Исходные данные для заданного варианта приведены в таблицах 1- 4. Топология сети (рис.1)

Выбор варианта осуществляется по последней цифре пароля.

Таблица 1. Расстояния между узлами в километрах

Таблица 2. Ориентировочные функции оборудования в узлах

Рис.1. Схема телекоммуникационной транспортной сети

2.3 Порядок выполнения курсового проекта

1. Изобразить на чертеже структурную схему сети, в соответствие с рис.1 и таб. 1.
2. Рассчитать, в соответствии с техническим заданием (таб. 3), эквивалентное число первичных цифровых потоков, результат занести в форму № 1. На основе структурной схемы сети рассчитать емкость цифровых линейных трактов между узловыми станциями. Результаты расчетов занести в форму №2.
3. На основе структурной схемы сети, форм №1 и №2 выбрать типы кабелей между узлами сети.
4. В каждом пункте подсчитать требуемое количество мультиплексоров всех уровней.
5. Выбрать способы защиты линейных и групповых трактов.
С учетом технического задания и форм № 1 и №2, выбрать тип аппаратуры для заданной сети и привести конфигурацию мультиплексора для одного из пунктов сети.
6. Рассчитать длину регенерационного участка с учетом данных аппаратуры и кабеля.
7. Разработать схему организации связи.
8. Разработать схему сети синхронизации.

Пояснения к пунктам 18 раздела 2.2

П.1. Изобразить на чертеже структурную схему сети, соединив указанные в таб. 1 и на рис.1 пункты между собой.
Пример

П.2. Эквивалентное число первичных 2 М потоков (Е1) определяется из соотношений:

• цифровой поток со скоростью 8 Мбит/с (Е2) эквивалентен четырем потокам со скоростью 2 Мбит/с (4x2 М);
• цифровой поток со скоростью 34 Мбит/с (Е3) эквивалентен 16-ти потокам со скоростью 2 Мбит;
• цифровой поток со скоростью 140 Мбит/с (Е4) эквивалентен 64-м потокам со скоростью 2 Мбит.
• STM-1 эквивалентен 63-м потокам со скоростью 2 Мбит.

Пример

Результаты расчетов числа 2 М потоков по направлениям, следует занести в форму № 1.

Форма №1

Топологию сети следует изобразить на чертеже и рассчитать число 2 Мбит потоков на каждом участке сети, тем самым определить емкости линейных трактов между сетевыми узлами проектируемой транспортной сети (рисунок 2). Результаты расчетов следует занести в форму №2.

Форма №2

Пример

П.3 Выбор кабеля (воспользуйтесь сайтами: www.cablemaster.ru ; www.rusoptika.ru ; www.soccom.ru ; www.kservice.ru ). Во всех случаях необходимо выбирать ОК для прокладки в грунте, для переходов через речные преграды, для прокладки в городской канализации, для подвески и т.д., так, чтобы отдельные участки прокладываемых кабелей стыковались друг с другом по диаметру модового поля, дисперсии, потерям, и т.д. При выборе типа кабелей между узлами сети следует учитывать высокую стоимость одномодовых ОК, и выбирать их соответственно расстояниям между узлами (см. раздел I.6). Возможны решения, при которых ОК между некоторыми узлами сети подвешиваются, а между другими узлами - прокладываются под землей.

П.4 После расчета трафика (исходя из формы №2 и рисунка 2) определяется уровень синхронных транспортных модулей в каждом из узлов. Как следует из предлагаемых вариантов разрабатываемой сети, в некоторых из них присутствует кольцевая топология. Учитывая это, необходимо обеспечить уровень синхронных транспортных модулей в узлах одного кольца выше, чем в других узлах. При этом, очевидно, что часть виртуальных контейнеров в STM-N может быть необорудованными. Каждый узел может содержать несколько мультиплексоров. Обмен потоками должен осуществляться только на уровне виртуальных контейнеров либо агрегатных потоков. Выбор синхронного оборудования состоит в выборе типов мультиплексоров, кросс-коннектов и линейного оборудования. Результатом выполнения должно быть расчетное количество мультиплексоров в узлах и их типы, ориентировочное количество промежуточных регенераторов и коды оптических интерфейсов с их параметрами. Окончательная схема сети должна быть приведена после выбора методов защиты в сети.

При этом необходимо учитывать данные, приведенные в таблице 5 (раздел 1).

Пример

П.5 Для выбора способа защиты линейных трактов необходимо изучить тему 8 лекционного материала, а также разделы 1.2.4 и 1.3.2 методических указаний по курсовому проектированию.

Необходимо обратить внимание на следующие моменты:

При линейной топологии «точка-точка» могут использоваться методы защиты (1+1) или (1:1).
Кольца с защитой SDH подразделяются на две категории, в зависимости от топологии переключений:

• кольцо с переключением тракта;
• кольцо с переключением секции.

Кроме того, кольца можно определить, как:

• однонаправленные, когда во время нормального осуществления связи между узлами А и В, сигналы от А к В и от В к А следуют по кольцу в одном направлении.
• двунаправленные, когда во время нормального осуществления связи между двумя узлами А и В, сигнал транспортного потока от А к В протекает по кольцу в направлении противоположном относительно сигнала В к А.

В случае однонаправленного кольца возможна как защита тракта, так и защита секции мультиплексирования.
Кольцо с защитой тракта состоит из 2 колец, с маршрутами в противоположных направлениях, из которых одно передает трафик, в то время как второе предназначено для защиты.

Кольцо с защитой секции состоит из двух колец, из которых одно предназначено для предоставления услуг, а другое используется как резервное.

В двунаправленных кольцах может осуществляться только защита на уровне секции мультиплексирования.
Каждую секцию кольца можно реализовать, используя 2 или 4 волокна:

• двунаправленное двухволокновое кольцо с переключением секции мультиплексирования, где каждая секция кольца содержит 2 волокна (одно для передачи ТХ и одно для приема RX); следовательно, в каждом волокне половина каналов будет использоваться в рабочем режиме, в то время как другая половина будет использоваться как резерв;
• двунаправленное четырехволокновое кольцо с переключением секции мультиплексирования, где в каждой секции кольца - 4 волокна (два для передачи ТХ и два для приема RX); рабочие и резервные потоки направлены по двум разным волокнам, как в направлении передачи ТХ, так и в направлении приема RX.
  

Пример

Результатом выполнения данного пункта должны быть обоснования выбора схемы защиты, а также общая схема сети с типами синхронного оборудования, кодами оптических интерфейсов и видами используемой защиты.

Выбор типа аппаратуры основывается на положениях, изложенных в пункте I.7 методических указаний. Когда произведена конфигурация мультиплексоров, определен их уровень, число основных и сменных блоков, выбор типа аппаратуры сводится, фактически, к выбору фирмы-поставщика оборудования. Выбор делается на основе результатов, полученных в п. 4, и анализа функций, выполняемых узлами мультиплексоров фирм. Оборудование мультиплексоров некоторых фирм представлено в [11], [13], а также в рекламных проспектах.
Технические данные аппаратуры некоторых фирм приведены в [11], [20], [15] [справочные данные] и на сайтах фирм - изготовителей аппаратуры SDH (NEC, Alcatel, ECI Telecom, Siemens, GPT Nortel, Philips, Iskratel, СУНЕРТЕЛ и др.). Желательно использовать оборудование одной фирмы.

П.6. Для расчета длины регенерационного участка необходимо воспользоваться формулой 7.9, приведенной в лекционном материале (раздел 7.5) дисциплины «Оптические Системы Передачи». Или методическими указаниями к задаче №6 этой же дисциплины.

П.7 Разработка схемы организации связи
На схеме организации связи указываются оконечные и промежуточные пункты, все мультиплексоры, установленные в этих пунктах, а также соединения между ними. Необходимо указать также длину и тип кабеля, соединяющего пункты между собой, и число 2 М потоков на данном участке сети. В оконечных и промежуточных пунктах следует отдельно нумеровать 2 М, 34 М, 140 М, сохраняя эти номера во всех пунктах магистрали. Общее число потоков в оконечных пунктах, где установлены терминальные мультиплексоры, не должно превышать емкости мультиплексора данного уровня, а в промежуточных пунктах, где установлены МВВ, общее число потоков не должно превышать двойной емкости мультиплексора:

N = N +N +N,

где N, N, N - числа вводимых, выводимых, транзитных потоков,

соответственно;

N- сумма всех 2 М цифровых потоков.

Кроме интерфейсов компонентных цифровых потоков, указывают интерфейсы ввода синхросигналов от внешних источников (ТЗ), вывода синхросигналов (Т4), интерфейсы управления сетью TMN (Q3), интерфейсы управления Q2. На схеме указывают также способ защиты мультиплексорных секций, в кольцевых и других топологиях - способ защиты на уровнях VC.

Пример схемы организации связи приведен на рисунке 3. Видно, что сеть содержит четыре пункта. Связь организована по схеме "точка-точка". На участках А - Б, Б - Г применен способ резервирования 1+1, на участке Б - В резервирование отсутствует. Между п. А - Б организовано 13 2М потоков, (№ 1 13), между п. А - В - 11, между п. А - Г - 10. Синхронизация сети осуществляется из п. А от агрегатного сигнала мультиплексора SMA, установленного на Транссибирской линии (ТСЛ). Узел управления, контроля и сигнализации расположен в п. А и подключен к интерфейсу Q2. Интерфейс Q3 в данном случае не используется.

Схема организации связи в сети, соответствующей рисунку 2, представлена на рисунке 4.

Чтобы заполнить графу "длина кабеля" (рисунок 4), необходимо предварительно рассчитать длину регенерационного участка. Регенераторы, также должны быть указаны на схеме организации связи.

П.8. Для разработки схемы синхронизации можно использовать теоретический материал, приведенный в теме 9 лекционного материала. Сначала необходимо выбрать режим синхронизации в проектируемой транспортной сети. Затем, разработать схему распределения синхронизации между узлами и внутри узлов. При этом следует обратить внимание на то, что в узле все мультиплексоры и кросс-коннекты должны иметь внутренние генераторы. Схема синхронизации должна содержать минимальное количество синхронизируемых от одного источника генераторов и не содержать петлю синхронизации. Результатом выполнения задания этого раздела должна быть схема синхронизации с указанием всех генераторов в сети, их функций и входных и выходных интерфейсов (см. рисунок 5.Пример сети синхронизации). Для всех источников синхронизации в каждом узле сети должны быть присвоены уровни качества и приоритеты.

Пример

Рисунок 3 – Пример схемы организации связи №1

Рисунок 4 – Пример схемы организации связи №2

Рисунок 5 – Пример схемы синхронизации

Приложение 1

Приложение 2

Типы секционных заголовков

Al A2 - цикловая синхронизация

А1 =>11110110

А2 => 00101000

Д1ДЗ - каналы передачи данных RSOH (DCC)

скорость передачи В = 192 Кбит/с

Д4Д12 - каналы передачи данных MSOH (DCC)

скорость передачи В =576 Кбит/с

С1 - идентификатор STM-N,

Е1, Е2 - служебные каналы: Е1 - для регенерационной секции,

Е2 - для мультиплексорной.

F1 - канал пользователя (оператора сети)

В1 - контроль сигнала STM-N по ошибкам на регенерационных секциях

(код BIP-8)

В2 - контроль сигнала STM-N по ошибкам на мультиплексорных

секциях (3*132,код ВIР-24)

Kl, K2 - каналы APS (автоматической защитной коммутации)

Ml - указатель числа ошибок, обнаруженных на дальнем конце с

помощью кода BIP-24

Zl, Z2 - резерв

Список литературы

1. Основные положения развития взаимоувязанной сети связи РФ на перспективу до 2005 года. Справочное приложение №2. Словарь основных терминов и определений. - М: НТЦ, 1997, 26с.

2. Синхронная цифровая иерархия. Учебное пособие. /Пер. с итальянского Ю.К.Строгановой. /Ред. перевода доц. В.Г.Фокин. /Под общей ред. проф. Б.И.Крука. - Новосибирск, СибГУТИ, 1998, 177с.

3. Фокин В.Г. Аппаратура систем синхронной цифровой иерархии. - Новосибирск. Изд. СибГУТИ, 1998, 60с.

4. Слепов Н.Н. Архитектура и функциональные модули сетей SDH //Сети и системы связи. 1996, №1, с.88-96.

5. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. ЭКО-ТРЕНДЗ. М.: 1997 - 148с.

6. Ким Л.Т. Синхронные, асинхронные и плезиохронные системы передачи //Электросвязь, 1998, №1, с. 17-20.

7. Мальке Т., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели. "Издатель", Новосибирск, 1998, 264с.

8. Зурман А.Р. Практика проектирования сетей с оборудованием синхронной цифровой иерархии //Электросвязь, 1997, №1, с. 11-13.

9. Заславский К.Е. Волоконно-оптические системы передачи, ч. 5 , СибГАТИ, Новосибирск, 1997.

10. Нетес В.А. основные принципы организации само залечивающихся сетей на основе синхронной цифровой иерархии //Электросвязь, 1995, №12, с. 9-11.

11.Слепов Н.Н. Обзор аппаратуры SDH //Сети и системы связи, 1996, №5, с.58- 63.

12. Нетес В.А. Сеть управления электросвязью (TMN) // Сети и системы связи, 1996, №10, с. 62-68.

13. Рекламные проспекты фирм "ОПТЕН", "ТЕЛЕКОМСЕРВИС" и др.

14.Основные концептуальные положения и технические решения по созданию АСУ цифровой сети связи АО "Ростелеком" /А.А.Рождественский, К.Г.Князев, А.В.Павлов. М.: ЦНИИС, 1996.

15. Сравнительный анализ систем передачи СЦИ зарубежных фирм. Справочный материал /Э.З.Рапопорт-М.: НТЦ, 1997,, 24с.

16. 3еленяк-Кудрейко И.В., Костомаров Н.В. Восстановление синхронизации в SDH сетях //Вестник связи, 1998, №1, с. 36-39, №2, с. 65-68.

17. РТМ по построению тактовой сетевой синхронизации на цифровой сети связи РФ. Вторая редакция. - М.: ЦНИИС, 1995, 66с.

18. Кауфман М., Сидман А. Практическое руководство по расчетам схем в электротехнике, т.2 - М.: Энергоатомиздат, 1993.

19. Б.Л.Сатовский и др. Технология ATM. /Сети и системы связи. №3, 1996.

20.Справочные материалы по проектированию аппаратуры СЦИ. Гипросвязь. М. 1996.