Файл: 1. Жобаланатын желіге ойылатын техникалы талаптарды зірлеу.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 148
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Мазмұны
Кіріспе
1. Жобаланатын желіге қойылатын техникалық талаптарды әзірлеу
1.1 жобалау тапсырмасы
1.2 Байланыс Желісінің жобаланған учаскесінің бастапқы деректерін талдау
1.3 Мәскеу-Қазан желісінің қолданыстағы учаскесінің сипаттамасы
1.4 тығыз толқындық мультиплекстеу технологиясының негізгі принциптері
1.5 DWDM желісіне қойылатын техникалық талаптар
1.6 DWDM технологиясының артықшылықтары мен кемшіліктері
2. Талшықты-оптикалық байланыс желілерін таңдау негіздемесі
2.1 талшықты-оптикалық байланыс желілерінің артықшылықтары мен кемшіліктері
2.2 бір режимді және көп режимді талшық
2.3 талшықтың өткізу қабілетін арттыру әдістері
2.4 оптикалық кабельді төсеу әдістері
3. DWDM жабдықтарын талдау және таңдау
3.1 DWDM жабдықтарын шығаратын фирмаларға шолу.
3.2 DWDM жабдықтарын таңдау
3.3 басқару жүйесін таңдау
4. Мәскеу-Қазан DWDM желісінің әзірленіп жатқан учаскесі үшін принципті және құрылымдық схеманы әзірлеу
4.1 желінің жобаланатын учаскесінің негізгі және резервтік бағыты маршрутының сызбасын әзірлеу
4.2 желінің жобаланатын учаскесінің негізгі және резервтік бағыттарының құрылымдық схемасын әзірлеу
4.3 желінің жобаланған учаскесінде байланыс арналарын ұйымдастыру схемасы
5. Талшықты-оптикалық байланыс желісінің энергетикалық есебі
5.1 сенімділік көрсеткіштерін есептеу
5.2 әлсіреу бойынша байланыс желісін есептеу
7.3. Дисперсия бойынша байланыс желісін есептеу
6. Ақпараттық қауіпсіздік
7. Инвестициялардың экономикалық тиімділігі
7.1 күрделі салымдар көлемін есептеу
7.2 негізгі қызметтен түсетін қызметтер мен кірістер көлемін анықтау
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Телефон 1875 жылы ойлап табылғаннан бері, телефон байланысын, дауыс беру әдістері мен технологияларын дамытудың бастапқы нүктесі болды, 1975 жылы алғашқы микрокомпьютер пайда болғанға дейін жүз жыл өтті. Осы уақыт ішінде байланыс жүйелері аналогтық болды (әлемде 60-шы жылдардың ортасына дейін, Ресейде 70-ші жылдардың ортасына дейін). Бұған дейін импульстік кодты модуляциялау (ИКМ) 1937 жылдан бастап, мамандандырылған сандық компьютерлерде 1939 жылдан бастап белгілі болғанына қарамастан, цифрлық байланыс жүйелері іс жүзінде болған жоқ. Импульстік модуляция әдістері 40-шы жылдардың басынан бастап радиолокацияның дамуына байланысты қарқынды дамыды, бірақ ИКМ цифрлық жабдықтың қолайсыздығына байланысты, 1959 жылы транзисторларды элемент базасы ретінде пайдаланатын екінші буын компьютерлерінің пайда болуына дейін кең практикалық қолдануды таппады.
Деректер желілерінде цифрлық технологияларды қолданудың басталуы ИКМ-мен, атап айтқанда дауысты беру үшін қолданылатын кабельдік (мыс) байланыс желілеріне негізделген цифрлық телефония жүйелерімен байланысты болды.
1962 жылы Чикагода орнатылған BellSystem (АҚШ) жүйесі ICM және уақытша арнаны бөлу мультиплекстеу (TDM) әдістерін қолданатын алғашқы коммерциялық сандық дауыс беру жүйесі болып саналады. Жүйе BellSystem компаниясының кеңселері арасында орнатылған мыс кабелі арқылы 24 дауыстық арнаны жіберуге мүмкіндік берді. Әрбір дауыстық арна 64 кбит/с жылдамдықты қолданды және барлық арналар мультиплексор арқылы 1536 кбит/с жылдамдықпен екілік деректердің бір ағынына біріктірілді (8 кбит/с қызмет арнасын ескере отырып, ол 1544 кбит/с жылдамдыққа ие болды).
1971 жылы Intel компаниясының алғашқы микропроцессорының пайда болуымен басталған микропроцессорлық технология мен технологияның қарқынды дамуы цифрлық технологияны жүйелерге нақты енгізуге мүмкіндік берді
байланыс (телекоммуникациялық жүйелер) және компьютерлік желілердің кең таралуы мен дамуына әкелді, бұл ИКМ негізіндегі дауыстық және деректер желілерінің дамуына екінші қуатты серпін берді.
Бастапқыда жалпы мақсаттағы компьютерлер немесе мейнфреймдер негізінде жасалған желілік компьютерлік технологиялар дербес компьютерлерді желіге біріктіру үшін шамамен 20 жыл бойы қолданылып келеді. LAN құру үшін желілік технологияларды кеңінен қолдану микропроцессорлардың өнімділігі мен функционалдығы соншалықты артып, байланыс желісін басқарудың жоғары талаптарын қанағаттандыра алған кезде ғана қол жетімді болды.
Желілік цифрлық технологиялар соңғы уақытқа дейін ғаламдық және жергілікті желілер үшін параллель дамыды. Ғаламдық желі технологиялары негізінен дауыс беру үшін қолданылатын сандық телефон желілерін дамытуға бағытталған. Жергілікті желі технологиялары, керісінше, негізінен деректерді беру үшін пайдаланылды. Сандық телефон желілерінің дамуы төмен жылдамдықты бастапқы T1 арналарын мультиплекстеу арқылы да, неғұрлым ұтымды модуляция әдістерін қолдану арқылы да, мысалы, дифференциалды ИКМ және оның модификацияларын қолдану арқылы арналарды тығыздау желісі бойынша жүрді, бұл дауыстық сигналды беру үшін 64 кбит/с - тан төмен (негізгі цифрлық арна-БЦК) жылдамдықтарды қолдануға мүмкіндік берді: 40,32, 24, 16, 8 және 5,6 кбит/с.мультиплекстеу схемаларының дамуы стандартталған тарату жылдамдығының немесе арналардың әр түрлі деңгейлері бар (әр түрлі елдер топтары үшін) үш цифрлық иерархияның пайда болуына әкелді.
DS2 немесе T2/E2, DS3 немесе T3/E3, DS4 немесе T4/E4. Плезиохронды (яғни синхронды) сандық PDH (PCI) иерархиялары деп аталатын бұл иерархиялар кеңінен қолданылды және цифрлық телефония мен деректерді беру үшін қолданыла береді.
1984 жылы bellcore синхронды цифрлық иерархия технологиясын жасады: "синхронды оптикалық желілер", SONET.
Стандарттың бірінші нұсқасы 1984 жылы пайда болды. Содан кейін бұл технологияны T1 ANSI комитеті стандарттады. Технологияны Халықаралық стандарттау ANSI және Американың, Еуропаның және Жапонияның жетекші телекоммуникациялық компанияларымен бірлесіп еуропалық телекоммуникациялық стандарттар институтының (ETSI) қолдауымен өтті.
Халықаралық стандартты әзірлеушілердің негізгі мақсаты талшықты-оптикалық кабельдердегі жоғары жылдамдықты Магистральдық желі арқылы барлық қолданыстағы цифрлық арналардың (американдық T1-T3 және еуропалық E1-E3) трафигін тасымалдауға мүмкіндік беретін және PDH технологиясының иерархиясын бірнеше гигабит жылдамдыққа дейін жалғастыратын жылдамдық иерархиясын қамтамасыз ететін технологияны құру болды. екінші.
Ұзақ жұмыс нәтижесінде synchronousdigitalhierarchy, SDH (G. 707-G. 709 спецификациялары) халықаралық стандартын әзірлеуге, сондай – ақ SDH және SONET аппаратуралары мен стектері үйлесімді болатындай және кез келген PDH стандартының кіріс ағындарын мультиплекстей алатындай етіп SONET стандарттарын жетілдіруге қол жеткізілді-американдық және еуропалық. SDH және SONET технологияларының терминологиясы мен бастапқы жылдамдығында сәйкессіздіктер қалды, бірақ бұл әртүрлі өндірушілердің аппараттық үйлесімділігіне кедергі келтірмейді және SONET/SDH технологиясы іс жүзінде біртұтас болып саналды
Бұл технологиялар STM — n (n) синхронды көлік модульдерін қалыптастыра отырып, ақпараттық ағындарды уақытша бөлу әдісіне (TDM-timedivisionmultiplexing) негізделген=1, 4, 16, 64, 256) ақпаратты беру жылдамдығымен сәйкесінше: STM-1 – 155 Мбит/с, STM-4-622 Мбит / с, STM-16 – 2,5 Гбит/с, STM-64 – 10 Гбит/с, STM-256 – 40 Гбит/с.Бұл технология бірнеше төмен жылдамдықты кіріс ағындарын бір құрама жоғары жылдамдықты арнаға (жиынтық ағын) біріктіруді қарастырады. TDM технологиясын қолдану талшықты-оптикалық байланыс желілерінің өткізу қабілетін 10 Гбит/с дейін арттыруға мүмкіндік берді (STM-64).
Интернет пен ақпараттық технологиялардың қарқынды дамуы кең жолақты жүйелерді енгізуді және соның салдарынан TDM жүйелерін жаңартуды қажет етті. Бастапқыда даму процесі тарату жылдамдығын арттыру арқылы кең жолға түсті: STM-1, STM-4, STM-16, STM-64. Алайда, көп ұзамай бұл жол, ең алдымен, техникалық себептерге байланысты тұйық болып шықты: таратқыш лазерлердің өте күрделі және қымбат модуляциясы, олардың сәулелену жиілігінің ауытқуы, сигнал-шу қатынасының төмендеуі, дисперсияның осындай жылдамдықтағы әсерін күшейту. Қарама-қайшылықтарды шешуге оптикалық талшықтың қасиеті көмектесті: ақпаратты бір уақытта бірнеше толқын ұзындығында беру мүмкіндігі. Техникалық тұрғыдан алғанда, серпіліс эрбий легирленген оптикалық талшық (EDFA) негізінде сигнал күшейткіштерін құрумен байланысты болды.
Оптикалық талшық арқылы ақпарат берудің бұл жаңа әдісі деп аталады оптикалық арналарды толқындық мультиплекстеу технологиясы (wavelength Division multiplexing – WDM) немесе арнаны спектрлік тығыздау технологиясы. WDM технологиясында TDM технологиясына тән көптеген шектеулер мен қиындықтар жоқ. TDM жүйелеріндегідей оптикалық арнадағы беру жылдамдығын арттырудың орнына байланыс желісінің өткізу қабілетін арттыру үшін WDM жүйелері тарату жүйелерінде қолданылатын арналар санын (бұл жағдайда толқын ұзындығын) көбейтуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, белгілі бір жағдайларда WDM технологиясы оптикалық кабельді қымбат ауыстырусыз қолданыстағы желінің өткізу қабілетін арттыруға мүмкіндік береді.
Ресейде 1993 жылдан бастап барлық дерлік аймақтарда ондаған ірі SDH желілері орналастырылған және толық жұмыс істейді. SDH технологиясын аймақтар белсенді игеруде.
SDH технологиясын аймақтар белсенді игеруде. SDH пайдалану жалпы Ресей Федерациясының желілерінде берілу жылдамдығын күрт арттыруға мүмкіндік берді, оны бүгінде жекелеген учаскелерде 2,5 Гбит/с дейін жеткізді, сонымен қатар желіні DWDM технологиясын енгізуге дайындады. DWDM жүйелерінің мүмкіндіктері соншалықты әсерлі, олар бір оптикалық талшықта 10 Тбит/с және одан жоғары деңгейде байланыс желісінде жалпы өткізу қабілеттілігіне қол жеткізу туралы айтуға мүмкіндік береді. Мәселе мынада, бұл перспективалар Ресейде жүзеге асырыла ма?
Қазіргі заманғы ақпараттық және телекоммуникациялық құралдар мен технологияларды енгізу негізінде байланыс желілерінің сенімділігі мен дайындығының қажетті көрсеткіштеріне қол жеткізілуі тиіс. Шаруашылықтың аса маңызды міндеттерінің қатарына теміржол көлігі клиенттеріне сервистік қызмет көрсету деңгейін және телекоммуникациялар мен көлік қызметтері нарығында көрсетілетін байланыс қызметтерінің бәсекеге қабілеттілігін арттыру, сондай – ақ шаруашылық қызметтің қаржылық ашықтығына қол жеткізу жатады.
Иерархия деңгейлері бойынша "РЖД" ААҚ байланыс желісі магистральдық және технологиялық сегменттің байланыс желілеріне бөлінеді. Функционалдық мақсаты бойынша-ақпаратты беруді жүзеге асыратын бастапқы желілерге және пайдаланушыларға ұсынылатын қызметтердің мамандандырылған түрлерін қамтамасыз ететін қайталама желілерге (Жалпы технологиялық байланыс желілері – ОбТС, жедел-технологиялық байланыс желілері – ОТС, деректерді беру желілері – ЛДС және т. б.)
Талшықты-оптикалық кабельдердің ұзындығы бойынша "РЖД" ААҚ желісі Ресейдің барлық желілері арасында екінші орында, "Байланысинвест"холдингінен кейін екінші орында. Алайда, бұл ретте 20 мың км-ден астам әуе желілері бар, бұл желінің жалпы ұзындығының 9% -. құрайды; оның ішінде 13 мың км-ден астамы кабельдік желілермен қайталанбаған. Мыс өткізгіштері бар кабельдердің 84 мың км-ден астам желісі жұмыс істейді, бұл желінің жалпы ұзындығының 48% құрайды. 7 мың км аналогтық радиорелелік желілер де қолданылады.
Осылайша, желінің шамамен 65% - ы бірнеше ондаған жылдар бойы жұмыс істеп келе жатқан, әртүрлі сыртқы әсерлерге ұшыраған, нашар дамыған бақылау және басқару жүйелері бар ескірген аналогтық техникамен жабдықталған тиімсіз желілерден келеді. Барлық желілердің едәуір бөлігі (45%) қайта құруды қажет етеді.
Жүргізілген техникалық аудит және алынған нәтижелерге талдау 2030 жылға дейінгі кезеңде байланыс шаруашылығын дамыту бойынша ұсыныстарды әзірлеу үшін ақпараттық база берді.байланыс шаруашылығын дамытудың алдыңғы кезеңдерінде сәтсіз немесе оңтайлы емес шешімдер жиі іске асырылды. Нәтижесінде бізде Әртүрлі жабдықты пайдалану салдарынан біріздендіру деңгейі төмен. Ең алдымен, бұл жол деңгейіндегі бастапқы байланыс желісіне және жедел-технологиялық байланыстың қайталама желілеріне қатысты.
Жеке (бөлінген), әдетте, өзара байланысты емес қайталама желілердің, атап айтқанда ОбТС, ОТС және т.б. болуы бір желінің ресурстарын екіншісінің мүддесі үшін пайдалануға мүмкіндік бермейді. Арнайы және тек теміржол көлігі үшін әзірленген мамандандырылған байланыс аппаратурасын қолдану жабдықты жеткізушінің монополиясын анықтайды. Қолданыстағы желілерде байланыс желілерін синхрондау және басқару жүйелері сияқты бірқатар желілік қолдау жүйелерін толық енгізу мүмкін емес. Мұның бәрі пайдалану процесін едәуір қиындатады және оған шығындарды арттырады.
"РЖД" ААҚ технологиялық байланыс желісін жаңғырту және одан әрі дамыту металл кабель желілерін оптикалық байланыс желілерімен жоспарлы ауыстыру жолымен жүруге тиіс. Амортизация мерзімі өткен жабдықты пайдаланудан шығару қажет. Қазіргі уақытта моральдық тұрғыдан ескірген немесе халықаралық және отандық стандарттардың талаптарына сәйкес келмейтін қолданыстағы цифрлық жабдықты ауыстыру қажет. Желінің аналогтық сегментін жою, қолданыстағы цифрлық желіні жаңғыртуды жүргізу, перспективалы телекоммуникациялық технологияларды пайдалану есебінен дамытуды жалғастыру қажет. Қазір STM-1 (155 Мбит/с) деңгейінде тарату жүйелерінің жабдықтары негізінде магистральдық желіні дамыту тиімсіз. Бүкіл желіде STM - 64 деңгейінен төмен емес масштабталатын тарату жүйелерін енгізу қажет. "Батыс – Шығыс" трафигін ұлғайтудың негізгі бағытында SDH желісін түсіру үшін магистральдық талшықты-оптикалық кабельдің бос оптикалық талшықтарын пайдалана отырып, DWDM магистральдық желісін салу, ол болмаған жағдайда – жаңасын салу қажет. Жұмыс және резервтік кабельдер физикалық түрде бір-бірінен алшақ орналасқан және әртүрлі бағыттар бойынша жүреді. DWDM желісін құру кезінде DWDM және SDH жабдықтары ортақ пайдаланылады. DWDM жабдығы магистральдық топтық сигналды алыс қашықтыққа беру үшін қолданылады, ал SDH жабдығы "Транстелеком компаниясы" ЖАҚ-тың қолданыстағы SDH желісін DWDM желісіне байланыстыру үшін қолданылады.