Файл: Проект волоконнооптической линии передачи.docx

Определение уровня STM-N

Требуемое число цифровых потоков проектируемой ВОЛП приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Требуемое число цифровых потоков проектируемой ВОЛП

Направление	Электрические каналы			Оптические каналы
	Е1	Е3	STM-1	STM-4	GEth	FEth
А-Б	42	-	1	-	6	-
А-В	40	-	-	3	7	-
А-Г	47	-	-	-	5	14
Б-В	38	2	-	4	-	-
В-Г	34	2	2	2	-	16
Б-Г	39	-	3	-	-	12

Определение эквивалента потоков на скорости 2048 кбит/с, необходимо для определения уровня иерархии STM–N, где N = 1,4, 16, 64, 256 на участке между узлами сети. Эквивалентные ресурсы сети SDH необходимо представить количеством STM 1 по каждому направлению.

Так как поток E1=VC12, то эквивалентное число VC12 определяется соотношениями:

• 
  Е3 = 21 VC12;
  
• 
  E4 = 63 VC12;
  
• 
  STM – 1 = 63 VC12;
  
• 
  Ethernet 100 (FE) = 2 VC3 = 42 VC12.
  

Максимальное количество потоков Е1 в модуле STM:

• 
  STM-1 = 63 E1;
  
• 
  STM-4 = 252 Е1;
  
• 
  STM-16 = 1008 Е1;
  
• 
  STM-64 = 4032 Е1;
  
• 
  STM- 256 = 16128 Е1 [1].
  

Таблица 1.2 – Эквивалентное число потоков

Направление	Цифровая нагрузка и ее эквиваленты			Суммарный эквивалент VC12	Уровень STM-N
	Электрические каналы
	Е1	Е3	STM-1
А-Б	42	-	1	42+1∙63=105	STM-4
А-В	40	-	-	40	STM-4
А-Г	47	-	-	47	STM-1
Б-В	38	2	-	38+2∙21=80	STM-4
В-Г	34	2	2	34+2∙21+2∙63=202	STM-4
Б-Г	39	-	3	39+3∙63=228	STM-4

---

Расчет необходимого количества оптических каналов в каждом направлении произведен в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Расчет оптических каналов по направлениям

Направление	STM-N	STM-4	GE	FE	Сумма оптических каналов
А-Б	1	-	6	-	7
А-В	1	3	7	-	11
А-Г	1	-	5	14	20
Б-В	1	4	-	-	5
В-Г	1	2	-	16	19
Б-Г	1	-	-	12	13

Расчет числа оптических каналов в каждом пункте сети произведен в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Расчет оптических каналов, вводимых/выводимых в пунктах

Направление Пункты	А	Б	В	Г
А-Б	7	7
А-В	11		11
А-Г	20			20
Б-В		5	5
В-Г			19	19
Б-Г		13		13
Итого	38	25	35	52

---

Максимальное количество оптических каналов получилось в пункте Г и составляет 52 канала.

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9

---

Выбор типа систем WDM

Современные WDM системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T, G.652) можно подразделить на три группы:

1. 
   Грубые WDM (Coars WDM - CWDM) - системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов. (Используемые в настоящее время CWDM разрабатывают в полосе от 1260 до 1620 нм, промежуток между каналами 20 нм (200 Ghz) можно мультиплексировать 18 спектральных каналов).
   
2. 
   Плотные WDM (Dense WDM - DWDM) - система с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов.
   
3. 
   Высокоплотные WDM (High Dense WDM - HDWDM) - системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов [1].
   

Так как по расчетам максимальное количество оптических каналов 48, то выбираем систему DWDM, при этом уменьшаем шаг до 50 ГГц, что позволит мультиплексировать до 80 каналов.

Преимущества DWDM:

• 
  высокая пропускная способность;
  
• 
  возможность значительного расширения ёмкости, масштабирования сети;
  
• 
  передача трафика широкого спектра решений, от систем IP до оборудования SDH и других;
  
• 
  совмещена гибкость управления относительно низкоскоростными каналами со скоростной передачей гигабитных потоков в основных магистралях;
  
• 
  надёжность и отказоустойчивость;
  
• 
  возможность передачи больших объемов данных на дальние расстояния [3].
  

Основные компоненты DWDM-системы:

• 
  транспондеры/мукспондеры, формирующие сигналы на разных длинах волн;
  
• 
  мультиплексоры, объединяющие сигналы из разных волокон на разных длинах волн в одном волокне, и демультиплексоры, разделяющие несколько сигналов на разных длинах волн из одного волокна по разным волокнам;
  
• 
  усилители, усиливающие многоканальный сигнал при его передаче по оптическому волокну [9].
  

2. Архитектура сети и выбор способа защиты

Под архитектурами транспортных сетей принято понимать включение сетевых элементов, как удаленных друг от друга, так и близко расположенных, в определенные физические схемы (точка-точка, линейная цепь, кольцо, ячейки и т.д.) и организацию в этих схемах соединений в интересах потребителей ресурсов транспортной сети. Кроме того, к понятию архитектур транспортных сетей относится и возможное резервирование соединений сетевых элементов и соединений в интересах потребителей. В архитектурах транспортных сетей предусматриваются схемы синхронизации и управления [1].

---

Архитектуры топологий «точка-точка», «линейная цепь», «звезда» и «кольцо» изображены на рисунках ниже.

Топология «Точка-точка» – это прямое соединение двух оконечных терминальных мультиплексоров (рисунок 2.1) [1].


Рисунок 2.1 – Архитектура «точка-точка»
Топология «Линейная цепь» (рисунок 2.2) используется тогда, когда интенсивность трафика (нагрузки) в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек на линии, где могут вводиться и выводиться каналы доступа. Она реализуется с использованием как терминальных мультиплексоров на обоих концах сети, так и ADM в точках ответвлений. Эта топология напоминает последовательную линейную цепь, где каждый ADM является отдельным ее звеном [1].


Рисунок 2.2 – Архитектура «Линейная цепь»
Топология «Звезда» (рисунок 2.3) состоит из одного главного узла (мультиплексора ввода/вывода с развитыми возможностями кросс-коммутации) к которому напрямую подключены все остальные узлы (терминальные мультиплексоры) [1].


Рисунок 2.3 – Архитектура «Звезда»
Топология «Кольцо» – это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает.

Согласно исходным данным в курсовой работе задана топология «Кольцо», архитектура которой приведена на рисунке 2.4 [1].



Рисунок 2.4 – Архитектура «Кольцо»
Кольцевая сеть состоит из аппаратуры SDH (узлы передачи), последовательно соединенных между собой в замкнутую структуру [15].

Она реализуется с использованием мультиплексоров ввода/вывода (OADM) в каждом пункте.

Основное преимущество этой топологии – легкость организации защиты 1+1, благодаря наличию в мультиплексорах SMUX (синхронных мультиплексоров) двух пар (основной и резервной) оптических агрегатных выходов (каналов приема/передачи), дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.

Защита в кольцевых сетях - автоматического типа (сети с самовосстановлением self-healing) с активизацией переключений в случаях повреждения и случайного понижения качества сигнала.

---