Курсовой проект - Расчет сети SDH

Подождите немного. Документ загружается.

резервных цифровых потоках, проходящих по участкам ячеистой сети между

узловыми мультиплексорами на АТС. Эти данные приведены в табл. 1.2, где

защищаемые первичные цифровые каналы, проходящие по резервным

маршрутам, помечены буквой «р». В нижней (последней) строке указаны

итоговые суммы на втором этапе.

Табл. 1.2.

А→В А→С В→D C→D С→Е D→F Е→F

А-В 30/70 А-В(р) 10/14 А-В(р) 10/14 А-В(p) 10/14 А-Е 10/15 А-Е(p) 1/3 А-Е(p) 1/3

А-С(р) 5/10 А-С 30/50 А-С(р) 5/10 А-С(p) 5/10 A-F 10/17 A-F(p) 0/4 A-F 10/17

A-D 30/60 A-D(р) 3/12 A-D 30/60 А-D(p) 3/12 В-Е(p) 0/2 В-Е 5/7 В-Е 5/7

А-Е(р) 1/3 А-Е 10/15 А-Е(р) 1/3 B-C 7/17 B-F(p) 1/2 B-F 4/8 B-F(p) 1/2

A-F(р) 0/4 A-F 10/17 A-F(p) 0/4 B-D(p) 0/4 С-E 0/3 С-Е(p) 0/1 С-Е(p) 0/1

В-С(р) 2/4 В-С(р) 2/4 В-С 7/17 C-D 2/7 D-F(p) 0/1 D-F 0/4 D-F(p) 0/1

B-D(р) 0/4 B-D(р) 0/4 B-D 4/10 С-Е(p) 0/1 - - E-F 0/2

В-Е(р) 0/2 В-Е(р) 0/2 В-Е 5/7 D-F(p) 0/1 - - -

B-F(р) 1/2 B-F(р) 1/2 B-F 4/8 - - - -

C-D(р) 2/7 C-D(р) 2/7 C-D(p) 2/7 - - - -

Сумма 166 Сумма 127 Сумма 140 Сумма 66 Сумма 40 Сумма 27 Сумма 33

Приведенными в таблице основными маршрутами в качестве резервных

были выбраны следующие соответствующие маршруты первичных цифровых

потоков:

1) основной А→В, резервный А→С→D→B;

2) основной А→С, резервный А→В→D→С;

3) основной В→D, резервный B→А→С→D;

4) основной C→D, резервный С→А→B→D;

5) основной С→Е, резервный C→D→Е→F;

6) основной D→F, резервный D→C→E→F;

7) основной Е→F, резервный Е→C→D→F.

4. Выбор требуемого уровня STM

Сеть SDH реализуется таким образом, что предусматривается

возможность передачи сигналов не только новых широкополосных служб, но и

сформированных с помощью оборудования PDH. Исходные сигналы

посредством процедуры временного группообразования преобразуются в

синхронный транспортный модуль (STM - Synchronous Transport Module)

соответствующего уровня. Скорость передачи STM первого уровня (STM-1)

установлена 155,520 Мбит/с. Для STM более высокого уровня

предусматривается увеличение скорости в N раз, где N принимает значения 4,

16, 64 (при этом в N раз повышается и скорость передачи по сравнению со

скоростью 155,520 Мбит/с). Стандартные системы SDH приведены в таблице 2.

Таблица 2 Системы SDH

Тип системы SDH STM-1 STM-4 STM-16 STM-64

Количество основных

цифровых каналов

1920 7680 30720 122880

Количество потоков Е1 63 252 1008 4032

Скорость, Мбит/с 155,520 622,080 2488,320 9953,280

При описании систем SDH принято использовать приближенные скорости

уровней синхронной иерархии: 155 Мбит/с; 622 Мбит/с; 2,5 Гбит/с; 10 Гбит/с.

Системы SDH могут вводить отдельный канал или группу каналов в

высокоскоростной поток данных (а также ответвлять их из него), который не

требуется в процессе передачи на разных уровнях иерархии вновь разделять на

отдельные потоки и объединять в общий поток. Таким образом, исключается

сложный процесс, ограничивающий прежде использование оптических кабелей

непосредственно между сетевыми узлами (станциями).

Здесь необходимо отметить, что в представленной структуре сети

резервные первичные цифровые потоки проходят по маршрутам в пределах

одной ячейки.

Полученная табл. 1.2 подтверждает правильность выбора уровней

мультиплексоров в узлах сети и может служить показателем эффективности

использования коммутационной способности этих узлов.

В результате проведенного краткого анализа возможных топологий

проектируемой сети ячеистую сеть с топологией, представленной на рис. 3.1,

можно рекомендовать для использования как оптимальную, так как она при

минимальном количестве мультиплексоров (четыре мультиплексора уровня

STM-4 и два - уровня STM-1) удовлетворяет сформулированным условиям по

резервированию указанных первичных цифровых каналов.

Для конфигурации узлов, составления спецификации сменных модулей и

прорисовки блок-схемы соединений сменных блоков всех узлов, кроме

топологии сети и той информации, которая содержится в таблицах 1.1 и 3.1,

нужно знать номенклатуру функциональных сменных блоков.

Для этого необходимо выбрать оборудование конкретного производителя.

5 Выбор оборудования и выбор номенклатуры оборудования

Для конфигурации узлов сети, составления спецификации сменных

блоков и разработки блок-схемы соединений сменных блоков на всех узлах

сети, кроме показанной на рис. 3.1 топологии сети и тех сведений, которые

содержатся в табл. 1.1 и 1.2, необходимо иметь номенклатуру функциональных

сменных блоков (желательно знать их назначение и функциональные

возможности). Поэтому необходима привязка к оборудованию системы

передачи SDH конкретной фирмы-производителя.

Nortel. Аппаратура систем передачи SDH представлена серией TN-xx.

TN-1C, TN-1P - современные компактные синхронные мультиплексоры

уровня STM-1, имеющие 16 портов для первичного цифрового канала или один

порт для третичного цифрового канала системы передачи PDH со скоростью

передачи 34 Мбит/с;

TN-1X - базовый синхронный мультиплексор сигналов уровня STM-1,

который может быть сконфигурирован как терминальный или линейный

мультиплексор, регенератор, оптический концентратор или DIM.

TN-4X - базовый синхронный мультиплексор сигналов уровня STM-4,

который может быть сконфигурирован как терминальный или линейный

мультиплексор, регенератор, оптический концентратор или DIM;

TN-16X - базовый синхронный мультиплексор сигналов уровня STM-16,

который может быть сконфигурирован как терминальный или линейный

мультиплексор, или регенератор;

TN-MS - оборудование системы управления элементами сети SDH.

Для рассматриваемого здесь примера проектирования сети SDH выбрано

оборудование фирмы Nortel.

Во-первых, это оборудование практически используется в России,

Конструктивно базовый синхронный мультиплексор типа TN-1X

выполнен в виде моноблока, габаритные размеры которого: высота -525 мм,

ширина - 450 мм (с учетом кромок 535 мм), глубина - 250 мм (со съемными

элементами 280 мм) соответствуют проекту европейского стандарта ETSI-ETS

300-119, часть 4

Моноблок имеет:

верхний отсек (секцию), в котором размещаются сменные (съемные) блоки;

нижний отсек, где находятся интерфейсные модули и соединительные кабели,

обеспечивающие внешние электрические соединения моноблока;

средний (центральный) отсек, который содержит панель местного доступа

оператора LCAP (Local Craft Acceass Panel) и блок для подключения оптических

кабелей с поддоном для их укладки.

Моноблок может иметь несколько вариантов компоновки, один из

которых показан на рис. 3.2.

Рис. 3.2.

*Не свободная, когда канальный блок типа STM-1 подключен в позицию S2;

**Не свободная, когда канальный блок типа STM-1 подключен в позицию S9.

Верхний отсек обеспечивает установочные позиции с разъемами для

шести типов сменных блоков (префикс S используется для обозначения номера

позиции в отсеке):

1) канальные блоки типа 2М (2 Мбит/с) устанавливаются в позиции S2, S4, S9 и

S11; каждый блок обслуживает 16 портов для сигналов, поступающих на эти

порты со скоростью передачи 2 Мбит/с (за исключением блока в позиции S11,

где задействованы только 15 портов (см. подразд. 2.3.2);

2) канальные блоки типа STM-1 (155 Мбит/с) подключаются только в позиции

S2 и S9; каждый блок занимает два установочных места, т. е. блок в позиции S2

занимает установочные места S2 и S3, а блок в позиции S9 - места S9 и S10;

каждый блок обслуживает порт с доступом максимум к 16 каналам сигналов

TU-12;

3) линейные (агрегатные) блоки типа STM-1 или (и) STM-4 могут быть

электрическими (блок типа STM-1E) или оптическими (блоки STM-1 и STM-4) и

подключаются в позиции S6 и S7;

4) устройство управления нагрузкой (одно или два) занимают позиции S5 и S8;

каждый блок может работать в основном или запасном режиме и отдельно

соединяется с канальным и линейным блоками; при работе оба устройства

активны, но выход резервного блока не задействован (не используется);

5) контроллер мультиплексора устанавливается в позицию S14, осуществляет

функции общего контроля и управления работой мультиплексора, имеет

стандартный интерфейс к шине сигнализации;

6) блоки электропитания (один или два) занимают позиции S12 и S13; блоки

работают в режиме разделения нагрузки, однако каждый из них в отдельности

способен обеспечить питание всего оборудования мультиплексора.

Таким образом, представленный вариант компоновки верхнего отсека

содержит 14 установочных позиций для сменных блоков мультиплексора. Все

сменные блоки, независимо от размера передней панели и количества

электронных элементов (микросхем, навесных деталей), выполнены на

печатных платах европейского стандарта длиной 233 мм и шириной 220 мм.

Нижний отсек предназначен для размещения интерфейсных модулей,

которые представляют коннекторы для внешних соединений. Существует два

вида интерфейсных модулей:

1) интерфейсные модули трафика TIM (Traffic Interface Module), где

расположены коннекторы для подключения трафика;

2) сервисные интерфейсные модули SIM (Service Interface Module), где

находятся коннекторы общего назначения (питания, синхронизации,

сигнализации и т. д.).

Чтобы различать TIM и SIM с различными функциональными

возможностями, они идентифицируются по типовым номерам. Различают

четыре типа TIM и три типа SIM:

TIM типа 10 (75-омный модуль подключения трафика) содержит 16

коаксиальных коннекторов для восьми канальных портов сигналов со

скоростью передачи 2048 кбит/с (один порт образуют передающая и приемная

пары коннектора);

TIM типа 22 (120-омный модуль подключения трафика) содержит два 25-

контактных коннектора для восьми канальных портов сигналов со скоростью

передачи 2048 кбит/с (один порт образуют пара контактов в передающем и пара

контактов в приемном коннекторах);

TIM типа 30 (высокоскоростной модуль подключения трафика) имеет два

коаксиальных коннектора для электрического линейного (агрегатного) порта

сигналов STM-1 (скорость передачи 155,52 Мбит/с);

TIM типа 50 (высокоскоростной модуль подключения трафика) имеет 2

коаксиальных коннектора для электрического канального порта сигналов STМ-1

SIM типа 10 (модуль станционного обслуживания) содержит

четырехконтактный коннектор для подключения двух источников питания, 15-

контактный коннектор для порта управления сетью Q3 (LAN) и 15-контактный

коннектор для соединения с шиной сигнализации;

SIM типа 20 (75-омный модуль синхронизации) снабжен двумя

коаксиальными коннекторами для передачи и приема внешних сигналов

тактовой частоты 2048 кГц;

SIM типа 40 (универсальный модуль доступа) содержит 25-контактный

коннектор для соединения с панелью местного доступа оператора.

Вариант компоновки нижнего отсека моноблока мультиплексора типа TN-

1X показан на рис. 4.20 (префикс Т используется для обозначения номера

позиции интерфейсного модуля в отсеке). Из рисунка следует, что нижний

отсек содержит 16 позиций для различных интерфейсных модулей вида TIM и

SIM. Эти позиции используются для следующих интерфейсных модулей:

1) TIM типа 10 или TIM типа 22 (любые из указанных типов) в позициях T2,

T3, T3, T6, T10, T11, T13 и T14 обеспечивают порты 2 Мбит/с для канальных

блоков типа 2М; так как каждый блок типа 2М обслуживает 16 портов 2 Мбит/с,

a TIM типа 10 или TIM типа 22 содержит 8 таких портов, то для выполнения

всех соединений, необходимых канальному блоку типа 2M, требуется два TIM

типа 10 или TIM типа 22 (далее для краткости - TIM 10/22); это реализуется

следующим образом:

а) TIМ типа 10/22 в позиции T2 обеспечивает 1...8 порты 2 Мбит/с, а в

позиции T3 - 9...16 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 1-го канального

блока типа 2М, который устанавливается в позицию S2 (верхнего отсека)

(см. рис. 4.20);

б) TIM типа 10/22 в позиции T5 обеспечивает 17...24 порты 2 Мбит/с, а в

позиции T6 - 25...32 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 2-го блока

типа 2M, который устанавливается в позицию S4;

в) TIM типа 10/22 в позиции T10 обеспечивает 33...40 порты 2 Мбит/с, а в

позиции T11 - 41...48 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 3-го блока

типа 2М, который устанавливается в позицию S9;

г) TIM типа 10/22 в позиции T13 обеспечивает 49...56 порты 2 Мбит/с, в

позиции T14 - 57...63 порты 2 Мбит/с (всего 15 портов) для 4-го блока

типа 2М, который устанавливается в позицию S11;

2) TIM типа 30 в позициях T7 и T9 обеспечивают два порта 155 Мбит/с для

линейных электрических блоков типа STM-1E, которые подключаются в

позиции S6 и S7 соответственно;

3) TIM типа 50 в позициях T3 и T11 обеспечивают два порта 155 Мбит/с для

канальных блоков типа STМ-1, которые занимают установочные места

(позиции) S2 и S9 соответственно;

4) SIM типа 10 в позиции T16 обеспечивает два порта для подключения

источников питания, порт управления сетью SDH и порт, обеспечивающий

соединение с шиной сигнализации; блоки питания, для которых SIM типа 10

обеспечивает указанные порты, устанавливаются в позиции S12 и S13;

5) SIM типа 20 в позиции T8 обеспечивает соединения для портов передачи и

приема внешних сигналов тактовой частоты 2048 кГц;

6) SIM типа 40 в позиции T1 обеспечивает соединение с панелью местного

доступа оператора; никаких внешних соединений данный модуль не

обеспечивает.

Позиции T4, T12 и T15 в нижнем отсеке являются свободными, т. е. не

используются.

В целом компания Nortel может поставлять моноблоки мультиплексоров

типа TN-1X и TN-4X с различными комплектами сменных блоков и

интерфейсных модулей, например, разные типы линейных (агрегатных) блоков,

различное количество канальных блоков типа 2М (2 Мбит/с), различные типы

интерфейсных модулей и т. д.

Ниже приводится номенклатура сменных блоков мультиплексоров типа

TN-1X и TN-4X, используемых в примере проектирования:

1) канальный блок типа 2М с двумя интерфейсными модулями TIM типа 10/22

на 16 портов 2 Мбит/с;

2) линейный электрический блок типа STM-1E с двумя интерфейсными

модулями TIM типа 30 на 2 порта 155 Мбит/с;

3) линейный оптический блок типа STM-1 с двумя портами 155 Мбит/с;

4) линейный оптический блок типа STM-4 с двумя портами 622 Мбит/с;

5) блок управления нагрузкой;

6) контроллер мультиплексора;

7) блок электропитания.

6. Конфигурация мультиплексорных узлов

Конфигурация узлов с мультиплексорами уровня STM-1. Для работы

любого мультиплексора уровня STM-1 системы передачи SDH при

минимальной конфигурации (один канальный блок типа 2М с двумя модулями

TIM типа 10/22 на 16 первичных цифровых каналов со скоростью передачи 2

Мбит/с) требуется следующий набор блоков: 2 х 2М, 2xSTM-1, блок управления

нагрузкой, контроллер мультиплексора и блоки электропитания.

Следовательно, для узлов сети Е и F, обеспечивающих на первом этапе 15

и 14 каналов типа E1, а на втором этапе 27 каналов и 31 канал типа E1

соответственно, достаточно иметь минимальную конфигурацию на первом

этапе с добавлением на этих узлах по одному блоку типа 2М на втором этапе

развития сети. Так как узлы сети Е и F соединяются с узлами этой сети С и D

оптическим СЛТ уровня STM-1, то никаких других блоков из комплекта

мультиплексора типа TN-1X не требуется. Конфигурация мультиплексных узлов

сети показана на рис. 3.3.