4. Выбор основных параметров проектируемой восс. Выбор количества ов и каналов в каждом волокне

В КП основное внимание уделяется транспорту оптических групповых сигналов между сетью общего пользования и тремя узлами связи проектируемой ВОСС. На рис. 9 представлена упрощенная схема формирования первичных оптических групповых сигналов из абонентских низкоскоростных электрических сигналов от различных абонентов, которые объединяются в групповой сигнал с помощью мультиплексирования во временной области (Time Division Multiplexing, TDM). Далее они преобразуются в оптическое излучение с помощью медиаконвертеров (МК), трансиверов или транспондеров. Такие сигналы часто называют клиентскими. Они формируются пассивными оптическими сетями, операторами мобильной связи и локальными сетями различного назначения. Они могут передаваться к узлам связи по ОВ на одной длине волны, например λ = 1310 или 1550 нм с различными скоростями передачи от 2.5 до 100 Гбит/с и более.

Рис. 4. Упрощенная схема формирования групповых оптических сигналов для ВОСС

Рассмотрим обобщенную схему проектируемой в данном проекте ВОСС (рис. 4), состоящую из трех узлов. Первый узел связывает проектируемый участок сети с сетью общего пользования через мультиплексоры (multiplexer, MUX) и демультиплексоры (demultiplexer, DMUX) этого узла, расположенные слева от оптического кросс-коммутатора (Optical Cross-Connect, ОХС). Через этот узел идет внешний трафик всех узлов проектируемого участка. Ослабленные групповые оптические сигналы из сети общего пользования перед подачей на DMUX усиливаются в предварительных оптических усилителях. После DMUX отдельные ОВ могут коммутироваться (соединяться) в ОХС с любыми другими ОВ для передачи сигналов:

– к узлам 2 или 3 через соответствующие MUX, расположенные справа от ОХС,

– на входы транспондеров узла 1 для преобразования несущей частоты определенного сигнала в соответствии со схемой коммутации и частотным планом ОХС. Предполагается, что транспондеры располагаются в ОХС.

Рис. 5 Обобщенная схема проектируемого участка транспортной сети для КП

MUX и DMUX первого узла, расположенные справа от ОХС, связывают его с узлами 2 и 3, а также обеспечивают связь узлов 2 и 3 с сетью общего пользования.

В данном КП предполагается, что коммутация всех оптических ОВ проектируемой ВОСС происходит в ОХС. Туда входят ОВ от всех DMUX первого узла и выходят ОВ к MUX этого узла. Коммутация ОВ может производиться вручную оператором на патч-панелях в оптическом распределительном шкафу (ОРШ) по разработанной схеме. Возможна также автоматическая дистанционная коммутация ОВ в OXC с пульта (клавиатуры) устройства управления (компьютера) оператором с помощью специального программного обеспечения. В качестве примера современной системы управления оптической сетью можно привести NMS Фрактал, которая представляет собой многопользовательскую, многоуровневую среду управления и предназначена для управления работой и мониторинга цифровых транспортных систем OTH с использованием технологий DWDM (Dense WDM, плотное WDM) и CWDM (Coarse WDM, грубое WDM).

В обобщенной схеме используются терминальные MUX и DMUX, а также мультиплексоры ввода-вывода OADM. Терминальные MUX и DMUX могут использоваться с выделенными (прямыми) ОВ между первым узлом и вторым, а также между первым узлом и третьим. Это обеспечивает определенные удобства, упрощающие коммутацию и обработку информационных сигналов во втором и третьем узлах. Такое решение удобно, если второй узел нуждается в большой скорости передачи. В противном случае необходимые для второго узла скорости передачи могут быть обеспечены использованием OADM, которые реализуют транзитную передачу из первого узла в третий и обратно, выделяя часть каналов во втором узле.

К основным параметрам проектируемой ВОСС относятся: информационная технология и скорость передачи канальных сигналов, количество каналов в каждом ОВ, количество волокон в ОК соединительных линий между узлами и сетью общего пользования.

В данном КП рекомендуется использовать для передачи канальных сигналов различные уровни современной информационной технологии OTH, которая была специально разработана для ВОСС, использующих мультиплексирование в волновой области WDM. Скорости передачи информации b_k в каналах для различных уровней OTH приведены в табл. 1.

Также в КП рекомендуется использовать сетевое оборудование разработки компании Т8: DWDM систему Волга и СWDM систему Иртыш [7]. Полагаем, что в проектируемой сети будет использоваться плотное (DWDM) или грубое (СWDM) мультиплексирование в волновой области. Отметим, что для ВОСС с DWDM можно использовать любые уровни иерархии OTH (табл. 1), а с СWDM только первые два уровня OTH (2.5 и 10 Гбит/с). Использование СWDM систем может рекомендоваться, как более экономичное решение, при малом количестве каналов в одном ОВ, для соединительных линий менее 60 км.

Таблица 1. Уровни иерархии OTH

Уровень	Скорость передачи информации в одном канале bк, Гбит/с
OTU-1	2,5
OTU-2	10
OTU-3	40
OTU-4	100

Исходными данными для выбора основных параметров ВОСС являются скорости передачи между узлами проектируемой ВОСС (4). Суммарную скорость в ОК всех соединительных линий, которая должна превышать необходимое значение (4), можно определить по выражению:

Для выбора разумного количества прямых ОВ от узла 1 к узлам 2 (n_ob2) и 3 (n_ob3) можно использовать пошаговый метод последовательных приближений. Для первого шага выбора количества прямых ОВ к узлам 2 и 3 можно принять минимальную канальную скорость b_k = 2.5 Гбит/с и максимальное количество каналов, например, для DWDM n_k = 40 (для Δf = 100 Гбит/c) и для СWDM n_k = 8 (для Δλ = 20 нм).

Примем канальную скорость b_k = 10 Гбит/с и количество каналов для DWDM n_k = 40

Сумма рассчитанных значений количества рабочих ОВ в ОК удовлетворяет заданному условию n_ob = 2 – 8. Следовательно второй шаг не требуется.

На третьем шаге рассчитываем суммарные скорости передачи от узла 1 к узлам 2 и 3 по (5) и проверяем выполнение условий

Таким образом получаем следующую таблицу распределения трафика между ОВ в ОК:

Таблица 2. Распределение трафика между ОВ в ОК.

№ ОВ	Испол. ОВ	Участок 1-2		Узел 2, nk		Участок 2-3
		nk	BΣ,Гбит/c	←	→	nk	BΣ,Гбит/c
1,2	раб.	20	400	4	4	24	2800
3,4	раб.	-	-	-	-	-	-
5-8		-	-	-	-	-	-
Итого:	-	20	400	4	4	20	2800