Проектирование первичной сети связи

Длина проектируемого участка составляет 222 километров. Для дорожной ПСС мультиплексор ТМ устанавливается при управлении дороги, то есть на станции А,  на станциях Б, Д, М, С устанавливаются мультиплексоры ввода-вывода ADM, так как на этих станциях требуется выделение каналов дорожной связи.

Участок, расположенный между двумя  соседними функциональными модулями, называется оптической секцией. Оптические секции нормируются по длине и  делятся на три категории:

I – внутристанционная секция длиной до 2 километров;

S – короткая межстанционная длиной до 15 километров;

  L – длинная   межстанционная   секция: до  40  километров  при длине волны светового излучения λ = 1,31 мкм и до 80 километров при λ=1,55 мкм.

Размещении регенерационных пунктов на участке дорожной  ПСС, не предусматривается так как длины оптических секции оказалась меньше 80 километров, поэтому на станциях  установка регенератора R не нужна. я А-Б.  Размещение пунктов показано  на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Схема размещения дорожной ЦПСС

Для отделенческой  ПСС мультиплексор ТМ устанавливается  при отделении дороги на станции Б, а на станциях В, Г, Д, К, Л, М, Н, С устанавливаются мультиплексоры ввода-вывода.

Схема размещения РП для отделенческой ПСС приведена на рисунке 2.

 

 

             Рисунок 2 – Схема размещения РП отделенческой ЦПСС

Расчет выполняется с целью  проверки правильности размещения регенерационных  пунктов на участках дорожной и отделенческой  первичной сети связи и включает расчет затухания на участках регенерации  и построение диаграмм уровней.

 

     1.3.Расчет качества  передачи

Регенерационным участком (РУ) называется часть тракта, расположенная между  соседними РП. На сетях связи SDH участок регенерации совпадает с оптической секцией, следовательно, для дорожной ПСС организованы 5 РУ, а для отделенческой ПСС – 8 РУ.

Затухание участка регенерации  а_ру, дБ определяется по формуле:

 

                                          а_ру=α·l_ру+m·a_рс+n·a_нс                                                                                   

 

где α – километрическое затухание ВОК, дБ/км;

      l_ру –длина участка регенерации, км;

      m– количество разъемных соединений; на каждом участке регенерации m=2;

a_рс–затухание разъемного соединителя, организуемого при вводе ВОК в здание   узла связи, дБ;

      n – количество неразъемных соединений;

     a_нс– затухание неразъемного (сварного) соединения, организуемого на стыке  строительных длин кабеля, дБ.

Для кабеля ЗАО «ТрансВок» ОКМТ

       α = 0,36 дБ/км при λ = 1,31 мкм;

       α = 0,22 дБ/км при λ = 1,55 мкм;

       a_рс = 0,3 дБ;  a_нс = 0,1 дБ.

Количество неразъемных соединений на каждом РУ определяется по формуле:

                                                   n =( l_ру/l_сд) – 1                             

  где l_ру – длина участка регенерации;

   l_сд – строительная длина кабеля, км. Для ОКМТ  l_сд = 4 км.

Расчет затуханий участков регенерации  для ПСС дорожного и отделенческого приведен соответственно в таблицах 2 и 3, при этом длина волны светового  излучения λ = 1,55 мкм  выбрана  только  для  оптических  секций с длиной более 40 км.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – расчет затуханий РУ дорожной ПСС

Наименова ние РУ	Длина РУ lру, км	Километ затухан.  кабеля, α, дБ/км	Собств. затухан. кабеля, α·lру, дБ	Затухан. разъем. соединен. m·aрс,дБ	Количество неразъем. соединений n	Затухан. неразъем. соединен. n·aнс, дБ	Рабочее затухан. участка αру,дБ
А-Б	9	0,36	3,2	0,6	2	0,2	4
Б-Д	77	0,22	16,9	0,6	19	1,9	19,4
Д-М	76	0,22	16,7	0,6	18	1,8	19,1
М-С	60	0,22	13,2	0,6	14	1,4	15.2

 

 

  Таблица 3 – расчет затуханий  РУ отделенческой ПСС

Наименова ние РУ	Длина РУ lру, км	Километ затухан.  кабеля, α, дБ/км	Собств. затухан. кабеля, α·lру, дБ	Затухан. разъем. соединен. m·aрс,дБ	Количество неразъем. соединений n	Затухан. неразъем. соединен. n·aнс, дБ	Рабочее затухан. участка αру,дБ
Б-В	35	0,36	12,6	0,6	8	0,8	14
В-Г	24	0,36	8,64	0,6	5	0,5	9,7
Г-Д	18	0,36	6,48	0,6	4	0,4	7,5
Д-К	43	0,22	9,46	0,6	10	1	11,1
К-Л	13	0,36	4,68	0,6	3	0,3	5,6
Л-М	20	0,36	7.2	0,6	4	0,4	8,2
М-Н	32	0,36	11,52	0,6	7	0,7	12,8
Н-С	28	0,36	10,1	0,6	6	0,6	11,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.2 Построение диаграмм уровней

 

Диаграмма уровней отражает графически изменение уровней передачи вдоль  магистрали связи  и позволяет  проверить правильность выбора типов  оптических интерфейсов и мощности оптических передатчиков.

Оптические интерфейсы предназначены  для сопряжения оборудования STM  с ВОК и состоят из оптического передатчика и оптического приёмника. Тип оптического интерфейса определяется в зависимости от категории оптической секции, её длины, длины волны светового излучения и уровня STM.

Типы  оптических  интерфейсов  для  дорожной  (STM-4) и отделенческой (STM-1) ПСС указаны в таблицах соответствующих диаграмм уровней, приведенных на рисунках 3 и 4 соответственно.

 

 

 

Уровень мощности оптического сигнала  на выходе передатчика (р_пер, дБ) определяется в зависимости от типа оптического интерфейса. Уровень сигнала на входе оптического приемника (уровень приема р_пр, дБ) определяется по формуле:

 

                р_пр=р_перn-1-a_ру                                                                                         (3)

 

где р_{пер n-1} – уровень на выходе передающего РП, дБ.

      a_ру – затухание прилагающего участка регенерации.

Вывод: Из диаграмм  видно, что уровни на входе всех регенерационных пунктов выше минимально допустимого уровня приема, следовательно, РП размещены правильно, качество передачи по каналам дорожной и отделенческой ПСС будет обеспечиваться при минимальной мощности оптических передатчиков.

Примечание: Если на проектируемом участке имеются внутристанционные и короткие межстанционные оптические секции категорий I и S, то уровень приема на входе пункта, к которому прилегает такая секция, может оказаться выше, чем минимальный уровень на выходе  оптического передатчика этого пункта. В этих случаях на выходе предыдущего регенерационного пункта необходимо включить оптический аттенюатор для снижения уровня мощности передаваемого сигнала и отразить это в выводе.

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Рисунок 3 – Диаграмма уровней дорожной связи

 

 

 

 

 

 

 

                    

                              Рисунок 4 – Диаграмма уровней отделенческой связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Описание  проектируемой схемы  ПСС

 

Проектируемая схема ПСС приведена  на листе 1 графической части проекта, Приложение А. Сеть связи концентрируется  вдоль железной дороги, полностью  отражая её конфигурацию.

На проектируемом участке в  качестве направляющей системы используется волоконно-оптический кабель ОКМТ, предназначенный  для  прокладки в грунт в  пластмассовом трубопроводе.

Кабель имеет 16 одномодовых оптических волокон (ОВ), сертифицированных для  длин волн 1,31 и 1,55 мкм. По четыре ОВ используется для построения магистральной  и  дорожной ПСС для обеспечения  резервирования и защиты цифровых потоков; два или четыре ОВ используют для построения отделенческой ПСС. Остальные ОВ могут быть сданы в аренду другим ведомствам и фирмам с целью получения доходов.

Основной функцией ПСС является формирование единого информационного  потока, проходящего через последовательно  расположенные пункты выделения, где  часть потока выделяется для обслуживания абонентов местных сетей связи.

Дорожная ПСС на заданном участке  организуется с использованием системы  передачи  STM-4,  которая формирует цифровой поток со скоростью 622 Мбит/с. Входными компонентными сигналами  (составляющими сигналами) являются стандартные  цифровые  каналы PDH (трибы PDH: Е1 (2 Мбит/с), Е3 (34 Мбит/с), Е4 (140 Мбит/с) или трибы SDH 155 Мбит/с (STM-1). На станции А при управлении дороги устанавливается терминальный мультиплексор ТМ типа SMS-600V. На крупных и средних станциях  Б, Д, М, С организуются сетевые узлы связи с синхронными мультиплексорами ввода-вывода ADM с функцией кросс – коммутатора, обеспечивающими:

- ответвление высокоскоростных  потоков (155, 140 Мбит/с);

- распределение компонентных потоков  (2, 34, 140 Мбит/с);

- взаимодействие STM-4 с STM-1 нижнего уровня;

- выделение    необходимого   количества  первичных  цифровых  каналов  Е1  (2 Мбит/с).

На уровне отделенческой ПСС  используется система передачи STM-1, формирующая синхронный цифровой поток со скоростью 155 Мбит/с. Входными компонентными сигналами являются трибы PDH: Е1 (2 Мбит/с) и Е3 (34 Мбит/с). На станции Б при отделении дороги устанавливается терминальный мультиплексор SMS-150V, а на всех остальных станциях В, Г, Д, К, Л, М, Н, С мультиплексоры ввода-вывода, обеспечивающие сквозную коммутацию основного цифрового потока и ответвление определенного количества каналов Е1 к абонентам местных сетей связи.

 

Терминалы абонентов местной сети связи  включаются в цифровое коммутационное оборудование вторичных сетей связи, которое через интерфейсы     Е1   (2М)   подключаются   к   первичной   сети   SDH.  При таком построении сети сглаживаются традиционные понятия магистрального, дорожного и отделенческого уровней сети и цифровая  сеть отражает двухуровневую структуру, имеющую уровень транспортной сети и уровень абонентского доступа. Абоненты ОбТС получают доступ в транспортную сеть по каналам Е1 через цифровые автоматические телефонные станции АТСЦ или узлы автоматической коммутации каналов УАКЦ, абоненты ОТС – через цифровые коммутаторы технологической связи ЦКТС, абоненты СПД – через соответствующее цифровое коммутационное оборудование (ЦКС, ЦКК). Количество каналов Е1, выделяемых на станциях, зависит от количества терминалов местной сети, которым необходим доступ в транспортную сеть.