Дипломная работа - Модернизации линий связи зоновой сети на участке Матак- Каркаралы с применением перспективного оптического кабеля - файл n3.doc

Дипломная работа - Модернизации линий связи зоновой сети на участке Матак- Каркаралы с применением перспективного оптического кабеля
скачать (713.9 kb.)
Доступные файлы (16):
n1.doc191kb.30.03.2009 22:48скачать
n2.doc531kb.30.03.2009 22:53скачать
n3.doc390kb.31.03.2009 00:57скачать
n4.doc163kb.31.03.2009 01:17скачать
n5.doc100kb.28.03.2009 08:41скачать
n6.doc113kb.28.03.2009 07:11скачать
n8.doc26kb.31.03.2009 01:38скачать
n9.doc31kb.28.03.2009 07:11скачать
n10.doc26kb.28.03.2009 21:46скачать
n11.doc40kb.30.03.2009 20:30скачать
n12.doc80kb.30.03.2009 23:57скачать
n13.doc44kb.30.03.2009 22:44скачать
n14.doc42kb.30.03.2009 21:26скачать
n15.doc74kb.30.03.2009 23:57скачать
n16.doc93kb.31.03.2009 01:10скачать
n17.doc171kb.29.03.2009 11:06скачать

n3.doc

  1   2   3   4


3 Рабочая документация

3.1 Предложенияе по выбору оборудования для организации связи

3.1.1 Основной функциональный модуль сетей СЦИ
Основным функциональным модулем сетей СЦИ является мультиплексор. Термин мультиплексор используется как собственно для мультиплексоров, служащих для сборки (мультиплексирования) высокоскоростного потока из низкоскоростных, так и для разборки (демультиплексирования) высокоскоростного потока с целью выделения низкоскоростных потоков.

Мультиплексоры СЦИ в отличие от обычных мультиплексоров, используемых, например, в сетях ПЦИ, выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключить низкоскоростные каналы ПЦИ непосредственно к своим входным портам. Они являются более универсальными и гибкими устройствами, кроме задачи мультиплексирования выполняют ещё и задачи коммутации, концентрации и регенерации. Принято, однако, выделять два основных типа мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода – вывода.

Терминальный мультиплексор (ТМ) является мультиплексором и оконечным устройством СЦИ сети с каналами доступа, соответствующими трибами ПЦИ и СЦИ. ТМ может или вводить каналы, то есть коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный вход, или выводить каналы, то есть коммутировать их с линейного входа на выход трибного интерфейса. Как правило, эта коммутация ограничена трибами 1,5 и 2 Мбит/с.

Другой важной особенностью мультиплексора является наличие двух оптических линейных выходов (каналов приёма/передачи), называемых агрегатными выходами и используемых для создания режима стопроцентного резервирования, или защиты по схеме 1+1 с целью повышения надёжности.

Мультиплексор ввода/вывода (ADM) имеет на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор. Он позволяет вводить и выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал передачи на обеих сторонах в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо себя в обходном режиме.

Рассмотрим возможные варианты приобретения синхронных мультиплексоров: SDM-1 (ECI Telecom, Израиль), SMA-1 R2 (Siemens, Германия) и FOX-1640 (Alcatel, Германия). Результаты сравнения сведем в таблицу 1 [П.В.].

В настоящее время из-за большой насыщенности рынка телекоммуникаций, проблема выбора оборудования перестает быть чисто технико-экономической задачей и приобретает компонент, определяемый политикой в отношении поставщиков.

В данном дипломном проекте предлагаем использовать оборудование SDM-1 компании ECI Telecom (Израиль), так как данный участок является частью единной трассы зоновой сети Караганда-Каркаралы и на участке Караганда- Матак уже эксплутируется ( с 2008 года 4- квартала) данное оборудования.

На рисунке 1 изображена структурная схема синхронного мультиплексора SDM-1[П.В.].

Мультиплексор SDM-1 состоит из следующих секций (таблица 3.1):
Таблица 3.1- Секций мультиплексора SDM-1

Наименование секции

Конструктивное исполнение

TR #1 - TR #8

платы компонентных интерфейсов

ATR

две агрегатные платы передатчика/приемника, включающие:
оптическую плату – ATRO и электрическую плату – ATRE;

SPU

два блока обработки SDH

MCP4

управляющий процессор мультиплексора (с модулем энергонезависимой памяти NVM);

COM

плата связи

AMU1

блок сигнальных уведомлений и обслуживания


Каждый SDM-1 представляет собой агрегат, размещающийся на одной полке, который может содержать от 21 до 63 компонентных интерфейсов со скоростью передачи 2 Мбит/с, три - 34 Мбит/с, три - 45 Мбит/с, один - 140 Мбит/с или один - 155 Мбит/с (STM-1), а также некоторые сочетания этих интерфейсов. Поскольку стандарт STM 1 допускает максимум 155 Мбит/с на агрегатную линию, то число поддерживаемых компонентных интерфейсов (с защитой) в тот или иной момент времени более ограничено: или 63 на 2 Мбит/с, три 34 Мбит/с, три 45 Мбит/с, один 140 Мбит/с, один целиком заполненный 155 Мбит/с, четыре частично заполненных 155 Мбит/с, или некоторое сочетание этих интерфейсов, в сумме не превышающих скорости STM-1.

Используя две агрегатных линии в незащищенном режиме, можно увеличить общее число поддерживаемых компонентных интерфейсов. Кроме того, обеспечиваемая SDM-1 дополнительная пропускная способность может служить целям динамического распределения в соответствии с меняющимися требованиями трафика.

Агрегатные интерфейсы обеспечивают доступ к линиям, соединяющим места установки различных SDM-1. Интерфейс работает со скоростью обмена SDH STM-1 (155,52 Мбит/с). При соединении с помощью волоконно-оптических кабелей одного SDM 1 с другой системой SDM 1, находящейся в удаленном месте, используются оптические агрегатные интерфейсы. На более коротких дистанциях при таком соединении вместо оптического можно использовать электрический агрегатный канал.

Для компонентных плат предусмотрено восемь слотов. Дополнительные платы могут дать возможность сэкономить на административных затратах, поскольку поставщик сети может разместить те или иные дополнительные платы в системе и вводить их в эксплуатацию по мере требований со стороны трафика.

SDM-1 контролируется и управляется посредством центрального процессора, который осуществляет связь с различными частями системы и с внешним миром. Программное обеспечение системы хранится на плате памяти, что позволяет часто и без затруднений обновлять программное обеспечение путем загрузки с удаленного источника. Программное обеспечение управления связью опирается на семиуровневую модель OSI, работающую в среде UNIX.

В условиях нормальной работы система синхронизируется по выбираемому источнику синхронизации. С этим источником связан управляемый напряжением кристаллический генератор, который вырабатывает сигнал внутреннего времени для SDM-1, а также время для линии передачи SDH. Этим источником может быть сигнал внешнего таймера, компонентный сигнал или сигнал линии SDH. Если источники синхронизации недоступны, SDM-1 способен поддерживать резервный режим со стабильностью 4,6 ppm (частей на миллион).

SDM-1 получает питание -48 или -60 В постоянного тока от внешней системы батарей. В структуре питания системы реализован принцип распределенной архитектуры, т.е. у каждой платы имеется свой встроенный источник питания. Благодаря этому в частично заполненных конфигурациях SDM-1 достигается низкая стоимость и низкое потребление энергии.

Важным свойством, последовательно реализованным в системе, является ее модульность. Как уже говорилось, все компонентные платы полностью взаимозаменяемы и потому могут устанавливаться в одни и те же слоты независимо от поддерживаемой ими скорости обмена.

Архитектура SDM-1 аналогична архитектуре SDM-4 компании ECI Telecom, что дает семейство продуктов, совместимых друг с другом и экономически эффективных с точки зрения обслуживания и запасных частей. Большинство плат взаимозаменяемы с платами SDM-4, что позволяет легко модифицировать систему.

Предложения по выбору хронирующих источников сети СЦИ приведена в конце пояснительной записки [П.Г.].
3.1.2 Предложение по выбору источника излучения и фотоприёмника
Существует два вида полупроводниковых источников излучения: светоизлучающие диоды и лазеры. Для ВОЛС на участке Матак-Каркаралы необходимо выбрать в качестве источника излучения лазер.

Лазер обладает высоким быстродействием, а также узкой шириной спектра излучения. Из семейства полупроводниковых лазеров лучше всего выбрать лазеры с распределенной обратной связью. Данные лазеры работают в одночастотным режиме, ширина спектра излучения менее 0,5 км. Температурная нестабильность длины волны излучения лазеров с распределенной обратной связью составляет величину около ОД км/к. Уровень выходного излучения, для лазеров высоко мощной версии, изменяется в пределах +3 до +6 дБ м.

В качестве фотоприемников в волоконно-оптических системах связи используют полупроводниковые p-i-n фотодиоды и лавинные фотодиоды. Эти приборы имеют малые размеры и достаточно хорошо стыкуются с волоконными световодами. В p-i-n фотодиодах каждый поглощенный фотон рождает одну пару «электрон-дырка». В лавинных фотодиодах происходит внутреннее усиление сигнала, поскольку они сконструированы таким образом, что в них образуется область с сильным электрическим полем Е(3*106 В/см). В таком поле электроны, генерируемые светом, ускоряются до энергии, достаточных для ударной ионизации атомов кристаллической решетки. Образующиеся в результате ионизации свободные носители также ускоряются и рождают новые пары. Такой лавинный процесс приводит к тому, что поглощение фотона порождает не одну электронно-дырочную пару, а десятки и сотни. Таким образом, используя лавинные фотодиоды высокочувствительной версии в качестве фотоприемников для проектируемой ВОЛС, можно изменять уровень входного сигнала от - 39 до -17 дБм.

Используя лазеры с распределенной обратной связью и лавинные фотодиоды можно получить достаточно большие участки регенерации, что позволить размещать НРП в населенных пунктах. В Республике Казахстан расстояние между населенными пунктами может составлять до 250 км. В этом случае энергетического запаса системы передачи может не хватить для перекрытия такого расстояния. В таких случаях возможно использование оптических усилителей и предусилителей.

Основным усиливающим элементом оптического оборудования является волоконно-оптический световод легированный эрбием. На рисунке 1 представлена функциональная схема оптического усилителя [П.Д.].

На рисунке 2 представлена функциональная схема оптического предусилителя. Входной оптический сигнал в месте с излучением лазера накачки поступает в световод, легированный эрбием, где происходит перераспределение световой энергии между излучениями [П.Д.].

Далее через оптический вентиль излучение поступает на полосовой оптический фильтр, настроенный на рабочую длину волны, где происходит удаление паразитных мод.

Уровень входного сигнала изменяется от -45 до -15 ДБ м. В случае использования оптического предусилителя в качестве фотоприемника используется лавинный фотодиод стандартной мощности. Уровень выходного сигнала изменяется от +12 до +15 дБм.

Оптический предусилитель используется в паре с оптическим усилителем, тогда как оптический усилитель может использоваться отдельно.
  1   2   3   4


3 Рабочая документация
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации