1 Выбор и обоснование проектных решений
Характеристика оконечных и промежуточных пунктов
В данном курсовом проекте рассматриваются вопросы построения ВОЛП между г. Уфа и г. Пермь, протяженностью 541 км. На протяжении всей линии будет расположено два промежуточных пункта. Проектируемый кабель будет проложен в грунт вдоль автомобильной трассы. На обоих оконечных пунктах будет расположена аппаратура «Акула», так как она способна передавать поток 66Е1. Аппаратура на оконечных пунктах будет располагаться в техническом помещении.
Данная ВОЛП будет соединять АТС г. Уфа с АТС г. Пермь. Данная линия связи может быть также арендована другими организациями.
Оконечные пункты: Пермский край, г.Пермь - Республика Башкортостан, г.Уфа.
Промежуточные пункты: г.Чернушка, Пермский край; г.Бирск, Республика Башкортостан.
Пункты размещения регенраторов: г.Кунгур, Пермский край; с.Уинское, Уинский район, Пермский край; с.Старобалтачево, Балтачевский район, Республика Башкортостан.
Проектируемый кабель будет проложен в грунт вдоль автомобильной трассы. На обоих оконечных пунктах будет расположена аппаратура «Акула», так как она способна передавать поток 66Е1. Аппаратура на оконечных пунктах будет располагаться в техническом помещении.
Данная ВОЛП будет соединять АТС г.Уфа с АТС г.Пермь. Данная линия связи может быть также востребована другими организациями.
Трасса кабельной линии передачи
Проектируемая трасса для прокладки кабеля показана на рис. 1.1: (1.25)
Рис. 1.1 – Трасса прокладки кабеля
Табл. 1.1 – Описание трассы (РД)
г. Пермь, Пермский край |
|
г. Кунгур, Пермский край |
90 км |
с. Уинское, Уинский район, Пермский край |
83 км |
г. Чернушка, Пермский край |
70 км |
с. Старобалтачево, Балтачевский район, Республика Башкортостан |
100 км |
г. Бирск, Республика Башкортостан |
95 км |
г. Уфа, Республика Башкортостан |
102 км |
всего |
540 км |
Ссылка на карту в интернете:
http://maps.yandex.ru/?rtext=57.951184%2C56.217865~57.423958%2C56.953438~56.880273%2C56.581100~56.412021%2C56.136217~55.999149%2C55.921559~55.417130%2C55.573317~54.680727%2C56.005614&sll=61.380943%2C56.121503&sspn=22.543945%2C6.275919&rtm=atm&source=route&via=1~2~3~4~5&ll=61.380943%2C56.121503&spn=22.543945%2C6.275919&z=6&l=map
1.3 Выбор транспортной системы
В качестве системы передачи был выбран оптический мультиплексор «Акула», внешний вид которого, показан на рис. 1.2. Везде делать ссылки на рис., табл.
Рис. 1.2 – Внешний вид мультиплексора «АКУЛА»
Назначение аппаратуры: аппаратура «АКУЛА» предназначена для передачи между 2 или несколькими (до 132) пунктами связи, по одному или двум одномодовым или многомодовым оптическим волокнам, со скоростью группового потока 155,520 Мбит/с, портов с различными интерфейсами, выбираемыми пользователем.
На каждом полукомплекте пользователь может выделить любые порты с интерфейсами, указанными в списке ниже, в пределах указанного максимального количества и пропускной способности 135,168 Мбит/с:
- до 66 портов Е1 (2,048 Мбит/с);
- до 15 портов Е2 (8,448 Мбит/с);
- до 3 портов Е3 (34,368 Мбит/с);
- до 18 портов Ethernet 10/100/1000Base-T;
- до 6 портов Ethernet 100Base-Fx (передача по оптическому волокну);
- до 6 портов Ethernet 1000Base-Lx (передача по оптическому волокну);
- до 6 портов передачи данных, у которых пользователь может индивидуально назначить один из следующих типов интерфейсов: V.35; V.36; X.21; RS-530A; RS-530; RS-232C/V.28/V.24.
( 1.25) Скорость передачи каждого порта, кроме Е1, Е2, Е3 может быть задана пользователем индивидуально в пределах Nx2,048Мбит/с, где N=1...22.
В дополнении к вышеперечисленным интерфейсам, аппаратура всегда обеспечивает передачу дополнительного потока Ethernet 10Tx/100Tx с пропускной способностью 100 Мбит/с или 10 Мбит/с. Пропускная способность дополнительного потока Ethernet составляет 100 Мбит/с в случае целостности волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и 10 Мбит/с в случае разрыва ВОЛС. При разрыве оптического волокна и переходе аппаратуры на работу по резервному каналу пропускная способность потока Ethernet передаваемого в данной подсети падает до 10 Мбит/с, а после восстановления волокна снова возрастает до 100 Мбит/с. Дополнительный поток Ethernet позволяет создавать разные подсети из заданных пользователем полукомплектов сети. Настройка подсетей Ethernet осуществляется с помощью программного обеспечения.
Основные особенности.
В комплект поставки аппаратуры входит программное обеспечение (ПО) «Центр управления ЦВОЛТ», которое позволяет управлять системой как в графическом режиме с помощью графической оболочки, так и в терминальном режиме с помощью системы команд. ПО позволяет осуществлять контроль и управление всей сети (местными и удаленными полукомплектами). Управление удаленными полукомплектами осуществляется через групповой поток.
Для связи полукомплекта и компьютера предусмотрен протокол Ethernet. Каждому полукомплекту сети присваивается IP-адрес.
Таким образом, управление полукомплектами может осуществляться через компьютерную сеть предприятия.
Максимальная длина участка регенерации зависит от типа оптического волокна и типа используемого лазера и варьируется от 60 до 120 км в зависимости от типа полукомплекта.
Аппаратура может включаться по схеме организации связи «точка-точка», «точка-точка по одному волокну», «кольцо», «кольцо с резервированием», «связь по одному волокну между несколькими пунктами связи» и «кольцо с резервированием по одному волокну».
Для организации связи можно использовать одно или два одномодовых или многомодовых оптических волокна. Для организации связи по одному оптическому волокну используются полукомплекты с совмещенными в одном приборе оптическими приемником и передатчиком. При этом передача и прием по одному направлению ведутся на разных длинах волн оптического излучения, что позволяет обеспечить максимально большую длину регенерационного участка, работая по одному волокну.
Аппаратура имеет выход на аварийную станционную сигнализацию и служебную связь (опционально). Выход на аварийную сигнализацию представляет собой нормально замкнутые и нормально разомкнутые «сухие» контакты реле, защищенные предохранителем.
Аппаратура обеспечивает резервирование линейного тракта, что позволяет обеспечить бесперебойную передачу группового потока в случае обрыва волокна на одном из участков сети или в случае пропадания питания в одном из пунктов связи.
Технические характеристики оптического мультиплексора «АКУЛА» приведены в табл. 1.2:
Таблица 1.2
Технические характеристики
Параметры |
Значения |
Возможные схемы организации связи |
1. «точка-точка по одному волокну». Пунктов связи-2; 2. «связь по одному волокну между несколькими пунктами связи». Пунктов связи-до 132; 3. «кольцо с резервированием по одному волокну». Пунктов связи-до 132 |
Количество оптических линейных трактов |
2 |
Скорость группового потока каждого оптического линейного тракта, Мбит/с |
135,168 |
Состав общего группового потока: |
|
1) Дополнительный поток Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с в нормальном режиме работы аппаратуры и пропускной Продолжение табл. 1.2 способностью 16 Мбит/с в аваийном режиме работы аппаратуры (в случае обрыва ВОЛС) |
1 |
2) Потоки E1 (2,048 Мбит/с) |
66 |
или 2) Потоки Ethernet каждый с пропускной способностью от 2,048 Мбит/с до Nx2,048 Мбит/с, N=1 до 22, с общей пропускной способностью 135,168 Мбит/с |
18 |
Или 2) Потоки E1 (2,048 Мбит/с) и потоки Ethernet каждый с пропускной способностью от 2,048 Мбит/с до Nx2,048 Мбит/с, N=1 до 22, общей пропускной способностью, Мбит/с |
135,168 |
Канал служебной связи 64 кбит/с |
1 |
Канал контроля и управления работой удаленных полукомплектов |
1 |
Резервирование общего группового потока |
Автоматическое, 100%. Все полукомплекты обеспечивают автоматическое резервирование группового потока в случае обрыва волокна на одном из сегментов оптического кольца или пропадания питания в одном из пунктов связи. При этом прием и передача группового потока осуществляется в противоположных направлениях кольца |
Максимальное время перерыва связи в случае обрыва сегмента кабеля оптического кольца |
От 500 мкс до 1мс в зависимости от количества полукомплектов, включенных в «кольцо» |
Количество выделенных первичных цифровых потоков Е1 (2,048 Мбит/с) на одном полукомплекте |
От 1 до 66 в зависимости от модификации полукомплекта |
Количество выделенных потоков Ethernet каждый с пропускной способностью от 2,048 Мбит/с до Nx2,048 Мбит/с, N=1 до 22, с общей пропускной 135,168 Мбит/с на одном полукомплекте |
От 6 до 18 в зависимости от модификации полукомплекта |
Количество выделяемых дополнительных потоков Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с в нормальном режиме аппаратуры и пропускной способностью 16 Мбит/с в аварийном режиме работы аппаратуры на одном полукомплекте |
1 во всех модификациях полукомплектов |
Интерфейс канала контроля и управления |
Ethernet 10Tx/100Tx |
Возможность контроля и управления
Продолжение табл. 1.2 |
Из любого пункта связи с компьютера типа IBM PC, используя программу «Центр управления ЦВОЛТ». При этом возможен контроль и управление как местными, так и всеми удаленными полукомплектами соединенными ВОЛС |
Возможность коммутации потоков Е1 |
Любой из подключенных первичных потоков Е1 (2,048 Мбит/с) может быть программно скоммутирован пользователем с любым другим потоком Е1 для любого комплекта, включенного в ВОЛС. Эта операция производится при конфигурировании сети из программы «Центр управления ЦВОЛТ» |
Возможность коммутации потоков Ethernet |
Любой из подключенных первичных потоков Ethernet может быть программно скоммутирован пользователем с любым другим потоком Ethernet для любого комплекта, включенного в ВОЛС. Эта операция производится при конфигурировании сети из программы «Центр управления ЦВОЛТ» |
Возможность организации общей сети с использованием дополнительного потока Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с в нормальном режиме работы аппаратуры и пропускной способностью 16 Мбит/с в аварийном режиме работы аппаратуры |
Пользователь с помощью программы «Центр управления ЦВОЛТ» может указать, какие полукомплекты соединенные с ВОЛС будут включены в общую сеть, образованную дополнительным потоком Ethernet. В этой сети любой пакет Ethernet, принятый любым полукомплектом, передается «наружу» всеми другими полукомплектами образованной сети |
Тип синхронизации аппаратуры |
100% асинхронная. От синхронной аппаратуры отличается тем, что не нужно задавать источник синхронизации и зависеть от него. Вследствие этого, аппаратура для передаваемых потоков абсолютно прозрачна |
Среда передачи |
Оптическое одномодовое или многомодовое волокно |
Минимально допустимое затухание участка регенерации, дБм, при котором коэффициент ошибок будет не хуже 10-12 |
0 |
Максимально допустимое затухание участка регенерации, дБм, при котором коэффициент ошибок будет не хуже 10-12 |
для полукомплектов с оптическими модулями, работающими по двум волокнам 30; для полукомплектов с оптическими модулями, работающими по одному волокнам 20; |
Минимальная длина участка регенерации, км |
0 |
Максимальная длина участка регенерации, км |
Зависит от затухания, хроматической дисперсии, оптического волокна и мощности передающего лазера. На обычном волокне может достигать 120 км в зависимости от типа используемого лазера. На лазерах, которые будут использоваться массово при работе по одному обычному одномодовому волокну гарантированная дальность передачи-60 км. Для передачи на большие расстояния пользователь при заказе должен оговорить тип лазера |
Допустимое значение величины хроматической дисперсии оптического Продолжение табл. 1.2. волокна кабеля, по которому будет работать аппаратура в пс/нм*км умноженной на длину оптического волокна в км, не более пс/нм |
897 Например, при значении хроматической дисперсии, равной 6 пс/нм*км, длина оптического волокна может достигать 897/6=149,5 км |
Тип источника излучения |
Лазерный диод |
Длина волны излучения, нм |
1310, 1550 выбирается при заказе для оптических модулей, работающих по двум волокнам. В оптических модулях, работающих по одному волокну, один оптически линейный тракт использует лазер с длиной волны 1310 нм, а второй лазер с длиной волны 1550 нм |
Номинальная мощность излучения лазера на оптическом стыке по передаче ,дБм |
Для двуволоконных оптических модулей 0, для одноволокнных оптических модулей -8 |
Максимальная мощность излучения на оптическом стыке по передаче, дБм |
0 |
Максимальная чувствительность оптического приемника, дБм |
-33 |
Требования к оптическому кабелю |
Любой многомодовый или одномодовый |
Тип разъемов для подключения оптического волокна |
Для полукомплектов с оптическими модулями, работающими по двум волокнам FC, для полукомплектов с оптическими модулями, работающими по одному волокну SC. По требованию клиента возможна постановка шнуров-переходников на любой другой оптический разъем |
Параметры тракта Е1 (2,048 Мбит/с) |
Полностью соответствуют рекомендации G.703. Тракты 2,048 Мбит/с аппаратуры ЦВОЛТ «АКУЛА» поддерживают любой протокол передачи данных (в том числе потоки бесцикловой структуры), использующие коды передачи ЧПИ (AMI) или МЧПИ (HDB3) |
Формирование сигнала СИАС по потокам Е1 |
Аппаратура поддерживает режим автоматического включения сигнала СИАС на передачу по потокам Е1 |
Аварийная сигнализация |
На каждом полукомплекте имеется аварийная светодиодная индикация и выходы на аварийную станционную сигнализацию, которые срабатывают при наличии ошибок по приему группового потока или ошибок по приему любого тракта 2,048 Мбит/с (условия срабатывания задаются пользователем программно). Работа всех полукомплектов регистрируется в реальном времени программой «Центр управления ЦВОЛТ». Также регистрируются все действия пользователя программы. Информация о коэффициентах ошибок по всем оптическим трактам и потокам Е1 регистрируется и хранится непосредственно во внутренней памяти полукомплектов |
Продолжение табл. 1.2
|
|
Служебная связь |
Установка дополнительной платы в полукомплекты аппаратуры (по заказу клиента) позволяет организовать служебную голосовую связь между любыми пунктами сети с использованием обычного телефонного аппарата. При этом имитируется работа АТС |
Напряжение питания |
Каждый полукомплект может работать от постоянного напряжения от -36 В до -72 В и от переменного напряжения 220 В, 50 Гц |
Потребляема мощность полукомплекта, не более Вт |
30 |
Конструктивное исполнение |
Конструктивно полукомплекты аппаратуры серии «АКУЛА» выполнены в виде закрытого корпуса высотой 1U для установки в шкаф или стойку 19-дюймового конструктива. При помощи дополнительных пластин полукомплект можно установить в стойку типа СКУ-01 |
Вес полукомплекта, не более, кг |
3 |
Возможность монтажа |
- в открытую стойку 19-ти дюймового конструктива; - в шкаф 19-ти дюймового конструктива; - в стойку типа СКУ-01; - на стол |
Условия эксплуатации |
Аппаратура должна устанавливаться в отапливаемом помещении. Допустимы предел температуры окружающего воздуха, от 50С до 400С. Допустимая влажность окружающего атмосферного давления до 60 кПа (456 мм рт. ст.) |