Разработка сети связи с использованием современных технологий - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка сети связи с использованием современных технологий

Характеристика сети, типы модулей сети SDH. Построение мультиплексного плана, определение уровня STM. Расчет длины участка регенерации. Особенности сети SDH-NGN. Схема организации связи в кольце SDH. Модернизация сети SDH на базе технологии SDH-NGN.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Технология SDH, разработанная изначально для объединения и синхронной передачи по волоконно-оптическим линиям PDH-потоков, давно получила широкое распространение во всем мире. Такие достоинства, как большая пропускная способность трактов, гибкость, возможность динамически наращивать емкость сети без прерывания трафика, очень высокая степень надежности, обусловленная различными механизмами резервирования, возможность выделения (добавления) каналов в любой точке сети, удобство управления и администрирования, способствовали широкому внедрению SDH, в том числе и в сетях ОТС. Однако бурное развитие информационных технологий и появление концепции NGN привело к резкому росту потребностей предприятий и отраслей в высокоскоростных сетях передачи данных, трафик которых обычно представляет собой пакеты переменной длины. Основная сложность при передаче данных через сети SDH заключалась в том, что пакетную информацию необходимо упаковать в виртуальные контейнеры, предназначенные для передачи TDM-трафика. Оптимальным выходом из сложившейся ситуации явилось создание концепции сетей SDH нового поколения, получившего название NGN SDH.
Первичной сетью называется совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов системы электросвязи, образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи системы электросвязи. В основе современной системы электросвязи лежит использование цифровой первичной сети, основанной на использовании цифровых систем передачи. Как следует из определения, в состав первичной сети входит среда передачи сигналов и аппаратура систем передачи. Современная первичная сеть строится на основе технологии цифровой передачи и использует в качестве сред передачи электрический и оптический кабели и радиоэфир. SDH позволяет организовать универсальную транспортную систему, охватывающую все участки сети и выполняющую функции как передачи информации, так и контроля и управления. Она рассчитана на транспортирование всех сигналов PDH, а также всех действующих и перспективных служб, в том числе и широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (В-ISDN), использующей асинхронный способ переноса (АТМ).
Преимущества SDH по сравнению с PDH:
-Технология SDH основана на принципе прямого синхронного мультиплексирования.
-По существу отдельные низкоскоростные сигналы могут мультиплексироваться непосредственно в высокоскоростные сигналы SDH без промежуточных стадий мультиплексирования.
-Технология SDH более гибкая по сравнению с PDH и обеспечивает расширенные функции управления и технического обслуживания сети.
-Может использоваться в трех традиционных областях электросвязи: сети дальней связи (глобальные сети), сети местной связи и сети абонентского доступа. Также может использоваться для передачи видео трафика кабельного телевидения (CATV).
WDM -- технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах. Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии.
Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон -- для передачи в прямом и обратном направлениях).
NGN -- это мультисервисная сеть связи, ядром которой является опорная IP-сеть, поддерживающая полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Реализует принцип конвергенции услуг электросвязи.
В данном курсовом проекте используется архитектура кольцо, состоящий из 8 пунктов. 7 пунктов является сетевыми узлами ввода вывода(СУВ) и один сетевой узел переключения(СУП). Нужно :
1. Разработать сеть связи в кольце по технологии SDH с использованием необходимого оборудования.
2. Произвести модернизацию сети с учетом роста потребностей в услугах связи.
3. Рассмотреть особенности построения мультисервисной сети NGN.
Все исходные данные представлены ниже располагающихся таблицах :
Таблица 1.1- Исходные данные для варианта 8
Таблица 1.2- Дополнительные исходные данные
Примечание: Метод защиты ЦП- SNCP/РП/1:1/2ОВ
Таблица 1.3- Исходные данные для WDM
Таблица 1.4- Исходные данные для SDH-NGN
Технология SDH (Synchronous Digital Hierarchy) обозначает стандарт для транспорта трафика. Стандарт определяет уровни скорости прохождения сигнала синхронного транспортного модуля (Synchronous Transport Module, STM).Стандарт также определяет физический (оптический) уровень, необходимый для совместимости оборудования от различных производителей.Основная скорость передачи -- 155,250 Мбит/с (STM-1). Более высокие скорости определяются как кратные STM-1: STM-4 -- 622 Мбит/с, STM-16 -- 2488,32 Мбит/с, STM-64 -- 9953,28 Мбит/с.
Технология предполагает использование метода временного мультиплексирования (TDM) и кросс-коммутации тайм-слотов. При этом оконечное оборудование SDH оперирует потоками E1 (2,048 Мбит/с), к которым подключается клиентское оборудование. Основными устройствами сети являються SDH-мультиплексоры. Важной особенностью сетей SDH является необходимость синхронизации временных интервалов трафика между всеми элементами сети. Обычно мультиплексор может синхронизироваться с любым внешним сигналом, с опорным тактовым сигналом (PRC) или с собственным внутренним генератором синхронизирующих импульсов. Синхронизация на основе опорного тактового сигнала может распространяться по цепи, в которой находится не более 20 сетевых элементов G.803). При построении сетей SDH обычно используется топология сети типа «кольцо» с двумя контурами. По одному из контуров передается синхронизирующая и сигнальная информация, по другому -- основной трафик. Имеются специальные механизмы резервирования сети на случай выхода из строя одного из контуров. Возможно также подключение устройств по топологии «точка-точка», однако в таком случае отказоустойчивость решения будет ниже.
Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). Использование кольцевых топологий создает возможность автоматического переключения каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь. Оборудование SDH предусматривает возможность резервирования линии и основных аппаратных блоков по схеме 1+1, при аварии автоматически переключая трафик на резервное направление. Данное свойство значительно повышает «живучесть» сети и позволяет проводить различного типа технологические работы без перерыва трафика.
Управление конфигурацией сети, отслеживание и регистрация аварийных ситуаций осуществляются программными средствами с единой консоли управления. В функции центральной управляющей системы входят также средства поддержки тестирования каналов и контроля за качеством работы основных блоков мультиплексоров.
Сеть на базе SDH может служить в качестве транспортной сети для большинства существующих технологий высокоскоростной передачи информации по оптическим сетям (в том числе ATM и POS).
Существующее сегодня оборудование SDH способно передавать информацию со следующими линейными скоростями: 155 Мбит/c (STM-1), 622 Мбит/c (STM-4), 2,5 Гбит/c (STM-16). При этом для подключения пользователям предлагаются интерфейсы E1-E3.
Функционально мультиплексор SDH имеет два набора интерфейсов: пользовательский и агрегатный. Пользовательский набор отвечает за подключение пользователей, а агрегатный -- за создание линейных межузловых соединений. Данные интерфейсы позволяют создавать следующие базовые топологии: «кольцо», «цепочка», «точка-точка».
Из указанных базовых элементов складывается топология всей сети мультиплексоров. Сложные сети обычно имеют многоуровневую структуру. Первый уровень -- оборудование доступа пользователей. Этот уровень состоит из оборудования «последней мили» и, как правило, из мультиплексоров STM-1. Оборудование «последней мили» отвечает за доведение сигнала пользователей (чаще -- сигнала E1, E3) до мультиплексоров первого уровня.
В роли оборудования «последней мили» обычно выступают так называемые оптические модемы, по сути являющиеся конверторами электрического сигнала в оптический и обратно. Мультиплексоры первого уровня собирают каналы пользователей для дальнейшей транспортировки.
Следующий уровень могут составлять мультиплексоры уровня STM-4 и STM-16.
Технологию SDH можно рекомендовать для использования в задачах построения опорных сетей при следующих условиях:
- загрузка каналов далека от предельной;
- имеется необходимость предоставлять «прозрачные» каналы связи, например для передачи голосового трафика между АТС;
- в коммерческом плане более выгодно и удобно предоставлять клиентам каналы с фиксированной пропускной способностью, а не определять стоимость услуг по количеству переданного трафика и по качеству предоставляемого сервиса.
Основным отличием системы SDH от системы PDH является переход на новый принцип мультиплексирования. Система PDH использует принцип плезиохронного (или почти синхронного) мультиплексирования, согласно которому для мультиплексирования, например, четырех потоков Е1 (2048 кбит/с) в один поток Е2 (8448 кбит/с) производится процедура выравнивания тактовых частот приходящих сигналов методом стаффинга. В результате при демультиплексировании необходимо производить пошаговый процесс восстановления исходных каналов. Например, во вторичных сетях цифровой телефонии наиболее распространено использование потока Е1.
При передаче этого потока по сети PDH в тракте ЕЗ необходимо сначала провести пошаговое мультиплексирование Е1-Е2-ЕЗ, а затем - пошаговое демультиплексирование ЕЗ-Е2-Е1 в каждом пункте выделения канала Е1. В системе SDН производится синхронное мультиплексиро- вание/демультиплексирование, которое позволяет организовывать непосредственный доступ к каналам PDH, которые передаются в сети SDH. Это довольно важное и простое нововведение в технологии привело к тому, что в целом технология мультиплексирования в сети SDH намного сложнее, чем технология в сети PDH, усилились требования по синхронизации и параметрам качества среды передачи и системы передачи, а также увеличилось количество параметров, существенных для работы сети. Как следствие, методы эксплуатации и технология измерений SDH намного сложнее аналогичных для PDH.
2.1 Характеристика сети, типы модулей сеТи SDH
Сеть SDH, как и любая сеть, строиться из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: мультиплексоров, коммутаторов, концентраторов, регенераторов и терминального оборудования. Этот набор определяеться основными функциональными задачами, решаемыми сетью:
· сбор входных потоков через каналы доступа в агрегатный блок, пригодный для транспортировки в сети SDH - задача мультиплексирования, решаемая терминальными мультиплексорами - ТМ сети доступа;
· транспортировка агрегатных блоков по сети с возможностью ввода/вывода входных/выходных потоков - задача транспортирования, решаемая мультиплексорами ввода/вывода - ADM, логически управляющими информационным потоком в сети, а физически - потоком в физической среде, формирующей в этой сети транспортный канал;
· перегрузка виртуальных контейнеров в соответствии со схемой маршрутизации из одного семента сети в другой, осуществляемая в выделенных узлах сети, - задача коммутации, или кросс-коммутации, решаемая с помощью цифровых коммутаторов или кросс-коммутаторов - DXC;
· объединение нескольких однотипных потоков в распределительный узел - концентратор (или хаб) - задача концентрации, решаемая концентраторами;
· восстановление (регенерация) формы и амплитуды сигнала, передаваемого на большие растояния, для компенсации его затухания - задача регенерации, решаемая с помощью регенераторов - устройств, аналогичных повторителям в LAN;
· сопряжение сети пользователя с сетью SDH - задача сопряжения, решаемая с помощью оконечного оборудования - различных согласующих, устройств, например, конверторов интерфейсов, конверторов скоростей, конверторов импедансов и т.д.
Рассмотрим работу некоторых модулей.
Мультиплексор.Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор.
Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказываеться возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.
Терминальный мультиплексор TM является мультиплексором и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующим трибам доступа PDH и SDH иерархии (рис.3.1.). Терминальный мультиплексор может либо вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать с линейного входа на выход трибного интерфейса.
Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рис.3.1.). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал передачи на обоих сторонах ( "восточный" и "западный") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Всё это даёт возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.
Рис.2.1.1 Синхронный мультиплексор (SMUX): терминальный мультиплексор ТМ или мультиплексор ввода/вывода ADM
Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода (рис.2).
Он используется для увеличения допустимого растояния между узлами сети SDH путём регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это растояние составляет 15 - 40 км. для длины волны порядка 1300 нм или 40 - 80 км. - для 1500 нм.
Рис. 2.1.2 Мультиплексор в режиме регенератора
Коммутатор. Физически возможности внутренней коммутации каналов заложены в самом мультиплексоре SDH, что позволяет говорить о мультиплексоре как о внутреннем или локальном коммутаторе. На рис.3.3., например, менеджер полезной нагрузки может динамически изменять логическое соответствие между трибным блоком TU и каналом доступа, что равносильно внутренней коммутации каналов. Кроме этого, мультиплексор, как правило, имеет возиожность коммутировать собственные каналы доступа, (рис.3.4.), что равносильно локальной коммутации каналов. На мультиплексоры, например, можно возложить задачи локальной коммутации на уровне однотипных каналов доступа, т.е. задачи, решаемые концентраторами (рис.3.4).В общем случае приходиться использовать специально разработанные синхронные коммутаторы - SDXC, осуществляющие не только локальную, но и общую или проходную (сквозную) коммутацию высокоскоростных потоков и синхронных транспортных модулей STM-N (рис.3.5). Важной особенностью таких коммутаторов является отсутствие блокировки других каналов при коммутации, когда коммутация одних групп TU не накладываетограничений на процесс обработки других групп TU. такая коммутация называется неблокирующей.
Рис. 2.1.3 Мультиплексор ввода/вывода в режиме внутреннего коммутатора
Рис. 2.1.4 Мультиплексор ввода/вывода в режиме локального коммутатора
Рис. 2.1.5 Общий или проходной коммутатор высокоскоростных каналов
Можно выделить шесть различных функций, выполняемых коммутатором:
-маршрутизация (routing) виртуальных контейнеров VC, проводимая на основе использования информации в маршрутном заголовке ROH соответствующего контейнера;
-консолидация или объединение (consolidation/hubbing) виртуальных контейнеров VC, проводимая в режиме концентратора/хаба;
-трансляция (translation) потока от точки к нескольким точкам, или к мультиточке, осуществляемая при использовании режима связи "точка - мультиточка";
-сортировка или перегрупировка (drooming) виртуальных контейнеров VC, осуществляемая с целью создания несколких упорядоченных потоков VC из общего потока VC, поступающего на коммутатор;
-доступ к виртуальному контейнеру VC, осуществляемый при тестировании оборудования;
-ввод/вывод (drop/insert) виртуальных контейнеров, осуществляемый при работе мультиплексора ввода/вывода.
2.2 Построение мультиплексного плана, определение уровня STM
Для определения необходимого оборудования и нахождения уровня STM необходимо определить максимальное количество первичных цифровых потоков (ПЦП) в сети. Для этой цели составим таблицу и внесем туда значения, согласно исходным данным. Итак, приводим таблицу распределения ПЦП между всеми СУ.
Таблица 2.2.1 - Распределение ПЦП между сетевыми узлами
Для определения уровня STM необходимо построить мультиплексный план в нормальном режиме работы и при аварии для метода защиты SNCP/РП/1:1/2ОВ.
В данном варианте защиты в каждом волокне ресурсы разделяются между рабочими и защитными каналами примерно поровну, так чтобы при аварии на любой из секций основной (рабочий) трафик можно было переключить на защитные каналы.
Данный метод использует защитное переключение кольца (ПК) с разделением ресурсов потоков (РП) по схеме 1:1.
На рисунке 2.2.1 приведем мультиплексный план для нормального режима работы сети.
СУП1 СУВ2 СУВ3 СУВ4 СУВ5 СУВ6 СУВ7 СУВ8 СУП1
Рисунок 2.2.1 Мультиплексный план в нормальном режиме работы
На рисунке 2.2.2 приведем мультиплексный план для аварийного режима работы сети для метода защиты SNCP/РП/1:1/2ОВ
СУП1 СУВ2 СУВ3 СУВ4 СУВ5 СУВ6 СУВ7 СУВ8 СУП1
Рисунок 2.2.2 Мультиплексный план в аварийном режиме работы сети для метода защиты SNCP/РП/1:1/2ОВ
При аварии на секции СУВ-2 - СУВ-3 данный трафик пойдет по каналам, не попавшим под обрыв, тогда общий трафик для каждой секции будет определяться как сумма рабочих каналов. Итак, уровень STM будет равен сумме секции с максимальным трафиком.
Как видим из рисунка 2.1.1 - N max пцп =66, следовательно нужно использовать STM-4, т.к N max пцп >63 и <252.
2.3 Расчет длины участка регенерации
Длина участка регенерации рассчитывается по двум параметрам оптического кабеля:
- энергетическим потерям(затухание);
Рассчитаем максимальную длину участка регенерации по затуханию:
где ЭП- энергетический потенциал,дБ
Арс - затухание на разъемный стык,дБ
Анс - затухание на неразъемном стыке,дБ
Подробное рассмотрение составляющих (1.1) :
рпер - мощность источника излучения,
рпр - чувствительность приемника излучения.
2) Арс - это затухание, вносимое разъемным соединением, принимаем 0,5дБ.
3) Азап -эксплуатационный запас, принимаем 4-6 дБ.
4) Анс- это затухание вносимое неразьемным соединением, принимаем равным 0,15 дБ.
Рассчитаем теперь длину регенерационного участка по затуханию, но для начала рассчитаем ЭП, подставив значения в формулу (1.2):
Рассчитаем максимальную длину участка регенерации по дисперсии:
где Дл- ширина спектральной линии излучения лазера, нм;
Вцсп -скорость заданной системы передачи, бит/с;
у01-удельная хроматическая дисперсия, пс/нм*км :
у01=3,5 пс/нм*км при длине волны 1310 нм ;
у01=18 пс/нм*км при длине волны 1550 нм .
По исходным данным у меня длина волны - 1310 нм, соответственно у01=3,5 пс/нм*км .
Рассчитаем длину участка регенерации по дисперсии:
Сравнивая и видно, что минимальным является длина участка регенерации по затуханию, следовательно :
2.4 Схема организации связи кольце SDH
Для построения схемы организации связи необходимо определить количество НРП в кольце, для этого используем формулу:
Приведем пример расчета количества НРП для одной секции, а остальные значения введем в таблицу 2.4.1
Необходимо подобрать тип оптического интерфейса для построения схемы организации связи, для этого представлю таблицу 2.4.2
Таблица 2.4.2 Оптические интерфейсы
ITU-T разработала Рекомендацию G.957. Она нормирует ОС по длине и определяет три категории их применения. Эти категории имеют следующие обозначения:
-категория I - внутристанционные ОС протяженностью менее 2 км, в которых используются сигналы оптического излучения с длиной волны 1,3 мкм;
-категория S - короткие межстанционные ОС протяженностью порядка 15 км, на которых используются источники оптического излучения с длинами волн 1,3 и 1,55 мкм;
-категория L - длинные межстанционные ОС протяженностью до 40 км при длине волны используемого источника оптического излучения 1,3 мкм и до 80 км - при длине волны 1,55 мкм.
Необходимо подчеркнуть, что указанные длины ОС приводятся и используются только для их классификации и не могут рассматриваться как рекомендуемые значения этого параметра для практического использования. Допускается возможность повышения класса (пропускной способности) действующих СЛТ при переходе к длине волны 1,55 мкм.
Указанная классификация трех категорий применения ОС и значения определяющих эти категории параметров, приведены в табл. 2.4.2. Из таблицы следует, что внутри каждой категории (I, S или L) имеются (возможны) ОС, по которым передаются оптические ЦЛС на разных длинах волн (1,3 мкм или 1,55 мкм ). Эти секции используются в системах передачи SDH четырех уровней (STM-1, STM-4, STM-16 или STM-64), а для образования любой ОС могут применяться различные типы ООВ, параметры которых определены в Рекомендациях ITU-T G.652 - G.654. В результате получаем 24 варианта категорий ОС, которые представлены в четырех нижних строках табл.2.4.2.
По изложенным выше пояснениям к таблице 2.4.2, для моей сети подходит интерфейс L-4.1, используется STM-4, а длина волны составляет 1310 нм.
После того как выбраны интерфейсы и я знаю структуру сети, то строю схему организации связи в кольце SDH, она представлена на рис 2.4.1.
L - для длинных линий/S-коротких линий
E1 - электрические интерфейсы для ввода/вывода потоков Е1
3.1 Тенденции развития технологии WDM. Характеристика кольца с WDM
Первоначально несущие WDM использовались только для передачи трафика систем SDH. Системам WDM была уготована роль магистральных транспортных систем, работающих по схеме точка-точка. Однако каждая несущая в системах WDM принципиально могла передавать поток цифровых сигналов, сформированный по законам любой синхронной (для глобальных сетей) или асинхронной (для локальных сетей) технологии. Последнее объясняется тем, что она дает технологиям ЛВС физический уровень модели взаимодействия открытых систем OSI. В результате одна несущая может передавать АТМ или IP, или Ethernet трафик ЛВС, другая - трафик SDH или PDH глобальных сетей и т.д. Для этого нужно лишь промодулировать конкретную несущую WDM соответствующим сигналом, т.е. иметь соответствующий интерфейс на входе систем WDM, которые считаются прозрачными для внешнего модулирующего сигнала, обеспечивающими ему передачу через физический уровень в канал связи (среду передачи). Взаимодействие всех перечисленных технологий с транспортной технологией WDM можно описать с помощью некоторой наглядной многоуровневой модели.
Ранее модель взаимодействия технологий SDH/SONET, ATM и IP с WDM была рассмотрена в работе [1], но нуждается в коррекции, так как сейчас к указанным технологиям нужно добавить Ethernet. В этом случае, с учетом возможности переноса IP трафика с помощью ATM, модель принимает вид, представленный на рис.1. Она имеет четыре уровня, не считая оптической среды передачи. Из модели видно, что технология WDM обеспечивает технологиям ATM, Ethernet и IP физический интерфейс для выхода на физический уровень и далее в оптическую среду передачи.
Производители оборудования «старых глобальных технологий» SDH/SONET, желая продлить его моральный срок службы, также разработали все необходимые интерфейсы, используя свою альтернативу выхода на физический уровень и в среду передачи. Эта альтернатива основана на технике инкапсуляции ячеек АТМ или кадров/пакетов Ethernet и IP в виртуальные контейнеры SDH или виртуальные трибы SONET [1]. Данная техника в настоящее время объединена под общим названием MSPP (Multiservice Provisioning Platform) - платформа мультисервисного обеспечения. Она позволяет использовать одну сеть SDH/SONET для передачи разнородного трафика путем использования различных интерфейсных карт с мультисервисными протоколами и процедурами инкапсуляции такого трафика. Это продлевает жизнь технологиям SDH/SONET и увеличивает их конкурентоспособность по отношению к WDM, что важно, учитывая малую распространенность сетей WDM в России. Модель позволяет просмотреть и вариант двойного преобразования: (ATM, Ethernet и IP)®(SDH/SONET)®WDM, который повышает гибкость SDH в смешанных SDH-WDM сетях. Ясно, что при прочих равных условиях использование WDM имеет очевидные преимущества в передаче трафика ATM, Ethernet и IP, так как не требует инкапсуляции ячеек/кадров/пакетов в промежуточный модуль (STM/STS), что упрощает процедуру обработки трафика, уменьшает общую длину заголовков, повышая процент информационной составляющей трафика и эффективность передачи в целом. С точки зрения архитектурных решений системы WDM используют пока топологии «точка-точка» или «линейная цепь» для магистральной передачи. Такие системы имеют определенные стандартизованные конфигурации и оптические интерфейсы. Классификация этих интерфейсов была впервые приведена в рекомендации МСЭ G.692 [5]. Она сделана аналогично рекомендации МСЭ G.957 [8] для SDH и знаменовала собой этап становления WDM как самостоятельной технологии, а не магистрального транспортного придатка технологий SDH/SONET.
Системы WDM первоначально объединяли в одном ОВ две несущие - 1310 и 1550 нм (2 и 3 окон прозрачности), что удваивало емкость системы. Ряд исследователей называл такие системы широкополосными WDM (шаг по длине волны - 240 нм) в противовес узкополосным WDM (шаг в которых сначала был на порядок ниже, что давало возможность разместить в окне 1550 нм четыре канала). Такое деление систем на данный момент устарело. В настоящее время сформировалось новое понятие и класс широкополосных систем WDM, перекрывающих в смежных окнах прозрачности (3 и 4) полосу порядка 82 нм (1528-1610 нм). Этот класс используется системами так называемого плотного волнового мультиплексирования - DWDM. Однако действительно широкополосные системы уже сейчас могут перекрывать полосу 340 нм (1270-1610 нм), если используют ОВ компаний Corning или OFS (устраняющие пик поглощения «OH» в области 1383 нм). Эти системы, получившие название разреженных систем WDM, или CWDM, используют шаг между несущими 20 нм и разработаны для снижения стоимости систем WDM.
Несмотря на отсутствие полной взаимной совместимости оборудования разных производителей систем WDM, необходимо было с самого начала стандартизовать номинальный ряд несущих, сформировав так называемый «частотный план». Он играет для систем WDM ту же роль, что и цифровые иерархии PDH и SDH для одноименных систем, дает производителям ориентир на будущее, позволяет позиционировать уже существующие системы WDM. Эта задача в первом приближении была решена выпуском стандарта G.692 в редакции, датируемой 10.98 [5].
Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала (к 2003 году достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2009 15,5 Тбит/с), причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон -- для передачи в прямом и обратном направлениях).
Современные WDM системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T Rec. G.692) можно подразделить на три группы:
-грубые WDM (Coarse WDM -- CWDM) -- системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов.(Используемые в настоящее время CWDM работают в полосе от 1270нм до 1610нм, промежуток между каналами 20нм (200Ghz), можно мультиплексировать 16 спектральных каналов.)
-плотные WDM (Dense WDM -- DWDM) -- системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов.
-высокоплотные WDM (High Dense WDM -- HDWDM) -- системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.
Частотный план для CWDM систем определяется стандартом ITU G.694.2. Область применения технологии CWDM -- городские сети с расстоянием до 50 км. Достоинством этого вида WDM систем является низкая (по сравнению с остальными типами) стоимость оборудования вследствие меньших требований к компонентам.
Частотный план для DWDM систем определяется стандартом ITU G.694.1. Область применения -- магистральные сети. Этот вид WDM систем предъявляет более высокие требования к компонентам, чем CWDM (ширина спектра источника излучения, температурная стабилизация источника и т. д.). Толчок к бурному развитию DWDM сетей дало появление недорогих и эффективных волоконных эрбиевых усилителей (EDFA), работающих в промежутке от 1525 до 1565 нм (третье окно прозрачности кварцевого волокна).
3.2 Определение количества длин волн, выбор оборудования WDM
В сети WDM также как и в SDH необходимо обеспечить защиту передаваемого трафика с помощью защиты SNCP/РП/1+1/2ОВ, ее описание приведено в 2.2.
Так же как и в SDH для определения типа WDM необходимо учесть существующий и новый трафик сети. С этой целью изобразим матрицу межузловых нагрузок и мультиплексный план.
Таблица 3.2.1 Матрица межузловых нагрузок
Для определения необходимого количества длин волн постро
Разработка сети связи с использованием современных технологий курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Анализ Административных Контрольных Работ В Начальной Школе
Медицинские Учреждения Реферат
Доклад: Элементарные частицы. Ускорители
Эссе Руководителя Проекта
Речевой Имидж Реферат
Каталог Курсовая Работа
Курсовая работа: Изучение сезонных колебаний
Театр Шекспира Реферат
Написать Сочинение На Тему Вторая Жизнь Песни
Контрольная работа по теме Принципы международного права и их характеристика
Реферат: Film Review Of The Crucible Essay Research
Реферат На Тему Природные Факторы Влияющие На Ландшафт
Дипломная работа по теме Колядки Белозерского края в народной традиции и современной культурно-образовательной практике
Сочинение На Тему Картины Решетникова За Уроками
Реферат: Marriage Essay Research Paper The way we
Реферат: Robber Barons And Industrial Salesmen Essay Research
Реферат по теме Научные исследования в агрономии
Реферат На Тему Татарский Праздник
Реферат: Judicial Review And J Marshal Essay Research
Тихий Дон Сочинение
Защита ответчика - Государство и право реферат
Методика гідрогеологічних досліджень - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Совершенствование работы с обращениями граждан в исполнительных органах местного самоуправления (на примере Администрации Усть-Катавского городского округа) - Государство и право дипломная работа