Сeредовища передавання даних

Зміст

ВСТУП

1 ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ ТЕМАТИЧНОЇ ОБЛАСТІ ПРОГРАМНОЇ РОЗРОБКИ

2 АНАЛІЗ ТА ШЛЯХИ РОЗВЯЗУВАННЯ ПРОБЛЕМИ

2.1 Аналіз та створення алгоритму розрахунку

2.2 Вимоги до програмного продукту

3 ОПИС ПРОГРАМНОГО ПРОДУКТУ

3.1 Структурна або функціональна модель програми, або створення макету архітектури

3.2 Структура джерела інформації

3.3 Опис основних функцій системи

3.4 Опис результатів та особливостей реалізації алгоритму

4 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ РОЗРОБКИ

5 ОХОРОНА ПРАЦІ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТКИ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ

ВОСП – волоконно-оптична система передачі;

ВОЛЗ - – волоконно-оптична система зв’язку;

ЦСП – SDH(Synchronous Digital Hierarchy) – цифрова система передачі;

РСМ (ІКМ) - імпульсно-кодова модуляція;

PDH (ПЦІ) - плезіохронна цифрова ієрархія;

СЦІ - синхронна цифрова ієрархія;

РРЛП – радіорелейні лінії передачі;

ВОК - волоконно-оптичний кабель;

ОК – оптичний кабель;

ОКЛБг – тип оптичного кабелю;

ЛТ - лінійний тракт;

ПЦП - первинні цифрові потоки;

STM (Synchronous Transport Module) – мультиплексом (обладнання системи передачі);

SETS (SDH Equipment Timing) – інтерфейс для зовнішнього та внутрішнього джерел синхронізації SDH обладнання;

NMU – модуль мережевої системи управління;

SOT (Segment Overhead Terminal) – модуль термінальної обробки секційних змістів;

OTDR – (Optical Time Domain Reflectometer) – оптичний імпульсний рефлектометр.

ВСТУП

В сучасних умовах ринкової економіки з’явилася необхідність корінних змін в структурі і практиці експлуатації мереж зв’язку. Використання існуючих асинхронних систем, групоутворення цифрових потоків для отримання високошвидкісних сигналів призводить до об’ємного і низьконадійного технічного рішення. Задержуючий доступ до складених (компонентних) цифрових потоків для відгалуження і транзиту. При порушеннях синхронізації групового сигналу, об’єктивне збільшення часу на багатоступінчате встановлення синхронізації компонентних потоків. Сучасні цифрові первинні мережі (ЦПМ) повинні мати гнучку, легкокеровану структуру. Вони повинні забезпечувати передачу і переключення потоків інформації різної потужності, виділення потоків в призначених пунктах, контроль якості відповідності з дійсним часом користування зв’язком. Ці мережі повинні бути базовими для службового, використаних як синхронний (synchronous Transfer Mode, STM), так і асинхронний (Asynchronous Transfer Mode, ADM), спосіб переносу інформації.

Перераховані вище потреби практично не виконані в масштабах плезіахронної цифрової ієрархії (ПЦІ), то їх треба виконати при синхронній системі групоутворення.

В 1998 році МКТТ прийняло SDH, розроблену з урахуванням всесвітнього досвіду побудови цифрових мереж. Єдиної основи для SDH послужило синхронна оптична мережа SONET розробки США. В колі SDH розроблено не тільки нова ієрархія швидкості передачі і система перетворення цифрових трактів, але і перспективних концепцій побудови і розвитку мереж зв’язку, підпорядкованих системою міжнародних стандартів.

Багато держав вже широко використовують СЦІ і планують скоротити впровадження СЦІ систем, а деякі планують розвивати мережі зв’язку тільки на базі СЦІ.

В даному дипломному проекті спроектовано фрагмент ВОЛЗ з використанням апаратури другого рівня цифрової ієрархії - STM-4. Між двома містами Вінниця–Луганськ.

Розвиток науки і прискорення технічного прогресу не дійсні без удосконалення засобів зв’язку систем збору, передачі і обробки інформації. Інтенсивний розвиток нових інформаційних технологій в останні роки привів до бурхливого розвитку мікропроцесорної техніки, яка стимулювала розвиток цифрових методів передачі інформації. В кінці, це привело до будови нових високошвидкісних технологій глобальних мереж: PDH, SONET, SDH, ISDN, Frame Relay і АТМ. Однією з найбільш сучасних технологій, використаних в наш час для побудови мереж зв’язку, є технологія синхронної цифрової ієрархії SDH.

Зацікавленість до SDH обґрунтовано тим, що ця технологія прийшла на заміну технологіям з імпульсно-кодовою модуляцією РСМ (ІКМ) і плезіохронною цифровою ієрархією PDH (ПЦІ) і стала інтенсивно впроваджуватись в результаті масової установки сучасних закордонних цифрових АТС, дозволяючи оперувати цифровими потоками 2 Мбіт/с, і побудови в регіонах локальних кілець SDH.

Синхронна цифрова ієрархія (СЦІ) має суттєві переваги в порівнянні системами попередніх поколінь, вона дозволяє повністю реалізувати можливості волоконно-оптичних і радіорелейних ліній передачі (ВОЛП і РРЛП) і будувати гнучкі, вигідними для експлуатації і керування мережі, гарантуючи високу якість зв’язку. Таким чином, концепція SDH дозволяє оптимально поєднувати процеси високоякісної передачі інформації з процесами автоматизованого управління, контролю і обслуговування мереж в єдиній системі. Система (СЦІ) забезпечує швидкість передачі від 155 Мбіт/с і вище і може транспортувати, як сигнали існуючих цифрових систем, (наприклад, на міських мережах ІКМ-30), так і нових перспективних служб, в тому числі широкосмугових. Апаратура СЦІ являється програмно керованою і інтегрує в собі засоби перетворення, передачі оперативного переключення, контролю, управління.

З появою сучасних волоконно-оптичних кабелів (ВОК), стали можливими велетенські швидкості передачі в лінійних трактах (ЛТ) цифрових систем передачі з одночасно довгими секціями регенерації до 100 км. і більше. Створення таких ЛТ перевищує можливості цифрових трактів на кабелях з металевими жилами в 100 і більше разів, що радикально підвищує їх економічну ефективність. При цьому більшість регенераторів мають властивості об’єднуватись з кінцевими або транзитними станціями. І з цього випливає, що СЦІ – це непросто нові системи передачі, це і принципові зміни мереженій архітектурі, організації управління. В провадження СЦІ представляє собою якісний новий етап розвитку цифрової мережі зв’язку.

Архітектура мережі доступу використовує принципи побудови широкосмугових мереж. Це дає можливість під'єднати до мережі доступу всі існуючі інформаційні ресурси та реалізувати механізм необмеженого їх збільшення в майбутньому.

Метою даного проекту являється:

- створення сучасної телекомунікаційної мережі в інтересах населення та народного господарського комплексу;

- організація якісного зв’язку для передачі різного виду інформації між проміжними та кінцевими населеними пунктами.

Переваги ЦСП - SDH:

- спрощення ЦСП і організації мережі за рахунок відмови від
асинхронного об'єднання потоків, що дозволяє у тому числі, просто
здійснити виділення первинних цифрових потоків (ПЦП) і ОЦК із
цифрових потоків вищих рівнів ієрархії;

- гнучкість керування мережею, зумовлена наявністю великої кількості широкосмугових каналів керування й організації каналів дистанційного
керування і контролю функціонування мережі та багато чого іншого.

Згідно технічного завдання необхідно спроектувати волоконно-оптичну лінію передачі між містами Вінниця – Луганськ для передачі 600 ПЦП.

Для досягнення цієї мети обґрунтуємо найбільш доцільний варіант організації зв’язку між вибраними населеними пунктами. Тягар вибраних пунктів по послугам зв’язку залежить, в першу чергу, від кількості населення в них. Крім того, ступінь зацікавленості до взаємин залежить від економічних, культурних та соціально-побутових відносин між населеними пунктами.

В даному проекті в якості базової системи передачі проектованої мережі передбачається апаратура четвертого рівня ієрархії SDH, що виконує перенесення інформації зі швидкістю передачі цифрового сигналу 622, 08 Мбіт/с в межах синхронного транспортного модуля.

1 ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ ТЕМАТИЧНОЇ ОБЛАСТІ (ПРОГРАМНОЇ РОЗРОБКИ)

Сeредовища передавання даних

Передавання даних може відбуватися по кабелю та за допомогою електромагнітних хвиль тієї або іншої природи – інфрачервоних, мікрохвиль, радіохвиль, – що розповсюджуються в просторі.

Кабельні середовища за використовуваним матеріалом діляться на “мідні” (насправді, провідні жили таких кабелів можуть містити не тільки мідь, але і інші метали і їх сплави) і оптичні (оптоволоконні, провідна жила виготовляється з оптично прозорих матеріалів – кварцу або полімерів). Мідні кабелі бувають симетричними (всі провідники однакові, наприклад, скручені дроти провідників) і асиметричними (наприклад, коаксіальний кабель, що складається з ізольованих один від одного центральної жили і обплетення).

Оптичні кабелі розрізняються по співвідношенню між товщиною дротової жили і частотою передачі даних. Тонкі жили, діаметр перетину яких порівнянний з довжиною хвилі частоти-носія, утворюють одномодові кабелі (типова товщина 8-10 мкм), а товщі – багатомодові (до 50-60 мкм).

При побудові безпровідних мереж, як правило, застосовується одна з трьох технологій: передача в інфрачервоному діапазоні, передача даних за допомогою вузькосмугових радіосигналів і передача даних за допомогою радіосигналів з розподіленим спектром.