Поектирование ВОЛС

 

2.1-кестеде мультиплексорлады  таңдау жасау кезінде фирмаларды  салыстырдық, және өзіме тиімді  фирманы таңдап Marconi Communicatins фирмасын алдым. Бұл фирма мен үшін тиімді және өте қолайлы болды.

 

Бағаларын салыстырып мультиплексордың апаратурасын таңдаймыз.

2.2. – кестеде құрылғының бағасы туралы салыстырма жүргіземіз.

 

Кесте 2.2– Құрылғының бағасы

 

Құрылғы	Nortel (ОSN 1600) USD	OMS 16-64, USD
Rask – трегі	2548	2446
Subrack – корзинасы	9036	8982
Power Interfase – қөректену тақтасы	284	242
System Control and Communication– плата контроля	2147	2856
General Cross-connect and Synchronous	15642	14282
System Auxiliary Interfase	1218	1342
Оптикалық плата
STM-16 Optical Interfase (L-16.2)	13063	12344
Кесте 2.2–жалғасы
STM-4 Optical Interfase (L-4.1)	3952	3800
Трибутарлық плата
63E1 Service Processing	3275	3106
E3 Service Processing	1640	1842
Fast Ethernet Processing 10/100/1000	7557	6523
32xE1/T1 Electrical Interfase	663	432
3xE3 PDH Interfase	414	698
Жалпы бағасы:	61439	58895

.

2.2 – кестеден көріп  тұрғанымыздай Marconi Communications (ОМS 16-64) фирмасының технологиясы экономикалық жағынаң тиімді және де порттар саны да көп.

SТM-16 Мультиплексоры толқын ұзындығы 1550 нм бірмодалы оптикалық кабелмен жұмыс жасайтын, тарату жылдамдығы 2,5 ГБит/с цифрлық ағынды ұйымдастыруға арналған. Желі құрудың нүкте-нүкте құрылымына қойылу/бөліну функциясы бар, PDH және SDH трибутарлы ағындарына қарапайым рұқсат етуге арналған SMA-16 мультиплексор қолданылады.  2.1-суретте қойылу/бөліну функциясы бар мультиплексор көрсетілген.

Сурет 2.1 – Қойылу/бөліну функциясы бар мультиплексор сұлбасы

 

2.1-суретте мультиплексордың  сұлбасында STM-16 тарату жылдамдығының кіріс және шығыс бөлігінің жұмыс істеу принцпі.

SDH элементін STM-16 өшу сигналына талшықты оптикалық кабельді қосу үшін агрегатты интерфейс қолданылады. 1550 нм алыс қашықтыққа интерфейс қолданылады 2.3-кестеде оптикалық интерфейстін параметрі көрсетілген

 

Кесте 2.3- Оптикалық интерфейс параметрі

 

SDH деңгейі	STM-16
Тарату жылдамдығы, кбит/с	2488320
Интерфейс коды	L-16.2
Жұмыс істеу диапазоны, нм	1530…1570
Оптикалық таратқыштың  сипаттамалары (S нүктесі)
Кесте 2.3-Жалғасы
Шағылу көзі	Лазер DFP (SLM)
Спектрлік шағылу ені -20 дБм деңгейінде, нм	0,5
Жақтық моданың басылымының минималдық коэфиценті, дБ	30
Максималды сәулеленетін қуат, дБм	0
Минималды сәулеленетін қуат, дБм	-4
Оптикалық қабылдағыштың  сипаттамалары (R нүктесі)
Минималды сезімталдылық, дБм	-26
Максималды жүктеу, дБм	-9
Оптикалық трактың қосымша өшулігі, дБ	2
Оптикалық тракттың сипаттамалары (S және R нүтелер арасы)
Оптикалық өшудің диапазоны, дБ	9…20
Дисперсиясы, пс/нм	1400
Кабелдегі өшу мүмкіндігі, дБ	24

 

2.3-кестеде SDH технологиясының STM-16 тарату жылдамдығының оптикалық интерфейсінің сипаттамалары туралы және жұмыс істеу диапазондары берілген.

2.2 Тасымалдау жүйесінің сипаттамасы

 

Қазіргі заманғы техника  коммутациясының және таратудың  дамуы қазіргі заманғы цифрлық транспорттық желі немесе жүйе шығаруға алып келді.  Тасымалдау жүйесі (ТЖ) – бұл тасымалдау функциясын орындайтын, желі ресурстарын біріктіретін инфрақұрылыс. Тасымалдау кезінде ақпараттың орын ауысуы ғана емес, күрделі конфигурациялармен (сақиналық және айналмалық) автоматты және бағдарламалық басқару, бақылау, шапшаң ауыстырулар және басқа да желілік функциялар орындалады. ТЖ барлық синхронды және асинхронды ақпарат ауысу түрлері қолданылатын бар және жобаланатын қызметтерге, арнайы және басқа персоналдық желілерге база болып табылады.

СЦИ тасымалдау жүйесі – ақпараттық желі және басқару жүйесі және SDH басқаруларының жалғасуы. СЦИ ақпараттық желісінің жүктемесі ПЦИ желі сигналдары, сонымен қатар жаңа қызмет сигналдары және байланыс желілері болуы мүмкін. Аналогтық сигналдар цифрлық түрге желідегі қондырғылар арқылы түрленеді.

СЦИ ақпараттық желісінде  функционалдық қабаттарға бөліну дәл  қолданылады. Желі мамандандырылған қабаттарға бөлінген  үш топологиялық бір біріне қатыссыз қабаттардан (арналар, тракттар және тарату ортасы) тұрады. Әр қабат арнайы функцияларды орындайды және беру нүктелері бар. Олар өзіндік басқару  және бақылау құрылғыларымен қамдандырылған, сондықтан апат кезінде ликвидацияны азайтады және басқа қабаттарға әсерін төмендетеді. Қабат функциялары төменгі қызмет көрсететін қабаттардың физикалық орындалуына қатысты. Әр қабат өз бетінше пайда болады және дамиды.

Ақпараттық желіде контейнерлік тасымалдау тәсілі қолданылады. Осының арқасында SDH желісі әртүрлі сигналдарды тасымалдауда әмбебаптық мүмкіндіктерге ие. SDH тасымалдау жүйесінде сигнал жүктемелерінің өзі емес, цифрлық құрылымдар – тасымалдауға қатысты сигналдар жүктемесі салынған виртуалды контейнерлер тасымалданады. Контейнерлердегі желілік операциялар ішіндегілерге қатыссыз орындалады. Қажетті жерге жеткізіп, түсірілгеннен кейін, сигнал жүктемелері қайта қалпына келеді. Сондықтан SDH тасымалдау жүйесі тұнық болып келеді.

Желілік конфигурацияларды жасау, бақылау және жеке станцияларды басқару және барлық ақпараттық желіні басқару SDH қызмет көрсету жүйесі арқылы жүзеге асырылады.

SDH тарату қабаттарының  ортасында ең ірі құрылым болып,  желілік сигналдар форматы ретінде  синхронды тасымалдаушы модулдер (STM) болып табылады. Жоғары жиілікті желілік сигналдарды шығару үшін синхронды мультиплексорлар қолданылады.

«MARCONI Communications» фирмасының синхронды мультиплексоры синхронды цифрлық иерархия ағындарын қалыптастырады. 2.2-суретте SDH иерархияларының байланыс мультиплексациялау құрылымы ұйымдастырылған.

 

 

Сурет 2.2 – SDH мультиплексациялау құрылымы

 

2.2-суретте SDH құрылымдарды секцияның желілік қабатында және трактарда құрады және цифрлық ағындарды, сонымен қатар кеңжолақты ақпараттарды тасымалдайды. Осы құрылымдар функциясына SDH желісі арқылы тасымалданатын цифрлық ағындардың жылдамдығы мен фаза өзгерісінің компенсациясы кіреді. Мұндай компенсация плезиохронды тәртіпті өткізетін синхронды желі ретінде SDH түрленуін қамтамасыз етеді.

Мультиплексация контейнер құрудан басталады. Келіп түскен PDH ағындарын плезиохронды тәсілмен сәйкес жылдамдықтарын теңестіріп, SDH С-12, С-3 немесе С-4 контейнерлеріне салады: PDH ағындарының стандартты ақпараттық тарату жылдамдығы әрдайым контейнерлерге тұрақты мөлшерде тағайындалады. Контейнерлерге тракт тақырыпшасын (POH)  қою арқылы контейнерлерден виртуалды контейнерлер VC-12,VC-2,VC-3 немесе VC-4 жасалады. Яғни  VCтт=POH+C. Тракт тақырыпшасы РОН VC ұйымдастырылатын пункттарда жасалады да, осы пункттар арасындағы трактыны бақылайды. POH функциясында тракт сапасын бақылау және апаттық және эксплуатациялық ақпараттың таратылуы болады. Жоғары реттік POH трактысы сонымен қатар VC контейнерінің ақпараттық жүктеме құрылымы туралы ақпаратты қамтиды. Әрбір виртуалды контейнер VC-12 немесе VC-2  трибутарлық бірлік TU-12 немесе TU-3 сәйкес көрсеткіштермен TU (ақпараттар көрсеткіші) бірге генерациялайды. TU төменгі және жоғарғы желі қабаттарының арасында келісуді қамтамасыздандырады және жоғарғы реттік VC циклы бастамасынан цикл жүктемесі бастамасының өзгеруін көрсететін ақпараттық жүктеме және TU көрсеткішін сақтайды. TU = TUкөрсеткіш + VC. Жоғарғы реттік VC жүктемесіндегі белгілі бір бекітілген позицияны алатын бір немесе бірнеше TU «топтық трибутарлық бірлік» (TUG) деп аталады. TUG TU-12 немесе U-3 байттарын генерациялау жолымен құрылады.

Өзінің пішініне байланысты VC-4 виртуалды контейнерлері STM-16 циклінде жіберіле алады. VC-4 виртуалды контейнерлері сәйкес келетін AU көрсеткіштерімен бірге AU-4 административтік бірлігін құрайды. Яғни AU = AU көрсеткіш + VC. AU көрсеткіштері VC-4 виртуалды контейнерлеріне сәйкес келетін жоғары реттік SDH циклдар арасындағы фазалар айырымын сақтайды. STM жүктемесіндегі белгілі бір бекітілген позициясы бар бір немесе бірнеше AU «топтық администрациялық бірлік» (AUG) деп аталады. Топ құрамында біркелкі AU-3 блоктар жиыны немесе бір AU-4 бар.

STM – N N AUG және  SOH тақырыпшасының баитты жалғануымен құрылады:  STM-N = SOH + N´AUG.

STM-16 модулінің қисынды құрылымын қарастырамыз. STM-16 модулінің жылдамдығы 2,5 Гбит/с. STM-16 модулі ақпараттық жүктемеден басқа басқару, бақылау және қызмет көрсету (ОАМ) және қосымша функцияларды іске асыратын  артық сигналдары (OH) бар. Мұндай артық сигналдар «тақырыпшалар» деп аталады. STM желілік қабат секциясында қолданылғандықтан, оның тақырыпшасын ссекционды (SOH) деп атайды. Ол регенерациялық (R SOH) және мультиплекциялық (M SOH)  тақырыпшаларға бөлінеді. R SOH регенераторлар арасында , ал M SOH транзит регенераторларынан өтіп, STM қалыптасып таратылатын пункттар арасында беріледі. R SOH – циклдық синхронизация, қатені бақылау, синхрондалатын модулдің ретін көрсету функцияларын орындайды, сонымен қатар қызметтік байланыс және қолданушылар арасында ақпаратты тарату арнасын туғызады.  M SOH – қатені бақылау функциясын орындайды және басқару жүйесін автоматты резервке ауыстыратын, ақпаратты тарату және қызмет байланыстарына арналар туғызады.

STM циклының қайталану периоды 125 мкс. Әдетте цикл екі еселі құрылым ретінде келтіріледі, бұндағы цикл екіжақты құрылым ретінде көрсетіледі(матрицы), байттық мультиплекстеу 16 цифрлық ағынның AUG-4 құрылымында 9 жол және 4176 бағаннан (261 16) тұрады, төртінші жолға 144 байт орналасады (9 16), мұндағы 16 мультиплекстелген ағын AU-4 бағыттауышына қатысты. STM-16 барлық циклдың тарату жылдамдығы, ьұндай уақытта STM-16 М = (9 х 270) = 2430 х 16=38880 Кбит/с V = 64 х М Кбит/с., осыдан V = 64 х 38880 = 2488320 Кбит/с тең. STM-16 циклы секциондық тақырыптар жолы екі топқа бөлінеді: – регенерациялық секция (R SOH) форматы 432 байт және мультиплекциялық секция (M SOH) форматы 576 байт ; AU-4 көрсеткіш жолы 16´9 форматы байт; қажетті жүктеме жолы форматы 9´261 байт.

Блок AU-4 блогы өзінің маршрутты тақырыпшасы POH бар бір виртуалды контейнерды VC-4 тасымалдауға арналған. POH негізгі қызметі – виртуалды контейнердің жиналу нүктесінен таралу нүктесіне бүлінбей жетуін қамтамасыз етеді.

STM-16 модулінің циклдық құрылымы 2.3-суретте келтірілген.

 

                                           270

                                        STM-16

                9                                  261

 

3 261

 

 

5

 

 

1                                                                                                              9

 

 

 

 

 

 

 

                                                                  POH

2.3-сурет. VC-4 және STM-16 циклының құрылымы

 

2.3-суретте STM-16 тарату жылдамдығының VC-4 контейнердің байт тақырыпшасы келесі мәндерге ие:

-J1 байты – байланыстың бүтіндігін анықтауға үшін 64´8 биттік құрылымда циклдық режимде таратуға қолданылады;

-B3 байты – BIP-8 коды, келесі контейнердегі қателерді бақылайды;

-C2 байты– пайдалы жүктеме түрін көрсетуші. Пайдалы жүктеме туралы ақпаратты сақтайды;

-G1 байты – маршрут жағдайын көрсетуші. Қашықтағы терминалға желі жағдайын хабарлайтын ақпаратты таратуға қолданылады (мысалы, ұзақтағы сақинадағы қателер туралы);

-F2,Z3 – маршрут қолданушысы  арқылы байланыс арнасын ұйымдастыруға  қолданылуы мүмкін байттар;

-H4 – жалпыланған индикатор  жүктемесінің жағдайы, мультифремдерді  ұйымдастыруға қолданылады;

-Z4 – жүйенің келешекте  дамытылуына қолданылатын резервтегі  байт;

-Z5 – оператор байты, административтік желілері  үшін резервтендірілген.

2.4-суретте STM-16 циклындағы SOH тақырыпшасының құрылысы көрсетілген

 

• локальді пайдалануға резервтелген байттар.
• шифрланбайтын байттар. Оларға жасырын ақпараттар салынбайды.

Сурет 2.4 – STM-16 циклындағы SOH тақырыпшасының құрылысы

 

2.4-суретте STM-16 цикл тақырыпшасының құрылымын қарастырайық. SOH тақырыпшасы екі блоктан тұрады (2.4-сурет): R SOH – көлемі 432 байтты регенераторлық секцияның тақырыпшасы және M SOH - көлемі 576 байтты мультиплексті секцияның тақырыпшасы. R SOH және M SOH тақырыпшасының құрамына мынадай байттар кіреді:

-А1, A1, А1, А2, А2, А2 байттары STM-16 циклы STM-N (A1=11110110, А2=00101000) құрамында болмаған жағдайында теңестірулер болып келеді;

-В1, В2 – байты бақылау суммасы , STM-16 барлық кадрлары есептелген.

-D1-D2-D2 байттары, басқару ақпаратын регенераторлармен 64*3=192 кбит/с жылдамдықпен  мәліметтер арналары сияқты тарату үшін қолданылады;