5. Аналіз топологія мережі міста Івано-Франківськ 5.1- Аналіз мережі міста Івано-Франківськ
Аналіз мереж SDН показує, що місцеві транспортні мережі будуються по принципу об'єднання двох або декількох кілець в єдину мережу, в залежності від міста і величини трафіка, задається кількість цифрових АТС, використовувані канали (основні цифрові канали - ОЦК, канали з первинною швидкістю ієрархії РDН), інтерфейс, трафік, варіант резервування. топологію транспортної мережі м. Івано-Франківськ , використовує одна кільцева структура . Транспортне кільце, побудоване з використанням обладнання транспортного модуля SТМ-4. Транспортна система міста Івано-Франківськ побудована на основі 5ESS і Кожний вузол на практиці відповідає мультиплексору рівня SТМ-N, який встановлений на цифровій АТС (5ESS). З точки зору використання 5ESS на мережах зв’язку , забезпечується можливістю безпосереднього доступу до транспортна мережа на рівні STM, наприклад STM1 (Synchronous Transport Module ),тобто швидкість 155 Мбіт/с у тому випадку, замість DLTU встановлюють блок кінцевого обладнання синхронної цифрової ієрархії SDH-TE (Synchronous Digital Hierarchy Terminal Equipment ) або інтелектуальний синхронний мультиплексор ISM ( Intelligent Synchronous Multiplexer-2000 ) 6. Аналіз пропускної здатності і Лінійного тракту. 6.1. Аналіз пропускної здатності оптичних волокон і розрахунок навантаження та пропускної здатності транспортної мережі м.Івано-Франківськ в майбутньому (на 2005 рік). Однією з найбільш складних задач, що вирішуються при побудові мереж зв'язку, є прогнозування трафіка. Правильне прогнозування дозволяє з самого початку вибрати оптимальну пропускну здатність і структуру транспортної мережі, так як будь-яка перебудова принципово пов'язана з додатковими витратами. Відомі методи передбачення графіка, що базуються на тих чи інших методах екстраполяції функції, дають задовільну точність тільки при умові, що в майбутньому зберігаються ті самі чи близька до них умови розвитку, що і в попередньому досить тривалому часовому інтервалі. Оскільки ці вимоги ніколи не виконуються в повній мірі, розробниками мереж зв'язку пропонуються різноманітні методи багатократного збільшення пропускної здатності мережі без суттєвих затрат на модернізацію досить дорогих лінійно-кабельних споруд. З точки зору динамічного збільшення пропускної здатності легко помітити переваги саме оптичного середовища передачі. Сучасні одномодові волокна при часовому розділенні дозволяють збільшити швидкість передачі з 1,55 Мбіт/с (SТМ-1) до 10 (SТМ-64) і навіть до 40 (SТМ-256), тобто більше, ніж на два порядки.На даний час найбільш поширеним методом послідовного збільшення пропускної здатності ВОЛЗ є комбінований метод, при якому на першому етапі використовується часове розділення сигналів, а на другому – спектральне ущільнення ОВ. При цьому оптимальним середовищем передачі є 0В з ненульовою зміщеною дисперсією (NZDS). 6.2 Лінійні тракти. В SDН використовуються одномодові оптичні волокна. Параметри апаратури передачі на інтерфейсах мережевих вузлів визначені в рекомендації G .957, а характеристики регенераційних ділянок в G .958. Оптичні волокна виробляються різними способами . Вони забезпечують передачу оптичного випромінювання на різних довжинах хвиль, мають різні характеристики І виконують різні завдання. В SDН мереж застосовуються в основному одномодові волокна: одномодове ступінчате (NDSF), волокно зі зміщеною дисперсією (DSF) і зі зміщеною ненульовою дисперсією (NZDSF). В ступінчатому одномодовому волокні діаметр світловодної жили складає 8-10 мкм і є співрозмірним з довжиною світлової хвилі. В такому волокні при достатньо великій довжині хвилі розповсюджується лише один промінь. Розповсюдження тільки однієї моди усуває міжмодову дисперсію й забезпечує високу пропускну здатність одномодового волокна в другому та третьому вікнах прозорості. В одномодовому волокні зі зміщеною дисперсією довжина хвилі, на якій результуюча дисперсія обертається в нуль, - довжина нульової дисперсії (о - зміщена в вікно 1550 нм. Таке зміщення досягається завдяки спеціальному профілю показника заломлення. Таким чином, у волокні зі зміщеною дисперсією реалізуються найкращі характеристики як по мінімуму дисперсії, так і по мінімуму втрат. Одномодове волокно зі зміщеною ненульовою дисперсією, на відміну від DSF, оптимізоване для передачі не однієї довжини хвилі, а відразу декількох довжин хвиль. Довжина безретрансляційної ділянки при використанні волокна SF буде менше, ніж при використанні NZDSF, або інакше необхідно буде вузька смуга спектрального випромінювання лазерних Передавачів для зменшення результуючої хроматичної дисперсії. Максимально допустимі відстані визначаються технічними характеристиками як самого волокна (затухання, дисперсія), так і приймальне—передавального обладнання (потужність, частота, спектральне ущільнення випромінювача передавача, чутливості приймача). Наведені в табл.6.2 довжини секцій - тільки для , класифікації і не є нормативними. Реальна довжина секцій регенерації визначається параметрами апаратури (рівень передачі, чутливість) і кабелю (згасання, дисперсія) і може бути набагато більша , що часто виключає проміжні регенерації . У необхідних випадках, коли специфікації Рек.G.957 не відповідають пред’явленим вимогам (наприклад, як що потрібні дуже довгі секції), допускається відхід від поперечної сумісності. При цьому, відповідно до Рек.G.958, приймач, передавач і лінія проектуються сумісно, як це прийнято в системах PDH, що дозволяє досягти специфічних показників. Сумісне проектування може привести до необхідності застосування обладнання одної фірми на обох кінцях секції регенерації. Таблиця 6.2 Застосування Внутрішньо- станційний Міжстанційний
Коротки секції (S) Довгі Секції (L)
Номінальна довжина Хвилі випромінювання (НМ)
1310
1310 1550
1310 1550 1550
Тип Волокон Рек G.652 G.652 G.652 G.652 G.652 G.654 G.654
7. Вибір топологія мережі міста Івано-Франківськ На основі проведеного розрахунку розподілу трафіку між вузлами запропоновано в розділ 5, топологію транспортної мережі м. Львова (див мапа ) , яка використовує дві з'єднані кільцеві структури зі спільним ребром. побудовані з використання обладнання транспортних модулів SТМ-1 і SТМ-4 фірми Lucent Technologies . В кожному районі буде розміщена цифрова АТС І набір мультиплексорів, які будуть формувати потоки SТМ-1 і SТМ-4; Мережу в місті можна організувати на потоці SТМ-1 і SТМ-4 по принципу кільця Потік SТМ-1 забезпечує передачу з швидкістю 1,55 Мбіт/с і його повинно вистачити для того, щоб забезпечити міжстанційний зв'язок в межах міста. Відстані між АТС в місті невеликі, тому відпадає необхідність в регенераторах. 8. Конфігурація Топологія мережі В місті, яке є обласним та районним центром, краще організуват зв'язок На основі топології типу "кільце" з 100% резервуванням типу 1+1. В кожному вузлі буде розміщена цифрова АТС і набір мультиплексорів , які будуть формувати потоки SТМ-1 і/або SТМ-4 і STM-4 і/або STM-16 . 8.1. Характеристика обладнання, яке використовується . Все обладнання, яке використовується в даній розробці, виготовлено фірмою Lucent Technologies. 8.2. Характеристики синхронних мультиплексорів вводу/виводу міських мереж . 8.2.1- Синхронні мультиплексори STM-1 , ISM-2000/STM-1 Властивості Синхронні мультиплексори ISM-2000/STM-1: Тип обладнання ISM-2000/STM-1
Канали доступу (триби) PDH (Мбіт/с) 2,34,140
Канали доступу (триби) SDH (Мбіт/с) 155
Кількість портів на трибні інтерфейсні карті для кожного типу триба 16(2),3(34) 1*(140/155)
Кількість трибних інтерфейсних карт 5(4+1)
Тип захищеного режиму по входу N+1,1+1(155)
Максимальне навантаження на мультиплексор в захищеному режимі 63*2/3*34 1*(140/155)
Тип захищеного режиму по маршруту і виходу 1:1,1+1
Тип локальної комутації каналів доступу Т-Л, Т-Т,Л-Л
Можливості неблокованої крос-комутації 1*STM-1
Можливість роботи з WDM і на 1 ОВ Немає/немає
8.2.2-Синхронні мультиплексори STM-4 ,ISM-2000/STM-4 Властивості Синхронні мультиплексори ISM-2000/STM-4: Тип обладнання ISM-2000/STM-1
Канали доступу (триби) PDH (Мбіт/с) 2,34,140
Канали доступу (триби) SDH (Мбіт/с) 155
Кількість портів на трибні інтерфейсні карті для кожного типу триба 16(2),3(34) 1*(140/155)
Кількість трибних інтерфейсних карт 9(8+1) / 5(4+1)
Тип захищеного режиму по входу 8.1(2), 4.1(34/45/140)
Максимальне навантаження на мультиплексор в захищеному режимі 126*2/12*34 4*(140/155)
Лінійні канали (агрегатний вихід) Мбіт/с 2*STM-4
Тип захищеного режиму по маршруту і виходу 1+1
Тип локальної комутації каналів доступу Т-Л, Т-Т,Л-Л
Можливості неблокованої крос-комутації 126(2),12(34) 4(140/155)
Можливість роботи з WDM і на 1 ОВ є/є
Визначення довжини регенераційної ділянки по затуханню Оптична потужність, яка поступає на приймач, залежить від: потужності джерела випромінення ; втрат потужності в з’єднаннях джерела випромінювання з волокном і волокна з приймачем випромінювання ; втрат потужності в нероз’єднуваних з’єднаннях волокон , при стикуванні сусідніх будівельних довжин оптичного кабелю; втрати потужності внаслідок затухання в кожному з послідовно зєднаних волокон , де - коефіцієнт затухання ОВ будівельної довжини ОК. Потужність джерела випромінювання повинна перекривати всі ці втрати, і її рівень повинен бути більшим мінімально допустимого рівня потужності (чутливості) на деяке значення експлуатаційного запасу. Цей запас необхідний через погіршення (деградації) параметрів ПОМ, ОК і ПРОМ, а також для ремонтно-відновлюваних робіт при пошкодженні ОК. Енергетичний потенціал апаратури ВОСПІ використовується для перекривання усіх видів втрат в лінійному тракті, тобто повинен забезпечуватись баланс потужностей:
де - довільні складові втрат на участку регенерації. З останнього виразу отримаємо розрахунок запасу по потужності, дБ:
де - кількість з’єднань ОВ-ОВ, рівна цілій частині з відношення . Отримуємо формулу для розрахунку довжини ділянки регенерації по потужності (затуханню), км:
Відповідно, якщо всі будівельні довжини на ділянці регенерації однакові, тобто , і , тоді
Мінімальна довжина ділянки регенерації, км
де - діапазон АРП приймальної частини апаратури Технічне завдання на проектування Синхронні волоконні оптичні системи передачі. Розрахунок РРЛ траси Львів-Івано-Франківськ
SDH технологія Архітектура і топологія SDH мережі Функціональні модулі SDH мереж Транспортна система Аналіз топологія мережі міста Івано-Франківськ 6. Визначення довжини регенераційної ділянки по затуханню 7. Розрахунок РРЛ траси Львів-Івано-Франківськ 8. Висновки
