[أدخل النص]

المؤسسة التعليمية الحكومية الفيدرالية للتعليم المهني العالي "جامعة ولاية بطرسبرغ للنقل"

قسم الاتصالات الكهربائية

مشروع الدورة حول الموضوع:

تصميم شبكة النقل SDH

سانت بطرسبرغ 2012

مُضاعِف إرسال متزامن، رسم تخطيطي معمم لمُضاعِف الإدخال/الإخراج (ADM)

يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا معممًا لمضاعف التدفق الرقمي للإدخال / الإخراج (ADM). تقوم وحدة التحكم بمراقبة جميع وحدات معدد الإرسال والتحكم فيها، بالإضافة إلى جمع إشارات الإنذار والإشارة إليها. عبر قنوات DCC (قناة التحكم في البيانات)، المنظمة باستخدام بايتات رأس القسم D1،...D12، تحافظ على تبادل مستمر للمعلومات مع معددات الإرسال الأخرى في الشبكة، مما يضمن تشغيل شبكة التحكم المتراكبة على شبكة SDH الأساسية. يمكن توصيل إما نظام تحكم محلي (عبر واجهة RS-232) أو نظام تحكم لمعيار TMN (شبكة إدارة الاتصالات)، والذي يتم استخدام واجهة Ethernet له، بوحدة التحكم. يتم أيضًا توصيل وحدة اتصالات الخدمة EOW (Engineering Order Wire) بوحدة التحكم، والتي يتم تنظيمها باستخدام وحدات البايت E1 وE2 وF1 لرؤوس الأقسام (في بعض معددات الإرسال، يمكن استخدام بايتات أخرى لـ EOW).

ترتبط الوحدات الضوئية (رقم 1 و2 في الولايات المتحدة الأمريكية، والغرب والشرق في أوروبا الغربية) بمصفوفة التبديل (الموصل المتقاطع)، التي تقوم بجميع عمليات التحويل التشغيلية للتدفقات الرقمية. ترتبط كتل الجزية أيضًا بالمصفوفة التي يتم توفير التدفقات الرقمية المرسلة إليها. بالإضافة إلى تدفقات التسلسل الهرمي PDH، يمكن إجراء إدخال/إخراج تدفقات التسلسل الهرمي SDH (في شكل كهربائي أو بصري)، بالإضافة إلى إشارات شبكة الكمبيوتر Ethernet.

الوحدة الرئيسية لوحدة التحكم معدد الإرسال المتزامن هي معالج مزود بالبرنامج المناسب. وبالتالي، فإن معدد الإرسال هو في الأساس جهاز كمبيوتر متخصص. يتم باستمرار تطوير وتحسين برنامج مُضاعِف الإرسال قيد الإنتاج حاليًا. كما تظهر الممارسة، تظهر حوالي 3-5 إصدارات محدثة من البرامج على مدار العام، مما يوفر وظائف موسعة لمضاعف الإرسال.

التكرار في الأجهزة

يعد تبديل حماية الأجهزة EPS (تبديل حماية المعدات) أحد الإجراءات التي تهدف إلى زيادة موثوقية شبكة SDH. في هذه الحالة، يتم حجز وحدات عمل المعدات (مصفوفات التبديل، وحدات الروافد لإدخال/إخراج التدفقات الرقمية، الوحدات البصرية الخطية). وبما أن الشبكة الأساسية يجري تصميمها، فمن الضروري تحقيق أقصى قدر من الموثوقية. أستخدم التكرار وفقًا لمبدأ 1 + 1 (وحدة عمل واحدة ونسخة احتياطية واحدة).

آلية حماية الشبكة MSP

لزيادة موثوقية شبكة SDH المصممة، أستخدم تكرار MSP (حماية قسم الإرسال المتعدد)، والذي يتوافق مع G.841. ويمكن استخدامه على شبكة من نقطة إلى نقطة أو شبكة فرعية. لتنفيذه، من الضروري أن يكون لديك مسار خطي احتياطي، كما هو موضح في الشكل 2.1. في هذه الحالة، يتم إرسال إشارة SDH في نفس الوقت على طول المسارين الرئيسي والاحتياطي. في ظل ظروف التشغيل العادية، يستخدم الاستقبال الإشارة المرسلة على طول المسار الرئيسي. في شبكة SDH، تتم مراقبة جودة إرسال الإشارة باستمرار باستخدام خوارزمية BIP (Bit Interleaved Parity). في حالة حدوث تدهور كبير في جودة الإشارة لمسار الاستقبال الرئيسي، يتم إجراء مفتاح APS للطوارئ (تبديل الحماية التلقائية) على المسار الخطي الاحتياطي، والذي يتم التحكم فيه بواسطة بايتات KI وK2 لرأس قسم معدد الإرسال MSOH. ومن الواضح أن مثل هذا التبديل يرافقه انقطاع في الاتصال، ولكن وفقا للمعايير الحالية، يجب ألا تتجاوز مدته 50 مللي ثانية. لاحظ أنه مع MSP، تكون إشارة المجموعة بأكملها المرسلة على طول المسار الخطي محمية.

اختيار معددات الإرسال المتزامنة

يتم حساب تفاعل عقد الشبكة الحلقية SDH المتوقعة في الجدول 1. ويشير إلى عدد التدفقات الرقمية بسرعة 2 ميجابت/ثانية التي يجب تنظيمها بين عقد الشبكة، وتتوافق المعلمة A مع مجموع التدفقات الرقمية المقابلة عموديًا، والمعلمة B تتوافق مع الجمع أفقيًا.

يظهر الجدول:

1) في العمود B، يشير العدد الإجمالي 100 إلى عدد التدفقات الرقمية المرسلة عبر حلقة SDH؛

2) في العمود A+B، الأرقام 45، 42، 39، 38، 36 تتوافق مع عدد منافذ 2 ميجابت/ثانية على كل عقدة.

وبالتالي، فإن المستوى الأدنى المقبول لإشارة SDH المرسلة على طول الحلقة هو STM-1. في هذه الحالة، لتنفيذ هذه الشبكة، يُنصح باستخدام معدات Metropolis ADM (الرف المدمج).

الخصائص التقنية لمضاعف الإرسال المتزامن Alcatel-Lucent Metropolis ADM (الرف المدمج).

مُضاعِف إرسال متزامن مع وحدات بصرية خطية STM-4 أو STM-16، ويُسمح بالتنفيذ بدون وحدات (مع وحدات رافدة فقط). عدد أماكن التثبيت - 5 (مكان واحد لوحدة احتياطية).

أنواع كتل الروافد - 2 ميجابت/ثانية؛

STM-1 (كهربائي)؛

STM-1 (بصري)؛

الحد الأقصى لعدد منافذ 2 ميجابت/ثانية على وحدة رافد واحدة هو 63.

الحد الأقصى لعدد منافذ 2 ميجابت/ثانية على معدد الإرسال هو 252.

آليات السلامة: MSP، SNCP، 2/:MS-SPRlNG (لوحدات STM-16).

أنواع الوحدات البصرية الخطية: L-4.1، L-4.2، L-16.1، L-16.2/3.

أنواع أجهزة التوزيع الضوئية: S - 1.1، L-1.2، S-4.1، L-4.2.

يتم تركيب الرف فقط.

وفقًا لذلك، استنادًا إلى حسابات تفاعل العقد وتكرار الأجهزة والنوع المحدد لآلية حماية الشبكة، سيبدو تكوين معددات الإرسال كما يلي:

العقدة 1 متروبوليس ADM (الرف المدمج)

العقدة 2 متروبوليس ADM (الجرف المدمج)

نود 3 متروبوليس ADM (الرف المدمج)

نود 4 متروبوليس ADM (الرف المدمج)

نود 5 متروبوليس ADM (الرف المدمج)

الوحدات البصرية والمساهمين

توفر الوحدات والموزعات الضوئية نقل الإشارات الضوئية عبر الألياف الضوئية أحادية الوضع، والتي تُستخدم كنظام توجيه على جميع شبكات SDH. واعتماداً على معلمات المسافة والألياف، من الضروري استخدام أنواع مختلفة من هذه الأجهزة، وبالتالي يوجد نظام لتعيين وتوحيد معلمات الوحدات البصرية والمساهمين وفقاً للتوصية ITU-T G.957. ووفقاً له يتم تحديد نوع الوحدة أو المساهم على النحو التالي:

وبالتالي، على سبيل المثال، فإن التعيين L-4.2 يتوافق مع وحدة L أو مساهم، المستوى STM-4 ومع طول موجة تشغيل في نطاق 1.55 ميكرومتر.

كما ذكر أعلاه، من أجل التشغيل الأكثر موثوقية لنظام تخصيص تردد الساعة، يتم تشفير الإشارة المرسلة على طول المسار الخطي. يتم استخدام تنسيق إشارة NRZ (عدم العودة إلى الصفر).

في معددات الإرسال المتزامنة الحديثة، يتم استخدام وحدات SFP (عامل الشكل الصغير القابل للتوصيل) القابلة للاستبدال، والتي تسمح للمشغل بتغيير نوع الوحدة البصرية أو المساهم بشكل مستقل (على سبيل المثال، النوع S إلى النوع L).

بناءً على طلب المشغل، من الممكن بالنسبة لبعض أنواع معددات الإرسال توفير ما يسمى بالوحدات الضوئية "الملونة"، التي يتوافق طول موجة الإشعاع البصري لها مع مخطط الطول الموجي لنظام نقل WDM.

ومن بين معلمات الوحدات البصرية والمساهمين، يجب تسليط الضوء على نطاق التوهين البصري المتداخل Amin - Amax) والحد الأقصى للتشتت اللوني Dmax الذي يمكن التغلب عليه. على سبيل المثال، بالنسبة للرافد البصري L-4.2، الذي تصنعه شركة Alcatel-Lucent والمتوافق مع التوصية G.957، يبلغ مدى التوهين البصري المتراكب 24-10 ديسيبل، والحد الأقصى للتشتت اللوني Dmax هو 2000 ps/nm.

معلمات الوحدات البصرية والمساهمين

نوع الوحدة البصرية أو الجزيء	إمكانات الطاقة أمين - عطا، ديسيبل	أقصى تشتت لوني Dmax. ملاحظة/مساء

تم تجهيز الوحدات الضوئية ذات الطاقة الضوئية العالية بنظام إيقاف الليزر التلقائي ALS (إيقاف الليزر التلقائي). يضمن هذا النظام إيقاف تشغيل أشعة الليزر في كلا الاتجاهين في حالة تلف الألياف الضوئية وتشغيلها تلقائيًا عند حدوث الضرر. تم إصلاحه (يهدف هذا الإجراء الوقائي إلى منع الضرر المحتمل لأعين العاملين العاملين بالإشعاع البصري الخارج من نهاية الألياف).

توفر العديد من الوحدات الضوئية التحكم في الطاقة الضوئية عند خرج الليزر وعند مدخل الصمام الثنائي الضوئي والتحكم في التيار المباشر لانحياز الليزر، مما يجعل من الممكن تقدير مقدار التوهين البصري الإجمالي في المسار الخطي بدقة مقبولة ولإجراء المراقبة المستمرة لعملية الليزر.

تحديد نوع الوحدات الضوئية والمساهمات الضوئية

يقتصر نطاق الاتصال عبر الألياف الضوئية أحادية الوضع على عاملين - توهين الإشارات الضوئية وتشوهات التشتت اللوني الخاصة بها. أثناء عملية التصميم، يتم تحديد الحد الأقصى لنطاق الاتصال المسموح به أولاً، مع الأخذ في الاعتبار فقط وجود توهين الإشارة - Lzat. ثم يتم تحديد الحد الأقصى لنطاق الاتصال مع الأخذ بعين الاعتبار إشارات التشتت اللوني فقط - Ldis. القيمة النهائية لنطاق الاتصال الأقصى - Lmax، مع الأخذ في الاعتبار العاملين المحددين المذكورين أعلاه، يتم حسابها على أنها أصغر قيم Lzat وLdis.

يتم تحديد قيمة Lzat من خلال إمكانات الطاقة للوحدة الضوئية أو المساهم، أي. النطاق المسموح به من إجمالي التوهين البصري الذي تتغلب عليه الوحدة من الحد الأدنى Amin إلى الحد الأعلى Amax لإمكانات الطاقة، والذي يتم فيه ضمان التشغيل العادي لمضاعف الإرسال المتزامن. وفي هذه الحالة يجب أن تتحقق العلاقة التالية

البيانات المتعلقة بإمكانات الطاقة والحد الأقصى للتشتت اللوني هي بيانات جواز السفر الخاص بمضاعف الإرسال المتزامن ويتم تضمينها في الوثائق الفنية المقابلة. في الجدول أعلاه، تظهر هذه المعلمات فيما يتعلق بأنواع مختلفة من الوحدات البصرية والمساهمين لبعض عينات المعدات من Alcatel - Lucent، مما يجعل من الممكن حل المشكلة المقابلة أثناء تصميم شبكة SDH.

وبما أن المستوى الأدنى المسموح به لإشارة SDH المرسلة على طول الحلقة هو STM-1، فمن الضروري التحقق من الوحدات الضوئية من النوع S-1,1؛ إل-1،2.

سأقوم بفحص الوحدة الضوئية S - 1.1.

أماكس > 0.37 لزة + (0.1*4) + (1*2) + 3

أماكس > 0.37 لزات + 5.4

12 > 0.37 لزات + 5.4

6.6 > 0.37 لزات

لزات< 17,83 - Не удовлетворяет требованиям.

سأقوم بفحص الوحدة الضوئية L - 1.2.

أماكس > 0.21 لزة + (0.1*17) + (1*2) + 3

أماكس > 0.21 لزات + 6.7

28 > 0.21 لزات + 6.7

21.3 > 0.21 لزات

لزات< 101,43 - Удовлетворяет требованиям.

بناءً على الحسابات، لبناء هذه الشبكة، من الأنسب استخدام الوحدات الضوئية L - 1.2.

نظام مزامنة ساعة الشبكة

شبكة المساهمة معدد الإرسال المتزامن

يتطلب تطوير شبكات الاتصالات الرقمية إنشاء وتحسين نظام مزامنة ساعة الشبكة (TNS). تنشأ الحاجة إلى خدمات الدعم الفني (TSS) عندما تكون محطات التحويل الرقمية متصلة بأنظمة النقل الرقمية، أي. يتم إنشاء شبكة رقمية موحدة توفر نقل وتبديل الإشارات في شكل رقمي. والحقيقة هي أنه إذا كانت ترددات الساعة للمذبذبات الرئيسية لمحطات التبديل العاملة بشكل مشترك تختلف قليلاً، يحدث الانزلاق، أي. إزالة أو تكرار واحد أو أكثر من البتات في الإشارة الرقمية. تحدث بسبب الاختلافات في سرعات الكتابة والقراءة للأجهزة العازلة الموجودة في محطات التبديل. بمساعدة TSS، يتم ضبط تردد الساعة للإشارات والحفاظ عليه، مما يسمح بعدم تجاوز الحدود التي وضعها قطاع تقييس الاتصالات بشأن تردد الانزلاقات على الشبكة. في هذه الحالة، تُستخدم شبكة النقل SDH ليس فقط لنقل التدفقات الرقمية للمعلومات، ولكن أيضًا لنقل إشارات التزامن لمحطات التبديل الرقمية ومحطات GSM الأساسية والأنظمة الأخرى خارج شبكة SDH.

أوضاع تشغيل شبكة TSS

تحدد الوثائق التنظيمية الحالية أربعة أوضاع لتشغيل شبكة المزامنة:

1) متزامن.

2) متزامن كاذب.

3) متزامن.

4) غير متزامن.

الوضع المتزامن هو الوضع العادي لتشغيل الشبكة الرقمية. في شبكة رقمية تعمل بشكل مثالي في هذا الوضع، يتم استبعاد إمكانية الانزلاق.

يحدث الوضع شبه المتزامن بشرط أن يعمل مولدان مرجعيان (أو عدة) بشكل مستقل على الشبكة، مع استقرار تردد لا يقل عن 1x10-11، وهو ما يتوافق مع التوصية G.811. في الوقت نفسه، سيكون تدهور الجودة لجميع أنواع الاتصالات غير محسوس عمليا (زلة واحدة لكل 70 يوما). على وجه الخصوص، يحدث هذا الوضع عندما تتفاعل منطقتان من مناطق المزامنة.

تحدث العملية المتزامنة عندما يفقد منشئ أي عقدة تابعة القدرة على فرض المزامنة خارجيًا. في هذه الحالة، ينتقل المولد إلى وضع Holdover، حيث يستمر في توليد تردد التيار الكهربائي مع التزامن القسري. يجب أن تكون مدة التشغيل في وضع الانتظار للامتثال لمعايير تردد الانزلاق محدودة للغاية في الوقت المناسب (لا تزيد عن يوم واحد خلال العام). ويجب أن تتوافق ترددات المذبذبات الرئيسية التابعة المستخدمة في هذا الأسلوب مع التوصية G.812.

يتميز الوضع غير المتزامن بوجود تناقض أكبر بكثير بين ترددات المولد ولا ينطبق على شبكات الاتصالات الروسية.

تعمل هذه الشبكة المصممة في الوضع المتزامن. نقطة الاتصال لمصدر المزامنة الرئيسي، العقدة رقم 3.

أنواع أجهزة المولدات المستخدمة على شبكات SDH. البناء الهرمي لشبكة التزامن

يتم استخدام الأنواع التالية من أجهزة المولدات على شبكات SDH:

1) المذبذبات المرجعية الأولية PRC (الساعة المرجعية الأولية)؛

2) المذبذبات الرئيسية التابعة SSU (وحدة إمداد التزامن) ؛

3) مولدات عناصر الشبكة SEC (SDH Equipment Clock).

والمذبذب المرجعي الأولي PRC هو مذبذب عالي الاستقرار لا يتجاوز انحراف تردده النسبي على المدى الطويل عن القيمة الاسمية 1x10-11، وهو ما يتوافق مع التوصية G.811. يتمتع هذا المولد بأعلى جودة على شبكة المزامنة ويحتل أعلى مستوى في التسلسل الهرمي لأجهزة المولد. يتم تنفيذه على أساس مولد الكم السيزيوم أو الهيدروجين. هناك طريقة أخرى لتنفيذ PRC وهي استخدام جهاز استقبال إشارة GPS (نظام تحديد المواقع العالمي). في هذه الحالة، يمكن استخدام نظام NAVSTAR، الذي تديره وزارة الدفاع الأمريكية، أو نظام GLONASS المحلي. لاحظ أنه لا يمكن استخدام PRCs المطبقة على أساس أجهزة استقبال GPS إلا كنسخة احتياطية.

المذبذب الرئيسي التابع SSU هو مذبذب يتم ضبط مرحلته بناءً على إشارة الدخل المستلمة من مذبذب ذي جودة أعلى أو متساوية. وهناك وحدات SSU لعقدة العبور SSU-T، والعقدة المحلية SSU-L، المقابلة للتوصيتين G.812T وG.8I2L، وتحتل المستويين الثاني والثالث في التسلسل الهرمي. استقرار التردد في الوضع التابع هو 5x10-10 (SSU-T) و1x10-8 (SSU-L)، وفي وضع التذبذب الحر 1x10-9 و2x10-8، على التوالي.

يفي مذبذب SEC NE بمتطلبات التوصية G.813 ويتمتع باستقرار قدره 5x10-8 في الوضع التابع و4.6x10-6 في وضع التذبذب الحر (يجري حاليًا تنفيذ معددات إرسال متزامنة مع مذبذب داخلي وأخرى ذات جودة أعلى).

من جمهورية الصين الشعبية، يجب إرسال إشارات التزامن إلى جميع عناصر الشبكة، والتي يمكن أن يكون عددها كبيرًا جدًا. لاحظ أنه عند إرسال إشارات الساعة من عنصر شبكة (NE) إلى آخر، تتدهور جودتها باستمرار بسبب تراكم ارتعاش الطور للحظات المهمة للإشارة الرقمية من مواقعها المثالية في الوقت المناسب ("ارتعاش" و"فاندر") . لتحسين جودة التزامن، يتم استخدام وحدات SSU في سلسلة من عناصر الشبكة المتتالية، والتي لها نطاق ترددي ضيق جدًا وتقوم بتصفية ضوضاء الارتعاش والتجول.

للحد من تراكم الارتعاش في السلاسل الطويلة من NEs، من الضروري تحديد طول السلسلة وتكوينها بالحدود التالية:

1) يجب ألا تحتوي سلسلة المولدات في الشبكة بين جمهورية الصين الشعبية وأبعد منطقة شمال شرق على أكثر من 10 وحدات SSU و60 ثانية؛

2) يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لعدد SECs بين وحدتي SSU 20.

ووفقاً لما ورد أعلاه، فإن مخطط التزامن العام لشبكة SDH له بنية شجرية هرمية، مما يوفر تكرار كل من PRC ومسارات إشارة التزامن. يتم استخدام المزامنة القسرية للمولدات فقط، والتي تسمى أيضًا "السيد والعبد". في الوقت نفسه، يجب مراعاة تسلسل هرمي معين في توزيع إشارات التزامن في شبكة التزامن: تتم مزامنة الشبكة الأساسية الأساسية بشكل أساسي من جمهورية الصين الشعبية، وتتم مزامنة الشبكات داخل المنطقة من الشبكة الأساسية، وتتم مزامنة الشبكات المحلية من جمهورية الصين الشعبية. الشبكات داخل المنطقة أو الشبكات الأساسية.

خوارزمية SSM. حلقات التزامن. أولويات مصادر التزامن

كما ذكر أعلاه، من الضروري توفير مصادر ومسارات احتياطية لإشارات التزامن على شبكة التزامن، ومن المرغوب فيه أتمتة عملية التبديل. في شبكات SDII، يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام خوارزمية رسالة حالة المزامنة - خوارزمية SSM، التي تعتمد على استخدام بايت S1 لرأس القسم لقسم مُضاعِف MSOH.

يتم توصيل مصدر إشارة التزامن بجودة PRC (العقدة 3) بمضاعف الإرسال الموجود في بداية سلسلة التزامن. بعد ذلك، في بايت S1 لإشارة STM-N الصادرة، سيتم كتابة المجموعة 0010 في البتات من 5 إلى 8. إذا كانت جودة مصدر الساعة هي SSU-T (العقدة 5)، فستكون المجموعة 0100 مكتوبة بالبايت S1، وبالتالي، يمكن لمضاعفات الإرسال المجاورة تقييم إشارات SDH القادمة إليها تلقائيًا من وجهة نظر مدى ملاءمة استخدامها لأغراض المزامنة واختيار الإشارة بأعلى مستوى من الجودة.

ويبين الشكل 2 سلسلة التزامن. قيمة DNU المكتوبة في بايت S1 باستخدام المجموعة 1111 تعني أنه يُحظر استخدام الإشارة الواردة لأغراض المزامنة. يمكن توضيح الحاجة إلى إدخال رسالة DNU من خلال المثال التالي.

لنفترض أنه في السلسلة في الشكل. 2، بدلاً من رسالة DNU، يتم إرسال رسالة PRC من معدد الإرسال الثاني إلى الثالث في بايت S1. في الوقت نفسه، في حالة فقدان إشارة المزامنة الخارجية بجودة PRC الحقيقية، سيبدأ مُضاعِف الإرسال في المزامنة باستخدام إشارة SDH التي تصل إليه. سيحدث ما يسمى بحلقة التزامن حيث يتم اشتقاق إشارة الساعة لعنصر الشبكة من إشارة خرج الساعة لنفس عنصر الشبكة. نتيجة لذلك، تصبح إشارة الساعة غير مستقرة للغاية، مما يؤثر سلبا للغاية على خصائص شبكة النقل SDH، حتى انقطاع كامل في الاتصالات. على شبكة SDH، في ظل عدم وجود أوضاع تشغيل محتملة (العادية والطوارئ)، لا ينبغي أن تحدث حلقات التزامن. أحد الإجراءات لمنع حدوث الحلقات هو إرسال رسالة DNU في بايت S1.

يمكن لعنصر الشبكة استقبال عدة إشارات على مدار الساعة بنفس مستوى الجودة في وقت واحد. في هذه الحالة، لتحديد مصدر التوقيت الذي يختاره عنصر الشبكة، يتم تعيين أولوية لكل مصدر توقيت.

لاحظ أن الجودة هي معلمة أكثر أهمية من الأولوية. وبالتالي، عند تحديد مصدر المزامنة، يقوم عنصر الشبكة أولاً بتحديد المصدر ذي أعلى مستوى من الجودة. إذا كان هناك عدة مصادر بنفس الجودة، فسيتم الاختيار لصالح المصدر ذي الأولوية العليا.

استعادة المزامنة في حالة فشل الشبكة

لنفكر في شبكة SDH ضمن أوضاع تشغيل المزامنة المختلفة. يوضح الشكل 1 تشغيل هذه الشبكة في الوضع العادي. يوجد مصدران للمزامنة - المصدر الرئيسي (بجودة PRC) والمصدر الاحتياطي (بجودة SSU-T).

لنأخذ في الاعتبار التشغيل الطارئ للشبكة، والذي يتوافق مع انقطاع الكابل في القسم 3-4. في حالة وقوع حادث، تحدث عملية عابرة، وعند الانتهاء منها ستأخذ شبكة المزامنة النموذج الموضح في الشكل 2. ومن الواضح أنه في هذه الحالة تتحول الشبكة إلى مصدر مزامنة احتياطي.

هناك متطلبات معينة لبناء شبكة التزامن، وتنتمي هذه المهمة إلى فئة البحث عن حل أمثل متعدد المعايير. ولكن يجب التأكيد بشكل خاص على أن شبكة المزامنة يجب أن يتم تصميمها بطريقة تستبعد إمكانية حدوث حلقات المزامنة، سواء في الوضع العادي أو أثناء جميع حالات فشل الشبكة المحتملة.

مراجع

1. مبادئ توجيهية لتصميم شبكات النقل SDH.

2. ملاحظات المحاضرة.

وثائق مماثلة

تزامن شبكة الساعة: أحكام عامة، هيكل شبكة التزامن وخصائص تصميم الدوائر. الشروط الأساسية للمزامنة عالية الجودة للأنظمة الرقمية. المبادئ العامة للتحكم في شبكة النقل الضوئية متعددة الخدمات.

الملخص، تمت إضافته في 03/03/2014


الخصائص المقارنة لتقنيات الاتصالات الحديثة SDH وPDH. تكوين شبكة SD وبنية المسار النموذجي؛ وظائف وهيكل العناوين. أنواع ومعلمات التزامن في شبكات الاتصالات. تطوير مزامنة شبكة الساعة.

أطروحة، أضيفت في 10/17/2012


تطوير شبكة النقل الضوئية: اختيار المسار وطوبولوجيا الشبكة، ووصف تصميم الكابل البصري، وحساب عدد معددات الإرسال وطول قسم التجديد. عرض مخططات الاتصالات والتزامن والتحكم.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 23/11/2011


رسم تخطيطي أولي لشبكة النقل وهندستها المعمارية. معدد الإرسال هو الوحدة الوظيفية الرئيسية لشبكة SDH، وتنوع وظائفه. تنفيذ الأجهزة للكتل الوظيفية لمعدات شبكة SDH. الحساب الكهربائي للمسار الخطي.

أطروحة، أضيفت في 20/04/2011


المبادئ العامة للحجز. طرق تشخيص العطل في دوائر الإدخال للوحدات التناظرية. مبدأ تشغيل النظام مدعومًا بطريقة الاستبدال. تكرار أجهزة الاستشعار ووحدات إدخال الإشارات الرقمية ووحدات الإدخال والإخراج التناظرية.

تمت إضافة المقال في 12/12/2010


الحاجة إلى التزامن والمراحل والأساليب. مقياس معلمة التزامن الأمثل. أداة التمييز التي تحسب الفرق بين الحل المتوقع والحل الجديد. مخطط كتلة العداد. تصنيف أجهزة المزامنة حسب العناصر.

الملخص، تمت إضافته في 11/01/2011


تنفيذ وظائف منطقية على معددات الإرسال. استخدام أجهزة ذاكرة القراءة فقط (ROM). رسم تخطيطي للمصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة (PLM). مخطط وظيفي للجهاز على الدوائر الدقيقة ذات درجة التكامل الصغيرة والمتوسطة، ROM وPLM.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 20/12/2013


وصف وحدة فك التشفير والمخطط التفصيلي للجهاز. حساب استهلاك الطاقة ووقت التأخير. وصف معدد الإرسال والمخطط الكتلي لمفتاح الكود المتوازي. جهاز للإدخال المتوازي للكلمات في السجلات. في انتظار الهزاز المتعدد.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 27/04/2015


هيكل جزء المعالج. التركيب الوظيفي لوحدة المعالج. إشارات الإدخال/الإخراج للموزع. التحكم في البرامج الثابتة للأمر. جهاز التحكم والمزامنة ومبدأ تشغيله. منافذ الإدخال والإخراج لوحدة التحكم الدقيقة.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 17/04/2015


اختيار وسيلة نقل البيانات. رسم تخطيطي لنظام العمود الفقري DWDM. أنظمة المراقبة عن بعد للألياف الضوئية. معدد متروبوليس ADM العالمي. حساب عدد المجددين. تركيب الكابل البصري مع مراعاة المسار المحدد.

تصميم شبكة نقل من الألياف الضوئية لمشغلي شبكات GSM على طول طريق شاردارا-أريس السريع

مقدمة

1.1 بيان مشكلة المشروع

1.3 وصف نظام GSM

1.4 طرق تنظيم شبكة النقل

1.4.1 خطوط الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

1.4.2 خطوط الاتصال السلكية

2. الجزء الفني

2.1 تصنيف كابلات الاتصالات الضوئية

2.2 خصائص وحساب المعلمات الرئيسية للكابل البصري

2.3 حساب طول قسم التجديد

2.4 حساب ورسم مستويات الإرسال

3. وثائق العمل

3.1 أسئلة عامة حول بناء وتركيب وقياس خطوط الألياف الضوئية

4. سلامة الحياة

4.1 تحليل ظروف العمل أثناء عملية الليزر 5. دراسة الجدوى project5.1 حساب التكاليف الرأسمالية

5.2 حساب عدد عمال الإنتاج

5.3 حساب المؤشرات الفنية والاقتصادية

5.3.1 حساب تكاليف التشغيل

5.3.2 حساب الدخل من خدمات الاتصالات

خاتمة

مقدمة

إن إنشاء اقتصاد سوق ديناميكي حديث مع آلية التنظيم الذاتي أمر مستحيل بدون نظام اتصالات واتصالات موثوق به، وهو عامل مهم في مناخ الاستثمار وشرط لا غنى عنه لتطوير الأعمال. يتميز الوضع الحالي لسوق خدمات الاتصالات العالمية بتغيرات هيكلية عميقة.

وتسير حوسبة معدات الاتصالات بالتوازي مع عمليات خصخصة أنظمة الاتصالات الوطنية، وظهور شركات تشغيل كبيرة في السوق، مما يؤدي إلى زيادة المنافسة. ونتيجة لذلك، تنخفض أسعار خدمات الاتصالات، ويتسع نطاقها، وتتاح للمستخدمين فرصة الاختيار.

تتحول معظم البلدان الصناعية بشكل مكثف إلى معيار الاتصالات الرقمية، الذي يسمح بالنقل الفوري لكميات هائلة من المعلومات مع درجة عالية من حماية محتواها. في مجال الاتصالات العالمية، هناك اتجاه واضح نحو تطوير شبكات كاملة الخدمة مبنية على أساس تكنولوجيا تبديل الرزم.

حاليًا، الدول العشر الأولى التي تمتلك أنظمة الاتصالات والاتصالات الأكثر تطورًا والتي تلبي المعايير الدولية هي سنغافورة والسويد ونيوزيلندا وفنلندا والدنمارك والولايات المتحدة الأمريكية وهونج كونج وتركيا والنرويج وكندا. في تصنيف البلدان من حيث مستوى تطور أنظمة الاتصالات، فإن كازاخستان ليست أدنى من الدول الصناعية فحسب، بل أيضًا من العديد من البلدان النامية.

كان للطلب على تكنولوجيا المعلومات وأجهزة الكمبيوتر الحديثة والمعدات المكتبية في السنوات الأخيرة تأثير كبير على ديناميكيات وهيكل الاقتصاد العالمي. كانت الثورة الحقيقية في مجال تكنولوجيا المعلومات هي ظهور نظام الإنترنت وتطوره السريع، والذي أصبح مع بداية الألفية الثالثة أحد القطاعات الرائدة في الاقتصاد العالمي.

في كل بلد، تتمتع إدارة صناعة الاتصالات بخصائصها الخاصة. وفي الوقت نفسه، أدى ظهور التقنيات الرقمية والإدخال الهائل للخدمات لتوفير الوصول إلى الإنترنت إلى حقيقة أن أي مشغل اتصالات تقريبًا لا يعمل اليوم ليس فقط على المستوى المحلي (الإقليمي أو الوطني) ولكن أيضًا في مجال الاتصالات العالمية. سوق الخدمات.

لقد أحدث ظهور التكنولوجيا الرقمية تغييرات جذرية في صناعة الاتصالات. وقد بدأ استبدال خدمات الاتصالات الصوتية التقليدية بالخدمات التفاعلية مثل الإنترنت، ونقل البيانات، والاتصالات المتنقلة.

الاتصالات هي الصناعة الأكثر تطورًا ديناميكيًا ولديها القدرة على النمو الاقتصادي طويل المدى للصناعات. وفقًا لوكالة المعلومات والاتصالات، من أجل ضمان نمو اقتصادي بنسبة 1٪ في كازاخستان الحديثة، من الضروري تحقيق نمو بنسبة 3٪ في صناعة الاتصالات. وفي هذه الحالة لن تساهم الاتصالات في تنمية المجتمع وتعزيز أمن البلاد فحسب، بل ستصبح أيضاً أهم مصدر للنمو الاقتصادي المستقر.

وبعد تبسيط آليات الترخيص وإصدار الشهادات وتخصيص الموارد الخاصة لمشغلي الاتصالات الجدد (1999-2000)، زاد عدد المشغلين البديلين الذين يقدمون خدمات الاتصالات. كما يوفر جميع مشغلي الخطوط السلكية التقليدية تقريبًا الخدمات الخلوية وخدمات الترحيل والوصول إلى الإنترنت.

ولكن على الرغم من التغييرات، فإن السوق المحلية لخدمات الاتصالات لا تزال مغلقة تماما. من ناحية، يرجع ذلك إلى الحجم الهائل لأراضي البلاد، والتي بفضلها يتم تشكيل الدخل الرئيسي لمشغلي الاتصالات. من ناحية أخرى، لا تزال كازاخستان خارج السوق العالمية لحركة المرور الدولية، والتي كانت حتى الآن نتيجة لعدم كفاية مستوى رقمنة القنوات الرئيسية وانخفاض جودة الاتصالات مقارنة بالمعايير العالمية. يزيد.

على الرغم من المعدل المرتفع لإدخال التقنيات الحديثة، إلا أن نسبة تغطية سكان جمهورية كازاخستان بأنواع جديدة من الاتصالات، مثل الاتصالات الخلوية، والنداء، والإنترنت لا تزال منخفضة.

تتطور الاتصالات الخلوية بشكل أكثر ديناميكية. وفي عام 1999 وحده، زاد عدد المشتركين بنسبة 80% تقريبًا. ويرجع ذلك إلى الزيادة التدريجية في الطلب الفعلي للسكان، فضلاً عن سياسة تخفيض التعريفات التي تنتهجها أكبر شركات الاتصالات الخلوية. وفقًا للخبراء الغربيين، بحلول نهاية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، سيكون عدد مستخدمي خدمات الاتصالات المتنقلة مساويًا لعدد المشتركين في شبكات الهاتف العامة.

يدرس مشروع الدبلوم هذا قضايا تنظيم (تصميم) شبكة نقل تعتمد على خطوط اتصالات الألياف الضوئية لمشغلي الهواتف الخلوية لمعيار GSM على طول الطريق السريع الإقليمي شاردارا-أريس. سيؤدي تنفيذ هذا المشروع على أرض الواقع إلى تحسين جودة الاتصالات وزيادة عدد المشتركين في مشغلي الهواتف المحمولة في المناطق النائية بالمنطقة.

1. تحليل الوضع الحالي

1.1 بيان مشكلة المشروع

السوق المحلية لخدمات الاتصالات، على الرغم من التغييرات، لا تزال مغلقة تماما. من ناحية، يرجع ذلك إلى الحجم الهائل لأراضي البلاد، والتي بفضلها يتم تشكيل الدخل الرئيسي لمشغلي الاتصالات. من ناحية أخرى، لا تزال كازاخستان خارج السوق العالمية لحركة المرور الدولية، والتي كانت حتى الآن نتيجة للمستوى غير الكافي من رقمنة القنوات الرئيسية وانخفاض جودة الاتصالات مقارنة بالمعايير العالمية.

على الرغم من المعدل المرتفع لإدخال التقنيات الحديثة، إلا أن نسبة تغطية سكان جمهورية كازاخستان بأنواع جديدة من الاتصالات، مثل الاتصالات الخلوية، والنداء، والإنترنت لا تزال منخفضة.

من بين الأنواع الجديدة من الاتصالات، تتطور الاتصالات الخلوية بشكل ديناميكي. وفي عام 1999 وحده، زاد عدد المشتركين بنسبة 80% تقريبًا. ويرجع ذلك إلى الزيادة التدريجية في الطلب الفعلي للسكان، فضلاً عن سياسة تخفيض التعريفات التي تنتهجها أكبر شركات الاتصالات الخلوية. وفقًا للخبراء الغربيين، بحلول نهاية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، سيكون عدد مستخدمي خدمات الاتصالات المتنقلة مساويًا لعدد المشتركين في شبكات الهاتف العامة.

الهدف الرئيسي لهذا المشروع هو: تحسين جودة الاتصالات؛ زيادة في الدخل من حركة المرور الصادرة؛ توسيع وتعزيز مواقف مشغلي الهواتف المحمولة في سوق خدمات الاتصالات؛ وتجنب خسارة المستهلكين المحتملين لخدمات الاتصالات؛ زيادة التدفق النقدي للمشغلين، وما إلى ذلك. ولتحقيق الهدف، يأخذ المشروع في الاعتبار قضايا تنظيم (تصميم) شبكة نقل تعتمد على خطوط اتصالات الألياف الضوئية لمشغلي الهواتف الخلوية بمعيار GSM على طول الطريق السريع الإقليمي شاردارا-أريس، والتي سوف تحسين جودة الخدمات المقدمة بشكل كبير وبالتالي زيادة حركة المرور الصادرة.

أساس استراتيجية المشروع هو تلبية الطلب على تحسين جودة الاتصالات، والحصول على مكانة رائدة في تقديم خدمات الاتصالات، وتوسيع السوق، وتزويد المستهلكين في منطقتين (أريسكي وشاردارا) بأحدث التقنيات وعالية الجودة. خدمات اتصالات عالية الجودة.

تكمن أهمية المشروع في المقام الأول في حقيقة أن نظام الاتصالات الحالي (شبكة النقل لمشغلي الهواتف الخلوية غير متجانسة، أي RRL التناظرية الرقمية جزئيًا والكابلات الكهربائية المضغوطة باستخدام PCM)، والتي ظل تشغيلها دون مراقبة خلال السنوات الماضية ، لا يلبي احتياجات السكان، سواء من حيث جودة الاتصالات أو التركيب في الوقت المناسب.

إن التصميم المخطط لشبكة نقل تعتمد على خطوط اتصالات الألياف الضوئية يخلق الظروف المسبقة لنمو حركة المرور المستقر، وتوفير خدمات نقل البيانات عالية السرعة، فضلاً عن توفير القنوات الرقمية للإيجار لمشغلي الطرف الثالث.

ونتيجة لذلك، يعد هذا المشروع ضروريًا لإزالة جميع أوجه القصور في تشغيل شبكة الاتصالات، مما سيؤثر على زيادة عدد المشتركين والقنوات وسيحقق نموًا ماليًا مستقرًا للمشغل، وسيزيد أيضًا من أسواق توفير الخدمة لخدمات الاتصالات، وبالتالي زيادة التدفق النقدي.

وبالتالي، فإن تنفيذ هذا المشروع في الوقت المناسب سيسمح بتوسيع السوق لتوفير خدمات الاتصالات وسيوفر ميزة كبيرة في المنافسة مع الشركات التي تقدم اليوم خدمات مماثلة.

1.2 وصف موجز للمنطقة وشبكة الاتصالات

منطقة جنوب كازاخستان هي إحدى المناطق الكبيرة في الجمهورية وتحدها من الشرق منطقة زامبيل، ومن الشمال منطقة جيزكازغان، ومن الغرب منطقة كيزيلوردا، ومن الجنوب أوزبكستان. تبلغ مساحتها 117.3 ألف كيلومتر مربع، ويعيش هنا حوالي 2 مليون شخص. يشمل الهيكل الإداري الإقليمي للمنطقة 4 مدن و 11 منطقة ريفية.

المنطقة غنية بالرواسب المعدنية مثل الباريت والفحم والحديد والخامات المتعددة المعادن وطين البنتونيت والفيرميكوليت والتلك والحجر الجيري والجرانيت والرخام والجبس ورمال الكوارتز. من حيث احتياطيات اليورانيوم، تحتل المنطقة المرتبة الأولى، والفوسفوريت وخامات الحديد - المركز الثالث في كازاخستان.

تتمتع منطقة جنوب كازاخستان بإنتاج كبير وإمكانات اقتصادية. هذه هي واحدة من أكثر المناطق وفرة في العمالة في كازاخستان.

تعد المنطقة منتجًا وموردًا رئيسيًا للقطن وفراء استراخان والمواد الخام الجلدية والزيوت النباتية والفواكه والخضروات والعنب والبطيخ والحلويات والمعكرونة ومنتجات التبغ والبيرة والمشروبات الغازية. تنتج المنطقة أيضًا الرصاص والأسمنت والفوسفور الأصفر والمنتجات البترولية وحمض الكبريتيك والأردواز وإطارات السيارات والحفارات ومحولات الطاقة ومفاتيح الزيت والأقمشة القطنية والجوارب والملابس والأثاث.

يوجد بالمنطقة خطين للسكك الحديدية بطول إجمالي 444.6 كم وطرق عامة بطول 5.2 ألف كيلومتر بما في ذلك. بأسطح صلبة - 5.1 ألف كيلومتر يعمل الطيران المدني على خطوط بطول 18.3 ألف كيلومتر.

يقع المركز الإقليمي على محور الطريق السريع الدولي أورينبورغ - طشقند والطريق السريع تركستان - سيبيريا. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بوصلات مريحة على طول الطرق السريعة: طشقند - شيمكنت - تاراز - ألماتي وطشقند - شيمكنت - تركستان - سمارة.

تتمثل الاتجاهات الرئيسية للتنمية الاجتماعية والاقتصادية في المنطقة في إخضاع السياسة الإقليمية لأولويات التنمية الاقتصادية المستدامة للقطاع الحقيقي للاقتصاد، وخاصة تلك الصناعات التي توفر فرص العمل من خلال زيادة قدرة السوق المحلية وتوسيع الطلب الفعال. وخلق مناخ استثماري جاذب، وتكثيف الجهود لجذب الاستثمار المحلي والأجنبي المباشر إلى القطاعات ذات الأولوية في الاقتصاد. في المجال الاجتماعي – تنفيذ برنامج شامل للحماية الاجتماعية للسكان، وبناء نظام للحماية الاجتماعية المستهدفة على المستوى المحلي وضمان اتخاذ تدابير فعالة لمكافحة الفقر والبطالة.

يتم تحديد تطور الصناعة من خلال صناعات تكرير النفط والصناعات المعدنية. في علم المعادن، سوف يستقر إنتاج الرصاص المكرر والذهب والفضة. وفي الصناعات الخفيفة والغذائية، من المتوقع أن يتضاعف الإنتاج تقريباً، لكن ذلك لن يكون له تأثير كبير على هيكل الإنتاج الصناعي.

وأعطيت الأولوية في التطوير لكيانات قطاع الإنتاج التجاري الصغير المشاركة في تصنيع المنتجات الزراعية. سوف يستلزم تطوير تربية الماشية إنشاء مؤسسات جديدة لمعالجة الجلود والصوف واللحوم والحليب. وسيتم إيلاء اهتمام خاص لإنشاء مؤسسات صغيرة مع دورة كاملة لمعالجة القطن الخام، وتطوير زراعة الأرز وزراعة الكروم.

وترتكز استراتيجية التنمية الزراعية على دعم الكيانات التجارية الفعالة التي تنتج منتجات تنافسية وتوسيع قدرة الأسواق المحلية والخارجية للمنتجات الزراعية المحلية، مما يخلق الظروف الاقتصادية العامة لتحقيق استقرار الصناعة.

هناك زيادة في حجم عمل المؤسسات في مجمع النقل والاتصالات. توزيع البضائع بجميع أنواع وسائل النقل العام للفترة 2000-2008. بنسبة 29.6%، ومنها النقل بالسكك الحديدية بنسبة 23.1%، والنقل البري بنسبة 38.6%، والنقل الجوي بنسبة 2.5 مرة. أما على الطرق السريعة، فسيهدف العمل بشكل أساسي إلى تحسين حالتها الفنية وإعادة بنائها لضمان مرور المركبات الثقيلة.

تتمتع منطقة جنوب كازاخستان بإنتاج كبير وإمكانات اقتصادية. وهي تعتمد على احتياطيات طبيعية ضخمة وإمكانات صناعية عالية وموارد عمل كافية.

تعد المنطقة منتجًا وموردًا رئيسيًا للقطن والمواد الخام الجلدية والزيوت النباتية والفواكه والخضروات والعنب والبطيخ والمعكرونة ومنتجات التبغ والبيرة والمشروبات الغازية والرصاص والأسمنت والمنتجات البترولية وحمض الكبريتيك والأردواز وإطارات السيارات. ، الحفارات، محولات الكهرباء، مفاتيح الزيت، الجوارب، الملابس، الأثاث.

اليوم، يعد جنوب كازاخستان أحد أكثر المناطق الصناعية تطورًا ديناميكيًا في الجمهورية. تشهد أفضل الشركات في المنطقة نمواً مطرداً في المؤشرات الاقتصادية. دليل آخر على التطور الناجح للاقتصاد هو ظهور مؤسسات جديدة وخلق فرص عمل جديدة، في المقام الأول في مجال معالجة القطن. تم تشغيل مصنع غزل القطن. ويرافق تطوير الإنتاج على نطاق واسع زيادة في عدد الشركات الصغيرة والمتوسطة.

أكبر محطة تقاطع في جنوب كازاخستان بثلاثة اتجاهات هي محطة أريس. تأسست عام 1900 كمحطة للسكك الحديدية أثناء بناء خط السكة الحديد أورينبورغ-طشقند. تُسمى محطة أريس "مصنع الطريق" و"البوابة إلى آسيا الوسطى"، لأنها المرسل الرئيسي للطريق السريع الجنوبي لكازاخستان.

هناك العديد من المشغلين في المنطقة الذين يقدمون خدمات الاتصالات للسكان والمنظمات. من بينها يمكن ملاحظة ما يلي: Kazakhtelecom، Kaztranscom، Transtelecom، Nursat، Astel، Golden Telecom، KCeel، Beeline، Dalacom، شركات التوصيل، إلخ.

تلعب المديرية الإقليمية للاتصالات في جنوب كازاخستان، وهي فرع من شركة Kazakhtelecom JSC، دورًا مهمًا في تنمية الاقتصاد الإقليمي. توفر هذه المنظمة خدمات هاتفية محلية وبعيدة المدى ودولية، ونقل البيانات والاتصالات التلغرافية، واتصالات الهاتف اللاسلكي المتنقلة، وخدمات بث البرامج التلفزيونية والصوتية.

منذ عام 1998، يعمل خط اتصالات الألياف البصرية عبر الحدود الوطنية الآسيوية الأوروبية (TAE FOCL)، ويمر عبر أراضي المنطقة. في نهاية عام 2000، تم تشغيل قسم شيمكنت-أكتوبي من الفرع الغربي لطريق المعلومات الوطني السريع (NISM)، ومنذ عام 2005، تم تشغيل الفرع الشرقي من شيمكنت-تاراز.

يجري العمل بنشاط على رقمنة الشبكات المحلية (GTS، STS)، بالإضافة إلى شبكة المناطق. وفي مدينة شيمكنت، يجري الانتهاء من بناء شبكة NGN. يتم إدخال محطات الاتصالات الفضائية داما، مما يوفر الاتصالات للمناطق النائية. وقد زاد الاهتمام بالإنترنت في المنطقة.

ولكن هناك أيضًا مشاكل، على سبيل المثال في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية، من الضروري تلبية طلب السكان على الخدمات. ومن الضروري مواصلة تطوير العمل على تحديث أنظمة الاتصالات من خلال استبدال المعدات التناظرية بالمعدات الرقمية، وكذلك إدخال معايير حديثة جديدة للاتصالات الخلوية والمتنقلة وغيرها من أنواع الاتصالات. تكثيف العمل على إنشاء المقاطع الثانوية (الداخلية والمحلية) لطريق المعلومات الوطني الفائق، وتوسيع شبكة الأقمار الصناعية، وكذلك توفير الاتصالات الخلوية للمناطق والقرى النائية.

أدناه في القسم 1.3 من تصميم هذه الأطروحة، يتم عرض الجوانب الرئيسية للتخطيط الخلوي، حيث أن الهدف من المشروع هو إنشاء شبكة نقل لمشغلي GSM على طول الطريق السريع Shardara-Arys استنادًا إلى خطوط اتصالات الألياف الضوئية.

1.3 وصف نظام GSM

الخصائص العامة للنظام. وفقًا لتوصية المؤتمر CEPT لعام 1980 بشأن استخدام طيف ترددات الاتصالات المتنقلة في نطاق الترددات 862-960 ميجاهرتز، ينص معيار GSM لنظام الاتصالات المتنقلة الأرضية الخلوية الرقمية لعموم أوروبا (العالمي) على تشغيل أجهزة الإرسال في منطقتين. نطاقات التردد: 890-915 ميجا هرتز (لأجهزة إرسال المحطات المتنقلة - MS)، 935-960 ميجا هرتز (لأجهزة إرسال المحطة الأساسية - BTS).

يستخدم معيار GSM الوصول المتعدد بتقسيم الوقت الضيق (NB TDMA). يحتوي هيكل إطار TDMA على 8 مواضع زمنية على كل من الموجات الحاملة الـ 124.

للحماية من الأخطاء في القنوات الراديوية عند إرسال رسائل المعلومات، يتم استخدام التشفير الكتلي والتلافيفي مع التشذير. يتم تحسين كفاءة التشفير والتشذير عند السرعات المنخفضة لحركة المحطات المتنقلة عن طريق التبديل البطيء لترددات التشغيل (SFH) أثناء جلسة الاتصال بمعدل 217 قفزة في الثانية.

لمكافحة تلاشي تداخل الإشارات المستقبلة الناجم عن انتشار الموجات الراديوية المتعددة المسارات في الظروف الحضرية، تستخدم معدات الاتصالات معادلات تضمن معادلة إشارات النبض مع انحراف معياري لوقت تأخير يصل إلى 16 ميكروثانية.

تم تصميم نظام المزامنة للتعويض عن وقت التأخير المطلق للإشارات حتى 233 ميكروثانية، وهو ما يتوافق مع أقصى نطاق اتصال أو نصف قطر خلية أقصى يبلغ 35 كم.

يختار معيار GSM مفتاح تحويل التردد الغوسي (GMSK). تتم معالجة الكلام في إطار النظام المعتمد للإرسال المتقطع للكلام (DTX)، والذي يضمن تشغيل جهاز الإرسال فقط عند وجود إشارة كلام وإيقاف تشغيل جهاز الإرسال أثناء التوقف المؤقت ونهاية المحادثة . تم اختيار برنامج ترميز الكلام مع إثارة النبض المنتظم/التنبؤ طويل المدى والتشفير التنبئي الخطي مع التنبؤ (ترميز RPE/LTR-LTP) كجهاز لتحويل الكلام. تبلغ السرعة الإجمالية لتحويل إشارة الكلام 13 كيلوبت/ثانية.

يحقق معيار GSM درجة عالية من الأمان لنقل الرسائل؛ يتم تشفير الرسائل باستخدام خوارزمية تشفير المفتاح العام (RSA).

بشكل عام، تم تصميم نظام الاتصالات الذي يعمل بمعيار GSM للاستخدام في مختلف المجالات. فهو يوفر للمستخدمين مجموعة واسعة من الخدمات والقدرة على استخدام مجموعة متنوعة من المعدات لنقل الرسائل الصوتية والبيانات، وإشارات الاتصال والطوارئ؛ الاتصال بشبكات الهاتف العامة (PSTN)، وشبكات البيانات (PDN)، والشبكات الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN). وترد خصائص معيار GSM في نهاية المذكرة التوضيحية [P.A.].

هيكل النظام. تنقسم شبكة GSM إلى نظامين. يتضمن كل نظام من هذه الأنظمة عددًا من الأجهزة الوظيفية، والتي تعد بدورها مكونات لشبكة راديو متنقلة. هذه الأنظمة هي:

نظام التبديل (SS)؛

نظام المحطة الأساسية - نظام المحطة الأساسية (BSS).

يتم التحكم في كل من هذه الأنظمة بواسطة مركز تحكم بالكمبيوتر.

يقوم نظام SS بوظائف معالجة المكالمات وإنشاء الاتصال، كما أنه مسؤول عن تنفيذ جميع الخدمات المخصصة للمشترك. يتضمن SS الأجهزة الوظيفية التالية:

مركز التبديل المحمول (MSC).

تسجيل موقع المنزل (HLR).

سجل الزيارة (VLR).

مركز المصادقة (AUC).

سجل تعريف المعدات (EIR).

نظام BSS مسؤول عن جميع الوظائف المتعلقة بالسطح البيني الراديوي ويتضمن الكتل الوظيفية التالية:

وحدة تحكم المحطة الأساسية (BSC).

المحطة الأساسية (BTS).

يقوم مركز الصيانة (MCC) بتنفيذ جميع مهام التشغيل والصيانة للشبكة، على سبيل المثال، يقوم بمراقبة حركة مرور الشبكة والإنذارات من جميع عناصر الشبكة.

ومن نظام OMS، يتم توفير الوصول إلى كل من أنظمة SS وBSS.

لا ينتمي MS إلى أي من هذه الأنظمة، ولكنه يعتبر عنصرًا من عناصر الشبكة.

تكوين نظام التبديل SS. مركز تبديل المحمول. ينفذ مركز التبديل المحمول (MSC) وظائف التبديل للاتصالات المتنقلة. يتحكم هذا المركز في جميع المكالمات الواردة والصادرة الواردة من شبكات الهاتف والبيانات الأخرى. وتشمل هذه الشبكات PSTN، وISDN، وشبكات البيانات العامة، وشبكات الشركات، بالإضافة إلى شبكات الهاتف المحمول التابعة لمشغلين آخرين. يتم أيضًا تنفيذ وظائف مصادقة المشترك في MSC. يوفر MSC وظائف توجيه المكالمات والتحكم في المكالمات. MSC مسؤول عن تبديل قنوات الراديو. وتشمل هذه "التسليم"، الذي يحافظ على استمرارية الاتصال أثناء انتقال المحطة المتنقلة من خلية إلى أخرى، وتبديل قنوات التشغيل داخل الخلية عند حدوث تداخل أو فشل.

تقوم MSC بإنشاء البيانات اللازمة لإصدار فواتير خدمات الاتصالات التي تقدمها الشبكة، وتجميع البيانات حول المحادثات المكتملة وإرسالها إلى مركز الفواتير. تقوم MSC أيضًا بتجميع البيانات الإحصائية اللازمة لمراقبة الشبكة وتحسينها.

ولا يشارك مركز MSC في التحكم في المكالمات فحسب، بل يدير أيضًا تسجيل الموقع وإجراءات نقل التحكم.

يقوم مركز التبديل بمراقبة المحطات المتنقلة بشكل مستمر باستخدام سجلات الموقع (HLR) وسجلات الحركة (VLR).

سجل الموقع المرجعي. في نظام GSM، يمتلك كل مشغل قاعدة بيانات (HLR) تحتوي على معلومات حول جميع المشتركين المنتمين إلى شبكة PLMN الخاصة به. قد يتم تنظيم قاعدة البيانات هذه في واحد أو أكثر من HLRs. يتم إدخال المعلومات الخاصة بالمشترك في HLR في وقت تسجيل المشترك (يدخل المشترك في عقد خدمة) ويتم تخزينها حتى ينهي المشترك العقد ويتم إزالتها من سجل HLR.

تتضمن المعلومات المخزنة في HLR ما يلي:

معرف المشترك.

الخدمات الإضافية المخصصة للمشترك.

معلومات حول موقع المشترك.

معلومات مصادقة المشترك.

يمكن تنفيذ HLR إما في عقدة الشبكة الخاصة بها أو بشكل منفصل. إذا تم استنفاد سعة HLR، فيمكن إضافة HLR إضافية. وفي حالة تنظيم عدة HLRs، تظل قاعدة البيانات مفردة - موزعة. يظل سجل بيانات المشترك دائمًا هو السجل الوحيد. يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة في HLR بواسطة MSCs وVLRs التابعة لشبكات أخرى كجزء من توفير التجوال بين الشبكات للمشتركين.

سجل الزيارة (VLR). تحتوي قاعدة بيانات VLR على معلومات حول جميع مشتركي الهاتف المحمول الموجودين حاليًا في منطقة خدمة MSC. وبالتالي، فإن كل MSC على الشبكة لديه VLR خاص به. يقوم VLR بتخزين معلومات الاشتراك مؤقتًا حتى يتمكن MSC المرتبط من خدمة جميع المشتركين داخل منطقة خدمة MSC. يمكن اعتبار VLR HLR موزعة لأن VLR يخزن نسخة من معلومات المشترك المخزنة في HLR.

عندما ينتقل مشترك إلى منطقة خدمة MSC جديدة، يطلب VLR المتصل بـ MSC معلومات المشترك من HLR الذي يخزن بيانات ذلك المشترك. يرسل HLR نسخة من المعلومات إلى VLR ويقوم بتحديث معلومات موقع المشترك. عندما يتصل أحد المشتركين من منطقة خدمة جديدة، يكون لدى VLR بالفعل جميع المعلومات اللازمة لخدمة المكالمة. في حالة تجوال المشترك في منطقة تغطية MSC آخر، يطلب VLR بيانات المشترك من HLR الذي ينتمي إليه المشترك. يقوم HLR بدوره بإرسال نسخة من بيانات المشترك إلى VLR الطالب، ويقوم بدوره بتحديث معلومات الموقع الجديد للمشترك. بمجرد تحديث المعلومات، يمكن لـ MS إجراء الاتصالات الصادرة/الواردة.

مركز المصادقة (AUC). لمنع الاستخدام غير المصرح به لموارد نظام الاتصالات، يتم تقديم آليات المصادقة للتصديق على هوية المشترك. AUC - يتكون مركز مصادقة المشترك من عدة كتل ويقوم بإنشاء المفاتيح وخوارزميات المصادقة (يتم إنشاء كلمات المرور). وبمساعدتها، يتم التحقق من بيانات اعتماد المشترك وتوفير وصوله إلى شبكة الاتصال. تتخذ AUC قرارات بشأن معلمات عملية المصادقة وتحدد مفاتيح التشفير لمحطات المشتركين بناءً على قاعدة بيانات موجودة في سجل تعريف معدات EIR.

سجل تعريف معدات المشترك (EIR). EIR هي قاعدة بيانات تحتوي على معلومات حول أرقام تعريف الهاتف المحمول. هذه المعلومات ضرورية لحظر الهواتف المسروقة. يتم تقديم هذا السجل (EIR) للمشغلين كخيار، لذلك لا يستخدم العديد من المشغلين هذا السجل.

تكوين نظام المحطة الأساسية BSS. وحدة تحكم المحطة الأساسية (BSC) تتحكم في جميع الوظائف المتعلقة بتشغيل قنوات الراديو في شبكة GSM. إنه محول عالي السعة يوفر وظائف مثل تسليم MS وتعيين قناة الراديو وجمع بيانات تكوين الخلية. يمكن لكل MSC إدارة BSCs متعددة.

المحطة الأساسية (BTS). يتحكم BTS في واجهة الراديو مع MS. تتضمن BTS معدات الراديو مثل أجهزة الإرسال والاستقبال (الاستقبال) والهوائيات اللازمة لخدمة كل خلية في الشبكة. تتحكم وحدة التحكم BSC في العديد من BTSs.

مراكز مراقبة الشبكة. مركز الصيانة (OMC/OSS). OMS أو OSS هو مركز مراقبة شبكة محوسب متصل عبر روابط بيانات X.25 بمكونات الشبكة المختلفة، مثل MSC وBSC. يتم تزويد موظفي المركز بمعلومات عن حالة الشبكة ويمكنهم مراقبة وإدارة معلمات النظام المختلفة. يمكن أن تحتوي الشبكة الواحدة على مركز واحد أو أكثر - يعتمد ذلك على حجم الشبكة.

مركز إدارة الشبكة (NMT). يتم تنفيذ الإدارة المركزية للشبكة في مركز إدارة الشبكة (NMT). هناك حاجة إلى مركز واحد فقط على الشبكة، والذي يمكن من خلاله التحكم في OMC/OSS التابع. وتتمثل ميزة هذا النهج المركزي في أن موظفي NMT يمكنهم التركيز على حل المشكلات الإستراتيجية طويلة المدى المرتبطة بالشبكة بأكملها، بينما يمكن للموظفين المحليين في كل OMC/OSS التركيز على حل المشكلات الإقليمية أو التكتيكية قصيرة المدى.

يمكن أن يكون الجمع بين وظائف OMC/OSS وNMC بمثابة مزيج يتم تنفيذه في نفس عقدة الشبكة الفعلية أو في كائنات مادية مختلفة.

محطة متنقلة (MS).يتم استخدام MS من قبل مشترك في شبكة اتصالات متنقلة للتواصل داخل الشبكة. هناك عدة أنواع من MS، كل منها يسمح للمشترك بإنشاء الاتصالات الواردة والصادرة. تقدم الشركات المصنعة لـ MS للمشتركين عددًا كبيرًا من الأجهزة المختلفة، التي تختلف في التصميم والإمكانيات، وتلبي احتياجات الأسواق المختلفة.

يعتمد نطاق التغطية لكل محطة متنقلة على خرج الطاقة الخاص بها. تتميز الأنواع المختلفة من MS بمستويات مختلفة من طاقة الخرج وبالتالي يمكن أن تعمل بشكل موثوق ضمن أحجام مناطق مختلفة. على سبيل المثال، تكون الطاقة الخارجة للهاتف العادي الذي يحمله المشتركون معهم أقل من قوة الجهاز المثبت في السيارة بهوائي خارجي، وبالتالي تكون مساحة تشغيله أصغر.

يتكون نظام MS GSM القياسي من العناصر التالية:

محطة متنقلة (سماعة).

وحدة هوية المشترك (SIM).

في معيار GSM، على عكس المعايير الأخرى، يتم فصل المعلومات المتعلقة بالمشترك عن المعلومات المتعلقة بالمحطة المتنقلة. يتم تخزين معلومات المشترك على بطاقة SIM. يمكن إدخال بطاقة SIM في أي جهاز يدعم معيار GSM. وهذه ميزة للمشتركين لأنه يمكنهم بسهولة تغيير الأجهزة حسب الرغبة، مما لا يؤثر بأي شكل من الأشكال على خدمة الشبكة الخاصة بالمشترك. بالإضافة إلى ذلك، يوفر هذا أمانًا متزايدًا للمشتركين. يتم تقديم المخطط التفصيلي للنظام في نهاية المذكرة التوضيحية [P.A.].

1.3.1 جوانب التخطيط الخلوي

يتضمن التخطيط الخلوي عدة مراحل لتصميم النظام. في كل مرحلة من مراحل التصميم، يتم النظر في مختلف القضايا المتعلقة ببناء الشبكة: ما هي المعدات التي يجب استخدامها، ومكان وضعها، وكيف ينبغي تكوينها. ومن أجل الحصول على النظام الأمثل من حيث تغطية الترددات الراديوية، من الضروري إجراء التخطيط الخلوي.

تشمل الجوانب الرئيسية للتخطيط الخلوي ما يلي:

تكلفة النظام؛

إنتاجية النظام؛

التغطية (منطقة الخدمة)؛

احتمالات حظر المكالمات.

تحليل الترددات المتاحة.

جودة الاتصالات؛

تحليل توزيع المشتركين؛

عوامل أخرى؛

الخطة الخلوية الاسمية؛

اختيار مواقع المحطة الأساسية؛

صياغة المشروع؛

بناء النظام؛

تحسين؛

تطوير.

تكلفة النظام. تعد تكلفة الشبكة الخلوية المصممة أحد أهم العوامل. يجب سداد الأموال المستثمرة في بناء الشبكة خلال فترة زمنية معينة. عند تصميم نظام معين، يجب على مجموعة من المتخصصين في الجانب الفني والمالي والتسويقي للمشروع وضع خطة عمل يتم فيها، بناءً على ظروف السوق، القدرات الفنية والمالية للمشغل وحجم التكاليف المحتملة و وينبغي تقييم حجم الربح المتوقع من تنفيذ مشروع معين.

إنتاجية النظام. في المرحلة الأولى من تصميم النظام، يشير إنتاجية النظام إلى العدد المتوقع من المشتركين الذين سيتم خدمتهم. ويجب اختيار سعة الشبكة في مرحلة التصميم بما يكفي لتلبية السعة المحتملة الكاملة لسوق الاتصالات المتنقلة في المنطقة المقصودة.

التغطية (منطقة الخدمة). يجب أن تغطي منطقة التغطية الراديوية لشبكة الاتصالات الخلوية الحضرية كامل أراضي المدينة ومستوطنات الضواحي وطرق الاتصالات.

احتمالات حظر المكالمات. احتمالية حظر المكالمات أو (GoS - درجة الخدمة) - يتم حساب النسبة المئوية لمحاولات الاتصال غير الناجحة الناجمة عن ازدحام الشبكة باستخدام صيغة Erlang B وتستخدم لحساب احتمالية حظر المكالمات لحمل معين وعدد معين من قنوات المرور.

تحليل الترددات المتاحة. عند تحليل الترددات المتاحة للتخطيط، فإن النقطة الأكثر أهمية هي تقييم التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) للنظام الفرعي لمحطة القاعدة BSS. يتم اعتبار EMC على مستويين:

إي إم سي بين الأنظمة؛

EMC داخل النظام.

جودة الاتصالات. يتم تحديد الجودة في أنظمة الاتصالات الخلوية من خلال العديد من العوامل. عند التصميم يراعى:

احتمال الحجب (GOS)؛

SQI (مؤشر جودة الكلام).

تحليل توزيع المشتركين عند تحليل توزيع المشتركين يؤخذ بعين الاعتبار ما يلي:

كثافة تطور الإقليم، وتفاوته؛

اتجاه وازدحام الطرق في المنطقة؛

قم بتحميل إحصائيات شبكات PSTN أو PLMN الموجودة.

عوامل أخرى. عند إنشاء شبكة PLMN، من المهم أيضًا مراعاة ما يلي:

إمكانية ظهور مشغل آخر في المنطقة. إذا كان هذا المشغل موجودا بالفعل، فسيتم تقييم سياسة عمله وتسعيره، وتؤخذ بعين الاعتبار عيوب ومزايا شبكته.

يتم تقييم الملاءة المالية والرفاهية المادية للسكان.

العوامل الفنية والاقتصادية والاجتماعية الأخرى التي تؤثر بطريقة أو بأخرى على عملية التخطيط.

الخطة الخلوية الاسمية. وبعد جمع البيانات عن الحمولة المتوقعة والتغطية المطلوبة، يتم رسم مخطط خلوي اسمي، وهو عبارة عن تمثيل رسومي للشبكة الخلوية المستقبلية، ويبدو كمجموعة من الخلايا المرسومة أعلى خريطة جغرافية.

الخطة الخلوية الاسمية هي المرحلة الأولى من التخطيط الخلوي. بمجرد الحصول على الخطة الخلوية الاسمية، يبدأ المصممون في حساب التغطية والترددات والتداخل.

اختيار مواقع المحطة الأساسية. يتم تحديد نقطة تركيب المحطة القاعدة بناءً على منطقة الخدمة وتكوين الشبكة وميزات التطوير الحضري والمعلمات المتوقعة لحركة المشتركين في منطقة خدمة المحطة القاعدة والنموذج الطوبولوجي المتطور لمنطقة خدمة الشبكة والخطة الإقليمية للتردد.

عند اختيار مواقع المحطات الأساسية، يتم مراعاة ما يلي:

انجذب إلى شبكة الخطة الاسمية؛

نوع الكائن؛

موقع الهوائي؛

التنوع المكاني للهوائيات؛

العقبات القائمة؛

موقع المعدات

مصدر طاقة المحطة الأساسية؛

شبكة النقل

الاتفاق مع المؤجر.

رسم مشروع. في مرحلة التصميم هذه، تتوفر جميع البيانات اللازمة لتصميم الشبكة:

معلومات التغطية؛

معلومات حول موقع المحطات الأساسية؛

معلومات موقع MSC؛

معلومات موقع BSC؛

معلومات حول تنظيم شبكة النقل.

بناءً على المعلومات المتاحة، يتم وضع خطة خلوية نهائية لبناء النظام بأكمله، ويتم تعيين الأسماء للكائنات قيد الإنشاء (BTS، BSC، MSC). بالإضافة إلى ذلك، يتم إعداد الملفات لتحميل المعلمات الخلوية إلى BSC (بيانات تصميم الخلية). تحتوي هذه البيانات على معلومات حول جميع الخلايا التي تم إطلاقها.

بناء النظام. في مرحلة بناء النظام، يتم تحديد المعدات التي سيتم استخدامها في بناء الشبكة وكيفية تركيبها. يتم تحديد أنواع أنظمة الهوائي وتكوينات جهاز الإرسال والاستقبال BTS. يتم تحليل إمكانيات الاتصال بشبكة النقل الخاصة بالشركة. وفي حالة استخدام خطوط اتصال مرحل الراديو، يتم أيضًا تحديد وجود خط رؤية في اتجاه عقدة خط مرحل الراديو أو BTS المجاورة. إذا أظهرت الحسابات استيفاء جميع متطلبات التغطية والتداخل، يتم إبرام العقود مع أصحاب المباني ويتم العمل على تركيب النظام وتنفيذه.

تحسين. بعد بناء النظام وتشغيله، يتم إجراء سلسلة من القياسات لتحديد أداء النظام وخصائص الطاقة لمنطقة التغطية الإجمالية.

ويتم على وجه الخصوص ما يلي:

التحقق من صلاحية الخطة الخلوية النهائية؛

تقييم تغطية الترددات اللاسلكية؛

تقييم جودة النظام؛

تقييم جودة خدمة العملاء.

بناءً على بيانات الاختبار والتقييم، يتم تنفيذ تكوين الشبكة (التحسين) ويشير تكوين الشبكة (التحسين) إلى تكوين المعلمات المنطقية والطاقة والتداخل للشبكة، والتي تؤثر على جودة خدمات الاتصالات المقدمة للمشتركين.

تطوير. عند تحليل مسار تطوير النظام، من الضروري اختيار كيفية ومكان زيادة الإنتاجية. تشمل الطرق الرئيسية لتطوير النظام ما يلي:

توسيع عدد المحطات الأساسية في نطاق الترددات الحالي، على سبيل المثال GSM - 900؛

إدخال مورد تردد إضافي باستخدام معايير GSM الموسعة (E-GSM، R-GSM)؛

استخدام معيار GSM 1800/1900؛

استخدام خيارات النظام الإضافية، على سبيل المثال، بنية الخلايا الهرمية في أنظمة GSM 900/1800 المدمجة، والتي تسمح بتوزيع الحمل الأمثل بين نطاقي التردد.

خاتمة. كما هو موضح أعلاه، يتضمن التخطيط الخلوي مجموعة معقدة من الأنشطة التي تتطلب نفقات رأسمالية كبيرة، لذا فإن التخطيط الخلوي الصحيح وفي الوقت المناسب هو مفتاح الاتصالات عالية الجودة في المستقبل.

عند التخطيط الخلوي، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار (بغض النظر عن البداية أو تطوير الشبكة) جميع الجوانب المذكورة.

لحل أهداف مشروع الأطروحة، تناقش الأقسام التالية بالتفصيل القضايا المتعلقة بشبكة النقل، حيث يتم أخذ حل هذه المشكلة في الاعتبار عند اختيار الكائنات لتحديد موقع المحطات الأساسية على طول طريق شاردارا-أريس السريع.

1.4 مقارنة طرق تنظيم شبكة النقل

1.4.1 خطوط الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

تتمتع الاتصالات عبر الأقمار الصناعية بأهم المزايا اللازمة لبناء شبكات اتصالات واسعة النطاق. أولاً، يمكنك بمساعدتها إنشاء بنية تحتية للشبكة بسرعة تغطي مساحة كبيرة ولا تعتمد على وجود أو حالة قنوات الاتصال الأرضية. ثانيًا، إن استخدام التقنيات الحديثة للوصول إلى موارد أجهزة إعادة الإرسال عبر الأقمار الصناعية والقدرة على إيصال المعلومات إلى عدد غير محدود تقريبًا من المستهلكين في نفس الوقت يقلل بشكل كبير من تكلفة تشغيل الشبكة.

تتضمن أي شبكة اتصالات عبر الأقمار الصناعية واحدًا أو أكثر من أقمار الترحيل، والتي يتم من خلالها التفاعل بين المحطات الأرضية (ES). وفي الوقت الحالي، فإن الأقمار الصناعية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي تلك التي تعمل في نطاقي التردد C (4/6 جيجا هرتز) وKu (11/14 جيجا هرتز). كقاعدة عامة، تخدم الأقمار الصناعية ذات النطاق C مساحة كبيرة إلى حد ما، وتغطي الأقمار الصناعية ذات النطاق Ku مساحة أصغر، ولكنها تتمتع بطاقة أعلى، مما يجعل من الممكن استخدام الأقمار الصناعية ذات الهوائيات ذات القطر الصغير وأجهزة الإرسال منخفضة الطاقة للعمل معها .

عادةً، من أجل تطوير الحل الأمثل للشبكة، يتم حساب تكلفة العديد من خيارات إنشاء الشبكة (استنادًا إلى تقنية واحدة أو أكثر) في ظل ظروف تحميل مختلفة. إذا كنت تخطط لتطوير شبكة، فمن أجل اختيار التكنولوجيا بشكل صحيح (بالطبع، من بين تلك المناسبة لتوفير خدمات الاتصالات اللازمة للمؤسسة)، بالإضافة إلى تكلفة تنفيذ الإصدار الأولي من الشبكة، عليك يجب تقييم التكلفة الإجمالية لملكية محطة مستخدم واحدة والتغيير في هذا المؤشر مع زيادة عددها. عند بنائها، تكون محطات المستخدم مجهزة بمنفذ واحد لنقل البيانات بحركة مرور 10 ميجابايت شهرياً ومنفذ هاتف واحد بحركة مرور 1000 دقيقة شهرياً، وتتمتع الشبكة بطوبولوجيا النجمة، في شبكة بها 10 محطات مستخدمين، في حالة استخدام تقنية TDM/TDMA فإن التكلفة الإجمالية لامتلاك محطة واحدة من هذا القبيل لمدة ثلاث سنوات ستكون رقمًا مرتفعًا إلى حد ما يبلغ حوالي 110.000 دولار، ولكن مع نمو الشبكة ستبدأ في الانخفاض بسرعة كبيرة. في الشبكات الصغيرة، يكون استخدام محطات SCPC أو TDMA أرخص بكثير، ومع ذلك، عندما يصبح عدد هذه المحطات أكثر من 50، تكون أكثر تكلفة من محطات مستخدم TDM/TDMA. تجدر الإشارة إلى أن التكلفة الإجمالية لملكية المحطة تتأثر بشكل كبير بتحميلها.

تسلك العديد من الشركات طريق إنشاء أقسام الاتصالات الخاصة بها، وتعهد بتطوير وبناء وتشغيل شبكة الشركة لموظفيها. وفي الوقت نفسه، يكتسبون السيطرة الكاملة على شبكاتهم ويوفرون تكاليف الدفع مقابل خدمات الطرف الثالث. وفي الوقت نفسه، لا تتاح للمؤسسات دائمًا الفرصة لتوظيف موظفين مؤهلين تأهيلاً عاليًا ولديهم معرفة بالتقنيات التي من المتوقع استخدامها في الشبكة المستقبلية، والتكاليف الإضافية لتدريب هؤلاء الموظفين وحل المشكلات المعقدة التي غالبًا ما تنشأ أثناء يمكن أن يتجاوز تنفيذ المشروع المبالغ المحفوظة بشكل كبير. في الوقت نفسه، سيتطلب تشغيل الشبكة الحصول على تصاريح مختلفة، وهذا إجراء كثيف العمالة ومكلف ويستغرق وقتًا طويلاً. من الأسهل، والأرخص في كثير من الأحيان، استخدام خدمات مشغل معروف لديه خبرة في تنفيذ مشاريع مماثلة والتراخيص اللازمة. إذا أرادت مؤسسة ما التحكم في شبكتها وصيانتها بشكل مستقل، أي أن تكون مشغلها، فلا يمكن استخدام مشغل خارجي إلا في مراحل تطوير وتنفيذ مشروع الشبكة. خلال هذا الوقت، سيتمكن المتخصصون في المؤسسة من تلقي التدريب اللازم لتولي بعد ذلك إدارة وصيانة الشبكة بأكملها.

1.4.2 خطوط الاتصال السلكية

خطوط الكابلات هي بنية معقدة إلى حد ما. يتكون الكابل من موصلات محاطة بعدة طبقات من العزل: الكهربائية والكهرومغناطيسية والميكانيكية وربما المناخية أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجهيز الكابل بموصلات تتيح لك توصيل المعدات المختلفة به بسرعة. يسمى زوج الأسلاك الملتوية بالزوج الملتوي (كبل متوازن). يؤدي لف الأسلاك إلى تقليل تأثير التداخل الخارجي على الإشارات المفيدة المنقولة عبر الكابل.

يتميز الكابل المحوري بتصميم غير متماثل ويتكون من قلب نحاسي داخلي وجديلة، مفصولة عن القلب بطبقة عازلة. هناك عدة أنواع من الكابلات المحورية، تختلف في الخصائص ومجالات التطبيق - للشبكات المحلية، والشبكات العالمية، وتلفزيون الكابل، وما إلى ذلك.

أنظمة الاتصال عبر كابلات الاتصالات الكهربائية هي الأكثر انتشارًا في شبكات التوزيع (على سبيل المثال، في أنظمة تلفزيون الكابل) وأنظمة الاتصالات لمسافات طويلة، ومع ذلك، فإن التكلفة العالية للمواد المصدرية (المعادن غير الحديدية والثمينة)، إلى جانب العدد الصغير نسبيًا عرض النطاق الترددي، يجعل القدرة التنافسية لمثل هذه الأجهزة مشكلة في المستقبل.

العيوب الشائعة لهياكل الكابلات هي: فترات البناء الطويلة المرتبطة بالحفر أو العمل تحت الماء، والتعرض للكوارث الطبيعية، وأعمال التخريب والإرهاب، والتكلفة المتزايدة باستمرار لأعمال التركيب. يتطلب العمل على نشر الأنظمة السلكية عمالة كثيفة، وفي بعض الأماكن، وخاصة الأجزاء التاريخية من المدن، في المناطق المحمية أو ذات التضاريس الصعبة، يكون ذلك مستحيلًا عمليًا. والمضايقات المرتبطة بذلك بالنسبة للسكان، وتعطيل وسائل النقل، والطرق المتضررة وغيرها من المشاكل ذات الصلة، تؤدي إلى تعقيد إجراءات الموافقة الصعبة بالفعل مع السلطات المختلفة وتقليل الفوائد الاقتصادية.

في عملية بناء خطوط اتصالات الكابلات، يتم احتلال مكان خاص بالقياسات الكهربائية، التي يتم إجراؤها: في أطوال بناء الكابل (على الطبول وبعد التمديد)؛ أخرى (أثناء الموازنة)؛ على أقسام التعزيز (التجديد) المثبتة. بالإضافة إلى ذلك، يتم قياس خصائص المحاثات وأسلاك التمديد والصناديق والوصلات المانعة للغاز ومكثفات البالون والأجزاء الأخرى المستخدمة في تركيب الكابلات.

1.4.3 خطوط اتصالات الألياف الضوئية

في الوقت الحالي، يتم استخدام خطوط الاتصال الضوئية بشكل متزايد في شبكات النقل الأساسية. العنصر الرئيسي في هذه الخطوط هو كابل الألياف الضوئية، والذي يتكون من ألياف رفيعة (3-60 ميكرون) تنتقل من خلالها الإشارات الضوئية. هذا هو النوع الأعلى جودة من الكابلات - فهو يوفر نقل البيانات بسرعات عالية جدًا (تصل إلى 10 جيجابت/ثانية وأعلى)، علاوة على ذلك، فهو أفضل من الأنواع الأخرى من وسائط النقل، ويحمي البيانات من التداخل الخارجي.

من حيث خصائصه، يعتبر الكابل الضوئي (OC) محصنًا ضد أي تأثيرات كهرومغناطيسية خارجية، ومن حيث الخصائص الميكانيكية وغيرها فهو يمكن مقارنته بكابلات الاتصالات الكهربائية التقليدية. يمكن وضع الكابلات الضوئية في المجمعات ومجاري الهاتف مباشرة في الأرض وعلى طول الجدران وتحت الماء وتعليقها على دعامات. يمكن وضع الكابلات الضوئية على مقربة من مصادر الطاقة القوية، بالتوازي مع الكابلات ذات الجهد العالي وخطوط أنابيب النفط والغاز، وكذلك بالقرب من السكك الحديدية المكهربة وغيرها من مصادر التداخل الكهربائي.

لقد وجدت خطوط اتصالات الألياف الضوئية تطبيقها في تنظيم الاتصالات بين المحطات على GTS (مؤخرًا على STS)، حيث نجحت في استبدال الكابلات الكهربائية، وفي تنظيم الاتصالات على شبكات المسافات الطويلة وعلى الشبكات المحلية لنقل معلومات النطاق العريض (تلفزيون الكابل ) وأنواع أخرى من الاتصالات.

تُستخدم خطوط اتصالات الألياف الضوئية في جميع أقسام الشبكة الأساسية للاتصالات الرئيسية والمناطقية والمحلية. تختلف متطلبات أنظمة النقل هذه في عدد القنوات والمعلمات والمؤشرات الفنية والاقتصادية.

في شبكات الاتصال الرئيسية وشبكات المناطق، تُستخدم خطوط اتصال الألياف الضوئية الرقمية، وفي الشبكات المحلية، تُستخدم أيضًا خطوط اتصال الألياف الضوئية الرقمية لتنظيم خطوط الاتصال بين بدالات الهاتف الأوتوماتيكية، وفي قسم المشتركين في الشبكة، كلاهما تناظري (للشبكات الهاتفية) على سبيل المثال، لتنظيم قناة تلفزيونية) وخطوط الاتصال الرقمية.

1.4.4 خطوط اتصالات مرحل الراديو

أحد الأنواع الرئيسية لوسائل الاتصال الحديثة هي خطوط اتصالات الترحيل الراديوي، والتي تستخدم لنقل إشارات الرسائل الهاتفية متعددة القنوات والبث الإذاعي والتلفزيوني وإشارات التلغراف الضوئي وأنواع الاتصالات الأخرى. يتم إرسال جميع أنواع الرسائل عبر خطوط ترحيل الراديو بجودة عالية عبر مسافات طويلة.

يسمح التفرع الكبير لشبكات خطوط الترحيل الراديوية بنقل الاحتياجات الفنية المهمة عند خدمة أنظمة الطاقة للنقل بالسكك الحديدية والطيران وخطوط أنابيب النفط وما إلى ذلك. أي لإنشاء شبكات مستقلة للشركات.

تعتمد تكلفة إنشاء خط RRL المصمم، بالإضافة إلى تشغيله اللاحق، إلى حد كبير على الاختيار الصحيح للمسار؛ ويجري الكثير من العمل على التبرير الاقتصادي لاتجاهه الأمثل. بادئ ذي بدء، يتم جمع المواد التي تميز الظروف الاقتصادية والجغرافية للمناطق التي تمر بها خطوط الترحيل الراديوي، وطرق الاتصال وموارد البناء المحلية الرئيسية، وآفاق توفير الكهرباء لخطوط الترحيل الراديوي، وغيرها. ثم يتم تحديد المسار أولاً باستخدام الخرائط الطبوغرافية واسعة النطاق ووجود اتجاهه العام. بعد هذا الاختيار الأولي للمسار، يتم تحديده بمزيد من التفصيل باستخدام خرائط صغيرة الحجم، لتمييز مواقع الموقع المقترح لمواقع RRL.

يتم تحديد النمو السريع لحصة CRRL في إنشاء شبكات الاتصالات من خلال الجودة العالية لنقل الإشارات والحصانة العالية للضوضاء للأنظمة الرقمية وكفاءتها الاقتصادية الكبيرة. يتمتع إرسال الإشارات في شكل رقمي بعدد من المزايا، وهي: القدرة على نقل جميع إشارات الاتصال (سواء التناظرية أو المنفصلة) في شكل رقمي واحد عبر مسار خطي عالمي؛ تخفيض تكاليف التشغيل (بحوالي 25%)؛ انخفاض كبير في متطلبات الخطية لخصائص مسارات إرسال الإشارة (مسار المجموعة، مسار الترددات اللاسلكية)؛ القضاء عمليا (بسبب استخدام أجهزة التجديد) على تراكم الفولتية أثناء إعادة الإرسال؛ تبسيط وخفض تكلفة معدات تشكيل القنوات؛ توفير أفضل لسرية الاتصالات؛ زيادة حادة في جودة الاتصال في ظل وجود إشارات باهتة على رحلات RRL.

عند إرسال الإشارات التناظرية رقميًا، يمكن تمييز ثلاث عمليات رئيسية لمعالجة الإشارات: تحويل الإشارة التناظرية إلى شكل رقمي؛ التشكيل بواسطة إشارة رقمية لموجة حاملة للتردد المتوسط ​​الجيبية؛ تحويل إشارة LF التي يتم التلاعب بها إلى إشارة ميكروويف وتضخيم هذه الإشارة.

1.5 تحديد خيار خط الاتصال الأمثل

عند اختيار خيار خط الاتصال الأمثل، من الضروري تقييمه بناء على مؤشرات التكلفة الرئيسية. مؤشر التكلفة الرئيسي للكفاءة الاقتصادية هو التكاليف المحددة للبناء والتشغيل (الاستثمارات الرأسمالية وتكاليف التشغيل السنوية)، لكل كيلومتر من القناة. يتم تقليل التكاليف المحددة لإنشاء خطوط اتصالات محلية متعددة القنوات سلكية وترحيل راديوي بشكل كبير مع زيادة عدد القنوات. في RRL، يمكن زيادة عدد القنوات عن طريق تركيب معدات إضافية للصناديق الجديدة في الهياكل الرئيسية السابقة (المباني التقنية، أبراج الهوائيات، أجهزة إمداد الطاقة). يوضح الجدول 1 بيانات مقارنة حول التأثير الاقتصادي السنوي الناتج عن إدخال الأسلاك السلكية وRRL [P.A.]. إن استخدام خطوط RRL والألياف الضوئية كوسيلة نقل يميز انتقال الاتصالات الكهربائية إلى مستوى أعلى من التطور مقارنة بالاتصالات السلكية من حيث المؤشرات الفنية والاقتصادية والاجتماعية. أنظمة نقل التتابع الراديوي الحديثة والأكثر تقدمًا (على الدوائر المتكاملة) من حيث مؤشرات التكلفة المحددة ليست أقل شأنا من نظائرها على خطوط الكابلات المتناظرة. تكاليفها المحددة أقل من تكاليف أنظمة الكابلات، مع تكاليف تشغيل أعلى قليلاً. وفي الوقت نفسه، هناك فرص لمزيد من خفض تكلفة معدات الاتصالات الراديوية. المعيار الثاني المهم لتقييم الكفاءة الفنية والاقتصادية لخط الاتصال هو المؤشرات الطبيعية: استهلاك الكهرباء، وإشغال مساحة الإنتاج، وزيادة إنتاجية العمل، مقدرة بعدد كيلومترات القناة، فضلاً عن التوفير في المعادن غير الحديدية دوائر الاتصالات. في شبكات الاتصالات اليوم، يتم استخدام جميع الأنواع الموصوفة تقريبًا من وسائط نقل البيانات المادية، ولكن الألياف الضوئية هي الأكثر واعدة. واليوم، تم بناء كل من العمود الفقري للشبكات الإقليمية الكبيرة وخطوط الاتصال عالية السرعة للشبكات المحلية عليها. الخصائص التقنية المقارنة للكابلات الضوئية الواعدة مع الكابلات الكهربائية، بالإضافة إلى أنظمة التوجيه الأخرى، موضحة في الجدول 2 [P.A.].

تشمل المزايا الرئيسية للكابلات الضوئية ما يلي:

مناعة عالية للضوضاء، وعدم الحساسية للمجالات الكهرومغناطيسية الخارجية؛ لا يوجد تداخل بين الألياف.

نطاق عريض أعلى بكثير (يصل إلى 3000 ميجاهرتز/كم)، والقدرة على نقل تدفق كبير من المعلومات (عدة آلاف من القنوات)؛

الطول الكبير لقسم التجديد، والذي يتم تحديده من خلال التوهين المنخفض للكابل الضوئي، والذي يساوي 0.7 ديسيبل/كم (وأقل) عند طول موجة 1.3 ميكرومتر، مما يجعل من الممكن زيادة طول قسم التجديد إلى 100 كم ;

سلامة استخدام الكابلات الضوئية في المناطق ذات البيئات القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال بسبب عدم وجود دوائر قصيرة وإثارة؛

في الإنتاج الضخم - تكلفة منخفضة بسبب التوفير الكبير في المعادن غير الحديدية باهظة الثمن والنادرة؛

تتيح الأبعاد والوزن الإجمالي الصغير للكابل البصري (أقل بعشر مرات من الكابلات الكهربائية) استخدام مجاري الهاتف باهظة الثمن بشكل أكثر كفاءة وتقليل التكاليف بشكل كبير أثناء النقل وتركيب الكابلات؛

العزل الكهربائي الكامل بين مدخلات ومخرجات نظام الاتصالات، والذي لا يتطلب تأريض مشترك للمرسل والمستقبل؛

يجب أن يتم تصميم شبكة النقل (TN) مع مراعاة المتطلبات التالية:

1) يجب أن توفر السيارة أقصر الاتصالات بين المناطق السكنية ومرافق توليد الركاب الرئيسية في المدينة؛

2) يجب أن تكون كثافة السيارة بحيث تضمن اقتراب المشاة من خط نقل الركاب بما لا يزيد عن 600 - 800 متر.

لتقييم شبكة النقل المصممة (TN)، من الضروري تحديد المؤشرات التالية:

طول السيارة على طول محور الشوارع (مركبة L، كم) - تحتاج إلى قياس الشبكة التي وضعتها على خريطة المدينة وتحويل طولها إلى كيلومترات وفقًا للمقياس المحدد:

ل تس = _______________________________________

كثافة المركبات (كلم/كم2):

حيث F هي المنطقة السكنية للمدينة

الكثافة ________________________________

الوقت المستغرق في رحلة من الباب إلى الباب (إجمالي T، الحد الأدنى):

وبشكل عام تتكون هذه التكاليف من العناصر التالية:

وقت الاقتراب من نقطة توقف شبكة النقل

وقت انتظار النقل

وقت السفر إلى نقطة التوقف

وقت السفر من المحطة إلى الوجهة

في مثالنا، يمكن تحديد هذه التكاليف باستخدام الصيغة، على افتراض أن الحدين الأول والرابع متساويان مع بعضهما البعض:

حيث Vnx هي سرعة المشي، Vnx = 5 كم/ساعة؛

د - طول المسافة، د = 600 م؛

i - الفاصل الزمني بين القطارات، i = 5 دقائق.

المجموع=____________________ دقيقة

يجب ألا يتجاوز الوقت الإجمالي ساعة واحدة، وإلا تحدث ظاهرة "تعب النقل"، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في إنتاجية العمل.

(السيارات / السيارات)،

P – حجم أعمال النقل (مرور. كم/سنة)،

م هي قدرة المعدات الدارجة ،

الخامس ه - سرعة التشغيل (كم/ساعة)،

ح - عدد ساعات تشغيل النقل على الخط،

η - عامل تعبئة المخزون المتداول

L هو معامل إنتاج المعدات الدارجة لكل خط،

يتم إجراء الحسابات للحافلة باعتبارها النوع الأكثر شيوعًا لنقل الركاب في المناطق الحضرية:

= ____________________________________________________

نقوم أيضًا بحساب عدد المعدات الدارجة في المخزون (في الحديقة أو المستودع)

=_____________________________________________________

الخلاصة: لضمان تلبية احتياجات سكان المدينة من نقل الركاب يلزم توفر العدد التالي من وحدات النقل -

حساب وتصميم شبكة الطريق

تتطلب المهمة تخطيط شبكة طرق المدينة (ما يصل إلى 10 طرق) باستخدام شبكة النقل.

يجب أن توفر الطرق، كلما أمكن ذلك، اتصالاً مباشرًا ومباشرًا بين المناطق السكنية في المدينة ومع المناطق الصناعية الرئيسية في المدينة. يتم فحص النسخة المصممة لمخطط المسار وفقًا للمؤشرات الرئيسية.

1. معامل المسار (M):

حيث l mc هو الطول الإجمالي لشبكة المسار (مجموع طول جميع المسارات)، كم.

يتكون المخطط المقترح من طرق (الجدول 3) بطول إجمالي l m = ______ كم

الجدول 3

رقم الطريق
الطول، كم

2. متوسط ​​الفاصل الزمني بين القطارات i cp، (دقيقة) على طول شبكة المسار،

iсп =____________ دقيقة

يتم تقييم الفاصل الزمني للحركة مع مراعاة التصنيف التالي (الجدول 4).

الجدول 4

وهكذا فإن حزب المحافظين = دقيقة. يتم تضمينه في الفاصل _________________.

3. معامل النقل (π)،

حيث A p هو عدد الركاب الذين يسافرون مع خدمة النقل؛

A o هو العدد الإجمالي للركاب.

للحصول على خيار جيد لتصميم المسار، يجب ألا تزيد π عن 40%.

لتحديد lect، من الضروري تجميع جدول التوصيلات (الجدول 5) بين المناطق الفردية في المدينة والمنشآت الرئيسية المولدة للركاب وتحديد العلامة (+) للاتصالات المباشرة، والعلامة (-) للاتصالات مع التحويلات. في حالتنا، المبلغ هو "-". قسّم على مجموع "+" و "-".

الجدول 5

مناطق الوصول

العلاقات العامة . 2

1 نواة يصرف

2 النوى يصرف

3 النوى يصرف

4 النوى يصرف

قم بصياغة استنتاجك.

أسئلة للامتحان

تصنيف المشاريع الحضرية.

تكوين الوثائق التقديرية للإصلاحات الرئيسية (إعادة الإعمار) لمرافق البنية التحتية الحضرية.

المشاركون الرئيسيون في المشروع ووظائفهم.

استخدام مفهوم "التقدير" في الإدارة الحضرية.

أنواع المشاريع في الإدارة الحضرية.

الأساس المنهجي لتقدير تكلفة أعمال الإصلاح والبناء.

الأنواع الرئيسية للمخاطر وتقييمها أثناء التصميم.

تقدير الدخل والنفقات لمنظمة الإسكان.

تكوين وثائق التصميم للحلول الهندسية القياسية.

إعداد واستخدام تقديرات التكلفة لخدمات إمدادات المياه والصرف الصحي.

المراحل والمراحل الرئيسية لتصميم مرافق الدعم الحضري.

وضع تقديرات التكلفة للحفاظ على ملكية المنزل (HOA).

الغرض وتكوين دراسة الجدوى (TES) للمشروع.

تقديرات التكلفة كأساس لحساب وتخطيط المؤشرات المالية للمؤسسات البلدية.

تكوين وأنواع وثائق التصميم للتخطيط الحضري.

الطرق الرئيسية لتحديد التكلفة المقدرة لأعمال الإصلاح والبناء.

الأنواع والطرق الرئيسية لتقييم الآثار المتوقعة للمشروع.

هيكل تقديرات التكلفة لإنتاج وتوزيع الطاقة الحرارية.

تكوين وثائق التصميم لأشياء المدينة الفريدة والمعقدة.

العناصر الرئيسية لتقديرات التكلفة للمؤسسات التعليمية ذات الميزانية.

الأقسام الرئيسية لمشروع إنشاء (إعادة بناء) منشأة بلدية.

تكوين تقديرات التكلفة للتنظيف الصحي في المناطق الحضرية.

تكوين والغرض من الجزء الفني والاقتصادي للمشروع.

تقديرات الدخل والنفقات لمنظمات الميزانية. إجراءات الرسم والموافقة.

تكوين والغرض من الجزء التنظيمي والإنشائي للمشروع.

البنود الرئيسية لتقدير النفقات والدخل لمنظمات الرعاية الصحية في الميزانية.

تصنيف المشاريع حسب المعايير الزمنية.

تقديرات تكلفة شركات المرافق كأساس لتطوير والموافقة على التعريفات لخدماتها.

تصنيف المشاريع حسب مستوى اتخاذ القرار ومصادر التمويل.

تقديرات دخل ونفقات المؤسسات الاجتماعية بالمدينة.

نظام الوثائق التنظيمية المستخدمة في التصميم الحضري.

تقديرات التكلفة وتكلفة نقل الركاب عن طريق نقل الركاب في المناطق الحضرية.

تعاني شبكات الاتصالات الحالية من عدد من أوجه القصور، بما في ذلك تخصصها الضيق، وافتقارها إلى المرونة والتكيف مع متطلبات المستخدم المتغيرة، فضلاً عن انخفاض الكفاءة في استخدام موارد الشبكة. تعمل أحدث التقنيات على تفكيك السيطرة الاحتكارية على الاتصالات وجلب منافسين جدد في هذه المنطقة.

الآن، لا تتنافس شركات الهاتف المختلفة فحسب، بل تتنافس أيضًا شركات تلفزيون الكابل (التي تنقل أيضًا البيانات عبر خطوطها)، ومقدمي خدمات الإنترنت، وشركات تصنيع البرامج (التي تقدم خدمات الاتصالات عبر شبكات الكمبيوتر)، والبنوك (التي تقدم أنظمة متخصصة لنقل المعلومات المالية). ويساعد هذا الوضع على تحويل الاتصالات من صناعة تقوم ببناء أنظمة الاتصالات وصيانتها إلى صناعة تقدم الاتصالات فقط كجزء من مجموعة واسعة من الخدمات. وبما أن التكنولوجيات الجديدة تقلل من تكاليف بدء الأعمال التجارية، تصبح المنافسة أكثر انتشارا. بدأت الحكومة الروسية تدرك أن المنافسة هي أفضل ضمان لتعبير التقدم التكنولوجي بشكل كامل في هيئة خدمات أفضل وأرخص وأرخص.

في هذا المشروع، وفقًا للمهمة، من الضروري حساب GTS استنادًا إلى شبكة نقل الحزم. للقيام بذلك، يجب عليك أولاً تحديد مخطط لإنشاء شبكة GTS المصممة وتطوير نظام ترقيم خط المشترك. بعد ذلك، يتم حساب شدة حمل الهاتف على الشبكة. ويتضمن حساب الحمل المحلي الناشئ، وحساب الحمل على عقدة الخدمات الخاصة (USS)، بالإضافة إلى الأحمال بين المدن والمحطات. بعد ذلك، قم بحساب معدات البوابة، وحساب النقل والمفاتيح المرنة. وكذلك حساب شبكة حزم النقل.

عند تطوير مشروع الدورة، تم استخدام أدبيات المؤلفين التاليين: Abilov A.V.، Bykov Yu.P.، Velichko V.V.، Goldshtein A.B.، Goldshtein B.S.، Egunov M.M.، Zhdanov I.M.، Ivanova O.N.، Kopp M.F.، Kucheryavyi E.I.، Livshits B.S. ، بينشوك إيه بي، بشينيتشنيكوف إيه بي، ساموريزوف في في، سوكولوف إن إيه، سوكولوف إن إيه، سوبوتين إي إيه.

الفصل 1. بناء شبكة هاتف المدينة

شبكة اتصالات الجيل التالي (NGN) - مفهوم بناء شبكات اتصالات توفر مجموعة غير محدودة من الخدمات ذات إمكانيات مرنة لإدارتها وتخصيصها وإنشاء خدمات جديدة من خلال توحيد حلول الشبكات، والذي يتضمن تنفيذ شبكة نقل عالمية يتم توزيعها عن طريق التبديل ونقل وظائف تقديم الخدمات إلى عقد الشبكة الطرفية والتكامل مع شبكات الاتصالات التقليدية.

تتميز المرحلة الحالية من تطور الحضارة العالمية بالانتقال من المجتمع الصناعي إلى مجتمع المعلومات، والذي يتضمن أشكالًا جديدة من النشاط الاجتماعي والاقتصادي يعتمد على الاستخدام المكثف لتقنيات المعلومات والاتصالات.

الأساس التكنولوجي لمجتمع المعلومات هو البنية التحتية العالمية للمعلومات (GII)، والتي ينبغي أن توفر إمكانية الوصول غير التمييزي إلى موارد المعلومات لكل سكان الكوكب. تتكون البنية التحتية للمعلومات من مجموعة من قواعد البيانات وأدوات معالجة المعلومات وشبكات الاتصالات المتفاعلة ومحطات المستخدم.

ويتم الوصول إلى موارد المعلومات في مؤشر الابتكار العالمي من خلال خدمات اتصالات من نوع جديد، تسمى خدمات مجتمع المعلومات أو خدمات الاتصالات المعلوماتية.

تتيح لنا معدلات النمو المرتفعة الملحوظة حاليًا في تقديم خدمات الاتصالات المعلوماتية توقع هيمنتها على شبكات الاتصالات في المستقبل القريب.

اليوم، يتم تطوير خدمات الاتصالات بشكل رئيسي في إطار شبكة الكمبيوتر على الإنترنت، ويتم الوصول إلى الخدمات من خلال شبكات الاتصالات التقليدية.

وفي الوقت نفسه، في عدد من الحالات، لا تلبي خدمات الإنترنت، بسبب القدرات المحدودة للبنية التحتية للنقل، المتطلبات الحديثة لخدمات مجتمع المعلومات.

وفي هذا الصدد، يتطلب تطوير خدمات الاتصالات المعلوماتية حل مشاكل الإدارة الفعالة لموارد المعلومات مع توسيع وظائف شبكات الاتصالات في نفس الوقت. وهذا بدوره يحفز عملية التكامل بين شبكة الإنترنت وشبكات الاتصال.

تشمل السمات التكنولوجية الرئيسية التي تميز خدمات الاتصالات المعلوماتية عن خدمات شبكات الاتصالات التقليدية ما يلي:

· يتم توفير خدمات الاتصالات المعلوماتية على المستويات العليا لنموذج BOS (في حين يتم تقديم خدمات الاتصالات على المستوى الثالث، وهو مستوى الشبكة)؛

· تتطلب معظم خدمات الاتصالات المعلوماتية وجود جزء العميل وجزء الخادم. يتم تنفيذ جزء العميل في جهاز المستخدم، ويتم تنفيذ جزء الخادم على عقدة شبكة مخصصة خاصة، تسمى عقدة الخدمة؛

· تتضمن خدمات الاتصالات المعلوماتية، كقاعدة عامة، نقل معلومات الوسائط المتعددة، التي تتميز بسرعات نقل عالية وعدم تناسق تدفقات المعلومات الواردة والصادرة؛

· لتوفير خدمات الاتصالات المعلوماتية، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى تكوينات معقدة للاتصال متعدد النقاط؛

· تتميز خدمات الاتصالات المعلوماتية بمجموعة متنوعة من بروتوكولات التطبيقات وقدرات إدارة الخدمات من جانب المستخدم؛

· لتحديد المشتركين في خدمات الاتصالات المعلوماتية، يمكن استخدام عناوين إضافية في إطار خدمة الاتصالات المعلوماتية هذه.

يمكن تمثيل النموذج الوظيفي لشبكات NGN بشكل عام بثلاثة مستويات:

· مستوى النقل.

· التحكم في مستوى التبديل ونقل المعلومات.

· مستوى إدارة الخدمة.

تتمثل مهمة طبقة النقل في تبديل معلومات المستخدم ونقلها بشفافية.

تتمثل مهمة طبقة التحكم في التبديل والإرسال في معالجة معلومات الإشارة وتوجيه المكالمات والتحكم في التدفق.

تحتوي طبقة إدارة الخدمة على وظائف لإدارة الخدمة ومنطق التطبيق وهي عبارة عن بيئة حوسبة موزعة توفر:

· توفير خدمات المعلومات والاتصالات.

· إدارة الخدمة.

· إنشاء وتنفيذ خدمات جديدة.

· التفاعل بين الخدمات المختلفة.

يتيح لك هذا المستوى تنفيذ تفاصيل الخدمات وتطبيق نفس برنامج منطق الخدمة بغض النظر عن نوع شبكة النقل (IP، ATM، FR، وما إلى ذلك) وطريقة الوصول. كما يسمح وجود هذا المستوى بإدخال أي خدمات جديدة على الشبكة دون التدخل في عمل المستويات الأخرى.

1.1 تطوير مخطط لبناء نظام GTS على أساس تبديل الدوائر

يتم تحديد رموز اتجاه PBX وسعة شبكة PSTN من إجمالي سعة الشبكة. ويرد في الجدول 1.1 ترقيم خطوط المشتركين في نظام GTS.

إن طوبولوجيا شبكة PSTN مبنية على مبدأ "كل إلى كل" بدون محطات محورية. يتم تحديد الهيكل بناءً على إجمالي سعة الشبكة ونوع التسوية وطريقة التبديل. يظهر مخطط شبكة PSTN في الشكل 1.5.

الجدول 1.1 - ترقيم خطوط المشتركين على نظام GTS.

رقم بي بي اكس		سعة السنترال		ترقيم خطوط المشتركين على GTS	ترقيم خطوط المشتركين للاتصالات البعيدة المدى
					8-421-2 (200000-216999)
					8-421-2 (220000-241999)
					8-421-2 (250000-278999)
					8-421-2 (300000-312999)
					8-421-2 (320000-335999)

الشكل: 1.5 رسم تخطيطي لشبكة GTS.

2.1 تطوير مخطط النظام العالمي للاتصالات السلكية واللاسلكية (GTS) استناداً إلى تكنولوجيا شبكات الجيل التالي

الفصل 2. حساب كثافة حمل هاتف الشبكة

2.1 حساب الحمل المحلي الناشئ

يتم احتساب عدد المشتركين في كل فئة على أساس نسبة معينة من سعة المحطة: مشتركو القطاع السكني - 66%؛ القطاع الاقتصادي الوطني - 29%؛ الهواتف العمومية - 5%؛ أجهزة المودم التناظرية - 21% على خطوط المشتركين في القطاعين السكني والمنزلي؛ أجهزة الفاكس - 22% على خطوط المشتركين للقطاع الاقتصادي الوطني.

ويرد حساب التكوين الهيكلي للمشتركين في الجدول 2.1.

الجدول 2.1 التكوين الهيكلي للمشتركين.

	نوع PBX وسعته	عدد المشتركين حسب القطاع
		قطاع الشقق		الاقتصادية الوطنية قطاع			الهواتف العمومية	مشتركي ISDN

يتم حساب الحمل المحلي الناتج باستخدام الصيغة 2.1:

عدد مصادر الفئة الأولى؛

محدد من NTP 112.2000؛

مدة المحادثة، المحددة من NTP 112.2000، تعتمد على النسبة المئوية لقطاع الشقق؛

نسبة المحادثات المكتملة. 0.5.

إيرل؛ إيرل؛

إيرل؛ إيرل؛ إيرل؛

إيرل؛ إيرل.

الحمل الناتج على ATS-1 من المشتركين من مختلف الفئات:

ويعرض الجدول 2.2 نتائج الحساب لجميع بدالات الهاتف الآلية.

الجدول 2.2 الحمل المحلي الناشئ (إيرل).

	قطاع الشقق		الاقتصادية الوطنية قطاع			الهواتف العمومية	مشتركي ISDN
								ومن مميزات الخدمات المقدمة على شبكة متعددة الخدمات استقلالها عن طريقة الوصول، مما يشير إلى ظهور شبكات الوصول كفئة مستقلة من شبكات الاتصالات. يجب أن توفر هذه الشبكات الوصول ليس فقط إلى موارد الشبكة متعددة الخدمات، ولكن أيضًا إلى موارد شبكات الاتصالات الحالية. سيسمح هذا النهج بسياسة مرنة عند الانتقال من شبكة اتصالات إلى أخرى عند تقديم نفس النوع من الخدمات. يجب بناء أنظمة إدارة الشبكات متعددة الخدمات وفقًا لنفس المبادئ الأساسية مثل الشبكات نفسها، أي: لديك بنية معيارية تستخدم واجهات مفتوحة بين الوحدات. ويجب أن يلعب تنظيم التفاعل بين مختلف المشغلين ومقدمي الخدمات دوراً هاماً في ضمان تقديم الخدمات وجودتها من البداية إلى النهاية، فضلاً عن قدرة المستخدمين على التفاعل مع نظام الإدارة. يتضمن التوسع في عدد المشاركين في عملية تقديم الخدمات ظهور مقدمي الخدمات ومقدمي المعلومات في السوق الذين يشاركون بنشاط في عملية تقديمها دون أن يكون لديهم بنية تحتية خاصة بهم للاتصالات. وفي الوقت نفسه، يضع مقدمو الخدمات طلبات إضافية على شبكات الاتصالات، وهو ما ينبغي أن ينعكس أيضاً في بنية الشبكة الجديدة. لضمان ظروف تشغيل متساوية واحترام مصالح جميع المشاركين في العمليات التجارية في الظروف الجديدة، من الضروري تنفيذ وتوحيد المهام وحدود المسؤولية في الوثائق التنظيمية بين جميع كيانات الأعمال المشاركة في تقديم الخدمات. يتطلب إنشاء شبكات متعددة الخدمات تشكيل سياسة فنية منسقة مرتبطة بوجود عدد كبير من المعايير المتنافسة وغير المطورة بشكل كامل. مراجع 1. أبيلوف أ.ف. شبكات الاتصالات وأنظمة التحويل – م. الراديو والاتصالات 2004 2. بيكوف يو.بي. إيجونوف م. مواد مرجعية حول تصميم الدورات والدبلومات - نوفوسيبيرسك 2001 3. فيليشكو ف. سوبوتين إي. شبكات متعددة الخدمات. أنظمة وشبكات الاتصالات.ت. رقم 3 – م.الخط الساخن – اتصالات 2005 4. غولدشتاين أ.ب. ساموريزوف ف. سوفت سويتش: اليوم والمستقبل // عدد خاص "ATS-2005" التقنيات والاتصالات 2005. 5. غولدشتاين ب.س. Softswitches // التقنيات والاتصالات 2005 رقم 2 6. زدانوف آي إم. كوشيريافي إي. بناء شبكات هاتف المدينة - م. سفيز 1972 7. إيفانوفا أ.ن. كوب إم إف. التحويل الآلي - م. الراديو والاتصالات 1988 8. ليفشيتس بي إس. بشينيشنيكوف أ.ب. نظرية الاتصالات الهاتفية - ماجستير في الراديو والاتصالات 1979 9. بينتشوك أ.ب. سوكولوف ن. مكثفات المشتركين متعددة الخدمات لوظيفة "خدمات التشغيل الثلاثي" // نشرة الاتصالات 2005 رقم 6 10. سوكولوف ن. شبكات الاتصالات - منشورات م. الفاريز 2004

من السهل إرسال عملك الجيد إلى قاعدة المعرفة. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

2. اختيار الطوبولوجيا

3. حساب عدد التدفقات المكافئة بين عقد الشبكة

7. اختيار نوع المعدات

خاتمة

مراجع

مقدمة

أدت الزيادة المستمرة في حجم حركة المرور، بسبب التطور الشبيه بالانهيار الجليدي للإنترنت، إلى الحاجة إلى زيادة قدرة قنوات نقل البيانات. واليوم، تُستخدم أنظمة نقل SDH بالفعل ليس فقط على الشبكات الأساسية لشبكة PSTN، ولكن أيضًا على أي مستويات من التسلسلات الهرمية للشبكة، بما في ذلك نقاط الوصول إلى المترو والشبكة. في الوقت نفسه، يجب أن تكون المعدات مدمجة للتركيب في أي مبنى وتلبية جميع المتطلبات الحديثة للمعدات.

يرجع الاهتمام بتكنولوجيا SDH بين مشغلي الاتصالات إلى حقيقة أن هذه التكنولوجيا حلت محل طرق تعديل رمز النبض PCM (PCM) والتسلسل الهرمي الرقمي المتزامن PDH (PDH) وبدأ تنفيذها بشكل مكثف نتيجة للتركيب الشامل للشبكات الرقمية بدالات هاتفية تسمح بتشغيل تدفقات بمعدل 2 ميجابت/ثانية، وإنشاء شبكات SDH إقليمية.

وتتمثل ميزة شبكة SDH في قدرتها على إرسال تدفقات متعددة الإرسال بكمية كبيرة من المعلومات ولا تتطلب إزالة تعدد الإرسال بشكل كامل عند تخصيص القنوات في أقسام النقل. تستخدم أنظمة العصر الحديث بتات معادلة لموازنة السرعات. في هذه الحالة، تم فقدان المعلومات التي تشير إلى بداية كل كتلة رافد من الترتيب الأدنى. لذلك، لتخصيص كتلة رافد واحدة، كان من الضروري إزالة تعدد الإرسال الكامل للتيار بأكمله، كما هو مبين في الشكل 1. 1.1.أ.

بعد تخصيص كتلة الرافد، تم مضاعفة المعلومات المتبقية المضافة في هذه العقدة، والمخصصة للإرسال في الموقع التالي، مرة أخرى. يتطلب ذلك تركيب زوج "مضاعف-مزيل تعدد الإرسال" في محطات النقل، يعمل بالاتصال المباشر (في المصطلحات - "من الخلف إلى الخلف"، من الخلف إلى الخلف).

لقد كانت مخصصة فقط لاختيار وإدخال كتل الروافد. أدى هذا الحل إلى زيادة تكلفة المعدات بشكل كبير، خاصة في الحالات التي كان من الضروري فيها خدمة التدفقات ذات الحمل العابر في الغالب وكمية صغيرة من المعلومات التي يتم تلقيها أو استبدالها في عقدة معينة. يوفر SDH تخفيضًا كبيرًا في تكاليف الأجهزة من خلال تثبيت معدد إرسال الإدخال/الإخراج (Add Drop Multiplexer-ADM)، والذي يمكنه "فك ضغط" أو استبدال المعلومات في الدفق دون إزالة تعدد إرسال الدفق. يظهر الشكل تشغيل مثل هذا الجهاز في وضع النقل. الشكل 1.1 ب. يرجع انخفاض التكلفة إلى إلغاء زوج معدد الإرسال ومزيل تعدد الإرسال الذي يعمل بشكل متتالي. يمكن أن تكون شبكات النقل التي تستخدم SDHMB خطية أو حلقية. في الشكل. ويبين الشكل 2.1 أ استخدام SDHMVB في شبكة خطية للاتصال بين مطاريف SDH المختلفة (يشار إليها في الشكل بالأرقام 1 و2 و3 و4). قد تكون هذه المحطات أجزاء من معدات أخرى. على سبيل المثال، قد تكون أجهزة واجهة لأجهزة التوجيه الموجودة على شبكة أخرى. في الشكل 1.2، يكون لكل محطة مسار SDH مع العقد الأخرى وفقًا لمبدأ "كل إلى كل"، كما هو موضح تقليديًا في الشكل. 1.2 ب. في هذه الحالة، يتم استخدام قدرات معدد الإدخال / الإخراج. في الشكل. 1.2.أ لا يُظهر تدفقات المعلومات تسير في الاتجاه المعاكس. من المفترض أنها تتشكل بنفس طريقة تكوينها المباشر - من خلال مسار SDH ذو اتجاه عكسي باستخدام SDHMVB أثناء النقل.

الشكل 2

يفترض الشكل أن SDHMB المثبت في كل عقدة يستخرج المعلومات المخصصة لتلك العقدة ويدخل أخرى نحو العقدة المجاورة. وبالتالي، تسمح معددات الإدخال/الإخراج بإنشاء طبولوجيا الشبكة الافتراضية.

تشير هذه الاعتبارات إلى أن الشبكات المتزامنة تتمتع بعدد من المزايا مقارنة بالشبكات غير المتزامنة، وأهمها ما يلي:

تبسيط الشبكة؛

الموثوقية والشفاء الذاتي للشبكة؛

مرونة إدارة الشبكة.

تخصيص عرض النطاق الترددي على الطلب؛

براعة الاستخدام.

من السهل زيادة الطاقة.

2. الشروط المرجعية لتصميم الشبكات

· من المخطط بناء شبكة SDH

· في المناطق التي تنتشر فيها شبكة SDH، من المتوقع تشغيل 6 بدالات هاتفية رقمية؛

· يقترح ربط جميع المحطات في شبكة واحدة باستخدام تقنية SDH.

· تطوير مخطط تنظيمي للشبكة. حساب عدد تدفقات المكونات بين العقد. تبرير اختيار معدلات نقل التدفقات الإجمالية. حدد أنواع معددات الإرسال والوصلات المتقاطعة والمعدات الخطية في العقد. حدد كبلًا ضوئيًا.

· تحديد مخططات حماية الشبكة وتبريرها.

· تطوير مخطط شبكة التزامن.

· اختيار معدات SDH لتنفيذ الشبكة المصممة، باستخدام منتجات من أي مصنع. توفير مجموعة كاملة من المعدات.

الجدول 1. المسافة بين العقد بالكيلومترات.

المسافة بين العقد بالكيلومترات

الجدول 2. الوظائف التقريبية في العقد

الجدول 3. العدد المطلوب من التدفقات الرقمية للشبكة المصممة.

	التدفقات الرقمية	اتجاه الإرسال

1. تطوير مخطط تنظيم الشبكة

وفقًا للبيانات الأولية الواردة في الجدول 1، قمنا ببناء مخطط تنظيمي للشبكة.

أرز. 1.1. رسم تخطيطي لشبكة نقل الاتصالات

من أجل تصميم الشبكة ككل، تحتاج إلى المرور بعدة مراحل، في كل منها يتم حل مهمة وظيفية أو أخرى محددة في المواصفات الفنية في مرحلة التصميم. أولها مهمة اختيار طوبولوجيا الشبكة. في مشروع الدورة هذا، سوف نختار طوبولوجيا الشبكة المعشقة (الشكل 1). يمكن أن يكون لطوبولوجيا الشبكة الشكل الموضح في الشكل 1. تتكون الشبكة المعشقة من خليتين مربعتين وتحتوي على ست عقد. يتوافق كل واحد منهم عمليًا مع مُضاعِف مستوى STM-N المثبت على PBX الرقمي.

2. أنواع طوبولوجيا الشبكة

إحدى مهام التصميم الرئيسية هي الاختيار الصحيح

طوبولوجيا الشبكة. تتكون الطبولوجيا الأساسية القياسية الأكثر انتشارًا في تنظيم الاتصالات من المجموعة التالية:

طوبولوجيا من نقطة إلى نقطة؛

طوبولوجيا "الدائرة الخطية المتسلسلة" ؛

طوبولوجيا النجوم؛

طوبولوجيا الحلقة.

تُستخدم معدات التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن (PDH) بشكل رئيسي في هياكل الشبكات من نقطة إلى نقطة، نظرًا لأن تنفيذ شبكات حلقية ومتفرعة وغيرها من الشبكات الأكثر موثوقية باستخدام هذه المعدات قد ثبت أنه مكلف للغاية ويصعب إدارته.

يمكن استخدام معدات التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن (SDH) في جميع الهياكل التي يتم فيها استخدام معدات PDH أيضًا، ولكن

ميزات SDH تجعلها جذابة بشكل خاص لتنفيذ هياكل الشبكة المُدارة الموثوقة للغاية. فيما يلي ميزات الطوبولوجيا الأساسية لشبكات SDH الحقيقية. طوبولوجيا من نقطة إلى نقطة. تعد شبكة الطوبولوجيا من نقطة إلى نقطة (الشكل 2.1) هي الأبسط وتستخدم عند إرسال تدفقات رقمية كبيرة عبر قنوات رئيسية عالية السرعة. يمكن تنفيذه باستخدام معددات الإرسال الطرفية (TM)، وفقًا لمخطط بدون تكرار لقناة الاستقبال/الإرسال، ووفقًا لمخطط بتكرار بنسبة 100% من النوع 1+1، باستخدام التجميع الكهربائي أو البصري الرئيسي والاحتياطي المخرجات (قنوات الاستقبال/الإرسال). في حالة فشل القناة الرئيسية، يمكن للشبكة التبديل تلقائيًا إلى القناة الاحتياطية في غضون عشرات المللي ثانية.

طوبولوجيا "الدائرة الخطية المتسلسلة". يتم استخدام طوبولوجيا الشبكة "الدائرة الخطية التسلسلية" في الحالات التي يكون فيها من الضروري تنفيذ الإدخال والإخراج للتدفقات الرقمية في عدد من النقاط، ويتم تنفيذها باستخدام معددات الإرسال الطرفية (الطرفية) ومضاعفات الإدخال والإخراج. يتم تزويد معددات الإرسال ذات النقطة المتوسطة بكتلتين STM-N، وفي معددات نقطة النهاية يتم تثبيت كتلة واحدة فقط من هذه الشبكة يمكن تمثيلها كدائرة خطية متسلسلة بسيطة بدون تكرار، أو كدائرة أكثر تعقيدًا مع تكرار 1+. يُطلق على النوع الأول من الهيكل اسم طوبولوجيا "النجمة" ذات الحلقة المسطحة. في شبكة الهيكل النجمي، يؤدي أحد معددات الإرسال وظائف المكثف، حيث يتم إرسال جزء من حركة المرور إلى العمود الفقري. ويتم توزيع الجزء الآخر بين معددات الإرسال في العقد البعيدة وله وظائف معدد إرسال المدخلات والمخرجات ونظام التبديل المتقاطع. وتجدر الإشارة إلى أنه مع مجموعة قياسية مشتركة من معدات SDH التي يحددها قطاع تقييس الاتصالات توصيات، قد لا تتمتع أجهزة مضاعفة الإرسال التي تنتجها شركات تصنيع معدات معينة بالنطاق الكامل للإمكانيات المذكورة أعلاه، أو قد تحتوي على إمكانيات إضافية.

طوبولوجيا الحلقة. تعتبر هذه الطوبولوجيا نموذجية لشبكات SDH. الميزة الرئيسية لطوبولوجيا الحلقة هي سهولة تنظيم حماية 1+1، وذلك بفضل وجود معددات الإرسال SMUX لزوجين (رئيسي واحتياطي) من المخرجات المجمعة الضوئية: الشرق والغرب، مما يجعل من الممكن تشكيل حلقة مزدوجة مع التدفقات المضادة

يمكن أن يكون مخطط تنظيم التدفق في الحلقة إما من أليافين (إما أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه مع أو بدون حماية التدفق 1+1) أو أربعة ألياف (عادةً ثنائي الاتجاه، مما يسمح بخيارات متنوعة لحماية تدفقات البيانات). على الرغم من التكلفة المرتفعة للإصدار رباعي الألياف، فقد بدأ استخدامه مؤخرًا لأنه يوفر موثوقية أعلى. عند تنظيم شبكات SDH، يتم استخدام طوبولوجيا النوع "الحلقي" في أغلب الأحيان، والتي لا تحقق فقط موثوقية عالية في تشغيلها، ولكن أيضًا القدرة على الحفاظ على وظيفة أو استعادتها (في وقت قصير جدًا يصل إلى عشرات المللي ثانية) الشبكة حتى في حالة تعطل أحد عناصرها أو بيئة الإرسال - الكابل. تسمى هذه الشبكات بالشفاء الذاتي أو "الشفاء الذاتي". يمكن تكوين طوبولوجيا الحلقة باستخدام اثنين من الألياف (طوبولوجيا الحلقة المزدوجة) أو أربعة ألياف (حلقتين مزدوجتين). يمكن تنظيم حماية المسار في حلقة مزدوجة، والتي تتوافق مع النوع 1+1، بطريقتين.

الشكل 2.1 طوبولوجيا من نقطة إلى نقطة

أرز. 2.2. تم تنفيذ طوبولوجيا "الدائرة الخطية التسلسلية" على TM وTDM.

أرز. 2.3. طوبولوجيا "الدائرة الخطية المتسلسلة" من النوع "الحلقة المبسطة" مع حماية 1+1.

أرز. 2.4 طوبولوجيا النجمة مع معدد الإرسال كمحور.

أرز. 2.5 طوبولوجيا الحلقة مع حماية 1+1.

3. حساب عدد تدفقات E1 المكافئة بين عقد الشبكة

لنحسب العدد المكافئ للتدفقات الرقمية الأولية طبقاً للمواصفات الفنية (الجدول 3).

يتم تحديد العدد المكافئ للتدفقات الأولية 2 M (E1) من العلاقات:

2. التدفق الرقمي بسرعة 8 ميجابت/ثانية (E2) يعادل أربعة تدفقات بسرعة 2 ميجابت/ثانية (4x2 م)؛

3. البث الرقمي بسرعة 34 ميجابت/ثانية (E3) يعادل 16 تدفقًا بسرعة 2 ميجابت؛

4. التدفق الرقمي بسرعة 140 ميجابت/ثانية (E4) يعادل 64 تدفقًا بسرعة 2 ميجابت.

5. STM-1 يعادل 63 تدفقًا بسرعة 2 ميجابت.

أدخل نتائج حسابات عدد التدفقات 2M في الاتجاهات في الجدول 3.1

الجدول 3.1. العدد المكافئ للتدفقات الرقمية الأولية

العقد المحلية

تحديد سعة المسارات الخطية بين عقد الشبكة لشبكة النقل المصممة.

اعرض طوبولوجيا الشبكة، مع الأخذ في الاعتبار عدد تدفقات E1 في اتجاهات الإرسال المحددة، كما في الشكل 1. 3.1.

أدخل نتائج الحساب في الجدول 3.2.

الاتجاهات
	عدد تيارات E1 المكافئة

الشكل 3.1

4. اختيار الكابلات بين عقد الشبكة

تعتمد سعة قناة الاتصال ونطاق نقل الإشارة على نوع الألياف المستخدمة في الكابل. لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة تتراوح من 1 إلى 100 كيلومتر وما فوق، يتم استخدام ألياف أحادية الوضع ذات خصائص مختلفة. بالنسبة للمسافات القصيرة والمهام غير الحاسمة من حيث سرعة وحجم المعلومات المرسلة، يتم استخدام الألياف الضوئية متعددة الأوضاع.

قد يختلف عدد الألياف في الكابل. يجب أن يكون عدد الألياف في الكابل 4x على الأقل. يتم تحديد العدد الإجمالي للألياف بناءً على سعة المسارات الخطية الرقمية، والحاجة إلى تكرارها، بالإضافة إلى اعتبارات أخرى.

يمكن أن يكون للكابل البصري تصميمات مختلفة، مما يسمح بتركيبه في ظروف مختلفة. يجب أن يكون للكابل البصري المخصص للتركيب الخارجي نطاق درجة حرارة مناسب للموقع الذي تم وضعه فيه. كقاعدة عامة، يبقى نطاق درجة حرارة التشغيل. يجب أن يوفر غلاف الكابل الحماية ضد دخول الرطوبة إلى الكابل. يتمتع الكابل البصري المخصص للأرض المفتوحة بدرع أقوى على شكل طبقة من الأسلاك الفولاذية.

عند اختيار الكابل البصري، يجب عليك، بالطبع، أن تأخذ في الاعتبار تكلفته، حيث أن ما يقرب من 80٪ من جميع التكاليف الرأسمالية لتنظيم شبكة الاتصالات ضرورية لشراء الكابلات وبناء جذوع الكابلات. مع الأخذ في الاعتبار ما ورد أعلاه، نختار نوع الكابل أحادي الوضع لوضعه على الأرض. للأقسام A-B، C-D، D-D، E-E ذات الطول الموجي العامل. الخسائر في الألياف الضوئية صغيرة، مما يجعل من الممكن تنظيم الاتصالات على مسافات كبيرة (حوالي 100 كم). للأقسام A-E وB-C ذات الطول الموجي العامل. خسائر في الألياف الضوئية. سيسمح لك الطول الموجي للتشغيل بتجنب تثبيت المخففات في أقسام قصيرة، كما سيقلل أيضًا من تكلفة شراء الكابلات والواجهات الضوئية لمضاعفات الإرسال.

الخصائص الرئيسية للألياف الضوئية القياسية أحادية الوضع (توصية ITU-T G.652) موضحة في الشكل. 4.1.

أرز. 4.1. الخصائص الأساسية للألياف الضوئية القياسية أحادية الوضع (التوصية ITU-T G.652)

نحن نستخدم منتجات من ZAO OKS 01، سانت بطرسبرغ، ماركة الكابلات OAS.

أرز. 4.2. تصميم كابل ماركة OAS ZAO "Oks-01"

أرز. 4.3. الغرض والمعايير التقنية الرئيسية

أرز. 4.4. فك تشفير تسمية الكود

نختار ماركة كابل قياسية أحادية الوضع OAS-008-E-04-02-20.0/1.0-X-H مع 8 ألياف ضوئية بطول موجة تشغيل للأقسام الطويلة والقصيرة من الشبكة، على التوالي.

5. حساب العدد المطلوب من معددات الإرسال بجميع المستويات

تتضمن طوبولوجيا "الحلقة" استخدام مُضاعِفات الإدخال/الإخراج ADM في جميع عقد الحلقة.

يمكن أن يحتوي معدد إرسال الإدخال/الإخراج ADM (إضافة/إسقاط مُضاعِف) على نفس مجموعة القبائل عند الإدخال مثل معدد الإرسال الطرفي؛ فهو يسمح بإدخال/إخراج القنوات المقابلة لها. بالإضافة إلى إمكانيات التبديل التي توفرها TM، يسمح معدد الإرسال ADM بالتبديل الشامل لتدفقات الإخراج في كلا الاتجاهين. كما يتيح لك ADM إغلاق قناة الاستقبال إلى قناة الإرسال على الجانبين (الشرق والغرب) في حالة فشل أحد الاتجاهين. أخيرًا، يسمح (في حالة فشل معدد الإرسال في حالات الطوارئ) بتمرير (في الوضع السلبي للطوارئ) التدفق البصري الرئيسي الذي يتجاوز معدد الإرسال.

يتم تحديد مستوى STM لجميع معددات إرسال ADM الموجودة في الحلقة من خلال الحد الأقصى للتدفق في أحد أقسامها.

في حالتنا، الحد الأقصى لحركة المرور في القسم V-G هو 148E1. يتيح لك STM-4 تنظيم نقل ما يصل إلى 252 تدفقًا E1.

الجدول 5.1. أنظمة SDH

لذلك، أولاً، يجب تثبيت معددات إرسال ADM من المستوى STM-4 في كل نقطة.

دعونا نحدد الواجهات الضوئية في كل قسم.

الجدول 5.2. تصنيف الواجهات البصرية القياسية

الاستخدام	داخل المحطة	بين المحطات
		قسم قصير	مقطع طويل
الطول الموجي للمصدر الاسمي، نانومتر
نوع الألياف					تفصيل. G.652 التوصية. G.654
المسافة، كم
مستويات STM

في الأقسام القصيرة V-B وA-E نستخدم الواجهة الضوئية S-4.1.

وفي حالات أخرى (الأقسام A-B، C-D، D-D، E-E) - الواجهة البصرية L-4.2.

يمكن الافتراض مبدئيًا أن تركيب أجهزة إعادة التوليد سيكون مطلوبًا في القسمين A-E وD-D. سيتم التوصل إلى الاستنتاج النهائي حول الحاجة إلى تركيب أجهزة التجديد بعد حساب طول قسم التجديد.

سيتم الاختيار النهائي لمستوى معددات الإرسال في الحلقة، وكذلك الواجهات الضوئية، بعد تحديد طريقة الحماية.

6. اختيار طرق حماية المسارات الخطية والجماعية

تُستخدم الطوبولوجيا الحلقية على نطاق واسع لبناء شبكات النقل المحلية والإقليمية. الحماية في الشبكات الحلقية تكون من النوع الآلي (الشبكات ذات الإصلاح الذاتي self-healing) مع تفعيل التبديل في حالات التلف والانخفاض العرضي في جودة الإشارة.

تسمح إمكانيات ADM بتكوين شبكات حلقية ذاتية الإصلاح من نوعين:

· أحادية الاتجاه، أثناء الاتصال العادي بين العقدتين A وB، تتبع الإشارات من A إلى B ومن B إلى A الحلقة في اتجاه واحد.

· ثنائي الاتجاه، أثناء الاتصال العادي بين العقدتين A وB، تتدفق إشارة تيار النقل من A إلى B على طول الحلقة في الاتجاه المعاكس للإشارة B إلى A.

في معظم الحالات، تكون حلقة الشبكة ثنائية الاتجاه أكثر فعالية من حيث التكلفة لأنها تتطلب نطاقًا تردديًا أقل. ويفسر ذلك حقيقة أن نفس الألياف الضوئية تستخدم للإشارات المرسلة في أقسام متقاطعة مختلفة من الشبكة الحلقية (سواء في وضع التشغيل الرئيسي أو في حالات الطوارئ). وفي الوقت نفسه، يكون تنفيذ حلقة الشبكة أحادية الاتجاه أسهل.

يمكن تنفيذ حلقة ثنائية الاتجاه في نسختين:

· حلقة من ليفتين

· حلقة رباعية الألياف.

حلقة ليفية ثنائية الاتجاه مع تعدد إرسال تبديل المقاطع، حيث يحتوي كل قسم حلقة على ليفتين (واحدة لإرسال TX وواحدة لاستقبال RX)، ثم في كل ليف سيتم استخدام نصف القنوات في وضع التشغيل بينما سيكون النصف الآخر قيد الاستخدام كاحتياطي. أولئك. باستخدام طريقة الحماية المختارة، لتحديد مستوى STM في الحلقة أخيرًا، يجب مضاعفة الحد الأقصى لعدد تدفقات E1.

148 × 2 = 296E1، وبالتالي تغير مستوى STM في الحلقة إلى STM-16. وفي الوقت نفسه، من الواضح أن بعض الحاويات الافتراضية في STM-16 قد تكون غير مجهزة. ومن الضروري أيضًا استخدام الواجهات الضوئية المناسبة S-16.1 وL-16.2.

حلقة ثنائية الاتجاه مكونة من 4 ألياف مع تبديل قسم تعدد الإرسال، حيث يحتوي كل قسم حلقة على 4 ألياف (اثنان لنقل TX واثنان لاستقبال RX)؛ يتم توجيه تيارات العمل والاستعداد على طول ليفين مختلفين، سواء في اتجاه إرسال TX أو في اتجاه استقبال RX. في هذه الحالة، يجب توصيل جميع عناصر الشبكة المتجاورة في الحلقة بواسطة خطي كابل يستخدم كل منهما زوجين من الألياف. يجب أن تكون معدات عنصر الشبكة مجهزة بأربع واجهات مجمعة. سيسمح لك هذا النوع من الحماية بالحفاظ على مستوى STM4، بينما من الواضح أن تكاليف الكابلات ستزيد بشكل كبير، وسيتطلب تثبيت أجهزة مضاعفة الإرسال ذات 4 واجهات بصرية تكاليف إضافية. ستظل الشبكات الحلقية ذات الأربع ألياف عاملة حتى لو تعرض أي من أقسام تعدد إرسال MS للتلف مرتين، أي. أكثر موثوقية لحماية تدفقات المعلومات الكبيرة.

من وجهة نظر اقتصادية، مع الأخذ في الاعتبار حركة المرور المحددة للشبكة الجاري تطويرها، فمن المستحسن استخدام طريقة الحماية 2F MS SPRING.

مع الأخذ في الاعتبار طريقة الحماية 2F MS SPRING المحددة، يجب تثبيت معددات الإرسال ADM STM-16 مع واجهتين ضوئيتين لكل منهما (S-16.1 و/أو L-16.2 للخطوط القصيرة والطويلة، على التوالي، اعتمادًا على قسم الشبكة) في جميع الأماكن عقد الشبكة.

7. اختيار نوع المعدات

يتم توفير الأجهزة والمعدات الخاصة بأنظمة نقل SDH من قبل العديد من الشركات المصنعة المعروفة، مثل ECI Telecom وAlcatel وSiemens وNortel وNEC وغيرها. يتم تمثيل جميع الشركات المصنعة تقريبًا في السوق الروسية. لاستخدام وصيانة أفضل، يُنصح باختيار المعدات من شركة واحدة.

تتمتع معظم معددات الإرسال الموجودة في سوق معدات الاتصالات بخيارات تكوين مرنة وتسمح لك بتنظيم النوع المطلوب من معددات الإرسال اعتمادًا على الغرض، مما لا يحمي المسارات الخطية فحسب، بل الأجهزة أيضًا.

يتم تغيير تكوين معدد الإرسال المتزامن عن طريق تثبيت أو إزالة الوحدات الإضافية وإعادة التكوين باستخدام واجهات التحكم.

نظرًا للمستوى العالي من توحيد تقنية SDH، فقد تم توحيد معددات الإرسال إلى حد كبير من حيث المعلمات الأساسية.

دعنا نختار معدد الإرسال Alcatel 1661SM-C. يظهر شكل معدد الإرسال 1661SM-C في الشكل 7.1.

أرز. 7.1. منظر خارجي لمضاعف الإرسال 1661SM-C

معدد الإرسال Alcatel 1661SM-C عبارة عن معدد إرسال SDH مدمج من مستوى STM-16 يعتمد على خوارزمية تعدد الإرسال G.707. يُعد مُضاعِف الإرسال هذا بمثابة ترقية لمُضاعِف الإرسال STM-4 1651 SM إلى مستوى STM-16. من الممكن استخدام هذا النظام في أوضاع مُضاعِف الإدخال والإخراج، ومُضاعِف الإرسال الطرفي، ومُضاعِف الإرسال المزدوج، والمُجدد (غير مدعوم بالكامل). يتم دعم استخدام رف التوسعة 1641 SM-D. النظام متوافق مع مكبرات الصوت الضوئية 1610 OA و1664 OA، مع معالجة أعطال مكبر الصوت بواسطة معدد الإرسال.

يتم دعم واجهات التحكم Q2 (ليست في كافة الإصدارات)، Q3، F.

أرز. 7.2. مخطط الكتلة

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين معددات الإرسال 1651SM و1661SM-C عن 1641SM و1651SM-C في وجود مصفوفة تحويل مخصصة في الدائرة. يتم توصيل المصفوفة بمنافذ التجميع والمكونات باستخدام ناقل بأربعة أسلاك بسرعة نقل تبلغ 38.88 ميجابت / ثانية.

تؤدي الكتل المجمعة الوظائف التالية:

SPI هي واجهة مادية متزامنة.

MUX عبارة عن معدد إرسال يقوم بإجراء تحويل تسلسلي متوازي من STM-4(16) إلى STM-1 والعكس صحيح.

RST - نهاية قسم التجديد، ويتحكم في بايتات RSOH الإضافية.

MST - نهاية قسم تعدد الإرسال، ويتحكم في بايتات MSOH.

SA - تعديل القسم، يعالج مؤشر AUG لمزامنة الخط والنظام.

يتيح لك تبديل المسار عالي الترتيب HPC تحديد وتوصيل تدفقات AU-4 من مصفوفة التبديل أو المنفذ التجميعي للاتجاه المعاكس لوضعها في STM-4 (16). عند استخدام مصفوفة كاملة، يحدث تبديل ALL AU-4 من خلال المصفوفة، أي. يتم تنفيذ بعض وظائف HPC بواسطة المصفوفة. تسمح المصفوفة الكاملة بأي اتصالات بين منافذ التجميع والمكونات (بما في ذلك التجميع إلى التجميع ومن المكون إلى المكون).

تؤدي وحدات منفذ المكونات الوظائف التالية:

PI - الواجهة المادية.

LPA- يضع/يستخرج الإشارة المتزامنة من/إلى الحاوية (C-12، C-3، C-4). LPT هي نهاية المسار منخفض المستوى، وتقوم ببناء الحاوية الافتراضية (VC-12، VC-3، VC-4).

HPA - التكيف مع المسار عالي المستوى، يعالج مؤشر TU (TU-12، TU-3). LPC - تبديل المسار ذو الترتيب المنخفض، يقوم بتبديل أي موضع STM-1 من خلال مصفوفة التبديل.

PG(SA) - مولد مؤشر القسم، يُدخل القيمة الثابتة لمؤشر AUOH.

SA - يعالج بيانات AU-4.

MSP PPS - يختار بين المسارات الأساسية/الاحتياطية والجانب الشرقي/الغربي.

تحتوي كتلة الإرسال المتعدد على معدد إرسال متزامن يولد تدفقات بمعدل 16 ميجابت/ثانية من إشارة بمعدل 34 ميجابت/ثانية. يتم بعد ذلك وضع التدفقات الناتجة بسرعة 2 ميجابت/ثانية، بالإضافة إلى خمسة تدفقات أخرى بسرعة 2 ميجابت/ثانية، كالمعتاد.

تؤدي وحدة تدفق المكونات الضوئية بسرعة 155 ميجابت/ثانية الوظائف التالية:

SPI - واجهة مادية متزامنة. RST- يتحكم في الأسطر الثلاثة الأولى من SOH.

MST هي نهاية قسم تعدد الإرسال وتتحكم في البايتات الخمس الأخيرة من SOH.

SA - يتعامل مع مؤشر AU-4.

HPT هي نهاية المسار عالي الترتيب، الهياكل VC-4.

LPC عبارة عن اتصال مسار منخفض الترتيب يقوم بتبديل مواضع STM-1 ويوفر اتصالات من خلال مصفوفة التبديل.

تسمح كتلة الإدخال/الإخراج 1631 FOX CO بإدخال/إخراج ثلاثة تدفقات STM-0. يتم تنفيذ الوظائف التالية:

SPI - يوفر تفاعل الإشارات الكهربائية/البصرية مع مصدر خارجي. وعلى الجانب المستقبل، يقوم باستخراج نبضات الساعة من الإشارة.

RST - نهاية قسم التجديد، يتحكم في الأسطر الثلاثة الأولى من SOH.

MST هي محطة قسم تعدد الإرسال وتتحكم في آخر خمسة أحواض SOH.

MSA - تعديل قسم تعدد الإرسال، ويتعامل مع AU.

HPT - نهاية المسار عالي الترتيب، يتحكم في البايت العلوي (POH) في اتجاه الإرسال، وينظم الحاوية الافتراضية VC-3.

HPA - التكيف مع المسار عالي الترتيب، ويتزامن في اتجاه الاستقبال مع مؤشر AU-3 ومؤشرات TU-12، والتي يمكن وضعها في حاوية VC-3. LPC - تبديل المسار ذو الترتيب المنخفض، يربط أي موضع للإطار STM-0، مما يضمن تفاعل الكتل المجمعة.

MSP - حماية قسم الإرسال المتعدد، ويختار الوحدة الرئيسية/الاحتياطية.

الميزة الرئيسية لوجود مصفوفة التبديل هي تبديل التدفق المرن وتبسيط خرائط المنافذ المجمعة.

أرز. 7.3. موقع الوحدة

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 (الفتحات 16+17، 20+21) موجودة في نسختين: الجيل الأول والثاني.

خصائص الواجهات الضوئية المستخدمة:

الواجهة S-16.1 (موصلات DIN وSC-PC وFC-PC).

نطاق التشغيل: 1290-1330 نانومتر

عند النقطة س.

نوع الليزر: SLM

الحد الأقصى للعرض الطيفي عند -20 ديسيبل: 1< нм

الحد الأقصى لمتوسط ​​الطاقة المشعة: 0 ديسيبل

الحد الأدنى لمتوسط ​​الطاقة المشعة: -4 ديسيبل

الحد الأدنى لمعامل التوهين: 10 ديسيبل

بين س و ر.

التوهين: 0-13 ديسيبل

التشتت: ملاحظة / نانومتر

عند النقطة ر.

الحد الأدنى من الحساسية: -18 ديسيبل واط

الحد الأقصى للحمل الزائد: 0 ديسيبل

الحد الأقصى للخسارة بعد النقطة R: 1 ديسيبل

واجهة L-16.2 HE1 (موصلات DIN وFC-PC).

نطاق التشغيل: 1500-1580 نانومتر

عند النقطة س.

نوع الليزر: SLM

الحد الأقصى لعرض الطيف عند -20 ديسيبل:<1 нм

الحد الأدنى لنسبة رفض الوضع الجانبي: 30 ديسيبل

الحد الأقصى للطاقة المشعة: +2 ديسيبل مللي واط

الحد الأدنى من الطاقة المشعة: -2 ديسيبل

الحد الأدنى لمعامل التوهين: 8.2 ديسيبل

بين س و ر.

التوهين: 9-24 ديسيبل

التشتت: 1600 حصان/نانومتر

الحد الأدنى لفقد الكابل عند النقطة S، بما في ذلك جميع الموصلات: 24 ديسيبل

الحد الأقصى للانعكاس المنفصل بين S وR: -27 ديسيبل

عند النقطة ر.

الحد الأدنى من الحساسية: -28 ديسيبل مللي واط

الحد الأقصى للحمل الزائد: -8 ديسيبل

الحد الأقصى للخسارة بعد النقطة R: 2 ديسيبل

الحد الأقصى لانعكاس جهاز الاستقبال عند النقطة R: -27 ديسيبل

تبديل بطاقة المصفوفة (الرئيسية - الفتحة 6، الاحتياطية - الفتحة 7). من الممكن استخدام أحد الخيارين: مصفوفة كاملة (اتصالات على مستوى VC-12، أي تحويل)، لوحة الكترونية معززة (تبديل على مستوى VC-4 في بطاقات المنافذ المجمعة، اتصالات المنفذ: تجميع إلى تجميع، مكون- للتجميع، يُستخدم فقط مع منافذ المكونات STM-1 و140 ميجابت/ثانية).

يتم وضع بطاقات 21x2 ميجابت/ثانية فقط في الفتحات 1 و2 و3 و5 (احتياطية). يتم توفير الإدخال/الإخراج لأكثر من 63 سنًا باستخدام رف التوسعة 1641 SM-D. (HDB3، ذروة 3 فولت، 75 أو 120 أوم، التوهين 0-6 ديسيبل عند 1 ميجاهرتز).

بطاقة تيار مكون 3x34 ميجابت/ثانية (احتياطي 1+ N، 1+1، HDB3، السعة 1 فولت، 75 أوم، توهين الإشارة 0-12.7 ديسيبل عند 1 ميجاهرتز).

بطاقة تدفق المكونات 3x45 ميجابت/ثانية (احتياطي 1+N، 1+1).

بطاقة الإرسال المتعدد 1x34 ميجابت/ثانية + 5x2 ميجابت/ثانية (احتياطي 1+N، 1+1).

خريطة تدفق المكونات 1x 140/155 (كهربائية) ميجابت/ثانية (احتياطي 1+N، 1+1؛ CMI، توهين الإشارة 0-12.7 ديسيبل عند 70 أو 78 ميجاهرتز، على التوالي).

بطاقة تدفق المكونات 1x155 (بصرية) ميجابت/ثانية (الاحتياطي غير متوفر).

وحدة مولد الساعة (CRU) الرئيسية - الفتحة 19، والنسخ الاحتياطي - الفتحة 18. هناك إصداران: عادي (الاستقرار 1E-6) ومحسن (الاستقرار 0.37E-6).

كتلة الوصول إلى رأس AUX/EOW (الفتحة 15، غير محجوزة). يوفر إصدار WIDE NETWORK عبورًا للإشارة الصوتية الرقمية بين المنافذ المجمعة، بينما يوفر إصدار EXTENSION الاتصال بجهاز هاتف.

وحدة التحكم في المعدات (الفتحة 22، غير محجوزة). يوفر التحكم في معدد الإرسال ورف التوسعة والتحكم في مكبر الصوت البصري. الاتصال بشبكة TMN عبر الواجهات Q3 وF وQ2 (غير متوفرة في جميع إصدارات معدد الإرسال).

كتلة حافلة Futurebus (الفتحة 14، غير محجوزة)، تُستخدم عند توصيل رف التوسعة لنقل معلومات التحكم والمراقبة.

يوفر الحماية لوحدات الإرسال المتعدد (EPS). بالنسبة لتدفقات المكونات، تكون الحماية 1+N أو 1+1، ويكون التبديل قابلاً للعكس (عند استبدال كتلة معيبة أو عودة خصائص الكتلة إلى الحدود الطبيعية، يحدث التبديل من كتلة الحماية إلى كتلة العمل). المنافذ المجمعة STM-16 غير محمية على مستوى الكتلة. يتم حماية كتل مصفوفة التبديل وكتل مولدات الساعة 1+1، والتبديل لا رجعة فيه (يتم فرض التبديل العكسي من كتلة الحماية إلى كتلة العمل).

حماية الخط - MSP أحادي الاتجاه.

حماية المسار - SNCP (قابل للعكس ولا رجعة فيه، وقت الاسترداد في الوضع القابل للعكس 5 دقائق). هيكل الحماية عبارة عن حلقة أحادية الاتجاه ثنائية الألياف. يتم التبديل تلقائيًا (التحكم في المسار على مستوى TU-12 أو TU-3 أو VC-4). من الممكن استخدام طريقة الإفلات والمتابعة لحماية الشبكات المتداخلة المعقدة. في هذه الحالة، يجب أن يكون هناك نقطتين مشتركتين على الأقل بين الشبكات الفرعية.

حماية المسار 2F-MS-SPRING. حلقة ثنائية الاتجاه من الألياف. يتم حجز نصف سعة الحلقة للاحتياطي؛ ويمكن نقل حركة المرور ذات الأولوية المنخفضة التي يتم التخلص منها في حالة وقوع حادث في النطاق الاحتياطي.

التزامن.

تتيح لك كتلة مولد الساعة توصيل إشارات المزامنة الخارجية التالية: ترددات الساعة لتدفقات المكونات 2 ميجابت/ثانية (T2)، تردد الساعة من المنافذ المجمعة أو تدفقات مكونات STM (T1)، تردد الساعة 2048 كيلو هرتز من مولد خارجي (T3) ). إجمالي عدد مصادر الساعة المستخدمة لا يزيد عن ستة. استقرار التردد في وضع الانتظار 1E-6 (0.37E-6 لوحدة ذات تثبيت حراري)، في وضع التوليد التلقائي: 4.6E-6.

يتحكم.

8. اختيار تكوين المعدات

ونتيجة للتكوين، يحتوي معدد الإرسال على وحدات رئيسية وقابلة للاستبدال. على أساسها، يتم الانتهاء من المعدات.

لأن يتم تثبيت معددات الإرسال ADM STM-16 في جميع العقد؛ ويأتي تكوينها حسب اختيار الواجهات الضوئية المجمعة (يكفي منفذان مجمعان لضمان حماية 2F MS SPRING) والواجهات الرافدة.

يجب أن تحتوي جميع معددات الإرسال على الكتل الأساسية التالية:

بطاقة مصفوفة التبديل (أساسية - الفتحة 6، احتياطية - الفتحة 7) مصفوفة كاملة (اتصالات على مستوى VC-12، أي تبديل)

وحدة مولد الساعة (CRU) الرئيسية - الفتحة 19، الاحتياطية - الفتحة 18 (الاستقرار 0.37E-6)

كتلة الوصول إلى رأس AUX/EOW (الفتحة 15، غير محجوزة). يوفر إصدار WIDE NETWORK عبورًا للإشارة الصوتية الرقمية بين المنافذ المجمعة، بينما يوفر إصدار EXTENSION الاتصال بجهاز هاتف.

وحدة التحكم في المعدات (الفتحة 22، غير محجوزة). يوفر التحكم في معدد الإرسال ورف التوسعة والتحكم في مكبر الصوت البصري.

وحدة الطاقة

تكوين الوحدات القابلة للاستبدال في الوحدات دون مراعاة التكرار (الحد الأدنى للمجموعة):

الإدخال/الإخراج للتدفقات A-B، A-D، A-D:

المنافذ الإجمالية:

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 S-16.1 - 1 قطعة. (الاتجاه A-E) - الفتحة 17

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 L-16.2 - 1 قطعة. (الاتجاه A-B) - الفتحة 21

واجهات المكونات:

بطاقة تدفق المكونات 1x155 (بصرية) ميجابت/ثانية (الاحتياطي غير متوفر).

الإدخال/الإخراج لتدفقات BC:

تدفقات العبور AB، A-D، A-D:

المنافذ الإجمالية:

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 L-16.2 - 1 قطعة. (الاتجاه B-A) - الفتحة 21

واجهات المكونات:

بطاقة تدفق المكونات 1x155 (بصرية) ميجابت/ثانية - فتحة9

الإدخال/الإخراج للتدفقات B-B، A-C، V-D، V-E:

46E1، 4E3، 1E4، 1STM-1

تدفقات العبور A-G، A-D:

المنافذ الإجمالية:

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 S-16.1 - 1 قطعة. (الاتجاه B-C) ​​​​- الفتحة 17

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 L-16.2 - 1 قطعة. (الاتجاه V-G) - الفتحة 21

واجهات المكونات:

بطاقة تيار مكون 21x2 ميجابت/ثانية - 4 قطع. - الفتحة 1، 2، 3 (الفتحة 1 على رف التوسيع 1641 SM-D)

كتلة حافلة Futurebus (الفتحة 14، غير محجوزة)، تُستخدم عند توصيل رف التوسعة لنقل معلومات التحكم والمراقبة.

بطاقة تيار مكون 3x34 ميجابت/ثانية - 2 قطعة. - الفتحة 8، 9

بطاقة تدفق المكونات 1x155 (بصرية) ميجابت/ثانية - الفتحة 10

إدخال/إخراج التدفقات A-D:

تدفقات العبور A-D، B-D، B-E:

42E1، 2E3، 1E4

المنافذ الإجمالية:

واجهات المكونات:

بطاقة تيار مكون 21x2 ميجابت/ثانية - 3 قطع. - الفتحة 1، 2، 3

بطاقة تدفق المكونات 3x34 ميجابت/ثانية - قطعة واحدة. - الفتحة 8

الإدخال/الإخراج للتدفقات A-D، B-D:

التدفقات العابرة B-E:

المنافذ الإجمالية:

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 L-16.2 - قطعتان. - الفتحة 17، 21

واجهات المكونات:

بطاقة تيار مكون 21x2 ميجابت/ثانية - 2 قطعة. - الفتحة 1، 2

بطاقة تدفق المكونات 3x34 ميجابت/ثانية - قطعة واحدة. - الفتحة 8

بطاقة تيار مكون 1x140/155 (كهربائية) ميجابت/ثانية - 1 قطعة. - الفتحة 9

إدخال/إخراج التدفقات B-E: 6E1، 1E4

لا توجد تدفقات العبور.

المنافذ الإجمالية:

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 S-16.1 - 1 قطعة. (الاتجاه E-A) - الفتحة 17

بطاقة الواجهة المجمعة STM-16 L-16.2 - 1 قطعة. (الاتجاه E-D) - الفتحة 21

واجهات المكونات:

بطاقة تدفق المكونات 21x2 ميجابت/ثانية - قطعة واحدة. - الفتحة 1

بطاقة تيار مكون 1x140/155 (كهربائية) ميجابت/ثانية - 1 قطعة. - الفتحة 8

عند حجز بطاقات دفق مكون 1+N، فإن الفتحات 1 و2 و3 و4 و8 و9 و10 و11 مخصصة لبطاقات دفق المكونات العاملة، والفتحتان 5 و12 مخصصة للفتحات الاحتياطية (كل منها لمجموعتها الخاصة). عند حجز 1+1، يتم تقسيم الكتل إلى أزواج متجاورة (1+2، 3+4، 8+9،10+11)، البطاقة ذات الرقم الأعلى هي نسخة احتياطية؛ وفي هذه الحالة، لا يتم استخدام الفتحتين 5 و12. من الممكن تكوين مجموعات مختلفة (واحدة بها 1+1، والأخرى بها 1+N)

9. حساب طول مقطع التجديد

يعد تحديد طول قسم التجديد جزءًا مهمًا من تصميم مسار FOTS الخطي. بعد تحديد مستوى واجهة نظام النقل ونوع الكابل البصري، يمكنك تحديد طول قسم التجديد لهذه الواجهة.

ومع انتشار الإشارة على طول الكابل الضوئي، فإنها تضعف من ناحية، ويزداد تشتتها من ناحية أخرى. يؤدي هذا إلى تقييد إنتاجية OK. عند تصميم خط ألياف ضوئية، يجب حساب طول قسم التجديد من حيث التوهين وطول قسم التجديد من حيث النطاق العريض بشكل منفصل، حيث أن الأسباب التي تحد من القيم الحدية مستقلة.

دعونا نحسب طول قسم التجديد لواجهات المعدات ذات المستوى STM-16 المستخدمة.

يتم تحديد طول قسم التجديد (RS) من خلال معلمتين رئيسيتين للإرسال: التوهين وتشتت إشارات المعلومات. لتقدير طول قسم التجديد، يمكن استخدام التعبيرات التالية:

حيث: - الحد الأقصى لطول التصميم لقسم التجديد؛

الحد الأدنى لطول التصميم لقسم التجديد؛

الحد الأقصى لقيمة التوهين المتداخل للمعدات، مما يضمن بحلول نهاية عمر الخدمة معدل خطأ لا يزيد عن 10 -10؛

الحد الأدنى لقيمة التوهين المتداخل للمعدات، مما يوفر معدل خطأ لا يزيد عن 10 -10؛

متوسط ​​قيمة توهين قدرة الإشعاع البصري عند التقاطع بين أطوال بناء الكابل في الموقع (0.04 ديسيبل/كم)؛

متوسط ​​طول البناء في موقع التجديد (4 كم)؛

توهين قوة الإشعاع البصري للموصل البصري القابل للفصل (0.1 ديسيبل)؛

توهين الكابل البصري.

ن - عدد الموصلات الضوئية القابلة للفصل في قسم التجديد 2 قطعة؛

م - احتياطي النظام من خطوط الألياف الضوئية على طول الكابل في قسم التجديد (2-6 ديسيبل).

بواسطة النطاق العريض:

حيث: هو التشتت الناتج للألياف الضوئية أحادية الوضع؛

عرض طيف مصدر الإشعاع عند مستوى قدرة يساوي نصف الحد الأقصى (عرض الطيف لليزر أحادي الوضع، والذي يشار إليه عند مستوى - 20 ديسيبل ميلي واط من الحد الأقصى للطاقة المنبعثة.)، نانومتر؛

ب - عرض النطاق الترددي للإشارات الرقمية المرسلة على طول المسار البصري ميغاهيرتز.

معيار الاختيار النهائي للمعدات أو الكابلات هو استيفاء النسبة التالية: مع مراعاة السعة المطلوبة لخط الألياف الضوئية للتطوير المستقبلي.

لنقم بإجراء حساب للواجهة البصرية S-16.1

العلاقة تصمد.

وبما أن الحد الأقصى لطول المقطع القصير هو 20 كم، فلا يلزم تركيب مولدات التوليد في الأقسام A-E وB-C.

لنقم بإجراء حساب للواجهة الضوئية L-16.2 HE1.

العلاقة تصمد.

الحد الأدنى لطول الخط الطويل في حالتنا هو 50 كم، لذلك لا يلزم تركيب المخففات.

الحد الأقصى هو 85 كم، ومن الواضح أنه ليست هناك حاجة أيضًا لتركيب أجهزة إعادة التوليد.

10. تطوير مخطط الاتصالات

يظهر الشكل 1 مخطط الاتصال لشبكة SDH المصممة. 10.1.

أرز. 10.1. مخطط تنظيم الاتصالات.

11. تطوير نظام التزامن وإدارة الشبكة

تعد المزامنة في شبكة النقل ضرورية للقضاء على فقدان المعلومات بسبب الانزلاقات التي تنشأ بسبب التقلبات في ترددات الساعة لمولدات المعدات الرقمية (عقد التبديل الإلكترونية، وأنظمة النقل الرقمي).

تتم مزامنة شبكات SDH من مذبذب مرجعي أولي (PEG) مع استقرار تردد لا يقل عن 10 -11 . للتخلص من تراكم ارتعاش الطور، يتم استخدام مذبذبات رئيسية ثانوية (MSOs) مع استقرار تردد لا يقل عن 10 -9 يوميًا.

تتيح لك كتلة مولد الساعة توصيل إشارات المزامنة الخارجية التالية:

· ترددات الساعة للتدفقات المكونة 2 ميجابت/ثانية (T2)،

· تردد الساعة من منافذ تجميع STM (T1)،

· تردد الساعة من تيارات مكونات STM (T1)،

· تردد الساعة 2048 كيلو هرتز من مولد خارجي (T3).

إجمالي عدد مصادر الساعة المستخدمة لا يزيد عن ستة. استقرار التردد في وضع الانتظار (لوحدة ذات تثبيت حراري)، في وضع التوليد التلقائي: .

يجب أن تتم مزامنة إشارات المزامنة المحددة، باستثناء الإشارة الأخيرة، التي تعمل في وضع التذبذب الذاتي، من المصادر الأولية أو الثانوية للإشارات المرجعية.

تتم برمجة اختيار مصدر إشارة الساعة في الجهاز وتنفيذه تلقائيًا. في هذه الحالة، من الممكن تحديد مصدر المزامنة الأفضل جودة تلقائيًا من بين عدة مصادر (عادةً ثلاثة على الأقل). إذا كانت مصادر الساعة بنفس الجودة، فيجب برمجة أولوية الاستخدام.

تتم الإشارة إلى مستوى جودة إشارة الساعة المستخدمة لإنشاء وصلة STM-N بالبايتة S1 (ITU-T G.704).

هناك قواعد لنشر إشارة الساعة:

1. يجب أن يرسل معدد الإرسال جودة إشارة التزامن المحددة إلى جميع المخرجات.

2. يتم تعيين الجودة في الاتجاه المعاكس إلى "لا تستخدم".

3. يتم اختيار إشارة الساعة من الإشارات ذات الجودة المتساوية حسب الأولوية (P).

تحتوي دائرة التزامن (الشكل 11) على: مولد مرجعي أساسي PEG (العقدة B) ومصدر ثانوي واحد في العقدة D (G.812).

أرز. 11.1. دائرة التزامن

تحتوي كل نقطة شبكة على ثلاثة مصادر مزامنة على الأقل، ويتم تعيين مستوى جودة وأولوية لكل منها.

في النقطة ب، يتم تعيين PEG الرئيسي على مستوى الجودة الأول والأولوية الأولى، ويتم تعيين PEG الاحتياطي على مستوى الجودة الأول والأولوية الثانية. تم تعيين المصدر الداخلي على مستوى الجودة الرابع والأولوية الخامسة. في حالات الطوارئ، من الممكن استقبال إشارة التزامن من النقطة B (الأولوية الثالثة) ومن النقطة A (الأولوية الرابعة). مستوى الجودة لهذه الإشارات في وضع التشغيل هو الأدنى - السادس. يتم استقبال إشارة التزامن في وضع التشغيل للنقاط B وD وE وE وA من PEG الرئيسي على طول الحلقة الخارجية. لتجنب حلقة التزامن، يتم تعيين الأولوية الخامسة عشرة للإشارة التي تصل على طول الحلقة الخارجية من النقطة A إلى النقطة B ("لا تستخدم للتزامن").

يتم التحكم في كتل معدد الإرسال بواسطة وحدة تحكم النظام باستخدام وحدات تحكم اللوحة الموجودة في كل كتلة من المعدات. يتم التحكم في الإشارات الصادرة من رف التوسعة ومراقبتها عبر Futurebus (IECB). الاتصال بشبكة TMN عبر واجهات QB3 وF (بعض الإصدارات تدعم QB2). يتم توصيل Q3 باستخدام AUI وشبكة 10Base2 Ethernet. يتم تنفيذ الواجهة F كمنفذ RS-232C.

أرز. 11.2. مخطط إدارة الشبكة

خاتمة

تجديد معدات معدد الشبكة

كان الهدف من مشروع الدورة هو اكتساب مهارات عملية في حساب وتصميم شبكات اتصالات النقل. عند تنفيذ هذا العمل، تم إجراء حسابات الحمل بين العقد المحددة، وتم تحديد هيكل وطرق حماية الشبكة المصممة. تمت مراجعة المعدات واختيارها. تم وضع مخططات الاتصال والتزامن والتحكم.

مراجع

1. سليبوف ن. التقنيات الحديثة لشبكات اتصالات الألياف الضوئية الرقمية (ATM، PDH، SDH، SONET وWDM) / N.N. سليبوف. - م: الإذاعة والاتصالات، 2003. - 468 ص.

2. سكليار ب. الاتصالات الرقمية. الأسس النظرية والتطبيق العملي. / ب. سكليار.

3. غرودنيف آي. "أنظمة نقل الألياف الضوئية." - م. الإذاعة والاتصالات 1993. - 264 ص.

تم النشر على موقع Allbest.ru

وثائق مماثلة

اختيار مستوى STM حسب المنطقة، ووضع مخطط لتنظيم الشبكة الخطية والحلقية، واختيار المعدات. تصميم دائرة استعادة التزامن في حالة وقوع حادث. حساب طول قسم التجديد. تخطيط المولدات ومكبرات الصوت.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 10/01/2012


تطوير شبكة النقل الضوئية: اختيار المسار وطوبولوجيا الشبكة، ووصف تصميم الكابل البصري، وحساب عدد معددات الإرسال وطول قسم التجديد. عرض مخططات الاتصالات والتزامن والتحكم.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 23/11/2011


رقمنة قسم من شبكة الاتصالات باستخدام تقنية SDH. اختيار مسار كابل الألياف الضوئية؛ حساب طول قسم التجديد، خطة تعدد الإرسال. تطوير مخطط الاتصالات ومزامنة الشبكة. ورشة الأجهزة الخطية.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 20/03/2013


تنظيم الاتصال بين النقاط المعطاة وتطوير مخططها ومزامنتها والتحكم فيها. تكوين المعدات وتقييم مؤشرات جودة الشبكة. إعادة حساب الأحمال واختيار مستوى STM. اختيار نوع الكابل. حساب طول قسم التجديد.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 15/12/2012


اختيار طريق على قسم من الخط. حساب الموارد المكافئة لنظام نقل الألياف الضوئية. تحديد أنواع معددات SDH وكميتها. اختيار منتجات الكابلات، وتكوينات معدد الإرسال. تطوير مخطط الاتصالات.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 11/09/2014


تحليل طرق إنشاء شبكات الهاتف العامة. حساب شدة حمل الهاتف على الشبكة وسعة حزم خطوط الاتصال. اختيار هيكل الشبكة الأساسية. اختيار نوع وحدات النقل SDH ونوع الكابل البصري.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 22/02/2014


مبرر مسار الكابل. نظرة عامة على نقاط النهاية. تحديد عدد قنوات الاتصالات. حساب معلمات الكابلات الضوئية. اختيار نظام النقل. حساب طول قسم التجديد لخط الألياف الضوئية. تقدير لبناء الهياكل الخطية.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 11/02/2016


اختيار مسار الكابل. حساب الموارد المكافئة لخط نقل الألياف الضوئية. طوبولوجيا شبكة النقل. أنواع وكمية وتكوين معددات الإرسال. اختيار المعدات ومنتجات الكابلات. تطوير مخطط الاتصالات.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 17/08/2013


حساب حجم حركة المرور بين المحطات للشبكة المصممة. تطوير وتحسين طوبولوجيا الشبكة، وكذلك مخططات تنظيم الاتصالات. تصميم المسار الخطي البصري: اختيار الواجهات البصرية، وحساب طول قسم التجديد.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 29/01/2015


خصائص الشبكة وأنواع وحدات شبكة SDH. بناء خطة تعدد الإرسال وتحديد مستوى STM. حساب طول قسم التجديد. مميزات شبكة SDH-NGN رسم تخطيطي لتنظيم الاتصالات في حلقة SDH. تحديث شبكة SDH بالاعتماد على تقنية SDH-NGN.