Разработка проекта модернизации участка транспортной сети оператора связи на базе оборудования плотного волнового спектрального мультиплексирования - Дипломная работа

4.2.1 Классификация вредных и опасных факторов 4.2.2 Опасные и вредные факторы присутствующие в аппаратном зале 4.3 Мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии5.1 Анализ услуг, предоставляемых оператором связи 5.3.1 Расчет стоимости оборудования 5.3.2 Расчет стоимости монтажных и пусконаладочных работ 5.3.3 Расчет стоимости проектных работЦелью данного дипломного проекта является разработка проекта модернизации участка транспортной сети оператора, а также пусконаладку нового оборудования. Задачи дипломного проектирования: - Изучить техническое состояние участка транспортной сети, подлежащего модернизации.Необходимость максимально эффективно использовать возможности передачи информации по оптическому волокну послужила толчком для интенсивных исследований. Первой стали применять технологию TDM, которая широко используется в обычных системах электросвязи. Демультиплексор на другой стороне линии связи выделяет тайм-слоты, считывает данные и передает их соответствующим пользователям уже в виде единых выходных потоков. Линии со скоростью 10 Гбит/с будут постепенно заменять первоначально использовавшиеся системы TDM со скоростью 2,5 Гбит/с. Выше этой скорости некоторые основные характеристики оптического волокна - поляризационная модовая дисперсия, хроматическая дисперсия - начинают значительно влиять на качество передачи и должны приниматься во внимание при разработке систем связи.Для повышения пропускной способности, вместо увеличения скорости передачи в едином составном канале, как это реализовано в технологии TDM, в технологии WDM увеличивают число каналов (длин волн), применяемых в системах передачи. Рост пропускной способности при использовании технологии WDM осуществляется без дорогостоящей замены оптического кабеля. Применение технологии WDM позволяет сдавать в аренду не только оптические кабели или волокна, но и отдельные длины волн, то есть реализовать концепцию «виртуального волокна». По одному волокну на разных длинах волн можно одновременно передавать самые разные приложения - кабельное телевидение, телефонию, трафик Интернет, “видео по требованию” и т.д. Применение технологии WDM позволяет исключить дополнительную прокладку оптических кабелей в существующей сети.Хотя они не исключают, а скорее дополняют друг друга, можно сравнить такие их характеристики, как гибкость структуры линий связи, скорость передачи и влияние на относительный уровень ошибок по битам. В принципе, технология TDM дает возможность передачи по линии связи каналов, разнородных по типу передаваемых данных. Технология TDM позволяет разделить волоконнооптический кабель на множество каналов, по которым с различными скоростями передаются различные типы трафика. Несмотря на все эти возможности, технология TDM работает лучше всего, когда по всем логическим каналам передается один тип трафика, а все тайм-слоты имеют одинаковую продолжительность и постоянно закреплены за отдельными каналами. Технология WDM позволяет без каких-либо трудностей передавать по линии связи множество каналов, тип трафика и скорость передачи данных в каждом из которых может существенно различаться.В США стандартизацией для ряда областей промышленности, в том числе и для волоконнооптических телекоммуникаций, занимаются организация TIA (Telcordia Technologies (ранее Bellcore)) и Институт инженеров по электротехнике и электронике IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). На международном уровне стандарты в форме рекомендаций устанавливаются двумя основными организациями: IEC и ITU. В основном ITU занимается стандартами на применение технологий и оборудования. Каждые четыре года представители всех стран-членов ITU собираются на Всемирные конференции по стандартизации в области телекоммуникаций WTSC (World Telecommunication Standardization Conference) и определяют основные направления деятельности этого сектора, формируют новые рабочие группы и утверждают план работ на следующие четыре года. В отличие от Международного телекоммуникационного союза ITU, который разрабатывает стандарты на применение технологий и оборудования (стандартизирует протоколы, четко определяет и описывает характеристики различных явлений в линии связи, стандартизирует способы распределения каналов и т.д.), Международная электротехническая комиссия IEC разрабатывает стандарты для оборудования.Развитие информационных технологий, бурный рост объема передачи данных и количества абонентов ШПД - вот основные причины необходимости постоянного развития и модернизации сетей передачи данных.По сравнению с обычной одноканальной системой, плотный WDM (DWDM) не только радикально увеличивает пропускную способность сети и более полно использует полосу пропускания оптического волокна, но и обладает множеством преимуществ, такими как легкая расширяемость и надежность эксплуатации, особенно надо отметить возможность прямого подключения различных услуг и предоставление им широкой полосы. В системах с аналоговой несущей, метод частотного мультиплексирования (FDM) также применяется

Содержание

Принятые сокращения и условные обозначения

Введение

1. Постановка задачи. Обзор технологий передачи данных на магистральных линиях связи

1.1 Цели и задачи дипломного проекта

1.2 Обзор, анализ и сравнение технологий передачи данных на магистральных линиях связи

1.2.1 Временное мультиплексирование

1.2.2 Волновое мультиплексирование WDM

1.2.3 Сравнение WDM и TDM

1.3 Обзор стандартов в области построения магистральных линий связи DWDM

1.4 Выводы по главе 1

2. Анализ возможностей систем волнового мультиплексирования

2.1 Обзор принципов технологии DWDM

2.2 Применение систем волнового мультиплексирования на магистральных линиях связи

2.3 Структура оборудования DWDM

2.3.1 Общее описание систем DWDM

2.3.2 Компоненты системы DWDM

2.4 Организация управления и мониторинга сети DWDM

2.4.1 Оптический канал мониторинга

2.4.2 Требования к оптическому каналу мониторинга (OSC)

2.4.3 Параметры интерфейсов канала мониторинга

2.5 Выводы по главе 2

3. Основные проектные решения

3.1 Анализ общей структуры сети

3.2 Анализ параметров линии связи

3.3 Расчет длины регенерационного участка

3.3.1 Протяженность линии. Расчет длины регенерационного участка с учетом хроматической дисперсии

3.3.2 Расчет длины регенерационного участка с учетом поляризационно-модовой дисперсией (PMD)

3.3.3 Расчет эксплуатационного запаса по затуханию

3.4 Расчет планируемого объема передачи данных

3.4.1 Методика расчета нагрузки на оборудование и каналы связи региональных сегментов

3.4.2 Общие сведения о проведенных расчетах

3.4.2.1 Расчет нагрузки на каналы связи

3.4.2.2 Расчет нагрузки на оборудование

3.5 Организация управления

3.6 Выбор оборудования

3.6.1 Расчет и выбор оборудования

3.6.2 Расчет объема и характеристик кабелей

3.7 Планирование размещения оборудования

3.7.1 Выбор места расположения оборудования

3.7.2 Расчет тепловыделения оборудования

3.7.3 Выбор трассы прокладки кабелей

3.8 Электропитания оборудования

3.9 Настройка программного обеспечения оборудования DWDM

3.9.1 Разработка плана настройки

3.9.2 Выполнение программной настройки оборудования OSN8800

3.10 Тестирование модернизируемой линии связи DWDM

3.10.1 Проведение тестирования оборудования DWDM

3.11 Выводы по главе 3

4. Охрана труда и техника безопасности

5. Организационно-экономическая часть

5.1 Анализ услуг, предоставляемых оператором связи

5.2 Обоснование потребности в модернизации

5.3 Расчет величины капитальных затрат

5.3.1 Расчет стоимости оборудования

5.3.2 Расчет стоимости монтажных и пусконаладочных работ

5.3.3 Расчет стоимости проектных работ

5.4 Расчет эксплуатационных расходов

5.4.1 Затраты на оплату труда

5.4.2 Расчет материальных затрат

5.4.3 Расчет амортизационных исчислений

5.5 Расчет доходов от услуг связи

5.6 Расчет показателей экономической эффективностиРазвитие информационных технологий, бурный рост объема передачи данных и количества абонентов ШПД - вот основные причины необходимости постоянного развития и модернизации сетей передачи данных. Естественно, модернизация должна проводиться на основе новейших технологий и разработок. Технология плотного волнового мультиплексирования на данный момент является наиболее перспективной для построения транспортных сетей операторов связи, поэтому она выбрана в качестве основы для модернизации уже существующего участка магистрали передачи данных, проект которой и описывается в данном дипломном проекте.

Принятые сокращения и условные обозначения

Термин, сокращение Описание

МССС Мультисервисная сеть связи

ПО Программное Обеспечение

ПУ Периферийный узел МССС

ПУЭ Правила устройства электроустановок

РС Региональный Сегмент

УА Узел агрегации

УД Узел доступа

ЧНН Час наибольшей нагрузки

ЦУ Центральный узел регионального сегмента МССС

ШПД Широкополосный доступ к услугам МССС

ЭПУ Электропитающая установка

DSL англ.Digital subscriber line - цифровая абонентская линия

DSLAM англ.Digital subscriber line access concentrator - концентратор цифровых каналов абонентского доступа

DWDM Dense Wavelength-division multiplexing. Плотные системы Спектрального уплотнения каналов. Системы с разносом каналов не менее 100 ГГЦ, позволяющие мультиплексировать не более 32 каналов

FTTX англ. Fiber To The x - подмножество технологий построения сетей доступа, обеспечивающих подключение абонентов с использованием оптоволоконного кабеля

GE англ.Gigabit Ethernet - расширение стандарта IEEE 802.3 Ethernet

HD High definition - видео высокой четкости

IETF англ. Internet Engineer Task Force - организация по развитию сети Интернет

IP англ. Internet Protocol - Интернет протокол

IP-TV Телевещание по сетям IP

IP VPN англ. Virtual Private Network - Виртуальная частная сеть 3-го уровня OSI

ISP англ. Internet Service Provider - Сервис-провайдер Интернет услуг

ITU-T International Telecommunications Union-Telecommunications standardization sector - Международный Союз Электросвязи - Сектор стандартизации для телекоммуникаций; выпускает "рекомендации" для стандартных протоколов. Раньше назывался CCITT.

L2 Layer 2 ISO OSI. Второй уровень модели МЭК межсетевого взаимодействия

L3 Layer 3 ISO OSI. Третий уровень модели МЭК межсетевого взаимодействия

OSI Open Systems Interconnection - взаимодействие открытых систем

QOS Quality of Service - Качество обслуживания - Концепция, обеспечивающая выделение сетевых ресурсов, необходимых для работы приложения.

RFC англ. Request for Comments, RFC - документ из серии пронумерованных информационных документов Интернета, содержащих технические спецификации и Стандарты

SDH Synchronous Digital Hierarchy - Синхронная цифровая иерархия

STM Synchronous Transfer Mode - Синхронный транспортный модуль

STM-1 Synchronous Transfer Mode STM-1 (155 Mb/s, SDH) - Синхронный транспортный модуль STM-1 (155 Мбит/с, SDH)

STM-4 Synchronous Transfer Mode STM-4 (622 Mb/s, SDH) - Синхронный транспортный модуль STM-4 (622 Мбит/с, SDH)

STM-16 Synchronous Transfer Mode STM-16 (2,5 Gb/s, SDH) - Синхронный транспортный модуль STM-16 (2,4 Гбит/с, SDH)

STM-64 Synchronous Transfer Mode STM-64 (10 Gb/s, SDH) - Синхронный транспортный модуль STM-64 (10 Гбит/с, SDH)

TCP Transmission Control Protocol - Протокол 4-го уровня ЭМВОС.

TDM Time-division multiplexing - Временное мультиплексирование

UTP англ. Unshielded twisted pair - незащищенная витая пара

VOD Видео по требованию

VOIP Voice over IP. Технология передачи голосовых сигналов по протоколу IP.

VLAN Virtual Local Ara Network - Виртуальная частная сеть

VOIP англ. Voice over IP- система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сетям IP

VPN Virtual Private Network. Виртуальная частная сеть - название семейства технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например Интернет).

WAN Wide Area Network - Глобальная сеть.

Введение

В настоящее время передаваемый объем информации постоянно возрастает. Это в первую очередь связано с развитием глобальной сети Internet. Россия, по итогам прошедшего года, показала стремительный рост числа абонентов, использующих ШПД. По данному параметру, наша страна находится в числе лидеров.

Все возрастающие объемы передаваемой информации, накладывают определенные требования к сетям передачи данных. Операторы связи для того, что бы оставаться конкурентоспособными должны отдавать себе отчет, что их сети связи нуждаются в постоянной модернизации. Постоянное, планомерное обновление оборудования, внедрение новых технологий, позволяет наращивать абонентскую базу, увеличивать скорость соединения, а так же расширять спектр услуг и сервисов.

Любая мультисервисная сеть нуждается в качественном «транспорте». Транспортные сети объединяют разнесенные в пространстве сегменты МССС. Они должны обладать большой пропускной способностью для передачи разнородного трафика, а так же надежностью, так как любая авария на сегменте такой сети может привести к потере огромного количества информации. Транспортная сеть должна своевременно модернизироваться и расширяться, иначе любые нововведения на МССС будут неэффективны.

Перед непосредственной модернизацией узлов МССС, необходимо модернизировать транспортную сеть, для того что бы она соответствовала тем требованиям по пропускной способности, надежности, масштабируемости и расширяемости, которые будут предъявляться к ней мультисервисной сетью уже после ее модернизации.