Хостинг от HOST PROM - это надежное место для Ваших проектов !

 


ПриложениеВведение

Мир телекоммуникаций и передачи данныхсталкивается с динамично растущим спросом на частотные ресурсы. Эта тенденция восновном связана с увеличением числа пользователей Internet и также с растущимвзаимодействием международных операторов и увеличением объемов передаваемойинформации. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительноувеличивается. Поэтому поставщики средств связи при построении современныхинформационных сетей используют волоконно-оптические кабельные системы наиболеечасто. Это касается как построения протяженных телекоммуникационныхмагистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно (ОВ) в настоящеевремя считается самой совершенной физической средой для передачи информации, атакже самой перспективной средой для передачи больших потоков информации назначительные расстояния. Сегодня волоконная оптика находит применениепрактически во всех задачах, связанных с передачей информации.

Широкомасштабное использованиеволоконно-оптических линий связи (ВОЛС) началось примерно 40 лет назад, когдапрогресс в технологии изготовления волокна позволил строить линии большойпротяженности. Сейчас объемы инсталляций ВОЛС значительно возросли. Вмежрегиональном масштабе следует выделить строительство волоконно-оптическихсетей синхронной цифровой иерархии (SDH). Стремительно входят в нашу жизньволоконно-оптические интерфейсы в локальных и региональных сетях Ethernet,FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM.

В настоящее время по всему миру поставщикиуслуг связи прокладывают за год десятки тысяч километров волоконно-оптическихкабелей под землей, по дну океанов, рек, на ЛЭП, в тоннелях и коллекторах.Множество компаний, в том числе крупнейшие: IBM, Lucent Technologies, Nortel,Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli ведут интенсивные исследования вобласти волоконно-оптических технологий. К числу наиболее прогрессивных можноотнести технологию сверхплотного волнового мультиплексирования по длине волныDWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), позволяющую значительноувеличить пропускную способность существующих волоконно-оптических магистралей.

Область возможных применений ВОЛС весьмаширока — от линии городской и сельской связи и бортовых комплексов (самолеты,ракеты, корабли) до систем связи на большие расстояния с высокой информационнойемкостью. На основе оптической волоконной связи могут быть созданыпринципиально новые системы передачи информации. На базе ВОЛС развиваетсяединая интегральная сеть многоцелевого назначения. Весьма перспективноприменение волоконно-оптических систем в кабельном телевидении, котороеобеспечивает высокое качество изображения и существенно расширяет возможностиинформационного обслуживания абонентов.

Многоканальные ВОСП широкоиспользуются  на магистральных и зоновыхсетях связи страны, а также для устройства соединительных линий междугородскими АТС. Объясняется это тем, что по одному ОВ может одновременно распространятьсямного информационных сигналов на разных длинах волн, т.е. по оптическим кабелям(ОК) можно передавать очень большой объем информации. Особенно эффективны иэкономичны подводные оптические магистрали.

В волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС)цифровые системы передачи нашли самое широкое распространение как наиболееприемлемые по своим физическим принципам для передачи.

На основе ОК создаются локальныевычислительные сети различной топологии (кольцевые, звездные и др.). Такие сетипозволяют объединять вычислительные центры в единую информационную систему сбольшой пропускной способностью, повышенным качеством и защищенностью отнесанкционированного допуска.

Легкость, малогабаритность,невоспламеняемость ОК сделали их весьма полезными для монтажа и оборудованиялетательных аппаратов, судов и других мобильных устройств.

 

Обоснование реконструкции магистральной ВОЛС

На участке Тюмень - Ялуторовск проложен волоконно-оптический кабель Fujikura OGNMLJFLAP-WAZE  SM·10/125x8C тип 3, по которому осуществляется работа цифровой системы передачи (ЦСП) STM-4, обеспечивающей передачу информации со скоростью 622,08 Мбит/с.

Используемая в настоящее время ЦСП не удовлетворяет растущим потребностям клиентов в пропускной способности волоконно-оптической линии связи. Так как объем передаваемой информации постоянно возрастает, необходимо увеличить скорость передачи сигналов по ВОЛС путем реконструкции, которая заключается в замене приемопередающего оборудования ЦСП STM-4 на STM-64.

Перед исполнителем дипломной работы поставлены следующие задачи:

-           изучить конструкцию и параметры магистральной ВОЛС Тюмень-Ялуторовск;

-           оценить возможность передачи сигнала STM-64 по существующей магистральной ВОЛС Тюмень-Ялуторовск;

-           изучить возможные варианты реконструкции ВОЛС и выделить наиболее эффективный.

Глава 1. Основные принципы цифровой системы передачи STM-64

1.1. Основы синхронной цифровой иерархии

Структура первичной сети предопределяет объединение и разделение потоков передаваемой информации, поэтому используемые на ней системы передачи строятся по иерархическому принципу. Применительно к цифровым системам этот принцип заключается в том, что число каналов ЦСП, соответствующее данной ступени иерархии, больше числа каналов ЦСП предыдущей ступени в целое число раз.

Аналоговые системы передачи с ЧРК также строятся по иерархическому принципу, но в отличие от ЦСП для них ступенями иерархии являются не сами системы передачи, а типовые группы каналов.

Цифровая система передачи, соответствующая первой ступени иерархии, называется первичной; в этой ЦСП осуществляется прямое преобразование относительно небольшого числа первичных сигналов в первичный цифровой поток. Системы передачи второй ступени иерархии объединяют определенное число первичных потоков во вторичный цифровой поток и т.д.

В рекомендациях МСЭ-Т представлено два типа иерархий ЦСП: плезиохронная цифровая иерархия PDH и синхронная цифровая иерархия SDH. Первичным сигналом для всех типов ЦСП является цифровой поток со скоростью передачи 64 кбит/с, называемым основным цифровым каналом (ОЦК). Для объединения сигналов ОЦК в групповые высокоскоростные цифровые сигналы используется принцип временного разделения каналов.

Новые технологии телекоммуникаций стали развиваться в связи с переходом от аналоговых к циф­ровым методам передачи данных, основанных на импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) и мультиплексировании с временным разделе­нием каналов. В плезиохронной цифровой иерархии PDH мультиплексор сам выравнивает скорости входных потоков путем добавления нужного числа выравнивающих бит в каналы с меньшими скоростями передачи. Отсюда следовали недостатки PDH - невозможность вывода потока с меньшей скоростью из потока с большей скоростью передачи без полного демультиплексирования этого потока и удаления выравнивающих бит. Недостатки PDH вызвали необходимость в разработке синхронной цифровой иерархии SDH, которая позволила вводить/выводить входные потоки без необходимости проводить их сборку/разборку и  систематизировать иерархический ряд скоростей передачи [1].

SDH имеет следующие преимущества перед PDH :

-           упрощение сети, вызванное возможностью вводить/выводить цифровые потоки без их сборки или разборки как в PDH;

-           помехозащищенность - сеть ис­пользует волоконно-оптические кабели (BOК), передача по которым практически не подвержена действию электромагнитных помех;

-           выделение полосы пропускания по требованию - этот сервис теперь может быть предоставлен в считанные секунды путем переключения на другой (широкополосный) канал;

-           прозрачность для передачи любого трафика - факт, обусловленный использованием виртуаль­ных контейнеров для передачи трафика, сформированного другими технологиями, включая самые современные технологии Frame Relay, ISDN и ATM;

-           универсальность применения - технология используется для создания глобаль­ных сетей или глобальной магистрали и для корпоративной сети, объединяющей десятки локаль­ных сетей;

-           простота наращивания мощности - при наличии универсальной стойки для размещения аппарату­ры переход на следующую более высокую скорость иерархии можно осуществить просто вынув одну группу функциональных блоков и вставив новую (рассчитанную на большую скорость) группу блоков.

SDH позволяет организовать универсальную транспортную систему, охватывающую все участки сети и выполняющую функции как передачи информации, так и контроля и управления. Она рассчитана на транспортирование всех сигналов PDH, а также всех действующих и перспективных служб, в том числе и широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (ISDN), использующей асинхронный способ переноса (АТМ).

Линейные сигналы SDH организованы в так называемые синхронные транспортные модули STM (Synchronous Transport Module) (Табл. 1.1). Первый из них - STM-1 - соответствует скорости передачи информации 155 Мбит/с. Каждый последующий имеет скорость в 4 раза большую, чем предыдущий, и образуется побайтным синхронным мультиплексированием. В настоящее время эксплуатируются или раз­рабатываются SDH системы со скоростями, соответствующими окончательной версии SDH иерар­хии: STM-1, STM-4, STM-16, STM-64, STM-256 или 155,52, 622,08, 2488,32, 9953,28, 39813,12 Мбит/с. Три первых уровня (называемых по-старому первым, четвертым и шестнадцатым) были  стандартизованы в последней версии ITU-T Rec. G.707 [2].

Таблица 1.1.

Уровень

Модуль

Скоростьпередачи

1

STM-1

155,52 Мбит/с

4

STM-4

622,08 Мбит/с

16

STM-16

2488,32 Мбит/с

64

STM-64

9953,28 Мбит/с

256

STM-256

39813,12 Мбит/с

 

Мультиплексирование STM-1 в STM-N или STM-N в STM-4*N осуществляется непосредственно по схеме: . Увеличение скорости передачи  приводит к уменьшению длительности импульсного сигнала. Т.к. при распространении по ОВ происходит «размывание» (см. п. 3.2.) и «наплывание» импульсов друг на друга,  при слишком длинной ВОЛС приемник излучения уже не может распознать отдельные импульсы. В результате усиливаются требования к ВОЛС по дисперсии, которая и определяет увеличение длительности.

 

1.2. Методы мультиплексирования информационных потоков

Существует несколько способов увеличения пропускной способности систем передачи информации. Большинство из них сводится к одному из методов уплотнения компонентных информационных потоков в один групповой, который передается по линии связи. Поскольку большинство из методов уплотнения находит широкое применение в современных системах связи, рассмотрим каждый из них.

 

1.2.1. Метод временного мультиплексирования (ТDМ)

В настоящее время метод временного уплотнения информационных потоков (TDM — Time Division Multiplexing) является наиболее распространенным. Он применяется при передаче информации в цифровом виде. Суть его состоит в следующем. Процесс передачи разбивается на ряд временных циклов, каждый из которых в свою очередь разбивается на N субциклов, где N — число уплотняемых потоков (или каналов). Каждый субцикл подразделяется на временные позиции, т.е. временные интервалы, в течение которых передается часть информации одного из цифровых мультиплексируемых потоков. Кроме того, некоторое число позиций отводится для идентификационных синхроимпульсов, вставок и цифрового потока служебной связи.

Метод временного уплотнения подразделяется на два вида — асинхронное или плезиохронное, временное мультиплексирование (PDH, ATM) и синхронное временное мультиплексирование (SDH). Современные технологии позволяют обеспечить скорость передачи группового сигнала 10 Гбит/с (STM-64). Несколько лет назад считалось, что это предел для электронных устройств мультиплексирования. Однако, благодаря развитию новых электронных технологий (полупроводниковые структуры на основе арсенида галлия, микровакуумных элементов) уже созданы лабораторные образцы электронных мультиплексоров для скорости 40 Гбит/с (STM-256), подготовленные для серийного промышленного производства [3]. Научные исследования в этой области продолжаются с целью дальнейшего увеличения скорости передачи.



Страниц (17):  [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...last>>

 


Быстрый хостинг
Быстрый хостинг - Скорость современного online бизнеса

 

Яндекс.Метрика

Load MainLink_Second mode.Simple v3.0:
Select now URL.REQUEST_URI: webknow.ru%2Fkommunikatsii_00007.html
Char set: data_second: Try get by Socet: webknow.ru%2Fkommunikatsii_00007.html&d=1
					  

Google

На главную Авиация и космонавтика Административное право
Арбитражный процесс Архитектура Астрология
Астрономия Банковское дело Безопасность жизнедеятельности
Биографии Биология Биология и химия
Ботаника и сельское хозяйство Бухгалтерский учет и аудит Валютные отношения
Ветеринария Военная кафедра География
Геодезия Геология Геополитика
Государство и право Гражданское право и процесс Делопроизводство
Деньги и кредит Естествознание Журналистика
Зоология Издательское дело и полиграфия Инвестиции
Иностранный язык Информатика, программирование Исторические личности
История История техники Кибернетика
Коммуникации и связь Косметология Краткое содержание произведений
Криминалистика Криптология Кулинария
Культура и искусство Культурология Литература и русский язык
Литература зарубежная Логика Логистика
Маркетинг Математика Медицина, здоровье
Международное публичное право Частное право Отношения
Менеджмент Металлургия Москвоведение
Музыка Муниципальное право Налоги
Наука и техника Новейшая история Разное
Педагогика Политология Право
Предпринимательство Промышленность Психология
Психология, педагогика Радиоэлектроника Реклама
Религия и мифология Риторика Сексология
Социология Статистика Страхование
Строительство Схемотехника Таможенная система
Теория государства и права Теория организации Теплотехника
Технология Транспорт Трудовое право
Туризм Уголовное право и процесс Управление
Физика Физкультура и спорт Философия
Финансы Химия Хозяйственное право
Цифровые устройства Экологическое право Экология
Экономика Экономико-математическое моделирование Экономическая география
Экономическая теория Этика Юриспруденция
Языковедение Языкознание, филология

design by BINAR Design