курсовая PDH / 003_(05v)
.DOCМинистерство Российской Федерации
по связи и информатизации.
Уральский технический институт связи и информатики
филиал Сибирского государственного
университета телекоммуникаций и информатики.
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СИНХРОННОЙ И ПЛЕЗИОХРОННОЙ
ЦИФРОВОЙ ИЕРАРХИИ.
Студент: Васильев Е.В.
Группа: М-12
Вариант: № 018
Преподаватель: Лапина Н.Ф.
ЕКАТЕРИНБУРГ 2004г.
Задание на курсовое проектирование
-
Построить в соответствии с заданным вариантом сеть синхронной цифровой иерархии.
-
Рассчитать уровень мультиплексорного оборудования в каждом узле.
-
Определить число каналов доступа в каждом узле.
-
Выбрать производителя оборудования.
-
Определить конфигурацию каждого узла.
-
Построить сеть управления.
-
Построить сеть синхронизации.
Таблица №1
Вариант |
Число населенных пунктов |
Число потоков Е1 между населенными пунктами |
Топология сети |
5
|
A, B, C, D, E |
A – B – 16 E1 A – C – 16 E1 A – D – 16 E1 A – E – 16 E1 B – C – 16 E1 B – D – 16 E1 B – E – 16 E1 C – D – 16 E1 C – E – 16 E1 D – E – 16 E1 |
Р
A B C D
Е |
Характеристика транспортной системы
Достижения современной техники коммутации и передачи привели к тому, что возникла необходимость в создании современной цифровой транспортной сети или системы. Транспортная система (ТС) - это инфраструктура, объединяющая ресурсы сети, выполняющие функции транспортирования. При транспортировании выполняются не только перемещение информации, но и автоматизированное и программное управление сложными конфигурациями (кольцевыми и разветвлёнными), контроль, оперативное переключение и другие сетевые функции. ТС является базой для всех существующих и планируемых служб, для интеллектуальных, персональных и других перспективных сетей, в которых могут использоваться синхронный или асинхронный способы переноса информации.
Транспортная система СЦИ - органическое соединение информационной сети и системы контроля и управления SDH. Нагрузкой информационной сети СЦИ могут быть сигналы существующих сетей ПЦИ, а также сигналы новых служб и сетей связи. Аналоговые сигналы предварительно преобразовываются в цифровую форму с помощью имеющегося на сети оборудования.
В информационной сети СЦИ четко выдерживается деление по функциональным слоям. Сеть содержит три топологически независимых слоя (каналы, тракты и среда передачи), которые подразделяются на более специализированные слои. Каждый слой выполняет определённые функции и имеет точки доступа. Они оснащены собственными средствами контроля и управления, что минимизирует усилия при ликвидации аварий и снижает их влияние на другие слои. Функции слоя зависят от физической реализации нижнего обслуживающего слоя. Каждый слой может создаваться и совершенствоваться независимо.
В информационной сети используются принципы контейнерных перевозок. Благодаря этому сеть SDH достигает универсальных возможностей транспортирования разнородных сигналов. В транспортной системе SDH перемещаются не сами сигналы нагрузки, а новые цифровые структуры - виртуальные контейнеры, в которых размещаются сигналы нагрузки, подлежащие транспортировке. Сетевые операции с контейнерами выполняются независимо от содержания. После доставки на место и выгрузки сигналы нагрузки обретают исходную форму. Поэтому транспортная система SDH является прозрачной.
Создание сетевых конфигураций, контроль и управление отдельными станциями и всей информационной сетью осуществляется программно и дистанционно с помощью системы обслуживания SDH. B слое среды передачи самыми крупными структурами SDH являются синхроные транспортные модули (STM), представляющие собой форматы линейных сигналов.
Для создания высокоскоростных линейных сигналов используется синхронное мультиплексирование.
*Топология “Радиально-кольцевая”
Эта топология является комбинированной. Состоит из кольцевой топологии и присоединенной к ней топологии “линейная цепь”.
Основные типы мультиплексоров для организации радиально-кольцевой топологии.
-терминальный(TM);
-мультиплексор ввода-вывода (ADM).
TM – оконечное устройство сети SDH. Имеет определённое количество каналов доступа. Для скоростей потоков E1,E3,E4,STM-0,STM-1- каналы доступа электрические. Для STM-1,STM-4 и выше каналы доступа – оптические.
TM имеет один или два входа/выхода. Два агрегатных выхода/входа используются для повышения надежности.
К агрегатным входам/выходам подключаются линейные тракты первичной сети.
ADM имеют 2 или 4 агрегатных входа/выхода, число каналов доступа определяется необходимым количеством каналов ввода-вывода для конкретного узла сети SDH
ADM позволяет осуществить:
-сквозную коммутацию цифровых потоков в направлениях ”восток” - “запад”
-осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах (“восточной” и ”западной”) в случае выхода из строя одного из направлений.
-пропускать основной поток мимо мультиплексора, в случае выхода его из строя
Это дает возможность использовать ADM в топологиях типа “кольцо”
Рисунок №1 Радиально-кольцевая архитектура
Для расчета уровня мультиплексорного оборудования в каждом узле строим матрицу кротчайших путей.
Таблица № 2 – матрица кратчайших путей и ребер
исх. стан ции |
Вход станции |
Кол-во Е1 |
Путь передачи |
Участки кольца |
|||||||||
A-B |
A-D |
B-A |
D-A |
B-C |
C-B |
C-D |
D-C |
D-E |
E-D |
||||
АА |
B |
16 |
Осн |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|||
C |
16 |
Осн |
16 |
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|||
D |
16 |
Осн |
16 |
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
E |
16 |
Осн |
16 |
|
|
|
16 |
|
16 |
|
16 |
|
|
Рез |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
B |
A |
|
Осн |
|
|
|
16 |
16 |
|
16 |
|
|
|
Рез |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
C |
16 |
Осн |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
16 |
|
|
|
|
16 |
|
|
|||
D |
16 |
Осн |
|
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
E |
16 |
Осн |
|
|
|
|
16 |
|
16 |
|
16 |
|
|
Рез |
|
16 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы № 2
C |
A |
|
Осн |
|
|
|
16 |
|
|
16 |
|
|
|
Рез |
|
|
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|||
B |
|
Осн |
16 |
|
|
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
Рез |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|||
D |
|
Осн |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
Рез |
|
16 |
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|||
E |
|
Осн |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
Рез |
|
16 |
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|||
D |
A |
|
Осн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рез |
|
|
16 |
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|||
B |
|
Осн |
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
Рез |
|
|
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|||
C |
|
Осн |
16 |
|
|
16 |
16 |
|
|
|
|
|
|
Рез |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|||
E |
16 |
Осн |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
Рез |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
E |
D |
|
Осн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Рез |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
A |
|
Осн |
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
16 |
|
Рез |
|
|
16 |
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|||
B |
|
Осн |
16 |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
16 |
|
Рез |
|
|
|
|
|
16 |
|
16 |
|
|
|||
C |
|
Осн |
16 |
|
|
16 |
16 |
|
|
|
|
16 |
|
Рез |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|||
Суммарное число потоков Е1 по кольцу |
144 |
144 |
144 |
144 |
144 |
144 |
144 |
144 |
64 |
64 |
Определяем необходимое число цифровых потоков Е1 с учетом коэффициента запаса на развитие сети «КР».
Рекомендуется коэффициент развития Кр = 1,4…1,5.
А = 144 * 1,5 = 216 потоков Е1
В = 144 * 1,5 = 216 потоков Е1
С = 144 * 1,5 = 216 потоков Е1
D = 144 *1,5 = 216 потоков Е1
E = 64*1,5 = 96 потоков Е1
Тип STM выбирается с учетом стандарта уровней. Если:
0 < Sн < 63, то выбираем STM 1,
63 Sн 252, то – STM 4,
252 Sн 1008, то – STM 16
В нашей ситуации возможно выбрать как STM 4, так и STM 16.
Одной из наиболее сложных задач, решаемых при построении линии связи, является прогноз трафика. Учитывая возможный рост потребности в дополнительных каналах, дополнительных услугах, таких как Internet, электронная почта, факсимильная связь, видеоконференцсвязь, видеотелефонная связь и других, выбираем систему передачи уровня:
Для пункта А - STM 4.
Для пункта В - STM 4 или STM 16
Для пункта С - STM 4.
Для пункта D - STM 4.
Для пункта E - STM 4.
Для удобства в обслуживании выбираем однотипное оборудование - STM 4.
Выбор фирмы – производителя.
В настоящее время аппаратуру синхронной цифровой иерархии (СЦИ) поставляют на российский рынок целый ряд фирм: Alcatel, ECI Telecom, Ericsson, GPT, Lucent Technologies (две линии оборудования, разработанные AT&T и Phillips), NEC, Nokia, Nortel, Siemens и другие. Каждая фирма предлагает также свои программные средства для управления оборудованием и сетью СЦИ, которые не совместимы между собой. Вследствие этого применение на сети одного оператора или в одной зоне обслуживания аппаратуры разных фирм-производителей нецелесообразно, так как при этом невозможно организовать отвечающую современным требованиям единую систему управления, что существенно снизит эффективность работы сети и удобство ее эксплуатации.
Отсюда вытекает важная рекомендация по выбору фирмы-поставщика: она должна иметь развитое семейство аппаратуры, отвечающее как ближайшим, так и перспективным потребностям развития сети. Для этого могут, например, понадобиться мультиплексоры не только уровней STM-1/4, но и STM-16 или мощная аппаратура оперативного переключения (АОП). Что касается средств управления, то для достаточно больших и разветвленных сетей могут потребоваться как системы уровня управления элементами, так и уровня управления сетью.
Существенной особенностью аппаратуры СЦИ (SDH), отличающей ее предшествующих разработок, является отсутствие жесткого разделения на аппаратуру линейного тракта, преобразовательную, аппаратуру оперативного переключения, контроля и управления. В ней все эти средства интегрированы.
В оборудовании ECI Telecom платы портов нагрузки могут резервироваться. Платы потоков 2 Мбит/с резервируются по схеме n+1 (т.е. на n основных одна резервная), а платы потоков 34, 140/155 Мбит/с дублируются. Кроме того, возможно дублирование других основных узлов аппаратуры: блоков питания, оперативного переключения, синхронизации.