3 Выбор и характеристика волоконно-оптических систем передачи

3.1 Сравнительный анализ различных типов аппаратуры

В настоящее время применяются волоконно-оптические системы передачи, которые относятся к иерархии цифровых систем передачи, в них используется временное разделение каналов с импульсно-кодовой модуляцией. Согласно этой иерархии цифровые системы передачи делятся на пять систем с числом каналов от 30 до 7600. В основе этой иерархии лежит первичная ЦСП типа ИКМ-30 со скоростью передачи цифрового сигнала 2,048 Мбит / с.

Комплекс ВОСП состоит из конечных, обслуживаемых регенерационных и линейных регенерационных пунктов. Для магистрального и зоновой связи на железной дороге в наше время используется аппаратура типа «Сопка-3», «Сопка-3М», «Сопка-4», «Сопка-4М».

Аппаратура «Сопка-3» предназначена для организации третичного цифровых трактов по градиентным волокном и состоит из стоек: стояк оборудования линейного тракта - СОЛТ, предназначенный для организации на конечных и промежуточных обслуживаемых пунктах передачи и приема по оптической линией связи цифровых потоков со скоростью 34,368 Мбит / с и согласования оборудования оптического кабеля с оборудованием третичного группообразования; стояка телемеханики и служебной связи - СТМСЗ, предназначенного для сбора информации о положении датчиков на контролируемых ОП, ОРП, НРП, для организации служебной связи эксплуатационно-технического персонала между ОП, ОРП, НРП и согласования оборудования телемеханики и служебной связи с оборудованием оптического линейного тракта; стояка аналого-цифрового оборудования - САЦО, предназначенного для аналого-цифрового преобразования 30 телефонных каналов и формирования группового цифрового потока со скоростью 2048 кбит / с, с помощью согласующих устройств в АЦО можно осуществить согласование канала с аппаратурой АТС; стояки вторичного и третичного временного группообразования СВВГ и СТВГ, которые предназначены для преобразования четырех первичных потоков со скоростью 2048 кбит / с в один вторичный 120-канальный цифровой поток со скоростью 8448 кбит / с в тракте передачи и обратное преобразование в тракте приема и формирования третичного цифрового потока со скоростью 34368 кбит / с путем объединения - разъединения четырех вторичных потоков со скоростью 8448 кбит / с соответственно и цифрового канала служебной связи.

Комплекс «Сопка-4» предназначен для передачи всех видов информации в цифровой форме со скоростью 139,264 Мбит / с по одномодовым волоконно-оптическим кабелем на длине волны оптической несущей 1,3 мкм. Комплекс позволяет осуществить совместную передачу сигналов информации, сигналов технического обслуживания, служебной связи и до четырех дополнительных цифровых сигналов со скоростью 2,048 Мбит / с; организовать выделение сигналов первичной группы через любой ОРП или НРП без использования аппаратуры группообразования. Состав оборудования, так же как и в аппаратуре «Сопка-3». Основные технические характеристики систем «Сопка-3», «Сопка-4» и STM-1 приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1

Технические характеристики	ВОСП
	«Сопка-3»	«Сопка-4»	STM-1
1	2	3	4
Число каналов ТЧ	480	1920	1890
Скорость передачи в електрическом тракте, Мбит/с	34,368	139,264	155,52
Длина волны, мкм	1,3	1,3	1,3
Енергетческий потенциал, дБ	38	38	38
Длина участка регенер., км	30	30	30
Максимальная длина между ОРП, км	200	830	830
Питание НРП	Дистанцион	Дистанцион	Дистанцион
Коефициент ошибок	210^-8	10^-10	10^-10

В оборудовании плезиохронных ЦСП использованы последние технические разработки, направленные на улучшение характеристик каждой составляющей сети. Выпускается полный ассортимент продукции для европейской иерархии (2 Мбит / с - первая ступень), охватывающий оборудования мультиплексирования, демультиплексирования, передачи, кросувння каналов, и различные средства доступа к сети.

Оборудование типа Комбимакс объединяет ВОСП, канало- и групоутворюючу аппаратуру, также устройства телеконтроля и переключение на резерв. Оно осуществляет передачу на скоростях 34 и 140 Мбит / с, объединяет и (или) разъединяет сигналы на скоростях 2, 8 и 34 Мбит / с. Система является универсальной аппаратурой, которая может быть использована: в сети местных соединительных линий; в сети магистральных линий связи. Синхронный мультиплексор ввода / вывода SMA-1 объединяет в себе синхронный мультиплексор, переключатель направлений передачи и систему передачи цифрового потока по оптической линии связи со скоростью 155 Мбит / с, реализованный в виде одного комплекта. Он предназначен для использования в сетях, построенных на основе стандартной синхронной цифровой иерархии (СЦИ), но также может использоваться на сетях, построенных на основе плезиохронной цифровой иерархии (УЦИ). SMA-1 удовлетворяет требованиям МККТТ [10].

Комплект SMA-1 содержит каркас и заднюю панель, к которой присоединяется блок синхронизации, блок фильтра электропитания, блок вспомогательного интерфейса, блок индикации аварийных сигналов. В состав комплекта входит набор сменных блоков.

В состав переменных блоков входят плата контроллера, мультиплексора, плата переключения и блок электропитания. К вспомогательным блоков входят: плата каналов передачи, плата оптического мультиплексора, плата электрического мультиплексора, плата 2 Мбит / с компонентных блоков и симметричные или несимметричные блоки линейных окончаний канала 2 Мбит / с. Платы оптического и электрического мультиплексора могут работать в режиме линейного и компонентного блока STM-1. Компактный мультиплексор SMA-1 сделан для экономии площади здания и потребления энергии, которое является очень важным. Все функциональные мультиплексоры находятся на одной плате. Для того чтобы система функциювала в качестве незащищенных терминального мультиплексора ввода / вывода необходима только одна плата. Для увеличения трибутарных пропускной способности до 63х2 Мбит / с на главной плате размещаются субмодуле.

Оборудование SMA-1 позволяет установить до 12 блоков в одной стандартной стойке ETSИ или 19-дюймовую стойку, что облегчает управление местными коммутаторами без дополнительных затрат.

Режим ввода / вывода является основным режимом работы мультиплексора SMA-1. В этом режиме входной трафик может быть выведен в платы компонентных блоков в 2 Мбит / с контейнерах (VC-12). Трафик компонентных блоков может быть выведен в 2 Мбит / с контейнерах в исходящий трафик. SMA-1 может управлять контейнерами VC-2 (8 Мбит / с), VC-3 (34 или 45 Мбит / с), VC-4 (140 Мбит / с), VC-12 (2 Мбит / с) или VC- 11 (1,5 Мбит / с). В режимах ввода / вывода, ввода или вывода трафика осуществляется через линейные порты. При этом сквозной трафик может проходить насквозь как слева направо, так и в обратному направлении. Позиция временных интервалов занятых индивидуальными виртуальными контейнерами при транзите может меняться.

Логическое изображение функциональных групп синхронного мультиплексора SMA-1 показано на рисунке 3.1.

Ниже приведены расшифровку основных элементов, изображенных на рисунке 3.1:

CPG (Card Protection Group) - группа бронирования плат.

HOA (High Order Assembler) - блок сборки виртуальных контейнеров в сигнал высокого порядка.

HPX (High Order Parth Exchange) - станция в тракте высшего порядка.

HOI (High Order Interface) - интерфейс более высокого порядка.

LOI (Low Order Interface) - интерфейс более низкого порядка.

LPX (Lower Order Parth Exchange) - станция в тракте более низкого порядка.

MCF (Message Communication Function) - функция передачи сообщения.

MSPTF-1 (Multipleks Section Protection Termination Function STM-1) - функция окончания с резервированием секции мультиплексора STM-1.

MSPTF-4 (Multipleks Section Protection Termination Function STM-4) – функция окончания с резервированием секции мультиплексора STM-4.

OHX (Overheard Cross Connect) - служебные кросс соединения.

RTF-1 (Regenerator Transpot Function) - транспортная функция регенератора STM-1.

RTF-4 (Regenerator Transpot Function) - транспортная функция регенератора STM-4.

SET (Synchronous Equipment Timing) - синхронизация синхронного оборудования.

SISA (Supervisory and Information System for local and Remote Areas) - контрольно-информационная система для локальных и удаленных областей.

SPB-1 (Synchronous Part Block STM-1) - блок синхронных портов STM-1.TTF-1 (Terminal Transport Function) - транспортная функция терминала STM-1.TTF-4 (Terminal Transport Function) - транспортная функция терминала STM-4.

Рисунок 3.1 - Функциональные группы синхронного мультиплексора SMA-1

(Логическое изображение)

Поскольку на проектируемых участке железной дороги наиболее подходящей является технология SDH, то в качестве аппаратуры ЦСП выбираем мультиплексор SMA-1.