регенераційних пунктів, що не обслуговуються:

 

Для ділянкиBA .

Для ділянки AC .

Для ділянкиCF .

Для ділянки FD .

Для ділянки DE .

Для ділянки EB .

 

Після проведення розрахунку кількості регенераторів для кожного сегмента мережі складається загальна схема проектованої первинної мережі (аркуш 1 графічної частини  курсового проекту).

 

4 ТЕХНОЛОГІЧНА  ЧАСТИНА

4.1 Розрахунок обсягу обладнання вузла проектованої первинної мережі зв’язку

 

4.1.1  Призначення й основні технічні характеристики мультиплексора SMA1664

 

Мультиплексори SMA1664 - це сімейство сучасних SDH мультиплексорів, що працюють на рівні VC- 12, які в цей час підтримують з’єднання зі швидкістю передачі від 2 Mбіт/с до 2,5 Гбіт/с (STM-16), а в майбутньому й до 10 Гбіт/с (STM-64). Обладнання мультиплексора розроблено у відповідності з рекомендаціями ITU-T:G.703, G.704, G.707, G.783, G.957, G.7041 (GFP), G.7042 (LCAS), G.841, G.842 и G.707.

Призначення.Мультиплексори SMA1664 призначені для забезпечення ефективних транспортних рішень на міських, регіональних і міжміських магістральних мережах з обсягом переданих даних, що збільшується.

Варіанти розміщення обладнання мультиплексорів. Обладнання SMA1664 версії 1.2 може розміщуватися в блоці стандартного розміру («Стандартна полиця») і в компактному блоці - SMA1664с («Компактна полиця»), у якому використані ті ж плати, і який забезпечує таку ж функціональність, але при меншій пропускній здатності.

• 2 х STM-4 (S-4.1, L-4.1, L-4.2/L-4.3);
• 1 x STM-16 (S-16.1, L-16.1, L-16.2/L-16.3);
• Інтерфейси FastEthernet: 16 х 100/1000 Мбіт/с (IEEE 802.3);
• Інтерфейси GigabitEthernet: 2 х 1000 Мбіт/с (IEEE 802.3);
• 6 трибутарних плат по 34 Мбіт/с;
• 2-х волоконне MS-Spring;
• 1 : N MSP;
• ТСМ (моніторинг тандемного з’єднання);
• до 16 слотів для лінійних/трибутарних плат і плат LTU (блоків закінчень ліній), кожний з яких підтримує пропускну здатність STM-16;
• має комутаційну матрицю TDM 20 Гбіт/с, що не блокується, з резервуванням на рівні VC12 й еквівалентною ємністю 128 х 128 STM-1, яку можна гнучко розподіляти між 16 лінійними/трибутарнимислотами;
• може мати ємність до 16 x STM-16, 32 x STM-4 або Gb,  
  504 x 2 Мбіт/с, 96 x 34/45 Мбіт/с, 256 x 10/100M Ethernet.

Конфігурації мультиплексора. Залежно від функцій, виконуваних вузлом мережі, на якому встановлений мультиплексор, він може бути сконфігурований для роботи як термінальний мультиплексор; мультиплексор уведення/виведення або мультиплексор з функціями крос-конект (DXC) і може використовуватися на мережах з лінійною, кільцевою або чарунковою топологіях.

Термінальний мультиплексор. При використанні SMA1664 як термінального мультиплексора з 1 лінійним інтерфейсом STM-16 забезпечується до 112 ліній STM-1.

Мультиплексор для об’єднання кілець STM-16/STM-64.МультиплексорSMA1664 дозволяє об’єднувати кільця SDH без додаткових витрат на другий сполучний мультиплексор й інтерфейси між ними (рисунок 5.1). З’єднання підтримують передачу сигналів STM-1 або STM-4 (можлива також передача STM-16).

Мультиплексор з функціями крос-конект. Мультиплексор SMA1664 може використовуватися як DXC (мультиплексор з функціями крос-конект) на декількох рівнях мережі. Можлива конфігурація SMA1664 як DXC  
STM-64, STM-16, STM-4 або STM-1, які можуть комутирувати всі потоки на основі VC-12. Мультиплексор SMA1664 забезпечує таку кількість агрегатних ліній:

• STM-1 - 128 ліній;
• STM-4 - 32 ліній;
• STM-16 - 16 ліній.

 

 

4.1.2 Склад обладнання мультиплексора SMA1664

 

Обладнання мультиплексора SMA1664 складається, в основному, з таких елементів (рисунок 4.1.1):

• базові елементи (ядро) - входять до складу будь-якої конфігурації:

контролер апаратури (CCU), комутатор з еквівалентною ємністю 128 х 128 STM-1, блок живлення (Power LTU), блок керування й синхронізації (Management&Sync LTU), флеш-карта, лоток з вентилятором;

• елементи для резервування ядра - резервні блок живлення й комутатор;
• інтерфейси для передачі трафіка - (STM-1/4/16/64 - лінійні /трибутарні/LTU і трибутарні PDH);
• локальний термінал.

 

Рисунок 4.1.1 - Склад обладнання мультиплексора SMA1664

 

Схема мультиплексора SMA1664 представлена на рисунку 4.2, де уведені такі позначення: L – слоти для лінійних плат, T - слоти для трибутарних плат, LTU– слоти для плат закінчення лінії (LineTerminatingUnit). Плати LTU призначені для узгодження виходів трибутарних PDH плат з конкретними типами сполучних ліній, наприклад, симетрична 120 Ом або несиметрична 75 Ом, або ж дозволяють для плат STM-1 збільшити число портів (4 порти STM-1 на трибутарній платі й 4 – на платі LTU), а також використовувати резервування. Цифри 16 або 32 біля шин указують наявну для слоту еквівалентну пропускну здатність - STM-16 або STM-32.

На рисунку 4.1.2 показане розміщення обладнання мультиплексора SMA1664 у касеті, призначеної для стандартної полиці. Цифри 16 або 32 під слотами для трибутарних/лінійних плат указують наявну для слоту пропускну здатність - STM-16 або STM-32.

Варто звернути увагу на те, що хоча слоти позначені, як слоти для лінійних або трибутарних плат, це вказує тільки на їхнє типове використання. Всі слоти є універсальними, і в них можуть установлюватися й лінійні й трибутарні плати (аж до STM-16), однак плати 2 Мбіт/с можуть установлюватися тільки в зазначених слотах.

Рисунок 4.2.3 - Розміщення обладнання мультиплексора SMA1664 у касеті, призначеної для стандартної полиці

 

У верхньому ряді встановлюються блоки закінчення ліній (LTU) відповідних трибутарних плат і системні LTU (блок живлення, генератор тактових імпульсів, доступ до TMN), що відповідають допоміжному блоку й блоку CCU.

У таблиці 4.1 наведена інформація про основні блоки SMA1664.

 

Таблиця 4.1 - Основні блоки SMA1664

Блок	Опис
Базові елементи (ядро)
Комутатор	128 x 128 STM-1 1 або 2 (резервування)
CCU	1
Інтерфейси для передачі трафіка
STM-16 (1 порт)	1 порт на платі максимум 8 плат на полицю (працюючих) максимум 16 портів на полицю (8 працюючих + 8 резервних) LTU не використовується
STM-4 (2 порти)	2 порти на платі  максимум 16 плат на полицю максимум 32 порту на полицю LTU не використовується
STM-1 (4 + 4 порти)	1 LTU для кожної плати 4 порти на платі 4 порти на LTU максимум 16 плат на полицю максимум 16 LTU на полицю максимум 128 портів на полицю
FastEthernet (16 портів)	1 LTU для кожної плати 16 портів 10/100 Мбіт/с на LTU (UTP) максимум 16 плат на полицю максимум 16 LTU на полицю максимум 256 портів на полицю
GigabitEthernet (2 порти)	2 порти 1000 Мбіт/с на платі  максимум 16 плат на полицю максимум 32 порту на полицю
34/45 Мбіт/с (6 портів)	1 LTU для кожної плати  6 портів на LTU максимум 16 плат на полицю максимум 96 портів на полицю
2 Мбіт/с (126 портів)	максимум 4 LTU для однієї плати 32 (31) порт на LTU для 2 LTU максимум 63 порту (STM-1) 126 портів на платі  максимум 4 плати на полицю максимум 16 LTU на полицю максимум 504 портів на полицю
2 Мбіт/с (32 порти)	1 LTU для кожної плати  32 порту на LTU максимум 4 плати на полицю максимум 4 LTU на полицю максимум 128 портів на полицю

 

 

4.3 РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ ЛІНІЙНОГО ТРАКТУ

 

 Розрахуємо показники надійності  для лінійного тракту магістральної  первинної мережі, що складається  із чотирьох послідовно з'єднаних  сегментів кабелю загальною довжиною  438 км, тринадцяти НРП і шести мультиплексорів (ОРП).

Згідно  з  вихідними даними наробіток на відмову для мультиплексорів (ОРП) становить 70 000 годин, для НРП – 92 000 годин. Інтенсивність відмов 1 кмоптичного кабелю - . Середній час відновлення для мультиплексорів (таблиця 3.3.8) – 0,5 годин, для НРП - 2,5 години, для оптичного кабелю - 10 годин.

 

Схема надійності лінійного тракту представлена на рисунку 3.2.1

 

Рисунок 3.2.1 - Схема надійності лінійного тракту без резервування

 

1. Тому що для НРП й ОРП заданий наробіток на відмову, то визначаємо інтенсивності відмов:

 

; .

 

2. Розраховуємо інтенсивність відмов лінійного тракту:

 

 

3. Визначаємо середній час безвідмовної роботи лінійного тракту:

.

4. Розрахуємо коефіцієнт готовності, попередньо знайшовши середній час відновлення:

.

 

  5 ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ

5.1 Техніка безпеки під час обслуговування  обладнання  синхронного  мультиплексора

 

Обладнання синхронного мультиплексора містить деталі, чутливі до електростатичного заряду. При маніпуляції з обладнанням необхідно дотримувати правила роботи з такого роду чутливим матеріалом, а саме виконувати вимоги:

1. Використовувати одяг з бавовняних  і лляних тканин (не використовувати  синтетичні і вовняні матеріали).

2. Уникати дій, при яких може  виникнути електростатичний заряд (розчісування, використання аерозолів  і т.п.).

3. Транспортувати окремі модулі  тільки в захисній коробці  з поміщенням модуля в антистатичний пакет.

4. При  встановленні/вилученні модуля з блоку необхідно одягати на руку браслет, який з’єднується із заземленим штативом через опір 1 МОм.

5. При встановленні/вилученні модуля з блоку необхідно тримати модуль за лицьову панель, підтримуючи (при необхідності) за корпус роз'єму.

6. Забороняється класти модуль платою на металеву поверхню, торкатися друкованих доріжок на платі модуля і контактів внутрішніх роз’ємів, а також притуляти модуль до одягу.

7. При  використанні  вимірювальних приладів, їх каркаси необхідно з'єднати з заземленим штативом вимірювальних приладів.

8. Кабелі рекомендується підключати  до вимкненого обладнання або, в крайньому випадку, необхідно заздалегідь відвести заряд з кабелю на каркас заземленого обладнання.

При роботі  з обладнанням   в режимі блокування схеми  закриття  лазера необхідно  врахувати те, що   лазерне  випромінювання  при попаданні  на сітківку ока може   викликати  ураження   зорового  нерва  з відповідними  наслідками.

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

1. КНД 45-141-1999 Керівництво щодо будівництва лінійних споруд волоконно-оптичних  ліній зв’язку.
2. Рекомендация ITU-TG.957 Оптические интерфейсы для оборудования и систем синхроннойцифровойиерархии.
3. Рекомендация ITU-T G.652 Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля.
4. Рекомендация ITU-T G.653 Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля со сдвигом дисперсии.
5. Рекомендация ITU-T G.654 Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля с затуханием, минимизированным на волне 1550 мкм.
6. Рекомендация ITU-T G.655 Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля с ненулевой дисперсией.
7. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи /Н.Н. Слепов. - М.: Радио и связь, 2000. - 468 с.
8. Слепов Н.Н.Синхронные цифровые сети SDH. - М.:ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999. - 148 с.
9. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000. - 486 с.
10. Шмытинский  В.В.,  Глушко  В.П. Многоканальные  системы  передачи. – М.: Маршрут, 2002.– 558 с.

 

 

						5.05020204.38.05 -КП
Зм	Аркушш	№докум.		Підпис	Дата
Розробив		Малишко				Проектування  первинної мережі зв’язку  на основі обладнання синхронної цифрової ієрархії SDH. Пояснювальна записка	Стадія			Аркуш	Аркушів
Перевірив		Слобожанюк									42
							ХЕМТТБ, група 40 ез