Tato potřeba je obzvláště naléhavá, když se podniky obracejí na elektronický obchod. Upgrady sítě jsou však obvykle složité a nákladné a mohou vyžadovat dočasné odstavení stávajících služeb a snížit produktivitu uživatelů a způsobit dodatečné náklady.

Před provedením modernizace sítě musí být zdůvodněna. Místo instalace nových věcí pokaždé, když dojde ke změně technologie nebo k nabídce dodavatele, je možná lepší počkat, až to uživatelé budou potřebovat nebo až nový systém sníží náklady?

Bohužel neexistuje žádný univerzální vzorec, který by ospravedlnil upgrade sítě. „Naplánovat síť a zdůvodnit její upgrade je spíše umění než věda,“ řekl David Rinas, prezident DJR Communications, konzultační firmy pro plánování síťových služeb a řízení projektů.

V tomto článku se pokusím vysvětlit některé techniky tohoto umění a metody této vědy a také uvést objektivní ukazatele potřeby modernizace. Někdy není možné určit, zda technologii určuje firma, nebo naopak. Proces modernizace sítě se často vyvíjí pod vlivem obou trendů. Začnu tím, že se podívám na technické důvody a budu pokračovat komerčními úvahami.

TECHNICKÉ DŮVODY

Potřeba vyšší rychlosti je pravděpodobně nejčastějším důvodem pro upgrade sítě. Může to vést k upgradům zařízení, jako jsou směrovače nebo samotné kanály. Pokud je výkon sítě nedostatečný, pak je první věcí, kterou musíte udělat, zjistit úroveň přetížení kanálů.

Obvykle je akceptováno, že kapacita odkazu nebo rozhraní by se měla zvýšit, když úroveň zatížení dosáhne 70 %. Pokud je šířka pásma kanálu dostatečná, může být důvodem adekvátní výkon zařízení.

Především je třeba věnovat pozornost starým zařízením, zejména mostům mezi místními sítěmi. V tomto případě je nejlepším řešením výměna zařízení, spíše než jeho modernizace.

Úzká místa jsou však často výsledkem zvýšeného provozu nebo tlaku na systémy, jako jsou servery nebo směrovače, které dříve fungovaly dobře. Odpověď na otázku, zda je lepší upgradovat nebo nahradit takové systémy, závisí na ceně každého z řešení a jeho dopadu na podporované služby. Obě cesty by měly být zváženy, aby bylo možné určit, který druh upgradu je nejvíce oprávněný.

Například vypnutí serveru na víkend pro zvýšení hlasitosti paměť s náhodným přístupem nebo instalace jiné síťové karty nepovede k znatelným prostojům, bude levná a téměř vždy oprávněná. Pokud má však upgrade významnější důsledky pro kontinuitu služeb, řekněme při přesunu LAN z kompaktní páteřní sítě založené na rozbočovači/směrovači do přepínaného prostředí, pak by takové rozhodnutí mělo mít dobrý důvod – je žádoucí, aby bylo podporováno podle prováděcího plánu.

Kromě toho může být nedostatečný výkon způsoben dlouhou latencí sítě. Zpoždění může být způsobeno pomalým hardwarem nebo linkami nebo neefektivností síťových protokolů nebo aplikačních služeb, jako je pomalé zpracování zpráv serverem SMTP.

Tyto problémy je možné řešit modernizací, ale samotný proces může být značně klikatý a časově náročný. Zdůvodnění se často scvrkává na analýzu ekonomického přínosu typu „zda se to vyplatí, nebo ne“, beroucí v úvahu jak obchodní cíle, tak snadnost použití.

V jiných případech může být zpoždění způsobeno potřebou převodu formátu, firewallu a řízení přístupu nebo dokonce dlouhými vzdálenostmi mezi koncové body. Bezpečnostní funkce a převod formátu vyžadují hardwarovou implementaci. V tomto případě bude obtížné ospravedlnit náklady na upgrade bez analýzy ekonomických přínosů.

Zpoždění přenosu způsobené geografickou vzdáleností, řekněme přes Atlantik nebo přes satelity, nelze eliminovat, pokud nenajdete síť rychlejší než světlo.

Potřeba provést změny v síti může být způsobena jinými důvody, zejména potřebou zajistit interakci mezi sítěmi a systémy při spojení dvou společností. V tomto případě je vše určeno požadavky obchodu.

Další motivací může být potřeba odstranění opakujících se nebo chronických problémů při provozu či správě sítě. Takový upgrade lze obvykle ospravedlnit zlepšenými službami a sníženými náklady na údržbu a správu sítě.

Motivací k upgradu může být také touha po nových administrativních možnostech. Zjednodušení údržby sítě je dobrým důvodem k nákupu administrativních nástrojů, jako je software pro inventarizaci počítačů. K jeho dalšímu posílení může být modernizace spojena s hmatatelnými přínosy, jako je lepší zadávání zakázek.

Modernizaci může vyžadovat i potřeba standardizace výpočetního prostředí pro implementaci plánovaných aplikací nebo služeb. V této situaci obvykle není zdůvodnění problém: standardní prostředí optimalizuje nákup, sníží náklady na údržbu a školení a zjednoduší poskytování požadovaných služeb.

A konečně, potřeba splnit certifikační požadavky nebo vyřešit sporné problémy zjištěné během auditu sítě může také vyžadovat modernizaci. S rozšiřováním podnikových extranetů, služeb vzdáleného přístupu, VPN a meziorganizační komunikace se tyto speciální požadavky stávají poměrně běžnými. V takové situaci je potřeba modernizace způsobena a odůvodněna touhou vypadat v očích ostatních jako „bezpečný“ a spolehlivý partner.

„Pokud audit zjistí problém se sítí, bude nutné jej opravit, ale to může znamenat potřebu upgradů a další náklady,“ říká Eric Despres, ředitel síťových služeb ve společnosti GENet, kanadské vládní společnosti pro správu sítě (viz postranní panel).

Upgrade jednoho síťového prvku často vyžaduje upgrade souvisejících prvků síťové infrastruktury. Pokud je například LAN upgradována na 100 Mb/s Ethernet a na všech uživatelských systémech jsou nainstalovány příslušné síťové karty, může to vyžadovat také upgrade serveru.

Jeden příklad toho, jak může být tento druh spojeného upgradu zapotřebí, lze nalézt v navrhovaných třídách QoS pro sítě založené na IP, řekl Despres. S tím, jak se zvyšuje kapacita sítě, umožňuje nové aplikace, které vyžadují záruky QoS, poskytovatelé služeb „budou potřebovat výkonnější nástroje pro měření a řízení, aby obarvili IP pakety podle očekávání odesílatele QoS,“ říká Despres. V tomto případě může být zdůvodněním potřeba dodržovat dohody o úrovni služeb (Smlouva o úrovni služeb, SLA).

Nicméně implementace QoS v stávající síť bude mít za následek 20% nárůst režie provozu a významný dopad na celkový výkon zařízení brány. Přechod na moderní, efektivnější síťovou infrastrukturu může kompenzovat tyto ztráty při zachování QoS a zlepšení celkové služby.

HLEDÁNÍ FAKTŮ

Sběr, porovnání a analýza funkčních parametrů sítě je nesmírně důležitá pro praktické zdůvodnění modernizace sítě. Na trhu existuje mnoho nástrojů pro monitorování sítě a sběr dat. Ve většině případů budete potřebovat celou sadu těchto nástrojů, z nichž každý je navržen tak, aby vykonával určitou funkci nebo cílil na konkrétní sadu produktů.

Pokud například vaše síť obsahuje servery Hewlett-Packard a směrovače a přepínače Cisco Systems, pak s největší pravděpodobností máte Cisco Works a HP OpenView. Pokud je síť založena na zařízení Compaq Computer a Nortel Networks, pak pravděpodobně použijete Insight Manager a Optiivity.

V každém z těchto příkladů shromážděná metrika odhaluje faktory, jako je provoz mezi přepínači, zahlcení spojů, využití portů nebo spojů na přepínačích nebo směrovačích, logické datové toky (odkud kam) a celkové zatížení sítě. Další parametry, které lze definovat, mohou zahrnovat chybovost přenosu, úroveň zatížení serveru atd.

Který produkt zvolit a jaké parametry sledovat bude záviset na síťové infrastruktuře a na tom, co chcete nejdříve zjistit. Například Chandler Pidgin, správce sítě v NAV CANADA, soukromé korporaci, která poskytuje navigaci a související služby, říká, že pokud byť jen jeden z firemních přepínačů překročí 50 % za minutu využití portu, pak je to probuzení pro jim.

Monitorování provozu portů umožňuje Pidginu identifikovat trendy a určit, zda je potřeba upgrade nebo jednoduchá rekonfigurace. V případě potřeby upgradu se k plánování a zdůvodnění upgradu použijí shromážděné statistiky, včetně toho, jak se výkon v průběhu času mění.

Jedním z problémů při přijímání takových rozhodnutí je nedostatek znalostí. „Většina lidí neví, kolik je síť stojí, takže často plýtvají penězi,“ říká Terry McMillan, konzultant pro správu komunikační sítě.

Chcete-li monitorovat síť a shromažďovat aktuální a statistická data, musíte provést následující.

Nejprve určete, jaký druh informací potřebujete a jak by měly být prezentovány. Pokud například potřebujete monitorovat výstrahy SNMP ze směrovačů a generovat denní zprávy, pak by vybraný nástroj měl splňovat tyto požadavky a být nakonfigurován pro zobrazení různé druhy.

Zadruhé si určete, co a jak budete sledovat. Pokud je například důležité mít podrobný obrázek o provozu konkrétního přepínače v reálném čase, budete muset nainstalovat sondy a filtry RMON pro odesílání dat do centrální konzoly pro správu sítě.

Dále vyhledejte a integrujte požadovanou sadu nástrojů. Tato rada vypadá triviálně, ale samotný proces může sestávat z celé řady modernizačních a zdůvodňujících opatření. „Většina IT oddělení by chtěla mít možnost určit konkrétní náklady na síťové prvky. Kromě monitorovacích nástrojů potřebují nástroj pro kalkulaci nákladů,“ říká MacMillan.

Navíc by bylo fajn porovnat nasbírané statistiky s některými základními ukazateli. To pomůže odlišit náhodné odchylky od dlouhodobých problémů, které vyžadují zásah.

Nakonec sledujte trendy a plánujte dopředu nezbytná vylepšení. Pokud je například 10Mbps Ethernet hub obsazený z více než 35 %, je čas začít plánovat upgrade. V přepínaném prostředí s linkami 100 Mb/s negativní trendy pravděpodobně ovlivní pouze určité přepínače nebo linky. V takovém prostředí může 50% obsazenost sloužit jako signál pro potřebu modernizace.

Detekce trendů a proaktivní plánování jsou zásadní pro zajištění správného fungování sítě, zejména pro poskytovatele služeb. "Nemohou dostatečně rychle reagovat na požadavky na servis nebo řešení problémů," řekl MacMillan. "Při organizování nového kanálu může poskytování a konfigurace služby trvat několik týdnů a toto zpoždění zůstává v paměti zákazníka."

VYPRACOVÁNÍ PRAKTICKÉHO ODŮVODNĚNÍ

V určité chvíli budete určitě čelit otázce vhodnosti upgradu z pohledu obchodních cílů společnosti. Praktické zdůvodnění obvykle klade tři otázky: Ušetří upgrade společnosti peníze, pomůže společnosti vydělat peníze a zlepší konkurenceschopnost společnosti?

V mnoha organizacích, zejména v high-tech průmyslu, jsou rozpočty na IT přidělovány podle modelu nulového rozpočtu. To znamená, že jakýkoli větší upgrade sítě je oprávněný a financovaný na základě konkrétních aktuálních potřeb. Zdůvodnění potřeby modernizace bez zapojení podpůrného obchodního modelu se tak stává ještě obtížnějším.

Složitosti modelování obchodních nákladů jsou nad rámec tohoto článku, ale pochopení základů vám pomůže zálohovat váš případ modernizace přijatelným. cenový model. V této části budeme hovořit o analýze nákladů, celkových nákladech na vlastnictví (TCO), měření produktivity a návratnosti investic (ROI).

Jeden z populárních a relativně jednoduché metody je analýza nákladů, která porovnává celkové náklady na upgrade s očekávanými přínosy. Pokud se náklady na upgrade zdají přijatelné, můžete v něm pokračovat. Při analýze nákladů je také důležité zvážit důsledky opuštění navrhovaného modelu upgradu nebo provedení jiného upgradu. Budete tedy muset simulovat několik scénářů a analyzovat každý z nich.

Podle Rinase je dalším klíčem k úspěšné analýze nákladů „posouzení a identifikace přínosů v oblastech, které znáte“. Jinými slovy, dělejte, co umíte, a pokud potřebujete pomoc, nebojte se o ni požádat.

Chcete-li určit, jaké budou náklady na projekt, budete muset zjistit celkové náklady na vlastnictví, s přihlédnutím k nákladům na upgrady, průběžný provoz a údržbu atd. Celkové náklady na vlastnictví se pro každou síť liší, takže budete potřebujete shromáždit informace o nákladech specifických pro vaši síť. Kromě toho byste měli zvážit, co pro vaši organizaci znamenají celkové náklady na vlastnictví.

Mnoho modelů celkových nákladů na vlastnictví zohledňuje pouze náklady na síťové vybavení, což může vést k zavádějícím závěrům. Pro přesnější odhad celkových nákladů na vlastnictví byste měli také zvážit počáteční kapitálové náklady na modernizaci sítě, včetně nákladů na pronájem konzultantů, školení a uzavírání smluv.

Nezapomeňte zohlednit náklady na provoz a údržbu. Jedná se o platy zaměstnanců, nájemné za prostory, služby a další služby, pojištění, pokuty za neplnění závazků a výpadek zisku.

Kromě toho budete muset zvážit, jak upgrade ovlivní produktivitu. V nejhorším případě budete muset počítat ztráty při neúspěšném upgradu. Obecně řečeno, zvýšení produktivity je často hlavní cíl upgradů, takže možná budete muset najít příklady zvýšení výkonu z podobného upgradu.

Chcete-li například charakterizovat produktivitu uživatelů závislou na síti, můžete spočítat počet denních hovorů s otázkami o výkonu sítě. Pokud se po upgradu uživatelé začali ptát méně často, produktivita se samozřejmě zvýšila. Pokud navíc dokážete identifikovat a měřit několik těchto parametrů, umožní vám to jasněji charakterizovat zvýšení produktivity.

Konečně posledním kritériem pro praktickou účelnost modernizace je návratnost investice. V ideálním případě slouží ROI jako měřítko kapitálových zisků vyplývajících z upgradů sítě. Nelze ji vždy přesně změřit, ale – jak je ukázáno níže – výpočet návratnosti investice do technologie obvykle zohledňuje hlavní náklady ve srovnání s hlavními příjmy a úsporami.

Základní vzorec vypadá asi takto: návratnost investice = (s tím spojená úspora provozních nákladů + zvýšení výnosů ze služeb) - (počáteční náklady na modernizaci + finanční náklady + provozní náklady za dané období).

Obdobně lze dobu amortizace pro návratnost investic vypočítat vydělením celkových nákladů na upgrade odhadovanými náklady na rok pro stávající síť (příklad viz rámeček).

Předpokládejme například, že společnost X potřebuje upgradovat svou síť. Cílem je zvýšit produktivitu 800 zaměstnanců o 5 %. Modernizace bude stát 500 tisíc dolarů. Po šesti měsících společnost X zjistí, že produktivita se díky poskytování nových služeb skutečně zvýšila o 5 %. Všichni jsou spokojeni, ale co návratnost investic?

S průměrem mzdy 35 000 USD ročně, celkové zvýšení produktivity o 5 procent by společnosti poskytlo celkovou návratnost investic ve výši 1,4 milionu USD.

POČÍTÁNÍ ČÍSEL

Přes všechna úskalí finančního zdůvodnění modernizace nebude vaše úsilí marné. Analýza by měla být provedena tak podrobně, aby obstála ve zkoušce času. S praxí a obeznámeností s koncepty prezentovanými v tomto článku můžete lépe zdůvodnit upgrade, který vám usnadní práci a vašim uživatelům usnadní práci.

Barton McKinley- IT konzultant strategického plánování. Lze ho kontaktovat na: [e-mail chráněný].

Modernizace v reálném světě

Government Enterprise Network (GENet) plánuje, dodává, spravuje a udržuje připojení WAN a služby datového backhaul pro přibližně 100 kanadských ministerstev a vládních agentur s 220 000 uživateli.

Obsluhované organizace mají své vlastní interní sítě a GENet je zodpovědný za směrování provozu mezi nimi. Zákazníci GENetu jsou takoví, že jejich služby musí být bezpečnější a spolehlivější než veřejná síť, s přenosovými rychlostmi od typických komutovaných telefonních linek až po OC-3.

Aby pracovníci GENet splnili tyto požadavky, používají statistiky výkonu sítě k identifikaci výkonnostních trendů a plánování aktualizací služeb nebo kapacity. „S monitorováním výkonu dokážeme včas zjistit, že se síť blíží k nasycení. Nastavili jsme například práh využití 70 procent, což obvykle signalizuje potřebu upgradu propojení,“ říká Eric Despres, ředitel síťových služeb společnosti GENet.

Někdy je třeba rozhodnout o upgradu pro celou síť. Pokud síťová technologie dosáhla svého konce životní cyklus, pak v tomto případě mohou pracovníci GENetu začít hledat něco s těmi nejlepšími funkční charakteristiky a poměr cena/výkon.

Kromě toho lze na přání zákazníků provádět upgrady. Účelem jedné z nedávných aktualizací tedy byla implementace zabezpečeného vzdáleného přístupu (Secure Remote Access, SRA) pomocí produktů kompatibilních s IPSec. „Zákazníci by chtěli nejlepší služby ale mají na to omezené zdroje. Musíme aktivně spolupracovat s našimi dodavateli, abychom udrželi náklady na zvládnutelné úrovni,“ říká Despres.

Bohužel řešení na bázi IPSec teprve vznikají, takže se ukázalo, že jde o unikát. Pracovníci GENetu neměli možnost si podobné realizace v průběhu přípravy projektu prohlédnout. Reálné náklady tak byly dvojnásobné oproti plánu a samotná realizace trvala rok místo plánovaných šesti měsíců.

GENet funguje na principu návratnosti nákladů, takže překročení nákladů je pro GENet hlavním problémem. Pro rozhodnutí o vhodnosti dalšího rozvoje projektu IPSec museli specialisté společnosti také zjistit potenciální poptávku po nové službě. Plánovači GENetu obvykle předpokládají, že náklady na upgrade a nové služby by se měly vrátit do jednoho a půl roku. V případě IPSec však měla návratnost nákladů trvat déle, ale poptávka po službě rostla, takže se nakonec musely všechny náklady vrátit.

Většina upgradů, včetně možných neplánovaných nákladů, je zahrnuta v modelu GENet TCO spolu s dalšími náklady, jako je nájem, platy atd.

Jak GENet roste, upgrady jsou i nadále nedílnou součástí nákladů na podnikání. Pomocí síťových statistik, analýzy poptávky po službách a formálního modelování nákladů je však GENet schopen plánovat upgrady způsobem, který dává smysl jak technicky, tak komerčně.

Nepočítejte svá kuřata, dokud se nevylíhnou

„Slepice se počítají na podzim“ je fiktivní firma se 150 zaměstnanci, kteří mají k dispozici 120 stolních a 25 přenosných systémů. Společnost disponuje lokální sítí Ethernet s nejjednodušší segmentací pomocí několika rozbočovačů a mostů. Na desktopových systémech běží různý software a tři existující servery provozují dva různé síťové operační systémy.

Síť společnosti obsluhují dva správci na plný úvazek a jsou nadmíru vytíženi. Kromě toho společnost zaměstnává služby konzultanta na částečný úvazek. Správci nepoužívají žádné proaktivní monitorovací nástroje, ale ručně protokolují události.

Průměrný příjem společnosti je 340 USD za den na zaměstnance. Pokud by však nedocházelo k výpadkům sítě a zpoždění přenosu, byla by produktivita o 2 % vyšší a platby faktur by byly nižší. Při 220denním provozním období ročně stojí výpadky sítě společnost přibližně 225 000 USD ve ztrátě příjmů každý rok.

Správci se rozhodli zlepšit výkon a spolehlivost sítě prostřednictvím upgradů, které by měly vést ke zvýšení šířku pásma a lepší ovladatelnost. Rozhodli se přejít na jeden síťový operační systém, nový server pro vzdálený přístup a 100 Mbps Ethernet přepínané prostředí s plným monitorováním.

Jak dlouho budou muset „Kuře se počítají na podzim“ čekat na návratnost investice (Return on Investment, ROI)? (Mějte na paměti, že tato čísla jsou odhady a nezahrnují dodatečné náklady na upgrade a údržbu za každý následující rok provozu sítě.)

Doba amortizace se rovná nákladům na upgrade sítě děleným ušlým ziskem v případě stávající sítě. Návratnost investic pro zamýšlený upgrade sítě by tedy byla asi 20 měsíců (365 500 $ / 225 000 $ = 1,64 roku).

Komponenty vyžadující výměnu	Jednotková cena (v dolarech)	Celkové náklady (v dolarech)
2 nové síťové servery	20 000	40 000
2 nové licence pro SOS	500	1000
2 UPS se serverovými deskami	1500	3000
45 nových desktopů	1200	54 000
10 nových tiskáren	1000	10 000
130 nových síťové karty 10/100	110	14 300
1 nová řídící stanice	7000	7000
Nový řídicí software a sondy	10 000	10 000
130 aktualizací softwarových klientů SOS	25	3250
150 aktualizací OS	60	9000
150 aktualizací balíčku aplikací	100	15 000
8 nových přepínačů 10/100 Gigabit Ethernet (24 portů)	3000	24 000
1 nový RAS	1000	1000
2 stojany pro spínače/RAS	2500	5000
Poradenství a montáž	55 000	55 000
Školení atd. služby	Cca. 30 000	30 000
Neznámý podle "Murphyho zákona"	40 000	40 000
Celkem za IT (bez daní)		321 550

Internetové zdroje

Trellis Network Services nabízí na svých webových stránkách kalkulačku pro odhad klíčových nákladů na software a platformu pro přechod na nový desktop, mail a síťový OS. Cm. http://www.trellisnet.com/migration/index1.htm .

Skupina Gartner nabízí bezplatné a stručné výzkumné poznámky o správě sítě a plánování kapacity. Cm. http://gartner12.gartnerweb.com/public/static/hotc/hc00085722.html .

Rozsáhlý seznam odkazů na různé uzly a projekty správy sítě je k dispozici na stránce Správa sítě All in One na adrese: http://alpha01.ihep.ac.cn/~caixj/netm/ .

Na webový server University of Twente, Holandsko, tam jsou odkazy na adresy, kde je můžete najít bezplatné kódy a software pro správu a monitorování sítě. Cm.

Modernizace primární síť spojení

Yu.S. KACHANOVSKII, vedoucí oddělení technického řízení komunikačních sítí moskevského ředitelství

V souvislosti s dynamickým rozvojem holdingu Ruské železnice, přechodem na novou organizační strukturu „podle druhu podnikání“, výrazným rozšířením úseků vysokorychlostní a vysokorychlostní dopravy, jakož i rozvojem automatizace řady technologických procesů je potřeba modernizovat a modernizovat celou dopravní infrastrukturu, včetně oblasti telekomunikačních technologií. Modernizace primární komunikační sítě umožňuje uspokojovat nejen potřeby železniční dopravy kvalitativně novými druhy komunikace, ale dlouhodobě i organizování ziskových činností poskytováním informačních služeb třetím stranám.

Na zkušebním místě Moskevské silnice byla provedena první etapa modernizace primární komunikační sítě na bázi moderního zařízení Broad Gate (BG) vyráběného společností ECI Telecom, které kombinuje služby Ethernet a SDH. Do budoucna se plánuje vytvoření optické transportní platformy v celosíťovém měřítku založené na hustém vlnovém dělení multiplexování - DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) a nehustém vlnovém dělení - CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Postupná modernizace poskytne příležitost znásobit propustnost podle potřeby optické linky bez přerušení stávajících spojení.

Přechod na platformu BG umožňuje splnit požadavky železniční dopravy v oblasti poskytování moderních komunikačních prostředků. Toto zařízení má ultra vysokou škálovatelnost připojením rozšiřujících modulů ke standardním modulům BG, poskytuje Ethernet přes sítě WAN/MAN. Vysoká stabilita provozu díky redundanci hlavního hardwaru a přítokové ochrany poskytuje zvýšení spolehlivosti a návaznosti všech typů komunikací používaných v nákladní i osobní dopravě.

Modernizace primární sítě zavedením zařízení BG je oprávněná z hlediska úspory kapitálových nákladů, protože se používá mnohem méně zařízení a optimálně se využívá šířka pásma. Navíc je dosaženo nižších provozních nákladů díky cenově výhodné integraci Ethernetu a SDH do jedné platformy s jediným řídicím systémem. Spolu s přenosem dat poskytuje platforma ^G různé jednoportové ethernetové služby, funkce datových aplikací vrstvy 2 a technologii EoS (Ethernet over SDH).

Pro modernizaci vybavení primární komunikační sítě na zkušebním místě Moskevské silnice byla na příkaz vedoucího odboru komunikace zorganizována pracovní skupina. Zahrnoval nejen specialisty z ČVUT Moskevského ředitelství komunikací, ale také regionální komunikační centra Moskva-Rjazaň, Moskva-Kursk a Rjazaň, v jejichž oblasti odpovědnosti byla instalace zařízení BG provedena. V čele pracovní skupiny stál vedoucí technického dispečinku pro komunikační síť (TsTU) a jeho zástupce. Činnost skupiny koordinovali specialisté ze ženijní a technické služby řídicího aparátu CSS a hlavní inženýr moskevského ředitelství spojů.

Zpočátku členové skupiny složené z inženýrů ČVUT A.S. romština a D.A. Čeredničenko spolu s hlavním inženýrem moskevsko-rjazaňského RCS E.A. Novikov, zabývali se získáváním vybavení, jeho přijetím do rozvahy Ředitelství komunikací, kontrolou konfigurace podle projektu a prováděním plné dokumentární podpory.

Poté byl v budově Moskevské silniční správy instalován experimentální stojan pro nastavení a testování zařízení a upevnění dovedností v jeho provozu. Stojan se skládal z řady multiplexerů propojených optickým vláknem. Po testování zařízení byly multiplexery centrálně nakonfigurovány pro každý komunikační uzel. Kromě toho, souběžně s úpravou, pracovní skupina koordinovala instalaci multiplexerů týmem oprav a restaurování.

Velká pozornost byla věnována školení provozního personálu. Probíhalo ve třech etapách. V první, úvodní etapě, byly zvažovány technologie v oblasti telekomunikací ohledně výstavby primárních komunikačních sítí, jejich topologie a výhod. Během druhého zasedání byly diskutovány otázky instalace a počátečního nastavení zařízení vyráběného společností ECI Telecom. Třetí etapa školení se skládala ze dvou částí, z nichž jedna zahrnovala lekci s obslužným personálem na téma „Údržba multiplexerů“, druhá - hodiny s personálem technického řídícího střediska komunikační sítě a středisek údržby na téma „Práce v řídicím systému LightSoft, monitorování a řízení modernizované komunikační sítě. Náčelníci Ústřední technické služby E.A. věnovali mnoho úsilí výcviku. Fedorová, A.A. Slyunyaev, S.S. Prudnikova a N.V. Pól.

Závěrečnou fází prací byla organizace zkušebního provozu modernizovaného úseku primární komunikační sítě. Specialisté pracovní skupiny A.S. Romové a Yu.V. Valueva, byly vytvořeny testovací toky, kontrolována rezervace toků E1 a směrování segmentů primární komunikační sítě. Pomocí přístrojů Bercut byla provedena speciální měření primární digitální cesty, parametrů cesty úrovně STM-16 v souladu s doporučeními Mezinárodní telekomunikační unie pro telekomunikační skupinu ITU-T. Na základě výsledků měření bylo rozhodnuto o převedení zátěže na modernizovanou primární komunikační síť.

V důsledku první etapy modernizace tak došlo ke zvýšení kapacity optických komunikačních linek, byly vytvořeny předpoklady pro rekonstrukci synchronní digitální hierarchické sítě využitím technologie vlnového multiplexování (WDM). Zároveň je třeba poznamenat, že zařízení BG společnosti ECI Telecom také otevírá nové možnosti pro modernizaci dalších sítí a systémů. Silniční zkušebna Moskva se díky sehrané a profesionální práci signalistů posunula na kvalitativně novou úroveň technického rozvoje v oblasti telekomunikačních technologií.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Dobrá práce na web">

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Hostováno na http://www.allbest.ru/

ANOTACE

Tento diplomový projekt je věnován modernizaci páteřní optické komunikační sítě na úseku Sosnogorsk - Labytnangi Severní dráhy s využitím multiplexeru FlexGain A2500 Extra. Zvažují se otázky organizace telefonního komunikačního systému, zdůvodnění výběru typu digitálního zařízení a technická data multiplexeru FlexGain A2500 Extra. Byly provedeny výpočty regeneračních úseků, počtu regenerátorů, výpočet a sestavení diagramu přenosových úrovní, byly zpracovány plány umístění multiplexerů a regenerátorů v projektovaném území. Je zvažována problematika návrhu systému pro vzdálený monitoring optických vláken. Bylo vyvinuto schéma pro organizaci vzdáleného monitorování optických vláken založené na systému FiberVisor (EXFO). Jsou zvažovány otázky ochrany práce při normalizaci parametrů mikroklimatu v prostorách elektromechanika. Jsou kalkulovány kapitálové investice, provozní náklady a snížené náklady projektu.

Tento absolventský projekt může být přijat k realizaci v dalších oblastech železniční dopravy.

ÚVOD

Svět telekomunikací a datových přenosů čelí dynamicky rostoucí poptávce po frekvenčních zdrojích. Tento trend je způsoben především nárůstem počtu uživatelů internetu a také rostoucí interakcí mezinárodní operátoři a zvýšení objemu přenášených informací. Šířka pásma na uživatele se rychle zvyšuje. Proto poskytovatelé komunikací při výstavbě moderních informačních sítí využívají nejčastěji kabelové systémy z optických vláken. To se týká jak výstavby dlouhých telekomunikačních páteří, tak i lokálních počítačových sítí. Optické vlákno (OF) je v současnosti považováno za nejpokročilejší fyzické médium pro přenos informací a také za nejslibnější médium pro přenos velkých toků informací na velké vzdálenosti. Dnes se vláknová optika používá téměř ve všech úlohách souvisejících s přenosem informací. Díky nástupu moderních optických kabelů jsou možné vysoké přenosové rychlosti v lineárních trasách (LT) digitálních přenosových systémů se současným prodloužením regeneračních úseků až na 100 km a více. Výkon takových LT převyšuje výkon digitálních cest na kabelech s kovovými páry 100krát i vícekrát, což radikálně zvyšuje jejich ekonomickou efektivitu. Většinu regenerátorů lze kombinovat s koncovými nebo tranzitními stanicemi.

Rychlý rozvoj telekomunikačních sítí a potřeba výrazně zvýšit objem, spolehlivost a efektivitu přenosu digitálního signálu vedly k zásadním změnám v praxi budování a využívání integrovaných digitálních sítí.

Telefonizace je neodmyslitelně spjata s rozvojem primární sítě, změnami v topologii místních veřejných telefonních sítí, jejich digitalizací a zaváděním nových technologií ATM, SDH (Synchronous Digital Hierarchy). - synchronní digitální hierarchie). Perspektivy rozvoje dopravních sítí jsou v další digitalizaci hlavní primární sítě - výstavba optických přenosových linek (FOTL) vyrobených pomocí technologie Synchronní digitální hierarchie (SDH) Systémy SDH poskytují přenosovou rychlost 155 Mbps a vyšší a mohou přenášet jak signály stávajících digitálních systémů, tak nové perspektivní služby včetně širokopásmového . Zařízení SDH je řízeno softwarem a integruje prostředky konverze, přenosu, provozního přepínání, ovládání a řízení.

Intenzivní rozvoj moderních telekomunikačních sítí, jejich víceobslužná víceúrovňová struktura a složitá rozvětvená topologie kladou nové požadavky na principy fungování komunikačních sítí. Nejúčinněji jsou úkoly provozu řešeny automatizovanými systémy pro monitorování telekomunikací, které zajišťují skutečný režimčasově centralizované sledování stavu sítě, detekce poruch s možností jejich predikce a minimalizace doby odstranění.

Komunikační sítě z optických vláken (FOSN) neustále zvyšují svůj výkon a jako každý jiný složitý technický systém pro normální fungování vyžadují měření a kontrolu jejich parametrů. V současné době řešení problematiky měření parametrů optických komunikačních linek (FOCL) zajišťují optické reflektometry, multimetry a další měřící nástroje, které jsou v provozu s instalačními a provozními jednotkami.

V moderních WOSS se však pro tyto účely stále častěji používají automatizované monitorovací systémy.

V první řadě je třeba si uvědomit, že množství přenášených informací neustále narůstá. Moderní technologiečasové a spektrální multiplexování poskytuje přenosovou rychlost v kanálu více než 40 Gbit/s a počet přenosových kanálů v jednom optickém vláknu (0V) může dosáhnout až 100 spektrálních multiplexovaných kanálů.

Druhým nejvýznamnějším důsledkem rozvoje FOCL je prodloužení délky regeneračních úseků v důsledku rozvoje technologie širokopásmových zesilovačů optického signálu.

Zlepšení technologie zvýšilo životnost FOCL, což při neustálém vysokém nárůstu a minimálním vyřazování z provozu zajistilo jejich nepřetržitý kvantitativní růst.

Shrneme-li, poznamenáváme následující vlastnosti stav techniky VOSS:

Dochází k výraznému nárůstu počtu fungujících FOCL;

Topologie sítí z optických vláken je stále složitější;

Informační kapacita FOCL se neustále zvyšuje;

Zvyšuje se podíl informací a význam provozu přenášeného přes FOCL;

Náklady na prostoje FOCL v případě nehod rostou.

FOCL se stávají komplexními, stále složitějšími a význam těchto systémů roste. Zvyšování jejich spolehlivosti je proto stále důležitější.

Problém spolehlivosti FOCL pokrývá širokou škálu problémů a je ze své podstaty složitý. Jeho řešení vyžaduje použití vhodných metod pro posuzování, výpočty a sledování různých parametrů optických kabelů (OC) a ukazatelů spolehlivosti FOCL. Spolehlivost FOCL závisí na různých konstrukčních, výrobních a provozních faktorech. První zahrnují faktory spojené s vývojem, konstrukcí a výrobou OK a dalších pomocných produktů a zařízení, které jsou součástí FOCL. Za druhé - všechny faktory ovlivňující spolehlivost OK v procesu jeho instalace, instalace a následného provozu.

Jedním z hlavních provozních faktorů, které umožňují předvídat zhoršování charakteristik optických vláken a zajišťují požadovanou úroveň spolehlivosti FOCL, je nepřetržité sledování FOCL OK. Monitorovací systémy pro OK FOCL by přitom měly být zajištěny již ve fázi plánování a projektování moderních digitálních komunikačních sítí. To je zvláště důležité a relevantní pro FOCL na venkovním elektrickém vedení (FOCL-VL), používané při vytváření velkých podnikových komunikačních sítí velkými energetickými společnostmi. Takové FOCL-VL mají velmi vysokou spolehlivost, ale zároveň v případě havárie vyžadují značnou investici času a materiálně-technických prostředků pro havarijní vyprošťovací práce.

Proto mají systémy kontinuálního monitorování optických vláken v OK FOCL mimořádný význam při výstavbě moderních digitálních multiservisních sítí.

Účelem diplomového projektu je modernizace páteřní komunikační sítě na úseku Sosnogorsk - Labytnangi pomocí digitálních optických přenosových systémů.

Zpočátku byla silniční síť pro přenos dat postavena na analogových drátových komunikačních linkách využívajících hlasové frekvenční kanály a maximální rychlost 24 kbps na dálkových komunikačních kanálech.

1. TECHNICKÁ A PROVOZNÍ ČÁST

1.1 Základní analýzanavrhnout zabezpečení webu

Projektovaný úsek obsluhuje Sosnogorská pobočka Severní dráhy. Délka tohoto úseku se všemi odbočkami je o něco méně než 900 km. Schéma navrženého úseku s etapami je na obrázku 1.1.

Obrázek 1.1 - Schéma navrženého místa

Pobočka Sosnogorsk je dnes největší stavební částí Severní dráhy: 2588,8 km rozmístěné délky hlavních tratí spojujících všechna města republiky Komi a autonomní okruh Jamalo-Něnec s „pevninou“, 2040 výhybek, 140 mosty, 108 železničních přejezdů, 100 stanic, 3 lokomotivní a 2 vozová depa, 9 traťových vzdáleností, 4 signalizační a sdělovací linky, 2 inženýrské stavby, vodovodní a kanalizační vedení, 3 napájecí vedení, 5 vyprošťovacích vlaků, 4 traťové strojní stanice, ředitelství služeb pro cestující.

V souladu s programem hospodářského a sociálního rozvoje Republiky Komi na léta 2006-2010 a na období do roku 2015 se plánuje zdvojnásobení obratu nákladní dopravy v Sosnogorské větvi Severní dráhy. Dlouhodobý program počítá s nárůstem průmyslové výroby do roku 2015 oproti roku 2005 více než 1,5krát.

Na konci roku 2010 byla dokončena výstavba optického komunikačního vedení ve směru Vorkuta Severní cesty. Na nejsevernějším úseku Sosnogorsku - Vorkuta v délce 700 km byl uveden do provozu optický kabel a zařízení pro systémy digitálního přenosu dat instalované na každé stanici. Pokládka FOCL na úseku Sosnogorsk - Vorkuta se provádí od roku 2007. Na zkušebním místě ke stanici Inta byl zprava přímo v tělese podloží uložen optický kabel typu OKMS-A-6(2.4)Sp-24(2). Na severu v úseku Inta - Vorkuta byl na podpěry elektrického vedení zavěšen kabel typu DPT-024T04-06-25,0 / 0,4-Kh.

OKMS-A-6 (2,4) Sp-24 (2) - samonosný dielektrický kabel s vnějším pláštěm z polyetylenu, s výkonovými prvky z aramidových přízí, vnitřním pláštěm z polyetylenu, se 6 optickými moduly s nominální vnější průměr 2,4 mm, stočený kolem sklolaminátové tyče, s 24 standardními jednovidovými optickými vlákny.

DPT-024T04-06-25.0 / 0.4-X - Optický kabel DPT je zcela dielektrický výrobek, jehož hlavní aplikací je umístění na elektroenergetických zařízeních se zvýšenou úrovní vnějších elektromagnetických vlivů a také zavěšení na lince podporuje komunikace, kontaktní síť železnic a elektrické vedení.

Od začátku roku 2011 funguje provozní technologická komunikace (OTS) na úseku Sosnogorsk-Labytnangi po optické komunikační lince založené na multiplexeru SMK-30, dálková komunikace je však stále realizována pomocí dvou symetrických kabelů MCPAB - 7x4x1,05 + 5x2x0,7 + 1x0, 7 s použitím analogových přenosových systémů P-306 a K-60p. Organizační schéma páteřní komunikační sítě založené na analogovém zařízení je znázorněno na obrázku 1.2. Pro organizaci segmentu dálkové komunikace pro OK je vyhrazeno 5 až 8 OB a OB č. 15 a 16 se také neúčastní.

1.2 Moderní přenosové systémy z optických vláken

1.2.1 Standardní FOTS

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) - synchronní digitální hierarchie - technologie pro přenos vysokorychlostních dat na velké vzdálenosti pomocí drátových, optických a rádiových spojů jako fyzického média. Tato technologie přišel nahradit PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), který měl významnou nevýhodu: obtížnost oddělení nízkorychlostních přítokových kanálů od vysokorychlostních proudů. Důvodem je, že toky vyšší vrstvy v PDH jsou získávány sériovým multiplexováním. Podle toho je pro výběr streamu nutné rozšířit celý proud, tzn. provést operaci demultiplexování. V každém místě, kde je takový postup potřeba, se přitom bude muset instalovat drahá zařízení, což výrazně prodražuje výstavbu a provoz vysokorychlostních linek PDH. K vyřešení tohoto problému je navržena technologie SDH. Rychlosti pro SDH již nejsou omezeny na 500 Mbps, jako tomu bylo v PDH. Příklad sítě SDH se střední extrakcí toku E1 z toku STM-4 je na obrázku 1.3

Obrázek 1.3 - Schéma vybudování SDH sítě

Zvažte principy budování synchronní digitální hierarchie. Nejpomalejší přenosová rychlost v SDH, nazývaná STM-1, je 155,52 Mbps. Celá užitečná zátěž je přenášena v takzvaném virtuálním virtuálním počítači. Informace lze načíst buď přímo do kontejneru, nebo pokud mluvíme o PDH streamech, pak se používají další mezikontejnery, případně s více než jednou úrovní vnoření. V každém případě musí být všechny informace nakonec umístěny ve virtuálním kontejneru STM-1.

Do každého virtuálního kontejneru je přidána hlavička, která nese informace o službě: informace o adrese, informace o detekci chyb, data o užitečné zátěži atd. Nádoby mají vždy pevnou délku. Pro dosažení vyšší rychlosti se používá multiplexování 4 toků STM-1 do jednoho toku STM-4.

Je tak možné získat rychlost 622,08 Mbps. Pro získání ještě větší rychlosti je použito další multiplexování čtyř STM-4 do jednoho streamu STM-16, jehož přenos vyžaduje rychlost 2488,32 Mbps atd. Obecné schéma zvýšení rychlosti: čtyři STM-N jsou multiplexovány do jednoho STM-4xN. Na rozdíl od PDH se obecné schéma multiplexování nemění pro žádné rychlosti. Tabulka 1 níže představuje prvních šest úrovní hierarchie SDH.

Tabulka 1.1 - Úrovně hierarchie SDH

Označení toku SDH	Rychlost toku, Mbps

Navíc SDH není omezeno na STM-1024. V tuto chvíli je hlavním omezením pro zvýšení rychlosti SDH maximální možná rychlost stávajících technologií přenosu dat. Teoreticky může digitální synchronní hierarchie pokračovat donekonečna. SDH se používá především při výstavbě dálkových komunikačních linek.

1.2.2 FOTS nové generace

S vývojem počítačové sítě, Internet, technologie přenosu dat (FR, ATM atd.) infrastruktura dopravní sítě na bázi SDH se stále více využívá k organizaci digitální kanály datové sítě (tj. budování překryvných sítí přes SDH). Nevýhody použití „klasického“ SDH pro přenos dat se nejvíce projevily v okamžiku, kdy bylo nutné zajistit širokopásmové komunikační služby pro místní sítě.

Za prvé je to potřeba převést LAN (Ethernet) rozhraní na SDH rozhraní (E1, E3, STM-1, STM-4 atd.) pomocí zprostředkujících zařízení jako FRAD, ATM IAD, IP routery atd. Za druhé, malý počet možných rychlostí přenosu dat (který navíc slabě koreluje s množstvím rychlostí LAN: 10, 100, 1000 Mbps), výrazně omezuje možnosti efektivního poskytování služeb nebo vyžaduje použití dalších schémat. v připojeném zařízení (například inverzní multiplexování). Typickým výsledkem přidávání datových služeb do tradičních sítí SDH je tedy zvýšená hardwarová složitost a zvýšené náklady.

K překonání těchto omezení se výrobci zařízení SDH vydali cestou vytvoření systémů SDH nové generace (NG SDH). Zařízení NG SDH má integrovaná rozhraní pro přenos dat (zejména Ethernet) a také využívá nové technologie, které umožňují efektivnější alokaci požadované šířky pásma pro datové služby a zajišťují nízké náklady na zavedení těchto technologií do stávajících sítí, protože jsou vyžadovány pouze další funkce pro podporu na okrajových uzlech sítě.

Ethernet přes SDH (EoS) je nejběžnější implementací systémů NG SDH. Průzkum Light Reading mezi více než 150 operátory poskytujícími na svých sítích ethernetové služby tedy ukázal, že drtivou většinu (42 %) tvoří Ethernet přes SONET / SDH (Ethernet over MPLS je na druhém místě s 16 %). Použití ethernetových rozhraní v systémech NG SDH je přirozené a logické:

Stejné fyzické rozhraní může pracovat v širokém rozsahu rychlostí, což umožňuje v případě potřeby změnit rychlost připojení bez změny zařízení;

Eliminuje potřebu přechodné konverze rozhraní při přenosu dat z jedné lokální sítě do druhé (a takový provoz tvoří většinu veškerého datového provozu);

Náklady na připojení jsou výrazně sníženy.

Na obrázku 1.4 je funkční schéma implementace ethernetových služeb v rámci technologie NG SDH.

Obrázek 1.4 - Funkční schéma Ethernetu přes SDH

Vestavěný ethernetový přepínač je volitelný, ale jeho přítomnost rozšiřuje sadu služeb implementovaných v ethernetové síti. Podpora VLAN (802.1Q), Q-in-Q (802.1ad), upřednostňování rámců 802.1p v kombinaci s GFP, VCAT, LCAS a dalšími funkcemi SDH vám umožňuje budovat regionální ethernetové sítě (Metro-Ethernet) . Mezi další funkce patří schémata a operace samoopravy sítě, nástroje pro správu a údržbu.

Technologie Ethernet nemá vestavěné nástroje pro provoz, správu a údržbu (OA&M), které poskytují pokročilou diagnostiku, detekci a lokalizaci chyb a sledování výkonu. Při implementaci EoS tyto funkce zajišťují vestavěné nástroje OA&M v SDH. To je důležité a zásadní pro ty sítě a ty operátory, kteří poskytují služby založené na SLA. Pokud tedy porovnáme síť EoS s Ethernetové přepínače na vrcholu temného vlákna, pak v druhém případě máme levný a přímý způsob podpory ethernetových služeb, takže není pochyb o tom, za co musíte platit. A pokud se jedná o domácí síť, která svým předplatitelům poskytuje širokopásmový přístup k internetu, pak je tento přístup plně oprávněný. Když potřebujeme zajistit spolehlivý ethernetový přenos pro podnikové aplikace (zejména v kombinaci se službami vyhrazených okruhů E1), pak je EoS často nejúčinnějším způsobem.

Systémy SDH nové generace jsou platformy s mnoha funkcemi, které poskytují více služeb bez nákladů a složitosti překryvných sítí.

1. 3 Vzdálené monitorovací systémy pro optická vlákna

Při instalaci i provozu je nutné kontrolovat stav a měřit parametry FOCL. Kromě toho se to musí provést v případě nehod - určit jejich příčinu a místo, během oprav - určit kvalitu provedených oprav, pro prevenci - za účelem předcházení nehodám a zvýšení spolehlivosti FOCL.

Během provozu je nutné řídit celkový útlum dráhy a útlum zavedený spoji. V případě havárie, s lomem v OK nebo OB, je potřeba rychle a přesně určit místo lomu.

Pro predikci havarijních situací je nutné sledovat stav traktu a analyzovat změnu jeho stavu, najít a analyzovat heterogenity v něm existující.

V současnosti je při měření parametrů optické dráhy nejčastější metoda reflektometrická. Při metodě pulzní reflektometrie (OTDR) se vytváří krátký snímací optický signál, který je vstřikován do zkoumaného optického vlákna přes optický splitter. Signál odražený na nehomogenitách je přiveden na fotodetektor reflektometru. Časová analýza odraženého signálu zajišťuje fixaci vývoje sondovacího signálu podél FOCL s následným stanovením parametrů dráhy.

Optické reflektometry umožňují měřit: celkový útlum (dB) a rozložení útlumu - měrný útlum v OF (dB/km); útlum zavedený nehomogenitami (rozebíratelné a nerozebíratelné spoje, jiné nehomogenity); souřadnice nehomogenit.

Je třeba poznamenat hlavní vlastnosti optických reflektometrů:

Rozsah vlnových délek sondovacího záření lambda s: 0,85 a 1,31 µm - pro multimode 0V; 1,31, 1,55 a 1,625 mikronů - pro jednovidová optická vlákna;

Dynamický rozsah měření, který určuje maximální útlum v měřeném 0V v daném čase průměrování;

Rozlišení vzdálenosti, poskytující schopnost rozlišovat mezi dvěma nehomogenitami na OF;

Blízká mrtvá zóna;

Moderní optické reflektometry jsou měřící přístroje s výkon osobní počítač a zajistit měření, zpracování a akumulaci primárního odraženého signálu; zpracování, analýza a ukládání reflektogramů, stejně jako možnost výměny informací a dálkového ovládání pomocí síťových řešení. S jejich pomocí je možné úspěšně řešit problémy měření parametrů FOCL.

Intenzivní rozvoj moderních telekomunikačních sítí a potřeba jejich zajištění doba provozuschopnosti vyzdvihnout do popředí úkol centralizované dokumentace a řízení správy síťových kabelů s možností predikce a minimalizace doby odstraňování problémů, ke které dochází u optických komunikačních linek. Tento úkol je nejefektivněji řešen pomocí automatizovaných systémů pro správu optických kabelů, včetně systému pro dálkové ovládání optických vláken (Remote Fiber Test System - RFTS), programu pro propojení topologie sítě s geografickou mapou oblasti, dále databáze optických komponent, kritérií a výsledků kontrol.

Bez ohledu na způsob ovládání optických vláken musí systém poskytovat:

Dálkové automatické ovládání pasivních a aktivních optických vláken kabelů;

Dokumentace zařízení optických kabelů;

Automatická detekce poruchy FOCL s uvedením její přesné polohy na základě porovnání aktuálních a referenčních výsledků měření parametrů FOCL;

Provádění měření parametrů optických vláken v manuální režim na žádost provozovatele systému;

Různé způsoby upozornění personálu na poškození optických kabelů (vizuální a akustický alarm, automatické odesílání zpráv na pager, na určené adresy E-mailem, faxem);

Automatická analýza změn parametrů optických vláken v čase na základě dat nashromážděných během monitorování;

Pro zajištění funkce řízení procesu instalace FOC by měl být zajištěn vzdálený přístup do systému prostřednictvím různých komunikačních kanálů přenosný počítač nebo reflektometr se speciální funkcí vzdáleného přístupu;

Kompatibilita s formátem úložiště Bellcore trace. Tato funkce je navržena tak, aby bylo možné nahrát do systému naměřená data provedená v síti pomocí reflektometrů různých výrobců.

Systém musí být možné integrovat do obecné telekomunikační sítě (TMN) komunikační sítě operátora.

Nejdůležitější funkcí systému RFTS je, že neustále automaticky shromažďuje a statisticky analyzuje výsledky testování optických vláken sítě. Statistická analýza využívající korelační, vícerozměrné metody a také metody moderních neuronových sítí umožňuje detekovat a predikovat poruchy vláken dlouho předtím, než vedou k vážným problémům v síti.

návrh komunikace z optických vláken

2. TECHNICKÁ ČÁST

2.1 Srovnávací analýza zařízeníNG- SDH

Aktuálně zapnuto ruský trh jsou prezentovány čtyři systémy RFTS vyráběné předními světovými výrobci těchto zařízení

V současné době je NG-SDH zastoupena na ruském trhu výrobců zařízení několika významnými společnostmi. Vybíráme tři hlavní výrobce.

Výrobce: Alcatel-Lucent

Multiplexer Metropolis AMU 1655:

Modulární multiplexer s podporou gigabitového Ethernetu přes SDH a ​​ochranou matice křížového propojení.

Typ/třída: Multiplexer Metropolis AMU 1655

Hlavní Specifikace: Dva typy košů (s 1 nebo 4 přítokovými otvory). Podpora až 4 rozhraní STM-16, až 8 rozhraní STM-4/1 na hlavních deskách. Různé typy přídavných desek, 63 E1 na jedné přídavné desce, podpora Gigabit Ethernet přes SDH. Podpora rozhraní CWDM a jednovláknových rozhraní.

Rozsah: Univerzální multiplexer - Přístupové, Hlavní a Městské dopravní sítě.

Výhody a charakteristické vlastnosti: Ochrana matrice křížových spojů. Hlavní desky obsahují matrix, řadič a 4 SDH porty. Jedinečná kompaktnost ve své třídě - 8 systémů v provedení 2,2 m x 300 mm.

63 portů E1 (možnosti 120 a 75 ohmů) 2xSTM-4 nebo 8xSTM-1 (SFP) přídavná karta

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

2×10/100/1000 Base-T nebo 2 x GBE (SX a LX založené na SFP) + 4 x E1 (120 & 75 Ohm)

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

Jakákoli karta rozhraní zabírá jeden slot rozhraní libovolné police. Desky 1643AM-AMS jsou podporovány prostřednictvím adaptéru.

Výrobce: Lucent Technologies

Multiplexer a přenosový systém WaveStar ADM 16/1 je navržen tak, aby organizoval kanály STM-16 v městských a páteřních sítích. WaveStar ADM 16/1 lze použít jako 1+1 a 1x0 terminálový multiplexer, I/O multiplexer, místní křížový přepínač WaveStar® ADM 16/1.

Jednou z klíčových vlastností WaveStar® ADM 16/1 je I/O a flexibilní 2 Mbps křížové propojení přímo na vrstvě STM-16. Podporovány jsou bezpečnostní mechanismy, MS-SPRing, DNI, VC-SNC/N, MSP.

Z nainstalovaná karta Multiplexer WaveStar® TransLAN™ WaveStar ADM 16/1 funguje jako multiservisní síťový prvek podporující standardy IEEE 802.1q a IEEE 802.1p a poskytuje vysoce výkonný přenos dat a hlasu přes SDH linky. Multiplexer podporuje rozhraní: DS1, E1, E3, DS3, E4, 10/100 Base-T Ethernet, STM-0, STM-1, STM-4, STM-16 a připojení k systémům DWDM.

Hlavní vlastnosti:

Hlavním funkčním prvkem systému je křížová matice 64 x 64 HOVC a 32 x 32 LOVC, která poskytuje flexibilní směrování line-line, line-trib, tribe-trib. Matice podporuje křížové propojení na úrovních VC-12, VC-3 a VC-4(-4c). Vysoký stupeň integrace umožňuje implementovat následující I/O toky v jednom subracku: 504x1,5 Mbps, 504x2 Mbps, 48x34 Mbps, 96x45 Mbps, 96xSTM-0, 64x10/100 BASE-T Ethernet, 32psxTM, 32x140 Mbps -1 a 8xSTM-4.

Jediná platforma pro použití v sítích STM-16, STM-4 a STM-1.

Jediný síťový prvek pro připojení kroužků STM-16, STM-4, STM-1.

Podpora protokolu ETSI synchronizačních zpráv

Konverze AU-3/TU-3.

Integrovaný optický zesilovač a předzesilovač.

Rezervace klíčových bloků.

Správa sítě: WaveStar® ITM-SC, Navis® Optical NMS.

Výrobce: Natex

FlexGain A2500 je plnohodnotný STM-16 layer add/drop multiplexer, který lze použít k vytvoření kruhových a linkových sítí s STM-1, STM-4/STM-4c, STM-16/STM-16c a 1000 Base SX Gigabit rozhraní ethernet. Multiplexer A2500 je „velkým bratrem“ multiplexeru A155 a je určen k budování páteřních sítí úrovně STM-16. Multiplexer zajišťuje hardwarovou redundanci hlavních jednotek (napájení, křížové propojení) a redundanci libovolných rozhraní se stejnou rychlostí podle schématu 1:1. Multiplexer má také celou řadu optických transceiverů pro různé rychlosti a vzdálenosti. Rozhraní Gigabit Ethernet, které podporuje funkce QoS VLAN, umožňuje využít multiplexer k budování páteřních sítí pro přenos dat.

Šasi multiplexeru FlexGain A2500 Extra je vyrobeno ve standardu 19“ a je určeno k umístění do telekomunikačního racku nebo skříně. Hlavní hardwarové moduly jsou instalovány v šasi: řídicí modul, propojovací maticový modul, napájecí modul a sestava ventilátoru. Kromě toho lze nainstalovat dvě karty souhrnného rozhraní (STM-16) a osm karet rozhraní komponent.

Rozhraní pro tok komponent: E1, E3, STM-1 (elektrické), STM-1 (optické), STM-4/STM-4c, Gigabit Ethernet rozšiřitelný na STM-16/STM-16c.

Multiplexery řady FlexGain mají vestavěné HTTP servery a SNMP agenty pro místní a správa sítě. Každý multiplexer je vybaven plnohodnotným IP routerem, který podporuje protokoly RIP a OSPF. IP data jsou přenášena přes standardní DCC bajty hlaviček SDH. Multiplexery mají víceúrovňový systém autorizace, která poskytuje ochranu proti náhodnému vniknutí narušitelů do nastavení multiplexeru. Každý multiplexor v síti má jedinečnou IP adresu, což eliminuje potřebu externího softwaru pro správu multiplexerů. Tento multiplexer je ideální pro návrh páteřních sítí NG-SDH, proto jsme jej zvolili pro návrh sítě našeho webu.

2.2 Technický popisMultiplexer FlexGain A2500 Extra

FlexGain A2500 Extra plně využívá výhod technologie SDH. Toto zařízení je multifunkční add/drop multiplexer s více rozhraními (včetně 2 Mb/s, 34 Mb/s, 45 Mb/s, 155 Mb/s a 622 Mb/s, které lze upgradovat na 2,48 Gb/s/s). Pomocí rozhraní STM-4c, STM-16c a Gigabit Ethernet vám FlexGain A2500 Extra umožňuje kombinovat místní / podnikové / globální sítě a poskytovat vysokou úroveň ochrany provozu. Komunikační schéma pomocí FlexGain A2500 Extra je znázorněno na obrázku 2.1.

V mnoha zemích světa je rychlost STM-16 referenční pro páteřní sítě. K vybudování tohoto typu sítě lze použít zařízení FlexGain A2500 Extra. Pomocí optických zesilovačů s vybavením FlexGain A2500 Extra můžete přenášet informace na dostatečně dlouhé vzdálenosti a FlexGain A2500 Extra může pracovat i ve spojení se zařízením využívajícím technologii DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).

Obrázek 2.1 - Schéma aplikace NATEKS FlexGain A2500 Extra

Specifikace jsou uvedeny v tabulkách 2.1 a 2.2

2.3 Vypořádací část

2.3.1 Výpočet a optimalizace délky úseku regenerace

Počet regenerátorů, které mají být instalovány na lince, lze zjistit ze vzorce:

kde: l- délka linky, km,

l py je maximální délka regeneračního úseku pro zvolené zařízení, km.

Základní kabelová sekce je celé fyzické přenosové médium mezi sousedními konci sekce. Konec úseku je hranice zvolená podmíněně jako spojení optického vlákna s regenerátorem.

Bod S - lineární strana optické šňůry na optické rozvodné skříni v koncovém bodě sekce na vysílací straně.

Bod R - lineární strana optické šňůry na optické rozvodné skříni v koncovém bodě sekce na přijímací straně.

Pro výpočet a optimalizaci délky regenerační sekce se používají dva parametry: celkový útlum regenerační sekce a disperze optického vlákna.

Na základě útlumu, s přihlédnutím ke všem ztrátám, které se vyskytují v lineární dráze, je výpočetní vzorec pro délku regeneračního úseku následující:

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

Zde: Ep je energetický potenciál FOTS, dB, definovaný jako rozdíl výkonu optického signálu na výstupu Рout = 2 dBm (tabulka 1.3) a vstupu Рin = -28 dBm (tabulka 1.3) specifikovaný v technické vlastnosti zařízení FOTS:

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

- koeficient útlumu optického vlákna:\u003d 0,20 dB / km pro l \u003d 1,55 μm Parametry optického vlákna jsou uvedeny v tabulce 2.3;

Tabulka 2.3 -Technické specifikace optické vlákno SMF-28™CPC6

Parametr	Význam
Provozní vlnová délka, nm
Koeficient útlumu, dB/nm, ne více než:
Při vlnové délce 1310 nm
Při vlnové délce 1550 nm
Specifická chromatická disperze:
Při vlnové délce 1310 nm
Při vlnové délce 1550 nm
Výsledná specifická šířka pásma, MHz km:
Při vlnové délce 1310 nm
Při vlnové délce 1550 nm
Koeficient chromatické disperze, ps/nm km, ne více než:
V rozsahu vlnových délek (1530-1565) nm
Strmost disperzní charakteristiky v oblasti vlnové délky nulové disperze, ps/nm 2 km, ne větší než:
V rozsahu vlnových délek (1285-1330) nm
Průměr pole režimu, µm;
Při vlnové délce 1310 nm
Při vlnové délce 1550 nm
Geometrie skla:
Vlastní ohyb vlákna
Průměr reflexního pláště Nesoustřednost jádra	125,0 ± 1,0 um
Nekulatost skořepiny

n rs - počet odpojitelných konektorů (instalovaných na vstupu a výstupu optického záření v optickém vláknu) nrs = 2;

rs- ztráty v odpojitelném konektoru dB (tabulka 2.4);

n ns - počet pevných konektorů v sekci regenerace,

Ztráty v nerozebíratelných spojích (tabulka 2.5), dB Ztráty v nerozebíratelných spojích se určují z charakteristiky svářečky, která byla použita ke spojování vláken. Specifikace svářečky jsou uvedeny v tabulce 2.3.

Tabulka 2.4 - Specifikace SC optických konektorů pro SMF single mode vlákna

Vzhled
Označení
fyzikální vlastnosti
Typ připojení (pevné)	Západka se zámkem (provedení push-pull)
Dokování	Zaoblený konec, fyzický kontakt, plovoucí špička, konstrukce bez vytahování
Optické charakteristiky
Ztráta vložení:
Ztráta návratu:

Tabulka 2.5 - Specifikace svářečky Fujikura FSM-30S

Typy vláken ke svařování	SMF, GI, DS, GS, ED
Průměrné ztráty na svarovém spoji:
Funkce ztráty spoje	Záměrná ztráta v rozsahu 0,5 až 20 dB v krocích po 0,5 dB pro vytvoření útlumu linky
Koeficient odrazu od svarového spoje:	ne více než -60 dB
Délka odizolovaného vlákna:
s povlakem vláken 0,25 mm
potah vlákna 0,9 mm
Programy svařování:	4 standardní a 30 variabilních
Způsob zobrazení bodu svaru:	Kamera a 4" LCD displej
Kontrola mechanické pevnosti místa svařování:	Síla v tahu 200 gr, dodatečná zkouška 450 gr
Zdroj napájení:	AC síť (85-265V) DC (10-15V) Baterie FBR-5 (12V)
	210x187x173 mm
	8,0 kg (svařovací stroj) a 4,0 kg (kufr)

t- tolerance pro útlum ztrát optického vlákna při změně teploty;

V- příspěvek na útlum ztrát souvisejících se zhoršováním charakteristik součástí regenerační části v čase;

l C - stavební délka kabelu.

Výpočet se provádí pro celou přenosovou cestu.

Protože máme multiplexery umístěných na velkých stanicích: Sosnogorsk, Irael, Pechera, Inta, Sivaya Maska, Vorkuta, Labytnangi je naše projektovaná komunikační síť rozdělena do několika sekcí. Pro každý zvlášť počítáme osud regenerace.

1) Sosnogorsk - Izrael = 117,2 km

2) Izrael - Pechera = 132 km

3) Pechera - Inta = 180 km

4) Inta - Šedá maska ​​= 141 km

5) Šedá maska ​​- Vorkuta = 130 km

6) Šedá maska ​​- Labytnangi = 194 km

Pojďme určit počet pevných konektorů v uvažovaných oblastech:

kde l C\u003d 4 km - stavební délka kabelu.

Tolerance ztrát v důsledku stárnutí prvků v závislosti na kombinaci zdrojů záření a přijímačů převezmeme z tabulky 1.3.

Tolerance ztráty bv =4 dB

Pro každý úsek určíme délku regeneračního úseku podle vzorce 2.2:

1) lru? (26- 0,5 2 - 29 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4) ? 75,4 km

2) lpy? (26- 0,5 2 - 32 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4) ? 74,9 km

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

4) lru? (26- 0,5 2 - 34 0,04 - 4 - 4) / (0,2 + 0,04 / 4) ? 74,4 km

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

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

Protože L > l ru, pak je nutné použít regenerátory (LR). Počet regenerátorů pro každý úsek vypočítáme podle vzorce 2.1

Celkem je potřeba 8 regenerátorů.

Prověříme správnost volby regenerační sekce s přihlédnutím k disperzním vlastnostem optického vlákna. Maximální délka regeneračního úseku s přihlédnutím k rozptylu RH se volí z podmínky:

l max 0,25/V, (2,3)

kde B je rychlost přenosu informací; B=2,488109 bps;

- RMS hodnota disperze zvoleného optického vlákna, s/km.

U jednovidových vláken se hodnota zjistí ze vztahu:

= K?l n, (2.4)

kde K = 10 -12

l -šířka pásma optického záření;

n - normalizovaný střední kvadratický rozptyl.

= K? 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

Délka regeneračního úseku získaná na základě tohoto výpočtu by měla být:

l RU? l max? 167,4 km

dříve vypočítané l ru tuto podmínku splňuje.

2.3. 2 Stanovení odstupu signálu od šumu

Poměr signálu k šumu nebo pravděpodobnost chyby přiřazená délce regenerační sekce pro digitální komunikační systém s optickými vlákny je určena vzorcem:

(2.5)

kde - pravděpodobnost chyby na 1 km optické lineární trasy (pro páteřní síť 10 -11 , pro intrazonální síť 1,67·10 -10 , pro lokální 10 -9 ). Pro výpočty bereme největší regenerační plochu l ru = 75 km

Pro navržený FOCL:

2 . 3. 3 Výpočet spolehlivosti systému

Podle teorie spolehlivosti jsou poruchy považovány za náhodné události. Časový interval od okamžiku zapnutí do první poruchy je náhodná veličina zvaná „uptime“.

Kumulativní distribuční funkce této náhodné proměnné, což je (podle definice) pravděpodobnost, že doba provozu bude menší než t, označuje se a má význam pravděpodobnosti poruchy na intervalu 0…. Pravděpodobnost opačné události - bezporuchový provoz v tomto intervalu - je rovna:

Vhodným měřítkem spolehlivosti prvků a systémů je poruchovost, což je podmíněná hustota pravděpodobnosti poruch v daném okamžiku za předpokladu, že do tohoto okamžiku nedošlo k poruchám. Existuje vztah mezi funkcemi a.

Při běžném provozu (po záběhu, ale ještě před nástupem fyzického opotřebení) je poruchovost přibližně konstantní. V tomto případě:

Konstantní poruchová charakteristika periody normálního provozu tedy odpovídá exponenciálnímu poklesu pravděpodobnosti bezporuchového provozu v čase.

Střední doba bezporuchového provozu (doba do poruchy) se nalézá jako matematické očekávání náhodné veličiny „doba bezporuchového provozu“.

hodina -1 . (2.9)

Proto je střední doba mezi poruchami během normálního provozu nepřímo úměrná četnosti poruch:

Pojďme odhadnout spolehlivost nějakého složitého systému sestávajícího z mnoha různých typů prvků.

Let, ... - pravděpodobnost bezporuchového provozu každého prvku v časovém intervalu 0… t, n je počet prvků v systému. Pokud se poruchy jednotlivých prvků vyskytnou nezávisle na sobě a porucha alespoň jednoho prvku povede k poruše celého systému (tento typ spojení prvků se v teorii spolehlivosti nazývá sekvenční), pak pravděpodobnost bezporuchového provozu systému jako celek se rovná součinu pravděpodobností bezporuchového provozu jeho jednotlivých prvků:

kde - poruchovost systému, hodina -1;

Poruchovost i- prvek, hodina -1 .

Střední doba selhání systému je určena:

, hodina. (2.12)

Mezi hlavní charakteristiky spolehlivosti obnovených systémů patří faktor dostupnosti, který je určen vzorcem:

kde je průměrná doba obnovy prvku (systému), odpovídá pravděpodobnosti, že prvek (systém) bude kdykoli v provozu.

Lineární dráha se v obecném případě skládá ze sériově zapojených prvků (kabel, NRP, ORP - servisní bod regenerace), z nichž každý je charakterizován svými vlastními parametry spolehlivosti a poruchy v první aproximaci se vyskytují nezávisle, proto je výše uvedené vzorce lze použít k určení spolehlivosti hlavního vedení.

V našem případě se lineární trasa skládá ze sériově propojených kabelových úseků a multiplexerů (ORP). Při navrhování FOCL by měla být jeho spolehlivost vypočtena podle následujících ukazatelů:

rychlost dostupnosti a doba mezi poruchami. Získaná data by měla být zároveň porovnána s ukazateli spolehlivosti pro odpovídající typ sítě: lokální, intrazonální, páteřní.

faktor dostupnosti zařízení lineárního traktu pro hlavní trať o maximální délce = 1400 km musí být větší než 0,99; MTBF by měla být více než 350 hodin (když je doba obnovy RRP nebo koncového bodu (OP) kratší než 0,5 hodiny a doba obnovy optického kabelu je kratší než 10 hodin).

Poruchovost lineární trasy je definována jako součet poruchovosti NRP, ORP a kabelu:

kde - poruchovost NRP a ORP;

Počet IRP a PIU;

Poruchovost na kilometr kabelu;

L- délka dálnice.

A protože kabelový kanál neobsahuje NRP, nebereme v úvahu poruchovost NRP.

Průměrná ruská poruchovost na 1 km optického kabelu je =3,8810 -7 hodin -1. Podle technického popisu je doba mezi poruchami multiplexeru zařízení FlexGain A2500 Extra 20 let nebo 175200 hodin, z čehož se bude poruchovost rovnat. Hodnoty parametrů potřebných pro výpočet bereme z tabulky 2.6.

Tabulka 2.6 - Ukazatele spolehlivosti

Stanovme střední dobu bezporuchového provozu lineární dráhy:

Pravděpodobnost bezporuchového provozu během jednoho dne do hodiny:

Během týdne hodiny:

Během měsíce hodin:

Pojďme vypočítat faktor připravenosti. Nejprve zjistíme průměrnou dobu obnovení komunikace pomocí vzorce:

,h (2.15)

kde je doba zotavení NRP, ORP a kabelu.

Nyní najdeme faktor připravenosti:

Výpočty pravděpodobnosti bezporuchového provozu budou uvedeny v tabulce 2.7

Tabulka 2.7 - Údaje pro výpočet pravděpodobnosti bezporuchového provozu

Na základě výpočtů lze usoudit, že navržená páteřní komunikační síť je schopna plnit stanovené funkce v požadované kvalitě.

2. 4 Vývoj schématu organizace páteřního segmentu komunikační sítě

2.4.1 Umístění páteřního vybavenísítíspojení

Multiplexery v projektované oblasti jsou umístěny na velkých stanicích: Sosnogorsk, Irael, Pechera, Inta, Sivaya Mask, Vorkuta, Labytnangi. Uspořádejme regenerátory tak, aby délka regeneračního úseku nepřesáhla vypočtené hodnoty získané v odstavci 2.3.1. Výsledky budou zaneseny do tabulky 2.8.

Tabulka 2.8 - Místa regenerace.

	Typ zařízení	Vzdálenost místa regenerace, km
Sosnogorsk	Multiplexer
	Regenerátor
	Multiplexer
Kadžer	Regenerátor
	Regenerátor
	Multiplexer
	Regenerátor
	Regenerátor
	Multiplexer
Mohyly polární	Regenerátor
Šedá maska	Multiplexer
	Regenerátor
	Multiplexer
	Regenerátor
	Regenerátor
	Regenerátor
Labytnangi	Multiplexer

Ve stanici Chum instalujeme dva regenerátory, protože tam je odbočka do stanice Labytnangi. Protože na úsecích Irael - Pechera a Chum - Labytnangi nám etapy neumožňují dosáhnout splnění nerovnosti (2.2), přidali jsme navíc ještě jeden regenerátor. Organizační schéma páteřní komunikační sítě je znázorněno na obrázku 2.1.

2.4.2 Výpočet a vykreslení úrovní přenosu

Při návrhu a provozu komunikačního systému je nutné znát úrovně signálů na různých místech přenosové cesty. Pro charakterizaci změn úrovně signálu podél komunikační linky se používá diagram úrovní - graf, který ukazuje rozložení úrovní podél přenosové cesty.

Pro sestavení hladinového diagramu je nutné vypočítat útlum všech regeneračních úseků pomocí vzorce:

, (2.16)

kde je úroveň výkonu na recepci, ;

- úroveň výkonu zdroje záření (tabulka 2.2), = -2;

- ztráty v rozebíratelném spojení (tabulka 2.4), = 0,5;

- počet odpojitelných spojů;

- ztráty ve stálých spojích (tabulka 2.5), = 0,04;

- počet stálých připojení;

- koeficient útlumu OF (tabulka 2.3), = 0,2.

Podle organizačního schématu páteřní komunikační sítě na obrázku 2.1 se jedná o 14 regeneračních míst. Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce 2.8.

Tabulka 2.8 - Výpočet útlumu regeneračních ploch

regenerace spiknutí	Délka regenerace pozemek, km	Počet stálých připojení	Výkonová úroveň na recepci, dB
Sosnogorsk - Sed-Vozh
Sed-Vozh - Izrael
Irel-Kadzher
Kazhderom-Kozhva
Kozhva-Pechera
Pechera-Yanyu
Yanyu-Kozhim
Kozhim-Inta
Inta-Bugry Polar
Polární mohyly - Šedá maska
Šedá maska-Chum
Chum-Vorkuta
Chum-Khorota
Khorota-Sob
Sob-Labytnangi

Na základě získaných výpočtů sestavíme úrovňový diagram, obrázek 2.2

Obrázek 2.2 Hladinové diagramy pro úseky Sosnogorsk-Vorkuta a Chum-Labytnangi

Na základě získaných výsledků docházíme k závěru, že přijaté úrovně na příjmu nejsou nižší než minimální úroveň příjmu, což znamená, že regenerátory jsou umístěny správně.

2.5 Vývoj schématu pro vzdálený monitoring optických vláken

2.5.1 Obecné a specifické požadavky na systémy RFTS velkých VOSS

Systém RFTS by měl poskytovat možnost škálování (spolu s rozvojem sítě) a přechod na nové metody měření s využitím nových síťových technologií, např. technologie DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). Systém RFTS proto musí mít plně modulární architekturu.

Systém RFTS by měl poskytovat možnost alternativního přenosu výsledků testů OK vláken přes záložní kanály, například již existující nízkorychlostní komunikační kanály, a RTU moduly systému by měly být schopny pracovat offline a lokálně ukládat měření. výsledky každého vlákna a přenos informací do centrálního serveru periodicky nezávislých komunikačních kanálů podle předem určeného programu.

Vypracování schématu organizace infokomunikační sítě železnice. Výpočet parametrů optických komunikačních linek. Výběr typu optického kabelu a zařízení. Opatření ke zlepšení spolehlivosti přenosových vedení.

semestrální práce, přidáno 28.05.2012

Obecná charakteristika optických komunikačních systémů. Měření hladin optického výkonu a útlumu. Automatické monitorovací systémy. Zařízení kabelového vedení. Modernizace optické sítě. Schéma telekomunikačního zařízení.

práce, přidáno 23.12.2011

Inženýrské a technické zdůvodnění vytvoření DWDM sítě na stávající páteřní síti digitální síť komunikace (MCSS) JSC "Ruské železnice". Výpočet kvality přenosu digitálních streamů v technologii DWDM. Odůvodnění volby optických komunikačních linek. Analýza zařízení.

práce, přidáno 26.02.2013

Návrh komunikačních kabelů z optických vláken. Použití přenosového systému IKM-30. Specifikace OKZ-S-8(3.0)Sp-48(2). Výpočet délky úseku regenerace. Návrh primární komunikační sítě na železnici pomocí FOCL.

semestrální práce, přidáno 22.10.2014

Vytvoření páteřní digitální komunikační sítě. Výběr kabelu a systému přenosu informací. Rezervace přijímacího/vysílacího kanálu. Principy dělení řezu na optické řezy. Určení úrovní síly signálu potřebné pro ochranu proti vyblednutí.

semestrální práce, přidáno 12.5.2014

Digitalizace úseku komunikační sítě technologií SDH. Volba trasy optického kabelu; výpočet délky úseku regenerace, plán multiplexu. Vývoj komunikačního organizačního schématu, synchronizace sítě. Lineární železářství.

semestrální práce, přidáno 20.03.2013

Výhody optických přenosových systémů oproti přenosovým systémům provozovaným po kovovém kabelu. Návrh optických komunikačních kabelů. Specifikace OKMS-A-6/2(2.0)Sp-12(2)/4(2). Výstavba optické komunikační linky.

semestrální práce, přidáno 21.10.2014

Perspektivy rozvoje optických přenosových systémů v oblasti stacionárních pevných komunikačních systémů. Výpočet digitálních FOTS: volba topologie a blokového diagramu, výpočet přenosové rychlosti, výběr kabelu, trasy pokládky a regeneračního úseku.

Integrace telefonního provozu s provozem PD se již stala skutečností. Soukromé pobočkové ústředny lze nyní používat k provozu ve světě sítí integrovaného přenosu různorodého provozu. Pro praktickou realizaci této myšlenky existují reálné možnosti. Již fungující tradiční pobočkové ústředny tak lze postupně integrovat do infrastruktury STN. Radikální přístup založený na jejich úplné výměně nelze vždy považovat za optimální.

Zavedení nových koncových zařízení vyhovujících H.323, tzv. ethernetových telefonů a dalších telefonních zařízení orientovaných na IP, pravděpodobně postupně nahradí tradiční klasické ústředny. Nepochybně však uplynou roky, než tato nová technologie bude nejen poskytovat stejnou úroveň služeb, ale také zaručit stejnou úroveň spolehlivosti jako telefonní systémy.

Úkolu integrace dvou proudů – telefonu a PD – může v současnosti čelit každý podnik, který má centrálu a několik rozptýlených (například po celé zemi) poboček. Zaměstnanci poboček by měli mít přístup do centrální databáze. K tomu je vytvořen geograficky distribuovaný CS pokrývající všechny pobočky, který může být založen na pronajatých linkách, Frame Relay nebo virtuálních kanálech ATM. Každá pobočka má svou ústřednu. Integraci toku telefonních zpráv a datového toku lze zahájit organizací přenosu telefonního provozu mezi pobočkami a centrálou prostřednictvím SPD. Řešení tohoto problému může umožnit opustit drahé služby tradičních dálkových a mezinárodních telefonních komunikací. jeden

Jak operátoři instalují stále více dálkových optických spojů, náklady na šířku pásma rychle klesají. Na tomto pozadí se objem datového provozu zvyšuje přibližně třikrát ročně. 2

Celkově technologie IP telefonie ospravedlňuje naděje do ní vkládané ve smyslu výrazného snížení nákladů na dálkovou telefonní komunikaci a rozšíření možností spojovacích systémů. V současnosti však vše má pouze Cisco Systems potřebné vybavení vytvořit integrovaný 1P telefonní systém.

Rychlý přechod na celo-IP telefonní systém Cisco poskytuje významné výhody ve smyslu zvýšení produktivity zaměstnanců a snížení nákladů na údržbu komunikačního systému.

Argumentů ve prospěch postupného zavádění IP-telefonie na VSS, které nabízí Nortel Network a Lucent Technologies, je však poměrně dost.

Tyto firmy jsou největšími výrobci tradičních spojovacích systémů pobočkových ústředen a možná proto považují zavedení IP telefonie za evoluční proces. Obě společnosti nabízejí řešení, která zachovávají značné množství tradičního telefonního vybavení. K připojení ústředny k podnikové páteřní síti jsou tedy potřeba pouze IP rozhraní. A to umožňuje uživatelům ušetřit celou bohatou sadu služeb tradičních pobočkových ústředen při zachování vysokých nákladů na jejich údržbu.

Pravděpodobně je příliš brzy hovořit o širokém přijetí systémů IP telefonie ve všech oblastech, ale malým a středním podnikům může být prospěšné zcela nahradit kancelářské PBX a konvenční SLT systémy IP: telefony, brány a gatekeepery (gatekeeper) .

Nové IP telefonní systémy mohou být dobrou náhradou tradičních PBX v pracovních skupinách a malých kancelářích. Lze je provozovat ve spojení se stávajícími telefonními ústřednami, což umožňuje pozvolný přechod z klasické na 1P telefonii.

Z hlediska vzhledu a možností základních služeb se hardwarové implementace IP telefonů prakticky neliší od klasických telefonů, jejich možnosti však výrazně snižují zátěž personálu odpovědného za telefonování.

1 Neměli bychom však zapomínat, že s takovým řešením je kvalita přenosu zpráv výrazně snížena.

2 Podle McQuillan Consulting bude za 4 roky pouze 5 % šířky pásma sítě využíváno pro QC přenos hlasu, zbývajících 95 % bude využito pro přenos IP dat, hlasových a video paketů.

Pokud má společnost nainstalovanou tradiční PBX, pak například při přechodu zaměstnance na nové pracoviště musí administrátor provést příslušné změny v propojení čísel s konkrétními porty. Po přechodu na IP telefony tato potřeba odpadá. Na novém místě stačí, aby zaměstnanec svou CK jednoduše připojil k síti. Pokud je zároveň potřeba změnit nějaké parametry (například přesměrování nebo odposlech telefonních hovorů), může to zaměstnanec jednoduše provést ze svého PC ze známého webového prohlížeče.

Kromě hardwaru existují softwarové implementace IP telefony. V tomto případě se PC vybavené náhlavní soupravou nebo mikrofonem a reproduktory promění v multifunkční komunikační centrum. Uživatel PC kromě běžné telefonní služby získává další funkce, které zvyšují produktivitu jeho práce. Například díky přítomnosti standardního rozhraní TAPI k jiným programům můžete automaticky získávat informace o volajícím (klientovi) a také používat pohodlná rozhraní pro sledování telefonních hovorů a hlasové pošty.

Mezi nevýhody systémů IP telefonie patří skutečnost, že za účelem snížení nákladů jsou hlavní funkce tradičních pobočkových ústředen přiřazeny k serveru LAN, který obvykle pracuje pod Ovládání Windows NT. Z hlediska bezpečnosti, spolehlivosti a odolnosti se takové serverové telefonní systémy neliší od konvenčních sítí LAN. Pokud má LAN spolehlivost 99,8 %, pak to znamená, že může být během roku 17-20 hodin nečinná. Spolehlivost tradičních pobočkových ústředen je zaručena na úrovni 99,999 % („pět devítek“), to znamená, že jejich povolená doba odstávky je pouze 3-5 minut ročně.

Vývojáři tradičních telefonních systémů PBX tedy považují za nejrozumnější a nejrealističtější strategii pro podniky, které již hodně investovaly do nákupu moderních digitálních PBX a digitálních CTA, postupný přechod na 1P telefonii. Stávající telefonní zařízení a kabelová infrastruktura v počáteční fázi je přitom téměř kompletně zachována a IP telefonie se zavádí pouze tam, kde může přinést největší úspory - mezi vzdálenými ústřednami. Moduly nainstalované na takových pobočkových ústřednách převádějí hlasové toky na IP pakety a přenášejí je spolu s dalším provozem přes VSS, přičemž obcházejí PSTN.

Strategie implementace IP telefonie, která zachovává stávající digitální PBX, rovněž umožňuje rozvoj tradičních telefonních systémů. Klasické pobočkové ústředny od Lucent Technologies a Nortel Networks (Definity a Meridian 1) mají širší rozsah služeb než dnes nabízená 1P telefonní řešení.

Některé strategie implementace IP telefonie umožňují postupnou instalaci nových IP telefonů a telefonních serverů, nejprve v jedné oblasti podniku, poté v jiné atd. Nový systém, obsluhující jakékoli oddělení nebo pobočku podniku, lze připojit k tradiční digitální PBX a propojit tak zaměstnance oddělení s ostatními uživateli. Taková implementace IP telefonie může trvat mnoho měsíců, ale pravděpodobně bude pro podnik méně nákladná než rychlé nahrazení jedné technologie zásadně odlišnou všude.

Pro sazbu technické možnosti o přechodu podnikové sítě na novou technologii byl vybrán hypotetický podnik, který má společné problémy, které odrážejí současný stav v resortních sítích. Podnik nemá jediné centrum pro příjem a zpracování velkého množství telefonních hovorů, jeho zaměstnanci pracují prostřednictvím sítě PSTN z různých míst, včetně malých a domácích kanceláří, má centrálu a pobočku. Telefonní systém společnosti je založen na tradičních PBX a funguje nezávisle na síti Frame Relay spojující sítě LAN dvou hlavních kanceláří (obrázek 7.3).

Společnost hodlá rozšířit své podnikání. Bude přijato dalších 8 lidí, kteří budou bydlet v blízkosti hlavních kanceláří. Úkolem je snížit provozní náklady spojením hlasového a datového provozu v jedné integrované síti. Noví zaměstnanci by měli mít možnost pracovat z domova a pracovat přímo v kanceláři. Je požadováno, aby zaměstnanci měli možnost používat své domácí telefony, tj. připojit je v kanceláři.

Rýže. 7.3. Schéma stávajícího telefonní síť a SPD hypotetického podniku K řešení problémů takového podniku bylo navrženo 14 firem specializujících se na vývoj zařízení využívajících IP technologii.

Kompletní end-to-end řešení představila společnost Cisco. 1 Lucent Technologies a Nortel Networks poskytují řešení pro postupný přechod na novou technologii, aniž by zcela obětovali investice do rozvoje tradiční telefonní infrastruktury.

Artisoft, NetPhone, Nokia, Shoreline Teleworks a Vertical Networks nabízejí telefonní systémy založené na LAN, ale nemohou plně uspokojit požadavky fiktivního podniku. AltiGen Communications a VocalTec se specializují na nosné produkty, nikoli na obchodní systémy.

S rodinou Cisco Communication Network (CCN) se můžete odklonit od klasických pobočkových ústředen s přepojováním okruhů a vytvořit telefonní systém založený na IP síti a inteligentním serveru pro zpracování hovorů. V tomto případě systémové telefony jsou nahrazovány IP telefony s rozhraním Ethernet nebo softwarovými telefony na bázi PC. Produkty CCN podporují protokoly LDAP pro interakci s adresářovými službami a DHCP pro automatické přidělování IP adres.

Toto řešení je vhodné pro implementaci v malých a středních firmách, kde nejsou plnohodnotné pobočkové ústředny a lokální síť není příliš vytížená. IP telefony 30VIP a 12SP+ doporučené společností Cisco se dobře hodí pro firemní uživatele, protože podporují přidržení hovoru, přepojení hovoru, přesměrování hovoru, získávání ID volajícího a různé vyzváněcí tóny pro odlišné typy hovory. Schopnosti produktů Cisco jsou však mnohem skromnější než ty, které poskytují tradiční telefonní systémy podnikové třídy.

Pro implementaci fiktivního podnikového projektu na bázi Cisco v hlavní kanceláři, pobočce a osmi nových domácích kancelářích je veškerá telefonie implementována přes IP. Z projektu ve výši 70 000 USD bude 44 000 USD použito na nákup 36 nových IP telefonů, softwaru pro telefonní servery a bran pro připojení k PSTN. Dalších 26 000 USD se doporučuje utratit za směrovače a bezpečnostní systémy, aby se zlepšila stávající podniková síť a připravila ji na udržitelný provoz tváří v tvář vzniku nového typu provozu (IP telefonie). Značné náklady by se měly vrátit zvýšením výroby

1 Podle firmy počet instalací její integrovaná řešení Na celém světě existuje více než 200 sítí IP telefonie a většina z nich je založena na zařízení Selsius Systems.

zefektivnění práce pracovníků a snížení nákladů na obsluhu komunikačních systémů. Mnoho funkcí údržby bude automatizováno. Majitelé 1P telefonů mohou například nezávisle měnit svá uživatelská nastavení ze svého PC. K údržbě celé integrované sítě stačí pouze jeden správce.

Jednou z nejzajímavějších potenciálních výhod implementace 1P telefonie je schopnost integrovat funkčnost telefonu a PC. Nový softwarový produkt Ovso - Un1u-a1Phone, který napodobuje činnost telefonního přístroje 30U1P, umožňuje inicializaci telefonní hovory přímo z PC, kde může pracovat ve spojení s databází a dalšími aplikacemi. Je zřejmé, že výhoda možnosti zavolat na číslo účastníka nalezené v databázi jednoduchým kliknutím myši na odpovídající tlačítko. Za další výhodu zavedení softwarového a hardwarového komplexu telefonie Fvso 1P lze považovat vytvoření jednotného prostředí pro práci zaměstnanců doma i na pracovišti v kanceláři (viz obr. 7.4).

Rýže. 7.4. Projekt upgradu sítě založený na zařízení Cisco Systems

Zavádění high-tech produktů vyžaduje určité náklady na zaškolení personálu a jeho chuť a ochotu pracovat s novou technologií.

Projekt Nortel Networks je založen na fiktivním podniku, který má PBX Meridian 1 a odpovídající digitální CTA na každé pracovní stanici v kanceláři i pobočce. Instalace zařízení Meridian HomeOffice II do domácích kanceláří umožňuje zaměstnancům pracovat z domova digitální telefony Meridian a získejte stejný přístup k podnikové LAN jako v případě pobytu v hlavní kanceláři. Integrované IP telefonní brány Meridian, integrované s Meridian 1, poskytují přenos zátěže mezi PBX přes logický 1P kanál prostřednictvím virtuálního privátní síť podniky. V případě, že takový způsob nezaručuje přijatelnou kvalitu telefonické komunikace, bude meziúřadová interakce probíhat tradičním způsobem prostřednictvím PSTN kanálů (obr. 7.5). Pro zaměstnance, kteří jsou neustále na cestách, pomocí produktu Meridian IP Telecommuter je možné získat vzdálený přístup k hlasovým službám oddělení a SPD z multimediálního PC nebo notebooku.

Pokud se fiktivní společnost rozhodne přidat gateway karty ke dvěma svým pobočkovým ústřednám Meridian 1, nainstalovat routery Mertidian HomeOffice II a digitální telefony Meridian pro osm domácích zaměstnanců a poskytnout jim vysokorychlostní přístup ke službám LAN, stálo by to přibližně 44 000 USD. .

Při použití bran se systém pokusí navázat všechna mezipobočková spojení prostřednictvím sítě IP. Zpočátku zároveň určí dobu průchodu signálu touto sítí (tedy určí korespondenci možného zpoždění přenosu signálu s danou). Pokud je výsledek uspokojivý, hlasový provoz půjde přes IP síť, pokud ne (síť je přetížená), PBX bude směrovat hovor přes kanály PSTN.

Router v každé domácí kanceláři se připojuje přes BRI ISDN rozhraní a může se připojit buď k centrále nebo její pobočce. Jeden BRI kanál je vyhrazen pro přenos hlasu a navazuje telefonní komunikaci přímo s ústřednou. Prostřednictvím jiného kanálu je zajištěna komunikace se serverem pro vzdálený přístup, který ve skutečnosti zahrnuje jeden nebo více počítačů zaměstnanců pracujících doma v kancelářské LAN.

Tento přístup k řešení problému ukazuje, že společnost věří, že IP technologie jsou budoucností telekomunikací, ale přechod na ně by měl být evoluční.

Rýže. 7.5. Projekt modernizace sítě založený na zařízení Nortel Networks

Lucent Technologies nabízí dvě řešení: 1) implementovat IP Exchange Systems (viz obrázek 7.6); 2) upgradujte Defmity PBX pomocí nástrojů 1P.

Rýže. 7.6. Varianta řešení problému Lucent Technologies

Instalace IP Exchange Systems (IPES) umožňuje přenos hlasu, faxu a dat přes jedinou IP síť a zároveň umožňuje zaměstnancům používat levné analogové telefony a faxy. Toto řešení zahrnuje IP Exchange adaptéry pro připojení SLT a faxů k IP síti, stejně jako IP ExchangeComm servery s volitelnou bránou pro připojení k PSTN.

V současné době jeden systém IPES podporuje až 96 1 telefonních a faxových přístrojů a jeho prostředky lze využít k obsluze několika vzdálených poboček.

Implementace systému IPES si vyžádá výměnu významné části zařízení, i když je nadále možné používat analogové SLT. Lze uložit i vícelinkové telefony systému Partner. Po připojení k síti pomocí adaptérů mohou pracovat se serverem a poskytovat uživateli celou řadu telefonních služeb podnikové třídy. Přes IP Exchange Adapter jsou připojeny i běžné SLT, které však poskytují účastníkovi pouze základní sadu telefonních služeb.

Dvě nabídky společnosti Lucent Technologies založené na IPES a Definity ilustrují důležitý rozdíl mezi těmito dvěma přístupy k implementaci IP technologií v kancelářském komunikačním prostoru.

Plná verze tento dokument s tabulkami, grafy a obrázky umět stažení z našeho webu zdarma!
Odkaz ke stažení souboru je ve spodní části stránky.

Disciplína:	Komunikace, komunikace, digitální zařízení a radioelektronika
Druh práce:	absolventské práce
Jazyk:	ruština
Datum přidáno:	30.08.2010
Velikost souboru:	1243 kb
zhlédnutí:	3041
Stahování:	22
Vlastnosti digitálního spínacího systému "Kvant-E". Šířka pásma spínacího pole. Kmeny a interakce mezi stanicemi. Charakteristiky spolehlivosti zařízení CSK "Kvant". Funkce organizace přístupu předplatitelů.

anotace

V tomto diplomovém projektu je řešena problematika modernizace telefonní sítě. Uryupinka Akkol RTH Akmola region. Projekt analyzoval současný stav sítě, vybrané zařízení. Jako optimální zařízení bylo zvoleno CSK Kvant (Rusko).

Byla provedena rekonstrukce stávající místní kabelové sítě a vyřešena problematika mezistaničních vedení.

Projekt také vypočítal hlavní ukazatele kvality sítě a také technicko-ekonomické ukazatele. Byla vyvinuta technická řešení pro bezpečnost života a ekologii.

- Úvod -

Všeobecně se uznává, že rozvoj telefonních komunikací ve světě začal v roce 1876, což bylo poznamenáno tím, že Alexander Graham Bell obdržel patent na vynález elektromagnetického telefonu. Z historie vývoje techniky je známo, že podobné vynálezy vznikaly dávno před rokem 1876. Tento vývoj však nebyl z řady důvodů oficiálně zaregistrován. Podle obecně uznávaných norem patentové vědy je Alexander Graham Bell považován za objevitele telefonní komunikace.

Pojem "telefonní síť" je vykládán jako sekundární síť určená pro přenos telefonních zpráv. Veřejná komutovaná telefonní síť (PSTN) má jednoznačný překlad - Public Switched Telephone Network (PSTN). V závislosti na úrovni hierarchie VSS Republiky Kazachstán existují mezinárodní, dálkové, intrazonální a místní telefonní sítě.

Jako spojovací zařízení na PSTN se používají telefonní ústředny a telefonní ústředny. Telefonní ústředna (dále jen automatické telefonní ústředny - PBX) je ústředna, která zajišťuje připojení účastníků do PSTN. Telefonní uzel je spojovací uzel určený k navazování tranzitních spojení na PSTN.

Potřeba vyvinout nové principy pro budování telekomunikačních sítí vzniká zpravidla s příchodem každé nové generace technologií pro přenos a distribuci informací. Pro telefonní komunikaci je typickým příkladem takového procesu zavedení digitálních přenosových a spojovacích systémů.

Propojená komunikační síť (VSN) Republiky Kazachstán na počátku 90. let vstoupila do fáze významných kvalitativních změn v důsledku rozsáhlého zavádění digitální technologie pro přenos a přepojování. Městské (GTS) a venkovské (STS) telefonní sítě procházejí nejvýraznějšími změnami během digitalizace WSS Republiky Kazachstán.

Primární a telefonní sítě ve venkovských oblastech mají řadu specifických rysů. Prostředky SPS jsou obvykle využívány pro drátové vysílání, telegrafní komunikaci, organizaci pronajatých okruhů a funkcionalita STS je využívána k budování intraindustriálních telefonních sítí (IPTS), telefonních dispečerských sítí (TTN) a dalších atributů systému řízení bývalých JZD a státních statků. Tyto důvody posloužily jako základ pro vytvoření dalšího směrného dokumentu - "Zásady organizace telekomunikací ve venkovských oblastech".

Při vytváření základních principů pro budování národního telekomunikačního systému je vhodné pečlivě analyzovat příslušná mezinárodní doporučení a standardy. Důvodů, které potvrzují platnost tohoto tvrzení, je několik: za prvé pouze dodržování zmíněných doporučení a standardů zajistí spolehlivou a kvalitní mezinárodní komunikaci, kterou potřebuje každá země usilující o integraci do mezinárodního společenství; za druhé, tato doporučení a normy jsou výsledky práce mezinárodních výzkumných center, jako jsou například SSE a ETSI; stěží je rozumné nevyužít potenciál jimi vytvořený; za třetí, ani použití dovezeného, ​​ani vývozního vlastního zařízení není možné bez provedení odpovídajících úprav hardwaru a softwaru telekomunikačního zařízení tak, aby byly harmonizovány jeho hlavní vlastnosti a požadavky národní sítě.

V tomto absolventském projektu se s přihlédnutím k výše uvedeným podmínkám a požadavkům řeší problematika modernizace telefonní sítě s. Uryupinka Akkol RTH Akmola region. Jako automatická telefonní ústředna byl zvolen spojovací systém KVANT-E.

Tento přepínací systém byl znám ve verzi kvazielektronických ústředen (vznikly rozhodnutím vojensko-průmyslového komplexu v 70. letech). V roce 1989 byla vyvinuta druhá generace automatických telefonních ústředen „KVANT“, již digitální pod kódovým označením „KVANT-SIS“ (referenční a informační služby).

Od roku 1995 byla v Euroconstruct zahájena výroba další automatické telefonní ústředny - třetí generace automatické telefonní ústředny KVANT. S každou generací se technický a provozní výkon automatických telefonních ústředen zlepšoval. Příklad: ATS KE 2048 NN - 25-30 skříněk, 1,5 W/N; ATS E SIS 2048 NN - 10-12 skříní, 2,0 W/N; QUANT E (1996) 2048 NN - 3 skříně, 0,6 W/N; QUANT E (1998) 2048 NN - 2 skříně, 0,5 W/N.

V současné době je systém produkován těmito vývojáři: Kvant-Interkom (Riga, Lotyšsko); Kvant - Petrohrad (Petrohrad, Rusko). Výrobci: GAO VEF (Riga, Lotyšsko); AO IMPULSE (Moskva, Rusko); JSC SOKOL (Belgorod, Rusko); Automatizační závod (Jekatěrinburg, Rusko); Závod TEST (Romny, Ukrajina); závod TA (Lvov, Ukrajina); FTA (Blagoevgrad, Bulharsko).

Kromě výměny automatické telefonní ústředny při modernizaci telefonní sítě s. Uryupinka byla rozšířena místní kabelová síť, vyměněna přenosová soustava s mezistaničními komunikačními linkami.

1 . Analytický výzkumjána téma projektu a vývoj na jejich technické realizaci

1.1 Geografické a ekonomické rysy regionu

Region Akmola, který je v centru Eurasie, hraničí s několika regiony Kazachstánu a dnes je jedním z hlavních investičně atraktivních regionů severního Kazachstánu. Díky unikátním přírodním zdrojům - chromitové, měděnozinkové, zlatonosné, nikl-kobaltové, titan-zirkonové rudy, v kombinaci s výhodnou geografickou polohou a zajištěním dopravních a komunikačních systémů si region právem zaslouží zvláštní pozornost investorů. Důkazem toho jsou zahraniční a společné podniky úspěšně působící v našem regionu, zastupující zájmy firem z takových zemí jako Čína, USA, Velká Británie, Německo, Turecko, Španělsko atd. Úroveň technologického a intelektuálního potenciálu regionu odpovídá moderní požadavky trhu a je schopen zvládnout nové typy výrobků. Důležitou roli pro rozvoj regionu hraje hlavní město Republiky Kazachstán, město Astana.

Naše oblast nabízí příležitost pro investice a rozvoj odvětví jako jsou: těžba, zpracovatelský a lehký průmysl, energetika, hutnictví, strojírenství, zemědělství.

Region Akmola, který zaujímá výhodnou geografickou polohu, má rozvinutou síť dopravních komunikací. Železnice s velkými uzlovými stanicemi spojují důležité směry sever s jihem, západ s východem.

Region Akmola dosáhl v roce 2006 dobrých sazeb jak v reálném sektoru ekonomiky, tak v sociální sféře. V roce 2006 pokračoval pozitivní charakter ekonomického vývoje, o čemž svědčí nárůst produkce zboží a služeb téměř ve všech sektorech a sektorech ekonomiky, růst investic do stálých aktiv, mírná míra inflace a pokračující růst reálného příjmy obyvatel a domácí spotřeba. Průmyslová produkce vzrostla ve srovnání s roky 2005 a 2004 o 16,2 %, vč. v těžebním průmyslu byl růst 24 %, ve zpracovatelském průmyslu - 2,6 %. V roce 2006 byly průmyslové výrobky vyrobeny v běžných cenách v objemu 273,7 miliard tenge. Index fyzického objemu produkce ve srovnání s rokem 2005 činil 116,2 %. Objem zemědělské produkce ve všech kategoriích farem podle odhadu činil 26,5 mld. tenge a oproti roku 2005 se snížil o 7 %, což je spojeno s nízkou sklizní oproti loňskému roku. V roce 2006 bylo na rozvoj ekonomiky a sociální sféry použito 138,5 mld. tenge investic do stálých aktiv, což je o 14,7 % více než v předchozím roce.

Okres Akkol uvažovaný v projektu promoce se nachází v jižní části regionu Akmola. Založena v roce 1928. Rozloha je asi 6,9 tisíc km². Počet obyvatel je přes 30 tisíc. Průměrná hustota obyvatelstva je 5,6 obyvatel.
na 1 km².

Na území regionu Akkol je 9 venkovských a 1 městská správa. Administrativní centrum okresu - město Akkol. Reliéf území je plocho kopcovitý. Půdy: jižní černozemě, opukové a hlinité v kombinaci se soloncemi. Podnebí je kontinentální, suché. Průměrné roční srážky jsou 300-350 mm. Oblast je bohatá na vodní zdroje, jako jsou řeky: Talkara, Aksuat, Koluton; jezera - Zharlykol, Itemgen, Shortankol, Balyktykol.

Na území okresu Akkkol je asi 20 průmyslových podniků, 10 stavebních a dopravních organizací. Rozvíjejí se subjekty středního a malého podnikání. Výměra zemědělské půdy je 567,0 tisíc hektarů, z toho orné půdy 226,0, pastviny 318,5 tisíc hektarů. V oblasti se pěstuje a vyváží především pšenice.

V okrese je 39 předškolních zařízení, 34 středních škol, dětská hudební škola, domov školáků, PTSh-10, 24 kroužků, 4 kulturní střediska, 39 léčebných a preventivních zařízení. Vycházejí místní noviny. Územím regionu Akkol prochází železnice. Astana-Kokshetau - Makinsk, dálnice Akkol-Astana atd.

Na území okresu se nachází: ložisko mramoru Akkol, závod drceného kamene Akkol, lesnictví Akkol, ložisko žuly, závod na mechanické opravy a další organizace.

Podle statistik je počet obyvatel: ve městě - 16 110 lidí, ve vesnicích - 15 837 lidí. Region zaznamenává nárůst obyvatel.

1.2 stručný popis telekomunikace

Regionální telekomunikační sítě Akkol mají k 10. listopadu 2006 4 774 účastníků UTN a STS s instalovanou kapacitou stanic 4 674 čísel. V městské telefonní síti je využitá kapacita stanic 90 % (2520 čísel). Od roku 2004 je SI-2000 provozován jako CA Akkol RTH.

Venkovské telefonní sítě Akkol RTH se skládá z devíti venkovských koncových stanic (TS) různé typy, stejně jako centrální stanice (CS) (obrázek 1.1).

K 10. 11. 2006 byly venkovské sítě využívány z 94,8 %, při instalované kapacitě stanic pro čísla 1974 bylo využito 1888 čísel, převážně účastníků bytového sektoru. ATSK 50/200, M-200, Kvant-E jsou provozovány jako koncové stanice (OS). Všichni venkovští účastníci mají přístup k meziměstské a mezinárodní komunikaci. Na venkovských stanicích, kde je provozován ATSK 50/200, jsou instalovány modemy pro neustálé sledování práce.

Obrázek 1.1 - Schéma organizace komunikace Akkol RTH

V regionu Akkol neustále probíhají práce na rekonstrukci a modernizaci telekomunikačního sektoru. Například práce na přípravě prostor pro novou elektronickou stanici, přepínání účastníků stávající stanice v sídlech (ATSK 50/200 na digitální), analogová zařízení na zařízení IKM-30, telefonní instalace v obcích, kde nejsou automatické telefonní ústředny, atd.

Pro roky 2005 - 2007 se plánuje další modernizace venkovských telefonních ústředen АТСК-50/200 na elektronické v jiných sídlech. Pro druhé a třetí čtvrtletí roku 2007 a začátek roku 2008 je plánována oprava a rekonstrukce kabelových zařízení ve všech venkovských sídlech za účelem dalšího zvýšení počtu účastníků.

Počítá se s přípravou nových prostor pro automatické telefonní ústředny v obcích. Pro lepší provoz spojovacích tratí mezi Hlavním nádražím a OS je plánována generální oprava kabelových vedení v obcích Priozernoye, Iskra, Trudovoe. Souhrnné informace o stavu telekomunikací STS (tabulka 1.1).

Tabulka 1.1 ukazuje, že v uvažované oblasti s. Uryupinka je provozována АТСК-100/2000 a -LVК-12 jako zařízení pro vytváření kanálů. Tyto systémy dnes výrobce nevyrábí, z toho důvodu neexistuje opravárenská základna. Spolu s fyzickým opotřebením je morální opotřebení.

Tabulka 1.1 - Souhrn informací o stavu telekomunikací STS

	název	název lokalita	přepínání	Montážní kapacita, počty	Převodovka	průvodce	Vzdálenost od TsS-OS, km	Poznámka
		Akkol	S I-2000
	OS-1					KSPP 1*4*0,9		připojený k OS-1 s Stepok s RSM-11
	OS-2	Novorybinka				KSPP 1*4*0,9		připojený k OS-2 s Kalinino a spol. Kurlys s přímými čísly
		Práce				KSPP 1*4*0,9		připojen k OS-3 s. Podlesnoye as. Kirovo s přímými čísly
						KSPP 1*4*0,9
		Naumovka				KSPP 1*4*0,9		připojen k OS-5s. Vinogradovka a s.Ornek,s. Filipovka přímá čísla
		Uryupinka	100 ATSK/			VLS BSA (4 mm)		připojen k OS-6 s. Amangeldy a vesnice Erofeevka, s. Maloaleksandrivka s přímými čísly
		Priozernoe				KSPP 1*4*0,9		napojená na OS-7 Lidievka s přímými čísly
		Ivanovskoje				VLS BSA (4 mm)
						ZKPBP 1*4*1,2

Poznámka: Kromě výše uvedeného ne telefonní vesnice (tabulka 1.1): Malyi Barap, Krasny Gornyak, Kzyl-tu, Kenes, Radovka, Krasny Bor jsou přímo napojeny na CA a mají přímá čísla.

1.3 Srovnávacíškolní známkavlastnostimoderníspínací systémy

Digitální přepínací systémy jsou účinnější než systémy prostorového typu s jednou souřadnicí. Hlavní výhody digitálních automatických telefonních ústředen jsou: zmenšení celkových rozměrů a zvýšení spolehlivosti zařízení díky použití elementové základny vysoké úrovně integrace; zlepšení kvality přenosu a přepínání; zvýšení počtu podpůrných a doplňkových služeb; možnost vytváření integrovaných komunikačních sítí založených na digitálních ústřednách a digitálních spojovacích systémech, umožňujících zavádění různých typů a služeb telekomunikací na jednotné metodické a technické bázi; snížení množství práce při instalaci a konfiguraci elektronických zařízení v komunikačních zařízeních; snížení obsluhujícího personálu v důsledku plné automatizace kontroly fungování zařízení a vytvoření bezobslužných stanic; výrazné snížení spotřeby kovu při návrhu stanic; zmenšení prostoru potřebného pro instalaci digitálního spínacího zařízení. Nevýhody digitálních ústředen: vysoká spotřeba energie v důsledku nepřetržitého provozu řídicího komplexu a nutnost klimatizace.

Vlastnosti digitálních spínacích zařízení se signály pulzní kódové modulace (PCM): procesy na vstupech, výstupech a uvnitř zařízení jsou frekvenčně a časově koordinované (synchronní zařízení); digitální spínací zařízení jsou čtyřvodičová kvůli zvláštnostem přenosu signálu přes digitální systémy.

V digitálním spínacím systému je spínací funkce prováděna digitálním spínacím polem. Všechny procesy ve spínacím systému jsou řízeny řídicím komplexem. Digitální spínací pole jsou postavena na principu propojení. Spojení je skupina (T- (čas-čas), S- (prostor-prostor) nebo S/T-) kroků, které implementují stejnou funkci transformace souřadnic digitálního signálu. V závislosti na počtu spojů se rozlišují dvou-, tří- a vícečlánková digitální spínací pole. (C) Informace zveřejněné na webových stránkách
Obecná charakteristika rozšířené digitální výměny jsou uvedeny na konci vysvětlivky v tabulce 1 [PA].

Jako venkovské ústředny (CS, US, OS, UPS) v naší republice se rozšířily digitální ústředny Iskatel (SI-2000), MTA (M-200), Netash (DRX-4) a další. V tomto absolventském projektu se budeme podrobněji zabývat charakteristikami systémů DTS-3100, DRX-4 a KVANT-E.

Digitální ATE typ DTS-3100. Tento systém je výkonný a flexibilní digitální elektronický spojovací systém pro komunikační sítě v Kazachstánu. Splňuje všechny moderní požadavky. Díky aplikaci moderní technologie mikroobvody, počítače, software a především propojení a služby. DTS-3100 lze použít na malokapacitní venkovské stanici a velkokapacitní místní nebo meziměstské uzlové stanici.

Modularita hardwaru a softwaru umožňuje přizpůsobit se jakýmkoli síťovým podmínkám. Nové technologie lze aplikovat na DTS-3100 bez změny struktury systému.

Koncepce designu přepínacího systému DTS-3100 je otevřená struktura, která poskytuje flexibilitu a modularitu. Zavedením tohoto konceptu je usnadněno rozšiřování a modifikace systému a lze jej snadno kombinovat s technologickým rozvojem. Nejdůležitějším aspektem je implementace technologie nezávislé struktury systému. To znamená, že pokrok v počítačové a polovodičové technologii má dopad na digitální spojovací systém. To ovlivní nejen výrobu komunikačních zařízení, ale také řízení používání. Řešením je zavedení funkční modularity.

Všechny funkční moduly v DTS-3100 jsou vyvinuty na otevřeném základě, aby byla zajištěna snadná integrace nových funkcí. Způsob signalizace mezi funkčními moduly je standardizován. Řada funkčních modulů tvoří subsystém.

Klíčové cíle designu pro DTS-3100: Flexibilita při přijímání nových funkcí; snadnost rozšíření systému a zachování cenových linií; velká kapacita, použitelná pro velká města; adaptace na různá území (městská nebo metropolitní); vysoká účinnost a spolehlivost; usnadňující používání softwaru.

Pokud jde o funkce, systém DTS-3100 poskytuje rozmanité a všestranné funkce, které splňují všechny požadavky moderní přepínací sítě: širokou škálu aplikací; skvělé příležitosti; víceprocesorová struktura; paralelní oᴨȇracionální systém; programovací jazyk CHILL/SDL; Systém pro správu databází; konfigurace redundance.

Technické údaje. DTS-3100 našel uplatnění jako automatická telefonní ústředna: místní přepínání; uzlové přepínání; meziměstské přepojování; digitální síť integrovaných služeb.

Kapacita systému DTS-3100: ukončení účastnického zatížení - ne více než 120 000 linek; zatížení koncových mezistanic - ne více než 60 480 linek; dopravní kapacita - maximálně 27 000 Earl; vedení hovorů - ne více než 1 200 000 hovorů za hodinu.

Kapacita spínacího modulu vzdáleného přístupu: provozní kapacita - více než 20 Erl; zatížení koncového účastníka - ne více než 8 192 linek; vedení hovoru - ne více než 100 000 pokusů o hovor za hodinu.

Signalizační spoj OKS 7 - ne více než 128 spojů.

Rozhraní pro přenos PCM: 2,048 Mb/s (systém PCM-30) podle doporučení CCITT G. 732, G. 711; 1,544 Mb/s (systém PCM-24) podle doporučení CCITT G. 733, G. 711.

Procesor - MC 68030. Programovací jazyk - C++, CHILL, Assembler.

Rozměr stojanu (šířka x hloubka x výška): 750 5502,140 mm.

Napájení: 48V (42V až 57V) DC.

Příkon - 0,85 W/linka.

Pracovní podmínky životní prostředí: relativní vlhkost - 20% - 65%.

Operační podmínky. Účastnická linka: odpor linky: ne více než - 2 000 Ohm; izolační odpor: ne méně než - 20 000 Ohm.

Vlastnosti převodovky:

a) vložný útlum (nominální útlum): digitální na digitální - dB: 0; analogový (2W) na digitální - dB: 0; analogový (2W) na analogový (2W) - dB: 0; (Skutečná ztráta bude záviset na relativní národní úrovni); b) ᴨȇ přeslech: mezi dvěma linkami - dB: 67 (odkaz na 1100 Hz, 0 dBmO); c) zpětný útlum: Čtyři dráty: 16 dB (od 300 do 500 Hz , 2500 až 3400 Hz) proti vyvážení sítě; 20 dB (500 až 2500 Hz) proti vyvážení sítě. Dva vodiče: 14 dB (300 až 500 Hz, 2000 až 3400 Hz) vs. 600 ohmů; 18 dB (od 500 do 2000 Hz) vs. 600 ohmů; d) hluk: měřený hluk - dBmO:< 65; неизмеренный шум - dBmO: < -40;д) уровень ошибок ᴨȇредачи: цель < на один канал.

Systém DRX-4. Elektronická stanice DRX-4 je digitální automatický systém přepínání, určené pro malá sídla, městské oblasti a podniky jako terminál, uzel, centrální venkovská ústředna, městská rozvodna a kancelářská a průmyslová ústředna a vyhovuje mezinárodním standardům ITU-T.

Stanice podporuje odchozí, příchozí a páteřní komunikaci pomocí standardní místní telefonní sítě a signalizačních systémů podnikové telefonní sítě.

Díky své modulární architektuře a využití digitální přepínací technologie je stanice založená na DRX-4 nejoptimálnější technické řešení ve specifických podmínkách.

Podpora mnoha typů trunků a signalizace usnadňuje začlenění stanice do stávajícího prostředí. Komunikačním kanálem s pobočkovou ústřednou vyšší úrovně může být digitální stream přenášený přes RRL, optický nebo měděný kabel nebo analogová linka.

V místě centrální stanice může DRX-4 úspěšně nahradit stanice ATSK100/2000 přímým připojením k ATE. Zároveň je kromě obsluhy komunikací v rámci okresu zajištěn přístup do intrazonální a dálkové sítě. V této konfiguraci může stanice provádět automatická spojení nebo spojení za účasti dálkového operátora.

Systém DRX-4 je digitální PBX s distribuovaným mikroprocesorovým řízením. Systém má ovládání programu a distribuovaná struktura procesorových sběrnic. Distribuované řízení je podporováno protokoly pro řízení datové komunikace na vysoké úrovni rychlostí až 2,048 Mbps přes redundantní řídicí sběrnice.

Mikroprocesory desek MHS a DTC pracující na frekvenci 16 MHz zajišťují pomocí řídicí sběrnice výkon všech potřebných funkcí svého modulu s kapacitou až 160 analogových účastnických linek a 60 digitálních dálkových linek. Tyto desky poskytují rychlé načítání jeho hlavní software do pracovní paměti z terminálu pracoviště pro ovládání a obsluhu.

Systém DRX-4 nevyžaduje ventilaci ani zvláštní provozní podmínky. Plocha 18 m 2 je dostatečná pro instalaci systému s plnou kapacitou. Napájení systému plně zajišťuje klíčová kompletní instalace KEBAN, s redundantními 30 A usměrňovači na principu n + 1, přepěťovou ochranou a obvodem nabíjení baterie.

Struktura softwaru DRX-4 je multifunkční a multitasking, což umožňuje paralelní provádění mnoha úkolů. Režim reálného času zajišťuje aktivaci a řazení procesů v souladu s mechanismem priority. Procesy využívají objektově orientované struktury, v souvislosti s tím je případná komunikace mezi procesy zajištěna přesně definovanou metodou přenosu dat. Úlohy a data v reálném čase jsou zpracovávány vysoce integrovanými 16bitovými procesory. Software pro řídicí procesory stanice je napsán v ASSEMBLY, C++, Visual Basic.

Zařízení DRX-4 zajišťuje provoz na venkovských telefonních sítích s uzavřeným systémem číslování, otevřeným bez výstupního indexu, otevřeným s výstupním indexem, se smíšeným pěti-šestimístným a šestisedmimístným číslováním. Charakteristiky systému DRX-4 jsou uvedeny v tabulce 1.2.

ATS systému KVANT-E. „KVANT“ je moderní, spolehlivý, cenově výhodný a neustále se zdokonalující digitální přepínací systém (DSC) s flexibilní modulární strukturou hardwaru a softwaru (SW), vyvinutý společností KVANT-INTERKOM. Je určen především pro rozvoj telekomunikačních sítí ve venkovských správních regionech (SAR). Systém může být použit ve venkovské administrativní oblasti lokálně, jako okresní ústředna (RATS), centrální stanice (CS) nebo venkovsko-předměstský uzel (USP) okresního centra, uzel (US) nebo koncová stanice (OS ) z venkovské oblasti. Racionální možností je však integrovaná implementace CSC „Kvant“ v SAR, ve které díky přítomnosti modulů dálkového přepínání a účastnických modulů systém současně pokrývá svým vybavením všechny úrovně hierarchie sítě venkovské správy. oblast, tvořící překryvnou digitální síť s centralizovaným technickým provozem.

Tabulka 1.2 - Charakteristika systému DRX-4

Maximální kapacita předplatitelů	Až 4000 účastnických linek (ORX-4C-až 300 účastnických linek)
Kapacita na skříň	Až 596 účastnických linek
Maximální počet vzdálených koncentrátorů a jejich kapacita	2 x 500 účastnických linek
Maximální počet
Analogové kmeny
Digitální kufry
Počet analyzovaných číslic čísla
Maximální počet směrů směrování
Digitální klouby	2 Mbps a 8 Mbps (elektrické a optické rozhraní)
Analogové kmeny	2, 4 a 8 drátový typ E&M; 4vodičové hlavní linky s vnitropásmovou signalizací 2600 Hz, 2100 Hz, 600 Hz/750 Hz (vnitropodniková signalizace)
až 0,17 Earl
Počet pokusů o volání na HNN
Spotřeba energie	0,7W/port
Rozsah provozních teplot

Pomocí digitálního spojovacího systému Kvant je možné vytvořit překryvnou digitální síť nebo digitální "ostrovy" na městských telefonních sítích (PTN), přičemž systém je využíván jako referenční (OPS), tranzitní (TS) a základnové tranzitní stanice ( OPTS) prakticky jakékoli kapacity a centralizace technického provozu odpovídajícího síťového fragmentu. Použití vzdálených spojovacích modulů jako rozvoden (SS) a vzdálených jednotek účastnických linek (BAL) jako koncentrátorů dramaticky snižuje náklady na síť účastnických linek (SL).

CSK "Kvant" lze na sítích oddělení použít jak jako autonomní kancelářské a průmyslové ústředny, tak pro vytváření rozvětvených digitálních sítí s centralizovanou údržbou a libovolnou požadovanou topologií (plně propojená, radiální, stromová, smíšená) a zároveň poskytovat předplatitelům oddělení široký Široká škála specifických digitálních služeb.

Možná kapacita stanic systému „Kvant-E“ je dána modulární konstrukcí struktury ústředny a také požadovaným poměrem mezi počtem AL a SL. Stanice s minimální kapacitou je tvořena jedním spínacím modulem. (C) Informace zveřejněné na webových stránkách
V závislosti na konfiguraci takové stanice s jednotkami BAL se její kapacita pohybuje od 100 AL (jeden BALK) do 2048 AL a až 420 SL externí komunikace.

Použití vícemodulové struktury umožňuje vytvářet stanice s kapacitou až 30 tisíc AL. Bloky UKS 32x32 deset KM tvoří referenční tranzitní stanici digitálního spojovacího pole (DSC) obsahující spoje A a B časoprostorové přepojování. Skupinové cesty (GT) ᴨȇlinky (P) v poli spoje B každého UKS jsou rovnoměrně po dvou rozmístěny po zbytku UKS spoje B a používají se pro komunikaci mezi moduly spoje A a pro tranzitní spojení mezi SL svazky připojené k MSC.

Spojení v digitálním spojovacím poli procházejí v závislosti na směru různým počtem spojů: komunikace účastníků jednoho CM - spojem A; různé KM - přes odkazy A-B-A; externí připojení - prostřednictvím spojů A-B; tranzitní spojení SL jednoho CM - přes linku B, SL různých CM - přes dvě linky B-B.

Spínací moduly založené na nově vyvinutých blocích UKS-128 umožní ve srovnání s UKS-32 efektivněji budovat středokapacitní stanice a také vytvářet OPS (Base Station), OPTS (Base-Transit Station) a TS (Tranzitní stanice) téměř libovolně velkých kontejnerů.

Postup pro navýšení kapacity stanice nebo připojení nových komunikačních směrů za provozu nevyžaduje rekonfiguraci stávajícího zařízení a dlouhé přerušení hovorové služby. Všechna potřebná spojení a jejich aktivaci lze provést mezi 24:00 a 05:00.

1.4 Výběr optimální PBXa prohlášení o problému

Porovnání obecných specifikací různé systémy, stejně jako architekturu a možnosti tří běžných systémů (DTS-3100, DRX-4 a KVANT-E), vybíráme ten nejoptimálnější. Kritériem je v tomto případě dostupná cena, vhodnost do venkovských sítí, poskytování moderních komunikačních služeb atd. Pro tento absolventský projekt je nejekonomičtější a nejoptimálnější Kvant-E od KVANT-INTERKOM.

Digitální spínací systém „KVANT“ má modulární konstrukci, geograficky distribuované spínání, decentralizované softwarové ovládání a možnost centralizace údržby. Modulární architektura spínacího systému Kvant a přítomnost dvoustupňové hierarchie offsetů (základnová stanice - vzdálený spínací modul - vzdálený účastnický modul) umožňují distribuci systémového vybavení po celém městě nebo venkovské administrativní oblasti, tvořící překryvnou digitální síť popř. digitální "ostrov" téměř libovolné požadované konfigurace a nádrže s organizací CTE všech zařízení systému Kvant.

Tento projekt navrhuje modernizaci telefonní sítě s. Uryupinka Akkolsky okres Akmola regionu. Plánovaná modernizace telefonní sítě s. Okres Uryupinka Akkolsky regionu Akmola vytváří předpoklady pro stabilní růst dálkového a mezinárodního provozu, poskytování služeb vysokorychlostního přenosu dat a poskytování digitálních kanálů k pronájmu.

Modernizace telefonní sítě Str. Uryupinka je nezbytná k odstranění všech nedostatků telekomunikační sítě, které ovlivní nárůst počtu účastníků, přinesou operátorovi stabilní finanční růst, dále rozšíří trhy pro poskytování telekomunikačních služeb a v důsledku toho zvýší cash flow .

Včasná výměna analogového komunikačního systému za elektronickou pobočkovou ústřednu a rozšíření trhu s poskytováním telekomunikačních služeb poskytne významnou výhodu v konkurenci se společnostmi, které podobné služby poskytují dnes.

Hlavním cílem tohoto projektu je: uspokojit poptávku po instalaci účastnického terminálu; rozšíření a posílení pozice mluvčího na trhu komunikačních služeb; zabránění ztrátě potenciálních spotřebitelů komunikačních služeb; zvýšení peněžního toku mluvčího.

Hlavní cíle dosažení realizace tohoto projektu jsou: výměna morálně i fyzicky zastaralé stanice АТСК100/2000 s celkovou instalovanou kapacitou 500 čísel a využitou kapacitou 489 čísel, jejíž míra využití je 86,2 %, s moderní EATS s kapacitou 1000 čísel s rozšířením staniční a lineární kapacity o 500 čísel, což výrazně zlepší kvalitu poskytovaných služeb a tím i zvýší odchozí provoz; ᴨȇnapojení stávajících účastníků na nové EATS, vybudování distribuční sítě pro nové účastníky.

Základem strategie projektu je uspokojit poptávku po instalaci účastnického terminálu, získat vedoucí postavení v poskytování telekomunikačních služeb, rozšířit trh, poskytnout spotřebitelům. Uryupinka je nejmodernější, vysoce kvalitní komunikační služba.

Pro dosažení stanovených cílů a záměrů, pro uspokojení poptávky po instalaci účastnického terminálu, je v projektu navržena včasná rekonstrukce komunikační linky v souvislosti s výměnou analogové ústředny za DATS.

2 . Zvláštnostidigitální systémpřepínání "Kvant-E"

2.1 Architektura digitálního spojovacího systému« Kvantová»

Obecná architektura systému Kvant je znázorněna na obrázku 2.1. Je založen na následujících hlavních prvcích: spínací moduly (CM); bloky účastnických linek (BAL); moduly rozhraní se spojovacími linkami (STsT, KSL); technický provozní modul (MTE).

Spínací modul KM ​​se skládá z univerzálního spínacího systému (UCS) a řídicí jednotky (CU). UKS zahrnuje: časoprostorovou přepínací jednotku s kapacitou 32 nebo v budoucnu 128 32kanálových PCM linek (UKS-32 nebo UKS-128) a odpovídající signální, generátorové a řídicí zařízení.

Blok UKS provádí neblokující spojení libovolných kanálů libovolných skupinových cest (GT) k němu připojeného PCM.

Spínací moduly se seskupují tak, aby vybudovaly základovou, průchozí nebo základnovou průchozí stanici požadované kapacity, nebo vyvážely do míst koncentrace účastníků. Vzdálený CM (VKM) může být jednomodulový nebo vícemodulový a obsahuje samotný CM, jednotky BAL a modul rozhraní DCT s digitálním SL. Takový modul dálkového spínání autonomně řídí spojení a je nezávislou stanicí ve struktuře sítě, zůstává však součástí spínacího systému Kvant díky použití specifického signalizačního protokolu vnitřního systému a možnosti ovládání z technického operačního střediska. (TEC) systému. Některé možnosti pro seskupení CM za účelem vybudování středokapacitní stanice nebo vícemodulového modulu dálkového přepínání jsou uvedeny na obrázku 2.1. Volba konkrétní konfigurace se provádí při návrhu a možnosti s více než třemi spoji pro připojení v rámci stanice jsou okamžitě vyloučeny.

Bloky účastnických linek BAL-K - pro 128 AL s koncentrací 4:1. Výroba BAL-256 již byla zahájena. Blok je zahrnut do přepínacího pole CM skupinovou cestou (GT) PCM, nezajišťuje uzavření vnitřní zprávy a provádí standardní sadu funkcí BORSCHT pro účastníky.

Pokud je nutné k BAL připojit spárované telefonní přístroje a/nebo telefonní automaty, jsou v kazetě BALK instalovány TEZ se soupravami pro připojení spárovaných zařízení PSAM a telefonních automatů PTAM. TEZ PSAM je určen pro osm AL s TA spárovaným přes blokátor. TEZ PTAM obsluhuje osm telefonních automatů AL a poskytuje jim monitorování stavu a repolarizaci napětí, když účastník odpoví. Všechny další sady PSAM, PTAM jsou zahrnuty mezi AL a AK. Vzdálené účastnické moduly (VAM) založené na BALK ATS-200 a ATS-100 mohou být zahrnuty do referenční stanice nebo vzdáleného spínacího modulu.

ATS-100 lze také použít jako nezávislou stanici s kapacitou až 128 čísel, mající několik směrů vnější komunikace po PCM linkách nebo po fyzických či multiplexovaných dálkových linkách s desetidenním nebo vícefrekvenčním kódem. Je možné spojit dva bloky BALK v jedné konstrukci do jednoho ATS-200 až do 256 AL. ATS-100 (ATS-200) zajišťuje vnitřní uzavření zátěže a tranzitní spojení mezi hlavními linkami.

Obrázek 2.1 - Architektura digitálního spojovacího systému "Kvant"

Spojovací moduly se spojovacími vedeními:

SDT - pro digitální, BALK s CSL pro fyzické linky a pro linky vybavené přenosovými systémy (SP) s frekvenční dělení kanály (CHRK). Každý modul zabírá jednu kazetu. Moduly SDT umožňují použití v externích i interních (t. Místo jakéhokoli SGT 2048 je možné připojit SGT15 pro práci se systémy PCM-15 s přenosovou rychlostí 1024 kbps. Připojení analogových hlavních linek k digitálnímu spojovacímu systému se nedoporučuje, ale pokud taková potřeba nastane, pak moduly KSL poskytují spojení s libovolnými typy hlavních linek, které jsou v síti možné.

Technický provozní modul obsahuje jeden nebo více počítačů a v případě potřeby další externí zařízení pro vstup, výstup a ukládání informací. V minimální konfiguraci je MTE instalován na každé stanici jako její řídící centrum. MFC je možné použít jako CFC fragmentu digitální sítě vybudované na bázi zařízení ČSK "Kvant".

Základem MTE je technický operační počítač (TEC) typu IBM-386 nebo vyšší. Je připojen přes rozhraní RS 232 k řídicímu zařízení stanice, kde je umístěn MTE, ak externím zařízením - magnetickým diskovým mechanikám, tiskárně, video terminálům dalších pracovišť. Pro komunikaci s řídicími zařízeními modulů dálkového ovládání a s externím technickým operačním střediskem (TEC) využívá KHP vyhrazené datové kanály a modemy, které poskytují rozhraní X.25. Po implementaci RZ č. 7 v digitálním spojovacím systému "Kvant" bude možné nahradit kanály X.25 RZ č. 7.

KGJ automaticky nebo dle pokynů operátora řídí diagnostiku a rekonfiguraci zařízení, měření parametrů zátěže, elektrická měření parametrů řečových cest a shromažďování relevantních statistických informací. KHPP navíc účtuje veškeré hovory, zpracovává data poplach a zobrazí je na displeji, tiskárně. Pomocí CHP může operátor opravit systémová data různých CM. Na digitální síti postavené na bázi TsSK "Kvant" plní kogenerační jednotka hlavního nádraží roli technického operačního střediska (CTE). V tomto případě jsou všechny ostatní stanice a vzdálené moduly systému „Kvant“ obsluhovány kontrolní a opravnou metodou, bez stálé přítomnosti personálu.

2.2 Šířka pásma spínacího polea výkon systému

Digitální spínací systém "Kvant" poskytuje možnost propojení AL a SL (kanály) s průměrným využitím za hodinu maximálního zatížení (HNN) od 0,2 do 0,9 Erl.

Konfigurace spínacího pole stanice je uvedena na konci vysvětlivky [P.B].

V tomto rozsahu zátěže (PLN) prakticky nedochází k žádným ztrátám v důsledku vytíženosti nebo nedostupnosti všech možných způsobů navázání požadovaného spojení v digitálním spínacím poli. Vysoká propustnost ICT je způsobena použitím neblokujících UC a velkých svazků kanálů, násobků třiceti, mezi jednotlivými UC. Zejména pro spínací pole ústředny na obrázku 2 [P.B.] nepřekročí ztráty 0,001 při zapnutí AL a SL s omezujícími parametry zátěže. Ztrátová rychlost v DSC z důvodu nemožnosti navázat spojení z konkrétního vstupu (kanálu) do požadovaného komunikačního směru (v režimu skupinového vyhledávání) nebo do požadovaného výstupu (kanálu) v režimu lineárního vyhledávání je nastavena rovna 0,001 a 0,003. To odpovídá kapacitě pole jednomodulové stanice nebo modulu dálkového spínání 900 Earl.

V ČSK "Kvant" má každý CM své ovládací zařízení, tzn. řídicí systém je decentralizován a jeho výkon se zvyšuje současně se zvýšením kapacity digitálního spínacího systému. Řídicí zařízení jednotlivých CM fungují nezávisle, při obsluze hovorů interagují pomocí intrasystémových signalizačních kanálů (ISCC). Výkon jednotlivé CU (Controller) je dán především typem procesoru počítače kompatibilního s IBM.

Za předpokladu, že na stanici jsou zátěže SL a SL v průměru přibližně rovnoměrně rozděleny na odchozí a příchozí a průměrná doba trvání jedné relace je asi 100 s, počet hovorů přicházejících na stanici z jednoho SL a SL s maximální využití všech SL a SL je v průměru 3,6 a 16,2 hovorů/h. Vezmeme-li v úvahu možné nerovnoměrné rozložení zátěže AL a SL na odchozí a příchozí, jakož i možné snížení průměrné doby trvání relace, počet hovorů, které by měly být obslouženy ve vytížené veřejné síti se zárukou, že bude be no přetížení řídicího systému je nastaveno na 5Nal + 20Nsl, kde Nal a Nsl je počet připojených AL a SL.

Počítačové řídicí zařízení může obsloužit až 100 000 hovorů/h, což umožňuje zaručit absenci přetížení v jakékoli kombinaci počtu linek a linek.

2.3 Spojovacílinky a interakce mezi stanicemi

Digitální spínací systém "Kvant" poskytuje různé typy SL. Vnitrosystémové dálkové vedení, stejně jako dálkové vedení k digitálním ústřednám a dalším typům ATE, mohou být pouze digitální. Linky k analogovým stanicím by měly být zpravidla digitální. Jejich použití ve srovnání s analogovými SL zvyšuje spolehlivost a kvalitu přenosových cest, zjednodušuje obousměrné a univerzální použití SL a dodržování útlumových norem a také snižuje dosah lineárních zařízení CSC. Spoj s DSL - typ A v souladu s doporučeními G.703 a G.812 CCITT. Spojovací modul digitální cesty DCT umožňuje připojení interních a externích DSL seskupených do linek 2048 nebo 1024 kbit/s pomocí linkového kódu AMI nebo HDB3.

V případě potřeby je povoleno ekonomicky odůvodněné připojení k digitálnímu spínacímu systému "Kvant" externích analogových SL. Spoje s nimi - typ C1 (pro SL s FDM) a typ C2 (pro FSL) v souladu s doporučeními Q.517, Q.522, Q.543 a Q.544 CCITT. Modul BALK s KSL přechodem s FSL obsahuje sady SL (KSL) různých typů, které umožňují použití:

Třívodičové SL, ZSL a SLM jednočinné s odporem smyčky do 3000 Ohm pro SL a ZSL a do 2000 Ohm pro SLM, odpor vodiče "c" do 700 Ohm, izolace - minimálně 150 kOhm a s kapacitou až 1,6 μF pro SL a ZSL a až 1,3 uF pro SLM;

Dvouvodičový SL jednočinný a univerzální oboustranný s odporem smyčky do 2000 Ohm, izolací - nad 50 kOhm a kapacitou do 1 μF.

CSL křižovatky s vedeními utěsněnými SP FDM umožňuje organizovat jednostranné SL, ZSL nebo SLM ve čtyřvodičových kanálech SP, stejně jako oboustranné univerzální SL.

Spoj TEZ s AL (SAL) se v případě potřeby instaluje místo jednoho z AK2 TEZ.

Maximální přípustný počet externích komunikačních směrů v CSK "Kvant" je omezen pouze technicky možným počtem připojených lineárních cest pro konkrétní konfiguraci systému.

Interakce automatické telefonní ústředny "Kvant" s pultovými automatickými telefonními ústřednami (AMTS) vnějších směrů komunikace probíhá výměnou lineárních a řídících signálů (LUS). Na externím DSL jsou signály lineárních a dekádových adres přenášeny v odpovídajících signálových časových slotech (CI) lineárních cest. V těchto CI lze v závislosti na použité metodě kódování lineárních signálů přiřadit 1...4 VSC každému konverzačnímu kanálu LT. Převod lineárních signálů přijatých z VSC do vnitrosystémového formátu, jejich přenos do řídicího zařízení KM přes vnitrosystémový signálový kanál (VSSC) a zpětné akce pro signály z CU do DSL provádí kontrolér SGT řídicí jednotky. SCR modul. V SGT lze naprogramovat jakékoli standardní kódy signalizace linky.

Pro vícefrekvenční signalizaci je modul SCR průhledný. Výměna dvoufrekvenčních kombinací kódu "2 of 6" je zajištěna propojením přes spínací pole digitálních multifrekvenčních generátorů (GRI) a přijímačů (BCA), resp. Je možný jakýkoli způsob multifrekvenční výměny - pulsní kyvadlová doprava, pulsní paket a žádný intervalový paket.

Při zahrnutí analogových fyzických SL do TsSK Kvant je volba typu CL určena vodivostí vedení, způsobem jejich použití (jednostranné nebo oboustranné) a způsobem výměny lineárních řídicích signálů v odpovídajícím směru. KSL ve skutečnosti zajišťuje výměnu lineárních stejnosměrných signálů a bateriových impulsů kódu dekády. Při zapnutém univerzálním obousměrném FSL je možné signalizovat časovým kódem indukční metodou pro přenos řídicích signálů. Interakce KSL s CU CM - dle VSSK. Pro vícefrekvenční signalizaci provádí modul KSL pouze analogově-digitální převod dvoufrekvenčních kombinací kódů.

Pro analogové CO linky s FDM můžete použít různé typy CSL, které poskytují standardní metody pro výměnu LUS přes CO linky, ZSL nebo SLM tvořené SP kanály. V závislosti na typu SP FDM a systému vybavení protisměrné stanice jsou lineární a desetidenní adresní signály přenášeny hlasovými kanály s frekvencí 2600 Hz, přes jeden nebo dva VSC nebo přes jeden VSC a jeden signálový kanál v konverzační systém. U obousměrných univerzálních vedení je možné použití časového kódu.

Obecně platí, že moduly SCT a CSL zajišťují pro jakýkoli typ SL interakci CSC "Kvant" se všemi typy desetikrokových, souřadnicových, kvazielektronických a elektronických stanic dostupných v komunikačních sítích, jakož i s ᴨȇrsᴨȇaktivním digitálním přepínáním. systémy různých typů. Z mezinárodně dohodnutých standardních signalizačních systémů jsou poskytovány také R2, R1.5 a v roce 1997 bude zavedena signalizace č. 7 prostřednictvím společného signalizačního kanálu (SCS č. 7), což výrazně rozšíří možnosti interakce s jakýmkoliv moderní digitální spojovací systémy a umožní vytvořit na bázi automatické telefonní ústředny systém "Kvant" sítě CSIO.

2.4 Uvnitřtanecsignalizacea synchronizační systém

Vnitrosystémová signalizace v digitálním spojovacím systému "Kvant" je organizována podle šestnáctého CI všech vnitřních cest PCM mezi moduly systému (KM, VKM, BAL, SCT, KSL). V každém CM jsou tyto VSSC neustále připojeny jednotkou UKS 32x32 k nulové cestě PCM k zařízení vstupně-výstupního kanálu KVV9, které dočasně ukládá, převádí a přenáší informace o signálu z řídicího zařízení do VSSK a naopak.

Synchronizační systém ATS "Kvant" je konstruován následovně. Každý UKS je vybaven vlastním duplikovaným generátorem hodin druhé hierarchické úrovně (TG2) s quartzovou stabilizací. Roli TG2 plní GRI UKS. Různé stanice UKS jsou vzájemně propojeny pomocí synchronizační jednotky spínacího systému (SCS) vybavené TG1 (HPP). Generátor TG1 má zvýšenou stabilitu, je svodovým generátorem pro TG2 KM a synchronizuje jejich provoz, stejně jako provoz k nim připojených modulů SCT a KSL. Pokud existuje několik TG1, jeden z nich je přiřazen jako vedoucí. Je možné se připojit k TG1 a externí referenční TG. Generátory TG1 různých stanic systému Kvant se mohou také vzájemně synchronizovat.

Na modulu dálkového spínání jsou použity TG synchronizované ze strany referenční stanice výběrem hodinových frekvencí ze skupinových signálů odpovídajících PCM cest jednotkou SDT VKM.

Synchronizace provozu vzdáleného účastnického modulu je zajištěna přidělením hodinových frekvencí ze skupinových signálů PCM cest z referenční stanice nebo vzdáleného spínacího modulu. (C) Informace zveřejněné na webových stránkách

Jakýkoli TG2 nebo TG1, pokud dojde ke ztrátě předních hodinových signálů, přejde do nezávislého provozního režimu.

2.5 Dotazy k napájení aumístění zařízení

Zdrojem energie pro stanice a vzdálené moduly systému Kvant je střídavá síť 380/220 V, jejíž napětí je převáděno na hlavní referenční stejnosměrné napájecí napětí 60 V s povolenými variačními limity 54 ... 72 V. Ztráta nebo pokles referenčního stejnosměrného napětí pod 54 B způsobí zastavení stanice (VKM, VAM). Jakmile se objeví napětí, výkon zařízení se automaticky obnoví do tří minut.

Všechna konstantní napájecí napětí zařízení, jakož i dočasná záložní napětí kritických prvků CSC (technický operační počítač a jeho externí zařízení) jsou tvořeny sekundární konverzí referenčního napětí 60 V. Používají se kombinované bloky BPC a BPCM poskytující napětí + - 5 ± 0,25 V a + -12 ± 0,50 V. Všechny sekundární zdroje jsou chráněny proti zkratu při výstup a automatické obnovení provozního režimu po odstranění zkratu Při přímém napájení zařízení napětím 220 V je v odpovídajících kazetách instalován blok BP 220-60.

Referenční stanice a vzdálené moduly systému jsou rovněž vybaveny vyrovnávacími nebo samostatnými bateriemi, které zajistí minimálně tři hodiny pro OPS, TS nebo OPTS a šest hodin pro napájení VKM napětím 60 V v případě výpadku proudu. Pro stanice s kapacitou nad 4000 AL se doporučuje zajistit dva nezávislé napájecí zdroje 380/220 V. Celkový příkon ze zdroje 60 V závisí na konkrétní skladbě zařízení a pohybuje se v průměru od 0,6 do 1,0 W na v závislosti na složení zařízení.

Zařízení CSK "Kvant" je instalováno ve skříňových skříních o šířce 805 mm a hloubce 325 mm. Rozvaděč pojme až šest kazet, které mají v závislosti na typu 17 až 34 míst pro typické náhradní prvky (TEZ). Rozměry kazet a TEZ odpovídají evropskému standardu. Hmotnost plně vybavené skříně nepřesahuje 300 kg. V jedné řadě je instalováno až deset skříní, které jsou připevněny k podlaze a k sobě navzájem. Výška řady s kabelovým růstem je 2800 mm (2580 mm pro řadu s jednou skříní). Řady skříní se obsluhují z obou stran a kladou přední nebo zadní strany k sobě ve vzdálenosti 925...1185 mm. Výsledné zatížení střechy nepřesahuje 450 kg/m2.

Konstrukce systému je vysoce odolná a zajišťuje, že zařízení zůstane provozuschopné i při zemětřesení o síle až osmi bodů Richterovy škály (až deset - při instalaci v budovách odolných proti zemětřesení).

Přejděte na seznam esejí, semestrálních prací, testů a diplomů
disciplína