Описание проектируемого района

Введение



В век современных технологий постоянно растет спрос на частотные ресурсы. Данная тенденция обусловлена популярностью сети Internet и постоянно возрастающим числом ее пользователей, и увеличением количества передаваемой информации.

 Так же стремительно увеличивается пропускная способность полосы передачи информации в расчете на одного пользователя сети. Благодаря чему использование оптоволоконных кабельных сетей встречается довольно часто. Причём данный факт касается не только локальных вычислительных сетей, но и строительства телекоммуникационных магистралей огромных протяженностей.

В современных условиях оптическое волокно является наиболее совершенной физической средой для передачи информации на любые расстояния. Благодаря чему волоконная оптика нашла себе применение во всех задачах взаимосвязанных с передачей информации.

В последнее время объемы использования ВОСП в разы выросли. Касательно регионального масштаба в протяжении линий связи стоит отметить синхронно цифровую иерархию оптических сетей (SDH).  На протяжении последних лет в нашу жизнь все более активно входят такие волоконно-оптические интерфейсы как FDDI, Ethernet, Gigabit Ethernet.

 Значительным прогрессом в ВОСП считается разработка технологии DWDW – сверхплотного волнового мультиплексирования по длине волны, которая позволяет в разы увеличить пропускную способность действующих волоконно-оптических магистралей.

При построении ВОСП информации часто возникают задачи объединения и разделения потоков оптического излучения с соответствующими длинами волн для последующей передачи по одному оптическому волокну или для разделения по соответствующим оптическим волокнам. Применение технологии спектрального мультиплексирования позволяет одновременно на разных длинах волн передавать по одному оптическому волокну самые разные приложения, а также позволяет исключить дополнительную прокладку оптических кабелей в уже существующей сети, что существенно сокращает стоимость проекта.

В Тюменской области продолжает развиваться современная транспортная сеть связи общего пользования на базе волоконно-оптических линий передачи, суммарная протяжённость которых превысила 2000 км.

Наиболее крупными телекоммуникационными операторами региона являются ПАО Ростелеком, Билайн, Дом.ру, 23net, Sibercat. Среди операторов сотовой связи можно выделить MТС, Билайн, Мегафон, Tele2. Крупнейшим оператором по предоставлению услуг телевизионного и радиовещания – ФГУП Российская телевизионная и радиовещательная сеть, Трикалор, Билайн. Почтовые услуги связи на всей территории области предоставляет ФГУП Почта России. 

Все это приводит к увеличению объема передаваемого трафика и, соответственно, увеличиваются требования к пропускной способности транспортной сети. Целью данной выпускной квалификационной работы является реконструкция внутризонового участка транспортной сети Тюменской области.




1. Анализ существующей сети 

	1.1 Описание проектируемого района

	

	По техническому заданию необходимо организовать реконструкцию участка сети между пунктами г. Тюмень, г. Ялуторовск, г. Заводоуковск, с. Омутинское, с. Голышманово, г. Ишим, с. Абатское

Начальный пункт город Тюмень- является административным центром Тюменской области. Среди городов России находится на 18 месте по численности населения. В 2017 году составляла 744554 человека.

Расположение Тюмени находится на юге Западной Сибири, на берегу реки Туры, в левом притоке реки Тобола. 

В Тюмени работает один из крупнейших медиа-холдингов России, информационное агентство «Сибинформбюро», объединяющий множество интернет-ресурсов, телеканалов, радиостанций, информационных агентств, журналов и газет.

Ёмкость городской телефонной сети — 276 300 номеров. Организаций, предоставляющие услуги:

связи и доступ в Интернет — 17;

сотовой связи — 5;

теле-, радиовещания — 10.

Операторы сотовой связи в Тюменской области:

МТС

Билайн

МегаФон

Tele2

Ростелеком

Yota

Город Ялуторовск- административный центр Ялуторовского района в Тюменской области. Город расположен по левом берегу реки Тобол, в лесостепной зоне Западной Сибири К юго-западу от города расположен лесной массив, к северо-западу—болота.

На 2017 год численность населения составляла 39837 чел. 

Экономическая часть города Ялуторовск одна из промышленных центров переработки сельхозпродукции, производимой в южных районах Тюменской области. 

Самые крупные предприятия: Молочный комбинат "Ялуторовский" (в настоящее время— филиал АО «Данон Россия») , ОАО «Мясокомбинат „Ялуторовский“», ЗАО «Комбинат строительных материалов», ЗАО «Бетон», ЗАО «Сибпромцентр», Фабрика мебели «Интеди», ООО «Ялуторовский литейный завод», МФО «Партнёр-Инвест» (ООО). 

В настоящие время в городе работают 4 оператора сотовой связи:

Мобильные Теле Системы(МТС)

Билайн(ОАО «ВымпелКом»)

МегаФон

Ростелеком

Основные действующие интернет провайдеры (2 организации):

Ростелеком

ООО Альянс Коммуникации»

Город Заводоуковск- административный центр Заводоуковского района в Тюменской оласти.

Население города на 2017 год составляло 26006чел. 

Город Заводоуковск расположен на реке Ук. В лесостепной зоне Западной Сибири. К северу и юго-западу от города находятся леса.

Город расположен в 100 км (по автодороге Р-402) от областного центра города Тюмень

Развитые промышленные организации:

•	Заводоуковский машиностроительный завод;

•	Заводоуковский комбинат стройматериалов «Лидер»;

•	Заводоуковский мясокомбинат «Пурагроук»;

•	ООО «Термопласт»;

•	ЗАО «Заводоуковскагрострой».

•	ООО «КТС-Сервис» производство овощной сетки из полиэтилена

Услуги мобильной связи предоставляют четыре сотовых оператора: 

МТС,

МегаФон

БиЛайн 

Tele 2

Основные действующие интернет провайдеры:

Ростелеком

23 net

Sibercat

Село Омутинское- (Поселок городского типа) административный центр Омутинского района Тюменской области. Расположеный на берегу реки Вагай при железнодорожной станции Омутинская (на линии Тюмень—Омск).

 Население на 2017 год составляло 9201 человек.

Услуги мобильной связи предоставляются четырьмя сотовыми операторами: 

МТС,

МегаФон

БиЛайн 

Tele 2

Основные действующие интернет провайдеры:

Ростелеком

23 net

Sibercat

Голышманово- поселок административного центра Голышмановского района в Тюменской области. Расположеный на реке Катышке, в 225км к востоку от Тюмени.

Население поселка на 2017 составляло 14336 человек.

Промышленные организации:

комбинат хлебопродуктов

птицефабрика

мясокомбинат

сельское хозяйство: пшеница, рожь, овёс, ячмень, кукуруза на силос, многолетние травы. Разводят крупный рогатый скот, свиней, овец, коз, птицу

Деревоперерабатывающая Российско-Американская компания РашФор

Средства массовой информации

Радиоканал «На Голышмановской волне» (99.4 МГц)

Телеканал ЛТР

Районная газета «Голышмановский вестник»

Интернет-проект «Голышманово СЕГОДНЯ»

Услуги мобильной связи предоставляют четыре сотовых оператора: 

МТС,

МегаФон

БиЛайн 

Tele 2

Основные действующие интернет провайдеры:

Ростелеком

23 net

Sibercat

Город Ишим- административный центр Ишимского района Тюменской области. Расположен на левом берегу реки Ишим. Население города на 2017 год состовляло 65259 человек.

Важный транспортный узел: через город проходит Транссибирская железнодорожная магистраль, автомобильная дорога федерального значения Р402 (Тюмень — Омск), автомобильная дорога 

В городе Ишим расположены следующие промышленные предприятия. 

Ишимский машиностроительный завод (бывший автоприцепный завод, комплекс завода приобретён "Уральскими кондитерами" для расширения Ишимской кондитерской фабрики).

Ишимский механический завод (ремонт железнодорожного транспорта, производство запчастей к тепловозам)

Ишимское управление магистральных нефтепроводов

Ишимская обувная фабрика

Ишимская швейная фабрика

Завод ЖБИ «Ишимский»

Ишимский мясокомбинат (в составе Агрохолдинга "Юбилейный")

Комбинат хлебопродуктов

Молочный комбинат «Ишимский»

Ишимский винно-водочный завод

Хлебозавод «Ишимский».

Кондитерская фабрика «Слада»

Завод безалкогольных напитков «Полярис»

Асфальтобетонный завод

В городе представлены издания:

Печатные: «Ишимская правда», «Ишимский купец», «Ишимский плацдарм», «Интерес».

Электронные: «ishimka.ru», «vishime.ru», «ишим-издатъ.рф»

Действуют две телевизионные компании «Ишим-ТВ» и «Штурман-Медиа».

Услуги мобильной связи предоставляют четыре сотовых оператора: 

МТС,

МегаФон

БиЛайн 

Tele 2

Основные действующие интернет провайдеры:

Ростелеком

Инфодом

Билайн

Конечный пункт село Абатск, административный центр Абатского района Тюменской области.

Особая ценность Абатского район представляет для археологов - это одно из крупнейших мест захоронений мамонтов доледникового периода, что отражено в геральдике района и села.

Село Абатское находится в 378 км к востоку от Тюмени по федеральной трасе Р-402. Расположено на левом берегу реки Ишим. Численность населения села Абатское на 2017 год составляло 7959человек.

Инфраструктура села: Газокомпрессорная станция, нефтеперекачивающая станция ПАО «Транснефть», асфальтобетонный завод другие предприятия. Через село Абатское проходит трасса нефтепровода Усть-Балык-Омск, магистральный газопровод СРТО (северные регионы Тюменской области) - Омск. Абатское находится на хорошем счету у дальнобойщиков и путешественников, как место для ночлега, что обеспечивается несколькими автокемпингами с охраняемыми парковками в том числе и для грузового транспорта. 

Услуги мобильной связи предоставляют четыре сотовых оператора: 

МТС,

МегаФон

БиЛайн 

Tele 2

Основные действующие интернет провайдеры:

Ростелеком

Инфодом

Билайн

Таким образом можно сделать вывод, что проектируемые транспортные участки имеют развивающуюся промышленность  и сельское хозяйство, и требуют развития и телекоммуникационных услуг связи.[]

1.2 Анализ существующей сети проектируемого участка



В данном проекте рассматривается реконструкция участка сети по югу Тюменской области от города Тюмень через населенные пункты, город Ялуторовск, город Заводоуковск, село Омутинское, село Голышманово, город Ишим и конечный пункт село Абатское с общим расстоянием 356 км.

На участке г. Тюмень – с. Абатское, существующий волоконно-оптический кабель Fujikura OGNMLJFLAP-WAZE SM·10/125x8C тип 3 проложен вдоль федеральной трассы Р402 в 2003 году. Данный кабель имеет ветхость более 70%, неоднократно подвергался ремонту в связи с порывами из-за проведения строительных и других работ без согласования с обслуживающей компанией.

При этом участок от г. Заводоуковск до с. Омутинское остаются с доступом к междугородней связи через цифровую радиорелейную связь.

На рисунке 1.1 представлена магистральная сеть юга Тюменской области. 











Рисунок 1.1 – Магистральная сеть юга Тюменской области







Внутризоновая транспортная сеть построена с использованием мультиплексоров синхронной цифровой иерархии (SDH). С проложенным оптическим кабелем фирмы Fujikura OGNMLJFLAP-WAZE SM·10/125x8C тип 3. Использующиеся на сети мультиплексоры уровня STM-4 фирмы Huawei Optix 10G. В населенных пунктах стоит одинаковое приёмопередающее оборудование Huawei Optix 10G. Мультиплексоры г.Тюмень STM-4, г. Ялуторовск STM-4, г. Заводоуковск STM-4, , с. Голышманово STM-4, г. Ишим STM-4, с. Абатск STM-4. На участке между г.Заводоуковск – с.Омутинское работает радиорелейное оборудование. Сеть организована в кольцо, так как данная топология является наиболее надежной и устойчивой.

По техническому заданию необходимо организовать потоки 10 Gigabit Ethernet и Gigabit Ethernet и увеличить оборудование сети SDH до уровня STM16. Существующее оборудование не позволяет организовать такие потоки, поэтому необходимо провести реконструкцию сети с использованием систем DWDM. 




3 Технология построения сетей с использованием систем со спектральным уплотнением



Сетевые операторы, использующие современные широкополосные транспортные технологии цифровой передачи данных, в борьбе за доминирующее положение на рынке телекоммуникационных услуг стараются предложить конечным пользователям (клиентам), все более широкую полосу передачи по той же или даже меньшей цене. В этой борьбе производители оборудования такой современной технологии, как технология синхронной цифровой иерархии (SDH), идут по пути увеличения линейной скорости передачи в одном канале (или на одной несущей), пропагандируя традиционный интенсивный путь развития систем связи. Те же производители, но сделавшие ставку на технологию оптического мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), предполагают увеличение общей ширины полосы передачи путем увеличения числа каналов (или несущих), пропагандируя тем самым экстенсивный путь развития. Именно последняя технология, позволяющая передавать по одному волокну до 320 несущих, и является сейчас предметом пристального внимания и развития.

Технология WDM заключается в одновременной передаче различных информационных сигналов по разным каналам. Каждый канал передается на определенной длине волны, отличной от длины волны другого канала. Такая передача данных сродни последовательно-параллельной передаче информации в электронике. 

Системы WDM используются для организации городских или корпоративных сетей в рамках большого города. Характерными особенностями таких систем являются:

– относительно небольшая длина пролетов (в среднем 15-20 км и не больше 50-70 км либо не больше 100 км по периметру замкнутой кольцевой сети); 

– компактная структура, использующая кольцевую, радиально-кольцевую и ячеистую топологии; 

– относительно небольшое число каналов (не больше 32) на одно OВ, что позволяет использовать частотные планы как DWDM, так и CWDM; 

– широкий набор интерфейсов для доступа в сеть WDM наиболее известных технологий: PDH, SDH, ATM, FDDI, IP, Fast Ethernet (100BASE-F), Gigabit Ethernet (GE) и 10 Gigabit Ethernet (10GE); 

– новые сервисы, стандартные для полностью оптических сетей (AON): ввод-вывод оптических несущих, маршрутизация по длинам волн, многопротокольная коммутация по длинам волн (MP?S).

Технология плотного волнового мультиплексирования (Dense Wave Division Multiplexing — DWDM) появилась относительно недавно, однако оборудование передачи данных, созданное на ее базе, уже широко используется в сетевой инфраструктуре многих стран мира. Более того, DWDM рассматривается уже не только как средство повышения пропускной способности оптического волокна, а как наиболее надежная технология для опорной инфраструктуры мультисервисных и мобильных сетей, обеспечивающая резкое повышение пропускной способности сети и реализующая широкий набор принципиально новых услуг связи. Возможность DWDM интегрироваться с ATM, IP, ASDL и другими перспективными технологиями, и протоколами передачи цифровой информации делает ее незаменимой в процессе конвергенции между различными видами и службами связи. В то же время DWDM–технология пригодна и для сетей будущего.[]

Благодаря тому, что DWDM — это быстроразвивающаяся технология, за короткий промежуток времени удалось повысить емкость волокна с 64 до 256 и более оптических каналов (длин волн). Однако на практике для сетевого оператора важнее не количество оптических каналов, а общая пропускная способность волоконно–оптической линии и масштабируемость этого показателя, то есть возможность наращивания пропускной способности ВОЛС по мере роста требований рынка. В настоящее пропускная способность таких систем — до 100 Мбит/c с возможностью дальнейшего наращивания ее до 40 Гбит/c.

Мультиплексирование DWDM называется "плотным" из-за того, что в нем используется существенно меньшее расстояние между длинами волн, чем в WDM. На сегодня рекомендацией ITU-T G.692 определены: частотный план с разнесением частот между соседними каналами 100 ГГц (0,8 нм), в соответствии с котором для передачи данных применяется 41 волна в диапазоне от 1528,77 нм (196, 1 ТГц) до 1560,61 нм (192,1 ТГц), и частотный план с шагом в 50 ГГц (0,4 нм), позволяющий передавать в этом же диапазоне 81 длину волны. Некоторыми компаниями выпускается также оборудование (на сегодня - это чаще всего экспериментальные образцы, а не серийная продукция), способное работать с частотной сеткой с шагом 25 ГГц (называемое High-Dense WDM, HDWDM).

В настоящее время многие российские операторы переходят на оборудование уровня STM-64 и рассматривают возможность использовать DWDM-технологии для построения магистральных и городских сетей. Современные городские транспортные сети должны поддерживать работу с неоднородным трафиком, в том числе с узкополосным трафиком на базе SDH-систем и широкополосным ATM- и Ethernet-трафиком. Технология DWDM позволяет объединить передачу разнородного трафика. Для этого каждому типу трафика выделяются свой оптический канал или своя длина волны. Можно утверждать, что технология DWDM становится экономически привлекательной при объеме трафика 40 Гбит/с и выше. Однако экономически эффективной она может быть и при объеме 10 Гбит/с.

Итак, основные преимущества технологии DWDM состоят в следующем: 

– Дальнейшее повышение коэффициента использования частотного потенциала оптического волокна (его теоретическая полоса пропускания - 25 000 ГГц) - достижение терабитных скоростей. 

– Отличная масштабируемость - повышение суммарной скорости сети за счет добавления новых спектральных каналов без необходимости замены всех магистральных модулей мультиплексоров (что требуется для перехода к новому уровню STM-N в сетях SDH). 

– Экономическая эффективность за счет отказа от электрической регенерации на участках сети большой протяженности. 

– Независимость от протокола передачи данных - технологическая "прозрачность", позволяющая передавать через магистраль DWDM трафик сетей любого типа. 

– Независимость спектральных каналов друг от друга. 

– Совместимость с технологией SDH - мультиплексоры DWDM оснащаются интерфейсами STM-N, способными принимать и передавать данные мультиплексоров SDH. 

– Совместимость с технологиями семейства Ethernet - Gigabit Ethernet и 10GE. 

– Стандартизация на уровне ITU-T.

При управлении сетями DWDM применяются те же принципы и подходы, что и при управлении сетями SDH - многоуровневая архитектура TMN, встроенные агенты с интерфейсом Q3 и выделение служебной полосы для передачи управляющей информации по тем же физическим каналам, что и пользовательских данных. Для передачи управляющей информации обычно выделяется отдельная волна, не попадающая в диапазон ITU (и собственный диапазон производителя, если он отличается от стандартного), например, 1625 нм или 1480 нм. На этой волне управляющие данные передаются с относительно невысокой скоростью 2 - 100 Мбит/с, достаточной для выполнения задач мониторинга, контроля и формирования новых соединений.

Модель транспортной сети OTN-OTH представлена двумя самостоятельными по своей организации уровнями: уровень сети OTN и уровень пользователя.

Уровень сети OTN состоит из трёх физически и логически связанных подуровней : среды передачи сигналов с разделением по длине волны (WDM); оптических секций ретрансляции OTS (Optical Transmission Section) и мультиплексирования OMS (Optical Multiplex Section); оптических каналов OCh (Optical Channel) с нагрузкой в виде оптических транспортных блоков OTUk (Optical Transport Unit k) с включением в них блоков данных оптических каналов ODUk (Optical Data Unit k), которые, в свою очередь, включают блоки полезной нагрузки оптических каналов OPUk (Optical Channel Payload Unit k). Индекс k соответствует иерархической ступени OTH (k=1,2,3,4) и указывает на циклы различные по длительности и скорости передачи.

Технология WDM, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах.

WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала (к 2003 году достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2009 — 15,5 Тбит/с), причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон — для передачи в прямом и обратном направлениях).

Оптические секции ретрансляции OTS организуются внутри оптической секции мультиплексирования OMS для компенсации потерь оптической мощности в стекловолокне и компенсации дисперсионных искажений.

В оптической секции мультиплексирования формируются, передаются, обслуживаются и расформировываются отдельные оптические каналы, оптические волновые модули OTM с числом каналов до 16 (называемые также оптическими транспортными модулями), группы оптических модулей. Каждый оптический модуль может иметь отдельный оптический сервисный канал, в который включаются служебные данные для каждого OCh.

Оптический канал OCh выполняет функции регенерации цифрового сигнала, т.е. восстанавливает амплитуду импульсов, их форму и устраняет накопленные фазовые дрожания. Также производится оптическая модуляция и детектирование, контроль качества передачи цифровых данных в блоках OTUk и ODUk, и т.д.

Уровень сети OTN может поддерживать полностью оптическую сеть с оптической коммутацией, маршрутизацией, конвертацией оптических волн и защитой соединений.

Уровень пользователя оптической транспортной сети OTN-OTH выполняет функции интерфейса между транспортной сетью и сетями пользователей транспортных услуг, к которым относятся сети SDH, АТМ, Ethernet и др. Для эффективного согласования между сетями применяются различные протокольные решения по размещению данных пользователей в оптических каналах.

Это протоколы: общей процедуры формирования кадра GFP; протокол защищаемого пакетного кольца или пакетного кольца с самовосстановлением RPR (Resilient Packet Ring) и др. Протоколы позволяют согласовать циклическую передачу данных в оптических каналах со случайной во времени передачей пакетов данных различной емкости от пользователей, например, пакеты IP, MPLS или Ethernet.

 Если сравнить три рассмотренные модели транспортных сетей, то можно отметить, что наибольший транспортный ресурс может обеспечить только модель сети OTN-OTH. При этом она поддерживает трансляцию данных сетей SDH и АТМ. Очевидно, что модель сети OTN-OTH предназначена для глобального масштаба, т.е. магистральных сетей связи с большим объёмом трафика и для сетей связи крупных городов-мегаполисов с развитой телекоммуникационной инфраструктурой.




4 Выбор оборудования

4.1 Определения числа оптических каналов



Системы передачи DWDM применяются на магистральных транспортных сетях и на сетях типа «Метро» с однопролетными и многопролетными участками с оптическими усилителями и мультиплексорами ROADM. Эквивалентное число каналов на каждом участке между мультиплексорами может быть от 32 OCh и до нескольких сотен согласно рекомендации G.694.1 МСЭ-Т. Каждый канал OCh может переносить трафик на скорости от 2,5 Гбит/с до 43 Гбит/с (в перспективе до 100-120 Гбит/с). Оптические каналы сети OTN-OTH объединяются в оптические транспортные модули OTM-n.m с числом каналов n16. При этом возможно использование виртуальных сцепок блоков OPUk-Xv (для k=1, 2) для размещения нестандртных по скорости цифровых потоков в каждом OCh и сцепки OCh в пределах OTM-n.m. Кроме того, канальные транспондеры могут выполнять функции концентраторов потоков нагрузки.



Произведем расчет нагрузки на каждый участок реконструируемой сети. По техническому заданию необходимо организовать следующие потоки:

Увеличивая существующий уровень STM-4 до уровня STM-16. С добавлением потоков:

Г. Тюмень – г. Ялуторовск: 3 потока 10GE, 6GЕ 

Г. Тюмень –г. Заводоуковск: 1 поток 10GE, 3 GE

Г. Тюмень – с. Омутинское: 1 потока 10GE

Г. Тюмень – c. Гольшманово: 1 потока 10GE

Г. Тюмень – г. Ишим: 2 потока 10GE, 3GЕ 

Г. Тюмень – с. Абатск: 1 потока 10GE

	Расписать как определяются потокии частотный план

Обозначим каждый пункт соответствующей буквой.

Тюмень – А;

Ялуторовск – Б;

Заводоуковск – В;

Омутинка – Г;

Голышманово – Д:

Ишим – E;

Абатск – Ж.



Таблица 4.1 – Определение суммарного эквивалента нагрузки по направлениям 

№ п/п

Направление

Информационная нагрузка и её эквивалент

Суммарный эквивалент





STM-16

GE

10GbE

OCh

1

А - Б

1

6

3

1(STM-16) + 4

2

А - В

1

6

1

1(STM-16) + 2

3

А - Г

1



1

1(STM-16) + 1

4

А - Д

1



1

1(STM-16) + 1

5

А - Е

1

2

3

1(STM-16) + 4

6

А -Ж

1



1

1(STM-16) + 1

12 OCh +1 OCh (STM-16) = 14 OCh

Кроме этого необходимо переключить существующее сеть SDH в отдельный оптический канал. 

	Про частотный план

Таблица 4.1 – Распределение оптических каналов

Направление



Нагрузка

Скорость

Длина волны

Частота

А - Б

1 Och

2 Och

3 Och

4 Och

5 Och

STM16

10 GE

10 GE

10 GE

 6 GE

10

10

10

10

10

1528,77

1529,55

1530,33

1531,12

1531,90

196,1

196,0

195,9

195,8

195,7

А -В

6 Och

7 Och

10 GE

 6 GE

10

10

1532,68

1533,47

195,6

195,5

А - Г

8 Och

10 GE

10

1534,25

195,4

А - Д

9 Och

10 GE

10

1535,04

195,3

А - Е

10 Och

11 Och

12 Och

10 GE

10 GE

 2 GE

10

10

10

1535,82

1536,61

1537,40

195,2

195,1

195,0

А - Ж

13 Och

10 GE

10

1538,19

194,9



	Таким образом необходимо подобрать оборудование для организации не манне 13 оптических каналов.



4.2 Выбор оборудования



Из выпускаемых в мире решений можно выделить аппаратуру, таких производителей как Alcatel-Lucent, Huawei, Пуск, Cisco, группа компаний «Т8» Волга ориентированную в основном на построение городских и магистральных сетей. 



4.2.1 Оборудование «ПУСК»

Система "ПУСК" произведённой компанией Т8. представляет собой законченное решение для построения современной ВОЛС с использованием технологии DWDM, что позволяет максимально эффективно использовать возможности оптического волокна. 

Мультисервисная DWDM платформа ПУСК обеспечивает увеличение пропускной способности сети и интеграцию различных типов оборудования и протоколов передачи.

• Передача OTN OTU-1/2/3, SDH STM-1/4/16/64, 1/10Gb Ethernet с применением FEC, EFEC

• Поддержка блоков 40 Гбит/с

• До 16 DWDM каналов в 1 блоке

• Расширение до 160 DWDM каналов

• Длина пролета до 300 км, регенерационные участки до 2000 км

• Транспондеры с оптическим усилителем для настройки мощности

• Мукспондеры для агрегации трафика 2xGbE в OTU-1, 8xGbE, 4xGbE

в OTU-2

• Рамановский предусилитель

• Лучшая цена среди DWDM систем

ПУСК предназначен для передачи трафика с помощью технологии спектрального уплотнения каналов (DWDM). Оборудование ПУСК поддерживает стандарт OTN и позволяет осуществлять передачу SDH от STM-1 до STM-256, а также Ethernet, ATM, PDH, Fibre Channel, ESCON/FICON, FDDI на скоростях от 0,1 до 40 Гбит/с.

Спектр применения ПУСК - от городских до сверхдлинных расстояний. Низко шумящие эрбиевые и рамановские оптические усилители позволяют организовывать пролеты до 300 км без промежуточных устройств. Использование каскадов линейных усилителей с GFF фильтрами и компенсаторов дисперсии позволяет передавать сигналы до 2000 км без регенерации.

Оборудование ПУСК построено по модульному принципу, можно наращивать число спектральных каналов до 16 в одном блоке. Возможна установка нескольких блоков ПУСК в единую сеть для расширения до 160 каналов DWDM в C+L диапазоне.

Все элементы системы — оптические транспондеры, усилители, агрегаторы, блоки управления или питания, — могут быть заменены в горячем режиме без выключения оборудования и потери трафика. Наличие блоков оптической коммутации позволяет создавать сети с резервированием 1+1 и кольцевыми схемами.

Транспондеры со встроенными оптическими усилителями обеспечивают цифровую настройку уровней DWDM каналов, что особенно важно в разветвленных сетях.

Мощность, гибкость и надежность в сочетании с привлекательной ценой делают ПУСК лучшим решением от городских до магистральных сетей.



4.2.2 Оборудование «Волга»

Волга- новая мультисервисная платформа для построения высокоскоростных DWDM-сетей поддерживает скорости до 400 Гбит/с. Произведеной компанией Т8.

Мультисервисная платформа для построения высокоскоростных DWDM-сетей поддерживает скорости до 400 Гбит/с выпускаются в различных комплектациях, на один, семь и одиннадцать слотов. Шасси платформы «Волга» может использоваться в 19/21” телекоммуникационных стойках. «Волга» оптимизирована под высокоскоростные транспондеры 100G и 400G.

4 типа шасси: 10U на 13 слотов, 6U на 7 слотов, 3U на 3 слота и 1U системы.

Транспондеры и мукспондеры с линейными скоростями от 2,5 до 400 Гбит/с.

Оптические усилители: EDFA, RAMAN и гибридные EDFA+RAMAN.

ROADM: WSS 1?1, 1?2, 1?4, 1?9.

2 блока питания по 650, 850, 1200, и 1600 Вт.

Глубина шасси — 300 мм.



Мощный транспорт: до 96 DWDM-каналов по 100Гбит/с, до 48 каналов по 400Гбит/с

Передача данных на скоростях 400, 100, 40, 10, 2,5 Гбит/с и менее с возможностью апгрейда без перерыва трафика. Высокое качество сигнала, Soft-FEC и компенсация дисперсии на транспондерах позволяет вводить каналы на существующих линиях, построенных ранее для организации низкоскоростных каналов. Благодаря высокому качеству 100G DWDM транспондеров становится доступна передача на сверхдлинные расстояния: более 4000 км без использования компенсаторов дисперсии в каскаде усилителей и регенерации; до 500 км точка-точка с использованием удаленной накачки (ROPA). Новейшее 400Гбит/с оборудование предназначено для организации транспортной инфраструктуры дата-центров и городских сетей. Благодаря эффективному SD-FEC возможна передача каналов до 500 км.

Эффективное использование пространства в стойке

Платформа «Волга» выполнена по модульному принципу, стандартные модули устанавливаются в 4 типа шасси: 10U шасси поддерживает до 13 блоков, шасси 6U рассчитано на 7 блоков, 3U на 3 блока. В компактном 1U варианте возможно исполнение любых блоков из линейки приемо-передающего оборудования платформы «Волга», включая 400 Гбит/с оборудование.

Гибкость и резервирование: 1+1 и add/drop, ROADM

ROADM – гибкий вывод каналов для апгрейда сети и резервирования

Резервирование 1+1 на скоростях 2.5, 10G – 2 линейных интерфейса.

Агрегаторы 10x10G, 4x10G, 4?2,5G, 8x1GE

Блоки BS – оптическое резервирование дорогих интерфейсов 40 и 100G/400G.

Блоки платформы поддерживают OTN x-connect с ёмкостью матрицы до 40 и 100 Гбит/с. Следующее поколение оборудования будет поддерживать матрицу кросс-коммутации ёмкостью до 1 Тбит/с. «Волга» организовывает до 96 каналов с-диапазоне, с возможностью дополнительного расширения в L-диапазон с увеличением емкости до 27 Тбит/с. Все оборудование «Волга» полностью поддерживает технологию OTN. Элементы системы — оптические транспондеры, усилители, агрегаторы, блоки управления или питания, — могут быть заменены в «горячем» режиме, без выключения оборудования и потери трафика. Блоки оптической коммутации позволяют создавать сети с резервированием 1+1.

Ключевые особенности платформы «Волга»

Высокая ёмкость

Передача до 96 каналов DWDM до 100 Гбит/с на канал или 400Гбит/с до 48 каналов. Расширение до 270 каналов (C+L диапазон). Передача клиентских потоков SDH, OTN и Ethernet:

400 Гбит/с: 100GE

100 Гбит/с: 100GE

40 Гбит/с: STM-256, OTU3, 40G Ethernet

10 Гбит/с: 10GbE, STM-64, OTU2, 4/8/10GFC

?2,5 Гбит/с: GbE, STM-1/4/16, OTU1

Поддержка технологии OTN

Транспондеры и мукспондеры-агрегаторы с полной поддержкой OTN для передачи трафика в формате OTN OTU1/2/3/4. Ёмкость матрицы OTN 40 или 100Гбит/с. Следующее поколение оборудования будет поддерживать OTN-матрицу до 1Тбит/с. Поддержка упреждающей коррекции ошибок FEC, в том числе Super-FEC, Soft-FEC и SD-FEC.

Реализация сложных топологий

Благодаря применению WSS ROADM 1X2, 1X4, 1X9, различным типам агрегаторов и блоков резервирования, платформа отлично подходит для создания сложных топологий сети с 1+1, кольцевым резервированием и ячеистой структурой. Высокоскоростные оптические и электронные переключатели позволяют обеспечить переключение на резервный канал менее чем за 50 мс даже на 100G каналах.



4.2.3 Мультиплексор 1626 Light Manager

Alcatel 1626 Light Manager (LM) фирмы Alcatel-Lucent -192-канальная DWDM система для больших магистральных транспортных сетей. 

Оборудование относится к новому поколению DWDM платформ для сверхдальних магистральных приложений. Оборудование 1626 LM — это шаг к созданию современной управляемой полностью оптической сети (OTN G.709). Такая сеть предлагает экономически эффективные решения при передаче цифровых потоков 2.5 Гбит/с (OTU1) и 10 Гбит/с (OTU2), а в будущем и 40 Гбит/с (OTU3), при гибком доступе к сетевым ресурсам и гарантированном качестве предоставления услуг, в том числе и по передаче пакетированных данных.

Основные характеристики 

Максимальная дальность магистрального пролета без регенерации сигнала: 

До 400 км — в конфигурации без усилителей

До 2500 км — в конфигурации без Рамановских усилителей

До 4500 км — в конфигурации с Рамановскими усилителями

Модуляция сигнала: NRZ или RZ

Оптический диапазон: C, L

Частотное разнесение каналов: 50 ГГц, 25 ГГц

Высокая емкость оборудования: 96 каналов по 10 Гбит/с — 2 стойки

Низкое энергопотребление: 35 Ватт на 10 Гбит/с

Возможность плавного расширения конфигурации, начиная с одно-полочной системы (16?10 Гбит/с)

Возможность использования для модернизации ранее установленного на сети оконечного оборудования Alcatel 1686 WM и Alcatel 1640 WM

Совместимость линейных трактов терминальных окончаний c Alcatel 1686 WM и Alcatel 1640 WM 

Широкий спектр интерфейсов 2.5 Гбит/с, 10 Гбит/с, 1 GbE, в перспективе — 10 GbE & 40 Гбит/с 

Конфигурации терминальных устройств, промежуточных усилителей и перестраиваемых OADM с использованием кодов с обнаружением и исправлением ошибок Super FEC

- Полностью прозрачное мультиплексирование 

- 8 каналов 1GbE в один оптический канал

- 4 канала 2.5 Гбит/с в один оптический канал

- Дистанционное конфигурирование системы

- Перестраиваемые лазеры по всей полосе частот

- Интегрированные функции автоматической настройки, включая функции Plug&Play для модулей, механизм автоматической подстройки системы, функции самодиагностики и т.п.

- Организация оптических каналов согласно рекомендации, ITU-T G.709



4.2.4 Оптическая транспортная платформа Cisco ONS 15540 DWDM ESPx

ONS 15540 фирмы Cisco DWDM ESPx – гибкая модульная платформа спектрального мультиплексирования, используемая для построения оптической транспортной инфраструктуры. Устройство состоит из шасси, в котором предусм.......................