ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

ХАБАРОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ

(ФИЛИАЛ)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЮДЖЕТНОГО УЧЕРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Проектирование

оптической транспортной

сети

учебное пособие

Хабаровск

2012

УДК 621.391.037

Доцент Л. В. Кудашова. Телекоммуникационные системы PDH SDH.

Методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине ”Телекоммуникационные системы PDH SDH”. Для студентов высшего профессионального образования специальности МТС, дневного и заочного форм обучения.

г. Хабаровск, ХИИК ФГОБУ ВПО СибГУТИ. 2012г.

В учебном пособии

в достаточном объеме изложен теоретический материал ,необходимый для решения вопросов проектирования транспортных сетей .

Рецензент преподаватель ХИИК Т. В. Стулова.

Утверждено советом факультета ХИИК ФГОБУ ВПО СибГУТИ и рекомендовано к изданию . Протокол 7 от 02.05. 2012.

ХИИК ФГОБУ ВПО СибГУТИ.2012 г.

Содержание

Введение ----------------------------------------------------------------------------------------------------------4

1Транспортные сети.------------------------------------------------------------------------------------5

1. Топология транспортных сетей.------------------------------------------------------------------5

2. Архитектура транспортной сети-------------------------------------------------------------------------------10

2.Синхронизация цифровой транспортной сети.--------------------------------------------------12

2.1 Структура системы синхронизации-------------------------------------------------------------12

2.2 Защита системы синхронизации ---------------------------------------------------------------18

3Электрический расчет линейного тракта----------------------------------------------------------23

3.1Расчет максимальной и минимальной длины секции L_{с макс},L_{с мин--------------------------------23}

3.2Определение количества оптических усилителей , для обеспечения заданной

длины секции. ----------------------------------------------------------------------------------------31

4. Определение защищенности сигнала на выходе фотоприемного устройства ФПУ.-33

4.1 Определение допустимого значения вероятности ошибки.---------------------------------37

Список использованных источников---------------------------------------------------------------------39

ПРИЛОЖЕНИЕ А---------------------------------------------------------------------------------------------40

ПРИЛОЖЕНИЕ Б----------------------------------------------------------------------------------------------42

-

ВВЕДЕНИЕ

Первое десятилетие двадцать первого века отмечено стремительным развитием волоконно-оптических систем передачи с синхронной цифровой иерархией. Появились новые сетевые технологии. В связи с этим закономерно появление большой потребности специалистах данного профиля, а следовательно и новых курсов в учебных планах ВУЗов, предназначенных для подготовки таких специалистов.

В настоящие время отмечается большой недостаток в обеспечении новых курсов, в частности курса «телекоммуникационные системы переда — синхронной и плезиохронной иерархии» (TC-SDH, PDН), учебной методической литературой. Данное методическое пособие предназначено для курсового и дипломного проектирования выполняемого студентами специальности многоканальные телекоммуникационные системы. Оно содержит краткую характеристику схем организации транспортных сетей, рассмотрены вопросы синхронизации и управления транспортной сетью.

1 Транспортная сеть

Транспортная сеть - часть сети связи, охватывающая магистральные узлы, междугородние станции для передачи информации. Транспортная сеть это линия передачи с регенераторами, устройствами ввода потоков в скоростную магистраль и вывода их оттуда, различного рода коммутаторов для маршрутизации потоков.

Основным функциональным модулем сети SDH является мультиплексор. В отличие от обычных мультиплексоров (МП), например в сетях PDH, МП SDH выполняет как функции мультиплексирования, так и функции устройств терминального доступа, он является более универсальным и гибким устройством. Кроме отмеченных функций он при определенной конфигурации может выполнять еще и задачи коммутации, концентрации и регенерации.

1.1 Топология транспортных сетей.

На рисунке 1.1 представлена наиболее простая схема организации сети с использованием двух терминальных мультиплексоров. Используется эта схема на магистральных сетях. Резервирование линии, мультиплексоров и регенераторов 100%.

Рисунок 1.1– Соединение «точка - точка»

Необходимо отметить, что для уменьшения числа регенераторов на протяженных участках сети и более гибкого их размещения, например в узлах связи населенных пунктов, в конфигурации "точка-точка" могут применяться оптические усилители в качестве усилителей мощности для передающих оптических устройств на всех уровнях синхронной цифровой иерархии, кроме STM-1. В конфигурации "точка-точка" может быть применена передача на нескольких оптических несущих частотах в одном окне прозрачности оптического волокна, устройство для передачи сигналов со спектральным разделением стандартизированы и выпускаются ведущими фирмами (Alcatel, Simens, NEC и другими). При этом возможна организация 4, 8, 16, 32 и более спектральных каналов на коротких и протяженных участках сети.

Линейная цепь - эта конфигурация применяется, если интенсивность нагрузки в сети невелика, и в ряде точек линии необходимо сделать

ответвление для ввода и вывода каналов доступа. Она реализуется

использованием как терминальных (ТМ), так и мультиплексоров ввода/вывода. Для нее возможно соединение без резервирования (рисунок 1.2) и с резервированием (рисунок 1.3) типа 1 + 1.

1

Рисунок 1.2 – Соединение «линейная цепь»

Рисунок 1.3 – Соединение «линейная цепь с резервом»

Рисунок 1.4– Соединение «звезда»

Звезда – это архитектурное решение применяется для подключения удаленных узлов сети к главной транспортной магистрали. При этом один из мультиплексоров выполняет функции концентратора, у которого часть трафика выведена, например, к терминалам пользователей, а оставшиеся каналы доступа распределены по другим удаленным узлам. В этом случае мультиплексор должен обладать свойствами мультиплексора ввода/вывода с развитыми возможностями кроссового коммутатора. Пример топологии "звезда" изображен на рисунке 1.4.

Кольцо - эта топология широко используется для построения транспортных сетей местного и регионального масштаба. В синхронной цифровом иерархии это распределенный вид сетей для уровней STM-1, STM-4, STM-16, и при построении фотонных сетей с оптическими каналами вывода/ввода (доступа). Главное преимущество кольцевой архитектуры -простота организации защиты типа 1 + 1, благодаря наличию в мультиплексоре двух отдельных (запад и восток) оптических агрегатных входов/выходов. При этом может быть организована защита трафика путем дублирования передачи информационных потоков по встроенным направлениям в различных кольцах (рисунок 1.5) или организована защита отдельных секций путем переключения всего трафика на резервное кольцо (рисунок 1.11).

Рисунок 1.5 – Однонаправленное кольцо с защитой трафика 1 + 1

Рисунок 1.6 – Однонаправленное кольцо с защитой секции

Подключения в кольце позволяют локализовать поврежденные участки линии или мультиплексоры. Кольцевая топология может быть реализована в двух вариантах: двухволоконное кольцо (рисунок 1.7) и четырехволоконное кольцо (рисунок 1.8). Второй вариант может быть рекомендован для организации связи в уровне STM-16. Он оправдан защитой больших информационных потоков от сбоев и простоев.

Рисунок 1.7 – Соединение «кольцо»

Рисунок 1.8 – Соединение «кольцо»