Дипломный проект - Проектирование волоконно - оптической сети связи на участке Сосногорск Лабытнанги Северной железной дороги с применением системы удаленного монит - файл n1.docx

Дипломный проект - Проектирование волоконно - оптической сети связи на участке Сосногорск Лабытнанги Северной железной дороги с применением системы удаленного монит
скачать (5745 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.docx2993kb.01.06.2011 17:36скачать
n2.vsd
n3.xlsxскачать
n4.pptскачать

n1.docx

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

2.5.Разработка схемы удаленного мониторинга оптических волокон




2.5.1 Общие и специальные требования к системам RFTS крупных ВОСС



Система RFTS должна предусматривать возможность наращивания (вместе с развитием сети) и перехода на новые методы измерений при использовании новых сетевых технологий, например, технологии плотного волнового мультиплексирования DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). Поэтому система RFTS должна иметь полностью модульную архитектуру.

Система RFTS должна предусматривать возможность альтернативной передачи результатов тестирования волокон ОК по резервным каналам, например - уже существующим низкоскоростным каналам связи, а модули RTU системы должны “уметь” работать в автономном режиме, сохраняя локально результаты измерений каждого волокна и передавая информацию на центральный сервер периодически по независимым каналам связи по заранее заданной программе.

Важна возможность гибкой и экономичной организации системы RFTS для больших сетей. Потому предпочтительны системы, позволяющие устанавливать в узлах RTU сети как оптические рефлектометры, совмещенные с оптическими коммутаторами, так и только оптические рефлектометры или только оптические коммутаторы.

Система RFTS должна предусматривать возможность локального управления узлами. Для обслуживания большой сети требуется значительное количество персонал. Поэтому важна возможность локального управления модулями системы RFTS, без использования внешнего компьютера (notebook). Это позволяет не только снизить затраты на установку системы RFTS, но и упростить обслуживание такой системы, так как обслуживающему персоналу не потребуется носить с собой дополнительное оборудование.

Система RFTS должна иметь возможность распределенного управления со станций ONT, подключенных к сети управления - конфигурирование всех или определенных узлов RTU и получение всей или частичной информации от центрального блока управления TSC в зависимости от прав доступа.

Компания или корпорация, устанавливающая систему RTFS, может использовать для своей корпоративной сети различные ГИС. Поэтому необходимо, чтобы система RFTS поддерживала не только свой внутренний формат электронных карт, но и все форматы, поддерживаемые основными ГИС.

Для массового обучения обслуживающего персонала работе с центральным сервером и узлами системы RFTS необходимо, чтобы станции ONT системы RFTS работали под широко распространенными операционными системами семейства Win32.

Следует отметить, что с практической точки зрения очень важной является возможность автономной работы модулей и узлов системы RFTS и сохранение результатов измерений каждого волокна в собственной памяти с последующей периодической передачей информации на центральный сервер по заданной программе. Например, узел системы может запоминать по одной рефлектограмме в день за последний месяц, по одной в час – за последнюю неделю и с интервалом в 10 минут за последние сутки. При такой схеме в любой момент можно восстановить всю динамику отказов и аварий ОК, как развивавшихся в течение долгого периода времени, так и произошедших внезапно (например, вследствие обледенения ОК в грозозащитном тросе, подвешенном на опорах воздушных линий электропередачи). Результаты измерений волокон в ОК в течение времени непосредственно перед отказом ОК являются незаменимым материалом для анализа причин возникновения отказов ОК и предотвращения подобных отказов в масштабах всей сети.

В системе RFTS можно реализовывать различные схемы и методы наблюдения за состоянием волокон и ОК. Свыше 90% неисправностей связаны с повреждением ОК в целом и будут обнаружены, если тестируется хотя бы одно оптическое волокно в кабеле. Это означает, что при относительно невысоких требованиях к надежности ВОЛС можно постоянно вести тестирование только одного волокна в ОК.

Допускается тестирование как "темных" волокон ОК, т. е. волокон, по которым не передаются данные цифровой сети связи в момент тестирования, так и активных волокон. При этом по состоянию контролируемого резервного оптического волокна судят об исправности всего кабеля, и, по некоторым данным этот способ мониторинга ВОК обеспечивает выявление около 90% нарушений кабеля. При этом тестирование активных волокон проводится на длине волны излучения вне рабочей полосы пропускания и никак не влияет на качество передачи. Однако для тестирования активных волокон требуется установка на ВОЛС в сети спектральных мультиплексоров WDM (Wavelength Division Multiplexer) и обводных фильтров (рисунок 2.3). Поэтому метод тестирования активных оптических волокон в сети требует больших затрат, и имеет смысл его применять только для волокон, на которых установлены цифровые системы передачи с особо важными каналами повышенной надежности, или в случае отсутствия темных волокон в ОК[13].



Рисунок 2.3 - Общая схема тестирования темных и активных волокон

Как было сказано в п. 1.1 в волоконно-оптической сети связи Сосногорской железной дороги на всех направлениях имеется свободные волокна №№ 15,16, следовательно, они будут использоваться для проведения тестирования. Использование на участке Сосногорск – Лабытнанги метода тестирования по активному волокну с использованием спектральных мультиплексоров экономически не эффективно, следовательно, будем использовать схему тестирования по темному оптоволокну.

2.5.3 Сравнение существующих RFTS



Автоматизированные системы непрерывного мониторинга ОК сетей связи выпускаются рядом зарубежных компаний. В настоящее время на российском рынке представлены четыре системы RFTS, выпускаемые ведущими мировыми производителями подобного оборудования:

-AccessFiber (компания Agilent Technologies, бывшая Hewlett-Packard);

-Atlas (компания Wavetek Wandel&Goltermann);

-FiberVisor (компания EXFO);

-Orion (компания GN Nettest).

Известны также системы RFTS SmartLGX (Lucent Technologies), OCN-MS (Nicotra Sistemi) и некоторые другие, но они слабо представлены на отечественном рынке.

Сравнительный анализ систем автоматизированного мониторинга волокон в ОК ВОЛС основан на результатах, опубликованных в технической периодике и на Web-сайтах основных производителей систем RFTS . В таблицах 2.9 и 2.10 представлены функциональные и технические характеристики систем RFTS для мониторинга ОК ВОЛС.

Окончательный выбор той или иной системы должен производиться с учетом стоимости конкретной системы мониторинга ОК для всей планируемой сети и с учетом ее дальнейшего развития.


Таблица 2.9 - Технические характеристики систем

табл 1

Таблица 2.10 - Функциональные характеристики систем

табл2

Сравнительный анализ различных систем RFTS показывает, что для практического применения лучшими в функциональном и техническом плане являются системы FiberVisor (EXFO), Orion (GN Nettest) и Atlas (Wavetek Wandel&Goltermann). С учетом требований расширяемости, масштабируемости и возможности интеграции с различными ГИС предпочтение следует отдать системе FiberVisor (EXFO).

Архитектура систем мониторинга FiberVisor (EXFO)

Архитектура построения системы FiberVisor (EXFO) (рисунок 2.4) включает следующие функциональные элементы и устройства :

-аппаратную часть;

-систему управления;

-а также интегрированные элементы:

-геоинформационную систему (ГИС) привязки топологии сети к карте местности;

-базы данных ОК, оборудования сети, критериев и результатов тестирования ОК ВОЛС и сети в целом, и другие внешние базы данных.
rfts-1

Рисунок 2.4 - Архитектура системы RFTS

Аппаратная часть включает:

- блоки дистанционного тестирования волокон RTU (Remote Test Unit), в которые могут устанавливаться модули оптических рефлектометров OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), модули доступа для тестирования волокон OTAU (Optical Test Access Unit) - оптические коммутаторы и другие модули;

- центральный блок управления TSC (Test System Control) представляет собой РС компьютер с операционной системой Windows или UNIX и прикладным программным обеспечением администрирования кабельной сети;

-станции контроля сети ONT (Optical Network Terminal).

Элементами системы управления RFTS являются: станции контроля сети ONT (notebook или стационарные ПК); соответствующее программное обеспечение; блоки управления в RTU; центральный блок управления TSC и сетевое оборудование, обеспечивающее связь между компонентами управления RFTS.

В стратегически важных точках сети устанавливаются блоки RTU. Конфигурация системы RFTS (выбор блоков RTU, их размещение по узлам сети и комплектация модулями OTDR, OTAU и др.) оптимизируется исходя из топологии сети, стоимости оборудования, требований надежности системы RFTS и других критериев. При этом тестироваться могут как пассивные волокна ВОЛС (метод тестирования пассивных оптических сетей), так и активные волокна (метод тестирования активных оптических сетей).

Дистанционный контроль осуществляется оптическим импульсным рефлектометром, диагностирующим состояние волокна по обратному рассеянию световой волны при введении в волокно зондирующих импульсов. OTDR является самым важным компонентом в RFTS, позволяет обрабатывать, анализировать и проводить измерения и возможность идентификации текущей рефлектограммы относительно эталонной.

Оптический рефлектометр периодически снимает данные по затуханию с подключаемых к нему оптических волокон сети. Каждая полученная рефлектограмма сравнивается с эталонной, отражающей обычно исходное состояние волокна. Если отклонение от нормы превышает определенные, заранее установленные пороги (предупреждающий или аварийный), то соответствующий блок RTU автоматически посылает на центральный сервер системы предупреждение или сообщение о неисправности. Все рефлектограммы также поступают на центральный сервер, который сохраняет их в базе данных для дальнейшей обработки. Центральный сервер системы обеспечивает доступ ко всем результатам тестирования волокон для любой станции контроля сети и автоматически рассылает сообщения о неисправностях в зависимости от уровня серьезности события на заранее заданные IP- или электронные адреса, пейджеры и телефоны, узлы обслуживания ВОЛС[14].
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


2.5.Разработка схемы удаленного мониторинга оптических волокон
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации