[Introduceți text]

Instituția de învățământ de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat de transport din Petersburg”

Departamentul de Comunicații Electrice

Proiect de curs pe tema:

Proiectarea retelei de transport SDH

Sankt Petersburg 2012

Multiplexor sincron, diagramă bloc generalizată a unui multiplexor de intrare/ieșire (ADM)

Figura prezintă o diagramă bloc generalizată a unui multiplexor de flux digital de intrare/ieșire (ADM). Controlerul monitorizează și controlează toate modulele multiplexor, precum și colectează și indică semnalele de alarmă. Prin canalele DCC (Data Control Channel), organizate folosind octeții de antet de secțiune D1,...D12, menține constant schimbul de informații cu alte multiplexoare din rețea, ceea ce asigură funcționarea unei rețele de control suprapuse rețelei SDH primare. Fie un sistem de control local (prin intermediul unei interfețe RS-232), fie un sistem de control al standardului TMN (Telecommunications Management Network), pentru care se folosește o interfață Ethernet, poate fi conectat la controler. Unitatea de comunicare de serviciu EOW (Engineering Order Wire) este, de asemenea, conectată la controler, care este organizat folosind octeții E1, E2, F1 ai antetelor de secțiune (în unele multiplexoare, alți octeți pot fi utilizați pentru EOW).

Unitățile optice (numerotate 1 și 2 în SUA și vest și est în Europa de Vest) sunt conectate la matricea de comutare (conector încrucișat), care realizează toate comutările operaționale ale fluxurilor digitale. Blocurile tribut sunt, de asemenea, conectate la matrice, la care sunt furnizate fluxurile digitale transmise. În plus față de fluxurile de ierarhie PDH, pot fi efectuate intrarea/ieșirea fluxurilor de ierarhie SDH (sub formă electrică sau optică), precum și semnalele rețelei de computere Ethernet.

Unitatea principală a controlerului multiplexor sincron este un procesor cu software adecvat. Astfel, un multiplexor este în esență un computer specializat. Software-ul multiplexorului aflat în prezent în producție este în mod constant dezvoltat și îmbunătățit. După cum arată practica, pe parcursul unui an apar aproximativ 3-5 versiuni actualizate de software, care oferă o funcționalitate extinsă a multiplexorului.

Redundanță hardware

Comutarea protecției hardware EPS (Equipment Protection Switching) este una dintre măsurile care vizează creșterea fiabilității rețelei SDH. În acest caz, sunt rezervate unități de lucru ale echipamentelor (matrice de comutare, unități tributare de intrare/ieșire a fluxurilor digitale, unități optice liniare). Deoarece rețeaua primară este proiectată, este necesar să se maximizeze fiabilitatea. Folosesc redundanța după principiul 1 + 1 (o unitate de lucru și o rezervă).

Mecanism de protecție a rețelei MSP

Pentru a crește fiabilitatea rețelei SDH proiectate, folosesc redundanța MSP (Multiplexer Section Protection), care corespunde cu G.841. Poate fi utilizat într-o rețea punct-la-punct sau subrețea. Pentru a-l implementa, este necesar să existe o cale liniară de rezervă, așa cum se arată în Fig. 2.1. În acest caz, semnalul SDH este transmis simultan atât pe calea principală, cât și pe cea de rezervă. În condiții normale de funcționare, recepția utilizează semnalul transmis de-a lungul căii principale. În rețeaua SDH, calitatea transmisiei semnalului este monitorizată constant folosind algoritmul BIP (Bit Interleaved Parity). În cazul unei deteriorări semnificative a calității semnalului căii principale de recepție, se efectuează o comutare de urgență a APS (Autometic Protection Switching) pe calea liniară de rezervă, care este controlată de octeții KI și K2 ai antetului secțiunii multiplexor MSOH. . Evident, un astfel de comutator este însoțit de o întrerupere a comunicării, dar conform standardelor existente, durata sa nu trebuie să depășească 50 de milisecunde. Rețineți că cu MSP, întregul semnal de grup transmis de-a lungul căii liniare este protejat.

Selectarea multiplexoarelor sincrone

Interacțiunea nodurilor rețelei de inel SDH proiectate este calculată în Tabelul 1. Indică numărul de fluxuri digitale cu o viteză de 2 Mbit/s care trebuie organizate între nodurile de rețea, parametrul A corespunde însumării fluxurilor digitale corespunzătoare. pe verticală, iar parametrul B corespunde însumării pe orizontală.

Tabelul arată:

1) În coloana B, numărul total 100 caracterizează numărul de fluxuri digitale transmise prin inelul SDH;

2) În coloana A+B, numerele 45, 42, 39, 38, 36 corespund numărului de porturi de 2 Mbit/s de pe fiecare nod.

Astfel, nivelul minim acceptabil al semnalului SDH transmis de-a lungul inelului este STM-1. În acest caz, pentru implementarea acestei rețele, este indicat să folosiți echipamente Metropolis ADM (Raft compact).

Caracteristicile tehnice ale multiplexorului sincron Alcatel-Lucent Metropolis ADM (Raft compact).

Multiplexor sincron cu unități optice liniare STM-4 sau STM-16, iar implementarea fără unități este permisă (cu unități doar tributare). Numărul de locuri de instalare - 5 (un loc pentru o unitate de rezervă).

Tipuri de blocuri afluente - 2 Mbit/s;

STM-1 (electric);

STM-1 (optic);

Numărul maxim de porturi de 2 Mbit/s pe o unitate tributară este de 63.

Numărul maxim de porturi de 2 Mbit/s pe un multiplexor este 252.

Mecanisme de siguranță: MSP, SNCP, 2/:MS-SPRlNG (pentru unități STM-16).

Tipuri de unități optice liniare: L-4.1, L-4.2, L-16.1, L-16.2/3.

Tipuri de tributeri optici: S - 1.1, L-1.2, S-4.1, L-4.2.

Montat doar pe rack.

În consecință, pe baza calculelor interacțiunii nodurilor, redundanței hardware și tipului selectat de mecanism de protecție a rețelei, configurația multiplexoarelor va arăta astfel:

Node 1 Metropolis ADM (Raft compact)

Node 2 Metropolis ADM (Raft compact)

Node 3 Metropolis ADM (Raft compact)

Node 4 Metropolis ADM (Raft compact)

Node 5 Metropolis ADM (Raft compact)

Unități optice și contributori

Unitățile optice și distribuitoarele asigură transmisia de semnale optice prin fibră optică monomod, care este utilizată ca sistem de ghidare în toate rețelele SDH. În funcție de distanța și parametrii de fibră, este necesar să se utilizeze diferite tipuri de aceste dispozitive, prin urmare există un sistem de desemnare și standardizare a parametrilor unităților optice și contribuitorilor în conformitate cu Recomandarea ITU-T G.957. În conformitate cu acesta, tipul de unitate sau contribuabil este desemnat astfel:

Astfel, de exemplu, denumirea L-4.2 corespunde unei unități L sau contributor, nivel STM-4 și cu o lungime de undă de operare în intervalul de 1,55 um.

După cum sa menționat mai sus, pentru o funcționare mai fiabilă a sistemului de alocare a frecvenței de ceas, semnalul transmis de-a lungul căii liniare este amestecat. Este utilizat formatul de semnal NRZ (Non Return to Zero).

În multiplexoarele sincrone recente, sunt utilizate module SFP (Small Form-factor Pluggable) înlocuibile, care permit operatorului să schimbe independent tipul de unitate optică sau contributor (de exemplu, de tip S la tip L).

La cererea operatorului, pentru unele tipuri de multiplexoare este posibilă furnizarea de așa-numite unități optice „colorate”, a căror lungime de undă a radiației optice corespunde planului de lungimi de undă al sistemului de transmisie WDM.

Dintre parametrii unităților optice și ai contributorilor trebuie evidențiate intervalul de atenuare optică suprapusă Amin - Amax) și dispersia cromatică maximă Dmax pe care o poate depăși. De exemplu, pentru un afluent optic L-4.2 fabricat de Alcatel-Lucent și compatibil cu Recomandarea G.957, domeniul de atenuare optică suprapusă este de 10-24 dB, iar dispersia cromatică maximă Dmax este 2000 ps/nm.

Parametrii unităților optice și ai contributorilor

Tip de unitate optică sau tributer	Potențial energetic Amin - Atah, dB	Dispersia cromatică maximă Dmax. ps/pm

Unitățile optice cu putere optică de ieșire mare sunt echipate cu un sistem de oprire automată a laserului ALS (Automatic Laser Shutdown Acest sistem asigură că laserele în ambele direcții sunt oprite în cazul deteriorării fibrei optice și sunt pornite automat atunci când sunt deteriorate). este reparată (această măsură preventivă are ca scop prevenirea posibilelor leziuni ale ochilor personalului operator radiațiile optice care ies de la capătul fibrei).

Multe unități optice asigură controlul puterii optice la ieșirea laserului și la intrarea fotodiodei și controlul curentului continuu al polarizării laserului, ceea ce face posibilă estimarea cu o precizie acceptabilă a cantității de atenuare optică totală pe calea liniară și efectuează monitorizarea continuă a funcționării laserului.

Determinarea tipului de unități optice și contribuabili optici

Intervalul de comunicare pe o fibră optică monomod este limitat de doi factori - atenuarea semnalelor optice și distorsiunile lor de dispersie cromatică. În timpul procesului de proiectare, se determină mai întâi domeniul de comunicare maxim admisibil, ținând cont doar de prezența atenuării semnalului - Lzat. Apoi se determină raza maximă de comunicare luând în considerare doar semnalele dispersive cromatice - Ldis. Valoarea finală a intervalului maxim de comunicare - Lmax, ținând cont de cei doi factori limitatori menționați mai sus, este calculată ca fiind cea mai mică dintre valorile Lzat și Ldis.

Valoarea lui Lzat este determinată de potențialul energetic al unității optice sau contributorului, adică. intervalul admisibil de atenuare optică totală depășită de unitate de la Amin inferior până la limita superioară Amax a potențialului energetic, în care este asigurată funcționarea normală a multiplexorului sincron. În acest caz, trebuie îndeplinită următoarea relație

Datele privind potențialul energetic și dispersia cromatică maximă sunt datele pașaportului multiplexorului sincron și sunt incluse în documentația tehnică corespunzătoare. În tabelul de mai sus, acești parametri în relație cu diferite tipuri de unități optice și contribuitori sunt afișați pentru unele mostre de echipamente de la Alcatel - Lucent, ceea ce face posibilă rezolvarea problemei corespunzătoare în timpul proiectării unei rețele SDH.

Deoarece nivelul minim admisibil al semnalului SDH transmis de-a lungul inelului este STM-1, este necesar să se verifice unitățile optice de tip S-1,1; L-1,2.

Voi verifica unitatea optică S - 1.1.

Amax > 0,37 Lzat + (0,1*4) + (1*2) + 3

Amax > 0,37 Lzat + 5,4

12 > 0,37 Lzat + 5,4

6,6 > 0,37 Lzat

Lzat< 17,83 - Не удовлетворяет требованиям.

Voi verifica unitatea optică L - 1.2.

Amax > 0,21 Lzat + (0,1*17) + (1*2) + 3

Amax > 0,21 Lzat + 6,7

28 > 0,21 Lzat + 6,7

21,3 > 0,21 Lzat

Lzat< 101,43 - Удовлетворяет требованиям.

Pe baza calculelor, pentru a construi această rețea, este mai indicat să se utilizeze unități optice L - 1.2.

Sistem de sincronizare a ceasului din rețea

rețea de contribuție multiplexer sincron

Dezvoltarea rețelelor de comunicații digitale necesită crearea și îmbunătățirea unui sistem de sincronizare a ceasului de rețea (TNS). Necesitatea TSS apare atunci când stațiile de comutare digitale sunt conectate la sistemele de transmisie digitală, de exemplu. se creează o rețea digitală unificată care asigură transmisia și comutarea semnalelor în formă digitală. Faptul este că, dacă frecvențele de ceas ale oscilatoarelor principale ale stațiilor de comutare care funcționează în comun diferă chiar și ușor, atunci are loc o alunecare, adică. eliminarea sau repetarea unuia sau mai multor biți într-un semnal digital. Acestea apar din cauza diferențelor între vitezele de scriere și citire ale dispozitivelor tampon situate la stațiile de comutare. Cu ajutorul TSS se setează și se menține frecvența de ceas a semnalelor, ceea ce permite să nu se depășească limitele stabilite de ITU-T privind frecvența derapajelor în rețea. În acest caz, rețeaua de transport SDH este utilizată nu numai pentru transmiterea fluxurilor digitale de informații, ci și pentru transmiterea semnalelor de sincronizare ale stațiilor de comutare digitale, stațiilor de bază GSM și altor sisteme externe rețelei SDH.

Moduri de operare a rețelei TSS

Documentele de reglementare existente definesc patru moduri de funcționare a rețelei de sincronizare:

1) sincron;

2) pseudosincrone;

3) plesiocron;

4) asincron.

Modul sincron este modul normal de funcționare al unei rețele digitale. Într-o rețea digitală care funcționează ideal în acest mod, posibilitatea de alunecare este exclusă.

Modul pseudo-sincron apare cu condiția ca două (sau mai multe) generatoare de referință să funcționeze independent în rețea, cu o stabilitate a frecvenței de cel puțin 1 x 10-11, ceea ce corespunde Recomandarii G.811. În același timp, deteriorarea calității pentru toate tipurile de comunicare va fi practic imperceptibilă (un derapaj la 70 de zile). În special, acest mod apare atunci când două regiuni de sincronizare interacționează.

Modul de funcționare plesiocron apare atunci când generatorul oricărui nod slave își pierde capacitatea de a forța sincronizarea extern. În acest caz, generatorul intră în modul Holdover, în care continuă să genereze frecvența rețelei cu sincronizare forțată. Durata de funcționare în modul de reținere pentru a respecta standardele de frecvență de alunecare trebuie să fie strict limitată în timp (nu mai mult de o zi pe parcursul anului). Frecvențele oscilatoarelor master slave utilizate în acest mod trebuie să respecte Recomandarea G.812.

Modul asincron este caracterizat de o discrepanță semnificativ mai mare între frecvențele generatorului și nu este aplicabil rețelelor de comunicații rusești.

Această rețea proiectată funcționează în mod sincron. Punct de conectare pentru sursa principală de sincronizare, nodul nr. 3.

Tipuri de dispozitive generatoare utilizate pe rețelele SDH. Construcția ierarhică a unei rețele de sincronizare

Următoarele tipuri de dispozitive generatoare sunt utilizate în rețelele SDH:

1) Oscilatoare primare de referință PRC (Primary Reference Clock);

2) Oscilatoare master Slave SSU (Synchronization Supply Unit);

3) generatoare de elemente de rețea SEC (SDH Equipment Clock).

Oscilatorul de referință primar PRC este un oscilator foarte stabil a cărui abatere de frecvență relativă pe termen lung de la valoarea nominală este menținută fără a depăși 1x10-11, care respectă Recomandarea G.811. Acest generator are cea mai înaltă calitate în rețeaua de sincronizare și ocupă cel mai înalt nivel în ierarhia dispozitivelor generatoare. Este implementat pe baza unui generator cuantic de cesiu sau hidrogen. O altă modalitate de implementare a PRC este utilizarea unui receptor de semnal GPS (Global Positioning System) În acest caz, poate fi utilizat fie sistemul NAVSTAR, administrat de Departamentul de Apărare al SUA, fie sistemul intern GLONASS. Rețineți că PRC-urile implementate pe baza receptoarelor GPS pot fi folosite doar ca rezervă.

Un oscilator master slave SSU este un oscilator a cărui fază este ajustată pe baza semnalului de intrare primit de la un oscilator de calitate superioară sau egală. Există nodul de tranzit SSU-T și nodul local SSU-L, corespunzător Recomandărilor G.812T și G.8I2L, ocupând al doilea și al treilea nivel în ierarhie. Stabilitatea frecvenței lor în modul slave este de 5x10-10 (SSU-T) și 1x10-8 (SSU-L), iar în modul de oscilație liberă 1x10-9 și, respectiv, 2x10-8.

Oscilatorul SEC NE îndeplinește cerințele Recomandării G.813 și are o stabilitate de 5x10-8 în modul slave și 4.6x10-6 în modul de oscilație liberă (în prezent sunt implementate multiplexoare sincrone cu un oscilator intern și altele de calitate superioară).

Din PRC, semnalele de sincronizare trebuie transmise către toate elementele rețelei, al căror număr poate fi foarte mare. Rețineți că atunci când se transmit semnale de ceas de la un NE (Element de rețea) la altul, calitatea acestora se deteriorează continuu din cauza acumulării de jitter de fază a momentelor semnificative ale semnalului digital din pozițiile lor ideale în timp („jitter” și „vander”). . Pentru a îmbunătăți calitatea sincronizării, SSU-urile sunt utilizate într-un lanț de elemente de rețea în cascadă, care au o lățime de bandă foarte îngustă și filtrează fluctuația și zgomotul de rătăcire.

Pentru a limita acumularea de jitter în lanțurile lungi de NE, este necesar să se limiteze lungimea și compoziția lanțului la următoarele limite:

1) lanțul de generatoare din rețeaua dintre RPC și cel mai îndepărtat NE nu trebuie să conțină mai mult de 10 SSU și 60 SEC;

2) numărul maxim de SEC între două SSU nu trebuie să depășească 20.

În conformitate cu cele de mai sus, schema generală de sincronizare a rețelei SDH are o structură arborescentă ierarhică, care asigură atât redundanța PRC, cât și căile semnalului de sincronizare. Se folosește doar sincronizarea forțată a generatoarelor, altfel numită „master-slave”. În același timp, în rețeaua de sincronizare trebuie respectată o anumită ierarhie în distribuția semnalelor de sincronizare: în principal rețeaua principală principală este sincronizată din RPC, rețelele intra-zonă sunt sincronizate de rețeaua principală, iar rețelele locale sunt sincronizate de la rețelele intra-zonă sau backbone.

algoritmul SSM. Bucle de sincronizare. Prioritățile surselor de sincronizare

După cum sa menționat mai sus, este necesar să se furnizeze surse și căi de rezervă pentru semnalele de sincronizare în rețeaua de sincronizare, iar automatizarea procesului de comutare este de dorit. Pe rețelele SDII, acest lucru se realizează prin utilizarea algoritmului mesajului de stare de sincronizare - algoritmul SSM, care se bazează pe utilizarea octetului S1 al antetului de secțiune al secțiunii multiplexor MSOH.

O sursă de semnal de sincronizare cu calitate PRC (nodul 3) este conectată la multiplexorul situat la începutul lanțului de sincronizare. Apoi, în octetul S1 al semnalului STM-N de ieșire, în biții de la 5 la 8, se va scrie combinația 0010 Dacă calitatea sursei de ceas este SSU-T (nodul 5), atunci grupul 0100 este scrise în octetul S1 Astfel, multiplexoarele vecine pot evalua automat semnalele SDH care le vin din punctul de vedere al oportunității utilizării lor în scopuri de sincronizare și pot selecta semnalul cu cel mai înalt nivel de calitate.

Figura 2 prezintă lanțul de sincronizare. Valoarea DNU scrisă în octetul S1 folosind combinația 1111 înseamnă că semnalul de intrare este interzis să fie utilizat în scopuri de sincronizare. Necesitatea introducerii mesajului DNU poate fi ilustrată prin următorul exemplu.

Să presupunem că în lanțul din fig. 2 în loc de mesajul DNU, mesajul PRC este transmis de la al doilea multiplexer la al treilea în octetul S1. În același timp, în cazul pierderii unui semnal de sincronizare extern cu calitate reală PRC, multiplexorul va începe să se sincronizeze folosind semnalul SDH care ajunge la acesta. O așa-numită buclă de sincronizare va avea loc atunci când semnalul de ceas al unui element de rețea este derivat din semnalul de ieșire de ceas al aceluiași element de rețea. Ca urmare, semnalul de ceas devine foarte instabil, ceea ce are un impact extrem de negativ asupra caracteristicilor rețelei de transport SDH, până la întreruperi complete în comunicare. Într-o rețea SDH, în niciun mod de funcționare posibil (normal și de urgență), buclele de sincronizare nu ar trebui să apară. Una dintre măsurile de prevenire a apariției buclelor este transmiterea mesajului DNU în octetul S1.

Elementul de rețea poate primi simultan mai multe semnale de ceas cu același nivel de calitate. În acest caz, pentru a determina sursa de temporizare pe care o selectează elementul de rețea, fiecărei surse de temporizare i se atribuie o prioritate.

Rețineți că calitatea este un parametru mai important decât prioritatea. Astfel, la selectarea unei surse de sincronizare, elementul de rețea selectează mai întâi sursa cu cel mai înalt nivel de calitate. Dacă există mai multe surse cu aceeași calitate, alegerea se face în favoarea sursei cu cea mai mare prioritate.

Restabilirea sincronizării în cazul defecțiunilor rețelei

Să luăm în considerare o rețea SDH în diferite moduri de operare de sincronizare. Diagrama 1 ilustrează funcționarea acestei rețele în modul normal. Există două surse de sincronizare - cea principală (cu calitate PRC) și cea de rezervă (cu calitate SSU-T).

Să luăm în considerare funcționarea de urgență a rețelei, corespunzătoare unei ruperi de cablu în secțiunea 3-4. În cazul unui accident, are loc un proces tranzitoriu, la finalizarea căruia rețeaua de sincronizare va lua forma prezentată în Diagrama 2. Evident, în acest caz rețeaua trece la o sursă de sincronizare de rezervă.

Există anumite cerințe pentru construirea unei rețele de sincronizare, iar această sarcină aparține clasei de căutare a unei soluții optime multicriteriale. Dar trebuie subliniat mai ales că rețeaua de sincronizare trebuie proiectată astfel încât să excludă posibilitatea buclelor de sincronizare, atât în ​​regim normal, cât și în timpul tuturor defecțiunilor posibile ale rețelei.

Bibliografie

1. Linii directoare pentru proiectarea rețelelor de transport SDH.

2. Note de curs.

Documente similare

Sincronizarea rețelei de ceas: prevederi generale, structura rețelei de sincronizare și caracteristici de proiectare a circuitelor. Condiții cheie pentru sincronizarea de înaltă calitate a sistemelor digitale. Principii generale de control într-o rețea optică de transport multiservicii.

rezumat, adăugat 03.03.2014


Caracteristici comparative ale tehnologiilor moderne de telecomunicații SDH și PDH. Compoziția rețelei SD și structura tipică a căilor; funcțiile și structura titlurilor. Tipuri și parametri de sincronizare în rețelele de comunicații. Dezvoltarea sincronizării rețelei de ceas.

teză, adăugată 17.10.2012


Dezvoltarea unei rețele optice de transport: selectarea traseului de pozare și a topologiei rețelei, descrierea designului cablului optic, calculul numărului de multiplexoare și a lungimii secțiunii de regenerare. Prezentarea schemelor de comunicare, sincronizare și control.

lucrare curs, adăugată 23.11.2011


Schema elementară a unei rețele de transport, arhitectura acesteia. Multiplexor ca modul funcțional principal al rețelei SDH, varietatea funcțiilor sale. Implementarea hardware a blocurilor funcționale ale echipamentelor de rețea SDH. Calculul electric al unui traseu liniar.

teză, adăugată 20.04.2011


Principii generale de rezervare. Metode de diagnosticare a unei întreruperi în circuitele de intrare ale modulelor analogice. Principiul de funcționare al unui sistem redundant folosind metoda înlocuirii. Redundanța senzorilor și a modulelor de intrare a semnalului digital, a modulelor de intrare și ieșire analogice.

articol, adăugat 12.12.2010


Necesitatea sincronizării și a etapelor, metode. Contor de parametri de sincronizare optimă. Un discriminator care calculează diferența dintre soluția așteptată și cea nouă. Schema bloc a contorului. Clasificarea dispozitivelor de sincronizare pe elemente.

rezumat, adăugat la 11.01.2011


Implementarea funcțiilor booleene pe multiplexoare. Utilizarea dispozitivelor de memorie doar pentru citire (ROM). Schema bloc a matricelor logice programabile (PLM). Schema funcțională a dispozitivului pe microcircuite de grad mic și mediu de integrare, ROM și PLM.

lucrare curs, adaugat 20.12.2013


Descrierea decodorului și schema bloc a dispozitivului. Calcularea consumului de energie și a timpului de întârziere. Descrierea multiplexorului și schema bloc a comutatorului de cod paralel. Dispozitiv pentru introducerea paralelă a cuvintelor în registre. Multivibrator în așteptare.

lucrare curs, adaugat 27.04.2015


Structura unui fragment de procesor. Compoziția funcțională a unității procesorului. Semnale de intrare/ieșire ale distribuitorului. Controlați firmware-ul pentru comandă. Dispozitiv de control și sincronizare, principiul funcționării acestuia. Porturi de intrare și ieșire pentru microcontroler.

lucrare curs, adaugat 17.04.2015


Selectarea unui mediu de transmisie a datelor. Diagrama bloc a unui sistem principal DWDM. Sisteme de monitorizare de la distanță a fibrelor optice. Multiplexor Metropolis ADM Universal. Calculul numărului de regeneratoare. Instalarea cablului optic ținând cont de traseul selectat.

Proiectarea unei rețele de transport cu fibră optică pentru operatorii de telefonie mobilă GSM de-a lungul autostrăzii Shardara-Arys

INTRODUCERE

1.1 Enunțarea problemei proiectului

1.3 Descrierea sistemului GSM

1.4 Metode de organizare a unei rețele de transport

1.4.1 Linii de comunicații prin satelit

1.4.2 Linii de comunicație prin cablu

2. Partea tehnică

2.1 Clasificarea cablurilor de comunicații optice

2.2 Caracteristicile și calculul parametrilor principali ai cablului optic

2.3 Calculul lungimii tronsonului de regenerare

2.4 Calculul și reprezentarea grafică a nivelurilor de transmisie

3. Documentație de lucru

3.1 Întrebări generale privind construcția, instalarea și măsurarea liniilor de fibră optică

4. Siguranța vieții

4.1 Analiza condițiilor de lucru în timpul funcționării laserului 5. Studiu de fezabilitate proiect5.1 Calculul costurilor de capital

5.2 Calculul numărului de muncitori de producție

5.3 Calculul indicatorilor tehnici și economici

5.3.1 Calculul costurilor de exploatare

5.3.2 Calculul veniturilor din serviciile de comunicații

Concluzie

INTRODUCERE

Crearea unei economii de piață dinamice moderne, cu un mecanism de autoreglare este imposibilă fără un sistem de comunicații și telecomunicații fiabil, care este un factor important în climatul investițional și o condiție indispensabilă pentru dezvoltarea afacerilor. Starea actuală a pieței globale a serviciilor de comunicații este caracterizată de schimbări structurale profunde.

Informatizarea echipamentelor de telecomunicații merge în paralel cu procesele de privatizare a sistemelor naționale de comunicații, apariția pe piață a marilor companii operator, ceea ce duce la creșterea concurenței. Ca urmare, prețurile la serviciile de telecomunicații sunt reduse, gama lor este extinsă, iar utilizatorii au posibilitatea de a alege.

Majoritatea țărilor industrializate trec intens la un standard de comunicare digitală, care permite transferul instantaneu de cantități enorme de informații cu un grad ridicat de protecție a conținutului acesteia. În telecomunicațiile globale, există o tendință clară spre dezvoltarea rețelelor cu servicii complete construite pe baza tehnologiei de comutare de pachete.

În prezent, primele zece țări care au cele mai dezvoltate sisteme de comunicații și telecomunicații care îndeplinesc standardele internaționale includ Singapore, Suedia, Noua Zeelandă, Finlanda, Danemarca, SUA, Hong Kong, Turcia, Norvegia și Canada. În clasamentul țărilor în ceea ce privește nivelul de dezvoltare a sistemelor de telecomunicații, Kazahstanul este inferior nu numai țărilor industrializate, ci și multor țări în curs de dezvoltare.

Cererea de tehnologia informației, computere moderne și echipamente de birou din ultimii ani a avut un impact semnificativ asupra dinamicii și structurii economiei mondiale. O adevărată revoluție în domeniul tehnologiei informației a fost apariția și dezvoltarea rapidă a sistemului Internet, care până la începutul mileniului al treilea devenise unul dintre sectoarele de frunte ale economiei mondiale.

În fiecare țară, managementul industriei de telecomunicații are specificul său. În același timp, apariția tehnologiilor digitale și introducerea masivă a serviciilor de asigurare a accesului la Internet au condus la faptul că astăzi aproape orice operator de telecomunicații operează nu doar în cel local (regional sau național), ci și în cel global de telecomunicații. piata serviciilor.

Apariția tehnologiei digitale a adus schimbări radicale în industria telecomunicațiilor. Serviciile tradiționale de comunicații vocale au început să fie înlocuite cu servicii interactive, cum ar fi internetul, transmisia de date și comunicațiile mobile.

Telecomunicațiile sunt industria cu cea mai dinamică dezvoltare și au potențialul de creștere economică pe termen lung a industriilor. Potrivit Agenției pentru Informații și Comunicații, pentru a asigura o creștere economică de 1% în Kazahstanul modern, este necesar să se realizeze o creștere de 3% în industria telecomunicațiilor. În acest caz, telecomunicațiile nu numai că vor contribui la dezvoltarea societății și vor întări securitatea țării, ci vor deveni și cea mai importantă sursă de creștere economică stabilă.

După simplificarea mecanismelor (1999-2000) de licențiere, certificare și alocare de resurse private către noi operatori de comunicații, numărul operatorilor alternativi care furnizează servicii de comunicații a crescut. Aproape toți operatorii tradiționali de telefonie prin cablu oferă, de asemenea, servicii celulare și de paginare și acces la Internet.

Dar, în ciuda schimbărilor, piața internă a serviciilor de comunicații rămâne destul de închisă. Pe de o parte, acest lucru se datorează dimensiunii uriașe a teritoriului țării, datorită căreia se formează principalul venit al operatorilor de telecomunicații. Pe de altă parte, Kazahstanul se află încă în afara pieței mondiale a traficului internațional, ceea ce până în prezent a fost o consecință a nivelului insuficient de ridicat de digitalizare a principalelor canale și a calității mai scăzute a comunicațiilor față de standardele mondiale. crește.

În ciuda ratei ridicate de introducere a tehnologiilor moderne, procentul de acoperire a populației Republicii Kazahstan cu noi tipuri de comunicații, cum ar fi comunicațiile celulare, paginarea și internetul rămâne scăzut.

Comunicațiile celulare se dezvoltă cel mai dinamic. Numai în 1999, numărul abonaților a crescut cu aproape 80%. Acest lucru se datorează creșterii treptate a cererii efective a populației, precum și politicii de reducere a tarifelor dusă de cele mai mari companii de comunicații celulare. Potrivit experților occidentali, până la sfârșitul primului deceniu al secolului al XXI-lea vor fi la fel de mulți utilizatori ai serviciilor de comunicații mobile cât sunt abonați la rețelele publice de telefonie.

Acest proiect de diplomă examinează aspecte legate de organizarea (proiectarea) unei rețele de transport bazate pe linii de comunicații prin fibră optică pentru operatorii de telefonie celulară standard GSM de-a lungul autostrăzii regionale Shardara-Arys. Implementarea acestui proiect în viața reală va îmbunătăți calitatea comunicării și va crește numărul de abonați ai operatorilor de telefonie celulară din zonele îndepărtate ale regiunii.

1. Analiza situației actuale

1.1 Enunțarea problemei proiectului

Piața internă a serviciilor de comunicații, în ciuda schimbărilor, rămâne destul de închisă. Pe de o parte, acest lucru se datorează dimensiunii uriașe a teritoriului țării, datorită căreia se formează principalul venit al operatorilor de telecomunicații. Pe de altă parte, Kazahstanul se află încă în afara pieței mondiale a traficului internațional, ceea ce până în prezent a fost o consecință a nivelului insuficient de ridicat de digitalizare a principalelor canale și a calității mai scăzute a comunicațiilor față de standardele mondiale.

În ciuda ratei ridicate de introducere a tehnologiilor moderne, procentul de acoperire a populației Republicii Kazahstan cu noi tipuri de comunicații, cum ar fi comunicațiile celulare, paginarea și internetul rămâne scăzut.

Dintre noile tipuri de comunicații, comunicațiile celulare se dezvoltă cel mai dinamic. Numai în 1999, numărul abonaților a crescut cu aproape 80%. Acest lucru se datorează creșterii treptate a cererii efective a populației, precum și politicii de reducere a tarifelor dusă de cele mai mari companii de comunicații celulare. Potrivit experților occidentali, până la sfârșitul primului deceniu al secolului al XXI-lea vor fi la fel de mulți utilizatori ai serviciilor de comunicații mobile cât sunt abonați la rețelele publice de telefonie.

Scopul principal al acestui proiect este: îmbunătățirea calității comunicării; creșterea veniturilor din traficul de ieșire; extinderea și consolidarea pozițiilor operatorilor de telefonie celulară pe piața serviciilor de comunicații; evitarea pierderii potenţialilor consumatori de servicii de comunicaţii; creșterea fluxului de numerar al operatorilor etc. Pentru atingerea obiectivului, proiectul are în vedere probleme de organizare (proiectare) a unei rețele de transport bazate pe linii de comunicații prin fibră optică pentru operatorii de telefonie celulară standard GSM de-a lungul autostrăzii regionale Shardara-Arys, care va îmbunătățește semnificativ calitatea serviciilor oferite și, în consecință, crește traficul de ieșire.

Baza strategiei proiectului este satisfacerea cererii de îmbunătățire a calității comunicațiilor, dobândirea unei poziții de lider în furnizarea de servicii de telecomunicații, extinderea pieței, oferirea consumatorilor din două regiuni (Aryssky și Shardara) cu cele mai moderne, de înaltă calitate. servicii de comunicare de calitate.

Relevanța proiectului constă în primul rând în faptul că sistemul de comunicații existent (rețeaua de transport a operatorilor celulari este eterogenă, adică RRL parțial analog-digital și cabluri electrice compactate folosind PCM), a cărui funcționare a rămas nesupravegheată în ultimii ani, nu satisface nevoile populatiei, atat in calitatea comunicarii, cat si in instalatii la timp.

Proiectarea planificată a unei rețele de transport bazată pe linii de comunicație prin fibră optică creează premisele pentru o creștere stabilă a traficului, furnizarea de servicii de transmisie de date de mare viteză, precum și furnizarea de canale digitale de închiriat operatorilor terți.

Din acest motiv, acest proiect este necesar pentru eliminarea tuturor neajunsurilor în funcționarea rețelei de telecomunicații, care va afecta creșterea numărului de abonați, canale și va aduce o creștere financiară stabilă operatorului, va crește suplimentar piețele de furnizare. a serviciilor de telecomunicații și, în consecință, va crește fluxul de numerar.

În consecință, implementarea la timp a acestui proiect va permite extinderea pieței de furnizare a serviciilor de telecomunicații și va oferi un avantaj semnificativ în concurența cu companiile care prestează astăzi servicii similare.

1.2 Scurtă descriere a regiunii și a rețelei de comunicații

Regiunea Kazahstanului de Sud este una dintre marile regiuni ale republicii și se învecinează la est cu regiunea Zhambyl, la nord cu regiunea Zhezkazgan, la vest cu regiunea Kyzylorda și la sud cu Uzbekistanul. Teritoriul său este de 117,3 mii km pătrați, aici trăiesc aproximativ 2 milioane de oameni. Structura administrativ-teritorială a regiunii cuprinde 4 orașe și 11 districte rurale.

Regiunea este bogată în zăcăminte minerale precum barită, cărbune, minereuri de fier și polimetalice, argile bentonite, vermiculit, talc, calcar, granit, marmură, gips, nisipuri cuarțoase. În ceea ce privește rezervele de uraniu, regiunea se află pe primul loc, fosforiți și minereuri de fier - locul trei în Kazahstan.

Regiunea Kazahstanului de Sud are un potențial economic și de producție semnificativ. Aceasta este una dintre cele mai bogate regiuni din Kazahstan cu forță de muncă.

Regiunea este un producător și furnizor major de bumbac, blană de astrahan, materii prime din piele, ulei vegetal, fructe, legume, struguri, pepeni, produse de cofetărie, paste, produse din tutun, bere și băuturi răcoritoare. Regiunea produce, de asemenea, plumb, ciment, fosfor galben, produse petroliere, acid sulfuric, ardezie, anvelope de automobile, excavatoare, transformatoare de putere, comutatoare de ulei, țesături din bumbac, ciorapi, îmbrăcăminte și mobilier.

Regiunea are două linii de căi ferate cu o lungime totală de 444,6 km, drumuri publice de 5,2 mii kilometri, incl. cu suprafețe dure - 5,1 mii kilometri Aviația civilă operează pe linii cu o lungime de 18,3 mii kilometri.

Centrul regional este situat pe axa autostrăzii internaționale Orenburg - Tașkent și a autostrăzii Turkestan-Siberian. În plus, are conexiuni convenabile de-a lungul autostrăzilor: Tașkent - Shymkent - Taraz - Almaty și Tașkent - Shymkent - Turkestan - Samara.

Principalele direcții de dezvoltare socio-economică a regiunii sunt subordonarea politicii regionale față de prioritățile de dezvoltare economică durabilă a sectorului real al economiei, în special acele industrii care asigură locuri de muncă prin creșterea capacității pieței interne și extinderea cererii efective. , creând un climat investițional atractiv și intensificând eforturile de a atrage investiții interne și străine directe în sectoarele prioritare ale economiei. În sfera socială - implementarea unui program cuprinzător de protecție socială a populației, construirea unui sistem de protecție socială direcționată la nivel local și asigurarea unor măsuri eficiente de combatere a sărăciei și șomajului.

Dezvoltarea industriei este determinată de rafinarea petrolului și industria metalurgică. În metalurgie, producția de plumb rafinat, aur și argint se va stabiliza. În industriile ușoare și alimentare, producția este de așteptat să se dubleze aproape, dar acest lucru nu va avea un impact semnificativ asupra structurii producției industriale.

Dezvoltarea prioritară a fost acordată entităților din sectorul producției întreprinderilor mici implicate în procesarea produselor agricole. Dezvoltarea creșterii animalelor va presupune crearea de noi întreprinderi de prelucrare a pieilor, lânii, cărnii și laptelui. O atenție deosebită va fi acordată creării de întreprinderi mici cu un ciclu complet de prelucrare a bumbacului brut, dezvoltării orezului și viticulturii.

Strategia de dezvoltare a agriculturii se bazează pe susținerea entităților de afaceri eficiente care produc produse competitive și extinderea capacității piețelor interne și externe pentru produsele agricole interne, creând condiții economice generale pentru stabilizarea industriei.

Se constată o creștere a volumului de muncă al întreprinderilor din complexul de transport și comunicații. Expedierea mărfurilor prin toate tipurile de transport public pentru anii 2000-2008. a crescut cu 29,6%, inclusiv transportul feroviar cu 23,1%, transportul rutier cu 38,6%, iar transportul aerian de 2,5 ori. Pe autostrăzi, lucrările vor avea ca scop în principal îmbunătățirea stării tehnice a acestora și reconstrucția pentru a asigura trecerea vehiculelor grele.

Regiunea Kazahstanului de Sud are un potențial economic și de producție semnificativ. Se bazează pe rezerve naturale uriașe, potențial industrial ridicat și resurse suficiente de muncă.

Regiunea este un producător și furnizor major de bumbac, materii prime din piele, ulei vegetal, fructe, legume, struguri, pepeni, paste, produse din tutun, bere și băuturi răcoritoare, plumb, ciment, produse petroliere, acid sulfuric, ardezie, anvelope pentru automobile. , excavatoare, transformatoare de putere, comutatoare de ulei, ciorapi, confectii, mobilier.

Astăzi, Kazahstanul de Sud este una dintre cele mai dinamice regiuni industriale ale republicii. Cele mai bune întreprinderi din regiune se confruntă cu o creștere constantă a indicatorilor economici. O altă dovadă a dezvoltării de succes a economiei a fost apariția de noi întreprinderi și crearea de noi locuri de muncă, în primul rând în domeniul prelucrării bumbacului. A fost pusă în funcțiune o fabrică de filare a bumbacului. Dezvoltarea producției la scară largă este însoțită de o creștere a numărului de întreprinderi mici și mijlocii.

Cea mai mare stație de intersecție din Kazahstanul de Sud cu trei direcții este stația Arys. A fost fondată în 1900 ca gară în timpul construcției liniei de cale ferată Orenburg-Tașkent. Stația Arys este numită „fabrica de rute” și „poarta de acces către Asia Centrală”, deoarece este principalul dispecer al autostrăzii de sud a Kazahstanului.

În regiune există mai mulți operatori care oferă servicii de comunicații populației și organizațiilor. Dintre acestea se pot remarca: Kazakhtelecom, Kaztranscom, Transtelecom, Nursat, Astel, Golden Telecom, KCeel, Beeline, Dalacom, companii de trunking etc.

Direcția regională de telecomunicații din Kazahstanul de Sud, o filială a Kazakhtelecom JSC, joacă un rol important în dezvoltarea economiei regionale. Această organizație oferă servicii telefonice locale, la distanță lungă și internațională, transmisie de date și comunicații telegrafice, comunicații radiotelefonice mobile și servicii pentru difuzarea de programe de televiziune și sonor.

Din 1998 funcționează Linia transnațională de comunicații prin fibră optică Asia-European (TAE FOCL), care trece prin teritoriul regiunii. La sfârșitul anului 2000 a fost pusă în funcțiune tronsonul Shymkent-Aktobe a ramului de vest a Autostrăzii Naționale de Informații (NISM), iar din 2005, ramul de est a Shymkent-Taraz.

Se lucrează activ pentru digitalizarea rețelelor locale (GTS, STS), precum și a rețelei zonale. În orașul Shymkent, lucrările la construcția rețelei NGN sunt în curs de finalizare. Sunt introduse stații de comunicații prin satelit DAMA, care asigură comunicații către zone îndepărtate. Interesul pentru internet a crescut în regiune.

Dar există și probleme, de exemplu în domeniul comunicațiilor și telecomunicațiilor este necesar să se satisfacă cererea de servicii a populației. Este necesară dezvoltarea în continuare a lucrărilor de modernizare a sistemelor de comunicații prin înlocuirea echipamentelor analogice cu echipamente digitale, precum și introducerea de noi standarde moderne pentru comunicații celulare, mobile și alte tipuri de comunicații. Intensificarea lucrărilor de construcție a segmentelor secundare (intra-zonale și locale) ale autostrăzii informaționale naționale, extinderea rețelei de satelit, precum și furnizarea de comunicații celulare către zone și sate îndepărtate.

Mai jos, în Secțiunea 1.3 a proiectării acestei teze, sunt prezentate principalele aspecte ale planificării celulare, deoarece scopul proiectului este de a crea o rețea de transport pentru operatorii GSM de-a lungul autostrăzii Shardara-Arys, bazată pe linii de comunicație prin fibră optică.

1.3 Descrierea sistemului GSM

Caracteristicile generale ale sistemului. În conformitate cu recomandarea CEPT din 1980 privind utilizarea spectrului de frecvență al comunicațiilor mobile în intervalul de frecvență 862-960 MHz, standardul GSM pentru un sistem mobil terestru celular digital paneuropean (global) prevede operarea transmițătoarelor în două frecvențe. intervale: 890-915 MHz (pentru emițătoarele stației mobile - MS), 935-960 MHz (pentru emițătoarele stației de bază - BTS).

Standardul GSM folosește accesul multiplu cu diviziune în timp în bandă îngustă (NB TDMA).

Pentru a proteja împotriva erorilor pe canalele radio la transmiterea mesajelor de informare, se utilizează codarea bloc și convoluțională cu intercalare. Îmbunătățirea eficienței codificării și intercalării la viteze mici de mișcare a stațiilor mobile se realizează prin comutarea lentă a frecvențelor de operare (SFH) în timpul unei sesiuni de comunicație cu o rată de 217 hop pe secundă.

Pentru a combate estomparea interferenței semnalelor recepționate cauzată de propagarea pe mai multe căi a undelor radio în condiții urbane, echipamentele de comunicații utilizează egalizatoare care asigură egalizarea semnalelor de impuls cu o abatere standard a timpului de întârziere de până la 16 μs.

Sistemul de sincronizare este conceput pentru a compensa timpul de întârziere absolut al semnalelor de până la 233 μs, ceea ce corespunde intervalului maxim de comunicare sau razei maxime a celulei de 35 km.

Standardul GSM alege codificarea Gaussiană a Frecvenței Shift (GMSK). Procesarea vorbirii se realizează în cadrul sistemului adoptat de transmisie discontinuă a vorbirii (DTX), care asigură pornirea emițătorului numai atunci când este prezent un semnal de vorbire, iar transmițătorul este oprit în timpul pauzelor și la sfârșitul unei conversații. . Un codec de vorbire cu excitație regulată a pulsului/predicție pe termen lung și codare predicativă liniară cu predicție (codec RPE/LTR-LTP) a fost selectat ca dispozitiv de conversie a vorbirii. Viteza totală de conversie a semnalului de vorbire este de 13 kbit/s.

Standardul GSM atinge un grad ridicat de securitate pentru transmiterea mesajelor; Mesajele sunt criptate folosind algoritmul de criptare cu cheie publică (RSA).

În general, sistemul de comunicații care funcționează în standardul GSM este conceput pentru utilizare în diverse domenii. Oferă utilizatorilor o gamă largă de servicii și posibilitatea de a utiliza o varietate de echipamente pentru transmiterea de mesaje vocale și de date, semnale de apel și de urgență; se conectează la rețelele publice de telefonie comutată (PSTN), la rețelele de date (PDN) și la rețelele digitale cu servicii integrate (ISDN). Caracteristicile standardului GSM sunt date la finalul notei explicative [P.A.].

Structura sistemului. Rețeaua GSM este împărțită în două sisteme. Fiecare dintre aceste sisteme include o serie de dispozitive funcționale, care la rândul lor sunt componente ale unei rețele radio mobile. Aceste sisteme sunt:

Sistem de comutare (SS);

Sistemul stației de bază - Sistemul stației de bază (BSS).

Fiecare dintre aceste sisteme este controlat de un centru de control al computerului.

Sistemul SS îndeplinește funcțiile de gestionare a apelurilor și stabilirea conexiunii și este, de asemenea, responsabil pentru implementarea tuturor serviciilor atribuite abonatului. SS include următoarele dispozitive funcționale:

Centrul de comutare mobilă (MSC).

Registrul locației de acasă (HLR).

Registrul de vizitare (VLR).

Centrul de autentificare (AUC).

Registrul de identificare a echipamentelor (EIR).

Sistemul BSS este responsabil pentru toate funcțiile legate de interfața aeriană și include următoarele blocuri funcționale:

Controler al stației de bază (BSC).

Stația de bază (BTS).

Centrul de întreținere (MCC) realizează toate sarcinile operaționale și de întreținere pentru rețea, de exemplu, monitorizează traficul de rețea și alarmele de la toate elementele rețelei.

Din OMS, accesul este asigurat atât la sistemele SS, cât și la sistemele BSS.

MS nu aparține niciunui dintre aceste sisteme, dar este considerat un element al rețelei.

Compoziția sistemului de comutare SS. Centru de comutare mobil. Centrul de comutare mobilă (MSC) realizează funcții de comutare pentru comunicațiile mobile. Acest centru controlează toate apelurile primite și ieșite care provin din alte rețele de telefonie și de date. Astfel de rețele includ PSTN, ISDN, rețele publice de date, rețele corporative, precum și rețele mobile ale altor operatori. Funcțiile de autentificare a abonaților sunt, de asemenea, efectuate în MSC. MSC oferă funcții de direcționare și control al apelurilor. MSC este responsabil pentru comutarea canalelor radio. Acestea includ „predarea”, care menține continuitatea comunicării pe măsură ce o stație mobilă se deplasează de la celulă la celulă și comutarea canalelor de operare în interiorul unei celule atunci când apar interferențe sau defecțiuni.

MSC generează datele necesare emiterii facturilor pentru serviciile de comunicații furnizate de rețea, acumulează date despre conversațiile finalizate și le transmite centrului de facturare. MSC compila, de asemenea, datele statistice necesare pentru monitorizarea și optimizarea rețelei.

MSC nu numai că participă la controlul apelurilor, dar gestionează și procedurile de înregistrare a locației și transfer de control.

Centrul de comutare monitorizează continuu stațiile mobile folosind registrele de locație (HLR) și registrele de mișcare (VLR).

Registrul locației de referință. În sistemul GSM, fiecare operator are o bază de date (HLR) care conține informații despre toți abonații care aparțin PLMN-ului său. Această bază de date poate fi organizată în unul sau mai multe HLR. Informațiile despre abonat sunt introduse în HLR în momentul înregistrării abonatului (abonatul încheie un contract de servicii) și sunt stocate până când abonatul reziliază contractul și este eliminat din registrul HLR.

Informațiile stocate în HLR includ:

ID-ul abonatului.

Servicii suplimentare atribuite abonatului.

Informații despre locația abonatului.

Informații de autentificare a abonatului.

HLR poate fi implementat fie în propriul nod de rețea, fie separat. Dacă capacitatea HLR este epuizată, atunci se poate adăuga un HLR suplimentar. Și în cazul organizării mai multor HLR, baza de date rămâne unică - distribuită. Înregistrarea datelor abonatului rămâne întotdeauna singura. Datele stocate în HLR pot fi accesate de către MSC-uri și VLR-uri aparținând altor rețele, ca parte a furnizării de roaming între rețele abonaților.

Registrul de vizitare (VLR). Baza de date VLR conține informații despre toți abonații de telefonie mobilă aflați în prezent în zona de servicii MSC. Astfel, fiecare MSC din rețea are propriul VLR. VLR stochează temporar informațiile de abonament, astfel încât MSC-ul asociat să poată deservi toți abonații din zona de serviciu a MSC-ului. VLR poate fi considerat un HLR distribuit deoarece VLR stochează o copie a informațiilor de abonat stocate în HLR.

Când un abonat se mută în zona de serviciu a unui nou MSC, VLR-ul conectat la acel MSC solicită informații despre abonat de la HLR care stochează datele acelui abonat. HLR trimite o copie a informațiilor către VLR și actualizează informațiile despre locația abonatului. Când un abonat sună dintr-o nouă zonă de serviciu, VLR are deja toate informațiile necesare pentru a deservi apelul. În cazul unui abonat care se află în roaming în zona de acoperire a altui MSC, VLR solicită date de abonat de la HLR căruia îi aparține abonatul. HLR transmite la rândul său o copie a datelor abonatului către VLR solicitant și, la rândul său, actualizează noile informații despre locația abonatului. Odată ce informațiile sunt actualizate, MS poate face conexiuni de ieșire/intrare.

Centrul de autentificare (AUC). Pentru a exclude utilizarea neautorizată a resurselor sistemului de comunicații, sunt introduse mecanisme de autentificare - autentificarea abonatului. AUC - centru de autentificare a abonaților este format din mai multe blocuri și generează chei și algoritmi de autentificare (se generează parole). Cu ajutorul acestuia, se verifică acreditările abonatului și se asigură accesul acestuia la rețeaua de comunicații. AUC ia decizii cu privire la parametrii procesului de autentificare și determină cheile de criptare ale stațiilor de abonat pe baza unei baze de date aflate în registrul de identificare a echipamentului EIR.

Registrul de identificare a echipamentelor abonatului (EIR). EIR este o bază de date care conține informații despre numerele de identificare a telefonului mobil. Aceste informații sunt necesare pentru a bloca telefoanele furate. Acest registru (EIR) este oferit operatorilor ca opțiune, așa că mulți operatori nu folosesc acest registru.

Compoziția sistemului stației de bază BSS. Controlerul stației de bază (BSC) BSC controlează toate funcțiile legate de funcționarea canalelor radio din rețeaua GSM. Este un comutator de mare capacitate care oferă funcții precum transferul MS, atribuirea canalelor radio și colectarea datelor de configurare a celulei. Fiecare MSC poate gestiona mai multe BSC-uri.

Stația de bază (BTS). BTS controlează interfața radio cu MS. BTS include echipamente radio, cum ar fi transceiver (receptoare) și antene care sunt necesare pentru a deservi fiecare celulă din rețea. Controlerul BSC controlează mai multe BTS-uri.

Centre de monitorizare a rețelei. Centru de întreținere (OMC/OSS). OMS sau OSS este un centru computerizat de monitorizare a rețelei conectat prin conexiuni de date X.25 la diferite componente ale rețelei, cum ar fi MSC și BSC. Personalul centrului primește informații despre starea rețelei și poate monitoriza și gestiona diferiți parametri ai sistemului. O rețea poate avea unul sau mai multe centre - depinde de dimensiunea rețelei.

Centrul de management al rețelei (NMT). Managementul centralizat al rețelei se realizează în Centrul de management al rețelei (NMT). Este necesar un singur centru în rețea, din care poate fi controlat OMC/OSS subordonat. Avantajul acestei abordări centralizate este că personalul NMT se poate concentra pe rezolvarea problemelor strategice pe termen lung asociate cu întreaga rețea, în timp ce personalul local de la fiecare OMC/OSS se poate concentra pe rezolvarea problemelor regionale sau tactice pe termen scurt.

Combinația de funcții OMC/OSS și NMC poate fi o combinație implementată în același nod fizic de rețea sau în obiecte fizice diferite.

Stația mobilă (MS).MS este utilizată de un abonat al unei rețele de comunicații mobile pentru a comunica în cadrul rețelei. Există mai multe tipuri de MS, fiecare dintre acestea permite abonatului să stabilească conexiuni de intrare și de ieșire. Producătorii MS oferă abonaților un număr mare de dispozitive diferite, diferite ca design și capabilități, satisfacând nevoile diferitelor piețe.

Domeniul de acoperire al fiecărui terminal mobil depinde de puterea lui de ieșire. Diferitele tipuri de MS au niveluri diferite de putere de ieșire și, prin urmare, pot funcționa în mod fiabil în diferite dimensiuni de zonă. De exemplu, puterea de ieșire a unui telefon obișnuit pe care abonații îl poartă cu ei este mai mică decât puterea unui dispozitiv instalat într-o mașină cu antenă externă, prin urmare, aria sa de operare este mai mică.

GSM standard MS constă din următoarele elemente:

Terminal mobil (receptor).

Modulul de identitate a abonatului (SIM).

În standardul GSM, spre deosebire de alte standarde, informațiile despre abonat sunt separate de informațiile despre terminalul mobil. Informațiile despre abonat sunt stocate pe cartela SIM. SIM-ul poate fi introdus în orice dispozitiv care acceptă standardul GSM. Acesta este un avantaj pentru abonați, deoarece pot schimba cu ușurință dispozitivele după bunul plac, ceea ce nu afectează în niciun fel serviciul de rețea al abonatului. În plus, aceasta oferă o securitate sporită abonaților. Schema bloc a sistemului este dată la sfârșitul notei explicative [P.A.].

1.3.1 Aspecte de planificare celulară

Planificarea celulară implică mai multe faze de proiectare a sistemului. La fiecare etapă de proiectare, sunt luate în considerare diverse aspecte ale construcției rețelei: ce echipament să folosească, unde să-l amplaseze, cum ar trebui să fie configurat. Pentru a obține un sistem optim în ceea ce privește acoperirea frecvenței radio, este necesar să se efectueze planificarea celulară.

Principalele aspecte ale planificarii celulare includ:

Costul sistemului;

Debitul sistemului;

Acoperire (zona de serviciu);

Probabilități de blocare a apelurilor;

Analiza frecventelor disponibile;

Calitatea conexiunii;

Analiza distribuției abonaților;

Alti factori;

Planul celular nominal;

Selectarea locațiilor stației de bază;

Redactarea proiectului;

Construcția sistemului;

Optimizare;

Dezvoltare.

Costul sistemului. Costul rețelei celulare proiectate este unul dintre cei mai importanți factori. Fondurile investite în construcția rețelei trebuie rambursate într-o anumită perioadă. La proiectarea unui sistem specific, un grup de specialiști din partea tehnică, financiară și de marketing a proiectului trebuie să elaboreze un plan de afaceri în care, pe baza condițiilor de piață, capacitățile tehnice și financiare ale operatorului, volumul costurilor posibile și ar trebui evaluat volumul profitului așteptat din implementarea unui anumit proiect.

Debitul sistemului. În etapa inițială a proiectării sistemului, debitul sistemului se referă la numărul așteptat de abonați care urmează să fie deserviți. Capacitatea rețelei în etapa de proiectare trebuie selectată suficient pentru a satisface întreaga capacitate potențială a pieței de comunicații mobile din regiunea vizată.

Acoperire (zona de serviciu). Zona de acoperire radio a rețelei de comunicații celulare urbane ar trebui să acopere întreg teritoriul orașului, așezările suburbane și căile de comunicație.

Probabilități de blocare a apelurilor. Probabilitatea de blocare a apelurilor sau (GoS - Grade of Service) - procentul încercărilor de conectare nereușite cauzate de congestionarea rețelei, este calculat folosind formula Erlang B și este utilizat pentru a calcula probabilitatea de blocare a apelurilor pentru o anumită sarcină și un anumit număr de canale de trafic.

Analiza frecventelor disponibile. Atunci când se analizează frecvențele disponibile pentru planificare, cel mai important punct este evaluarea compatibilității electromagnetice (EMC) a subsistemului stației de bază BSS. EMC este considerată la două niveluri:

EMC intersistem;

EMC în sistem.

Calitatea conexiunii. Calitatea sistemelor de comunicații celulare este determinată de mulți factori. Când proiectați, luați în considerare:

Probabilitatea de blocare (GOS);

SQI (Indice de calitate a vorbirii).

Analiza distribuției abonaților. Atunci când se analizează distribuția abonaților, se iau în considerare următoarele:

Densitatea dezvoltării teritoriului, denivelările acestuia;

Direcția și aglomerația drumurilor din zonă;

Încărcați statistici ale rețelelor PSTN sau PLMN existente.

Alti factori. Atunci când construiți un PLMN, este, de asemenea, important să luați în considerare:

Posibilitatea ca un alt operator să apară în regiune. Dacă un astfel de operator există deja, atunci activitatea sa și politica de prețuri sunt evaluate și se iau în considerare dezavantajele și avantajele rețelei sale.

Se evaluează solvabilitatea și bunăstarea materială a populației.

Alți factori tehnici, economici, sociali care influențează într-un fel sau altul procesul de planificare.

Planul celular nominal. După colectarea datelor despre sarcina așteptată și acoperirea necesară, se întocmește un plan celular nominal, care este o reprezentare grafică a viitoarei rețele celulare și arată ca un set de celule trasate deasupra unei hărți geografice.

Un plan celular nominal este prima etapă a planificării celulare. Odată ce se obține un plan celular nominal, designerii încep să calculeze acoperirea, frecvențele și interferența.

Selectarea locațiilor stației de bază. Punctul de instalare al stației de bază se determină pe baza zonei de serviciu, configurației rețelei, caracteristicilor de dezvoltare urbană, parametrilor așteptați ai traficului de abonați în zona de serviciu BS, modelului topologic elaborat al zonei de serviciu a rețelei și planul frecvență-teritorial.

Atunci când alegeți locațiile stației de bază, se iau în considerare următoarele:

Snap la grila planului nominal;

tipul obiectului;

Amplasarea antenei;

Diversitatea spațială a antenelor;

Obstacole existente;

Amplasarea echipamentelor;

Sursa de alimentare a stației de bază;

Rețeaua de transport;

Acord cu locatorul.

Întocmirea unui proiect. În această etapă de proiectare, sunt disponibile toate datele necesare pentru proiectarea rețelei:

Informații de acoperire;

Informații despre locația stațiilor de bază;

informații despre locația MSC;

informații despre locația BSC;

Informații despre organizarea rețelei de transport.

Pe baza informațiilor disponibile, se întocmește un plan celular final pentru construcția întregului sistem, iar obiectelor în construcție sunt atribuite nume (BTS, BSC, MSC). În plus, fișierele sunt în curs de pregătire pentru încărcarea parametrilor celulari în BSC (Cell Design Data). Aceste date conțin informații despre toate celulele lansate.

Construcția sistemului. În etapa de construcție a sistemului, se stabilește ce echipamente vor fi utilizate în construcția rețelei și cum va fi instalat. Sunt selectate tipurile de sisteme de antene și configurațiile transceiver BTS. Sunt analizate posibilitățile de conectare la rețeaua de transport a companiei. În cazul utilizării liniilor de comunicație cu releu radio, se determină și prezența liniei de vedere în direcția nodului liniei de releu radio sau BTS învecinat. Dacă calculele arată că toate cerințele pentru acoperire și interferență sunt îndeplinite, atunci se încheie contracte cu proprietarii sediului și se lucrează la instalarea sistemului și la implementarea acestuia.

Optimizare. Odată ce sistemul este construit și operațional, se fac o serie de măsurători pentru a determina performanța sistemului și caracteristicile energetice ale zonei de acoperire.

În special, se efectuează următoarele:

Verificarea valabilității planului celular final;

evaluarea acoperirii RF;

Evaluarea calitatii sistemului;

Evaluarea calității serviciului clienți.

Pe baza datelor de testare și evaluare, configurarea rețelei (optimizarea) se realizează Configurarea rețelei (optimizarea) se referă la configurarea parametrilor logici, energetici și de interferență ai rețelei, care afectează calitatea serviciilor de comunicații furnizate abonaților.

Dezvoltare. Când se analizează calea dezvoltării sistemului, este necesar să se aleagă cum și unde ar trebui să crească debitul. Principalele moduri de dezvoltare a sistemului includ:

Extinderea numărului de stații de bază în gama de frecvență existentă, de exemplu GSM - 900;

Introducerea unei resurse suplimentare de frecvență folosind standarde GSM extinse (E-GSM, R-GSM);

Utilizarea standardului GSM 1800/1900;

Utilizarea unor opțiuni suplimentare de sistem, de exemplu, o structură de celule ierarhice în sistemele combinate GSM 900/1800, care permite distribuția optimă a sarcinii între două game de frecvență.

Concluzie. După cum s-a descris mai sus, planificarea celulară include un complex de activități care necesită cheltuieli de capital considerabile, astfel încât planificarea celulară în timp util și corectă este cheia pentru comunicații de înaltă calitate în viitor.

La planificarea celulară, este necesar să se țină cont (indiferent de inițial sau de dezvoltarea rețelei) toate aspectele enumerate.

Pentru rezolvarea obiectivelor proiectului de teză, secțiunile următoare discută în detaliu aspecte legate de rețeaua de transport, deoarece soluția acestei probleme este luată în considerare la alegerea obiectelor pentru localizarea stațiilor de bază de-a lungul autostrăzii Shardara-Arys.

1.4 Compararea metodelor de organizare a unei rețele de transport

1.4.1 Linii de comunicații prin satelit

Comunicațiile prin satelit au cele mai importante avantaje necesare construirii rețelelor de telecomunicații la scară largă. În primul rând, cu ajutorul acestuia puteți crea rapid o infrastructură de rețea care acoperă o suprafață mare și nu depinde de prezența sau starea canalelor de comunicații terestre. În al doilea rând, utilizarea tehnologiilor moderne pentru accesarea resursei repetitoarelor de satelit și capacitatea de a furniza informații unui număr aproape nelimitat de consumatori reduc în mod semnificativ costurile de operare a rețelei.

Orice rețea de comunicații prin satelit include unul sau mai mulți sateliți releu, prin care se realizează interacțiunea stațiilor terestre (ES). În prezent, sateliții care operează în benzile de frecvență C (4/6 GHz) și Ku (11/14 GHz) sunt cei mai folosiți. De regulă, sateliții în bandă C deservesc o zonă destul de mare, iar sateliții în bandă Ku acoperă o zonă mai mică, dar au o energie mai mare, ceea ce face posibilă utilizarea sateliților cu antene cu diametru mic și transmițătoare de putere redusă pentru a lucra cu ei.

De obicei, pentru a dezvolta o soluție optimă de rețea, costul mai multor opțiuni de construcție a rețelei (pe baza uneia sau mai multor tehnologii) este calculat pentru diferite moduri de încărcare. Dacă intenționați să dezvoltați o rețea, atunci pentru a selecta corect o tehnologie (desigur, dintre cele potrivite pentru furnizarea serviciilor de telecomunicații necesare întreprinderii), în plus față de costul implementării versiunii inițiale a rețelei, trebuie să ar trebui să evalueze costul total de proprietate al unei stații de utilizator și modificarea acestui indicator pe măsură ce numărul acestora crește. La construcție, stațiile de utilizator sunt echipate cu un port de date cu un trafic de 10 MB pe lună și un port telefonic cu un trafic de 1000 de minute pe lună, iar rețeaua are topologie în stea, într-o rețea cu 10 stații de utilizator, în cazul utilizării tehnologiei TDM/TDMA Costul total al deținerii unei astfel de stații timp de trei ani va fi o cifră destul de mare de aproximativ 110.000 USD, dar pe măsură ce rețeaua crește, va începe să scadă foarte repede. În rețelele mici este mult mai ieftin să folosești terminale SCPC sau TDMA, totuși, atunci când numărul acestor terminale devine mai mare de 50, acestea sunt mai scumpe decât stațiile de utilizator TDM/TDMA. Trebuie remarcat faptul că costul total de proprietate al unei stații este foarte influențat de sarcina acesteia.

Multe întreprinderi iau calea creării propriilor departamente de telecomunicații, încredințând dezvoltarea, construcția și exploatarea ulterioară a rețelei corporative angajaților lor. În același timp, aceștia obțin control deplin asupra rețelelor lor și economisesc la plata pentru servicii de la terți. În același timp, întreprinderile nu au întotdeauna posibilitatea de a angaja personal înalt calificat, cu cunoștințe despre tehnologiile care se preconizează a fi utilizate în viitoarea rețea, precum și costurile suplimentare legate de formarea unui astfel de personal și de rezolvarea problemelor complexe care apar adesea în timpul implementarea proiectului poate depăși semnificativ sumele economisite. În același timp, operarea rețelei va necesita obținerea diferitelor autorizații, iar aceasta este o procedură destul de intensivă în muncă, costisitoare și consumatoare de timp. Este mai ușor, și adesea mai ieftin, să folosești serviciile unui operator cunoscut, care are experiență în implementarea proiectelor similare și licențele necesare. Dacă o întreprindere dorește să-și controleze și să mențină în mod independent rețeaua, adică să fie operatorul acesteia, un operator extern poate fi utilizat numai în etapele de dezvoltare și implementare a unui proiect de rețea. În acest timp, specialiștii proprii ai întreprinderii vor putea primi pregătirea necesară pentru a prelua apoi administrarea și întreținerea întregii rețele.

1.4.2 Linii de comunicație prin cablu

Liniile de cablu sunt o structură destul de complexă. Cablul este format din conductori închiși în mai multe straturi de izolație: electrică, electromagnetică, mecanică și, eventual, climatică. În plus, cablul poate fi echipat cu conectori care vă permit să conectați rapid diverse echipamente la el. O pereche de fire răsucite se numește pereche răsucită (cablu echilibrat). Răsucirea firelor reduce efectul interferențelor externe asupra semnalelor utile transmise de-a lungul cablului.

Cablul coaxial are un design asimetric și constă dintr-un miez intern de cupru și o împletitură, separate de miez printr-un strat de izolație. Există mai multe tipuri de cablu coaxial, care diferă prin caracteristici și domenii de aplicare - pentru rețele locale, pentru rețele globale, pentru televiziune prin cablu etc.

Sistemele de comunicații prin cabluri electrice de comunicații sunt cele mai răspândite în rețelele de distribuție (de exemplu, în sistemele de televiziune prin cablu) și sistemele de comunicații la distanță lungă, cu toate acestea, costul ridicat al materialelor sursă (metale neferoase și prețioase), împreună cu cele relativ mici lățimea de bandă, face ca competitivitatea unor astfel de dispozitive să fie problematică în viitor.

Dezavantajele obișnuite ale structurilor de cabluri sunt: ​​timpii lungi de construcție asociati cu excavarea sau lucrările subacvatice, expunerea la dezastre naturale, acte de vandalism și terorism și costul tot mai mare al lucrărilor de instalare. Lucrările la instalarea sistemelor cu fir necesită forță de muncă, iar în unele locuri, în special în părți istorice ale orașelor, în zone protejate sau cu teren dificil, este practic imposibil. Iar inconvenientele asociate pentru rezidenți, întreruperile transportului, drumurile avariate și alte probleme conexe complică procedurile de aprobare deja dificile cu diverse autorități și reduc beneficiile economice.

În procesul de construire a liniilor de comunicație prin cablu, un loc special este ocupat de măsurătorile electrice, care se efectuează: în lungimile de construcție ale cablului (pe tamburi și după așezarea treptelor de echilibrare la conectarea treptelor sau secțiunilor); altele (în timpul echilibrării); pe secțiunile de armare (regenerare) instalate. În plus, sunt măsurate caracteristicile inductoarelor, prelungitoarelor, cutiilor, cuplajelor etanșe la gaz, condensatoarelor balun și altor părți utilizate la instalarea cablurilor.

1.4.3 Linii de comunicații prin fibră optică

În prezent, liniile optice de comunicații sunt din ce în ce mai utilizate pe rețelele de transport de coloană vertebrală. Elementul principal al unor astfel de linii este un cablu de fibră optică, care constă din fibre subțiri (3-60 microni) prin care circulă semnalele luminoase. Acesta este tipul de cablu de cea mai înaltă calitate - oferă transmisie de date la viteze foarte mari (până la 10 Gbit/s și mai mult) și, în plus, mai bine decât alte tipuri de medii de transmisie, protejează datele de interferențele externe.

Cablul optic (OC) în proprietățile sale este imun la orice influențe electromagnetice externe, iar din punct de vedere mecanic și alte caracteristici este comparabil cu cablurile electrice tradiționale de comunicație. Cablurile optice pot fi așezate în colectoare, canalizare telefonică, direct în pământ, de-a lungul pereților, sub apă și suspendate pe suporturi. Cablul optic poate fi așezat în imediata apropiere a surselor puternice de energie, paralel cu cablurile de înaltă tensiune, conductele de petrol și gaze, precum și în apropierea căilor ferate electrificate și a altor surse de interferență electrică.

Liniile de comunicații prin fibră optică și-au găsit aplicația în organizarea comunicațiilor inter-stații pe GTS (recent și pe STS), unde înlocuiesc cu succes cablurile electrice, în organizarea comunicării pe rețele de distanță lungă și pe rețelele locale de transmitere a informațiilor în bandă largă (televiziune prin cablu). ) și alte tipuri de comunicare.

Liniile de comunicație cu fibră optică sunt utilizate în toate secțiunile rețelei primare pentru comunicații trunchi, zonale și locale. Cerințele pentru astfel de sisteme de transmisie diferă în funcție de numărul de canale, parametri și indicatori tehnici și economici.

Pe rețelele trunchi și zonale se folosesc linii de comunicații digitale cu fibră optică, pe rețelele locale se folosesc și linii de comunicații digitale cu fibră optică pentru organizarea liniilor de legătură între centrale telefonice automate, cât și pe secțiunea de abonați a rețelei, atât analogice (pentru de exemplu, pentru a organiza un canal de televiziune) și și linii de comunicare digitală.

1.4.4 Linii de comunicație prin releu radio

Unul dintre principalele tipuri de mijloace moderne de comunicare sunt liniile de comunicație prin releu radio, care sunt utilizate pentru a transmite semnale de mesaje telefonice cu mai multe canale, radiodifuziune și televiziune, semnale fototelegrafice și alte tipuri de comunicații. Toate tipurile de mesaje sunt transmise prin linii de releu radio de înaltă calitate pe distanțe lungi.

Ramificația mare a rețelelor de linii de relee radio face posibilă transmiterea unor necesități tehnice semnificative la deservirea sistemelor de energie ale transportului feroviar și aviatic, conductelor petroliere etc. adică pentru a crea rețele independente corporative.

Costul construcției RRL proiectat, precum și exploatarea ulterioară a acestuia, depinde în mare măsură de alegerea corectă a rutei se lucrează mult la justificarea economică a direcției optime. În primul rând, sunt colectate materiale care caracterizează condițiile economice și geografice ale zonelor pe care trec liniile de radioreleu, căile de comunicație și principalele resurse locale de construcție, perspectivele de furnizare a energiei electrice la liniile de radioreleu și altele. Apoi traseul este selectat mai întâi folosind hărți topografice la scară mare și prezența direcției sale generale. După această selecție preliminară a traseului, acesta este conturat mai detaliat folosind hărți la scară mică, distingând locațiile amplasării propuse a siturilor RRL.

Creșterea rapidă a ponderii CRRL în crearea rețelelor de comunicații este determinată de calitatea înaltă a transmisiei semnalului și de imunitatea ridicată la zgomot a sistemelor digitale, precum și de eficiența economică semnificativă a acestora. Transmiterea semnalelor sub formă digitală are o serie de avantaje și anume: capacitatea de a transmite toate semnalele de comunicație (atât analogice, cât și discrete) într-o singură formă digitală pe o cale liniară universală; reducerea costurilor de exploatare (cu aproximativ 25%); o reducere semnificativă a cerințelor pentru liniaritatea caracteristicilor căilor de transmisie a semnalului (cale de grup, cale RF); eliminând practic (datorită utilizării regeneratoarelor) acumularea de tensiuni în timpul retransmisiei; simplificarea și reducerea costurilor echipamentelor de formare a canalelor; asigurarea mai bună a secretului comunicării; o creștere bruscă a calității comunicațiilor în prezența semnalelor de stingere pe zborurile RRL.

La transmiterea digitală a semnalelor analogice, se pot distinge trei procese principale de procesare a semnalului: conversia semnalului analogic în formă digitală; modularea printr-un semnal digital a unui purtător sinusoidal de frecvență intermediară; conversia semnalului LF manipulat într-un semnal cu microunde și amplificarea acestui semnal.

1.5 Selectarea opțiunii de linie de comunicație optimă

Atunci când alegeți opțiunea optimă a liniei de comunicare, este necesar să o evaluați pe baza principalelor indicatori de cost. Principalul indicator de cost al eficienței economice îl reprezintă costurile specifice de construcție și exploatare (investiții de capital și costuri anuale de exploatare), la 1 canal-km. Costurile specifice pentru construcția de linii de comunicații prin cablu multicanal și radio releu domestice sunt reduse semnificativ pe măsură ce numărul de canale crește. La RRL, numărul de canale poate fi mărit prin instalarea suplimentară de echipamente pentru trunchiuri noi la structurile principale anterioare (cladiri tehnice, turnuri de antene, dispozitive de alimentare cu energie). Tabelul 1 prezintă date comparative privind efectul economic anual de la introducerea firului și RRL [P.A.]. Utilizarea RRL și a liniilor de fibră optică ca mediu de transport caracterizează tranziția comunicațiilor electrice la un nivel superior de dezvoltare față de comunicațiile cu fir din punct de vedere al indicatorilor tehnici, economici și sociali. Sistemele de transmisie cu relee radio moderne, mai avansate (pe circuite integrate) în ceea ce privește indicatorii specifici de cost, nu sunt inferioare analogilor pe liniile de cablu simetrice. Costurile lor specifice sunt mai mici decât cele ale sistemelor de cablu, cu costuri de operare ceva mai mari. În același timp, există oportunități de a reduce și mai mult costul echipamentelor de comunicație prin releu radio. Al doilea criteriu important de evaluare a eficienței tehnico-economice a unei linii de comunicație îl reprezintă indicatorii naturali: consumul de energie electrică, ocuparea spațiului de producție, creșterea productivității muncii, estimată prin numărul de canal-kilometri, precum și economiile de metale neferoase ale circuite de comunicare. În rețelele de telecomunicații de astăzi, sunt folosite aproape toate tipurile descrise de medii fizice de transmisie a datelor, dar fibra optică este cea mai promițătoare. Astăzi, pe ele sunt construite atât coloana vertebrală a rețelelor teritoriale mari, cât și liniile de comunicație de mare viteză ale rețelelor locale. Caracteristicile tehnice comparative ale cablurilor optice promițătoare cu cabluri electrice, precum și ale altor sisteme de ghidare, sunt prezentate în Tabelul 2 [P.A.].

Principalele avantaje ale cablului optic includ:

Imunitate ridicată la zgomot, insensibilitate la câmpurile electromagnetice externe; fără diafonie între fibre;

Bandă largă semnificativ mai mare (până la 3000 MHz/km), capacitatea de a transmite un flux mare de informații (câteva mii de canale);

Lungimea mare a secțiunii de regenerare, determinată de atenuarea scăzută a cablului optic, egală cu 0,7 dB/km (și mai mică) la o lungime de undă de 1,3 μm, ceea ce face posibilă creșterea lungimii secțiunii de regenerare la 100 km ;

Siguranța utilizării cablului optic în zone cu medii inflamabile și inflamabile datorită absenței scurtcircuitelor și scânteilor;

În producția de masă - cost scăzut datorită economiilor semnificative la metale neferoase scumpe și rare;

Dimensiunile generale mici și greutatea cablului optic (de 10 ori mai puțin decât cablurile electrice) fac posibilă utilizarea mai eficientă a conductelor telefonice costisitoare și reducerea semnificativă a costurilor în timpul transportului și instalării cablului;

Izolarea electrică completă între intrarea și ieșirea sistemului de comunicații, care nu necesită împământare comună a emițătorului și receptorului;

Rețeaua de transport (TN) trebuie proiectată ținând cont de următoarele cerințe:

1) Vehiculul trebuie să asigure cele mai scurte conexiuni între zonele rezidențiale și principalele instalații generatoare de pasageri ale orașului;

2) densitatea vehiculului trebuie să fie astfel încât să asigure o apropiere pietonală de linia de transport de pasageri de cel mult 600 - 800 m.

Pentru a evalua rețeaua de transport proiectată (TN), este necesar să se determine următorii indicatori:

Lungimea vehiculului de-a lungul axei străzilor (vehicul L, km) - trebuie să măsurați rețeaua pe care ați așezat-o pe harta orașului și, în funcție de scara indicată, să convertiți lungimea acesteia în kilometri:

L ts = ________________________________________________________

Densitatea vehiculului (bts. km/km 2):

unde F este zona rezidențială a orașului

Densitatea este ________________________________

Timp petrecut într-o călătorie din uşă în uşă (T total, min.):

În general, aceste costuri constau din următoarele componente:

timpul de apropiere de punctul de oprire al reţelei de transport

timpul de așteptare al transportului

timpul de călătorie până la punctul de oprire

timpul de călătorie de la oprire la destinație

În exemplul nostru, aceste costuri pot fi determinate folosind formula, presupunând că primul și al patrulea termen sunt egali unul cu celălalt:

unde Vnx este viteza de mers, Vnx = 5 km/h;

d - lungimea traului, d = 600 m;

i - intervalul dintre trenuri, i =5 min.

Total=_____________________________________________min

Timpul total nu trebuie să depășească 1 oră, altfel apare fenomenul de „oboseală de transport”, care duce la o scădere bruscă a productivității muncii.

(mașini/mașini),

P – volumul lucrărilor de transport (trec. km/an),

m este capacitatea materialului rulant,

V e - viteza de operare (km/h),

h - numărul de ore de funcționare de transport pe linie,

η - factorul de umplere a materialului rulant

L este coeficientul de producție de material rulant pe linie,

Calculele sunt efectuate pentru autobuz ca cel mai comun tip de transport urban de pasageri:

= ____________________________________________________

De asemenea, calculăm numărul de material rulant în inventar (în parc sau depozit)

=_____________________________________________________

Concluzie: pentru a asigura satisfacerea nevoilor populației orașului de transport de pasageri, este necesar următorul număr de unități de transport -

Calculul și proiectarea rețelei de rute

Sarcina necesită amenajarea unei rețele de rute din oraș (până la 10 rute) folosind rețeaua de transport.

Rutele ar trebui, ori de câte ori este posibil, să asigure o comunicare directă și directă între zonele rezidențiale ale orașului și cu principalele zone industriale ale orașului. Versiunea proiectată a schemei de traseu este verificată conform indicatorilor principali.

1. Coeficientul de traseu (M):

unde l mc este lungimea totală a rețelei de rute (suma lungimii tuturor rutelor), km.

Schema propusă constă din trasee (Tabelul 3) cu lungimea totală l mc =______ km

Tabelul 3

Traseul nr.
Lungime, km

2. Intervalul mediu între trenuri i cp, (min.) de-a lungul rețelei de rute,

iср =_________________________ min

Intervalul de trafic este evaluat luând în considerare următoarea clasificare (Tabelul 4).

Tabelul 4

Astfel i cp = min. este inclusă în intervalul _________________.

3. Coeficientul de transfer (λ),

unde A p este numărul de pasageri care călătoresc cu un transfer;

A o este numărul total de pasageri.

Pentru o opțiune bună de proiectare a traseului, λ nu trebuie să fie mai mare de 40%.

Pentru a determina λ, este necesar să se întocmească un tabel de conexiuni (Tabelul 5) între cartierele individuale ale orașului și principalele obiecte generatoare de pasageri și să se definească semnul (+) pentru conexiunile directe și semnul (-) pentru conexiunile cu transferuri. În cazul nostru, suma este „-”. împărțiți la suma „+” și „-.”.

Tabelul 5

Zone de sosire

etc . 2

1 miez zonă

2 miezuri zonă

3 miezuri zonă

4 miezuri zonă

FORMULAȚI CONCLUZIA.

ÎNTREBĂRI PENTRU EXAMEN

Clasificarea proiectelor în managementul urban.

Alcătuirea documentației de deviz pentru reparații majore (reconstrucții) instalațiilor infrastructurii urbane.

Principalii participanți la proiect și funcțiile acestora.

Utilizarea conceptului de „deviz” în managementul urban.

Tipuri de proiecte în managementul urban.

Baza metodologică pentru estimarea costului lucrărilor de reparații și construcții.

Principalele tipuri de riscuri și evaluarea acestora în timpul proiectării.

Estimarea veniturilor și cheltuielilor unei organizații locative.

Componența documentației de proiectare pentru soluții standard de inginerie.

Întocmirea și utilizarea estimărilor de costuri pentru serviciile de alimentare cu apă și canalizare.

Principalele etape și etape de proiectare a instalațiilor de sprijin urban.

Întocmirea estimărilor de costuri pentru menținerea unui drept de proprietate (HOA).

Scopul și componența studiului de fezabilitate (TES) al proiectului.

Estimările costurilor ca bază pentru calcularea și planificarea indicatorilor financiari ai întreprinderilor municipale.

Compoziția și tipurile de documentație de proiectare pentru urbanism.

Principalele metode de determinare a costului estimat al lucrărilor de reparații și construcții.

Principalele tipuri și metode de evaluare a efectelor așteptate ale proiectului.

Structura devizelor de cost pentru producerea și distribuția energiei termice.

Alcătuirea documentației de proiectare pentru obiecte unice și complexe ale orașului.

Principalele elemente de estimare a costurilor pentru organizațiile educaționale bugetare.

Principalele secțiuni ale proiectului de construcție (reconstrucție) a unei facilități municipale.

Componența devizelor de cost pentru curățarea sanitară a zonelor urbane.

Compoziția și scopul părții tehnico-economice a proiectului.

Estimări ale veniturilor și cheltuielilor organizațiilor bugetare. Procedura de intocmire si aprobare.

Compoziția și scopul părții organizatorice și de construcție a proiectului.

Principalele elemente ale devizului de cheltuieli și venituri ale organizațiilor de sănătate bugetare.

Clasificarea proiectelor după criterii de timp.

Estimările de cost ale companiilor de utilități ca bază pentru elaborarea și aprobarea tarifelor pentru serviciile lor.

Clasificarea proiectelor după nivelul decizional și sursele de finanțare.

Estimări ale veniturilor și cheltuielilor instituțiilor sociale ale orașului.

Un sistem de documentație de reglementare utilizat în proiectarea urbană.

Estimări de costuri și costul transportului de pasageri prin transportul urban de călători.

Rețelele de telecomunicații existente au o serie de deficiențe, printre care specializarea lor îngustă, lipsa de flexibilitate și adaptare la cerințele în schimbare ale utilizatorilor, precum și eficiența scăzută în utilizarea resurselor rețelei. Cele mai recente tehnologii distrug controlul monopolist asupra telecomunicațiilor și aduc noi competitori în această zonă.

Acum, nu concurează doar diverse companii de telefonie, ci și companii de televiziune prin cablu (care transmit și date prin liniile lor), furnizori de servicii de internet, producători de software (care oferă servicii de comunicații prin rețele de calculatoare), bănci (care oferă sisteme specializate de transmitere a informațiilor financiare) . Această situație ajută la transformarea telecomunicațiilor dintr-o industrie care construiește și întreține sisteme de comunicații într-una care oferă comunicații doar ca parte a unei game largi de servicii. Pe măsură ce noile tehnologii reduc costurile de începere a unei afaceri, concurența devine mai răspândită. Guvernul rus începe să realizeze că concurența este cea mai bună garanție că progresul tehnologic își va găsi expresia deplină sub forma unor servicii mai bune, mai accesibile și mai ieftine.

În acest proiect, conform atribuirii, este necesar să se calculeze GTS pe baza unei rețele de transport de pachete. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să selectați o schemă pentru construirea rețelei GTS proiectate și să dezvoltați un sistem de numerotare a liniilor de abonat. După aceasta, se calculează intensitatea sarcinii telefonice în rețea. Include calculul sarcinii locale emergente, calculul sarcinii către nodul de servicii speciale (USS), precum și sarcinile interurbane și interstații. După aceasta, calculați echipamentul gateway, calculați comutatoarele de transport și flexibile. Precum și calculul rețelei de pachete de transport.

La elaborarea proiectului de curs a fost utilizată literatura următorilor autori: 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.shitI B.,S. , Pinciuk A.B., Pshenichnikov A.P., Samorezov V.V., Sokolov N.A., Sokolov N.A., Subbotin E.A.

Capitolul 1. Construcția unei rețele de telefonie orășenească

Rețeaua de comunicații de generație următoare (NGN) - conceptul de construire a rețelelor de comunicații care oferă o gamă nelimitată de servicii cu capacități flexibile pentru gestionarea acestora, personalizarea și crearea de noi servicii prin unificarea soluțiilor de rețea, care implică implementarea unei rețele de transport universale distribuit prin comutare, transferarea funcțiilor de furnizare a serviciilor către nodurile rețelei terminale și integrarea cu rețelele tradiționale de comunicații.

Etapa actuală de dezvoltare a civilizației mondiale se caracterizează printr-o tranziție de la o societate industrială la una informațională, care implică noi forme de activitate socială și economică bazate pe utilizarea masivă a tehnologiilor informaționale și de telecomunicații.

Baza tehnologică a societății informaționale este Infrastructura Informațională Globală (GII), care ar trebui să ofere posibilitatea unui acces nediscriminatoriu la resursele informaționale pentru fiecare locuitor al planetei. Infrastructura informațională constă dintr-un set de baze de date, instrumente de procesare a informațiilor, rețele de comunicații care interacționează și terminale de utilizator.

Accesul la resursele informaționale din GII se realizează prin servicii de comunicare de un nou tip, denumite servicii Societății Informaționale sau servicii de infocomunicații.

Ratele mari de creștere observate în prezent în furnizarea de servicii de infocomunicații ne permit să anticipăm predominanța acestora în rețelele de comunicații în viitorul apropiat.

Astăzi, dezvoltarea serviciilor de infocomunicații se desfășoară în principal în cadrul rețelei de calculatoare pe Internet, accesul la serviciile cărora se realizează prin rețelele tradiționale de comunicații.

În același timp, într-o serie de cazuri, serviciile de internet, din cauza capacităților limitate ale infrastructurii sale de transport, nu îndeplinesc cerințele moderne pentru serviciile societății informaționale.

În acest sens, dezvoltarea serviciilor de infocomunicații necesită soluționarea problemelor de gestionare eficientă a resurselor informaționale, extinzând simultan și funcționalitatea rețelelor de comunicații. La rândul său, acest lucru stimulează procesul de integrare a internetului și a rețelelor de comunicații.

Principalele caracteristici tehnologice care disting serviciile de infocomunicații de serviciile rețelelor tradiționale de comunicații includ următoarele:

· serviciile de infocomunicații sunt furnizate la nivelurile superioare ale modelului BOS (în timp ce serviciile de comunicații sunt furnizate la al treilea, nivelul de rețea);

· majoritatea serviciilor de infocomunicații necesită prezența unei părți client și a unei părți server; partea client este implementată în echipamentul utilizatorului, iar partea server este implementată pe un nod special de rețea dedicat, numit nod de serviciu;

· serviciile de infocomunicații, de regulă, presupun transferul de informații multimedia, care se caracterizează prin viteze mari de transmisie și asimetrie a fluxurilor de informații de intrare și de ieșire;

· pentru a furniza servicii de infocomunicații, sunt adesea necesare configurații complexe de conexiune multipunct;

· serviciile de infocomunicații se caracterizează printr-o varietate de protocoale de aplicație și capabilități de gestionare a serviciilor din partea utilizatorului;

· pentru a identifica abonații serviciilor de infocomunicații, în cadrul acestui serviciu de infocomunicații pot fi utilizate adrese suplimentare.

Modelul funcțional al rețelelor NGN, în general, poate fi reprezentat prin trei niveluri:

· nivelul transportului;

· nivelul de control al comutării și transmiterii informațiilor;

· nivelul de management al serviciilor.

Sarcina stratului de transport este de a comuta și transmite în mod transparent informațiile utilizatorului.

Sarcina nivelului de control al comutării și transmisiei este de a procesa informațiile de semnalizare, rutarea apelurilor și controlul fluxului.

Stratul de gestionare a serviciilor conține funcții pentru gestionarea logicii serviciilor și a aplicațiilor și este un mediu de calcul distribuit care oferă:

· furnizarea de servicii de infocomunicații;

· managementul serviciilor;

· crearea și implementarea de noi servicii;

· interacțiunea diverselor servicii.

Acest nivel vă permite să implementați specificul serviciilor și să aplicați același program logic de serviciu indiferent de tipul rețelei de transport (IP, ATM, FR etc.) și de modalitatea de acces. Prezența acestui nivel permite, de asemenea, introducerea oricăror servicii noi în rețea fără a interfera cu funcționarea altor niveluri.

1.1 Dezvoltarea unei scheme pentru construirea unui GTS bazat pe comutarea circuitelor

Codurile de direcție PBX și capacitatea rețelei PSTN sunt determinate din capacitatea totală a rețelei. Numerotarea liniilor de abonat pe GTS este prezentată în Tabelul 1.1.

Topologia rețelei PSTN este construită pe principiul „fiecare la fiecare” fără stații hub. Topologia este determinată în funcție de capacitatea totală a rețelei, tipul de decontare și metoda de comutare. Diagrama rețelei PSTN este prezentată în Fig. 1.5.

Tabelul 1.1 - Numerotarea liniilor de abonat pe GTS.

numărul PBX		Capacitate PBX		Numerotarea liniilor de abonat pe GTS	Numerotarea liniilor de abonat pentru comunicații pe distanțe lungi
					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)

Fig. 1.5 Schema bloc a rețelei GTS.

1.2 Dezvoltarea unei scheme GTS bazată pe tehnologia NGN

Capitolul 2. Calculul intensității sarcinii telefonice din rețea

2.1 Calculul sarcinii locale emergente

Numărul de abonați din fiecare categorie este calculat pe baza unui anumit procent din capacitatea postului: abonați din sectorul rezidențial - 66%; sectorul economic național - 29%; telefoane publice - 5%; modemuri analogice - 21% pe liniile de abonat din sectoarele rezidenţiale şi casnice; faxuri - 22% pe liniile de abonat din sectorul economic național.

Calculul componenței structurale a abonaților este prezentat în Tabelul 2.1.

Tabelul 2.1 Compoziția structurală a abonaților.

	Tip și capacitate PBX	Numărul de abonați pe sector
		Sector apartament		Economic national sector			Telefoane publice	abonați ISDN

Sarcina locală rezultată este calculată folosind formula 2.1:

Numărul de surse din categoria i-a;

Determinat din NTP 112.2000;

Durata convorbirii, determinata din NTP 112.2000, depinde de procentul sectorului de apartamente;

Proporția conversațiilor încheiate. 0,5.

Earl; Earl;

Earl; Earl; Earl;

Earl; Earl.

Sarcina rezultată pe ATS-1 de la abonații din diferite categorii:

Rezultatele calculului pentru toate centralele telefonice automate sunt prezentate în Tabelul 2.2.

Tabelul 2.2 Sarcină locală emergentă (Earl).

	Sector apartament		Economic national sector			Telefoane publice	abonați ISDN
								O caracteristică a serviciilor furnizate într-o rețea multiservicii este independența lor față de metoda de acces, ceea ce sugerează apariția rețelelor de acces ca o clasă independentă de rețele de comunicații. Astfel de rețele trebuie să ofere acces nu numai la resursele rețelei multiservicii, ci și la resursele rețelelor de comunicații existente. Această abordare va permite o politică flexibilă atunci când se trece de la o rețea de comunicații la alta atunci când se furnizează același tip de servicii. Sistemele de management al rețelelor multiservicii ar trebui să fie construite conform acelorași principii de bază ca și rețelele în sine, de exemplu. au o arhitectură modulară folosind interfețe deschise între module. Un rol important trebuie să îl joace organizarea interacțiunii între diverși operatori și furnizori de servicii în asigurarea furnizării serviciilor și a calității acestora de la capăt la capăt, precum și a capacității utilizatorilor de a interacționa cu sistemul de management. Extinderea numărului de participanți la procesul de prestare a serviciilor presupune apariția pe piață a furnizorilor de servicii și a furnizorilor de informații care, fără a avea o infrastructură proprie de comunicații, sunt implicați activ în procesul de furnizare a acestora. În același timp, furnizorii de servicii impun cerințe suplimentare rețelelor de comunicații, care ar trebui să se reflecte și în noua arhitectură de rețea. Pentru a asigura condiții egale de funcționare și a respecta interesele tuturor participanților la procesele de afaceri în noile condiții, este necesară implementarea și consolidarea în documentele de reglementare a funcțiilor și limitelor de responsabilitate între toate entitățile de afaceri implicate în furnizarea de servicii. Crearea rețelelor multiservicii necesită formarea unei politici tehnice coordonate asociate cu prezența unui număr mare de standarde concurente și incomplet dezvoltate. Bibliografie 1. Abilov A.V. Rețele de comunicații și sisteme de comutație - M. Radio și comunicații 2004 2. Bykov Yu.P. Egunov M.M. Materiale de referință privind proiectarea cursurilor și a diplomelor - Novosibirsk 2001 3. Velichko V.V. Subbotin E.A. Rețele multiservicii. Sisteme și rețele de telecomunicații.T. Nr. 3 - M. Hotline - Telecom 2005 4. Goldstein A.B. Samorezov V.V. Softswitch: astăzi și în viitor // Numărul special „ATS-2005” Tehnologii și comunicații 2005. 5. Goldstein B.S. Softswitches // Tehnologii și comunicații 2005 Nr. 2 6. Zhdanov I.M. Kucheryavyi E.I. Construcția rețelelor telefonice din oraș - M. Svyaz 1972 7. Ivanova O.N. Kopp M.F. Comutare automată - M. Radio și comunicații 1988 8. Livshits B.S. Pshenichnikov A.P. Teoria Teletraficului - M. Radio și Comunicare 1979 9. Pinchuk A.B. Sokolov N.A. Concentratoare de abonați multiservicii pentru funcționalitatea „Serviciilor Triple-Play” // Buletinul de comunicații 2005 Nr. 6 10. Sokolov N.A. Rețele de telecomunicații - Editura M. Alvarez 2004

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Introducere

2. Selectarea topologiei

3. Calculul numărului de fluxuri echivalente între nodurile rețelei

7. Selectarea tipului de echipament

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Creșterea constantă a volumelor de trafic, ca urmare a dezvoltării de tip avalanșă a Internetului, a condus la necesitatea creșterii capacității canalelor de transmisie a datelor. Astăzi, sistemele de transmisie SDH sunt deja utilizate nu numai pe backbones PSTN, ci și la orice nivel de ierarhie a rețelei, inclusiv punctele de acces la metrou și la rețea. În același timp, echipamentul trebuie să fie compact pentru instalare în orice încăpere și să îndeplinească toate cerințele moderne pentru echipamente.

Interesul față de tehnologia SDH în rândul operatorilor de telecomunicații se datorează faptului că această tehnologie a înlocuit metodele de modulare a codului de impulsuri PCM (PCM) și a ierarhiei digitale plesiocrone PDH (PDH) și a început să fie implementată intens ca urmare a instalării în masă a sistemelor digitale. centrale telefonice care permit operarea fluxurilor de 2 Mbit/s și crearea de rețele SDH regionale.

Avantajul rețelei SDH este că poate transmite fluxuri multiplexate cu o cantitate mare de informații și nu necesită demultiplexare completă la alocarea canalelor în secțiunile de tranzit. Sistemele plesiocronice au folosit biți de egalizare pentru a egaliza vitezele. În acest caz, s-au pierdut informații care indicau începutul fiecărui bloc afluent de ordin inferior. Prin urmare, pentru a aloca un bloc afluent, a fost necesară demultiplexarea completă a întregului flux, așa cum se arată în Fig. 1.1.a.

După ce blocul afluent a fost alocat, informațiile rămase adăugate la acest nod, destinate transmiterii la locul următor, au fost din nou multiplexate. Acest lucru a necesitat instalarea unei perechi „multiplexor-demultiplexor” la stațiile de tranzit, care funcționează în comunicare directă (în jargon - „back to back”, back-to-back).

Erau destinate doar selectării și inserării blocurilor afluente. Această soluție a crescut foarte mult costul echipamentului, mai ales în cazurile în care a fost necesară deservirea fluxurilor cu sarcină predominant de tranzit și o cantitate mică de informații care sunt primite sau înlocuite la un anumit nod. SDH oferă o reducere semnificativă a costurilor hardware prin instalarea unui multiplexor de intrare/ieșire - Add Drop Multiplexer-ADM, care poate „despacheta” sau înlocui informațiile dintr-un flux fără a demultiplexa fluxul. Funcționarea unui astfel de dispozitiv în modul de tranzit este prezentată în Fig. Fig 1.1 b. Reducerea costurilor se datorează eliminării perechii multiplexor-demultiplexor care funcționează back-to-back. Rețelele de transport care utilizează SDHMB pot fi liniare sau inelare. În fig. Figura 1.2a prezintă utilizarea SDHMVB într-o rețea liniară pentru comunicarea între diferite terminale SDH (în figură acestea sunt indicate prin numerele 1, 2, 3, 4). Aceste terminale pot fi componente ale altor echipamente. De exemplu, acestea pot fi echipamente de interfață cu routerele din altă rețea. În Fig. 1.2, fiecare terminal are o cale SDH cu alte noduri conform principiului „fiecare cu fiecare”, așa cum este descris în mod convențional în Fig. 1.2 b. În acest caz, sunt utilizate capabilitățile multiplexorului de intrare/ieșire. În fig. 1.2.a nu arată fluxuri de informații care merg în sens opus. Se presupune că acestea sunt formate în același mod ca și cele directe - printr-o cale SDH direcționată invers folosind SDHMVB în tranzit.

Figura 2

Figura presupune că SDHMB-ul instalat la fiecare nod extrage informații destinate nodului respectiv și inserează alta către nodul vecin. Astfel, multiplexerele I/O permit crearea de topologii de rețea virtuală.

Aceste considerații sugerează că rețelele sincrone au o serie de avantaje față de cele asincrone, principalele fiind următoarele:

Simplificarea rețelei;

Fiabilitatea și auto-vindecarea rețelei;

Flexibilitatea managementului rețelei;

Alocarea lățimii de bandă la cerere;

Versatilitate de utilizare;

Puterea usor de crescut;

2. Termeni de referință pentru proiectarea rețelei

· este planificată construirea unei rețele SDH

· în zonele în care este desfășurată rețeaua SDH se preconizează să fie puse în funcțiune 6 centrale telefonice digitale;

· se propune conectarea tuturor stațiilor într-o singură rețea folosind tehnologia SDH;

· Dezvoltați o diagramă de organizare a rețelei. Calculați numărul de fluxuri de componente între noduri. Justificați alegerea ratelor de transport ale fluxurilor agregate. Selectați tipurile de multiplexoare, conexiuni încrucișate și echipamente liniare din noduri. Selectați un cablu optic.

· Selectați schemele de protecție a rețelei și justificați-le.

· Dezvoltați o diagramă de rețea de sincronizare.

· Selectați echipamentul SDH pentru a implementa rețeaua proiectată, folosind produse de la orice producător. Furnizați setul complet de echipamente.

Tabelul 1. Distanța dintre noduri în kilometri.

Distanța dintre noduri în kilometri

Tabelul 2. Funcții aproximative la noduri

Tabelul 3. Numărul necesar de fluxuri digitale ale rețelei proiectate.

	Fluxuri digitale	Direcția de transmisie

1. Elaborarea unei diagrame de organizare a rețelei

În conformitate cu datele inițiale din Tabelul 1, construim o diagramă de organizare a rețelei.

Orez. 1.1. Schema bloc a unei rețele de transport de telecomunicații

Pentru a proiecta rețeaua în ansamblu, trebuie să parcurgeți mai multe etape, în fiecare dintre acestea fiind rezolvată una sau alta sarcină funcțională stabilită în specificațiile tehnice în etapa de proiectare. Prima dintre acestea este sarcina de a alege o topologie de rețea. Pentru acest proiect de curs, vom alege o topologie de rețea mesh (Fig. 1). Topologia rețelei poate avea forma prezentată în Fig. 1. Rețeaua de plasă este formată din două celule pătrate și conține șase noduri. Fiecare dintre ele corespunde în practică unui multiplexor de nivel STM-N instalat pe un PBX digital.

2. Tipuri de topologie de rețea

Una dintre sarcinile principale de proiectare este alegerea corectă

topologie de rețea. Topologiile de bază standard care sunt cele mai răspândite în organizarea comunicațiilor constau din următorul set:

Topologie punct la punct;

Topologie „circuit liniar în serie”;

Topologie în stea;

Topologie inel.

Echipamentele ierarhiei digitale plesiocrone (PDH) sunt utilizate în principal în structurile de rețea punct-la-punct, deoarece implementarea rețelelor inelare, ramificate și a altor rețele mai fiabile care utilizează astfel de echipamente s-a dovedit a fi prea costisitoare și dificil de gestionat.

Echipamentul Synchronous Digital Hierarchy (SDH) poate fi utilizat în toate structurile în care sunt utilizate și echipamente PDH, dar

Caracteristicile SDH îl fac deosebit de atractiv pentru implementarea structurilor de rețea gestionate foarte fiabile. Caracteristicile topologiilor de bază ale rețelelor SDH reale sunt următoarele. Topologie punct la punct. Rețeaua de topologie punct la punct (Fig. 2.1) este cea mai simplă și este utilizată atunci când se transmit fluxuri digitale mari pe canale trunk de mare viteză. Poate fi implementat folosind multiplexoare terminale (TM), atât după o schemă fără redundanță a canalului de recepție/transmitere, cât și după o schemă cu redundanță 100% de tip 1+1, folosind agregatul electric sau optic principal și de rezervă. ieșiri (canale de recepție/transmitere) . Dacă canalul principal eșuează, rețeaua poate trece automat la cel de rezervă în câteva zeci de milisecunde.

Topologie „circuit liniar în serie”. O topologie de rețea „circuit liniar în serie” este utilizată în cazurile în care în mai multe puncte este necesar să se efectueze intrare-ieșire a fluxurilor digitale. multiplexoarele de punct intermediar sunt echipate cu două blocuri STM-N, iar în multiplexoarele de punct final este instalat doar un astfel de bloc. Această rețea poate fi reprezentată ca un circuit liniar secvențial simplu, fără redundanță, sau ca un circuit mai complex cu redundanță de 1+. 1 tip. Ultima versiune a topologiei este denumită topologie „stea” cu inel aplatizat. cealaltă parte este distribuită între multiplexoarele nodurilor de la distanță. Un astfel de multiplexor are funcțiile unui multiplexor de intrare-ieșire și un sistem de comutare încrucișată Recomandări, multiplexoarele produse de anumiți producători de echipamente pot să nu aibă întreaga gamă a capacităților de mai sus sau pot avea altele suplimentare.

Topologie inel. Această topologie este tipică pentru rețelele SDH. Principalul avantaj al topologiei inel este ușurința organizării protecției 1+1, datorită prezenței în multiplexoarele SMUX a două perechi (principal și de rezervă) de ieșiri agregate optice: est-vest, făcând posibilă formarea unui inel dublu cu contra fluxuri.

Schema de organizare a fluxului inel poate fi fie cu două fibre (fie unidirecțională, fie bidirecțională cu sau fără protecție 1+1 de flux) sau cu patru fibre (de obicei bidirecțională, permițând diferite opțiuni pentru protejarea fluxurilor de date). În ciuda costului mai mare al versiunii cu patru fibre, a intrat recent în uz, deoarece oferă o fiabilitate mai mare. La organizarea rețelelor SDH, cel mai des este folosită topologia de tip „ring”, care realizează nu numai fiabilitatea ridicată a funcționării sale, ci și capacitatea de a menține sau restabili (într-un timp foarte scurt de zeci de milisecunde) funcționalitatea rețeaua chiar și în cazul defectării unuia dintre elementele sale sau a mediului de transmisie - cablu. Astfel de rețele sunt numite auto-vindecare sau „auto-vindecare”. O topologie inel poate fi configurată cu două fibre (topologie cu inel dublu) sau cu patru fibre (două inele duble). Protecția traseului într-un inel dublu, care corespunde tipului 1+1, poate fi organizată în două moduri.

Fig 2.1 Topologie punct la punct

Orez. 2.2. Topologie „Circuit liniar serial” implementată pe TM și TDM.

Orez. 2.3. Topologie „circuit liniar în serie” de tip „inel simplificat” cu protecție 1+1.

Orez. 2.4 Topologie stea cu un multiplexor ca hub.

Orez. 2.5 Topologie inel cu protecție 1+1.

3. Calculul numărului de fluxuri E1 echivalente între nodurile rețelei

Să calculăm numărul echivalent de fluxuri digitale primare în conformitate cu specificațiile tehnice (Tabelul 3).

Numărul echivalent de fluxuri primare de 2 M (E1) este determinat din relațiile:

2. un flux digital cu viteza de 8 Mbit/s (E2) este echivalent cu patru fluxuri cu viteza de 2 Mbit/s (4x2 M);

3. flux digital cu viteza de 34 Mbit/s (E3) este echivalent cu 16 fluxuri cu viteza de 2 Mbit;

4. un flux digital cu o viteză de 140 Mbit/s (E4) este echivalent cu 64 de fluxuri cu o viteză de 2 Mbit.

5. STM-1 este echivalent cu 63 de fluxuri la 2 Mbit.

Introduceți rezultatele calculelor ale numărului de fluxuri de 2 M în direcții în Tabelul 3.1

Tabelul 3.1. Număr echivalent de fluxuri digitale primare

Noduri locale

Determinați capacitatea căilor liniare între nodurile rețelei ale rețelei de transport proiectate.

Prezentați topologia rețelei, ținând cont de numărul de fluxuri E1 în direcții de transmisie date, ca în Fig. 3.1.

Introduceți rezultatele calculului în Tabelul 3.2.

Directii
	Numărul de fluxuri E1 echivalente

Figura 3.1

4. Selectarea cablurilor între nodurile de rețea

Capacitatea canalului de comunicație și domeniul de transmisie a semnalului depind de tipul de fibre utilizate în cablu. Pentru a transmite informații pe distanțe lungi de la 1 la 100 km și mai mult, se utilizează fibră monomod cu diferite caracteristici. Pentru distanțe scurte și sarcini care nu sunt critice în ceea ce privește viteza și volumul informațiilor transmise, se folosesc fibre optice multimodale.

Numărul de fibre dintr-un cablu poate varia. Numărul de fibre din cablu trebuie să fie de cel puțin 4x. Numărul total de fibre este determinat pe baza capacității căilor liniare digitale, a necesității redundanței acestora, precum și a altor considerente.

Un cablu optic poate avea diferite modele, permițând instalarea lui în diferite condiții. Un cablu optic destinat instalării exterioare trebuie să aibă o gamă de temperatură adecvată locației în care este așezat. De regulă, intervalul de temperatură de funcționare rămâne. Mantaua cablului trebuie să ofere protecție împotriva pătrunderii umezelii în cablu. Cablul optic pentru așezarea în teren deschis are o armură mai puternică sub forma unui strat de sârmă de oțel.

Atunci când alegeți un cablu optic, ar trebui, desigur, să luați în considerare costul acestuia, deoarece aproximativ 80% din toate costurile de capital pentru organizarea unei rețele de comunicații sunt necesare pentru achiziționarea cablului și construcția de trunchiuri de cablu. Luând în considerare cele de mai sus, selectăm tipul de cablu monomod pentru așezarea în pământ. Pentru secțiunile A-B, C-D, D-D, E-E cu o lungime de undă de lucru. Pierderile în fibra optică sunt mici, ceea ce face posibilă organizarea comunicațiilor pe distanțe semnificative (aproximativ 100 km). Pentru secțiunile A-E și B-C cu lungime de undă de lucru. Pierderi în fibra optică. Lungimea de undă de operare vă va permite să evitați instalarea atenuatoarelor în secțiuni scurte și, de asemenea, va reduce costul achiziționării cablurilor și interfețelor optice ale multiplexoarelor.

Principalele caracteristici ale fibrei optice standard monomod (recomandarea ITU-T G.652) sunt prezentate în Fig. 4.1.

Orez. 4.1. Caracteristicile de bază ale fibrei optice standard monomod (Recomandarea ITU-T G.652)

Folosim produse de la ZAO OKS 01, St. Petersburg, marca cablu OAS.

Orez. 4.2. Designul mărcii de cablu OAS ZAO "Oks-01"

Orez. 4.3. Scopul și principalii parametri tehnici

Orez. 4.4. Decodificarea desemnării codului

Alegem un cablu standard monomod marca OAS-008-E-04-02-20.0/1.0-X-H cu 8 fibre optice cu o lungime de undă de operare pentru secțiuni lungi și, respectiv, scurte ale rețelei.

5. Calcularea numărului necesar de multiplexoare de toate nivelurile

Topologia „ring” implică utilizarea multiplexoarelor ADM I/O în toate nodurile inelului.

Multiplexorul de intrare/ieșire ADM (Add/Drop Multiplexor) poate avea același set de triburi la intrare ca și multiplexorul terminal, acesta permite intrarea/ieșirea canalelor corespunzătoare acestora. Pe lângă capacitățile de comutare oferite de TM, multiplexorul ADM permite comutarea de la capăt la capăt a fluxurilor de ieșire în ambele direcții. ADM vă permite, de asemenea, să închideți canalul de recepție la canalul de transmisie pe ambele părți (est și vest) în cazul defecțiunii uneia dintre direcții. În cele din urmă, permite (în cazul unei defecțiuni de urgență a multiplexorului) să treacă (în modul pasiv de urgență) fluxul optic principal ocolind multiplexorul.

Nivelul STM pentru toate multiplexoarele ADM din inel este determinat de debitul maxim într-una dintre secțiunile sale.

În cazul nostru, traficul maxim pe tronsonul V-G este 148E1. STM-4 vă permite să organizați transmisia a până la 252 de fluxuri E1.

Tabelul 5.1. sisteme SDH

Deci, în primul rând, multiplexoarele ADM de nivel STM-4 trebuie instalate în fiecare dintre puncte.

Să definim interfețele optice la fiecare secțiune.

Tabelul 5.2. Clasificarea interfețelor optice standard

Utilizare	În interiorul stației	Între stații
		Secțiune scurtă	Secțiune lungă
Lungimea de undă nominală a sursei, nm
Tipul fibrei					Rec. G.652 Rec. G.654
Distanța, km
Nivelurile STM

În secțiunile scurte V-B și A-E folosim interfața optică S-4.1.

În alte cazuri (secțiunile A-B, C-D, D-D, E-E) - interfața optică L-4.2.

Se poate presupune provizoriu că instalarea de regeneratoare va fi necesară în secțiunile A-E și D-D. Concluzia finală despre necesitatea instalării regeneratoarelor se va face după calcularea lungimii tronsonului de regenerare.

Alegerea finală a nivelului multiplexoarelor din inel, precum și a interfețelor optice, se va face după determinarea metodei de protecție.

6. Selectarea metodelor de protejare a traseelor ​​liniare și de grup

Topologia inel este utilizată pe scară largă pentru a construi rețele de transport locale și regionale. Protecția în rețelele de inel este de tip automat (rețele cu auto-vindecare auto-vindecare) cu activarea comutației în caz de deteriorare și scădere accidentală a calității semnalului.

Capacitățile ADM fac posibilă formarea de rețele de auto-vindecare inel de două tipuri:

· unidirecțional, când în timpul comunicării normale între nodurile A și B, semnalele de la A la B și de la B la A urmează inelul într-o direcție.

· bidirecțional, când în timpul comunicării normale între două noduri A și B, semnalul fluxului de transport de la A la B circulă de-a lungul inelului în direcția opusă semnalului B la A.

În cele mai multe cazuri, un inel de rețea bidirecțional este mai rentabil, deoarece necesită mai puțină lățime de bandă. Acest lucru se explică prin faptul că aceleași fibre optice sunt utilizate pentru semnalele transmise la diferite secțiuni de intersectare ale rețelei inelare (atât în ​​modul principal, cât și în modul de funcționare de urgență). În același timp, un inel de rețea unidirecțional este mai ușor de implementat.

Un inel bidirecțional poate fi implementat în două versiuni:

· inel cu două fibre

· inel cu patru fibre.

Inel bidirecțional cu 2 fibre cu multiplexare de comutare a secțiunii, în care fiecare secțiune de inel conține 2 fibre (una pentru transmisia TX și una pentru recepția RX), apoi în fiecare fibră jumătate din canale vor fi utilizate în modul de funcționare, în timp ce cealaltă jumătate va fi în uz ca rezerva. Acestea. Cu metoda de protecție aleasă, pentru a determina în final nivelul STM în inel, trebuie dublat numărul maxim de debite E1.

148 x 2 = 296E1, prin urmare, nivelul STM din inel sa schimbat la STM-16. În același timp, este evident că unele dintre containerele virtuale din STM-16 pot fi neechipate. De asemenea, este necesară utilizarea interfețelor optice corespunzătoare S-16.1, L-16.2.

Inel bidirecțional cu 4 fibre cu comutare secțiune de multiplexare, unde fiecare secțiune de inel are 4 fibre (două pentru transmisia TX și două pentru recepția RX); fluxurile de lucru și de așteptare sunt direcționate de-a lungul a două fibre diferite, atât în ​​direcția de transmisie TX, cât și în direcția de recepție RX. În acest caz, toate elementele de rețea adiacente din inel trebuie să fie conectate prin două linii de cablu folosind două perechi de fibre fiecare. Echipamentul elementului de rețea trebuie să fie echipat cu patru interfețe agregate. Acest tip de protecție vă va permite să mențineți nivelul STM4, în timp ce, evident, costurile cablurilor vor crește semnificativ, iar instalarea multiplexoarelor cu 4 interfețe optice va necesita costuri suplimentare. Rețelele inelare cu patru fibre vor rămâne operaționale chiar dacă oricare dintre secțiunile de multiplexare MS este deteriorată de două ori, de exemplu. sunt mai fiabile pentru protejarea fluxurilor mari de informații.

Din punct de vedere economic, ținând cont de traficul dat al rețelei în curs de dezvoltare, se recomandă utilizarea metodei de protecție 2F MS SPRING.

Ținând cont de metoda de protecție 2F MS SPRING selectată, multiplexoarele ADM STM-16 cu câte 2 interfețe optice (S-16.1 și/sau L-16.2 pentru linii scurte și, respectiv, lungi, în funcție de secțiunea de rețea) trebuie instalate în toate nodurile de rețea.

7. Selectarea tipului de echipament

Hardware și echipamente pentru sistemele de transmisie SDH sunt oferite de mulți producători cunoscuți, precum ECI Telecom, Alcatel, Siemens, Nortel, NEC și alții. Aproape toți producătorii sunt reprezentați pe piața rusă. Pentru o mai bună utilizare și întreținere, este indicat să alegeți echipamente de la o singură companie.

Majoritatea multiplexoarelor de pe piața echipamentelor de telecomunicații au opțiuni de configurare flexibile și vă permit să organizați tipul de multiplexor necesar în funcție de scop, protejând nu numai căi liniare, ci și hardware.

Modificarea configurației unui multiplexor sincron se realizează prin instalarea sau îndepărtarea modulelor înlocuibile și reconfigurarea utilizând interfețele de control.

Datorită nivelului ridicat de standardizare a tehnologiei SDH, multiplexoarele sunt în mare măsură unificate în ceea ce privește parametrii de bază.

Să alegem multiplexorul Alcatel 1661SM-C. Aspectul multiplexorului 1661SM-C este prezentat în Figura 7.1.

Orez. 7.1. Vedere externă a multiplexorului 1661SM-C

Multiplexorul Alcatel 1661SM-C este un multiplexor SDH de nivel STM-16 compact bazat pe algoritmul de multiplexare G.707. Acest multiplexor este o actualizare a multiplexorului STM-4 1651 SM la nivelul STM-16. Este posibil să se utilizeze acest sistem în modurile multiplexor intrare-ieșire, multiplexor terminal, multiplexor dublu terminal, regenerator (nu este complet suportat). Este acceptată utilizarea raftului de expansiune 1641 SM-D. Sistemul este compatibil cu amplificatoarele optice 1610 OA și 1664 OA, cu defecțiunile amplificatorului gestionate de multiplexor.

Sunt acceptate interfețele de control Q2 (nu în toate versiunile), Q3, F.

Orez. 7.2. Schema structurala

Principala diferență dintre multiplexerele 1651SM și 1661SM-C de la 1641SM și 1651SM-C este prezența unei matrice de comutare dedicată în circuit. Matricea este conectată la porturile agregate și componente folosind o magistrală cu patru fire cu o viteză de transmisie de 38,88 Mbit/s.

Blocurile agregate îndeplinesc următoarele funcții:

SPI este o interfață fizică sincronă.

MUX este un multiplexor care realizează conversia serial-paralelă a STM-4(16) în STM-1 și invers.

RST - sfârșitul secțiunii de regenerare, controlează octeți RSOH suplimentari.

MST - sfârșitul secțiunii de multiplexare, controlează octeții MSOH.

SA - adaptare sectiune, proceseaza pointerul AUG pentru sincronizarea liniei si a sistemului.

Comutarea căii de ordin înalt HPC vă permite să selectați și să conectați fluxurile AU-4 din matricea de comutare sau portul agregat din direcția opusă pentru plasarea în STM-4 (16). Când se utilizează o matrice completă, comutarea ALL AU-4 are loc prin matrice, adică Unele funcții HPC sunt realizate de matrice. Matricea completă permite ORICE conexiuni între porturile agregate și componente (inclusiv de la agregat la agregat și de la component la componentă).

Modulele portului componente îndeplinesc următoarele funcții:

PI - interfață fizică.

LPA- plasează/preluează semnalul plesiocronic în/din container (C-12, C-3, C-4). LPT este sfârșitul căii de nivel scăzut, structurează containerul virtual (VC-12, VC-3, VC-4).

HPA - adaptare la nivel înalt a căii, procesează pointerul TU (TU-12, TU-3). LPC - comutare cale de ordin inferioară, comută orice poziție STM-1 prin matricea de comutare.

PG(SA) - generator de pointer de secțiune, introduce valoarea fixă ​​a pointerului AUOH.

SA - procesează datele AU-4.

MSP PPS - selectează între căile primare/de rezervă și partea est/vest.

Blocul transmultiplexor conține un multiplexor plesiocron care generează 16 fluxuri de 2 Mbit/s dintr-un semnal de 34 Mbit/s. Fluxurile rezultate de 2 Mbit/s, împreună cu alte cinci fluxuri de 2 Mbit/s, sunt apoi plasate ca de obicei.

Modulul de flux de componente optice de 155 Mbit/s îndeplinește următoarele funcții:

SPI - interfață fizică sincronă. RST- controlează primele trei linii ale SOH.

MST este sfârșitul secțiunii de multiplexare și controlează ultimii cinci octeți ai SOH.

SA - se ocupă de pointerul AU-4.

HPT este sfârșitul căii de ordin înalt, structurile VC-4.

LPC este o conexiune de cale de ordin inferioară care comută pozițiile STM-1 și oferă conexiuni prin matricea de comutare.

Blocul I/O fir 1631 FOX CO permite intrarea/ieșirea a trei fire STM-0. Sunt îndeplinite următoarele funcții:

SPI - asigură interacțiunea semnalelor electrice/optice cu o sursă externă. Pe partea de recepție, extrage impulsurile de ceas din semnal.

RST - sfârșitul secțiunii de regenerare, controlează primele trei linii ale SOH.

MST este terminalul secțiunii de multiplexare și controlează ultimele cinci chiuvete SOH.

MSA - adaptare secțiune de multiplexare, mânere AU.

HPT - sfârșitul căii de ordin înalt, controlează octetul general (POH) în direcția de transmisie, structurând containerul virtual VC-3.

HPA - adaptarea căii de ordin înalt, sincronizează în direcția de recepție pointerul AU-3 și pointerii TU-12, care pot fi localizați în containerul VC-3. LPC - comutare de cale de ordin inferioară, conectează orice poziție a cadrului STM-0, asigurând interacțiunea blocurilor agregate.

MSP - protectia sectiei de multiplexare, selecteaza modulul principal/backup.

Principalul avantaj al unei matrice de comutare este comutarea flexibilă a fluxului și simplificarea hărților de porturi agregate.

Orez. 7.3. Locația modulului

Placa de interfață agregată STM-16 (sloturi 16+17, 20+21) există în două versiuni: prima și a doua generație.

Caracteristicile interfețelor optice utilizate:

Interfață S-16.1 (conectori DIN, SC-PC, FC-PC).

Interval de operare: 1290-1330 nm

La punctul S.

Tip laser: SLM

Lățimea spectrală maximă la -20 dB: 1< нм

Puterea radiată medie maximă: 0 dBm

Puterea radiată medie minimă: -4 dBm

Coeficient minim de atenuare: 10 dB

Între S și R.

Atenuare: 0-13 dB

Dispersie: ps/nm

La punctul R.

Sensibilitate minima: -18 dBm

Suprasarcină maximă: 0 dBm

Pierderea maximă după punctul R: 1 dB

Interfață L-16.2 HE1 (conectori DIN, FC-PC).

Interval de operare: 1500-1580 nm

La punctul S.

Tip laser: SLM

Lățimea maximă a spectrului la -20 dB:<1 нм

Raport minim de respingere a modului lateral: 30 dB

Puterea maximă radiată: +2 dBm

Putere radiata minima: -2 dBm

Coeficient minim de atenuare: 8,2 dB

Între S și R.

Atenuare: 9-24 dB

Dispersie: 1600 ps/nm

Pierderea minimă a cablului în punctul S, inclusiv toți conectorii: 24 dB

Reflexivitate discretă maximă între S și R: -27 dB

La punctul R.

Sensibilitate minima: -28 dBm

Suprasarcină maximă: -8 dBm

Pierderea maximă după punctul R: 2 dB

Reflexivitate maximă a receptorului în punctul R: -27 dB

Card matrice de comutare (principal - slot 6, backup - slot 7). Este posibil să utilizați una dintre două opțiuni: matrice completă (conexiuni la nivelul VC-12, orice comutare), backplane (comutare la nivel VC-4 în carduri de porturi agregate, conexiuni de porturi: agregat-la-agregat, component-). to-agregate, utilizat numai cu porturile componente STM-1 și 140 Mbit/s).

Cardurile de 21x2 Mbit/s sunt plasate numai în sloturile 1, 2, 3 și 5 (backup). I/O cu mai mult de 63 de fire sunt furnizate folosind raftul de expansiune 1641 SM-D. (HDB3, 3 V vârf, 75 sau 120 ohmi, atenuare 0-6 dB la 1 MHz).

Placă de flux component 3x34 Mbit/s (rezervă 1+ N, 1+1, HDB3, amplitudine 1 V, 75 Ohm, atenuare semnal 0-12,7 dB la 1 MHz).

Placă de flux component 3x45 Mbit/s (rezervă 1+N, 1+1).

Card transmultiplexor 1x34 Mbit/s + 5x2 Mbit/s (rezervă 1+N, 1+1).

Harta fluxului componentelor 1x 140/155 (electric) Mbit/s (rezervă 1+N, 1+1; CMI, atenuare a semnalului 0-12,7 dB la 70 sau, respectiv, 78 MHz).

Card de flux component 1x155 (optic) Mbit/s (rezerva nu este furnizată).

Unitatea generatoare de ceas (CRU) principal - slot 19, backup - slot 18. Există două versiuni: obișnuită (stabilitatea 1E-6) și îmbunătățită (stabilitatea 0.37E-6).

Bloc de acces antet AUX/EOW (slot 15, nerezervat). Versiunea WIDE NETWORK asigură tranzitul unui semnal vocal digital între porturile agregate, versiunea EXTENSION oferă conexiune la un telefon.

Controler echipament (slot 22, nerezervat). Oferă controlul unui multiplexor, raft de expansiune, controlul unui amplificator optic. Conectare la rețeaua TMN prin interfețele Q3, F, Q2 (nu este disponibilă în toate versiunile multiplexorului).

Bloc de magistrală Futurebus (slot 14, nerezervat), utilizat la conectarea unui raft de extensie pentru a transmite informații de control și monitorizare.

Oferă protecție pentru unitățile multiplexor (EPS). Pentru fluxurile de componente, protecția este 1+N sau 1+1, comutarea este reversibilă (atunci când un bloc defect este înlocuit sau caracteristicile blocului revin la limitele normale, se face o comutare de la blocul de protecție la blocul de lucru). Porturile agregate STM-16 nu sunt protejate la nivel de bloc. Blocurile matrice de comutare și blocurile generatoare de ceas sunt protejate 1+1, comutarea este ireversibilă (trecerea inversă de la blocul de protecție la cel de lucru este forțată).

Protectie de linie - MSP unidirectional.

Protecție traseu - SNCP (reversibil și ireversibil, timp de recuperare în modul reversibil 5 minute). Structura de protecție este un inel unidirecțional din două fibre. Comutarea este automată (controlul căii la nivelul TU-12, TU-3 sau VC-4). Este posibil să utilizați metoda drop-and-continue pentru a proteja rețelele complexe. În acest caz, trebuie să existe cel puțin două puncte comune între subrețele.

Protecția căii 2F-MS-SPRING. Inel bidirecțional cu două fibre. Jumătate din capacitatea inelului este rezervată pentru traficul cu prioritate scăzută care este aruncată în caz de accident poate fi transmisă în banda de rezervă.

Sincronizare.

Blocul generator de ceas vă permite să conectați următoarele semnale de sincronizare externă: frecvențe de ceas ale fluxurilor componente 2 Mbit/s (T2), frecvență de ceas de la porturi agregate sau fluxuri STM componente (T1), frecvență de ceas 2048 kHz de la un generator extern (T3). ). Numărul total de surse de ceas utilizate nu depășește șase. Stabilitatea frecvenței în modul hold 1E-6 (0,37E-6 pentru o unitate cu stabilizare termică), în modul auto-generare: 4,6E-6.

Control.

8. Selectarea configurației echipamentului

Ca rezultat al configurației, multiplexorul conține unități principale și înlocuibile. Pe baza lor, echipamentul este finalizat.

Deoarece Multiplexoarele ADM STM-16 sunt instalate în toate nodurile configurația se reduce la selecția interfețelor optice agregate (2 porturi agregate sunt suficiente pentru a asigura protecția 2F MS SPRING) și interfețe tributare.

Toate multiplexoarele trebuie să conțină următoarele blocuri de bază:

Card matrice de comutare (primar - slot 6, de rezervă - slot 7) matrice completă (conexiuni la nivel VC-12, orice comutare)

Unitate generatoare de ceas (CRU) principal - slot 19, backup - slot 18 (stabilitate 0,37E-6)

Bloc de acces antet AUX/EOW (slot 15, nerezervat). Versiunea WIDE NETWORK asigură tranzitul unui semnal vocal digital între porturile agregate, versiunea EXTENSION oferă conexiune la un telefon.

Controler echipament (slot 22, nerezervat). Oferă controlul unui multiplexor, raft de expansiune, controlul unui amplificator optic.

unitate de putere

Compoziția unităților înlocuibile în unități fără a lua în considerare redundanța (set minim):

Intrarea/ieșirea fluxurilor A-B, A-D, A-D:

Porturi agregate:

Placă de interfață agregată STM-16 S-16.1 - 1 buc. (direcția A-E) - slot 17

Placă de interfață agregată STM-16 L-16.2 - 1 buc. (direcția A-B) - slot 21

Interfețele componente:

Card de flux component 1x155 (optic) Mbit/s (rezerva nu este furnizată).

Intrarea/ieșirea fluxurilor B-C:

Fluxuri de tranzit A-B, A-D, A-D:

Porturi agregate:

Placă de interfață agregată STM-16 L-16.2 - 1 buc. (direcția B-A) - slot 21

Interfețele componente:

Placă de flux component 1x155 (optic) Mbit/s - slot9

Intrarea/ieșirea fluxurilor B-B, A-C, V-D, V-E:

46E1, 4E3, 1E4, 1STM-1

Fluxuri de tranzit A-G, A-D:

Porturi agregate:

Placă de interfață agregată STM-16 S-16.1 - 1 buc. (direcția B-C) ​​​​- slot 17

Placă de interfață agregată STM-16 L-16.2 - 1 buc. (direcția V-G) - slot 21

Interfețele componente:

Component stream card 21x2 Mbit/s - 4 buc. - slot 1, 2, 3 (slot 1 pe raftul de extensie 1641 SM-D)

Bloc de magistrală Futurebus (slot 14, nerezervat), utilizat la conectarea unui raft de extensie pentru a transmite informații de control și monitorizare.

Component stream card 3x34 Mbit/s - 2 buc. - slotul 8, 9

Placă de flux component 1x155 (optic) Mbit/s - slot 10

Intrarea/ieșirea fluxurilor A-D:

Fluxuri de tranzit A-D, B-D, B-E:

42E1, 2E3, 1E4

Porturi agregate:

Interfețele componente:

Placă de flux component 21x2 Mbit/s - 3 buc. - slotul 1, 2, 3

Card de flux component 3x34 Mbit/s - 1 bucată. - slotul 8

Intrarea/ieșirea fluxurilor A-D, B-D:

Fluxuri de tranzit B-E:

Porturi agregate:

Placă de interfață agregată STM-16 L-16.2 - 2 buc. - slotul 17, 21

Interfețele componente:

Placă de flux component 21x2 Mbit/s - 2 buc. - slotul 1, 2

Card de flux component 3x34 Mbit/s - 1 bucată. - slotul 8

Placă de flux component 1x 140/155 (electric) Mbit/s - 1 buc. - slotul 9

Intrare/ieșire fluxuri B-E: 6E1, 1E4

Nu există fluxuri de tranzit.

Porturi agregate:

Placă de interfață agregată STM-16 S-16.1 - 1 buc. (direcția E-A) - slot 17

Placă de interfață agregată STM-16 L-16.2 - 1 buc. (direcția E-D) - slot 21

Interfețele componente:

Placă de flux component 21x2 Mbit/s - 1 bucată. - slot 1

Placă de flux component 1x 140/155 (electric) Mbit/s - 1 buc. - slotul 8

Când rezervați carduri de flux de componente 1+N, sloturile 1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11 sunt destinate cardurilor de flux de componente funcționale, sloturile 5 și 12 sunt pentru cele de rezervă (fiecare pentru propriul grup). La rezervarea 1+1, blocurile sunt împărțite în perechi adiacente (1+2, 3+4, 8+9,10+11), cardul cu un număr mai mare este o rezervă; în acest caz, fantele 5 și 12 nu sunt utilizate. Sunt posibile diferite configurații de grupuri (unul are 1+1, celălalt are 1+N)

9. Calculul lungimii tronsonului de regenerare

Determinarea lungimii secțiunii de regenerare este o parte importantă a proiectării unei căi FOTS liniare. După selectarea nivelului de interfață al sistemului de transmisie și a tipului de cablu optic, puteți determina lungimea secțiunii de regenerare pentru această interfață.

Pe măsură ce semnalul se propagă de-a lungul cablului optic, pe de o parte, acesta slăbește, iar pe de altă parte, dispersia sa crește. Acest lucru duce la o limitare a debitului OK. La proiectarea unei linii de fibră optică, lungimea secțiunii de regenerare în termeni de atenuare și lungimea secțiunii de regenerare în termeni de bandă largă trebuie calculate separat, deoarece motivele care limitează valorile limită sunt independente.

Să calculăm lungimea secțiunii de regenerare pentru interfețele echipamentelor de nivel STM-16 utilizate.

Lungimea secțiunii de regenerare (RS) este determinată de doi parametri principali de transmisie: atenuarea și dispersia semnalelor informaționale. Pentru a estima lungimea secțiunii de regenerare, pot fi folosite următoarele expresii:

unde: - lungimea maximă de proiectare a tronsonului de regenerare;

Lungimea minimă de proiectare a secțiunii de regenerare;

Valoarea maximă a atenuării suprapuse a echipamentului, asigurând până la sfârșitul duratei de viață a acestuia o rată de eroare de cel mult 10 -10;

Valoarea minimă a atenuării suprapuse a echipamentului, oferind o rată de eroare de cel mult 10 -10 ;

Valoarea medie a atenuării puterii radiației optice la joncțiunea dintre lungimile de construcție ale cablului de pe șantier (0,04 dB/km);

Lungimea medie a construcției la locul de regenerare (4 km);

Atenuarea puterii radiației optice a unui conector optic detașabil (0,1 dB);

Atenuare cablu optic;

n - numar conectori optici detasabile in sectiunea de regenerare 2 buc.;

M - rezerva de sistem a liniilor de fibră optică de-a lungul cablului în secțiunea de regenerare (2-6 dB).

Prin bandă largă:

unde: este dispersia rezultată a unei fibre optice monomod;

Lățimea spectrului sursei de radiație la un nivel de putere egal cu jumătate din maxim (lățimea spectrului laserelor cu un singur mod, care este indicată pentru un nivel de - 20 dBm de la puterea maximă emisă.), nm;

B - lățimea de bandă a semnalelor digitale transmise de-a lungul căii optice, MHz.

Criteriul de selecție finală a echipamentului sau cablului este îndeplinirea următorului raport: luarea în considerare a capacității necesare a liniei de fibră optică pentru dezvoltarea viitoare.

Să facem un calcul pentru interfața optică S-16.1

Relația se menține.

Deoarece lungimea maximă a unui tronson scurt este de 20 km, nu este necesară instalarea de regeneratoare în tronsoanele A-E și B-C.

Să facem un calcul pentru interfața optică L-16.2 HE1.

Relația se menține.

Lungimea minimă a unei linii lungi în cazul nostru este de 50 km, prin urmare, nu este necesară instalarea de atenuatoare.

Maximul este de 85 km, evident că nu este nevoie și de instalarea de regeneratoare.

10. Elaborarea unei scheme de comunicare

Diagrama de comunicație a rețelei SDH proiectată este prezentată în Fig. 10.1.

Orez. 10.1. Diagrama de organizare a comunicării.

11. Dezvoltarea unei scheme de sincronizare și management al rețelei

Sincronizarea în rețeaua de transport este necesară pentru a elimina pierderile de informații din cauza derapajelor care apar din cauza fluctuațiilor frecvențelor de ceas ale generatoarelor de echipamente digitale (noduri de comutare electronice, sisteme de transmisie digitală).

Rețelele SDH sunt sincronizate de la un oscilator de referință primar (PEG) cu o stabilitate a frecvenței nu mai slabă de 10 -11 . Pentru a elimina acumularea de fluctuații de fază, se folosesc oscilatoare principale secundare (MSO) cu o stabilitate a frecvenței nu mai slabă de 10 -9 pe zi.

Blocul generator de ceas vă permite să conectați următoarele semnale de sincronizare externă:

· frecvențele de ceas ale fluxurilor componente 2 Mbit/s (T2),

· frecvența de ceas de la porturile agregate STM (T1),

· frecvența de ceas din fluxurile componente STM (T1),

· frecvența de ceas 2048 kHz de la un generator extern (T3).

Numărul total de surse de ceas utilizate nu depășește șase. Stabilitatea frecvenței în modul hold (pentru o unitate cu stabilizare termică), în modul autogenerare: .

Semnalele de sincronizare specificate, cu excepția ultimului, care funcționează în modul de auto-oscilație, trebuie să fie sincronizate de la sursele primare sau secundare de semnale de referință.

Selectarea sursei semnalului de ceas în echipament este programată și efectuată automat. În acest caz, este posibilă selectarea automată a sursei de sincronizare de cea mai bună calitate dintre mai multe (de obicei cel puțin trei). Dacă sursele de ceas sunt de aceeași calitate, atunci trebuie programată prioritatea de utilizare.

Nivelul de calitate al semnalului de ceas utilizat pentru a genera legătura STM-N este indicat de octetul S1 (ITU-T G.704).

Există reguli pentru propagarea semnalului de ceas:

1. Multiplexorul trebuie să transmită calitatea semnalului de sincronizare selectată către toate ieșirile.

2. Calitatea în direcția opusă este atribuită „nu folosi”.

3. Selectarea unui semnal de ceas din semnale de calitate egală se face prin prioritate (P).

Circuitul de sincronizare (Fig. 11) conține: un generator de referință primar PEG (nodul B) și o sursă secundară în nodul D (G.812).

Orez. 11.1. Circuit de sincronizare

Fiecare punct de rețea are cel puțin trei surse de sincronizare, fiecăruia fiind atribuit un nivel de calitate și o prioritate.

La punctul B, PEG-ului principal i se atribuie primul nivel de calitate și prima prioritate, PEG-ului de rezervă i se atribuie primul nivel de calitate și a doua prioritate. Sursei interne i s-a atribuit al patrulea nivel de calitate și a cincea prioritate. În situații de urgență, este posibil să primiți un semnal de sincronizare de la punctul B (prioritate a treia) și de la punctul A (prioritate a patra). Nivelul de calitate pentru aceste semnale în modul de funcționare este cel mai scăzut - al șaselea. Semnalul de sincronizare în modul de funcționare este recepționat pentru punctele B, D și E, E, A de la PEG principal de-a lungul inelului exterior. Pentru a evita o buclă de sincronizare, semnalului care sosește de-a lungul inelului exterior de la punctul A la punctul B i se atribuie a cincisprezecea prioritate („nu utilizați pentru sincronizare”).

Blocurile multiplexor sunt controlate de controlerul de sistem folosind controlere de placă situate în fiecare bloc de echipamente. Semnalele de la raftul de expansiune sunt controlate și monitorizate prin intermediul Futurebus (IECB). Conexiune la rețeaua TMN prin interfețele QB3 și F (unele versiuni acceptă QB2). Q3 este conectat folosind AUI și o rețea Ethernet 10Base2. Interfața F este implementată ca port RS-232C.

Orez. 11.2. Schema de management al rețelei

Concluzie

Regenerarea echipamentelor multiplexor de rețea

Scopul proiectului de curs a fost dobândirea de competențe practice în calculul și proiectarea rețelelor de telecomunicații de transport. La efectuarea acestei lucrări, au fost efectuate calcule ale sarcinii între nodurile specificate, au fost determinate structura și metodele de protecție a rețelei proiectate. Echipamentul a fost revizuit și selectat. Au fost întocmite diagrame de comunicare, sincronizare și control.

Bibliografie

1. Slepov N.N. Tehnologii moderne ale rețelelor de comunicații digitale prin fibră optică (ATM, PDH, SDH, SONET și WDM) / N.N. Slepov. - M.: Radio și Comunicații, 2003. - 468 p.

2. Sklyar B. Comunicare digitală. Fundamente teoretice și aplicare practică. / B. Sklyar.

3. Grodnev I.I. „Sisteme de transmisie prin fibră optică”. - M. Radio şi comunicaţii 1993. - 264 p.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Selectarea nivelului STM pe zonă, elaborarea unei scheme de organizare a unei rețele liniare și inelare, selectarea echipamentelor. Proiectarea unui circuit de restabilire a sincronizării în caz de accident. Calculul lungimii tronsonului de regenerare. Dispunerea regeneratoarelor și amplificatoarelor.

lucrare de curs, adăugată 10.01.2012


Dezvoltarea unei rețele optice de transport: selectarea traseului de pozare și a topologiei rețelei, descrierea designului cablului optic, calculul numărului de multiplexoare și a lungimii secțiunii de regenerare. Prezentarea schemelor de comunicare, sincronizare și control.

lucrare curs, adăugată 23.11.2011


Digitalizarea unei secțiuni a rețelei de comunicații folosind tehnologia SDH. Selectarea traseului cablului de fibră optică; calculul lungimii tronsonului de regenerare, plan multiplex. Dezvoltarea unei scheme de comunicare, sincronizarea rețelei. Atelier de feronerie liniar.

lucrare curs, adaugat 20.03.2013


Organizarea comunicării între punctele date, dezvoltarea schemei acesteia, sincronizarea și controlul. Configurarea echipamentelor, evaluarea indicatorilor de calitate a rețelei. Recalcularea încărcăturii și selectarea nivelului STM. Selectarea tipului de cablu. Calculul lungimii tronsonului de regenerare.

lucrare curs, adaugat 15.12.2012


Selectarea unui traseu pe o secțiune de linie. Calculul resurselor echivalente ale unui sistem de transmisie prin fibră optică. Determinarea tipurilor de multiplexoare SDH și a cantității acestora. Selecție de produse prin cablu, configurații multiplexer. Dezvoltarea unei scheme de comunicare.

lucrare curs, adaugat 11.09.2014


Analiza metodelor de realizare a retelelor publice de telefonie. Calculul intensității sarcinii telefonice în rețea, capacitatea pachetelor de linii de conectare. Alegerea structurii rețelei primare. Selectarea tipului de module de transport SDH și a tipului de cablu optic.

lucrare de curs, adăugată 22.02.2014


Justificarea traseului cablului. Prezentare generală a punctelor finale. Determinarea numărului de canale de telecomunicații. Calculul parametrilor cablului optic. Alegerea sistemului de transmisie. Calculul lungimii secțiunii de regenerare a liniei de fibră optică. Deviz pentru construcția structurilor liniare.

lucrare curs, adăugată 02.11.2016


Selectarea unui traseu de cablu. Calculul resurselor echivalente ale unei linii de transmisie cu fibră optică. Topologia rețelei de transport. Tipuri, cantitate și configurație de multiplexoare. Selecția de echipamente și produse de cablu. Dezvoltarea unei scheme de comunicare.

lucrare curs, adaugat 17.08.2013


Calculul volumului de trafic interstații al rețelei proiectate. Dezvoltarea și optimizarea topologiei rețelei, precum și a schemelor de comunicații. Proiectarea unui traseu liniar optic: selectarea interfețelor optice, calculul lungimii secțiunii de regenerare.

lucrare curs, adăugată 29.01.2015


Caracteristicile rețelei, tipurile de module de rețea SDH. Construirea unui plan multiplex, determinarea nivelului STM. Calculul lungimii tronsonului de regenerare. Caracteristicile rețelei SDH-NGN. Diagrama organizării comunicațiilor în inelul SDH. Modernizarea rețelei SDH pe baza tehnologiei SDH-NGN.