459_Zaslavskij, _Borodikhin. _Proektirovanie _Uchastka _

3.4. Данные интерфейсов

Данные линейных интерфейсов мультиплексоров необходимы для расчётов линейных трактов ЦСП. Их рекомендуется представить в виде таблицы 3.4.Значения параметров в этой таблице соответствуют техническим данным применяемого оборудования. Эти значения , как правило, должны совпадать с данными, приведенными в рекомендациях ITU-T (в частности, в рекомендации G-957 [4]).

Таблица 3.4 - Данные линейных интерфейсов ЦСП

А – Г

Г – В

….

λs – длина волны; σλs – ширина спектральной линии; PS, РSмакс, РSмин – уровни средней (для оборудования PDH), максимальной и минимальной (для оборудования SDH) мощностей источника излучения в точке S на выходе передатчика; РR, РRмакс – чувствительность и максимально допустимый уровень в точке R на входе приёмника; αдр– потери из-за дисперсионного расширения между точками S и R (рисунок 3.1); Dдоп – допустимая величина дисперсии (если она задана); Рош – вероятность ошибки в канале ЦСП.

4. Проектирование линейного тракта цифровых ВОСП

4.1. Оптический кабель

Так как тип ОК (ОМ, ММ) из ТЗ известен, то необходимо, прежде всего, определить количество ОВ в нём. Число рабочих волокон, nр=2*М, где М – количество линейных сигналов. В рассматриваемом примере эта величина равна количеству мультиплексоров S1, то есть М=3, а величина nр = 6 (рисунок 3.4). Кроме того, предусматриваются резервные ОВ (nр=2÷4), волокна для аренды, местной связи, и т.д. Общее количество ОВ должно находиться в пределах 12÷20. Зная ёмкость, ОВ необходимо определить марку кабеля для прокладки в грунте и канализации. Параметры выбранных ОК (ОМ, ММ) следует представить в виде таблицы 4.1.[6].

21

Таблица 4.1 - Данные оптических кабелей

Примечание. Если ОК - многомодовый, в графе «коэф. дисперсии» следует записать «полоса пропускания» в МГц*км.

4.2. Расчёт длины участка регенерации

Линейный тракт ЦВОСП представляет собой совокупность технических устройств от входа оптического модулятора до выхода станционного регенератора (РС). Согласно рекомендации G.956 МСЭ-Т, при расчёте тракта определяют длину участка регенерации между точками S и R (вход и выход оптического волокна, соответственно). Как показано в [8], длину р.у. определяют, исходя из потерь в ОВ по формуле

среднеквадратическое отклонение затухания условных строительных длин

22

Для всей длины р.у. отклонение затухания составит величину

lру .

Согласно теории математической статистики, можно утверждать, что в 99% случаев затухание р.у. будет меньше величины ру на 3 . Поэтому из

(4.1) найдем

где Ару значение числителя в формуле (4.1).

Минимально-допустимую длину р.у. находят, исходя из минимально уровня на входе ОВ РSмин , и уровня перегрузки фотодиода РRмакс (таблица 3.2):

После расчёта lру необходимо проверить, не превышают ли на расчётном участке дисперсионные искажения сигнала заданных норм. Предполагая, что для одномодового кабеля основной является хроматическая дисперсия, определим длину участка регенерации по дисперсии в ОВ:

где B-скорость передачи, D(λ)-коэффициент дисперсии на заданной длине волны, Δλи –ширина спектральной линии источника излучения. В зависимости от технических данных одномодового ППЛ, эта величина соответствует спектру или на уровне половины мощности излучения (Δλ0.5), или на уровне 0.01 мощности (-20дБ) - Δλ0.01 . Должно выполняться соотношение:

то есть, длина р.у., рассчитанная по дисперсии не должна быть меньше длины р.у. , рассчитанной по потерям. Если это не так, необходимо уменьшать длину участка так, чтобы выполнялось неравенство (4.7).

Для многомодового ОК основной является межмодовая дисперсия.

23

Исходя из предположения, что оптический импульс имеет гауссову форму, в этом случае применяют соотношение [9]:

где lру – рассчитанная длина р.у. по потерям, γ – коэффициент, зависящий от типа ОВ:

для СМОВ γ = 0,5, для ГМОВ γ = 0,85, для ООВ γ = 1.

∆Fов – полоса пропускания многомодового ОВ на уровне 3 дБ в МГц*км, σд – среднеквадратическое значение дисперсии одного км ОВ. Среднеквадратическое значение межмодовой дисперсии для ГМОВ можно

найти по формуле [9 ]:

Обычно из формулы (4.8) находят величину Fов . Если передача ведется со скоростью В, а формат импульсов – NRZ, можно считать, что спектр сигнала определяется полосой 0...fл , где fл – тактовая частота сигнала в ОВ. Если формат импульсов RZ при скважности Q =2, то fл=2fт. Дисперсионные искажения отсутствуют при выполнении неравенства

Для одномодового кабеля можно также рассчитать дисперсию по формуле (4.6), и сравнить её с допустимой величиной дисперсии Dдоп (таблица 3.4). Дисперсионные искажения отсутствуют, если σхр < Dдоп . Однако, для многомодового кабеля следует пользоваться соотношением (4.9).

4.3. Размещение регенераторов

После расчета длины lру необходимо произвести размещение

согласно (4.4) и (4.5). Схему размещения р.у. на всей сети следует представить в документах проекта. Например, для сети на рисунке 2.3 она может иметь вид, показанный на рисунке 4.1.

24

Здесь n - число регенераторов, Рошр – вероятность ошибки, рассчитанная по формуле (4.11б), Рошр – ошибка одиночного регенератора, Рошн - нормативное значение, определяемое из соотношения

Рошн lc 10 7,

600

где 10 7 – нормативное значение Pош внутризонового участка сети длиной 600 км, lc – длина секции регенерации внутризоновой сети, n-число регенераторов, включая станционный.

5. Разработка схемы организации связи

Схема организации связи (СОРС) является основным документом проекта. В этом разделе необходимо пояснить, как организуются связи между пунктами, указанными в Т3. Отмечаются особенности организации связи в пунктах транзита трактов и каналов, обосновываются принимаемые проектные решения по структурам ЦСП в каждом пункте. Схема организации связи должна содержать структуры ЦСП СС (А, Б, Г...), так, как это показано на рисунках 3.4 и 3.5. Как видно из этих рисунков кроме самих структур ЦСП (т.е. мультиплексоров всех типов и соединений между ними), СОРС содержит наименование всех типов компонентных потоков (нагрузок) на ГМТ и их количество, указываются направления их передачи (A- Б, А- Г). Все компонентные потока, потоки (Е1, …S1) и МТ должны быть пронумерованы. Рекомендуется сквозная нумерация (слева направо по чертежу СОРС), и сверху вниз. Номера цепей нагрузок должны быть одинаковы в тех пунктах, между которыми эта информация передается. Например нагрузка ТЛФ, 300к (рисунок 3.4) в п. А нумеруется как цепи N1÷300. Точно такие же номера должны быть в ГМТ п. Б. На СОРС указываются линейные регенераторы (РЛ), марки всех применяемых ОК, и длины регенерационных участков и секций. СОРС предварительно вычерчивается в черновом варианте, который утверждается руководителем проекта.

6. Выбор аппаратуры электропитания проектируемых узлов связи

Проектируемое оборудование питается постоянным током от аппаратуры э/питания. Современное оборудование э/питания содержит необслуживаемые аккумуляторы (основной и резервный), а также два рабочих выпрямителя и один резервный. В проекте необходимо рассчитать общую мощность, потребляемую оборудованием по постоянному току, и по этому параметру

26

выбрать соответствующую э/питающую установку [7]. Указанное оборудование необходимо внести в комплектационную и сводную ведомости (п.7). Если в паспорте оборудования указана не мощность, а потребляемый ток, то, зная напряжение питания, находят мощность:

P IUп .

Если указываются только мощности, потребляемые платами МТ, то общая мощность, потребляемая МТ

n

РPi ,

i1

где n – число плат. Обычно эту величину увеличивают на 50%, предусматривая тем самым запас мощности источника питания на развитие СС. Результаты расчетов следует оформить в виде таблицы 6.1, составляемой для каждого пункта, и сводной таблицы 6.2.

Таблица 6.1 - Расчет мощности э/п установки

Таблица 6.2 - Мощности и типы источников питания в СС

7. Разработка схемы тактовой синхронизации сети

Известно, что для нормального функционирования трактов и каналов сетей SDH, задающие генераторы (ЗГ) генераторного оборудования этих систем (рисунки 3.2 и 3.3) должны характеризоваться относительной нестабильностью

меньшей величиной f 4.6 10 6, и поэтому, как правило, работают в режиме внешней синхронизации. Современные оптические сети характеризуются значительным числом регенераторов, поэтому величина Рош увеличивается (см.

27

равенство 4.14), что может привести к сбоям при высокоскоростной передаче данных. Для поддержания заданной вероятности ошибки во всех каналах сети, на главной станции внутризоновой сети устанавливается вторичный задающий генератор (ВЗГ), который работает в режиме внешней синхронизации от ПЭГ (первичного эталонного генератора), от ВЗГ синхронизируется задающий генератор данной СС, и далее вся сеть. Следует отметить, что в настоящее время в пунктах внутризоновой сети, где располагаются СС, а также на местной сети все чаще применяются электронные коммутационные узлы (или ЭАТС). Согласно руководящим техническим материалам (РТМ) Министерства связи России, эти узлы должны синхронизироваться от СС, т.е. от ВЗГ, установленного на главной станции (ГС). Пример такой сети представлен на рисунок 7.1.

МТ

Рисунок 7.1

Как видно из рисунка 7.1, сетевые станции синхронизируют коммутационные узлы (КУ, стрелка вниз). Учитывая, что задающие генераторы (ЗГ) коммутационных узлов характеризуются низкой нестабильностью частоты

( f 10 9 ), предусматривается в случаях срывов синхронизации от ГС, синхронизация сетевых станций (СС) компонентными потоками от КУ (стрелка вверх на рисунок 7.1). Общее число регенераторов и СС, синхронизируемых от ВЗГ не должно превышать 15÷20. В данном проекте для каждой СС необходимо предусмотреть режим внешней синхронизации, указав качество и приоритет этой синхронизации. За основу для определения качества Q

принимается стандарт SSM (Synchronization Status Message, рекомендация ITU- T G.704).Сигналы SSM кодируются в четырёх последних разрядах байта S1 «статус синхронизации» в кадре STM-1 [3]. Эти сигналы приведены в таблице 7.1.

28

Таблица 7.1 - Сигналы SSM

При выборе приоритетов подключения источников синхронизации к генераторному оборудованию МТ, следует иметь в виду, что переносчиком сигнала синхронизации от ПЭГ является линейный сигнал, из которого в агрегатном блоке в выделителе тактовой частоты (ВТЧ) восстанавливается сигнал синхронизации с частотой 2.048МГц и относительной нестабильностью частоты δf =10-11 (качество Q=2, таблица 7.1). Этот сигнал подключается к интерфейсу синхронизации Т1 (рисунки 3.2 и 3.3), и обычно ему присваивается первый приоритет. Второй приоритет может быть присвоен синхросигналу, полученному от КУ (рисунок 7.1), и имеющему качество Q=4, или Q=8. Эти сигналы подключаются к интерфейсу Т2. Третий приоритет присваивают сигналу, полученного, например, в ВТЧ противоположного направления передачи. Сигналу собственного ЗГ с качеством Q=11(Synchronous Equip Timing Source, SETS, англ.) по умолчанию приоритет не присваивается. Если сеть типа «кольцо», следует исключить замыкание синхросигнала внутри кольца. Для этого в один из участков сети (чаще всего, примыкающий к главной станции, где установлен ВЗГ), вводят сигнал «не использовать для внешней синхронизации» (DNU) с качеством Q=15 (таблица 7.1). Приведенное описание подключения синхросигналов к интерфейсам Т1 и Т2 следует рассматривать скорее как пример. Дело том, что некоторые операторы имеют в своём распоряжении ПЭГ, и могут подключить его к интерфейсу внешней синхронизации Т3. В зависимости от конкретных условий проектирования, этому синхросигналу может быть присвоен второй, либо даже первый приоритет. Кроме того, каждый интерфейс содержит несколько контактов для подключения синхросигналов. (Например, Т1- 4 контакта, Т2 - 5 контактов, Т3 - 2 контакта). Поэтому, если первый приоритет присвоен синхросигналу с качеством Q2, поступившего с Запада (W), то второй приоритет может быть присвоен синхросигналу, поступившему с Востока (E), с таким же качеством, и т.д. Принятые при проектировании решения следует отобразить в виде таблицы

7.2.

29