Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Октября 2014 в 14:45, дипломная работа
Устройства многоканальной связи оказывают большое влияние на показатели работы железных дорог. Многоканальная связь получила широкое распространение на железнодорожном транспорте. Особенно большое значение эта связь приобретает в связи с разбросанностью подразделений железнодорожного транспорта на большие расстояния.
Для каждого направления связи необходима установка по одному комплекту плат OM20 и OD20, а также плат OLITPNC и OLITBNC. Для тех длин волн,
которые передаются через узел сети транзитом, осуществляется соединение непосредственно выхода платы оптического демультиплексора одного направления с соответствующим входом платы оптического мультиплексора другого направления. Таким образом, не осуществляется вывод и обработка транзитных сигналов в промежуточных узлах сети.
Рисунок 10 – Логические связи между мультиплексорами DWDM
SMA4/1 – мультиплексор SDH/СЦИ. Мультиплексор SMA4/1 является новым поколением синхронного мультиплексора стандарта SDH, выполняющим мультиплексирование трибутарных сигналов PDH и SDH в агрегатный сигнал уровня STM-4. Продукт состоит из общей модулейформы аппаратно-программного обеспечения для сетевых приложений STM-1 и STM-4. Мультиплексор SMA4/1 обладает высокой степенью гибкости: он может использоваться как мультиплексор вставки/выделения, как местный кросс-коннектор или как обычный линейный терминал.
Мультиплексор SMA4/1 предлагает гибкое оснащение трибутарных интерфейсов в пределах от 2 Мбит/с PDH до оптических и электрических стыков STM-1 синхронной цифровой иерархии. Оборудование может вмещать ряд трибутарных съемных модулей, обеспечивающих 100-процентную вставку/выделение через неблокирующую матрицу коммутации с эффективной ёмкостью в 16 эквивалентов STM-1 (или 1008 TU-12). Возможны выделение и вставка на всех уровнях VC, в частности VC-4, VC-3 и VC-12.
Одной из основных характеристик SMA4/1 является общая платформа аппаратно-программного обеспечения, позволяющая без ограничений выполнять вставку/выделение сигналов, передаваемые со скоростью 2 Мбит/с (VC-12), непосредственно из линейных сигналов STM-1 или STM-4. В SMA4/1 имеется возможность выделения до 252 портов (по 2 Мбит/с) (42 порта на модуль) с возможностью резервирования трибутарных модулей 1:N.
Основные характеристики мультиплексора:
Оборудование SMA4/1 представляет собой мультиплексор ввода/вывода STM-4, который также может использоваться в сетевых приложениях STM-1, с возможностью осуществлять коммутацию сигналов на уровнях VC-4, VC-3 и VC-12. Матрица коммутации состоит из двух модулей – SN-64 и IPU-16. Для повышения живучести системы применяется дублирование этих модулей. Модуль SN-64, кроме этого, выполняет роль модуля синхронизации и обеспечивает распределение синхросигнала внутри сетевого элемента.
Модуль контроллера SCU-R2E позволяет осуществлять контроль и мониторинг сетевого элемента SMA4/1. Все данные TMN системы обрабатываются модулем контроллера.
Линейные оптические модули OIS-4D поддерживают оптико-электрические преобразования линейного сигнала.
Трибутарные оптические модули уровня STM-1 имеют четыре оптических порта. SMA4/1 поддерживает несколько Ethernet интерфейсов – 4-х портовый модуль base T (2 порта упаковываются в VC-12, два порта в VC-3) и однопортовый модуль Ehternet 100 (порт упаковывается в VC-4).
Модуль оптический STM-4 OIS 4D. Для передачи оптических сигналов STM-4 (622 Мбит/с) имеется целый ряд интерфейсов различных классов применения (S 4.1, L 4.1, L 4.2, JE 4.2). На модулейе OIS 4D имеется один двунаправленный порт, т. е. приемник и передатчик. Можно установить максимум 4 модуля.
Модуль оптический STM-4 OIS 4D соответствует требованиям МСЭ G.957. Он используется в качестве линейного интерфейса STM-4.
В модуле OIS 4D находится полупроводниковый лазер, излучение которого модулируется сигналом STM-4. В модуле осуществляется контроль параметров лазера – ток модуляции и температура лазера. Контроль этих параметров осуществляется встроенным микропроцессором PCU, данные передаются в модуль управления и контроля. Процедура выключения лазера в целях безопасности (ALS) происходит в соответствии с Рекомендациями МСЭ G.958 для обеспечения безопасности персонала в случае обрыва волокна.
Оптическую входную и выходную мощность, ток смещения, ток модуляции и длину волны излучения можно проконтролировать используя местный/ сетевой терминал пользователя или систему управления сетью. Также контролируется температура лавинного фотодиода и лазера.
После оптико-электрического преобразования входящий сигнал STM-4 дешифруется и демультиплексируется в контейнер VC-4 и извлекается секционный заголовок. Все заголовочные байты трафика (например, B1, B2, J0, K1, K2, Pointer) обрабатываются в блоке. Заголовочные байты, предназначенные для служебных линий/ каналов пользователя, а также байты каналов передачи данных D1 – D12 передаются во внутренние системные шины "OHBus/DCC-Bus".
Затем сигналы VC-4 передаются на рабочую и резервную (если таковая имеется) матрицу коммутации, состоящей из модулей IPU16 и SN64.
В направлении передачи сигналы VC-4 извлекаются из рабочего или резервного модуля IPU16. Затем вставляется секционный заголовок из шины OH-bus, полученный сигнал мультиплексируется до уровня STM-4 и передаются на вход лазерного передатчика.
На передней стороне модулейы находится стандартный оптический коннектор типа FC-PC.
Модуль OIS 4D предлагает усовершенствованные сетевые характеристики: “внутриполосное прямое исправление ошибок”, “обработка непрерывно сцепленных сигналов VC-4”, и “обработка сигналов синхронной оптической сети SONET”.
Рисунок 11 – Структурная схема мультиплексора SMA4/1
Модуль оптический 4хSTM-1 OIS 1D. Для передачи оптических сигналов STM-1 (155 Мбит/с) имеется целый ряд интерфейсов различных классов применения (L 1.1, L 1.2). На модуле OIS1D установлено четыре двунаправленных порта, т.е. 4 приемника и 4 передатчика. Можно установить максимум 4 модуля, что обеспечит до 16 оптических портов STM-1.
Модуль оптический 4хSTM-1 OIS 1D соответствует Рекомендациям МСЭ G.957. Модуль OIS 1D используется для обработки трибутарных сигналов STM-1. Можно сконфигурировать обе контрольные функции HPOM и HSUM для наблюдения за принимаемыми задействованными сигналами VC-4 и контрольными незадействованными сигналами VC-4, соответственно.
Обработка в модуле OIS 1D включает преобразование сигналов из оптических в электрические, шифрование и дешифровка сигналов, защита секции мультиплексора, функции адаптации и контроля.
В модуле обрабатываются все секционные и заголовочные байты (например, B1, B2, J0, K1, K2, Pointer). Определенное количество байтов секционного заголовка можно передавать на шину OH-Bus. Через шину DCC-Bus можно получить доступ к каналу передачи данных со стороны трибутарных интерфейсов. Весь контроль модуля осуществляется встроенным контроллером периферийных устройств.
На передней стороне модулейы находится стандартный оптический коннектор типа FC-PC.
Модуль электрический 4х STM-1/140 М EIPS 1D. Для передачи электрических сигналов STM-1 (155 Мбит/с, SDH) и плезиохронных сигналов 140 Мбит/с (PDH) имеется общий интерфейсный модуль, на которой находятся 4 двунаправленные порта, т.е. 4 приемника и 4 передатчика. Каждый порт в модуле можно сконфигурировать для работы в качестве электрического STM-1 или порта 140 Мбит/с. Можно установить максимум 4 модуля, что обеспечивает до 16 рабочих электрических портов STM-1/140 Мбит/с.
Можно активизировать группу с резервированием трибутарных модулей 1:N, n = 1, 2, 3. Для активизирования защиты данной модулейы на каждую группу защиты необходимо установить модулейу EBSLS и одну модулейу PSUTP на источник питания. В данной конфигурации можно установить до 12 рабочих портов STM-1/ 140 Мбит/с.
Входящий сигнал регенерируется, дешифруется, извлекается заголовок. В модуле обрабатываются все секционные и заголовочные байты (например, B1, B2, J0, K1, K2, Pointer/ B3, J1, C2). Определенное количество выбранных байтов секционного заголовка можно передать на шину OH-Bus. Шина DCC также обеспечивает доступ к каналу передачи данных со стороны трибутарных интерфейсов.
Сигналы VC-4 передаются на рабочий и резервный (если таковой имеется) модуль IPU16 для обработки сигналов младшего порядка.
В направлении передачи сигналы VC-4 извлекаются из рабочего или резервного модуля IPU16. Секционный заголовок обрабатывается/ вставляется из шины OH-bus и добавляется к сигналу, который затем шифруется и кодируется с инверсией кодовых маркеров.
Все управление и контроль осуществляется с помощью встроенного контроллера периферийных устройств.
Модуль трибутарный 3х 34/45М EI3-3. Для передачи плезиохронных сигналов 34 и 45 Мбит/с (PDH) используется трибутарный модуль EI3-3, на котором находятся 3 двунаправленных порта, т.е. три приемника и три передатчика. Каждый порт можно сконфигурировать для работы в качестве электрического порта 34 Мбит/с или 45 Mбит/с. Можно установить до 6 модулей, что обеспечивает максимально 18 портов для сигналов PDH 34 или 45 Мбит/с. До трех групп можно организовать защиту модуля 1+1.
Сигналы 34 Мбит/с принимаются с C-3 и передаются как трибутарный сигнал. Поддерживается обработка закодированных стандартных сигналов 34 Мбит/с HDB3 в соответствии с Рекомендациями МСЭ G.751, а также закодированных не типовых сигналов HDB3 34 Мбит/с (например, видеосигналов).
Сигналы 45 Мбит/с принимаются с C-3 и передаются как трибутарные сигналы. Поддерживается обработка кодированных стандартных сигналов B3ZS 45 Мбит/с в соответствии с ANSI T1.102 (1993).
Модуль трибутарный 42х2М EI2-42. Для передачи плезиохронных сигналов 2 Мбит/с используется трибутарный модуль EI2-42. На этой модулейе имеется 42 двунаправленных порта, т.е. 42 приемника и 42 передатчика. Можно установить до 6 модулей, что обеспечит максимум 252 порта для передачи плезиохронных сигналов 2 Мбит/с. В дополнение к этому, в выделенный слот можно установить резервный модуль EI2-42 для обеспечения защиты модулейы 1:N (N ≤ 6).
Возможны следующие функции и режимы:
• Асинхронное преобразование/обратное преобразование сигнала 2 Мбит/с в сигнал VC-12 (плавающий режим)
• Обеспечение тактового генератора 8 кГц для SETS (источник синхронизации синхронного оборудования)
Режимы интерфейса 2 Мбит/с:
• Прозрачный режим
• Структурированный режим
Модуль коммутации SN64. Мультиплексор SMA4/1 обеспечивает функции ввода/вывода для 16 эквивалентов STM-1 благодаря неблокируемой матрице коммутации. Коммутации возможно осуществлять на уровнях VC-4, VC-3, VC-12. Возможны соединения линия-линия, линия-триб, триб-триб. Модуль коммутации SN64 выполняет маршрутизацию сигналов VC-12 в контейнеры VC-4 между интерфейсами трафика. При необходимости можно осуществить резервирование 1+1. Поддерживаются однонаправленные и двунаправленные соединения, а также транслирование и ввод/вывод трафика.
При наличии резервного модуля SN64 автоматическое переключение на защитный модуль происходит в случае неисправности рабочего модуля SN64.
Все наблюдение, конфигурирование и контроль осуществляется встроенным контроллером периферийных устройств.
В модуле SN64 находится источник синхронизации синхронного оборудования (SETS). Он синхронизирует систему либо с уровня N синхронного транспортного модуля (T1), либо с сигнала 2 Мбит/с (T2), либо с одного или двух тактовых генераторов 2,048 МГц (T3) (или 2,048 Мбит/с через внешний адаптер синхронизатора). В случае неисправности источника синхронизации внутренний системный тактовый осциллятор используется в режиме удержания или свободного хода с соответствующей точностью (лучше, чем ±4,6 ppm).
Выбор источника синхронизации осуществляется в соответствии с уровнем качества и списком приоритетов пользователя в автоматическом или ручном режиме либо местным/ сетевым терминалом пользователя, либо системой управления сетью. Поддерживается управление байтом сообщения о состоянии синхронизации S1 (индикатор синхронизации).
Можно создать резервное аппаратное обеспечение синхронизации путем установки защитного модуля SN64. Тогда любая неисправность при генерировании сигнала T0 внутреннего системного синхронизатора приведет к автоматическому переключению на защитный источник синхронизации (SETS). Такое переключение не является бесконтактным и вызывает кратковременное (измеряемое в микросекундах) нарушение сигнала в линии передачи и трибутарных сигналах.
Адаптер синхронизатора T3/T4 (CLA) представляет собой внешний модуль, устанавливаемый в верхней части стойки, содержащий 3 независимх друг от друга двунаправленных канала адаптации синхросигнала. Каждый адаптационный канал можно использовать для преобразования сигнала 2048 кбит/с в 2048 кГц синхросигнал T3 и с 2048 кГц в 2048 кбит/с синхросигнал T4 сетевого элемента.
Сигнал источника синхронизации 2048 кбит/с T3/T4, несущий информацию SSM/QL, поддерживается DC-передачей специального общего режима, наложенной на сигнал синхронизации 2048 кГц в балансном режиме между адаптером синхронизатора и сетевыми элементами.
Адаптер синхронизатора питается напряжением 48/60В, поступающим со станционного источника электроэнергии и не контролируется сетевым элементом.
Модуль внутреннего процессора IPU16. Модуль внутреннего процессора IPU16 представляет собой модуль, выполняющий всю обработку сигналов для трактов более низкого уровня VC-12 и VC-3, а так же для тракта более высокого уровня VC-4. Для этой цели используются восемь высоко интегрированных специализированных интегральных схем последних технологий. Каждая схема обрабатывает два эквивалента STM-1. Поэтому одна модулейа IPU16 обеспечивает соединение и обработку 16 x STM-1.
Информация о работе Проектирование инфокоммуникационной оптической сети связи железной дороги