Многоканальные телекоммуникационные системы

Курсовой прект:теория по расчету | назад | оглавление | вперед |

Разработка схемы организации связи

Расчет емкости линейных трактов

Расчет емкости линейных трактов необходим для выбора требуемого числа систем передачи и их типа. Емкость всех реконструируемых линейных трактов определяется исходя из:

- заданного числа каналов (ТЧ или ОЦК) и цифровых потоков, которые требуется организовать;

- количества уже существующих каналов АСП.

Возможности любой цифровой системы передачи PDH оцениваются числом организованных с ее помощью стандартных каналов ТЧ. Поэтому необходимо рассчитать эквивалентное число каналов ТЧ в заданных направлениях.

Эквивалентное число каналов ТЧ определяется из соотношений:

- цифровой поток со скоростью 64 кбит/с (ОЦК) эквивалентен одному

каналу ТЧ;

- цифровой поток со скоростью 2048 кбит/с (Е1) эквивалентен 30 каналам ТЧ;

- цифровой поток со скоростью 34368 кбит/с (Е3) эквивалентен 480 каналам ТЧ.

Емкость на каждом участке первичной сети определяется путем суммирования нагрузки всех направлений, проходящей через данный участок.

11.12.2 Выбор оборудования на всех участках сети

В основу выбора системы передачи рекомендуется положить следующие соображения:

- емкость линейного тракта;

- тип существующего кабеля.

Система передачи ИКМ-60 позволяет по одной паре организовать 60 каналов ТЧ, служит для замены аналоговых систем передач К-60 при работе по симметричным высокочастотным кабелям типа МКС или ЗК со скоростью передачи 4224 кбит/с.

Вторичная ЦСП ИКМ-120 предназначена для организации каналов на местных и зоновых участках первичной сети по кабелям типов ЗК, МКС и МКТ. Основным узлом системы ИКМ-120 является устройство образования типового вторичного цифрового потока со скоростью передачи 8448кбит/с из четырех первичных со скоростями передачи 2048 кбит/с. Может применяться для модернизации внутризоновых сетей общего назначения, в качестве технологической линии связи вдоль нефте-газопроводов и железных дорог.

Система передачи ИКМ-240 позволяет организовать по одной коаксиальной паре 240 каналов ТЧ, применяется при реконструкции кабельных линий, уплотненных аппаратурой К-300.

480-канальные системы (ИКМ-480) предназначаются для использования на внутризоновых участках первичной сети. С помощью комплекса аппаратуры ИКМ-480 организуются пучки каналов по кабелям типа МКТ-4 и КМ-8/6, а также МКС (ИКМ-480С). В системе ИКМ-480 объединяются четыре вторичных потока со скоростями передачи 8448 кбит/с в третичный – 34368 кбит/с.

Система ИКМ-480 может устанавливаться не только вдоль прокладываемых магистралей, но и заменять аналоговую аппаратуру К-300 на существующих.

Цифровая система передачи для кабельных внутризоновых и местных линий MEGATRANS позволяет осуществить полную замену аналоговых систем типа К-60 без проведения каких-либо кабельных работ (используются только существующие сооружения НУП и ОУП). MEGATRANS может работать по свободным парам в одном кабеле с аналоговой аппаратурой, что позволяет проводить поэтапную модернизацию линии связи. Опыт практической работы показал, что MEGATRANS – это надежная и экономически эффективная альтернатива строительству РРЛ и прокладке ВОЛС для решения задач межстанционных соединений, технологической связи, организации резервных каналов, подключения базовых станций и многих других приложений.

11.12.3 Составление схемы организации связи

Схема организации связи разрабатывается для того, чтобы создать наглядное представление о том, с помощью каких типов кабелей и типов ЦСП организуется заданное число аналоговых и цифровых каналов, цифровых потоков между пунктами данного участка первичной сети.

Аппаратура ЦСП плезиохронной цифровой иерархиии (PDH) может включать в себя:

- каналообразующее оборудование;

- оборудование временного группообразования;

- оборудование линейногго тракта.

В качестве оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH) могут выступать терминальные мультиплесоры и мультиплексоры ввода/вывода.

Каналообразующее оборудование ЦСП обеспечивает образование каналов ТЧ или цифровых каналов. В первом случае это оборудование обеспечивает аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов, а во втором – объединение сигналов дискретной информации от разных источников в общий цифровой поток.

При выборе каналообразующего оборудования следует исходить из общего числа требуемых цифровых каналов и скорости передачи дискретной информации.

Аппаратура временного группообразования обеспечивает формирование цифровых потоков более высоких ступеней иерархии – вторичного со скоростью 8448 кбит/с и третичного со скоростью 34368 кбит/с.

При временном группообразовании в передающей части оконечной станции ЦСП осуществляется объединение цифровых потоков, а в приемной части – разделение группового цифрового потока на компонентные потоки. Объединяемые потоки формируются в ЦСП, задающие генераторы которых могут быть синхронизированны или не несинхронизированы с задающим генератором аппаратуры временного группообразования. В соответствии с этим производится синхронное или асинхронное объединение цифровых потоков.

В системах плезиохронной цифровой иерархиии используется асинхронное объединение потоков.

В процессе эксплуатации плезиохронных систем передачи информации выявлены следующие недостатки:

- имеют малую избыточность (то есть не предусматривают создания дополнительных каналов, необходимого для глубокого контроля качества передачи и управления сетью);

- системы передачи PDH разных фирм изготовителей между собой не стыкуются;

- получение высокоскоростных сигналов с помощью необходимой в PDH процедуды выравнивания скоростей, объединяемых цифровых потоков, приводит к громозким и малонадежным техническим решениям;

- в трактах PDH затруднен доступ к субпотокам для вывода и ввода в промежуточных пунктах, для этого требуется многоступенчатое переформирование группового сигнала;

- при нарушении синхронизации на повторное вхождение в синхронизм затрачивается значительное время.

С целью устранения указанных недостатков было принято решение разработать стандарт на новую цифровую иерархию SDH.

Отличительными особенностями SDH по отношению к PDH являются следующие:

- синхронная работа (вся сеть тактируется от одного эталонного генератора);

- облегчен доступ к исходным сигналам на физическом и логическом уровнях;

- имеются дополнительные служебные каналы;

- системы передачи SDH разных стран изготовителей стыкуются между собой благодаря унифицированным интерфейсам.

В синхронной цифровой иерархии объединяются и разъединяются потоки со скоростью 155,520 Мбит/с и выше. Для транспортирования цифроого потока со скоростью 155 Мбит/с создается синхронный транспортный модуль STM-1. В STM-1 можно загрузить 63 потока со скоростью 2048 кбит/с или до 3-х третичных цифровых потоков 34 Мбит/с или один плезиохронный поток со скоростью 140 Мбит/с.

Условное обозначение аппаратуры систем передачи PDH и SDH приведено на рисунке 3.1 и 3.2.

Рисунок 3.1 – Аппаратура оконечного пункта для синхронных систем

передачи уровня STM-1

Рисунок 3.2 – Оборудование временного группообразования

На рисунке 3.3 приведен принцип формирования линейного сигнала со скоростью 34 Мбит/с для аппаратуры ИКМ-480.

.................
Рисунок 3.3 – Пример формирования линейного сигнала аппаратуры ИКМ-480

Технические характеристики каналообразующего оборудования и оборудования временного группообразования производства «Новел-ИЛ» были представленны во второй главе. Помимо указанного там оборудования может использоваться и другое. В таблице 3.1 приведены основные технические данные отечественно оборудования для формирования первичного цифрового потока (ПЦП).

Таблица 3.1- Основные технические данные отечественных

мультиплексоров ПЦП

Тип | Фирма изготовитель | Назначение
ВТК-12 | МОРИОН г. Пермь | Формирует ПЦП из каналов ТЧ и ОЦК
АЦО-11 | МОРИОН г. Пермь | Преобразует 30 каналов ТЧ в ПЦП, возможна организация до 4-х ОЦК
ОГМ-30 | МОРИОН г. Пермь | Формирует ПЦП: - из аналоговых и речевых сигналов (все типы АТС) и цифровых сигналов со скоростью 0,6…19,2 кбит/с (асинхронный режим) и n×64 кбит/с (синхронный режим); - из двух цифровых потоков 1024 кбит/с; - из двух ПЦП формирует поток 2048 кбит/с (по методу АДИКМ).
ОГМ-30Е | МОРИОН г. Пермь | Помимо ОГМ-30 имеет дополнительные возможности: - линейный интерфейс по технологии HDSL; - интерфейс U для сетей ISDN; - интерфейс Ethernet.
ММX NATEKS | НТЦ НАТЕКС г. Москва | - формирует ПЦП с широким набором аналоговых и цифровых пользовательских интерфейсрв; - межпоточную коммутацию 26 потоков Е1 на уровне n×64 кбит/с; - межпоточный IP-шлюз; - предоставление услуг ADSL и SDSL4; - компрессия с помощью АДИКМ двух потоков Е1 в один Е1 или 4-х потоков Е1 в один Е1.

ENE-6012

NEC/EZAN

г. Москва

Преобразует 30 каналов ТЧ или ОЦКи соответствующие им сигналы СУВ в ПЦП. Имеет широкую номенклатуру как канальных узлов, так и узлов стыка с различными типами оборудования, в том числе цифровыми терминалами, декадно-шаговыми, координатными и электронными АТС, а также телефонными аппаратами прямых абонентов:

- цифровой интерфейс 0,6…19,2 кбит/с;

- цифровой интерфейс 48; 56; 64 кбит/с;

- цифровой интерфейс n×64 кбит/с;

- интерфейс U для сетей ISDN.

Т-130

НПП «РОТЕК»

г. Москва

Преобразует 30 каналов ТЧ и соответствующие им сигналов СУВ, предусматривает стык с АТС ДШ, АТС К и АТС Э с широким выбором канальных интерфейсов. Имеет три варианта линейных окончаний:

- электрический с перекрываемым затуханием А=20дБ;

- электрический с А=40дБ;

- оптический (одномодовый и многомодовый) с Рвых=1 мВТ, энергетический потенциал 45 дБ.

ТС-30 | АОА «БПСЗ» г. Борисоглебск | - формирует ПЦП из 30 каналов ТЧ или цифровых каналов (интерфейсы V.24 и V.35); - кроссировка каналов 64 кбит/с между четырьмя ПЦП.

В таблице 3.2 приведены основные технические характеристики мультиплексоров для формирования вторичного, третичного и четвертичного потоков.

Таблица 3.2- Мультиплексорное оборудование для формирования

вторичного, третичного и четвертичного потоков.

Тип | Фирма | Назначение
ОЧГ-2000 | НОВЕЛ-ИЛ г. Санкт-Петербург | Объединение и разделение 4-х ТЦП, 16-ти ВЦП или 64-х ПЦП в четверичный цифровой поток
ОВГ-25 | МОРИОН г. Пермь | Объединение и разделение 4-х ПЦП во ВЦП с В=8448 кбит/с
ОТГ-35 | МОРИОН г. Пермь | Объединение 4-х ВЦП или 16-ти ПЦП в ТЦП
ENE-6020 | NEC/EZAN | Объединение и разделение 4-х ПЦП во ВЦП
ENE-6058 | NEC/EZAN | Объединение и разделение 16-ти ПЦП в ТЦП с В=34368 кбит/с
ENE-6041 | NEC/EZAN | Объединение и разделение 4-х ТЦП в четвертичный ЦП с В=139264 кбит/с
ENE-6055 | NEC/EZAN | Объединение и разделение 4-х ВЦП в групповой ТЦП
Т-34 | НПП РОТЕК | Объединение и разделение 4-х ПЦП во ВЦП
Т-316 | НПП РОТЕК | Объединение и разделение 16-ти ПЦП в ТЦП
ТС 4Е1Э | Борисоглебовские Системы связи | Объединение и разделение 4-х ПЦП во ВЦП
ТС 16Е1Э | Борисоглебовские Системы связи | Объединение и разделение 16-ти ПЦП в ТЦП

Для увеличения пропускной способности ИКМ трактов можно использовать транскодер АДИКМ производства Борисоглебовские Системы связи.

Транскодер АДИКМ 30×2 представляет собой устройство для объединения двух 30-ти канальных цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с в один цифровой поток со скоростью 2048 кбит/с для передачи по кабельным, волоконно-оптическим или радиорелейным линиям.

Транскодер АДИКМ 30×2 обеспечивает организацию:

- двух цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с с сигнализацией 1 ВСК или 2 ВСК;

- 60 телефонных каналов тональной частоты, кодированных методом АДИКМ;

- двух вынесенных сигнальных каналов для каждого телефонного канала, для передачи сигналов управления и взаимодействия (СУВ) для АТС;

- канала передачи дискретной информации со скоростью 8 кбит/с, без занятия телефонных каналов;

- до 8-ми основных цифровых каналов с пропускной способностью 64 кбит/с каждый, вместо двух телефонных каналов АДИКМ с обходом преобразования АДИКМ в каждом 30-ти канальном потоке;

- комбинированного количества каналов 64 кбит/с и 32 кбит/с в групповом анальном цифровом потоке.

В таблице 3.3 приведены основные характеристики транскодера.

Таблица 3.3- Основные технические характеристики транскодера

АДИКМ 30×2

Параметры цифровых потоков: | 30 канальные потоки | 60 канальный поток

- скорость передачи, кбит/с

- тип линейного кода, на выбор

- вх/вых сопротивление, Ом

- допустимое затухание в линии, дБ

- кодирование речи

- отношение сигнал/шум квантования в ТЧ каналах, дБ

2048

HDB-3, AMI

120

0÷6

64 кбит/с (G.711)

не менее 33

2048

HDB-3, AMI

120

0÷6

32 кбит/с (G.721)

не менее 31

Электропитание, В | от минус 36 до минус 72
Потребляемая мощность, Вт | не более 5
Диапазон рабочих температур | от +50С до +400С
Режим работы | непрерывный, круглосуточный
Габариты, мм | 190×200×30
Вес, кг | 1

Гибкий мультиплексор ММX производства НТЦ НАТЕКС имеет широкие функциональные возможности, в том числе в его комплектацию входит плата АДИКМ-транскодера, имеющего два режима компрессии 64→32 кбит/с и 64→16 кбит/с. Рассмотрим данный мультиплексор более подробно.

Nateks MMX разработан с учетом повышения требований, предъявляемых оператором связи к оборудованию, и может применяться на всех участках ВСС без ограничений. Это достигается за счет:

- резервирования блоков питания, плат кросс-коммутации и синхронизации;

- возможности резервирования потоков Е1 в мультиплексорной секции;

- синхронизация мультиплексора от основного и двух резервных источников синхросигнала;

- встроенной функции самотестирования и контроля за качеством передачи.

Одним из важных приложений в применении оборудования Nateks MMX является построение сетей выделения цифровых каналов n×64 кбит/с.

Nateks MMX позволяет ведомственным или базовым операторам связи решить следующие актуальные задачи конвергенции сетей передачи данных и телефонной сети общего пользования:

- кросс-коммутация выделенных каналов (n×64 кбит/с) внутри наложенной сети;

- предоставление услуг выделенных междугородных каналов передачи данных с интерфейсами V.35 (G.703, X.21, V.24/V.28) n×64 кбит/с ведомственным операторам связи, интернет-провайдерам и альтернативным операторам;

- предоставление услуг ADSL и SDSL (функции DSLAM) с подключением к интернет-серверу по STM-1 АТМ или по потокам Е1;

- вынос услуг ISDN от центральных ЦАТС c предоставлением прямых ISDN- номеров (цифровая телефония и передача данных по коммутируемым каналам);

- уплотнение абонентских линий и /или вынос телефонных номеров от центральных АТС на удаленные точки присутствия и филиалы предприятий;

- организация выделенных 2/4-проводных каналов тональной частоты;

- объединение локальных вычислительных сетей всех подразделений в единую корпоративную сеть передачи данных (подключение через интерфейсы V.11/V.35 к маршрутизаторам);

- организация технологической связи с повышенными требованиями по надежности и функциональности;

- повышение эффективности использования каналов связи за счет применения компрессии голосового трафика (2×Е1→1×Е1 или 4×Е1→1×Е1).

Существует две базовых версии мультиплексора:

1. Nateks MMX 12 – мультиплексор большой емкости. Предназначен для установки на крупных узлах предприятий связи. Кассета Nateks MMX 12 рассчитана на установку до 12-ти интерфейсных плат, в том числе плат ADSL модемов и платы STM-1 (АТМ).

2. Nateks MMX 4 – мультиплексор компактного исполнения. Имеет возможность установки до 4-х интерфейсных плат и предназначен для установки на корпоративных сетях связи небольших предприятий.

В мультиплексор Nateks MMX могут устанавливаться платы двух типов:

1. Основные платы:

- плата управления мультиплексором;

- плата кросс-коммутации и синхронизации;

- плата источника электропитания.

2. Платы пользовательских интерфейсов:

- 4-х портовая плата потоков 2048 кбит/с, интерфейс G.703/G.704;

- 6-ти портовая плата каналов ТЧ, 2/4 проводные окончания с программируемой сигнализацией E&M;

- 6-ти портовые платы телефонных каналов, 2-х проводные интерфейсы FXO (для подключения к АТС) и FXS (для подключения телефонных аппаратов);

- 12-ти портовая плата телефонных каналов, 2-х проводные интерфейсы FXO (для подключения к АТС);

- 3-х портовая плата интерфейсов передачи данных V.24/V.11 (V.35);

- 4-х портовая плата интерфейсов передачи данных V.24/V.28;

- 2-х портовая плата ISDN, U- интерфейс;

- 8-ми портовая плата ADSL модемов (линейное кодирование G-DMT);

- плата STM-1, long haul.

Кроме цифровых систем передачи производства ЗАО «Новел-ИЛ», описанных выше, применяются системы передачи LS34 S/CX/OF, ИКМ-480 по коаксиальным кабелям МКТ-4 и ИКМ-480С для работы по симметричным кабелям типа МКС-4×4×1,2.

Составными частями линии передачи LS34 S/CX/OF являются аппаратура линейного тракта и мультиплексорное оборудование. Аппаратура линейного тракта и мультиплексоры имеют стандартные стыки и могут использоваться самостоятельно.

Аппаратура обеспечивает:

- передачу 480 каналов ТЧ по одной паре симметричного кабеля или трубке коаксиального кабеля или волокну оптического кабеля в каждом направлении передачи;

- передачу до 3840 каналов ТЧ при полном заполнении 4-х четверочного симметричного кабеля восьмью системами LS34 S/CX/OF по двух кабельной схеме связи;

- максимальную длину участка между ОРП 200 км с возможностью увеличения этого расстояния до 220 км при организации оптической «вставки» в симметричном линейном тракте;

- максимальную длину однородного линейного тракта ОП-ОП 2500 км;

- параллельную работу с аналоговыми системами К-60П в одном симметричном кабеле;

- независимый ввод в эксплуатацию каждой отдельной системы

- обьединение/разделение в мультиплексорном оборудовании первичных и вторичных плезиохронных цифровых потоков в третичный цифровой поток по рекомендациям G.742 и G.751 ССЭ-МСЭ.

В таблице 3.4 представлены основные технические характеристики ЦСП внутризоновых сетей необходимые для расчета количества регенерационных пунктов и помехозащищенности цифровой линии передачи.

Таблица 3.4- Основные технические характеристики ЦСП

| ИКМ- 120Н-К ИКМ- 120Н | ИКМ-240/480Н | ИКМ-480 | ИКМ-480С | LS-34-S/CX/OF
Скорость передачи, кбит/с | 8448 | 17184 | 34368 | 34368 | 34368
Тип кабеля | МКТ-4 МКС-4×4 | МКТ-4 | МКТ-4 | МКС-4×4 | МКТ-4 МКС-4×4
Код группового линейного сигнала | HDB-3 | 2B1Q | HDB-3 | 5B6B | 5B6B
Амплитуда линейного сигнала (Uмс), В | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0
Номинальная длина регенерационного участка, км | 5 | 6 | 3 | 3 | 3,5 3
Затухание регенерационного участка, дБ | 20÷70 | 45÷85 | 43÷73 | 40÷85 | 40÷85
Тактовая частота линейного сигнала, кГц | 8448 | 8592 | 34368 | 41242 | 41242

назад | оглавление | вперед