Тази нужда е особено належаща, когато фирмите се обръщат към електронната търговия. Обаче мрежовите надстройки обикновено са сложни и скъпи и може да изискват временно спиране на съществуващите услуги и да намалят производителността на потребителите, което води до допълнителни разходи.

Преди да се предприеме модернизация на мрежата, тя трябва да бъде обоснована. Вместо да инсталирате нови gizmos всеки път, когато се предложи промяна на технологията или доставчик, може би е по-добре да изчакате, докато потребителите имат нужда от това или когато новата система ще намали разходите?

За съжаление, няма универсална формула, която да оправдае мрежовите надстройки. „Планирането на мрежа и обосноваването на нейното надграждане е повече изкуство, отколкото наука“, каза Дейвид Ринас, президент на DJR Communications, консултантска фирма за планиране на мрежови услуги и управление на проекти.

В тази статия ще се опитам да обясня някои от техниките на това изкуство и методите на тази наука, както и да изброя обективните показатели за необходимостта от модернизация. Понякога е невъзможно да се каже дали бизнесът определя технологията или обратното. Често процесът на модернизация на мрежата се развива под влиянието и на двете тенденции. Ще започна с разглеждане на технически причини и ще продължа с търговски съображения.

ТЕХНИЧЕСКИ ПРИЧИНИ

Необходимостта от повишена скорост е може би най-честата причина за мрежови надстройки. Това може да доведе до надграждане на оборудване, като рутери или самите канали. Ако производителността на мрежата е недостатъчна, тогава първото нещо, което трябва да направите, е да разберете нивото на претоварване на каналите.

Като основно правило обикновено се приема, че капацитетът на връзката или интерфейса трябва да се увеличи, когато нивото на натоварване достигне 70%. Ако честотната лента на канала е достатъчна, тогава причината може да е в адекватната производителност на оборудването.

На първо място трябва да се обърне внимание на старото оборудване, по-специално на мостовете между локалните мрежи. В този случай най-доброто решение е да смените оборудването, а не да го надграждате.

Тесните места обаче често са резултат от увеличен трафик или натиск върху системи като сървъри или рутери, които преди са се представяли добре. Отговорът на въпроса дали е по-добре да надградите или замените такива системи зависи от цената на всяко от решенията и влиянието му върху поддържаните услуги. И двата пътя трябва да бъдат разгледани, за да се определи кой вид надстройка е най-оправдан.

Например изключване на сървъра за уикенда, за да се увеличи силата на звука оперативна паметили инсталирането на друга мрежова карта няма да доведе до забележимо прекъсване, ще бъде евтино и почти винаги оправдано. Въпреки това, когато надграждането има по-значими последици за непрекъснатостта на услугата, като например преместване на LAN от компактен хъб/рутер базиран гръбнак към комутирана среда, тогава такова решение трябва да има силна обосновка - за предпочитане подкрепена от план за внедряване.

В допълнение, неадекватната производителност може да се дължи на дълго забавяне на мрежата. Закъсненията могат да бъдат причинени от бавен хардуер или връзки или неефективност на мрежовите протоколи или услугите на приложенията, като например бавна обработка на съобщения от SMTP сървъра.

Възможно е тези проблеми да се решат чрез модернизация, но самият процес може да бъде доста мъчителен и отнема много време. Обосновката често се свежда до анализ на икономическите ползи „дали си струва или не“, като се вземат предвид както бизнес целите, така и лекотата на използване.

В други случаи забавянето може да се дължи на необходимостта от конвертиране на формат, защитна стена и контрол на достъпа или дори големи разстояния между крайни точки. Функциите за сигурност и конвертирането на формат изискват хардуерно внедряване. В този случай цената на надграждането ще бъде трудно да се оправдае без анализ на икономическата полза.

Забавянето на предаването поради географско разстояние, да речем през Атлантическия океан или чрез сателити, не може да бъде елиминирано, освен ако не намерите мрежа, по-бърза от светлината.

Необходимостта от извършване на промени в мрежата може да бъде причинена от други причини, по-специално необходимостта да се осигури взаимодействието между мрежи и системи, когато две компании се сливат. В случая всичко се определя от изискванията на бизнеса.

Друга мотивация може да бъде необходимостта от отстраняване на повтарящи се или хронични проблеми в работата или управлението на мрежата. Такова надграждане обикновено може да бъде оправдано с подобрена услуга и намалени разходи за поддръжка и управление на мрежата.

Стимулът за надграждане може да бъде и желанието за нови административни възможности. Опростяването на поддръжката на мрежата е добра причина за закупуване на административни инструменти като софтуер за инвентаризация на работния плот. За да го подсили допълнително, модернизацията може да бъде свързана с осезаеми ползи, като например подобрени доставки.

Необходимостта от стандартизиране на изчислителната среда за внедряване на планирани приложения или услуги също може да изисква модернизация. В тази ситуация обосновката обикновено не е проблем: стандартната среда ще оптимизира доставките, ще намали разходите за поддръжка и обучение и ще опрости предоставянето на необходимите услуги.

И накрая, необходимостта да се изпълнят изискванията за сертифициране или да се разрешат спорни проблеми, идентифицирани по време на мрежов одит, също може да изисква модернизация. С разпространението на корпоративни екстранети, услуги за отдалечен достъп, VPN и междуорганизационни комуникации, тези специални изисквания стават доста често срещани. В такава ситуация необходимостта от модернизация е породена и оправдана от желанието да изглеждаме в очите на другите като „сигурен” и надежден партньор.

„Ако одитът открие проблем с мрежата, той ще трябва да бъде отстранен, но това може да доведе до необходимост от надстройки и допълнителни разходи“, казва Ерик Депрес, директор мрежови услуги в GENet, канадска държавна компания за управление на мрежи (вж. странична лента).

Често надграждането на един мрежов елемент налага надграждането на свързани елементи на мрежовата инфраструктура. Например, ако LAN е надстроена до 100 Mbps Ethernet и подходящи NIC са инсталирани на всички потребителски системи, това може да изисква и надстройка на сървъра.

Един пример за това как може да е необходим този вид свързано надграждане може да се намери в предложените QoS класове за IP-базирани мрежи, каза Депрес. Тъй като капацитетът на мрежата се увеличава, позволяват нови приложения, които изискват гаранции за QoS, доставчиците на услуги „ще се нуждаят от по-мощни инструменти за измерване и контрол, за да нарисуват IP пакети според очакванията на изпращача за QoS“, казва Депрес. В този случай оправданието може да бъде необходимостта от спазване на споразуменията за ниво на обслужване (Service Level Agreement, SLA).

Въпреки това, внедряването на QoS в съществуваща мрежаще доведе до 20% увеличение на трафика и значително въздействие върху цялостната производителност на шлюзовите устройства. Преминаването към модерна, по-ефективна мрежова инфраструктура може да компенсира тези загуби, като същевременно поддържа QoS и подобрява цялостната услуга.

ТЪРСЕНЕ НА ФАКТИ

Събирането, сравняването и анализирането на функционалните параметри на мрежата е изключително важно за изготвяне на практическа обосновка за модернизацията на мрежата. На пазара има много инструменти за наблюдение на мрежата и събиране на данни. В повечето случаи ще ви е необходим цял набор от тези инструменти, всеки от които е проектиран да изпълнява специфична функция или да е насочен към определен набор от продукти.

Например, ако вашата мрежа съдържа сървъри на Hewlett-Packard и рутери и комутатори на Cisco Systems, тогава най-вероятно имате Cisco Works и HP OpenView. Ако мрежата е базирана на оборудване Compaq Computer и Nortel Networks, тогава вероятно ще използвате Insight Manager и Optiivity.

Във всеки от тези примери събраната метрика разкрива фактори като трафик между комутатори, претоварване на връзката, използване на портове или връзки на комутатори или рутери, логически потоци от данни (откъде до) и цялостно натоварване на мрежата. Други параметри, които могат да бъдат дефинирани, могат да включват честота на грешки при предаване, ниво на натоварване на сървъра и др.

Кой продукт да изберете и кои параметри да наблюдавате ще зависи от мрежовата инфраструктура и това, което искате да разберете първо. Например Чандлър Пиджин, мрежов администратор в NAV CANADA, частна корпорация, която предоставя навигационни и свързани услуги, казва, че ако дори един от комутаторите на компанията надвиши 50% на минута използване на порта, тогава това е сигнал за събуждане за тях.

Мониторингът на трафика на портове позволява на Pidgin да идентифицира тенденциите и да определи дали е необходима надстройка или просто преконфигуриране. Когато е необходима надстройка, събраните статистически данни, включително как производителността се променя с времето, се използват за планиране и обосновка на надстройката.

Един от проблемите при вземането на такива решения е липсата на знания. „Повечето хора не знаят колко им струва една мрежа, така че често пилеят пари“, казва Тери Макмилан, консултант по управление на комуникационни мрежи.

За да наблюдавате мрежата и да събирате текущи и статистически данни, трябва да направите следното.

Първо, определете от какъв вид информация се нуждаете и как трябва да бъде представена. Например, ако трябва да наблюдавате SNMP предупреждения от рутери и да генерирате ежедневни отчети, тогава избраният инструментариум трябва да отговаря на тези изисквания и да бъде конфигуриран да преглежда различни видове.

Второ, определете какво и как ще наблюдавате. Например, ако е важно да имате подробна картина в реално време на работата на конкретен комутатор, тогава ще трябва да инсталирате RMON сонди и филтри, за да изпращате данни към централната конзола за управление на мрежата.

След това намерете и интегрирайте необходимия набор от инструменти. Този съвет изглежда тривиален, но самият процес може да се състои от цял ​​набор от мерки за модернизация и обосновка. „Повечето ИТ отдели биха искали да могат да определят конкретни разходи за мрежови елементи. Те се нуждаят от инструмент за изчисляване на разходите в допълнение към инструментите за наблюдение“, казва Макмилан.

Освен това би било хубаво събраната статистика да се сравни с някои основни показатели. Това ще помогне да се разграничат случайните отклонения от дългосрочните проблеми, които изискват намеса.

И накрая, следете тенденциите и планирайте предварително необходимите надстройки. Например, ако 10Mbps Ethernet хъб е зает над 35%, време е да започнете да планирате надстройка. В комутирана среда със 100 Mbps връзки, негативните тенденции вероятно ще засегнат само определени комутатори или връзки. В такава среда 50% ниво на заетост може да служи като сигнал за необходимост от модернизация.

Откриването на тенденции и проактивното планиране са от съществено значение за осигуряване на правилното функциониране на мрежата, особено за доставчиците на услуги. „Те не могат да отговорят достатъчно бързо на заявки за обслужване или отстраняване на проблеми“, каза Макмилан. „При организиране на нов канал предоставянето и конфигурирането на услугата може да отнеме няколко седмици и това забавяне остава в паметта на клиента.“

РАЗРАБОТВАНЕ НА ПРАКТИЧЕСКА ОБОСНОВКА

В един момент определено ще се изправите пред въпроса за целесъобразността на надграждането от гледна точка на бизнес целите на компанията. Практическата обосновка обикновено задава три въпроса: Ще спести ли надграждането пари на компанията, ще помогне ли на компанията да печели пари и ще подобри ли конкурентоспособността на компанията?

В много организации, особено във високотехнологичната индустрия, ИТ бюджетите се разпределят според нулев модел на бюджетиране. Това означава, че всяка основна модернизация на мрежата е оправдана и финансирана въз основа на конкретни текущи нужди. По този начин обосноваването на необходимостта от модернизация без участието на поддържащ бизнес модел става още по-трудно.

Тънкостите на моделирането на бизнес разходите са извън обхвата на тази статия, но разбирането на основите ще ви помогне да подкрепите вашия случай на модернизация с приемлив такъв. модел на ценообразуване. В този раздел ще говорим за анализ на разходите, обща цена на притежание (TCO), измерване на производителността и възвръщаемост на инвестициите (ROI).

Един от популярните и относително прости методие анализ на разходите, който сравнява общите разходи за надграждане с очакваните ползи. Ако цената на надстройката изглежда приемлива, тогава можете да продължите с нея. При анализа на разходите също е важно да се вземат предвид последствията от изоставяне на предложения модел за надграждане или предприемане на друго надграждане. По този начин ще трябва да симулирате няколко сценария и да анализирате всеки от тях.

Според Ринас друг ключ към успешния анализ на разходите „е да оцените и идентифицирате ползите в области, с които сте запознати“. С други думи, правете каквото знаете и ако имате нужда от помощ, не се страхувайте да я помолите.

За да определите какви ще бъдат разходите по проекта, ще трябва да разберете общата цена на притежание, като вземете предвид разходите за надстройки, текущи операции и поддръжка и т.н. Общата цена на притежание е различна за всяка мрежа, така че ще трябва да съберете информация за разходите, специфични за вашата мрежа. Освен това трябва да имате предвид какво означава общата цена на притежание за вашата организация.

Много модели на обща цена на притежание вземат предвид само цената на мрежовото оборудване, което може да доведе до подвеждащи заключения. За по-точна оценка на TCO, трябва да имате предвид и първоначалните капиталови разходи за надграждане на мрежата, включително разходите за наемане на консултанти, обучение и сключване на договори.

Не забравяйте да вземете предвид разходите за експлоатация и поддръжка. Те включват заплати на персонала, наем на помещения, комунални и други услуги, застраховки, глоби за неизпълнение на задължения и недостиг на печалба.

Освен това ще трябва да обмислите как надграждането ще се отрази на производителността. В най-лошия случай ще трябва да изчислите загубите в случай на неуспешен ъпгрейд. Най-общо казано, увеличаването на производителността е често основна целнадстройки, така че може да се наложи да намерите примери за повишаване на производителността от подобно надграждане.

Например, за да характеризирате зависещата от мрежата производителност на потребителите, можете да преброите броя на ежедневните обаждания с въпроси относно производителността на мрежата. Ако след надстройката потребителите започнаха да задават въпроси по-рядко, тогава производителността очевидно се е увеличила. Ако в допълнение можете да идентифицирате и измерите няколко от тези параметри, тогава това ще ви позволи да характеризирате по-ясно увеличението на производителността.

И накрая, последният критерий за практическата целесъобразност на модернизацията е възвръщаемостта на инвестицията. В идеалния случай възвръщаемостта на инвестициите служи като мярка за капиталови печалби в резултат на надграждане на мрежата. Тя не винаги може да бъде точно измерена, но - както е показано по-долу - изчисляването на възвръщаемостта на инвестицията в технологии обикновено взема предвид основните разходи в сравнение с основните приходи и спестявания.

Основната формула е нещо подобно: възвръщаемост на инвестицията = (свързани спестявания от оперативни разходи + увеличение на приходите от услуги) - (първоначални разходи за модернизация + финансови разходи + оперативни разходи за даден период).

По подобен начин периодът на амортизация за възвръщаемостта на инвестициите може да се изчисли чрез разделяне на общите разходи за надстройката на прогнозните разходи за година за съществуващата мрежа (вижте полето за пример).

Да предположим например, че компанията X трябва да надстрои своята мрежа. Целта е производителността на 800 служители да се увеличи с 5%. Модернизацията ще струва 500 хиляди долара. След шест месеца компания X установява, че производителността всъщност се е увеличила с 5% поради предоставянето на нови услуги. Всички са доволни, но какво да кажем за ROI?

Със средно заплатиот $35 000 на година, общо 5% увеличение на производителността ще даде на компанията обща възвръщаемост на инвестициите от $1,4 милиона.

БРОЯНЕ НА ЧИСЛАТА

Въпреки всички трудности на финансовата обосновка за модернизация, вашите усилия няма да бъдат напразни. Анализът трябва да се извърши с ниво на детайлност, което може да издържи проверката на времето. С практика и запознаване с концепциите, представени в тази статия, можете по-добре да обосновете надграждане, което ще направи работата ви по-лесна и потребителите ви по-щастливи.

Бартън Маккинли- Консултант по ИТ стратегическо планиране. С него може да се свържете на: [имейл защитен].

Модернизация в реалния свят

Мрежата на държавни предприятия (GENet) планира, доставя, управлява и поддържа WAN връзки и услуги за пренос на данни за приблизително 100 канадски отдела и държавни агенции с 220 000 потребители.

Обслужваните организации имат свои собствени вътрешни мрежи и GENet отговаря за маршрутизирането на трафика между тях. Клиентите на GENet са такива, че нейните услуги трябва да бъдат по-сигурни и надеждни от обществената мрежа, със скорости на трансфер, вариращи от типични комутирани телефонни линии до OC-3.

За да изпълни тези изисквания, персоналът на GENet използва статистически данни за производителността на мрежата, за да идентифицира тенденциите в производителността и да планира услуги или надстройки на капацитета. „С мониторинга на производителността можем да открием достатъчно рано, че мрежата се доближава до насищане. Например, ние задаваме праг от 70 процента използване, което обикновено сигнализира за необходимостта от надграждане на връзката,” казва Ерик Депре, директор мрежови услуги в GENet.

Понякога решението за надграждане трябва да се вземе за цялата мрежа. Ако мрежовата технология е достигнала своя край кръговат на живота, тогава в този случай персоналът на GENet може да започне да търси нещо с най-доброто функционални характеристикии съотношение цена/качество.

Освен това могат да се извършват надстройки по желание на клиентите. И така, целта на едно от последните подобрения беше внедряването на защитен отдалечен достъп (Secure Remote Access, SRA) с помощта на IPSec-съвместими продукти. „Клиентите биха искали да имат най-доброто обслужванено имат ограничени ресурси за това. Трябва активно да работим с нашите доставчици, за да запазим разходите до управляеми нива“, казва Депре.

За съжаление решенията, базирани на IPSec, тепърва се появяват, така че се оказа уникално. Персоналът на GENet не е имал възможност да прегледа подобни реализации по време на подготовката на проекта. В резултат реалните разходи бяха два пъти по-високи от планираните, а самото внедряване отне една година вместо планираните шест месеца.

GENet работи на принципа на възстановяване на разходите, така че преразходите са основен проблем за GENet. За да вземат решение относно целесъобразността на по-нататъшното развитие на проекта IPSec, специалистите на компанията също трябваше да открият потенциалното търсене на нова услуга. Обикновено плановиците на GENet приемат, че разходите за надграждане и нови услуги трябва да се изплатят в рамките на година и половина. В случая с IPSec обаче възстановяването на разходите трябваше да отнеме повече време, но търсенето на услугата нарасна, така че всички разходи трябваше в крайна сметка да бъдат възстановени.

Повечето надстройки, включително потенциални непланирани разходи, са включени в модела на GENet TCO заедно с други разходи като наем, заплати и др.

Тъй като GENet расте, надстройките продължават да бъдат неразделна част от разходите за правене на бизнес. Въпреки това, чрез използването на мрежова статистика, анализ на търсенето на услуги и официално моделиране на разходите, GENet е в състояние да планира надстройки по начин, който има смисъл както технически, така и търговски.

Не брояйте вашите пилета, преди да са излюпени

„Кокошките се броят наесен” е фиктивна фирма със 150 служители, които разполагат със 120 настолни и 25 преносими системи. Компанията разполага с Ethernet локална мрежа с най-проста сегментация с помощта на няколко хъба и мостове. Настолните системи работят с различен софтуер, а трите съществуващи сървъра работят с две различни мрежови операционни системи.

Мрежата на фирмата се обслужва от двама щатни администратори, които са натоварени с непосилна работа. В допълнение, компанията използва услугите на консултант на непълно работно време. Администраторите не използват инструменти за проактивен мониторинг, а ръчно регистрират събития.

Доходът на компанията е средно 340 долара на ден на служител. Въпреки това, ако няма прекъсване на мрежата и забавяне на предаването, производителността ще бъде с 2% по-висока и плащанията на сметки ще бъдат по-ниски. При 220-дневен оперативен период на година прекъсванията на мрежата струват на компанията приблизително $225 000 загубени приходи всяка година.

Администраторите се стремят да подобрят производителността и надеждността на мрежата чрез надстройки, които трябва да доведат до увеличаване честотна лентаи подобрена управляемост. Те решиха да преминат към една мрежова операционна система, нов сървър за отдалечен достъп и 100 Mbps Ethernet комутирана среда с пълен мониторинг.

Колко дълго ще трябва да чакат „Кокошките се броят на есен“ за възвръщаемост на инвестицията (Return on Investment, ROI)? (Имайте предвид, че тези цифри са приблизителни и не включват допълнителни разходи за надграждане и поддръжка за всяка следваща година на работа на мрежата.)

Периодът на амортизация е равен на цената на надграждането на мрежата, разделена на пропуснатите печалби в случай на съществуваща мрежа. По този начин възвръщаемостта на инвестициите за планираното надграждане на мрежата ще бъде около 20 месеца ($365 500/$225 000 = 1,64 години).

Компоненти, изискващи подмяна	Единична цена (в долари)	Обща цена (в долари)
2 нови мрежови сървъра	20 000	40 000
2 нови лиценза за SOS	500	1000
2 UPS със сървърни платки	1500	3000
45 нови настолни компютри	1200	54 000
10 нови принтера	1000	10 000
130 нови мрежови карти 10/100	110	14 300
1 нова контролна станция	7000	7000
Нов контролен софтуер и сонди	10 000	10 000
130 актуализации на SOS софтуерни клиенти	25	3250
150 актуализации на ОС	60	9000
150 актуализации на пакети с приложения	100	15 000
8 нови 10/100 Gigabit Ethernet комутатора (24 порта)	3000	24 000
1 нов RAS	1000	1000
2 рафта за ключове/RAS	2500	5000
Консултации и монтаж	55 000	55 000
Услуги за обучение и др	прибл. 30 000	30 000
Непознат от "закона на Мърфи"	40 000	40 000
Общо за ИТ (без данъци)		321 550

Интернет ресурси

Trellis Network Services предлага калкулатор на своя уеб сайт за оценка на основните разходи за софтуер и платформа за преминаване към нов десктоп, имейл и мрежова операционна система. См. http://www.trellisnet.com/migration/index1.htm .

Групата Gartner предлага безплатни и кратки изследователски бележки за управление на мрежата и планиране на капацитета. См. http://gartner12.gartnerweb.com/public/static/hotc/hc00085722.html .

Обширен списък с връзки към различни възли и проекти за управление на мрежата е достъпен на страницата „Управление на мрежата всичко в едно“ на: http://alpha01.ihep.ac.cn/~caixj/netm/ .

На уеб сървърУниверситет на Твенте, Холандия, има връзки към адреси, където можете да намерите безплатни кодовеи софтуер за управление и наблюдение на мрежата. См.

Модернизация първична мрежавръзки

Ю.С. КАЧАНОВСКИЙ, началник на отдела за техническо управление на комуникационните мрежи на Московската дирекция

В контекста на динамичното развитие на холдинга на руските железници, преходът към нова организационна структура „по вид бизнес“, значително разширяване на участъците от високоскоростен и високоскоростен трафик, както и развитието на автоматизацията на редица технологични процеси, има нужда от модернизиране и обновяване на цялата транспортна инфраструктура, включително в областта на телекомуникационните технологии. Модернизацията на първичната комуникационна мрежа позволява да се задоволят не само нуждите на железопътния транспорт от качествено нови видове комуникация, но и в дългосрочен план организирането на печеливши дейности чрез предоставяне на информационни услуги на трети страни.

На полигона на Московския път беше извършен първият етап от надграждането на първичната комуникационна мрежа на базата на модерно оборудване Broad Gate (BG), произведено от ECI Telecom, което съчетава Ethernet и SDH услуги. В бъдеще се планира да се създаде оптична транспортна платформа в мащаб на цялата мрежа, базирана на мултиплексиране с плътно разделяне на дължината на вълната - DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) и мултиплексиране с разделяне на неплътна вълна - CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Поетапната модернизация ще даде възможност за умножаване на пропускателната способност според нуждите оптични линиибез да прекъсва съществуващите връзки.

Преходът към платформата BG дава възможност да се отговори на изискванията на железопътния транспорт в областта на предоставянето на съвременни средства за комуникация. Това оборудване има свръхвисока скалируемост чрез свързване на разширителни модули към стандартни BG модули, осигурява Ethernet през WAN/MAN мрежи. Високата стабилност на трафика, дължаща се на резервирането на основния хардуер и допълнителната защита, осигурява повишаване на надеждността и непрекъснатостта на всички видове комуникация, използвани в товарния и пътническия транспорт.

Модернизирането на първичната мрежа чрез въвеждане на BG оборудване е оправдано от гледна точка на спестяване на капиталови разходи, тъй като се използва много по-малко оборудване и честотната лента се използва оптимално. В допълнение, оперативните разходи са намалени поради рентабилната интеграция на Ethernet и SDH в една платформа с единна система за управление. Заедно с предаването на данни, платформата ^G предоставя различни Ethernet услуги с един порт, функции за приложение на данни от ниво 2 и технология EoS (Ethernet през SDH).

За модернизиране на оборудването на първичната комуникационна мрежа на полигона на Московския път беше организирана работна група със заповед на началника на комуникационната дирекция. Той включваше не само специалисти от CTU на Московската дирекция на съобщенията, но и регионалните комуникационни центрове Москва-Рязан, Москва-Курск и Рязан, в чиято зона на отговорност беше извършено инсталирането на BG оборудване. Работната група беше ръководена от началника на Центъра за технически контрол на комуникационната мрежа (ЦТУ) и неговия заместник. Дейностите на групата се координираха от специалисти от инженерно-техническата служба на апарата за управление на СУБ и главния инженер на Московската дирекция на комуникациите.

Първоначално членовете на групата, състояща се от инженерите на CTU A.S. Романий и Д.А. Чередниченко заедно с главния инженер на РКС Москва-Рязан Е.А. Новиков, те се занимаваха с получаване на оборудване, приемането му в баланса на дирекция „Комуникации“, контролиране на конфигурацията според проекта и извършване на пълна документална поддръжка.

След това в сградата на Московската пътна администрация беше инсталиран експериментален стенд за настройка и тестване на оборудването и консолидиране на уменията за неговата работа. Щандът се състоеше от линия от мултиплексори, свързани с оптично влакно. След тестване на оборудването мултиплексорите бяха централно конфигурирани за всеки комуникационен възел. Освен това, успоредно с настройката, работната група координира инсталирането на мултиплексори от екипа за ремонт и възстановяване.

Обърнато е голямо внимание на обучението на оперативния персонал. То се проведе на три етапа. На първия, въвеждащ етап, бяха разгледани технологиите в областта на телекомуникациите относно изграждането на първични комуникационни мрежи, тяхната топология и предимства. По време на втората сесия бяха обсъдени въпроси, свързани с инсталирането и първоначалната настройка на оборудването, произведено от ECI Telecom. Третият етап на обучението се състоеше от две части, едната от които включваше урок с оперативен персонал на тема „Поддръжка на мултиплексори“, другата – занятия с персонала на центъра за технически контрол на комуникационна мрежа и центровете за поддръжка на тема „Работа в системата за управление LightSoft, наблюдение и управление на надградена комуникационна мрежа. Началниците на Централната техническа служба Е.А. отделиха много усилия за обучение. Федорова, А.А. Слюняев, С.С. Прудникова и Н.В. поляк.

Последният етап от работата беше организирането на пробна експлоатация на модернизирания участък от първичната съобщителна мрежа. Специалистите от работната група A.S. Романий и Ю.В. Валуева, бяха формирани тестови потоци, проверени бяха резервирането на потоци E1 и маршрутизирането на сегменти от първичната комуникационна мрежа. С помощта на устройства Bercut бяха извършени специални измервания на първичния цифров път, параметрите на пътя на ниво STM-16 в съответствие с препоръките на Международния съюз по телекомуникации за телекомуникационната група ITU-T. Въз основа на резултатите от измерванията беше решено натоварването да се прехвърли към модернизирана първична комуникационна мрежа.

По този начин в резултат на първия етап от модернизацията беше увеличен капацитетът на оптичните комуникационни линии, създадени са предпоставки за реконструкция на синхронната цифрова йерархична мрежа чрез използване на технологията за мултиплексиране по дължина на вълната (WDM). В същото време трябва да се отбележи, че BG оборудването на ECI Telecom отваря и нови възможности за надграждане на други мрежи и системи. Благодарение на добре координираната и професионална работа на сигналистите, тестовата площадка на Московския път премина на качествено ново ниво на техническо развитие в областта на телекомуникационните технологии.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Добра работакъм сайта">

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

АНОТАЦИЯ

Този дипломен проект е посветен на модернизацията на опорната оптична комуникационна мрежа на участъка Сосногорск - Лабитнанги на Северната железница с помощта на мултиплексора FlexGain A2500 Extra. Разглеждат се въпросите за организиране на телефонна комуникационна система, обосновката за избор на типа цифрово оборудване и техническите данни на мултиплексора FlexGain A2500 Extra. Извършени са изчисления на секциите за регенерация, броя на регенераторите, както и изчисление и изграждане на диаграма на нивата на предаване, Разработени са планове за разполагане на мултиплексори и регенератори в проектираната зона. Разглежда се въпросът за проектиране на система за дистанционен мониторинг на оптични влакна. Разработена е схема за организиране на дистанционен мониторинг на оптични влакна на базата на системата FiberVisor (EXFO). Разгледани са въпросите за защита на труда при нормализиране на параметрите на микроклимата в помещенията на електромеханика. Изчисляват се капиталовите инвестиции, оперативните разходи и намалените разходи по проекта.

Този дипломен проект може да бъде приет за изпълнение и в други области на железопътния транспорт.

ВЪВЕДЕНИЕ

Светът на телекомуникациите и предаването на данни е изправен пред динамично нарастващо търсене на честотни ресурси. Тази тенденция се дължи главно на увеличаването на броя на интернет потребителите, както и на нарастващото взаимодействие международни оператории увеличаване на обема на предаваната информация. Скоростната лента на потребител се увеличава бързо. Ето защо доставчиците на комуникации при изграждането на съвременни информационни мрежи най-често използват оптични кабелни системи. Това се отнася както за изграждането на дълги телекомуникационни мрежи, така и за локални компютърни мрежи. Оптичното влакно (OF) в момента се счита за най-модерната физическа среда за предаване на информация, както и най-обещаващата среда за предаване на големи потоци информация на големи разстояния. Днес оптичните влакна се използват в почти всички задачи, свързани с предаването на информация. Благодарение на появата на модерни оптични кабели станаха възможни високи скорости на предаване в линейни пътища (LT) на цифрови предавателни системи с едновременно удължаване на секциите за регенерация до 100 km или повече. Производителността на такива LT надвишава производителността на цифровите пътища на кабели с метални двойки със 100 или повече пъти, което радикално повишава тяхната икономическа ефективност. Повечето регенератори могат да се комбинират с терминални или транзитни станции.

Бързото развитие на телекомуникационните мрежи и необходимостта от значително увеличаване на обема, надеждността и ефективността на предаването на цифров сигнал доведе до фундаментални промени в практиката на изграждане и използване на интегрирани цифрови мрежи.

Телефонизацията е неразривно свързана с развитието на първичната мрежа, промените в топологията на локалните обществени телефонни мрежи, тяхната цифровизация и въвеждането на нови ATM, SDH (Synchronous Digital Hierarchy) технологии. - синхронна цифрова йерархия). Перспективите за развитие на транспортните мрежи са в по-нататъшната цифровизация на основната първична мрежа - изграждане на оптични линии за предаване (FOTL), направени с помощта на технологията за синхронна цифрова йерархия (SDH).SDH системите осигуряват скорости на предаване от 155 Mbps и по-високи и могат да транспортират както сигналите на съществуващи цифрови системи, така и нови обещаващи услуги, включително широколентови. SDH оборудването е софтуерно контролирано и интегрира средствата за преобразуване, предаване, оперативно превключване, контрол и управление.

Интензивното развитие на съвременните телекомуникационни мрежи, тяхната многофункционална многостепенна структура и сложна разклонена топология поставят нови изисквания към принципите на работа на комуникационните мрежи. Най-ефективно задачите на експлоатация се решават от автоматизирани системи за мониторинг на телекомуникациите, които осигуряват реален режимцентрализиран във времето мониторинг на изправността на мрежата, откриване на повреди с възможност за тяхното прогнозиране и минимизиране на времето за отстраняване.

Оптичните комуникационни мрежи (FOSN) непрекъснато увеличават мощността си и, както всяка друга сложна техническа система, за нормално функциониранеизискват измерване и контрол на техните параметри. Понастоящем решаването на проблемите с измерването на параметрите на оптичните комуникационни линии (FOCL) се осигурява от оптични рефлектометри, мултиметри и други измервателни уреди, които са в експлоатация с инсталационните и експлоатационни звена.

Въпреки това, в съвременния WOSS, автоматизираните системи за наблюдение се използват все повече за тези цели.

На първо място, трябва да се отбележи, че количеството предавана информация непрекъснато нараства. Модерна технологиявремевото и спектрално мултиплексиране осигурява скорост на предаване в канала над 40 Gbit / s, а броят на предавателните канали в едно оптично влакно (0V) може да достигне до 100 спектрално мултиплексирани канала.

Втората най-важна последица от развитието на FOCL е увеличаването на дължината на секциите за регенерация поради развитието на технологията за широколентови усилватели на оптичен сигнал.

Подобряването на технологията увеличи експлоатационния живот на FOCL, което с постоянно високо увеличение и минимално извеждане от експлоатация осигури непрекъснатия им количествен растеж.

Обобщавайки, отбелязваме следните характеристики състояние на техниката VOSS:

Има значително увеличение на броя на функциониращите FOCLs;

Топологията на оптичните мрежи става все по-сложна;

Информационният капацитет на FOCL непрекъснато се увеличава;

Делът на информацията и значението на трафика, предаван през FOCL, нарастват;

Разходите за престой на FOCL в случай на аварии нарастват.

FOCL стават всеобхватни, все по-сложни и значението на тези системи нараства. Следователно повишаването на тяхната надеждност става все по-важно.

Проблемът с надеждността на FOCL обхваща широк спектър от въпроси и по своята същност е сложен. Неговото решаване изисква използването на подходящи методи за оценка, изчисляване и наблюдение на различни параметри на оптични кабели (ОК) и показатели за надеждност на ВОЛС. Надеждността на FOCL зависи от различни дизайнерски, производствени и експлоатационни фактори. Първите включват фактори, свързани с разработването, проектирането и производството на ОК и други спомагателни продукти и устройства, които са част от FOCL. Към втория - всички фактори, влияещи върху надеждността на ОК в процеса на неговото инсталиране, монтаж и последваща работа.

Един от основните оперативни фактори, които позволяват да се предвиди влошаването на характеристиките на оптичните влакна и да се осигури необходимото ниво на надеждност на FOCL, е непрекъснатото наблюдение на FOCL OK. В същото време системите за мониторинг на OK FOCL трябва да бъдат осигурени още на етапа на планиране и проектиране на съвременни цифрови комуникационни мрежи. Това е особено важно и актуално за ВОЛС по въздушни електропроводи (ВОЛК-ВЛ), използвани при създаването на големи корпоративни комуникационни мрежи от големи енергийни компании. Такива FOCL-VL имат много висока надеждност, но в същото време, в случай на авария, те изискват значителна инвестиция на време и материални и технически ресурси за аварийно-възстановителни работи.

Ето защо системите за непрекъснат мониторинг на оптичните влакна в OK FOCL са от особено значение при изграждането на съвременни цифрови мултисервизни мрежи.

Целта на дипломния проект е да се модернизира опорната комуникационна мрежа на участъка Сосногорск - Лабитнанги с помощта на цифрови оптични системи за предаване.

Първоначално пътната мрежа за предаване на данни е изградена върху аналогови жични комуникационни линии, използващи гласови честотни канали и максимална скорост от 24 kbps по магистрални комуникационни канали.

1. ТЕХНИЧЕСКА И ОПЕРАТИВНА ЧАСТ

1.1 Основен анализдизайн на сигурността на сайта

Проектираният участък се обслужва от Сосногорския клон на Северната железница. Дължината на този участък с всички разклонения е малко под 900 км. Схемата на проектирания участък с етапи е показана на фигура 1.1.

Фигура 1.1 - Схема на проектирания сайт

Днес клонът на Сосногорск е най-голямата структурна единица на Северната железопътна линия: 2588,8 километра от разгърнатата дължина на главните коловози, свързващи всички градове на Република Коми и Ямало-Ненецкия автономен окръг с "континента", 2040 стрелки, 140 мостове, 108 жп прелеза, 100 гари, 3 локомотивни и 2 вагонни депа, 9 коловозни дистанции, 4 сигнално-комуникационни дистанции, 2 строителни, водоснабдителни и санитарни дистанции, 3 електроснабдителни дистанции, 5 възстановителни влака, 4 коловозни машинни станции, дирекция по обслужване на пътници.

В съответствие с програмата за икономическо и социално развитие на Република Коми за 2006-2010 г. и за периода до 2015 г. се планира да се удвои товарооборотът в Сосногорския клон на Северната железница. Дългосрочната програма предвижда увеличение на промишленото производство до 2015 г. спрямо 2005 г. над 1,5 пъти.

В края на 2010 г. беше завършено изграждането на оптична комуникационна линия в посока Воркута на северния път. На най-северния участък от Сосногорск - Воркута с дължина 700 км бяха пуснати в експлоатация оптичен кабел и оборудване за цифрови системи за предаване на данни, инсталирани на всяка станция. Полагането на FOCL на участъка Сосногорск - Воркута се извършва от 2007 г. На тестовата площадка до станция Inta оптичен кабел от типа OKMS-A-6(2.4)Sp-24(2) беше положен в правата на пътя директно в тялото на земната основа. На север, в участъка Инта - Воркута, кабел от типа DPT-024T04-06-25.0 / 0.4-Kh беше окачен на опори на електропровода.

OKMS-A-6(2,4)Sp-24(2) - самоносещ диелектричен кабел с външна обвивка от полиетилен, със якостни елементи от арамидни прежди, вътрешна обвивка от полиетилен, с 6 оптични модула с номинален външен диаметър от 2,4 мм, усукан около прът от фибростъкло, с 24 стандартни едномодови оптични влакна.

DPT-024T04-06-25.0 / 0.4-X - DPT оптичен кабел е напълно диелектричен продукт, чието основно приложение е поставяне в електрически съоръжения, с повишено ниво на външни електромагнитни влияния, както и окачване на линия поддържа комуникации , контактна мрежа от железопътни линии и електропроводи.

От началото на 2011 г. оперативната технологична комуникация (OTS) в участъка Сосногорск-Лабитнанги работи чрез оптична комуникационна линия, базирана на мултиплексора SMK-30, но магистралната комуникация все още се осъществява с помощта на два симетрични кабела MCPAB - 7x4x1.05 + 5x2x0.7 + 1x0, 7 с помощта на аналогови предавателни системи P-306 и K-60p. Организационната схема на опорната комуникационна мрежа, базирана на аналогово оборудване, е показана на фигура 1.2. За организацията на магистралния комуникационен сегмент за ОК са запазени от 5 до 8 OB, като OB № 15 и 16 също не участват.

1.2 Съвременни оптични преносни системи

1.2.1 Стандартни FOTS

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) - синхронна цифрова йерархия - технология за предаване на високоскоростни данни на дълги разстояния с използване на кабелни, оптични и радио връзки като физическа среда. Тази технологиядойде да замени PDH (плезиохронна цифрова йерархия), която имаше значителен недостатък: трудността при отделяне на нискоскоростни трибутарни канали от високоскоростни потоци. Причината е, че потоците от по-висок слой в PDH се получават чрез серийно мултиплексиране. Съответно, за да изберете поток, е необходимо да разширите целия поток, т.е. извършете операцията по демултиплексиране. В същото време ще трябва да се инсталира скъпо оборудване във всяка точка, където е необходима такава процедура, което значително увеличава разходите за изграждане и експлоатация на високоскоростни PDH линии. SDH технологията е предназначена да реши този проблем. Скоростите за SDH вече не са ограничени до 500 Mbps, както беше в PDH. Пример за SDH мрежа с междинно извличане на E1 поток от STM-4 поток е показан на Фигура 1.3

Фигура 1.3 - Схема на изграждане на SDH мрежа

Разгледайте принципите за изграждане на синхронна цифрова йерархия. Най-бавният битрейт в SDH, наречен STM-1, е 155,52 Mbps. Целият полезен товар се носи в това, което е известно като виртуален VC. Информацията може да се зарежда или директно в контейнера, или ако говорим за PDH потоци, тогава се използват допълнителни междинни контейнери, евентуално с повече от едно ниво на влагане. Във всеки случай, в крайна сметка цялата информация трябва да бъде поставена във виртуалния контейнер STM-1.

Към всеки виртуален контейнер се добавя хедър, който носи сервизна информация: адресна информация, информация за откриване на грешки, данни за полезен товар и др. Контейнерите винаги имат фиксирана дължина. За постигане на по-висока скорост се използва мултиплексиране на 4 STM-1 потока в един STM-4 поток.

Така е възможно да се получи скорост от 622,08 Mbps. За да се получи още по-голяма скорост, се използва друго мултиплексиране на четири STM-4 в един STM-16 поток, чието предаване изисква скорост от 2488,32 Mbps и т.н. Обща схема за увеличаване на скоростта: четири STM-N се мултиплексират в един STM-4xN. За разлика от PDH, общата схема на мултиплексиране е непроменена за всякакви скорости. Таблица 1 по-долу представя първите шест нива на йерархията на SDH.

Таблица 1.1 - Нива на SDH йерархията

Обозначаване на SDH поток	Скорост на потока, Mbps

Освен това SDH не се ограничава до STM-1024. В момента основното ограничение за увеличаване на скоростта на SDH е максималната възможна скорост на съществуващите технологии за пренос на данни. Теоретично цифровата синхронна йерархия може да продължи до безкрайност. SDH се използва главно при изграждането на магистрални комуникационни линии.

1.2.2 FOTS от ново поколение

С развитие компютърни мрежи, Интернет, технологии за пренос на данни (FR, ATM и др.) Транспортна мрежова инфраструктура, базирана на SDH, все повече се използва за организиране цифрови каналимрежи за данни (т.е. изграждане на мрежи с наслагване върху SDH). Недостатъците на използването на "класическия" SDH за пренос на данни станаха най-остри, когато беше необходимо да се предоставят широколентови комуникационни услуги за локални мрежи.

Първо, това е необходимостта от конвертиране на LAN (Ethernet) интерфейси в SDH интерфейси (E1, E3, STM-1, STM-4 и т.н.) с помощта на междинни устройства като FRAD, ATM IAD, IP рутери и др. Второ, малък брой възможни скорости на пренос на данни (което също е слабо свързано с редица LAN скорости: 10, 100, 1000 Mbps) значително ограничава възможността за ефективно предоставяне на услуги или изисква използването на допълнителни схеми в свързаните оборудване (например обратно мултиплексиране). По този начин, типичният резултат от добавянето на услуги за данни към традиционните SDH мрежи е увеличената хардуерна сложност и повишената цена.

За да преодолеят тези ограничения, производителите на SDH оборудване поеха по пътя на създаването на следващо поколение SDH (NG SDH) системи. NG SDH оборудването има интегрирани интерфейси за предаване на данни (по-специално Ethernet) и също така използва нови технологии, които позволяват по-ефективно разпределяне на необходимата честотна лента за услуги за данни и осигуряват ниска цена за внедряване на тези технологии в съществуващи мрежи, тъй като поддръжката на допълнителна функционалност е изисква се само в крайните възли на мрежата.

Ethernet през SDH (EoS) е най-разпространената реализация на NG SDH системи. Така проучване на Light Reading сред повече от 150 оператора, предоставящи Ethernet услуги в техните мрежи, показа, че огромното мнозинство (42%) са Ethernet през SONET / SDH (Ethernet през MPLS е на второ място с 16%). Използването на Ethernet интерфейси в NG SDH системи е естествено и логично:

Същият физически интерфейс може да работи в широк диапазон от скорости, което ви позволява да промените скоростта на връзката, ако е необходимо, без да променяте оборудването;

Елиминира необходимостта от междинно преобразуване на интерфейси при прехвърляне на данни от една локална мрежа към друга (и такъв трафик съставлява по-голямата част от целия трафик на данни);

Разходите за свързване са значително намалени.

Фигура 1.4 показва функционална диаграма на внедряването на Ethernet услуги в рамките на технологията NG SDH.

Фигура 1.4 - Функционална диаграма на Ethernet през SDH

Вграденият Ethernet превключвател не е задължителен, но неговото присъствие разширява набора от услуги, реализирани в Ethernet мрежата. Поддръжката на VLAN (802.1Q), Q-in-Q (802.1ad), 802.1p приоритизиране на рамки в комбинация с GFP, VCAT, LCAS и други SDH функции ви позволява да изграждате регионални Ethernet мрежи от операторски клас (Metro-Ethernet). Допълнителните функции включват схеми и операции за самовъзстановяване на мрежата, инструменти за администриране и поддръжка.

Ethernet технологията няма вградени инструменти за работа, администриране и поддръжка (OA&M), които осигуряват разширена диагностика, откриване и локализиране на грешки и наблюдение на производителността. При внедряването на EoS тези функции се предоставят от вградените OA&M инструменти в SDH. Това е важно и критично за тези мрежи и тези оператори, които предоставят услуги, базирани на SLA. Следователно, ако сравним EoS мрежата с Ethernet комутаторивърху тъмното влакно, тогава в последния случай имаме евтин и лесен начин за поддръжка на Ethernet услуги, без да оставя съмнение за какво трябва да платите. И ако това е домашна мрежа, която предоставя на своите абонати широколентов достъп до интернет, тогава този подход е напълно оправдан. Когато трябва да осигурим надежден Ethernet транспорт за бизнес приложения (особено в комбинация с услуги за наети вериги E1), тогава EoS често е най-ефективният начин.

Следващото поколение SDH системи са богати на функции, мултисервизни платформи, които предоставят множество услуги без разходите и сложността на мрежите с наслагване.

1. 3 Системи за дистанционен мониторинг на оптични влакна

Необходимо е да се контролира състоянието и да се измерват параметрите на FOCL както по време на монтажа, така и по време на работа. Освен това това трябва да се направи в случай на аварии - за определяне на причината и мястото им, по време на ремонтни дейности - за определяне на качеството на извършените ремонтни дейности, за превенция - за предотвратяване на аварии и повишаване на надеждността на FOCL.

По време на работа става необходимо да се контролира общото затихване на пътя и затихването, въведено от снаждане. В случай на авария, с прекъсване на ОК или ОВ, е необходимо бързо и точно да се определи мястото на прекъсването.

За да се предскажат извънредни ситуации, е необходимо да се наблюдава състоянието на тракта и да се анализира промяната в неговото състояние, да се намерят и анализират хетерогенностите, съществуващи в него.

Понастоящем при измерване на параметрите на оптичния път най-разпространен е рефлектометричният метод. При метода на импулсната рефлектометрия (OTDR) се формира къс сондиращ оптичен сигнал, който се инжектира в изследваното оптично влакно чрез оптичен сплитер. Отразеният върху нееднородностите сигнал се подава към фотодетектора на рефлектометъра. Времевият анализ на отразения сигнал осигурява фиксиране на еволюцията на сондиращия сигнал по FOCL с последващо определяне на параметрите на пътя.

Оптичните рефлектометри позволяват измерване на: общо затихване (dB) и разпределение на затихването - специфично затихване в OF (dB/km); затихване, внесено от нехомогенности (разглобяеми и неразглобяеми връзки, други нееднородности); координати на нееднородности.

Трябва да се отбележат основните характеристики на оптичните рефлектометри:

Диапазон на дължината на вълната на сондиращо лъчение lambda s: 0.85 и 1.31 µm - за многомодов 0V; 1,31, 1,55 и 1,625 микрона - за едномодови оптични влакна;

Динамичният обхват на измерванията, който определя максималното затихване в измерените 0V при дадено време на осредняване;

Разделителна способност по разстояние, осигуряваща възможност за разграничаване на две нехомогенности на OF;

Близо до мъртва зона;

Съвременните оптични рефлектометри са измервателни уреди с мощен персонален компютъри осигуряват измерване, обработка и натрупване на първичния отразен сигнал; обработка, анализ и съхранение на рефлектограми, както и възможност за обмен на информация и дистанционно управление чрез мрежови решения. С тяхна помощ е възможно успешно да се решат проблемите с измерването на параметрите на FOCL.

Интензивно развитие на съвременни телекомуникационни мрежи и необходимостта от осигуряването им ъптаймизвеждат на преден план задачата за централизирано документиране и контрол на управлението на мрежовите кабели с възможност за прогнозиране и минимизиране на времето за отстраняване на неизправности, които възникват във фиброоптични комуникационни линии. Тази задача се решава най-ефективно с помощта на автоматизирани системи за администриране на оптични кабели, включително система за дистанционно управление на оптични влакна (Remote Fiber Test System - RFTS), програма за свързване на топологията на мрежата с географска карта. на площта, както и база данни за оптични компоненти, критерии и резултати от контрол.

Независимо от метода на управление на оптичните влакна, системата трябва да осигурява:

Дистанционно автоматично управление на пасивни и активни оптични влакна на кабели;

Документация на оптични кабелни съоръжения;

Автоматично откриване на неизправност на FOCL с индикация за точното му местоположение въз основа на сравнение на текущите и референтните резултати от измерването на параметрите на FOCL;

Извършване на измервания на параметрите на оптични влакна в ръчно управлениепо искане на системния оператор;

Различни начини за уведомяване на персонала за повреда на оптични кабели (визуална и звукова аларма, автоматично изпращане на съобщения до пейджър, на посочени адреси електронна поща, по факс);

Автоматичен анализ на промените в параметрите на оптичните влакна във времето въз основа на данните, натрупани по време на мониторинга;

За да се осигури функцията за управление на процеса на инсталиране на FOC, трябва да се осигури отдалечен достъп до системата чрез различни комуникационни канали с помощта на преносим компютърили рефлектометър със специална функция за отдалечен достъп;

Съвместимост с формата за съхранение на проследяване на Bellcore. Тази функция е проектирана да може да качва в системата данни от измервания, направени в мрежата с помощта на рефлектометри от различни производители.

Системата трябва да може да бъде интегрирана в общата телекомуникационна мрежа за управление (TMN) на комуникационната мрежа на оператора.

Най-важната функция на системата RFTS е, че тя непрекъснато автоматично събира и анализира статистически резултатите от тестването на оптичните влакна на мрежата. Статистическият анализ, използващ корелационни, многовариантни методи, както и съвременни методи на невронни мрежи, прави възможно откриването и прогнозирането на повреди на влакна много преди да доведат до сериозни проблеми в мрежата.

дизайн на оптична комуникация

2. ТЕХНИЧЕСКА ЧАСТ

2.1 Сравнителен анализ на оборудванетоNG- SDH

В момента включено руски пазарса представени четири RFTS системи, произведени от водещи световни производители на такова оборудване

В момента NG-SDH е представена на руския пазар на производители на оборудване от няколко големи компании. Открояваме три основни производителя.

Производител: Alcatel-Lucent

Мултиплексор Metropolis AMU 1655:

Модулен мултиплексор с поддръжка на Gigabit Ethernet през SDH и матрична защита при кръстосано свързване.

Тип/клас: Мултиплексор Metropolis AMU 1655

Основен спецификации: Два вида кошници (с 1 или 4 трибутерни слота). Поддръжка на до 4 STM-16 интерфейса, до 8 STM-4/1 интерфейса на основните платки. Различни видове трибутарни платки, 63 E1 на една трибутарна платка, Gigabit Ethernet през SDH поддръжка. Поддръжка за CWDM интерфейси и интерфейси с едно влакно.

Обхват: Универсален мултиплексор - Достъпни, Главни и Градски транспортни мрежи.

Предимства и отличителни характеристики: Защита на матрицата на кръстосаните връзки. Основните платки включват матрица, контролер и 4 SDH порта. Уникална компактност в своя клас - 8 системи в дизайн 2,2 m на 300 mm.

63 E1 порта (опции 120 и 75 Ohm) 2xSTM-4 или 8xSTM-1 (SFP) трибутарна карта

2×10/100 Base-T+ 4 x E1 (120 & 75 Ohm)

2 × 10/100/1000 Base-T или 2 x GBE (SX и LX базирани на SFP) + 4 x E1 (120 & 75 Ohm)

4×10/100 Base-T + 32 x E1 (120 & 75 Ohm)

Всяка интерфейсна карта заема един интерфейсен слот на всяка опция за рафт. Платките 1643AM-AMS се поддържат чрез адаптер.

Производител: Lucent Technologies

Мултиплексорът и предавателната система WaveStar ADM 16/1 е проектиран да организира STM-16 канали в градски и опорни мрежи. WaveStar ADM 16/1 може да се използва като терминален мултиплексор 1+1 и 1x0, I/O мултиплексор, локален кръстосан превключвател WaveStar® ADM 16/1.

Една от ключовите характеристики на WaveStar® ADM 16/1 е I/O и гъвкава 2 Mbps кръстосана връзка директно в слоя STM-16. Поддържат се механизми за сигурност, MS-SPRing, DNI, VC-SNC/N, MSP.

ОТ инсталирана картаМултиплексорът WaveStar® TransLAN™ WaveStar ADM 16/1 действа като мултисервизен мрежов елемент, поддържащ стандартите IEEE 802.1q и IEEE 802.1p, осигурявайки високоефективен транспорт на данни и глас през SDH връзки. Мултиплексорът поддържа интерфейси: DS1, E1, E3, DS3, E4, 10/100 Base-T Ethernet, STM-0, STM-1, STM-4, STM-16 и връзка към DWDM системи.

Основни характеристики:

Основният функционален елемент на системата е матрица за кръстосано свързване 64 x 64 HOVC и 32 x 32 LOVC, която осигурява гъвкаво маршрутизиране линия към линия, линия към триб и триб към триб. Матрицата поддържа кръстосано свързване на нива VC-12, VC-3 и VC-4(-4c). Високата степен на интеграция позволява следните входно-изходни потоци да бъдат реализирани в една подрейка: 504x1.5 Mbps, 504x2 Mbps, 48x34 Mbps, 96x45 Mbps, 96xSTM-0, 64x10/100 BASE-T Ethernet, 32x140 Mbps c, 32xSTM -1 и 8xSTM-4.

Единична платформа за използване в мрежи STM-16, STM-4 и STM-1.

Единичен мрежов елемент за свързване на пръстени STM-16, STM-4, STM-1.

Поддръжка на ETSI Synchronization Message Protocol

AU-3/TU-3 преобразуване.

Интегриран оптичен усилвател и предусилвател.

Резервация на ключови блокове.

Мрежово управление: WaveStar® ITM-SC, Navis® Optical NMS.

Производител: Натекс

FlexGain A2500 е пълнофункционален мултиплексор за добавяне/изпускане на слой STM-16, който може да се използва за създаване на пръстени и линейни мрежи с STM-1, STM-4/STM-4c, STM-16/STM-16c и 1000 Base SX Gigabit интерфейси Ethernet. Мултиплексорът A2500 е "големият брат" на мултиплексора A155 и е предназначен за изграждане на опорни мрежи от ниво STM-16. Мултиплексорът осигурява хардуерно резервиране на основните блокове (захранване, кръстосано свързване) и резервиране на всякакви интерфейси с еднаква скорост по схема 1:1. Мултиплексорът разполага и с пълна гама от оптични трансивъри за различни скорости и разстояния. Gigabit Ethernet интерфейсът, който поддържа QoS VLAN функции, позволява използването на мултиплексора за изграждане на опорни мрежи за предаване на данни.

Шасито на мултиплексора FlexGain A2500 Extra е изработено в 19” стандарт и е предназначено за поставяне в телекомуникационен стелаж или шкаф. Основните хардуерни модули са инсталирани в шасито: модулът за управление, модулът на матрицата за кръстосано свързване, модулът за захранване и модулът на вентилатора. Освен това могат да бъдат инсталирани две агрегатни интерфейсни карти (STM-16) и осем компонентни интерфейсни карти.

Интерфейси на компонентния поток: E1, E3, STM-1 (електрически), STM-1 (оптичен), STM-4/STM-4c, Gigabit Ethernet с възможност за разширение до STM-16/STM-16c.

Мултиплексорите от серията FlexGain имат вградени HTTP сървъри и SNMP агенти за локални и управление на мрежата. Всеки мултиплексор е оборудван с пълноценен IP рутер, който поддържа RIP и OSPF протоколи. IP данните се предават чрез стандартните DCC байтове на SDH заглавките. Мултиплексорите имат многостепенна системаавторизация, която осигурява защита срещу случайно проникване на нарушители в настройките на мултиплексора. Всеки мултиплексор в мрежата има уникален IP адрес, което елиминира необходимостта от външен софтуер за управление на мултиплексорите. Този мултиплексор е идеален за проектиране на опорни NG-SDH мрежи, поради което го избираме за проектиране на мрежата на нашия сайт.

2.2 Техническо описаниеМултиплексор FlexGain A2500 Extra

FlexGain A2500 Extra се възползва напълно от SDH технологията. Това оборудване е мултифункционален мултиплексор за добавяне/пускане с множество интерфейси (включително 2Mbps, 34Mbps, 45Mbps, 155Mbps и 622Mbps, които могат да бъдат надстроени до 2,48Gbps /С). Използвайки STM-4c, STM-16c и Gigabit Ethernet интерфейси, FlexGain A2500 Extra ви позволява да комбинирате локални / корпоративни / глобални мрежи и да осигурите високо ниво на защита на трафика. Комуникационната схема, използваща FlexGain A2500 Extra, е показана на Фигура 2.1.

В много страни по света скоростта на STM-16 е референтна за опорните мрежи. Оборудването FlexGain A2500 Extra може да се използва за изграждане на този тип мрежа. Използвайки оптични усилватели с оборудване FlexGain A2500 Extra, е възможно да се предава информация на достатъчно дълги разстояния, а FlexGain A2500 Extra може да работи и заедно с оборудване, използващо технологията DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).

Фигура 2.1 - Схема на приложение на NATEKS FlexGain A2500 Extra

Спецификациите са посочени в таблици 2.1 и 2.2

2.3 Селищна част

2.3.1 Изчисляване и оптимизиране на дължината на регенерационния участък

Броят на регенераторите, които трябва да бъдат инсталирани на линията, може да се намери от формулата:

където: л- дължина на линията, км,

л py е максималната дължина на участъка за регенерация за избраното оборудване, km.

Елементарна кабелна секция е цялата физическа преносна среда между съседните краища на секцията. Краят на участъка е границата, избрана условно като кръстовището на оптичното влакно с регенератора.

Точка S - линейната страна на оптичния кабел на оптичната разпределителна кутия в крайната точка на участъка от страната на предаване.

Точка R - линейната страна на оптичния кабел на оптичната разпределителна кутия в крайната точка на секцията от приемащата страна.

За изчисляване и оптимизиране на дължината на регенерационния участък се използват два параметъра: общото затихване на регенерационния участък и дисперсията на оптичното влакно.

Въз основа на затихването, като се вземат предвид всички загуби, възникващи по линейния път, формулата за изчисляване на дължината на регенерационния участък е следната:

л ru (Ep - rs nrs - ns nns - t - B)/(+ ns /lc) (2.2)

Тук: E p е енергийният потенциал на FOTS, dB, определен като разликата в мощността на оптичния сигнал на изхода Рout = 2 dBm (таблица 1.3) и входа Рin = -28 dBm (таблица 1.3), посочени в техническите характеристики на оборудването FOTS:

E p \u003d Rout - Rin \u003d - 2 - (- 28) \u003d 26 dBm,;

- коефициент на затихване на оптичното влакно:\u003d 0,20 dB / km за l \u003d 1,55 μm Параметрите на оптичното влакно са представени в таблица 2.3;

Таблица 2.3 -Технически спецификацииоптично влакно SMF-28™CPC6

Параметър	Значение
Работна дължина на вълната, nm
Коефициент на затихване, dB/nm, не повече от:
При дължина на вълната 1310 nm
При дължина на вълната 1550 nm
Специфична хроматична дисперсия:
При дължина на вълната 1310 nm
При дължина на вълната 1550 nm
Получена специфична честотна лента, MHz km:
При дължина на вълната 1310 nm
При дължина на вълната 1550 nm
Коефициент на хроматична дисперсия, ps/nm km, не повече от:
В диапазона на дължината на вълната (1530-1565) nm
Наклонът на дисперсионната характеристика в областта на дължината на вълната на нулева дисперсия, ps/nm 2 km, не повече от:
В диапазона на дължината на вълната (1285-1330) nm
Диаметър на модовото поле, µm;
При дължина на вълната 1310 nm
При дължина на вълната 1550 nm
Геометрия на стъклото:
Вътрешно огъване на влакното
Диаметър на отразяващата обвивка Неконцентричност на ядрото	125.0±1.0 µm
Незакръгленост на черупката

н rs - броят на разглобяемите конектори (монтирани на входа и изхода на оптичното излъчване в оптичното влакно) nrs = 2;

rs- загуби в разглобяемия съединител dB (таблица 2.4);

n ns - броят на фиксираните съединители в секцията за регенерация,

Загуби в неразглобяеми съединения (таблица 2.5), dB Загубите в неразглобяеми съединения се определят от характеристиките на заваръчната машина, която е използвана за свързване на влакната. Техническите характеристики на заваръчната машина са представени в таблица 2.3.

Таблица 2.4 - Спецификации на SC оптични конектори за SMF едномодови влакна

Външен вид
Обозначаване
физически характеристики
Тип връзка (фиксирана)	Резе с ключалка (дизайн за натискане и издърпване)
Докинг	Заоблен край, физически контакт, плаващ връх, дизайн без издърпване
Оптични характеристики
Вмъкната загуба:
Възвратна загуба:

Таблица 2.5 - Спецификации на заваръчната машина Fujikura FSM-30S

Видове влакна за заваряване	SMF, GI, DS, GS, ED
Средни загуби на заварената връзка:
Функция за загуба на снаждане	Преднамерена загуба в диапазона от 0,5 до 20 dB на стъпки от 0,5 dB за създаване на затихване на линията
Коефициент на отражение от заварено съединение:	не повече от -60dB
Дължина на оголеното влакно:
с фибро покритие 0,25 мм
влакнесто покритие 0,9 мм
Програми за заваряване:	4 стандартни и 30 променливи
Метод за изглед на точка на заваряване:	Камера и 4" LCD дисплей
Проверка на механичната якост на мястото на заваряване:	Сила на опън 200 gr, допълнителен тест 450 gr
Захранване:	AC мрежа (85-265V) DC (10-15V) Батерия FBR-5 (12V)
	210x187x173 мм
	8,0 кг (машина за заваряване) и 4,0 кг (куфар)

T- толеранс за отслабване на загубите на оптични влакна при промяна на температурата;

AT- допускане на намаляване на загубите, свързани с влошаването на характеристиките на компонентите на секцията за регенерация с течение на времето;

л ° С - строителна дължина на кабела.

Изчислението се извършва за целия път на предаване.

Тъй като имаме мултиплексориразположени на големи станции: Сосногорск, Ираел, Печера, Инта, Сивая Маска, Воркута, Лабитнанги, нашата проектирана комуникационна мрежа е разделена на няколко секции. Ние изчисляваме съдбата на регенерация за всеки поотделно.

1) Сосногорск - Израел = 117,2 км

2) Израел - Печера = 132 км

3) Печера - Инта = 180 км

4) Инта - Сива маска = 141 км

5) Сива маска - Воркута = 130 км

6) Сива маска - Лабитнанги = 194 км

Нека да определим броя на фиксираните конектори в разглежданите области:

където л ° С\u003d 4 km - строителна дължина на кабела.

Допустимите отклонения на загубите от стареене във времето на елементите, в зависимост от комбинацията от източници на радиация и приемници, ще вземем от таблица 1.3.

Толеранс на загуба bv =4 dB

Нека определим дължината на регенерационния участък по формула 2.2 за всеки участък:

1) lru? (26- 0,5 2 - 29 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4)? 75.4 км

2) lpy? (26- 0,5 2 - 32 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4) ? 74.9 км

3) lru? (26- 0,5 2 - 44 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4)? 72,5 км

4) lru? (26- 0,5 2 - 34 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4)? 74.4 км

5) lru? (26- 0,5 2 - 31 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4)? 75 км

6) lru? (26- 0,5 2 - 47 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4) ? 72 км

Тъй като L > л ru, тогава е необходимо да се използват регенератори (LR). Изчисляваме броя на регенераторите за всяка секция по формула 2.1

Необходими са общо 8 регенератора.

Ще проверим правилността на избора на секцията за регенерация, като вземем предвид дисперсионните свойства на оптичното влакно. Максималната дължина на секцията за регенерация, като се вземе предвид RH дисперсията, се избира от условието:

лмакс. 0,25/V, (2,3)

където B е скоростта на предаване на информация; B=2,488 10 9 bps;

- RMS стойност на дисперсията на избраното оптично влакно, s/km.

За едномодови влакна стойността се намира от връзката:

= К?л н, (2.4)

където K = 10 -12

аз -честотна лента на оптичното излъчване;

н -нормализирана средноквадратична дисперсия.

= К? l n \u003d 10 -12 0,2 ​​3 \u003d 0,6 10 -12 s / km

l max 0,25 / 0,6 10 -12 2,488 10 9 \u003d 167,4 km

Дължината на регенерационния участък, получена въз основа на това изчисление, трябва да бъде:

л RU? лмакс? 167.4 км

предварително изчислени л ru отговаря на това условие.

2.3. 2 Определяне на отношението сигнал/шум

Съотношението сигнал/шум или вероятността за грешка, разпределена за дължината на секцията за регенерация за цифрова оптична комуникационна система, се определя по формулата:

(2.5)

където - вероятността за грешка на 1 км от оптичния линеен път (за опорната мрежа 10 -11 , за вътрешнозоновата мрежа 1,67·10 -10 , за локалната 10 -9 ). За изчисления вземаме най-голямата зона за регенерация l ru = 75 km

За проектирания FOCL:

2 . 3. 3 Изчисляване на надеждността на системата

Според теорията за надеждността отказите се разглеждат като случайни събития. Времевият интервал от момента на включване до първата повреда е случайна променлива, наречена "uptime".

Кумулативната функция на разпределение на тази случайна променлива, която е (по дефиниция) вероятността времето за работа да бъде по-малко от T, се обозначава и има значението на вероятността за повреда на интервала 0…. Вероятността за обратното събитие - безотказна работа на този интервал - е равна на:

Удобна мярка за надеждността на елементите и системите е степента на отказ, която е условната плътност на вероятността от откази в даден момент, при условие че до този момент не е имало откази. Съществува връзка между функциите и.

По време на нормална работа (след разработване, но дори преди да е настъпило физическото износване), честотата на отказите е приблизително постоянна. В такъв случай:

По този начин постоянната честота на отказите, характерна за периода на нормална работа, съответства на експоненциално намаляване на вероятността за безотказна работа с течение на времето.

Средното време на безотказна работа (време до повреда) се намира като математическо очакване на случайната променлива „време на безотказна работа”.

час -1 . (2.9)

Следователно средното време между отказите по време на нормална работа е обратно пропорционално на честотата на отказите:

Нека оценим надеждността на някаква сложна система, състояща се от много различни видове елементи.

Нека, ... - вероятността за безотказна работа на всеки елемент в интервала от време 0… T, не броят на елементите в системата. Ако повредите на отделни елементи се появят независимо и повредата на поне един елемент води до повреда на цялата система (този тип свързване на елементи в теорията на надеждността се нарича последователно), тогава вероятността за безотказна работа на системата като цяло е равно на произведението на вероятностите за безотказна работа на отделните му елементи:

където - честота на отказ на системата, час -1;

Процент на неуспех аз- ти елемент, час -1 .

Средното време на отказ на системата се определя от:

, час. (2.12)

Сред основните характеристики на надеждността на възстановените системи е коефициентът на наличност, който се определя по формулата:

където е средното време за възстановяване на елемента (системата), то съответства на вероятността елементът (системата) да работи по всяко време.

Линейният път в общия случай се състои от последователно свързани елементи (кабел, NRP, ORP - обслужвана регенерационна точка), всеки от които се характеризира със свои собствени параметри на надеждност, а отказите в първото приближение възникват независимо, следователно, горните формули могат да се използват за определяне на надеждността на главната линия.

В нашия случай линейният път се състои от последователно свързани кабелни секции и мултиплексори (ORP). При проектирането на FOCL неговата надеждност трябва да се изчислява съгласно следните показатели:

степен на наличност и време между откази. В същото време получените данни трябва да бъдат сравнени с показателите за надеждност за съответния тип мрежа: локална, интразонална, опорна.

коефициентът на готовност на оборудването на линейния тракт за главната линия с максимална дължина = 1400 km трябва да бъде по-голям от 0,99; MTBF трябва да бъде повече от 350 часа (когато времето за възстановяване на RRP или крайната точка (OP) е по-малко от 0,5 часа и времето за възстановяване на оптичния кабел е по-малко от 10 часа).

Степента на повреда на линейния път се определя като сумата от честотата на повреда на NRP, ORP и кабела:

където - нива на отказ на NRP и ORP;

Брой IRP и PIU;

Честота на отказ на километър кабел;

Л- дължината на магистралата.

И тъй като кабелният ствол не съдържа NRP, ние не вземаме предвид степента на отказ на NRP.

Средният руски процент на отказ за 1 км оптичен кабел е =3,8810 -7 час -1. Според техническото описание, времето между отказите на мултиплексора на оборудването FlexGain A2500 Extra е 20 години или 175200 часа, от които процентът на отказ ще бъде равен.Ние вземаме стойностите на параметрите, необходими за изчисляване от таблица 2.6

Таблица 2.6 - Показатели за надеждност

Нека определим средното време на безотказна работа на линейния път:

Вероятност за работа без повреда в рамките на един ден или час:

През седмицата часове:

През месеца часове:

Нека изчислим коефициента на готовност. Нека първо намерим средното време за възстановяване на комуникацията, използвайки формулата:

,ч (2.15)

където е времето за възстановяване съответно на NRP, ORP и кабела.

Сега нека намерим коефициента на готовност:

Изчисленията на вероятността за безотказна работа ще бъдат въведени в таблица 2.7

Таблица 2.7 - Данни за изчисляване на вероятността за безотказна работа

В резултат на изчисленията може да се заключи, че проектираната опорна комуникационна мрежа е в състояние да изпълнява зададените функции с необходимото качество.

2. 4 Разработване на схема за организиране на опорния сегмент на комуникационна мрежа

2.4.1 Поставяне на опорно оборудванемреживръзки

Мултиплексорите в проектираната зона са разположени на големи станции: Сосногорск, Ираел, Печера, Инта, Сивая Маска, Воркута, Лабитнанги. Нека подредим регенераторите по такъв начин, че дължината на регенерационния участък да не надвишава изчислените, получени в параграф 2.3.1. Резултатите ще бъдат въведени в таблица 2.8.

Таблица 2.8 - Места на регенерация.

	Вид оборудване	Разстояние до мястото на регенерация, км
Сосногорск	Мултиплексор
	Регенератор
	Мултиплексор
Каджер	Регенератор
	Регенератор
	Мултиплексор
	Регенератор
	Регенератор
	Мултиплексор
Могили полярни	Регенератор
Сива маска	Мултиплексор
	Регенератор
	Мултиплексор
	Регенератор
	Регенератор
	Регенератор
Лабитнанги	Мултиплексор

Инсталираме два регенератора на гара Чум, защото има разклонение до гара Лабитнанги. Тъй като на участъците Ираел - Печера и Чум - Лабитнанги етапите не ни позволяват да постигнем изпълнение на неравенството (2.2), поставяме допълнително още един регенератор. Организационната схема на опорната комуникационна мрежа е показана на фигура 2.1.

2.4.2 Изчисляване и нанасяне на нивата на предаване

При проектирането и експлоатацията на комуникационна система е необходимо да се знаят нивата на сигнала в различни точки от пътя на предаване. За характеризиране на промените в нивото на сигнала по комуникационната линия се използва диаграма на нивото - графика, която показва разпределението на нивата по пътя на предаване.

За да се изгради диаграма на ниво, е необходимо да се изчисли затихването на всички секции за регенерация, като се използва формулата:

, (2.16)

къде е нивото на мощността на рецепцията, ;

- ниво на мощност на източника на излъчване (таблица 2.2), = -2;

- загуби в разглобяема връзка (таблица 2.4), = 0,5;

- брой разглобяеми връзки;

- загуби в постоянни връзки (таблица 2.5), = 0,04;

- брой постоянни връзки;

- коефициент на затихване на OF (таблица 2.3), = 0,2.

Съгласно организационната схема на опорната комуникационна мрежа на фигура 2.1 има 14 места за регенериране. Резултатите от изчисленията са представени в таблица 2.8.

Таблица 2.8 - Изчисляване на затихването на регенерационните зони

регенерация парцел	Дължина на регенерация парцел, км	Брой постоянни връзки	Ниво на мощност на рецепцията, dB
Сосногорск - Сед-Вож
Сед-Вож - Израел
Ирел-Каджер
Каждером-Кожва
Кожва-Печера
Печера-Яню
Яню-Кожим
Кожим-Инта
Инта-Бугри Полар
Полярни могили - Сива маска
Сива маска-Чум
Чум-Воркута
Чум-Хорота
Хорота-Соб
Соб-Лабитнанги

Въз основа на получените изчисления изграждаме диаграма на нивата, Фигура 2.2

Фигура 2.2 Диаграми на нивата за участъците Сосногорск-Воркута и Чум-Лабитнанги

Въз основа на получените резултати правим извода, че получените нива на рецепция не са по-ниски от минималното ниво на рецепция, което означава, че регенераторите са поставени правилно.

2.5 Разработване на схема за дистанционен мониторинг на оптични влакна

2.5.1 Общи и специфични изисквания за RFTS системи на големи VOSS

Системата RFTS трябва да осигури възможност за мащабиране (заедно с развитието на мрежата) и преминаване към нови методи за измерване с помощта на нови мрежови технологии, например технологията DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). Следователно системата RFTS трябва да има напълно модулна архитектура.

Системата RFTS трябва да осигури възможност за алтернативно предаване на резултати от тестове на ОК влакна през резервни канали, например вече съществуващи нискоскоростни комуникационни канали, а RTU модулите на системата трябва да могат да работят офлайн, съхранявайки локално измерването резултати от всяко влакно и предаване на информация към централния сървър периодично независими комуникационни канали съгласно предварително зададена програма.

Разработване на схема за организиране на инфокомуникационната мрежа на ж.п. Изчисляване на параметрите на оптични комуникационни линии. Избор на тип оптичен кабел и оборудване. Мерки за подобряване на надеждността на преносните линии.

курсова работа, добавена на 28.05.2012 г

Обща характеристика на оптичните комуникационни системи. Измерване на нива на оптична мощност и затихване. Автоматични системи за наблюдение. Оборудване за кабелна линия. Модернизация на оптичната мрежа. Схема на телекомуникационно оборудване.

дисертация, добавена на 23.12.2011 г

Инженерно-техническа обосновка за създаване на DWDM мрежа върху съществуваща опорна мрежа цифрова мрежакомуникации (MCSS) АД "Руски железници". Изчисляване на качеството на предаване на цифрови потоци в DWDM технологията. Обосновка на избора на оптични комуникационни линии. Анализ на оборудването.

дисертация, добавена на 26.02.2013 г

Проектиране на оптични комуникационни кабели. Използване на предавателната система IKM-30. Спецификации OKZ-S-8(3.0)Sp-48(2). Изчисляване на дължината на регенерационния участък. Проектиране на първична комуникационна мрежа на железопътния транспорт с използване на ВОЛС.

курсова работа, добавена на 22.10.2014 г

Създаване на опорна цифрова комуникационна мрежа. Избор на кабел и система за предаване на информация. Резервиране на канал за приемане/предаване. Принципи на разделяне на сечение на оптични секции. Определяне на нивата на сила на сигнала, необходими за защита от избледняване.

курсова работа, добавена на 12/05/2014

Цифровизиране на участък от комуникационна мрежа чрез SDH технология. Избор на трасе за оптичен кабел; изчисляване на дължината на регенерационния участък, мултиплексен план. Разработване на комуникационна организационна схема, мрежова синхронизация. Линеен магазин за железария.

курсова работа, добавена на 20.03.2013 г

Предимства на оптичните предавателни системи пред предавателните системи, работещи по метален кабел. Проектиране на оптични комуникационни кабели. Спецификации OKMS-A-6/2(2.0)Sp-12(2)/4(2). Изграждане на оптична съобщителна линия.

курсова работа, добавена на 21.10.2014 г

Перспективи за развитие на оптични преносни системи в областта на стационарните комуникационни системи. Изчисляване на цифрови FOTS: избор на топология и блокова схема, изчисляване на скоростта на предаване, избор на кабел, трасе за полагане и участък за регенерация.

Интегрирането на телефонен трафик с PD трафик вече е факт. Частните телефонни централи вече могат да се използват за работа в света на мрежите за интегрирано предаване на разнообразен трафик. Съществуват реални възможности за практическа реализация на тази идея. По този начин вече работещите традиционни телефонни централи могат постепенно да бъдат интегрирани в STN инфраструктурата. Радикален подход, основан на тяхната пълна подмяна, не винаги може да се счита за оптимален.

Въвеждането на ново терминално оборудване, съвместимо с H.323, така наречените Ethernet телефони и друго IP-ориентирано телефонно оборудване, вероятно постепенно ще замени традиционните класически PBX. Несъмнено обаче ще минат години, преди тази нова технология да може не само да осигури същото ниво на обслужване, но и да гарантира същото ниво на надеждност като телефонните системи.

Задачата за интегриране на два потока - телефонен и PD - в момента може да бъде изправена пред всяко предприятие, което има централен офис и няколко разпръснати (например в цялата страна) клонове. Служителите на клоновете трябва да имат достъп до централната база данни. За целта се създава географски разпределена CS, покриваща всички клонове, която може да се базира на наети линии, Frame Relay или ATM виртуални канали. Всеки клон разполага със собствена телефонна централа. Интегрирането на поток от телефонни съобщения и поток от данни може да започне с организирането на прехвърлянето на телефонния трафик между клоновете и главния офис чрез SPD. Решаването на този проблем може да направи възможно изоставянето на скъпите услуги на традиционните междуградски и международни телефонни комуникации. един

Тъй като операторите инсталират все повече и повече оптични връзки на дълги разстояния, цената на честотната лента на връзката намалява бързо. На този фон обемът на трафика на данни се увеличава приблизително три пъти годишно. 2

Като цяло технологията на IP-телефонията оправдава надеждите, възложени на нея, по отношение на значително намаляване на разходите за телефонни комуникации на дълги разстояния и разширяване на възможностите на комутационните системи. В момента обаче само Cisco Systems има всичко необходимо оборудванеза създаване на интегрирана 1P телефонна система.

Бързият преход към изцяло IP телефонна система на Cisco осигурява значителни предимства по отношение на повишена производителност на служителите и намалени разходи за поддръжка на комуникационната система.

Има обаче доста аргументи в полза на постепенното въвеждане на IP-телефония на VSS, която се предлага от Nortel Network и Lucent Technologies.

Тези фирми са най-големите производители на традиционни PBX комутационни системи и може би затова смятат въвеждането на IP телефония за еволюционен процес. И двете компании предлагат решения, които запазват значително количество традиционно телефонно оборудване. По този начин са необходими само IP интерфейси за свързване на PBX към корпоративната опорна мрежа. И това ви позволява да спестите за потребителите целия богат набор от сервизни възможности на традиционните телефонни централи, като същевременно поддържате високи разходи за тяхната поддръжка.

Вероятно е твърде рано да се говори за широко разпространение на системите за IP телефония във всички области, но малките и средни предприятия може да сметнат за изгодна пълната замяна на офис PBX и конвенционалните SLT с IP системи: телефони, шлюзове и пазачи (gatekeeper).

Новите IP телефонни системи могат да бъдат добър заместител на традиционните телефонни централи в работни групи и малки офиси. Те могат да работят съвместно със съществуващи телефонни централи, което позволява постепенен преход от традиционна към 1P телефония.

По отношение на външния вид и основните възможности за обслужване, хардуерните реализации на IP телефоните практически не се различават от класическите телефони, но техните възможности значително намаляват тежестта върху персонала, отговорен за телефонията.

1 Не бива обаче да забравяме, че с такова решение качеството на предаване на съобщения рязко се намалява.

2 Според McQuillan Consulting след 4 години само 5% от честотната лента на мрежата ще се използва за QC гласово предаване, останалите 95% ще се използват за предаване на IP данни, гласови и видео пакети.

Ако в предприятието е инсталирана традиционна телефонна централа, тогава, например, когато служител се премести на ново работно място, администраторът трябва да направи съответните промени в свързването на номера към конкретни портове. След прехода към IP-телефони необходимостта от това изчезва. На ново място е достатъчно служителят просто да свърже своя TA към мрежата. Ако в същото време е необходимо да промените някакви параметри (например пренасочване или прихващане на телефонни разговори), служителят може лесно да направи това от своя компютър от познат уеб браузър.

В допълнение към хардуера има софтуерни реализации IP телефони. В този случай компютър, оборудван с телефонни слушалки или микрофон и високоговорители, се превръща в многофункционален комуникационен център. Потребителят на компютър, в допълнение към обичайната телефонна услуга, получава допълнителни функции, които повишават производителността на работата му. Например, поради наличието на стандартен интерфейс TAPI към други програми, можете автоматично да получавате информация за обаждащия се (клиент), както и да използвате удобни интерфейси за наблюдение на телефонни разговори и гласова поща.

Недостатъците на системите за IP-телефония включват факта, че за да се намалят разходите, основните функции на традиционните телефонни централи се възлагат на LAN сървъра, който обикновено работи под Windows контрол NT. От гледна точка на сигурност, надеждност и издръжливост, такива сървърни телефонни системи не се различават от конвенционалните локални мрежи. Ако LAN има надеждност 99,8%, това означава, че може да не работи 17-20 часа през годината. Надеждността на традиционните телефонни централи е гарантирана на ниво от 99,999% („пет деветки“), тоест допустимият им престой е само 3-5 минути годишно.

По този начин разработчиците на традиционни телефонни централи считат за най-разумната и реалистична стратегия за предприятията, които вече са инвестирали сериозно в закупуването на модерни цифрови телефонни централи и цифрови CTA, постепенен преход към 1P телефония. В същото време съществуващото телефонно оборудване и кабелна инфраструктура в началния етап са почти напълно запазени, а IP-телефонията се въвежда само там, където може да донесе най-големи спестявания - между отдалечени телефонни централи. Модулите, инсталирани на такива телефонни централи, преобразуват гласовите потоци в IP пакети и ги предават заедно с друг трафик през VSS, заобикаляйки PSTN.

Стратегията за внедряване на IP телефония, която поддържа съществуващите цифрови телефонни централи, също позволява развитието на традиционните телефонни системи да се възползва. Класическите телефонни централи от Lucent Technologies и Nortel Networks (Definity и Meridian 1) имат по-широка гама от възможности за обслужване от 1P телефонните решения, предлагани днес.

Някои стратегии за внедряване на IP телефония позволяват постепенно инсталиране на нови IP телефони и телефонни сървъри, първо в една област на предприятието, след това в друга и т.н. Нова система, обслужващ всеки отдел или клон на предприятието, може да бъде свързан към традиционна цифрова PBX за свързване на служителите на отдела с други потребители. Подобно внедряване на IP телефония може да отнеме много месеци, но вероятно ще бъде по-малко скъпо за предприятието, отколкото бързата замяна на една технология с фундаментално различна навсякъде.

За ставка технически възможностипри прехода на корпоративна мрежа към нова технология беше избрано хипотетично предприятие, което има общи проблеми, които отразяват текущото състояние на нещата в мрежите на отделите. Предприятието няма единен център за приемане и обработка на голям брой телефонни обаждания, неговите служители работят през PSTN мрежата от различни места, включително малки и домашни офиси, има централен офис и клон. Телефонната система на компанията е базирана на традиционни телефонни централи и работи независимо от мрежата Frame Relay, свързваща локалните мрежи на двата главни офиса (Фигура 7.3).

Фирмата възнамерява да разшири дейността си. Ще бъдат наети още 8 души, живеещи в близост до основните офиси. Задачата е да се намалят оперативните разходи чрез комбиниране на гласов трафик и трафик на данни в една интегрирана мрежа. Новите служители трябва да могат да работят от вкъщи и директно в офиса. Изисква се да се предвиди възможност служителите да използват домашните си телефони, тоест да ги свързват в офиса.

Ориз. 7.3. Схема на съществуващи телефонна мрежаи SPD на хипотетично предприятие За решаване на проблемите на такова предприятие беше предложено на 14 фирми, специализирани в разработването на оборудване, използващо IP технология.

Цялостното решение от край до край беше представено от Cisco. 1 Lucent Technologies и Nortel Networks предлагат решения за постепенен преход към нова технология, без да се налага напълно да се жертват инвестициите, направени в развитието на традиционната телефонна инфраструктура.

Artisoft, NetPhone, Nokia, Shoreline Teleworks и Vertical Networks предлагат базирани на LAN телефонни системи, но не могат напълно да задоволят изискванията на фиктивното предприятие. AltiGen Communications и VocalTec са специализирани в продукти за оператори, а не в бизнес системи.

С фамилията Cisco Communication Network (CCN) можете да се отдалечите от класическите телефонни централи с комутация на вериги и да създадете телефонна система, базирана на IP мрежа и интелигентен сървър за обработка на повиквания. В такъв случай системни телефонисе заменят от IP телефони с Ethernet интерфейси или компютърно базирани софтфони. Продуктите на CCN поддържат LDAP протоколи за взаимодействие с директорийни услуги и DHCP за автоматично присвояване на IP адреси.

Това решение е много подходящо за прилагане в малки и средни компании, където няма пълнофункционални телефонни централи и локалната мрежа не е твърде натоварена. Препоръчаните от Cisco IP телефони 30VIP и 12SP+ са много подходящи за бизнес потребители, тъй като поддържат задържане на повикване, прехвърляне на повикване, пренасочване на повикване, извличане на идентификация на обаждащия се и различни тонове на звънене за различни видовеобаждания. Въпреки това, възможностите на продуктите на Cisco са много по-скромни от тези, предоставени от традиционните телефонни системи от бизнес класа.

За реализиране на фиктивния базиран на Cisco корпоративен проект в главния офис, клоновия офис и осем нови домашни офиса, цялата телефония се внедрява през IP. От проекта на стойност $70 000 $44 000 ще бъдат използвани за закупуване на 36 нови IP телефона, софтуер за телефонни сървъри и шлюзове за свързване към PSTN. Други 26 000 долара се препоръчва да бъдат изразходвани за рутери и системи за сигурност, за да се подобри съществуващата корпоративна мрежа и да се подготви за стабилна работа в условията на появата на нов тип трафик (IP-телефония). Значителните разходи трябва да се компенсират чрез увеличаване на производството

1 Според фирмата броят на нейните инсталации интегрирани решенияИма повече от 200 IP-телефонни мрежи по целия свят и повечето от тях са базирани на оборудването на Selsius Systems.

ефективност на работата на работниците и намаляване на разходите за обслужване на комуникационни системи. Много функции по поддръжката ще бъдат автоматизирани. Например, собствениците на 1P телефони могат независимо да променят своите потребителски настройки от своя компютър. Само един администратор е достатъчен, за да поддържа цялата интегрирана мрежа.

Една от най-интересните потенциални ползи от внедряването на 1P телефония е възможността за интегриране на функционалността на телефона и компютъра. Новият софтуерен продукт на Ovso - Un1u-a1Phone, който имитира работата на телефонен апарат 30U1P, дава възможност за стартиране телефонни обажданиядиректно от компютър, където може да работи заедно с базата данни и други приложения. Очевидно е удобството да можете да се обадите на абонатен номер, намиращ се в базата данни, с просто щракване на мишката върху съответния бутон. Следващото предимство от въвеждането на софтуерно-хардуерния комплекс за телефония Fvso 1P може да се счита за създаването на единна среда за работа на служителите както у дома, така и на работното място в офиса (виж фиг. 7.4).

Ориз. 7.4. Проект за надграждане на мрежа, базиран на оборудване на Cisco Systems

Въвеждането на високотехнологични продукти изисква определени разходи за обучение на персонала и желанието и готовността му за работа с новите технологии.

Проектът Nortel Networks се основава на фиктивно предприятие, което има Meridian 1 PBX и съответните цифрови CTA на всяка работна станция както в офиса, така и в клона. Инсталирането на устройства Meridian HomeOffice II в домашните офиси позволява на служителите, работещи от вкъщи, да използват цифрови телефони Meridian и получавате същия достъп до корпоративната локална мрежа, както в случай, че сте в главния офис. Интегрираните IP телефонни шлюзове на Meridian, интегрирани с Meridian 1, осигуряват прехвърляне на натоварване между телефонни централи през логически 1P канал чрез виртуален частна мрежапредприятия. В случай, че такъв метод не гарантира приемливо качество на телефонната комуникация, вътрешноофисното взаимодействие ще се осъществява по традиционния начин чрез PSTN канали (фиг. 7.5). За служители, които са постоянно на път, използвайки продукта Meridian IP Telecommuter, е възможно да получат отдалечен достъп до гласови услуги на отдела и SPD от мултимедиен компютър или лаптоп.

Ако фиктивната компания реши да добави шлюзови карти към две от своите телефонни централи Meridian 1, да инсталира рутери Mertidian HomeOffice II и цифрови телефони Meridian за осем домашни служители и да им предостави високоскоростен достъп до LAN услуги, това ще струва приблизително $44 000 .

Когато използвате шлюзове, системата ще се опита да установи всички междуофисни връзки през IP мрежата. Първоначално, едновременно с това ще определи времето за преминаване на сигнала през дадената мрежа (т.е. ще определи съответствието на възможното забавяне на предаването на сигнала към дадената). Ако резултатът е задоволителен, гласовият трафик ще премине през IP мрежата, а ако не (мрежата е претоварена), PBX ще насочи повикването през PSTN каналите.

Рутерът във всеки домашен офис се свързва чрез BRI ISDN интерфейс и може да се свърже както с централния офис, така и с неговия клон. Един BRI канал е предназначен за предаване на глас и установява телефонна комуникация директно с PBX. По друг канал се осъществява комуникация със сървър за отдалечен достъп, който всъщност включва един или повече компютри на служители, работещи вкъщи в офисната локална мрежа.

Този подход за решаване на проблема показва, че компанията вярва, че IP технологиите са бъдещето на телекомуникациите, но преходът към тях трябва да бъде еволюционен.

Ориз. 7.5. Проект за модернизация на мрежата, базиран на оборудване на Nortel Networks

Lucent Technologies предлага две решения: 1) прилагане на системи за IP обмен (вижте Фигура 7.6); 2) надстройте Defmity PBX с помощта на 1P инструменти.

Ориз. 7.6. Вариант за решаване на проблема на Lucent Technologies

Инсталирането на IP Exchange Systems (IPES) позволява комуникация с глас, факс и данни през една IP мрежа, като същевременно позволява на служителите да използват евтини аналогови телефони и факсове. Това решение включва IP Exchange адаптери за свързване на SLT и факсове към IP мрежа, както и IP ExchangeComm сървъри с допълнителен шлюз за свързване към PSTN.

Понастоящем една IPES система поддържа до 96 1 телефонни и факс машини и нейните ресурси могат да се използват за обслужване на няколко отдалечени офиса.

Внедряването на системата IPES ще изисква подмяна на значителна част от оборудването, въпреки че остава възможно използването на аналогови SLT. Могат да се съхраняват и многолинейни телефони от системата Partner. Свързани към мрежата чрез адаптери, те могат да работят със сървър, предоставяйки на потребителя пълен набор от телефонни услуги от бизнес класа. Обикновените SLT също се свързват чрез IP Exchange Adapter, но те предоставят на абоната само основен набор от телефонни услуги.

Двете предложения на Lucent Technologies, базирани на IPES и Definity, илюстрират важна разлика между двата подхода за внедряване на IP технологии в офис комуникационното пространство.

Пълна версия този документ с таблици, графики и фигуримога Изтеглиот нашия уебсайт безплатно!
Връзката за изтегляне на файла е в долната част на страницата.

Дисциплина:	Комуникации, комуникации, цифрови устройства и радиоелектроника
Вид работа:	дипломна работа
език:	Руски
Датата е добавена:	30.08.2010
Размер на файла:	1243 Kb
Прегледи:	3041
Изтегляния:	22
Характеристики на цифровата комутационна система "Квант-Е". Ширина на честотната лента на комутационното поле. Транки и взаимодействия между станциите. Характеристики на надеждност на оборудването на ЦСК "Квант". Характеристики на организацията на абонатния достъп.

анотация

В този дипломен проект се разглеждат въпросите за модернизиране на телефонната мрежа с. Uryupinka Akkol RTH Акмола област. Проектът анализира текущото състояние на мрежата, избраното оборудване. Като оптимално оборудване беше избран ЦСК Квант (Русия).

Реконструирана е съществуващата локална кабелна мрежа и е решен проблемът с междугаровите линии.

По проекта са изчислени и основните показатели за качеството на мрежата, както и технически и икономически показатели. Разработени са инженерни решения за безопасност на живота и екология.

- Въведение -

Общоприето е, че развитието на телефонните комуникации в света започва през 1876 г., което е белязано от получаването на патент от Александър Греъм Бел за изобретението на електромагнитен телефон. От историята на развитието на технологиите е известно, че подобни изобретения са направени много преди 1876 г. Но поради редица причини тези разработки не бяха официално регистрирани. Следвайки общоприетите норми на патентната наука, Александър Греъм Бел се счита за откривател на телефонните комуникации.

Терминът "телефонна мрежа" се тълкува като вторична мрежа, предназначена за предаване на телефонни съобщения. Обществената комутирана телефонна мрежа (PSTN) има недвусмислен превод - Public Switched Telephone Network (PSTN). В зависимост от нивото на йерархията на VSS на Република Казахстан има международни, междуградски, вътрешнозонови и местни телефонни мрежи.

Като комутационно оборудване на PSTN се използват телефонни централи и телефонни централи. Телефонна централа (по-нататък ще се разглеждат само автоматични телефонни централи - PBX) е комутационна станция, която осигурява връзка на абонати към PSTN. Телефонният възел е комутационен възел, предназначен да установява транзитни връзки в PSTN.

Необходимостта от разработване на нови принципи за изграждане на телекомуникационни мрежи възниква, като правило, с появата на всяко ново поколение технологии за пренос и разпространение на информация. За телефонните комуникации въвеждането на цифрови системи за предаване и комутация е типичен пример за такъв процес.

Взаимосвързаната комуникационна мрежа (VSN) на Република Казахстан в началото на 90-те години навлезе във фаза на значителни качествени промени поради широкото въвеждане на цифрови технологии за предаване и комутация. Градските (GTS) и селските (STS) телефонни мрежи претърпяват най-значителни промени по време на цифровизацията на WSS на Република Казахстан.

Първичните и телефонните мрежи в селските райони имат редица специфики. SPS ресурсите обикновено се използват за кабелно излъчване, телеграфни комуникации, организиране на наети линии, а функционалността на STS се използва за изграждане на вътрешнопромишлени телефонни мрежи (IPTS), телефонни диспечерски мрежи (TTN) и други атрибути на системата за управление на бивши колхози и държавни ферми. Тези причини послужиха като основа за създаването на друг ръководен документ - "Принципи за организация на далекосъобщенията в селските райони".

При разработването на основните принципи за изграждане на национална телекомуникационна система е препоръчително внимателно да се анализират съответните международни препоръки и стандарти. Има няколко причини, които потвърждават валидността на това твърдение: първо, само спазването на посочените препоръки и стандарти ще осигури надеждни и висококачествени международни комуникации, от които се нуждае всяка страна, която се стреми да се интегрира в международната общност; второ, тези препоръки и стандарти са резултат от работата на международни изследователски центрове, като например SSE и ETSI; едва ли е разумно да не използваме създадения от тях потенциал; трето, нито използването на внесено, нито износът на местно оборудване е възможно без извършване на подходящи корекции на хардуера и софтуера на телекомуникационното оборудване, за да се хармонизират основните му характеристики и изискванията на националната мрежа.

В този дипломен проект, като се вземат предвид горните условия и изисквания, въпросите за модернизиране на телефонната мрежа с. Uryupinka Akkol RTH Акмола област. За автоматична телефонна централа е избрана комутационната система KVANT-E.

Тази система за превключване е известна във версията на квазиелектронните централи (те са създадени по решение на военно-промишления комплекс през 70-те години). През 1989 г. е разработена втората генерация АТС „КВАНТ”, вече цифрова под кодовото наименование „КВАНТ-СИС” (справочно-информационни услуги).

От 1995 г. в Евроконструкт започва производството на следващата автоматична телефонна централа - трето поколение автоматична телефонна централа KVANT. С всяко поколение техническите и оперативните характеристики на автоматичните телефонни централи се подобряваха. Пример: ATS KE 2048 NN - 25-30 шкафа, 1,5 W/N; ATS E SIS 2048 NN - 10-12 шкафа, 2.0 W/N; QUANT E (1996) 2048 NN - 3 шкафа, 0.6 W/N; QUANT E (1998) 2048 NN - 2 шкафа, 0,5 W/N.

В момента системата се произвежда от следните разработчици: Kvant-Interkom (Рига, Латвия); Квант - Санкт Петербург (Санкт Петербург, Русия). Производители: GAO VEF (Рига, Латвия); АО ИМПУЛС (Москва, Русия); JSC SOKOL (Белгород, Русия); Завод за автоматизация (Екатеринбург, Русия); Plant TEST (Ромни, Украйна); TA завод (Лвов, Украйна); ДСТ (Благоевград, България).

Освен подмяната на автоматичната телефонна централа при модернизацията на телефонната мрежа с. Урюпинка, местната кабелна мрежа е разширена, преносната система с междугарови комуникационни линии е заменена.

1 . Аналитично изследванеазпо темата на проекта и разработка по техническото им изпълнение

1.1 Географски и икономически особености на района

Акмолинската област, намираща се в центъра на Евразия, граничи с няколко региона на Казахстан и днес е един от най-привлекателните за инвестиции региони на Северен Казахстан. Притежавайки уникални природни ресурси - хромитни, медно-цинкови, златосъдържащи, никел-кобалтови, титаново-циркониеви руди, в съчетание с благоприятно географско положение и обезпеченост с транспортни и комуникационни системи, регионът с право заслужава специално внимание на инвеститорите. Доказателство за това са успешно работещите в нашия регион чуждестранни и съвместни предприятия, представляващи интересите на компании от страни като Китай, САЩ, Великобритания, Германия, Турция, Испания и др. Нивото на технологиите и интелектуалният потенциал на региона отговаря на съвременните изисквания на пазара и умее да овладява нови видове продукти. Важна роля за развитието на региона играе столицата на Република Казахстан, град Астана.

Нашият район предлага възможност за инвестиции и развитие на индустрии като: минна промишленост, преработваща и лека промишленост, енергетика, металургия, машиностроене, селско стопанство.

Област Акмола, заемаща благоприятно географско положение, има развита мрежа от транспортни комуникации. Железопътните линии с големи възлови станции свързват важни посоки север с юг, запад с изток.

През 2006 г. област Акмола постигна добри показатели както в реалния сектор на икономиката, така и в социалната сфера. През 2006 г. продължава положителният характер на икономическото развитие, което се доказва от нарастването на производството на стоки и услуги в почти всички сектори и сектори на икономиката, нарастването на инвестициите в дълготрайни активи, умерените темпове на инфлация и продължаващия растеж на реалния доходите на населението и вътрешното потребление. Спрямо 2005 г. и 2004 г. промишленото производство нараства с 16.2%, в т.ч. в добивната промишленост ръстът е 24%, в преработващата промишленост - 2,6%. През 2006 г. са произведени промишлени продукти по текущи цени в размер на 273,7 милиарда тенге. Индексът на физическия обем на произведената продукция спрямо 2005 г. възлиза на 116.2%. Обемът на селскостопанската продукция във всички категории стопанства, според оценката, възлиза на 26,5 милиарда тенге и намалява със 7% в сравнение с 2005 г., което се свързва с ниска реколта в сравнение с миналата година. През 2006 г. за развитието на икономиката и социалната сфера са използвани 138,5 млрд. тенге инвестиции в дълготрайни активи, което е с 14,7% повече от предходната година.

Районът Аккол, разглеждан в дипломния проект, се намира в южната част на региона Акмола. Създаден през 1928 г. Площта е около 6,9 хиляди km². Населението е над 30 хил. Средната гъстота на населението е 5,6 души.
на 1 км².

На територията на района на Аккол има 9 селски и 1 градско управление. Административен център на областта - град Аккол. Релефът на територията е равнинно-хълмист. Почви: южни черноземи, глинести и глинести в комбинация със солонци. Климатът е континентален, сух. Средните годишни валежи са 300-350 mm. Районът е богат на водни ресурси като реките: Талкара, Аксуат, Колутон; езера - Жарлъкол, Итемген, Шортанкол, Балыктикол.

На територията на област Аккол има около 20 промишлени предприятия, 10 строителни и транспортни организации. Развиват се субектите на средния и малък бизнес. Площта на земеделските земи е 567,0 хиляди хектара, включително обработваема земя 226,0, пасища 318,5 хиляди хектара. Районът отглежда и изнася основно пшеница.

В областта има 39 предучилищни институции, 34 средни училища, детска музикална школа, дом за деца, ПТШ-10, 24 клуба, 4 културни центъра, 39 лечебно-профилактични заведения. Издава се местен вестник. През територията на района Аккол минава железопътна линия. Астана-Кокшетау - Макинск, магистрала Аккол-Астана и др.

На територията на областта се намират: находище на мрамор Аккол, завод за трошен камък Аккол, горско стопанство Аккол, находище гранит, механичен ремонтен завод и други организации.

По статистически данни населението е: в града - 16 110 души, в селата - 15 837 души. В района се наблюдава нарастване на населението.

1.2 кратко описание нателекомуникации

Към 10 ноември 2006 г. регионалните телекомуникационни мрежи Akkol имат 4774 абонати на UTN и STS, с инсталиран капацитет на станцията от 4674 номера. В градската телефонна мрежа заетият капацитет на станцията е 90% (2520 номера). От 2004 г. SI-2000 работи като CA на Akkol RTH.

Селските телефонни мрежи на Akkol RTH се състоят от девет селски терминални станции (TS) различни видове, както и централната станция (CS) (Фигура 1.1).

Към 10 ноември 2006 г. селските мрежи се използват от 94,8%, с инсталиран капацитет на станцията за 1974 номера, използвани са 1888 номера, предимно абонати на жилищния сектор. АТСК 50/200, М-200, Квант-Е се експлоатират като крайни станции (ОС). Всички селски абонати имат достъп до междуградски и международни комуникации. В селските станции, където се експлоатира ATSK 50/200, са инсталирани модеми за постоянно наблюдение на работата.

Фигура 1.1 - Схема на организация на комуникацията на Akkol RTH

В района на Аккол непрекъснато се работи за реконструкция и модернизация на телекомуникационния сектор. Например работа по подготовка на помещения за нова електронна станция, превключване на абонати на съществуваща станция в населени места (ATSK 50/200 към цифрова), аналогово оборудване към оборудване IKM-30, телефонна инсталация в села, където няма автоматични телефонни централи, и т.н.

За 2005 - 2007 г. се планира по-нататъшно надграждане на селските телефонни централи АТСК-50/200 към електронни в други населени места. За второто и третото тримесечие на 2007 г. и началото на 2008 г. се предвижда ремонт и реконструкция на линейно-кабелните съоръжения във всички селски населени места с цел по-нататъшно увеличаване на броя на абонатите.

Предвижда се подготовка на нови помещения за автоматични телефонни централи в селата. За по-добра работа на свързващите линии между Централна гара и ОС се предвижда основен ремонт на кабелните линии в селата Приозерное, Искра, Трудовое. Обобщена информация за състоянието на СТС телекомуникациите (Таблица 1.1).

Таблица 1.1 показва, че в разглеждания район с. Uryupinka се управлява от АТСК-100/2000 и -LVK-12 като каналообразуващо оборудване. Тези системи днес не се произвеждат от производителя, поради което няма ремонтна база. Наред с физическото износване има и морално износване.

Таблица 1.1 - Обобщена информация за състоянието на телекомуникациите на СТС

	Име	Име местност	превключване	Монтиран капацитет, бройки	Предавателна система	ръководство	Разстояние от ЦС-ОС, км	Забележка
		Аккол	С I-2000
	ОС-1					KSPP 1*4*0.9		свързан към OS-1 с. Stepok с RSM-11
	ОС-2	Новорибинка				KSPP 1*4*0.9		свързан към OS-2 с. Калинино и с. Кърли с директни номера
		труд				KSPP 1*4*0.9		свързан към OS-3 с. Podlesnoye и с. Кирово с директни номера
						KSPP 1*4*0.9
		Наумовка				KSPP 1*4*0.9		свързан към OS-5s. Vinogradovka и s.Ornek, s. Филиповка директни номера
		Урюпинка	ATSK100/			VLS BSA (4 mm)		свързан към OS-6 с. Амангелди и село Ерофеевка, с. Малоалександровка с директни номера
		Приозерное				KSPP 1*4*0.9		свързан с ОС-7 село Лидиевка с директни номера
		Ивановское				VLS BSA (4 mm)
						ЗКПБП 1*4*1.2

Забележка: Освен горното, нетелефонни села (Таблица 1.1): Malyi Barap, Krasny Gornyak, Kzyl-tu, Kenes, Radovka, Krasny Bor са директно свързани с CA и имат директни номера.

1.3 Сравнителнакласхарактеристикисъвремененкомутационни системи

Цифровите комутационни системи са по-ефективни от еднокоординатните пространствени системи. Основните предимства на цифровите автоматични телефонни централи са: намаляване на габаритните размери и повишаване на надеждността на оборудването чрез използване на елементна база с високо ниво на интеграция; подобряване на качеството на предаване и комутация; увеличаване на броя на поддържащите и допълнителни услуги; възможността за създаване на интегрирани комуникационни мрежи, базирани на цифрови централи и цифрови комутационни системи, позволяващи въвеждането на различни видове и услуги на телекомуникации на единна методическа и техническа основа; намаляване на обема на работа при инсталиране и конфигуриране на електронно оборудване в комуникационни съоръжения; намаляване на обслужващия персонал поради пълна автоматизация на контрола на функционирането на оборудването и създаване на необслужвани станции; значително намаляване на потреблението на метал при проектирането на станции; намаляване на пространството, необходимо за инсталиране на цифрово комутационно оборудване. Недостатъци на цифровите централи: висока консумация на енергия поради непрекъснатата работа на контролния комплекс и необходимостта от климатизация.

Характеристики на цифрови комутационни устройства с импулсно-кодова модулация (PCM) сигнали: процесите на входовете, изходите и вътре в устройствата са координирани по честота и време (синхронни устройства); цифровите превключващи устройства са четирипроводни поради особеностите на предаване на сигнала през цифрови системи.

В цифровата комутационна система функцията за превключване се изпълнява от цифрово комутационно поле. Всички процеси в комутационната система се управляват от управляващия комплекс. Цифровите комутационни полета са изградени на принципа на връзката. Връзката е група (T- (време-време), S- (пространство-пространство) или S/T-) стъпки, които изпълняват една и съща функция за преобразуване на координатите на цифров сигнал. В зависимост от броя на връзките се разграничават дву-, три- и много-линкови цифрови комутационни полета. (C) Информация, публикувана на уебсайта
Основни характеристикишироко разпространеният цифров обмен е даден в края на обяснителната бележка в таблица 1 [PA].

Като селски централи (CS, US, OS, UPS) в нашата република цифровите централи на Iskatel (SI-2000), MTA (M-200), Netash (DRX-4) и други станаха широко разпространени. В този дипломен проект ще разгледаме по-подробно характеристиките на системите DTS-3100, DRX-4 и KVANT-E.

Цифров ATE тип DTS-3100. Тази системае мощна и гъвкава цифрова електронна комутационна система за казахстански комуникационни мрежи. Отговаря на всички съвременни изисквания. Благодарение на приложението модерни технологиимикросхеми, компютри, софтуер и преди всичко взаимно свързване и услуги. DTS-3100 може да се прилага към селски станции с малък капацитет и местни или междуградски централни станции с голям капацитет.

Модулността на хардуера и софтуера му позволява да се адаптира към всякакви мрежови условия. Нови технологии могат да бъдат приложени към DTS-3100 без промяна на структурата на системата.

Дизайнерската концепция на комутационната система DTS-3100 е отворена структура, осигуряваща гъвкавост и модулност. С въвеждането на тази концепция се улеснява разширяването и модифицирането на системата и тя може лесно да се комбинира с технологичното развитие. Най-важният аспект е внедряването на технологията за независима структура на системата. Това означава, че напредъкът в компютърната и полупроводниковата технология оказва влияние върху системата за цифрово превключване. Това ще засегне не само производството на комуникационно оборудване, но и управлението на използването. Решението за това е въвеждането на функционална модулност.

Всички функционални модули в DTS-3100 са разработени на отворена основа, за да осигурят лесно интегриране на нови функции. Методът на сигнализиране между функционалните модули е стандартизиран. Редица функционални модули образуват подсистема.

Основни цели на дизайна на DTS-3100: Гъвкавост за възприемане на нови функции; лекота на разширяване на системата и запазване на ценовите линии; голям капацитет, приложим за големи градове; адаптиране към различни територии (градски или столични); висока ефективност и надеждност; улесняване на използването на софтуер.

По отношение на характеристиките, системата DTS-3100 предоставя разнообразни и многостранни функции, които отговарят на всички изисквания на съвременната комутационна мрежа: широка гама от приложения; големи възможности; многопроцесорна структура; паралелна оᴨȇрационална система; език за програмиране CHILL/SDL; система за управление на бази данни; резервна конфигурация.

Технически подробности. DTS-3100 намери приложение като автоматична телефонна централа: локална комутация; възлова комутация; междуградско превключване; цифрова мрежа от интегрирани услуги.

Капацитет на системата DTS-3100: терминиращ абонатен товар - не повече от 120 000 линии; терминално междугарово натоварване - не повече от 60 480 линии; пропускателна способност - максимум 27 000 Earl; провеждане на разговори - не повече от 1 200 000 разговора на час.

Капацитет на комутационния модул за отдалечен достъп: капацитет на трафика - повече от 20 Erl; натоварване на крайния абонат - не повече от 8192 линии; провеждане на разговор - не повече от 100 000 опита за разговор на час.

Сигнална връзка OKS 7 - не повече от 128 връзки.

Интерфейс за PCM предаване: 2.048 Mb/s (система PCM-30) съгласно препоръките на CCITT G. 732, G. 711; 1.544 Mb/s (система PCM-24) съгласно препоръките на CCITT G. 733, G. 711.

Процесор - MC 68030. Език за програмиране - C++, CHILL, Assembler.

Размер на стелажа (ширина x дълбочина x височина): 750 5502,140 mm.

Захранване: 48V (42V до 57V) DC.

Консумирана мощност - 0.85 W/ линия.

Условията на труд околен свят: относителна влажност - 20% - 65%.

Условия на работа. Абонатна линия: съпротивление на линията: не повече от - 2000 Ohm; изолационно съпротивление: не по-малко от - 20 000 Ohm.

Характеристики на трансмисията:

а) внесена загуба (номинална загуба): цифрово към цифрово - dB: 0; аналогов (2W) към цифров - dB: 0; аналогов (2W) към аналогов (2W) - dB: 0; (Действителната загуба ще зависи от съответното национално ниво); b) ᴨȇ кръстосано смущаване: между две линии - dB: 67 (референция към 1100 Hz, 0 dBmO); c) обратна загуба: Четири проводника: 16 dB (от 300 до 500 Hz , 2500 до 3400 Hz) спрямо баланса на мрежата; 20 dB (500 до 2500 Hz) спрямо баланса на мрежата. Два проводника: 14 dB (300 до 500 Hz, 2000 до 3400 Hz) срещу 600 ома; 18 dB (от 500 до 2000 Hz) срещу 600 ома; d) шум: измерен шум - dBmO:< 65; неизмеренный шум - dBmO: < -40;д) уровень ошибок ᴨȇредачи: цель < на один канал.

система DRX-4. Електронната станция DRX-4 е цифрова автоматична системакомутация, предназначена за малки населени места, градски райони и предприятия като терминална, възлова, централна селска централа, градска подстанция и офис и индустриална централа и отговаря на международните ITU-T стандарти.

Станцията поддържа изходящи, входящи и обратни комуникации, използвайки стандартни локални телефонни мрежи и системи за сигнализиране на корпоративни телефонни мрежи.

Благодарение на своята модулна архитектура и възползвайки се от технологията за цифрово превключване, базираната на DRX-4 станция реализира най-оптималното техническо решениев специфични условия.

Поддръжката на много видове канали и сигнализация улеснява вписването на станцията в съществуващата среда. Комуникационният канал с телефонната централа от по-високо ниво може да бъде цифров поток, предаван чрез RRL, оптичен или меден кабел или аналогова линия.

На мястото на централната станция DRX-4 може успешно да замени станциите ATSK100/2000 чрез директно свързване към ATE. В същото време, в допълнение към обслужването на комуникациите в областта, се осигурява достъп до вътрешнозоновата и междуградската мрежа. В тази конфигурация станцията може да осъществява автоматични връзки или връзки с участието на оператор на дълги разстояния.

Системата DRX-4 е цифрова телефонна централа с разпределено микропроцесорно управление. Системата има програмен контроли разпределена структура на процесорните шини. Разпределеното управление се поддържа от протоколи за управление на комуникационните данни на високо ниво със скорости до 2,048 Mbps през резервни управляващи шини.

Микропроцесорите на платките MHS и DTC, работещи на честота 16 MHz, осигуряват изпълнението на всички необходими функции на техния модул с капацитет до 160 аналогови абонатни линии и 60 цифрови магистрални линии, използвайки управляващата шина. Тези табла осигуряват бързо зарежданеосновния си софтуер в работната памет от терминала на работното място за управление и работа.

Системата DRX-4 не изисква вентилация или специални условия на работа. Площ от 18 m 2 е достатъчна за инсталиране на система с пълен капацитет. Електрозахранването на системата е изцяло осигурено от ключова цялостна инсталация KEBAN, с резервирани 30 A токоизправители на принципа n+1, защита от пренапрежение и схема за зареждане на акумулатора.

Структурата на софтуера DRX-4 е многофункционална и многозадачна, което позволява паралелното изпълнение на много задачи. Режимът в реално време осигурява активиране и поставяне на процеси в опашка в съответствие с механизма за приоритет. Процесите използват обектно-ориентирани структури, поради което всяка комуникация между процесите се осигурява от точно определен метод за пренос на данни. Задачите и данните в реално време се обработват от силно интегрирани 16-битови процесори. Софтуерът за управляващите процесори на станцията е написан на ASSEMBLY, C++, Visual Basic.

Оборудването DRX-4 осигурява работа в селски телефонни мрежи със затворена система за номериране, отворена без изходящ индекс, отворена с изходящ индекс, със смесено пет-шестцифрено и шест-седемцифрено номериране. Характеристиките на системата DRX-4 са дадени в таблица 1.2.

ATS на системата KVANT-E. „КВАНТ” е модерна, надеждна, рентабилна и непрекъснато усъвършенстваща се цифрова комутационна система (ЦСК) с гъвкава модулна структура на хардуер и софтуер (SW), разработена от КВАНТ-ИНТЕРКОМ. Предназначен е предимно за развитие на телекомуникационните мрежи в селските административни райони (САР). Системата може да се използва в селски административен район на местно ниво, като областна централа (RATS), централна станция (CS) или селско-крайградски възел (USP) на областен център, възел (САЩ) или терминална станция (OS ) на селски район. Все пак рационален вариант е интегрираната реализация на ЦСК "Квант" в ДАБ, при която, поради наличието на дистанционни комутационни и абонатни модули, системата едновременно покрива с оборудването си всички нива на мрежовата йерархия на селско административна зона, образуваща наслагваща цифрова мрежа с централизирана техническа експлоатация.

Таблица 1.2 - Характеристики на системата DRX-4

Максимален абонатен капацитет	До 4000 абонатни линии (ORX-4C-до 300 абонатни линии)
Капацитет на шкаф	До 596 абонатни линии
Максимален брой дистанционни концентратори и техния капацитет	2 х 500 абонатни линии
Максимален брой
Аналогови стволове
Цифрови багажници
Броят на анализираните цифри на числото
Максимален брой посоки за маршрутизиране
Дигитални стави	2 Mbps и 8 Mbps (електрически и оптични интерфейси)
Аналогови стволове	2, 4 и 8 проводник тип E&M; 4-проводни магистрални линии с вътрешночестотна сигнализация 2600 Hz, 2100 Hz, 600 Hz/750 Hz (вътрешна сигнализация)
до 0,17 Earl
Брой опити за повикване на HNN
Консумация на енергия	0,7 W/порт
Диапазон на работната температура

С помощта на цифровата комутационна система Kvant е възможно да се създаде цифрова мрежа с наслагване или цифрови "острови" в градските телефонни мрежи (PTN), докато системата се използва като референтна (OPS), транзитна (TS) и базова транзитна станция ( OPTS) практически с всякакъв капацитет и централизиране на техническата работа на съответния мрежов фрагмент. Използването на дистанционни комутационни модули като подстанции (SS) и отдалечени единици на абонатни линии (BAL) като концентратори драстично намалява цената на мрежа от абонатни линии (SL).

В ведомствените мрежи CSK "Kvant" може да се използва както като автономни офисни и производствени централи, така и за създаване на разклонени цифрови мрежи с централизирана поддръжка и всяка необходима топология (напълно свързана, радиална, дървовидна, смесена), като същевременно предоставя на ведомствените абонати широка широка гама от специфични цифрови услуги.

Възможният капацитет на станциите от системата "Квант-Е" се определя от модулната конструкция на структурата на централата, както и необходимото съотношение между броя на АЛ и СЛ. Станцията с минимален капацитет се формира от един комутационен модул. (C) Информация, публикувана на уебсайта
В зависимост от конфигурацията на такава станция с BAL модули, нейният капацитет варира от 100 AL (един BALK) до 2048 AL и до 420 SL външна комуникация.

Използването на многомодулна структура дава възможност за създаване на станции с капацитет до 30 хиляди AL. Блокове UKS 32x32 десет KM образуват цифрово комутационно поле (DSC) референтно-транзитна станция, съдържаща връзки A и B пространствено-времево превключване. Груповите пътеки (GT) на връзки (P) в полето на връзка B на всяка UCS са равномерно, две по две, разпределени върху останалата част от UCS на връзка B и се използват за комуникация между модулите на връзка A и за транзитни връзки между SL пакети, свързани към MSC.

Връзките в цифровото комутационно поле преминават в зависимост от посоката през различен брой връзки: комуникация на абонати на един CM - през връзка A; различни КМ - чрез връзки А-В-А; външни връзки - чрез връзки A-B; транзитни връзки на SL на един CM - през връзка B, SL на различни CM - през две връзки B-B.

Комутационните модули, базирани на новоразработените блокове UKS-128, ще направят възможно рентабилното изграждане на станции със среден капацитет в сравнение с UKS-32, както и създаването на OPS (базова станция), OPTS (базова транзитна станция) и TS ( Transit Station) на почти произволно големи контейнери.

Процедурата за увеличаване на капацитета на станцията или свързване на нови комуникационни направления по време на работа не изисква преконфигуриране на съществуващото оборудване и дълго прекъсване на услугата за повикване. Всички необходими връзки и тяхното активиране могат да бъдат направени от 24:00 до 05:00 часа.

1.4 Избор на оптимална телефонна централаи изложение на проблема

Сравняване на общи спецификации различни системи, както и архитектурата и възможностите на три общи системи (DTS-3100, DRX-4 и KVANT-E), ние избираме най-оптималната. Критериите в този случай са достъпна цена, пригодност в селски мрежи, предоставяне на съвременни комуникационни услуги и др. За този дипломен проект най-икономичен и оптимален е Kvant-E от KVANT-INTERKOM.

Цифровата комутационна система "КВАНТ" е с модулна конструкция, географски разпределена комутация, децентрализирано софтуерно управление и възможност за централизирана поддръжка. Модулната архитектура на комутационната система Kvant и наличието на двустепенна йерархия на офсетите (базова станция - отдалечен комутационен модул - отдалечен абонатен модул) позволяват разпределяне на системното оборудване в целия град или селски административен район, образувайки насложена цифрова мрежа или цифров "остров" с почти всяка необходима конфигурация и резервоари с организиране на CTE на цялото оборудване на системата Kvant.

Този проект предлага модернизация на телефонната мрежа с. Урюпинка Акколски район на област Акмола. Планирана модернизация на телефонната мрежа с. Урюпинка, район Аккол, регион Акмола, създава предпоставки за стабилен растеж на междуселищен и международен трафик, предоставяне на услуги за високоскоростен пренос на данни и предоставяне на цифрови канали под наем.

Модернизация на телефонната мрежа Стр. Uryupinka е необходимо да се премахнат всички недостатъци на телекомуникационната мрежа, което ще повлияе на увеличаването на броя на абонатите, ще донесе стабилен финансов растеж на оператора, допълнително ще увеличи пазарите за предоставяне на телекомуникационни услуги и съответно ще увеличи паричния поток .

Навременната замяна на аналоговата комуникационна система с електронна телефонна централа и разширяването на пазара за предоставяне на телекомуникационни услуги ще осигурят значително предимство в конкуренцията с компании, които днес предоставят подобни услуги.

Основната цел на този проект е: задоволяване на търсенето за инсталиране на абонатен терминал; разширяване и укрепване на позицията на говорителя на пазара на комуникационни услуги; избягване на загубата на потенциални потребители на комуникационни услуги; увеличаване на паричния поток на говорещия.

Основните цели за постигане на изпълнението на този проект са: подмяна на морално и физически остарялата станция АТСК100/2000 с общ инсталиран капацитет от 500 номера и използван капацитет от 489 номера, чийто процент на използване е 86,2%, с модерен EATS с капацитет от 1000 номера с разширяване на капацитета на станцията и линията с 500 номера, което значително ще подобри качеството на предоставяните услуги и съответно ще увеличи изходящ трафик; ᴨȇ присъединяване на съществуващи абонати към новия EATS, изграждане на разпределителна мрежа за нови абонати.

В основата на стратегията на проекта е задоволяване на търсенето за инсталиране на абонатен терминал, завоюване на лидерска позиция в предоставянето на телекомуникационни услуги, разширяване на пазара, предоставяне на потребителите с. Uryupinka е най-модерната, висококачествена комуникационна услуга.

За постигане на поставените цели и задачи, за да се отговори на търсенето за инсталиране на абонатен терминал, проектът предлага своевременна реконструкция на съобщителната линия във връзка с подмяна на аналогова централа с DATS.

2 . Особеностицифрова системапревключване "Kvant-E"

2.1 Архитектура на цифровата комутационна система« Квантов»

Общата архитектура на системата Kvant е показана на фигура 2.1. Базира се на следните основни елементи: комутационни модули (CM); блокове абонатни линии (БАЛ); интерфейсни модули със свързващи линии (STsT, KSL); модул за техническа експлоатация (МТЕ).

Превключващият модул KM се състои от универсална комутационна система (UCS) и управляващ блок (CU). UKS включва: пространствено-времево комутационно устройство с капацитет 32 или в бъдеще 128 32-канални PCM линии (UKS-32 или UKS-128) и съответното сигнално, генераторно и управляващо оборудване.

UKS блокът изпълнява неблокиращи връзки на всички канали на всякакви групови пътища (GT) на PCM, свързан към него.

Комутационните модули се групират за изграждане на базова, транзитна или базово-транзитна станция с необходимия капацитет или се изнасят до местата на концентрация на абонати. Дистанционният CM (VKM) може да бъде единичен или многомодулен и съдържа самия CM, BAL модули и DCT интерфейсен модул с цифров SL. Такъв дистанционен комутационен модул управлява автономно връзките и е независима станция в структурата на мрежата, но остава част от комутационната система Kvant поради използването на специфичен вътрешен системен протокол за сигнализация и възможността за управление от техническия оперативен център (TEC) на системата. Някои опции за групиране на CM за изграждане на станция със среден капацитет или многомодулен дистанционен превключващ модул са дадени на Фигура 2.1. Изборът на конкретна конфигурация се прави по време на проектирането, като вариантите с повече от три връзки за връзки в рамките на станцията веднага се изключват.

Блокове на абонатни линии БАЛ-К - за 128 АЛ с концентрация 4:1. Производството на BAL-256 вече е стартирано. Блокът е включен в полето за превключване на CM чрез PCM групов път (GT), не осигурява затваряне на вътрешното съобщение и изпълнява стандартния набор от функции BORSCHT за абонати.

Ако е необходимо да се свържат сдвоени телефонни апарати и / или таксофони към BAL, TEZs се инсталират в касетата BALK с комплекти, съответно за свързване на сдвоени PSAM устройства и PTAM таксофони. TEZ PSAM е проектиран за осем AL с TA, сдвоени чрез блокер. TEZ PTAM обслужва осем AL таксофона, осигурявайки им мониторинг на здравето и реполяризация на напрежението, когато абонатът отговори. Всички допълнителни комплекти PSAM, PTAM са включени между AL и AK. Дистанционни абонатни модули (VAM) на базата на BALK ATS-200 и ATS-100 могат да бъдат включени в референтната станция или модула за дистанционна комутация.

ATS-100 може да се използва и като независима станция с капацитет до 128 номера, имаща няколко посоки на външна комуникация чрез PCM линии или чрез физически или мултиплексирани магистрални линии с десетдневен или многочестотен код. Възможно е да се комбинират два блока BALK в една конструкция в един ATS-200 до 256 AL. ATS-100 (ATS-200) осигурява вътрешно затваряне на товара и транзитни връзки между главните линии.

Фигура 2.1 - Архитектура на цифровата комутационна система "Квант"

Сглобяеми модули със свързващи линии:

SDT - за цифрови, BALK с CSL за физически линии и за линии, оборудвани с предавателни системи (SP) с честотно делениеканали (CHRK). Всеки модул заема касета. Модулите SDT позволяват използване във външни и вътрешни (т.е. към VKM и VAM) комуникационни линии с канали за разделяне на времето (TSC) - до шестнадесет кръстовища с PCM групови пътеки (SGT) със скорост на предаване 2048 kbit / s на един SGT. Вместо всеки SGT 2048 е възможно да се свърже SGT15 за работа с PCM-15 системи със скорост на трансфер от 1024 kbps. Свързването на аналогови магистрални линии към цифрова комутационна система не се препоръчва, но ако възникне такава необходимост, тогава KSL модулите осигуряват връзка с всички възможни видове магистрални линии в мрежата.

Модулът за техническа експлоатация включва един или повече компютри и при необходимост допълнителни външни устройства за въвеждане, извеждане и съхранение на информация. В минималната конфигурация MTE е инсталиран на всяка станция като неин контролен център. Възможно е MFC да се използва като CFC на фрагмент от цифрова мрежа, изградена на базата на оборудването на CSK "Kvant".

Основата на MTE е компютър за техническа експлоатация (TEC) от тип IBM-386 или по-висок. Свързва се чрез интерфейси RS 232 към управляващото устройство на станцията, където се намира МТЕ, и към външни устройства - магнитни дискове, принтер, видеотерминали на допълнителни работни места. За да комуникира с устройствата за управление на дистанционни превключващи модули и с външен технически оперативен център (TEC), KHP използва специални канали за данни и модеми, които осигуряват интерфейс X.25. След внедряването на СС No7 в цифровата комутационна система "Квант" ще бъде възможна замяната на канали Х.25 с СС No7.

CHP автоматично или според инструкциите на оператора управлява диагностиката и преконфигурирането на оборудването, измерванията на параметрите на натоварването, електрическите измервания на параметрите на говорните пътища и натрупването на съответната статистическа информация. Освен това KHPP таксува всички разговори, обработва данни алармаи ги показва на дисплея, принтера. Използвайки CHP, операторът може да коригира системните данни на различни CM. В цифровата мрежа, изградена на базата на ЦСК "Квант", когенерацията на централната станция играе ролята на технически оперативен център (ЦТЕ). В този случай всички останали станции и дистанционни модули на системата "Квант" се обслужват по контролно-коригиращия метод, без постоянно присъствие на персонал.

2.2 Ширина на честотната лента на комутационното полеи производителност на системата

Цифровата комутационна система "Квант" осигурява възможност за свързване на AL и SL (канали) със средно използване на час максимално натоварване (HNN) от 0,2 до 0,9 Erl.

Конфигурацията на комутационното поле на станцията е дадена в края на обяснителната записка [P.B].

В този диапазон на натоварване (PLN) практически няма загуби поради натовареност или недостъпност на всички възможни начини за установяване на необходимата връзка в областта на цифровото превключване. Високата производителност на ИКТ се дължи на използването на неблокиращи UC и големи пакети от канали, кратни на тридесет, между отделните UC. По-специално, за комутационното поле на централата на Фигура 2 [P.B.], загубите няма да надвишават 0,001 при включване на AL и SL с ограничаващи параметри на натоварване. Степента на загуби в DSC поради невъзможност за установяване на връзка от конкретен вход (канал) към необходимата комуникационна посока (в режим на групово търсене) или към необходимия изход (канал) в режим на линейно търсене се задава равна на 0,001 и 0,003, съответно. Това съответства на полевия капацитет на едномодулна станция или 900 Earl модул за дистанционно превключване.

В ЦСК "Квант" всеки СМ има свое устройство за управление, т.е. системата за управление е децентрализирана и нейната производителност се увеличава едновременно с увеличаването на капацитета на цифровата комутационна система. Устройствата за управление на отделните CM работят независимо, взаимодействайки си, когато обслужват повиквания, използвайки вътрешносистемни сигнални канали (ISCC). Производителността на отделен CU (контролер) се определя главно от типа процесор на IBM-съвместим компютър.

Ако приемем, че в станцията товарите от SL и SL са средно приблизително еднакво разделени на изходящи и входящи, а средната продължителност на една заетост е около 100 s, броят на повикванията, пристигащи на станцията от една SL и SL с максималното използване на всички SL и SL е средно 3,6 и 16,2 разговора/ч. Като се има предвид възможното неравномерно разпределение на AL и SL натоварванията на изходящите и входящите, както и възможното намаляване на средната продължителност на сесията, броят на разговорите, които трябва да се обслужват в натоварена шина с гаранция, че ще има без претоварване на системата за управление е зададено на 5Nal + 20Nsl, където Nal и Nsl са броят на свързаните AL и SL.

Компютърно базираното устройство за управление може да обслужва до 100 000 разговора / час, което позволява да се гарантира липсата на претоварване във всяка комбинация от броя на линиите и линиите.

2.3 Свързванелинии и взаимодействие между гарите

Цифровата комутационна система "Квант" осигурява различни видове SL. Вътрешносистемните магистрални линии, както и магистралните линии към цифрови централи и други видове ATE могат да бъдат само цифрови. Линиите към аналоговите станции по правило трябва да са цифрови. Тяхното използване, в сравнение с аналоговите SL, повишава надеждността и качеството на предавателните пътища, опростява двупосочната и универсална употреба на SL и спазването на стандартите за затихване, а също така намалява обхвата на CSC линейното оборудване. Съединение с DSL - тип А в съответствие с препоръките на G.703 и G.812 CCITT. DCT интерфейсът с цифрови пътища позволява свързване на вътрешни и външни DSL, групирани в 2048 или 1024 kbit/s линейни пътища, използвайки линеен код AMI или HDB3.

При необходимост се допуска икономически обосновано свързване към цифровата комутационна система "Квант" на външни аналогови СЛ. Сглобки с тях - тип C1 (за SL с FDM) и тип C2 (за FSL) в съответствие с препоръки Q.517, Q.522, Q.543 и Q.544 CCITT. Модулът BALK с KSL връзка с FSL съдържа набори от SL (KSL) от различни типове, което ви позволява да използвате:

Трипроводни SL, ZSL и SLM с едно действие с контурно съпротивление до 3000 Ohm за SL и ZSL и до 2000 Ohm за SLM, съпротивление на проводника "c" до 700 Ohm, изолация - минимум 150 kOhm и с капацитет до 1,6 μF за SL и ZSL и до 1,3 uF за SLM;

Двупроводен SL еднодействащ и универсален двустранен с контурно съпротивление до 2000 Ohm, изолация - над 50 kOhm и капацитет до 1 μF.

CSL на кръстовището с линии, запечатани с SP FDM, позволява организиране на едностранни SL, ZSL или SLM в четирипроводни SP канали, както и двустранни универсални SL.

TEZ съединение с AL (SAL) се монтира, ако е необходимо, вместо един от AK2 TEZs.

Максимално допустимият брой външни комуникационни направления в ЦСК "Квант" е ограничен само от технически възможния брой свързани линейни пътища за конкретна системна конфигурация.

Взаимодействието на автоматична телефонна централа "Квант" с броячи на автоматични телефонни централи (AMTS) на външни направления на комуникация се осъществява чрез обмен на линейни и контролни сигнали (LUS). При външен DSL линейни и декадни адресни сигнали се предават в съответните времеви слотове на сигнала (CI) на линейни пътища. В тези CI, в зависимост от използвания метод за кодиране на линейни сигнали, 1...4 VSC могат да бъдат присвоени на всеки LT разговорен канал. Преобразуването на линейните сигнали, получени от VSC във вътрешносистемен формат, тяхното предаване към устройството за управление на KM през вътрешносистемния сигнален канал (VSSC) и обратните действия за сигнали от CU към DSL се извършват от SGT контролера на SCR модул. Всички стандартни кодове за сигнализиране на линията могат да бъдат програмирани в SGT.

За многочестотно сигнализиране SCR модулът е прозрачен. Обменът на двучестотни комбинации на кода "2 от 6" се осигурява чрез свързване през комутационното поле на цифрови многочестотни генератори (GRI) и приемници (BCA), съответно. Възможен е всеки метод на многочестотен обмен - импулсен совалков пакет, импулсен пакет и без интервален пакет.

Когато аналоговите физически SL са включени в Kvant CSC, изборът на типа CL се определя от проводимостта на линията, начина на тяхното използване (едно- или двустранно) и метода за обмен на линейни управляващи сигнали в съответната посока. Всъщност KSL осигуряват обмен на линейни DC сигнали и импулси на батерията на десетилетния код. При включен универсален двупосочен FSL е възможно сигнализиране с времеви код с индуктивен метод за предаване на управляващи сигнали. Взаимодействие на КСЛ с ЦУ СМ - съгласно ВССК. За многочестотно сигнализиране KSL модулът извършва само аналогово-цифрово преобразуване на двучестотни кодови комбинации.

За аналогови СО линии с FDM можете да използвате различни типове CSL, които предоставят стандартни методи за обмен на LUS през СО линии, ZSL или SLM, формирани от SP канали. В зависимост от вида на SP FDM и системата на оборудването на идващата станция, линейните и десетдневните адресни сигнали се предават по гласови канали с честота 2600 Hz, по един или два VSC или по един VSC и един сигнален канал в разговорната система. За двупосочни универсални канали е възможно използването на времеви код.

Като цяло модулите SCT и CSL осигуряват за всеки тип SL взаимодействието на CSC "Kvant" с всички видове десетилетни, координатни, квазиелектронни и електронни станции, налични в комуникационните мрежи, както и с ᴨȇrsᴨȇактивна цифрова комутация системи от различни видове. От международно договорените стандартни системи за сигнализация са предвидени също R2, R1.5, а през 1997 г. ще бъде въведена сигнална система № 7 чрез общ канал за сигнализация (SCS № 7), което значително ще разшири възможностите за взаимодействие с всеки модерни цифрови комутационни системи и ще позволи създаването на базата на автоматичната телефонна централа на системата "Квант" на мрежата CSIO.

2.4 Вътретанцувамсигнализацияи система за синхронизация

Вътрешносистемната сигнализация в цифровата комутационна система "Квант" е организирана по шестнадесетия CI на всички вътрешни PCM пътища между системните модули (KM, VKM, BAL, SCT, KSL). Във всеки CM тези VSSK са постоянно свързани от блока UKS 32x32 към PCM нулевия път към входно-изходното канално устройство KVV9, което временно съхранява, преобразува и предава сигнална информация от управляващото устройство към VSSK и обратно.

Системата за синхронизация на ОВД "Квант" е изградена по следния начин. Всеки UKS е оборудван със собствен дублиран тактов генератор от второ йерархично ниво (TG2) с кварцова стабилизация. Ролята на TG2 се изпълнява от GRI UKS. Различни UKS станции са свързани помежду си с помощта на модул за синхронизиране на превключваща система (SCS), оборудван с TG1 (HPP). Генераторът TG1 е с повишена стабилност, е водещ генератор за TG2 KM и синхронизира тяхната работа, както и работата на свързаните към тях модули SCT и KSL. Ако има няколко TG1, един от тях се определя като лидер. Възможно е свързване към TG1 и външен референтен TG. Генераторите TG1 на различни станции от системата Kvant също могат взаимно да се синхронизират.

На модула за отдалечено превключване се използват TG, синхронизирани от страната на референтната станция чрез избиране на тактови честоти от груповите сигнали на съответните PCM пътища от SDT VKM блока.

Синхронизирането на работата на отдалечения абонатен модул се осигурява чрез разпределяне на тактови честоти от груповите сигнали на PCM пътищата от референтната станция или отдалечения превключващ модул. (C) Информация, публикувана на уебсайта

Всеки TG2 или TG1 в случай на загуба на водещите часовникови сигнали ᴨȇ преминава в независим режим на работа.

2.5 Въпроси относно захранването иразполагане на оборудването

Източникът на енергия за станциите и дистанционните модули на системата "Квант" е 380/220 V AC мрежа, чието напрежение се преобразува в основно еталонно постоянно захранващо напрежение от 60 V с допустими граници на вариация от 54 ... 72 V. Загуба или намаляване на еталонното постоянно напрежение под 54 B води до спиране на станцията (VKM, VAM). След появата на напрежение работата на оборудването се възстановява автоматично в рамките на не повече от три минути.

Всички постоянни захранващи напрежения на оборудването, както и временни напрежения на резервното електрозахранване на критични елементи на CSC (компютър за техническа експлоатация и неговия външни устройства) се формират чрез вторично преобразуване на еталонното напрежение от 60 V. Използват се комбинирани блокове BPC и BPCM, осигуряващи напрежения от + - 5 ± 0,25 V и + -12 ± 0,50 V. Всички вторични захранвания са защитени срещу късо съединение при изход и автоматично възстановяване на работния режим, когато късото съединение е елиминирано. Когато оборудването се захранва директно с напрежение 220 V, в съответните касети се монтира блок BP 220-60.

Референтните станции и дистанционните модули на системата също са оборудвани с буферни или отделни батерии, които осигуряват най-малко три часа за OPS, TS или OPTS и шест часа за VKM захранване с напрежение 60 V в случай на прекъсване на електрозахранването. За станции с капацитет над 4000 AL се препоръчва да се осигурят две независими захранващи устройства 380/220 V. Общата консумация на енергия от източник 60 V зависи от специфичния състав на оборудването и е средно от 0,6 до 1,0 W на в зависимост от състава на оборудването.

Оборудването на ЦСК "Квант" е монтирано в шкафове тип шкаф с ширина 805 мм и дълбочина 325 мм. Стелажът побира до шест касети, които в зависимост от вида имат от 17 до 34 места за типови резервни елементи (ТЕЗ). Размерите на касетите и ТЕЗ отговарят на европейския стандарт. Теглото на напълно оборудван шкаф не надвишава 300 кг. На един ред са монтирани до десет шкафа, които са закрепени към пода и един към друг. Височината на реда с кабелен растеж е 2800 мм (2580 мм за реда с един шкаф). Редовете на шкафовете се обслужват от двете страни и се поставят лицева или задна страна една спрямо друга на разстояние 925...1185 mm. Полученото натоварване на покрива не надвишава 450 kg/m2.

Конструкцията на системата е изключително издръжлива и гарантира, че оборудването остава в експлоатация дори при земетресения до осем бала по скалата на Рихтер (до десет – при инсталиране в земетръсноустойчиви сгради).

Отидете до списъка с есета, курсови работи, тестове и дипломи на
дисциплина