Проектирование оптической транспортной сети. Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети

Федеральное Агентство Связи РФ

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Кафедра МЭС и ОС

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Проектирование оптической транспортной сети

Выполнил:

ст. гр. В-76

Проверил:

Новосибирск 2011

Содержание.

Техническое задание………………………………………………………………………….3

Введение………………………………………………………………………………………4

1.  выбор трассы прокладки кабеля………………………………………………………...5

2.  Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети……………………..7

3.  Представление вариантов топологий транспортной сети………………………….…7

4.  Представление на схемах всех рассмотренных вариантов топологий

транспортной сети с учетом эквивалентных ресурсов……………………………..…10

5.  Итоговые расчеты ресурсов на каждом из участков сети……………………………11

6.  Определение требуемых видов мультиплексоров и их количества ………………..12

7.  Выбор типа аппаратуры и типа кабеля….…………………………………………..…13

8.  Обоснованный выбор способов защиты……………………………………………....16

9.  Расчёт длины участка регенерации……………………………………………….…...17

10.  Конфигурация мультиплексоров……………………………………………………....23

11.  Разработка схемы организации связи………………………………………………....30

12.  Разработка схемы синхронизации транспортной сети…………………………….…31

13.  Разработка схемы управления транспортной сетью………………………………....31

14.  Выбор необходимых контрольно-измерительных приборов………………………..32

15.  Комплектация оборудования ………………………………………………………….35

16.  Расчёт мощности источника электропитания и выбор ЭПУ………………………...36

17.  Разработка схемы прохождения цепей в ЛАЦ………………………………………..38

18.  Заключение………………………………………………………………………………39

19.  Список используемой литературы……………………………………………………..40

Введение.

Целью данного курсового проекта является овладение основными навыками проектирования оптических транспортных сетей. А именно работа с картой местности, разработка и выбор архитектуры будущей сети с учётом особенностей местности, а так же с точки зрения экономичности и возможности защиты информации, знакомство с основными параметрами современной аппаратуры SDH ведущих компаний на рынке телекоммуникаций, разработка схем организации связи, синхронизации и управления сети.  

Задание на курсовой проект включает в себя: передаваемую нагрузку, в которую входят как потоки PDH и SDH, так и данные Fast и Gigabit Ethernet, наименования пунктов, в которых расположены основные узлы сети, включая два сетевых узла (СУ), условия на комплектацию кабеля, с указанием количества волокон, а так же фирму поставщика оборудования.   

1. Выбор трассы прокладки кабеля

Трасса прокладки кабеля выбирается вдоль автомобильных дорог или вдоль железных дорог на расстоянии не менее 20 м. Оптический кабель может быть также подвешен на опорах ЛЭП, на опорах электрифицированной сети ж/д или на существующих опорах ВЛС.

Рассмотрим два варианта прокладки кабеля: по топологии «звезда» с резервированием MSP 1+1 (защита секции), и по «кольцевой» схеме с защитой SNCP (защита тракта).

        а) топология типа «звезда»

        б) топология типа «кольцо»

                                           Рисунок 1а,б. Варианты топологии сети.

Оптический кабель будем прокладывать вдоль автомобильных дорог. Трасса прокладки кабеля представлена ниже на рис.2.

Рис.2. Трасса прокладки кабеля

2. Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети.

Под эквивалентными ресурсами оптической транспортной сети следует понимать:

- Эквивалентное число потоков 2.048Мбит/с в системах передачи SDH с учетом схемы мультиплексирования этих потоков в VC-12 (1 поток), VC-3 (21 поток через VC-12 или 16 потоков через мультиплексирование PDH в 34,368Мбит/с), VC-4 (63 потока через VC-12 или 64 потока через мультиплексирование PDH в 139,264Мбит/с). Определение эквивалента потоков на скорости 2.048Мбит/с необходимо для определения уровня иерархии STM-N (N=1, 4, 16, 64, 256) на участке между узлами сети. Эквивалентные ресурсы сети SDH представим  количеством STM-1 по каждому направлению.

Таблица №1. Расчет требуемых эквивалентных ресурсов транспортной сети

№ п/п	Направ-ление	Информационная нагрузка и её эквивалент						Суммарный эквивалент
		ОЦК	IP-TV-4	E1	E3	FastE	GbE	STM-1	OCh
1	А-Б	7VC-12	120VC-12	90VC-12	210VC-12	-	28VC-4	38	10STM-1 +4GE
2	А-В	2VC-12	120VC-12	30VC-12	63VC-12	84VC-12	7VC-4	12	5STM-1 +1GE
3	А-Г	2VC-12	120VC-12	30VC-12	63VC-12	168VC-12	7VC-4	14	7STM-1 +1GE
4	А-Д	2VC-12	120VC-12	30VC-12	42VC-12	84VC-12	-	4	4STM-1
5	А-Е	1VC-12	120VC-12	30VC-12	42VC-12	126VC-12	-	5	5STM-1
6	А-Ж	1VC-12	120VC-12	30VC-12	42VC-12	126VC-12	-	5	5STM-1
7	А-З	2VC-12	120VC-12	30VC-12	63VC-12	168VC-12	-	6	6STM-1

3. Представление вариантов топологий транспортной сети

Рассмотрим два варианта топологии: «звезда» и «кольцо». Обе топологии изобразим на отдельных рисунках. Рассчитаем число эквивалентных ресурсов на каждом участке сети и тем самым определим емкости линейных трактов между узлами сети в соответствующих эквивалентах (SDH, Ethernet или OTN-OTH). Результаты расчетов представим в виде таблиц.

Таблица №2 Эквивалентная емкость в сети с соединением «кольцо»

	Направ-ление	Эквивалентная рабочая емкость		Длина кабеля, км	Выбор защиты, SDH/OTN	Эквивалентная емкость с учетом защиты
		STM-1	OCh			STM-1	OCh
1	А-В	84	42	72	SNCP	84	42
2	В-З	78	36	48		84	42
3	З-Ж	73	31	30		84	42
4	Ж-Е	68	26	30		84	42
5	Е-Д	64	22	30		84	42
6	Д-Г	50	15	60		84	42
7	Г-Б	12	5	70		84	42
	Б-А	0	0	80		84	42
	Итого для п.А	19	13	420

Рис.3. Кольцевая топология

Таблица №3.Эквивалентная емкость в сети с соединением «звезда»

	Направ-ление	Эквивалентная рабочая емкость		Длина кабеля, км	Выбор защиты, SDH/OTN	Эквивалентная емкость с учетом защиты
		STM-1	OCh			STM-1	OCh
1	А-Б	38	10	82	1+1	38	10
2	А-В	12	5	72		12	5
3	А-Г	14	7	130		14	7
4	А-Д	4	4	190		4	4
5	А-Е	5	5	150		5	5
6	А-Ж	5	5	150		5	5
	А-З	6	6	110		6	6
	Итого для п.А	84	42	С учетом защиты 1768		84	42

Рис.4 Топология типа «звезда»

4. Представление на схемах рассмотренных вариантов топологий

В соответствии с рассмотренными топологиями и представленными выше таблицами представим схемы топологий транспортной сети с учетом эквивалентных ресурсов и ресурсов для защиты линий и соединений. На схемах  отметим рабочие и защитные соединения (кабельные линии, оптические каналы, цифровые тракты).

5. Итоговые расчеты ресурсов на каждом из участков сети.

Таблица №4. Топология типа «кольцо»

Участки Направл.	А-В		В-З		З-Ж		Ж-Е		Е-Д		Д-Г		Г-Б		Б-А
	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез	осн.	рез
А-Б	38		38		38		38		38			2		2
А-В	12			12		12		12		12		2		2
А-Г	14		14		14		14		14			9		9
А-Д	4		4		4		4		4			4		4
А-Е	5		5		5		5			5	1			1
А-Ж	5		5		5			5		5		1		1
А-З	6		6			6		6		6
ИТОГО	84		84		84		84		19		19		19

Таблица №5. Топология типа «звезда»

Участки Направл.	А-Б		Б-В		А-Ж		А-Г		А-Е		Е-Д
	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.
А-Б	2	2
А-В	4	4	4	4
А-Г							9	9
А-Д									5	5	5	5
А-Е									1	1
А-Ж					1	1
ИТОГО	12		8		2		18		12		10

6. Определение требуемых видов мультиплексоров и их количества

В транспортной сети кольцевого типа используются только мультиплексоры ADM одного иерархического уровня. Например, ROADM с соответствующими транспондерами в оптической сети или ADM STM-64 в сети SDH. Их общее количество равно количеству узлов связи.

Для определения количества мультиплексоров в транспортной сети, построенной по топологии типа «звезда», необходимо определить суммарное количество потоков в каждом пункте сети.

Представим результаты в виде таблицы.

Таблица №6. Определение количества и видов мультиплексоров

Варианты топологий и число мультиплексоров		Проектируемые узлы оптической транспортной сети
		А	Б	В	Г	Д	Е	Ж
звезда	SDH, всего 14	2STM-16 2STM-1 2STM-4	2STM-4	1STM-4	1STM-16	1STM-16	1STM-1 1STM-16	1STM-1
	OTN, всего 14	оптич. ТМ:6	оптич. ТМ:2	оптич. ТМ:1	оптич. ТМ:1	оптич. ТМ:1	оптич. ТМ:2	оптич. ТМ:1
кольцо	SDH, всего 7	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64	ADM:1 STM-64
	OTN, всего7	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1	ROADM 1

Исходя из данных представленной таблицы, выбираем топологию типа