Введение. На тему: «проектирование участка оптической транспортной сети между городами Московской области»

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УМР

________________ Бозрова И.Г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

на тему: «Проектирование участка оптической транспортной сети между городами Московской области»

МДК.02 Технология монтажа и обслуживания цифровых и волоконно-оптических систем передачи

ПМ. 01. Техническая эксплуатация информационно - коммуникационных сетей связи

специальность 210709 Многоканальные телекоммуникационные системы

Разработчик: заведующая лабораторией ____________ Сорокина Т.А.

Методические рекомендации рассмотрены и одобрены на заседании ПЦК 210723 «Сети связи и системы коммутации» и 210709 «Многоканальные телекоммуникационные системы»

протокол №___ от «__»_______ 2013 г.

Председатель ПЦК ______________ Гайдадина Т.М.

Методические рекомендации рассмотрены и одобрены на заседании методического совета

протокол №___ от «__»_______ 2013 г.

Москва 2013

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...... 3

РАЗДЕЛ 1. ВЫБОР ТРАССЫ ОПТИЧЕСКОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИСВЯЗИ…………………………………………………………………………. 7

РАЗДЕЛ 2. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА КАНАЛОВ ИУРОВНЯ ИЕРАРХИИ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ …………………………. 9 2.1. Характеристика населенных пунктов…………………………………… 10 2.2. Расчет количества каналов и уровня иерархии……………………….... 10

РАЗДЕЛ 3. ВЫБОР УРОВНЯ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИРАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ УЧАСТКА СЕТИ…… 14

3.1.Транспортные технологии SDH……………………………………….. 15 3.2. Комплектация оборудования SDH…………………………………….. 21

4. РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА УЧАСТКА ТРАНСПОРТНОЙСЕТИ……………………………………………….………………………….. 24

4.1. Выбор типа оптического кабеля……………………………………….. 24 4.2. Расчёт длины регенерационного участка……………………………… 26 4.3. Расчёт распределения энергетического потенциала………………….. 29

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ

ОПТИЧЕСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ…………………………………. 32

Заключение……………………………………………………………………. 37 Литература…………………………………………………………………….. 38 Приложения……………………………………………………………………. 39

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ускорение технического прогресса невозможно без совершенствования средств связи, систем сбора, передачи и обработки информации. В вопросах развития сетей связи во всех странах большое внимание уделяется развитию систем передачи и распределения (коммутации) информации.

Наиболее широкое распространение в последнее время получили многоканальные телекоммуникационные системы (ТКС) передачи с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), работающие по волоконно-оптическим кабелям (ОК).

Дальнейшему развитию методов и аппаратуры волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) способствуют уникальные свойства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС):

- малые затухание и дисперсия оптических волокон (ОВ); - гибкость в реализации требуемой полосы пропускания; - широкополосность;

- малые габаритные размеры и масса ОВ и ОК;

- невосприимчивость к внешним электромагнитным полям;

- отсутствие искрения при обрывах, коротком замыкании и ненадёжных контактах;

- допустимость изгиба световода под малым радиусом; - низкая стоимость материала световода;

- возможность использования ОК, не обладающих электропроводностью

и индуктивностью;

- высокая скрытность связи;

- высокая прозрачность ОВ;

- возможность постоянного усовершенствования системы связи по мере появления источников с улучшенными характеристиками.

В последнее время на ВСС широко внедряются ТКС синхронной цифровой иерархии (СЦИ: англ. SDH), работающих также по ВОЛС.

SDH - это набор цифровых структур, стандартизированных с целью транспортирования.

SDH разработана с учетом недостатков PDH и по сравнению с последней имеет следующие преимущества:

1. Возможность передачи широкополосных сигналов, предполагаемых в будущем.

2. Синхронизация сети и синхронная техника мультиплексирования.

3. Использование синхронной схемы передачи с побайтным мультиплексированием.

4. Временное выравнивание за счет побайтового двухстороннего стаффинга.

5. При мультиплексировании осуществляется синхронизация под входные сигналы.

6. Возможность плезиохронной работы при необходимости. В этом случае стаффинг осуществляется за счет двустороннего побитового выравнивания.

7. SDH удачно сочетается с действующими системами PDH и позволяет существенно улучшить управляемость и эффективность этих сетей.

8. Мультиплексирование с использованием техники указателей (пойнтеров) Фазовые соотношения между циклом STM и полезной нагрузкой записывается с помощью указателей. Таким образом, доступ к определенному каналу возможен за счет использования указателя.

9. Сокращение потребности в аппаратуре вследствие эффективности

ввода/вывода потоков без разуплотнения группового сигнала. Это позволяет 4

выделять сигналы только требуемых каналов для взаимодействия между

системами и при реализации ответвлений. При этом требуется меньше оборудования, снижается потребление энергии, уменьшается занимаемая площадь, снижаются затраты на эксплуатацию.

10. Создается возможность ввода/вывода компонентных сигналов на любом пункте.

11. Встроенная система оперативного переключения сокращает потребности в аппаратуре, улучшает производительность и надежность сети, позволяет выполнять кросс - коммутацию потоков на различных уровнях согласно планируемой конфигурации сети, а также ускоряет процедуры восстановления сети в аварийных ситуациях.

12. SDH обеспечивает надежную трассу передачи системой указателей, которая способствует безупречной работе даже в случае, когда узлы не синхронизированы. Для стыковки сигналов PDH применяется синхронизация по битам. Все это вместе гарантирует исключительно низкий коэффициент ошибок по битам.

13. Кольцевые сети SDH обеспечивают экономичное резервирование маршрута и оборудования без сложных схем резервирования сети.

14. Высокая надежность и самовосстанавливаемость сети с использованием резервирования и автоматического переключения в обход поврежденного участка за счет полного мониторинга сети и использования кольцевых топологий.

15. Простота перехода с одного уровня SDH на другой. Структура мультиплексированного сигнала STM - N идентична структуре сигнала STM-1. Скорости транспортировки сигналов STM - N определяются умножением базовой скорости 155,52 Мбит/с на N, поэтому при мультиплексировании не требуется формирования нового цикла.

16. Гибкая структура цикла предоставляет возможность для наращивания пропускной способности системы.

17. Прозрачность сети SDH для передачи любого трафика,

обусловленная использованием виртуальных контейнеров.

18. Возможность прямого преобразования электрического сигнала в оптический без сложного линейного кодирования. Управление за счет контроля количества ошибок на различных участках передачи информации. Традиционное оконечное линейное оборудование становится не нужным, оно объединяется с аппаратурой мультиплексирования для повышения эффективности.

19. Единый всемирный стандарт для производителей оборудования, высокий уровень стандартизации SDH технологий и стандартизованный линейный код NRZ обеспечивают совместимость мультиплексного и линейного оборудования разных фирм - изготовителей.

20. Нет необходимости в отдельной сети управления, так как сигнал STM содержит стандартные сигналы контроля и управления. Управление сетью можно сосредоточить в одном узле.

21. Предоставление услуг по требованию, обеспечиваемое гибкими элементами сети и эффективным управлением сетью.

22. Сокращение издержек технической эксплуатации (ТЭ) и технического обслуживания (ТО) вследствие широких возможностей сетевого управления в системах SDH. Управление функциями передачи, резервирования, оперативного переключения, ввода/вывода и контроля на каждой станции и во всей транспортной системе осуществляется программно и дистанционно по каналам, встроенным в цикл STM, полная автоматизация процессов эксплуатации сети SDH, радикально повышает её гибкость и надежность, а также качество связи.

Наличие служебных битов в составе передаваемых структур позволяет:

- контролировать их прохождение по сети и обеспечивать качество услуги абонент-абонент";

- контролировать состояние элементов сети;

- организовать управление сетью (реконструкция, самовосстановление

при авариях), что создает предпосылки для достижения её высокой надежности и живучести.

Таким образом, на сетях связи всех уровней на ВОЛС некоторое время будут совместно находиться на эксплуатации ВОСП PDH и SDH. Такое положение сохранится до полного вытеснения систем PDH системами SDH.