Структура оборудования ЦСП

Оборудование ЦСП располагается в заданных в ТЗ сетевых узлах (СУ) и образует сетевую станцию (CC). По определению: [1] «сетевая станция - комплекс технических средств, обеспечивающих преобразование и предоставление вторичным сетям типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, а также их транзита». Рассмотрим, согласно данному определению, структуру оборудования оконечной станции А. Из примера, приведенного в п.2 (рисунок 2.3) и из таблицы 2.5 следует, что в этом пункте каналообразующая оборудование содержит гибкие МТ, преобразующие телефонные сигналы, сигналы ПД в потоки Е1, а также коммутаторы Ethernet и адаптеры, преобразующие информационные сигналы ВТ, ЦТ и т. д. в потоки Е1, Е3, S1. Преобразование этих компонентных потоков в линейный оптический сигнал производится с помощью мультиплексоров STM-N, выбор уровня которых осуществим путём расчёта скоростей передачи соответствующих виртуальных контейнеров (VC). Для этого необходимо подсчитать количество VC, в которых располагается нагрузка. Необходимые для расчёта данные приведены в таблицах 3.1 и 3.2. [1,2]

 

 

Таблица 3.1 - Размеры и скорости передачи контейнеров VC

 

контейнеры	VC-11	VC-12	VC-2	VC-3	VC-4	VC-4-4	VC-4-16	VC-4-64
размер (N байт)
скорость пере дачи,B, (кбит/с)

Примечание. Скорости VC-4-N даны без учёта заголовков.

 

 

Таблица 3.2 - Размещение пакетов Ethernet в VC-N

 

Тип	Конкатенация (с)	эффективность	VCAT	эффективность
10Е	VC-3	0.2	VC-12-5v	0.92
FE	VC-4	0.67	VC-12-47v	1.0
GE	VC-4-16c	0.42	VC-4-7v	0.85
10GE	VC-4-64c	1.0

Примечания.

1.Эффективность, равная 0.2 означает что используется только 20% поля нагрузки VС-3 и.т.д.

2.VCAT-виртуальная конкатенация.

 

Например, из данных таблиц 2.6 и 3.1 следует, что скорость передачи, соответствующая уровню VC в п.А (рисунок 2.3):

 

В_vc = (NB)_VC-12 + (NB)_FE + (NB)_VC-3

В_vc =23*2.176 + 2*149.76 + 1*48.384 = 397.952 Мбит/с.

 

При этом предполагается, что потоки по протоколу Ethernet (10E) объединяются в коммутаторе, на выходе которого формируется поток FE. Из таблицы 3.2 следует, что для размещения этого потока можно использовать VC-4 с соответствующей скоростью, либо, при виртуальной конкатенации, 47 VC-12. В данном примере используется первый метод размещения, и предполагается использование 2х коммутаторов: одного для направления А-Б, другого – для А-Г.

Потоки Е₁ размещаются в C-12. Для передачи стандартного ТВ будет использоваться отдельное оборудование, например И-4000. В результате, рассчитана скорость передачи В_vc = 397.952 Мбит/с, то есть

 

B_VC-4 < B_VC < B_VC-16. (3.1)

 

Тогда структуру оборудования СС А можно представить как на рисунке 3.4.

 

 

Рисунок 3.4

 

Из рисунка 3.4 следует, что оборудование СС, для рассматриваемого примера состоит из N гибких мультиплексоров ГМ, двух МТ, формирующих линейные сигналы STM-4, оборудования И-4000, преобразующего сигнал стандартного ТВ, двух коммутаторов Ethernet с портами 10E, FE. Число N гибких мультиплексоров определяется их техническими данными. На рисунке 3.4 показано распределение компонентных потоков по потокам Е1. Так, в направлении А–Б, 300 телефонных сигналов формируют 10 ЦПЕ1 (№1-10), 10 2В+Д формируют поток №11, и т. д. Сигналы: ВТ, файлы, факсы и т. д. подаются на МТ STM-4 через коммутаторы. На схеме обозначены интерфейсы STM-4: C12 - для подключения ЦП Е1, C3 - для подключения ЦП Е3, FE - для подключения коммутаторов Ethernet. Как видно из рисунка 3.4, линейный сигнал на выходе МТ S4 характеризуется высокой скоростью передачи В=622.08 Мбит/с, поэтому интерфейс S4 включается в одномодовый кабель. Если кабель многомодовый, то ЦП S1 и S4 на таких ОК не применяются, и линейный сигнал формируется в МТ Е3. Естественно, их количество резко возрастает, и, соответственно возрастает количество ОВ в многомодовом кабеле. Отметим, что структура на рисунке 3.4 отображает и передачу, и прием сигналов, при этом оптические интерфейсы – двухволоконные, а электрические – четырехпроводные.

Структура ЦСП в п.Г (рисунок 3.5) значительно проще, так как сигналы в направлении А–Б передаются через п. Г транзитом, через линейный регенератор STM-4 (РЛ). Для выделения информационных ЦП в п.Г, установлен терминал STM-4. В его интерфейсы включены коммутатор, восстанавливающий пакеты 10Е между п.А и п.Г. Потоки Е1 передаются от интерфейса С12 к гибким мультиплексорам ГМ, в интерфейсах которых восстанавливаются информационные сигналы тлф, 2В+D и.т.д.

Заметим, что структуры ЦСП, предложенные на рисунках 3.4 и 3.5 - не единственно возможные. Действительно, учитывая суммарную скорость передачи информации (3.1), вместо двух STM-4 в п.А, можно установить один STM-16, а в п.Г- мультиплексор ввода-вывода (МВВ) STM-16/4. Упрощенная схема такого решения показана на рисунке 3.6. Здесь вся информационная нагрузка вводится в п.А, в соответствующие интерфейсы STM-16, в п.Г выводятся из соответствующих интерфейсов ЦП для направления А-Г. При этом, скорость передачи в направлении А-Б снижается, поэтому для участка Г-Б в МВВ устанавливается интерфейс STM-4.

Техническое задание (таблица 2.5) можно реализовать и не применяя STM-N, с помощью оборудования Ethernet.Так, при не очень больших расстояниях между пунктами можно данные со скоростью В>10Мбит/с передать, применяя коммутаторы с модулями SFP, информацию со скоростью В<10Мбит/с преобразовать с помощью шлюзов оборудования Ethernet и.т.д. Окончательное решение может быть принято лишь на основе технико-экономического расчёта. Однако, данный курсовой проект рассчитан на преимущественное применение оборудования SDH. Все иные решения должны быть согласованы с руководителем проекта.

 

 

Рисунок 3.5

 

Результаты, полученные в п.3.2 следует обобщить в виде таблицы 3.3.

 

Таблица 3.3 - Оборудование ЦСП в каждом пункте.

 

№ п.п.	пункты оборудование	А	Б	В	Г
		тип	кол-во	тип	кол-во	тип	кол-во	тип	Кол-во
	тип системы
	тип линейного оборудования
	тип каналообразующего оборудования
	оборудования группообразования

Примечание.

1.В STM-N оборудования группообразования и линейного тракта совмещены.

2. При наличии нескольких типов систем и оборудования, каждый тип указывается в графах 1, 2, 3.

 

Рисунок 3.6

Данные интерфейсов

Данные линейных интерфейсов мультиплексоров необходимы для расчётов линейных трактов ЦСП. Их рекомендуется представить в виде таблицы 3.4.

 

Таблица 3.4 - Данные линейных интерфейсов ЦСП

параметры   участки	λs, нм	,РSмакс,РSмин дБ	σλS, нм	РR, дБ	РR макс, дБ	дБ	Dдоп, пс	Рош, норм	…
А – Г
Г – В
….

λ_s – длина волны; σ_λs – ширина спектральной линии; P_S, Р_Sмакс, Р_Sмин – уровни средней (для оборудования PDH), максимальной и минимальной (для оборудования SDH) мощностей источника излучения в точке S на выходе передатчика; Р_R, Р_Rмакс – чувствительность и максимально допустимый уровень в точке R на входе приёмника; α _др – потери из-за дисперсионного расширения между точками S и R (рисунок 3.1); D_доп – допустимая величина дисперсии (если она задана); Р_ош – вероятность ошибки в канале ЦСП.