Проект волоконно-оптической линии передачи

Синхронизация транспортных сетей производится от первичного эталонного генератора со стабильностью частоты не хуже 10 -11.Для устранения накопления фазовых дрожаний в транспортных сетях применяют вторичные задающие генераторы со стабильностью частот для транзитного не хуже 10−9 в сутки, для линейного не хуже 2×10−8 в сутки. В качестве синхронизирующих сигналов оборудования сетевых элементов возможно использование следующих источников тактовой синхронизации [3]: компонентные сигналы 2048 кбит/с;любой из агрегатных сигналов STM-N;любой из компонентных входов STM-N;внешний источник синхросигнала 2048 кГц;внешний генератор с относительной стабильностью частоты не хуже 4,6×10−6.А также существуют следующие виды сигналов синхронизации:

Основные:Синусоидальный 2,048 МГц, Импульсный 2,048 МГц. Дополнительные:

64 кбит/с, 8 кбит/с, 128 кбит/с, 5 МГц, 10 МГц. Первичный эталонный генератор (ПЭГ) — высокостабильный генератор, долговременное относительное отклонение частоты которого от номинального значения поддерживается не превышающим 10 — 11 при контроле по универсальному координированному времени. Ведомый задающий генератор (ВЗГ) — генератор, фаза которого подстраивается по входному сигналу, полученному от генератора более высокого или того же качества. ВЗГ обеспечивает, как правило, высокую кратковременную относительную стабильность частоты (около 10−9-10−11) и существенно более низкую относительно ПЭГ долговременную относительную стабильность (около 10−8). ВЗГ необходим для устранения накопления фазовых дрожаний в транспортных сетях. Генератор сетевого элемента (ГСЭ) — синхронизируемый внешним синхросигналом генератор (обычный кварцевый), помещаемый в мультиплексоры ПЦИ, СЦИ, АТМ, кроссовых коммутаторов и т. д. Такты ГСЭ так же подстраиваются под внешние такты, как и в ВЗГ, однако их собственная относительная долговременная стабильность не превышает 10 — 6. Кроме работы в ведомом режиме, внутренний источник тактирования сетевого элемента может использоваться как независимый. В этом случае возможны два режима работы:

режим удержания (holdover). В то время как цепи тактирования работают в ведомом режиме, все параметры, такие, как частота, фаза и другие, запоминаются. Если цепь тактирования теряет опорный сигнал, например, вследствие аварии на линии, эти сохраненные данные используются, чтобы обеспечить непрерывную и бесперебойную работу. Таким образом, удается избежать передачи возмущений, вызванных резкими изменениями частоты и фазы.

режим свободной генерации. Цепь тактирования, представляющая собой в своей основе VCXO (генератор, управляемый напряжением), работает самостоятельно без опорного источника. Этот режим может использоваться в области, где опорный источник тактирования недоступен, а система SDH используется аналогично PDH. Тип источника сигналов синхронизации имеет некоторую условность: QL = 2 — обычно обозначает, что синхросигнал гарантированно поступает от эталонного источника или просто является самым лучшим для данной сети ТСС;QL = 4 — синхросигнал может не соответствовать сигналу эталонного источника, но его характеристики приемлемы для синхронизации сети. Синхросигнал с качеством QL = 4 может быть резервным источником синхронизации;QL = 8 — сигнал от резервного источника, который может использоваться на сети ограниченное время (на период устранения аварий);QL = 11 — синхросигнал непригоден для синхронизации сети и может использоваться лишь для синхронизации СП СЦИ;QL = 15 — запрещает использовать этот сигнал для синхронизации;QL = 0 — показывает, что качество данного синхросигнала неизвестно. Учитывая, что ГСЭ и ВЗГ имеют несколько входов для внешних синхросигналов, качество которых может быть независимым и одинаковым, вводится система приоритетов. Уровень приоритета определяется его номером. Чем меньше номер, тем выше приоритет. Число приоритетов может быть от 0 до 254. Приоритет отмечается в таблице приоритетов, размещаемой в памяти контроллера ГСЭ. Первым приоритетом обычно устанавливается сигнал синхронизации, поступающий от ПЭГ по самому короткому и качественному маршруту, где по пути следования синхросигнала установлено как можно меньше промежуточных ВЗГ. Вторым приоритетом для основного оборудования узла или станции может служить сигнал синхронизации, поступающий от ПЭГ по другому маршруту, чем сигнал первого приоритета. ВЗГ и ГСЭ могут принимать синхросигналы 3-го и 4-го приоритетов и т. д. Последним из приоритетов в любом оборудовании синхронизации является собственный генератор, работающий в режиме запоминания частоты синхросигнала (holdover) и свободных колебаний (freerun).

Приоритетом можно запретить использование входа синхронизации. Приоритеты назначаются в каждом узле и в процессе ручной или автоматической реконфигурации сети синхронизации остаются неизменными. Число возможных приоритетов может быть от 1 до15. Выбор источника синхросигнала в аппаратуре программируется и осуществляется автоматически. При этом возможен автоматический выбор наилучшего по качеству источника синхронизации среди нескольких (как правило, не менее трех). Если источники синхронизации имеют одинаковое качество, то должен быть запрограммирован приоритет использования.

Информация о качестве синхросигнала, как правило, передается в структуре цикла информационного сигнала, например, в STM-N, и ее изменение обусловлено состоянием сети синхронизации. При определении основных и резервных путей прохождения синхросигналов учитывается тот факт, что основными направлениями передачи синхросигналов должны быть следующие:

от ПЭГ или от точки подключения к базовой сети ТСС до ВЗГ, установленного на данной сети;

от основного ВЗГ на цифровой сети во все направления, кроме направления, откуда ВЗГ получает синхросигнал;

от дополнительных ВЗГ (МЗГ) во все стороны, кроме направления, откуда ВЗГ (МЗГ)получает синхросигналы. На участки цифровой сети, по возможности, должны поступать синхросигналы, как от основного, так и от резервного источника синхронизации. Если на какой-либо узел связи невозможно организовать двух путей подачи синхросигналов, то на нем должна устанавливаться аппаратура синхронизации (ВЗГ, МЗГ) или БСС коммутационной станции, расположенная на данном узле, должна иметь режим удержания, который обеспечивает на время ремонта выполнение требований МСЭ-Т на допустимые проскальзывания. В случае кольцевой структуры сети и получения синхронизации от резервного источника авария основного) необходимо, чтобы направление резервного пути передачи синхросигнала, по возможности, на ряде участков сети совпадало с направлением, основного пути, так как при этом в процессе реконфигурации задействовано минимальное число генераторов сетевого элемента. В некоторых случаях (например, при линейной цепи) резервные пути передачи имеют в основном обратное направление по отношению к основным путям. По резервному направлению при синхронизации от основного направления передается сообщение о статусе синхронизации, запрещающее использование сигналов с этого направления. При любых условиях передачи сигналов синхронизации необходимо исключить возможность образования замкнутых путей. Если сеть связи на основе СП СЦИ образует несколько колец, то во избежание образования замкнутых петель обмен синхросигналами между кольцами должен, как правило, идти в одну сторону (от главных колец к вспомогательным).Определяя приоритеты для входов синхронизации на оборудовании связи необходимо исходить из следующих соображений:

приоритеты входов синхронизации должны устанавливаться таким образом, чтобы по первому приоритету поступал сигнал от ПЭГ по самому короткому и надежному пути;

в сетевом элементе, если он различает качество источников синхросигнала (SSM-биты) т. е. выбирает синхросигнал сначала по качеству источника, а лишь потом по приоритету, первый приоритет может устанавливаться для синхросигнала с более низким уровнем качества, т. е. практически для резервного источника, а второй приоритет — для синхросигнала с более высоким уровнем качества; это позволяет получать синхросигнал от резервного источника, при ухудшении качества основного источника синхросигнала. Если аппаратура не способна различить качество источников синхросигнала, то устанавливаемый приоритет должен учитывать возможное качество поступающего синхросигнала и быть тем выше (меньше номер), чем выше данное качество. Приоритеты указываются на входах, с которых могут поступать сигналы синхронизации аппаратуру. Внутренний генератор аппаратуры всегда автоматически имеет последний приоритет и схеме может не указываться [3]. При установке (записи) данных о качестве источника сигналов синхронизации на входах мультиплексоров и их передачи по СП СЦИ необходимо учитывать, что:

информация о качестве источника синхронизации, которая передаётся в виде сообщений SSM-бит по СП СЦИ, а также может передаваться в последовательности 2,048 Мбит/с;уровни качества источника синхронизации, которые должны присваиваться данному входу мультиплексора СЦИ, обозначают Q с индексом, значения которого приведены в таблице выше;

если сигнал поступает с линии и содержит сообщение о качестве источника синхросигнала (SSM), то на схеме ТСС данное качество не отмечается;

резервному синхросигналу рекомендуется присваивать уровень качества источника синхронизации ниже или такой же, что и у основного синхросигнала, т. е. основное направление передачи сигнала должно иметь уровень качества источника синхронизации не хуже, чем можно получить в резервном синхросигнале. Если на сети устанавливается оборудование, у которого обозначение качества источника синхросигнала не соответствует приведенному в таблице выше, то сигналы STM-N от него не должны передавать синхросигнал на другое оборудование. В данном случае должны использоваться синхросигналы Т4-Т3.Для выходных синхросигналов мультиплексоров СЦИ Т4 при необходимости указывается качество источника, при котором синхросигнал не отключается. (При качестве источника хуже, чем определено для сигнала Т4 на выходе мультиплексора СП СЦИ, выходной синхросигнал должен отсутствовать.) Например, если выходной синхросигнал должен отключатьсяпри качестве источника, соответствующего сообщения SSM в виде кода 8 и 11 (т.е. от МЗГ или ГСЭ), то запись для выходного синхросигнала выглядит следующим образом: .Структурный анализ сети, проводимый при проектировании сети ТСС, включает проверку:

цепей синхронизации по критерию максимально допустимого количества сетевых элементов в соответствии с классом присоединения к базовой сети ТСС;количества последовательно синхронизируемых генераторов (ВЗГ, БСС) в цепях синхронизации в соответствии с классом присоединения;

количества сетевых элементов между последовательно синхронизируемыми ВЗГ (не более 20);отсутствия петель по синхронизации. Все перечисленные проверки следует проводить с учетом реконфигурации схемы синхронизации при различных видах аварий на сети. На проектируемой сети ТСС, кроме ПЭГ и ВЗГ, может устанавливаться оборудование местного задающего генератора, а также разветвители и преобразователи синхросигналов (АРСС и ПСС). Допускается устанавливать дополнительный местный или ведомственный ПЭГ или ПЭИ [3]. Заключение

В работе разработан проект участка транспортной сети Омской области на основе современных технологий с использованием техники SDH. Для реализации проекта использовано оборудование и фирмы «ECI Telecom». Определен уровень STM на реконструируемых участках сети, выбран тип мультиплексоров. В проекте выбрана трасса прокладки и тип оптического кабеля компании ЗАО «Самарская Оптическая Кабельная Компания» (СОКК). На проектируемом кольце выбран кабель ОКЛК-01−6-24−10/125−0,36/0,22−3,5/18−7,0.Разработана схема организации связи. Список используемой литературы

Н.И. Горлов, А. В. Микиденко, Е. А. Минина Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП. (Учебное пособие) Новосибирск 2003

Ионов А. Д. Проектирование кабельных линий связи. Учебное пособие. В 2 ч. — Нск.: Сиб

ГУТИ, 1995

Шмалько А. В. Цифровые сети связи. -М.:Эко-Трендз, 2001

Шувалов. В.П. «Телекоммуникационные системы и сети». Том- 1. Учебное пособие для студентов ВУЗов. М: Москва. Горячая линияТелеком, 2003

Попов Г. Н. «Телекоммуникационные системы передачи SDH и PDH». Часть — 2. Учебное пособие для студентов ВУЗов. Новосибирск 2003.