Мультиплексоры первичной сети связи ОАО Ростелекома
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ТТЖДТ –
филиал (СГУПС)
Отчет по преддипломной
практике
Тема: “Мультиплексоры
первичной сети связи ОАО Ростелекома
”
КП 210407 000 000 00
ПЗ
Руководитель:
Козлова Н.И.
Томск 2011
Содержание
1Введение………………………………………………………
2
Внешний вид………………………………………………………………...
3 Технические возможности …………………………………………..…….4
4
Топологии включения………………………………………………...
5
Особенности использования……………………………………………
6 Технические характеристики …………………………………………....14
7
Структурные схемы (описание
поблочное )………………………...….23 7.1
Плата xMCP…………………………………………...……………..
7.7Блок xFCU (блок управления вентиляторами XDM)……….…34
7.8Блок
xINF………………………………………….…………………….
7.9 Передняя панель xINF4………………………….…….………………..35
7.10
Платы PIO2_84………………………………….………
7.11 Модули электрических интерфейсов M2_84….…………..……....36
7.12
Платы SIO1&4_XX……………………………………………...…
7.13
Платы В/В данных…………………………...…………………………
7.14
Платы DIO1_31………………………………………………………..
1 Введение
Мультиплексоры являются основным оборудованием сетей синхронной цифровой иерархии (SDN), на котором в настоящее время построена первичная сеть «Ростелекома».
SDH доказала свою
надежность и практическую
По мере того, как SDH двигалась в XXI век, развитие привычного SDH-оборудования запаздывает. Традиционное SDH-оборудование не приспосабливается к условиям эксплуатации, предназначено для работы с конкретной скоростью передачи, не может предоставить гибкость, возможности и функции, требуемые операторами, постоянно конкурирующими на быстро развивающемся рынке телекоммуникаций.
По мере того как объем доступа и мощность магистральных участков сети растут с огромной скоростью, главным препятствием для сетевых операторов становится взаимодействие между базовым уровнем и уровнем доступа.
XDM объединяет возможности множества SDH-компонентов, подобных мультиплексорам с фиксированной скоростью передачи, системам DWDM и цифровым кросс-коммутаторами, в едином революционном компоненте для оптоволоконных сетей.
В отличие от традиционного SDH-оборудования, построенного по принципу отдельной поддержки каждой скорости передачи, единая XDM-система поддерживает любую скорость передачи из стандарта SDH: от STM-1 до STM-64. Более того, интегрированные оптические возможности XDM позволяют достичь огромной пропускной способности линии в 400 Гбит/с и более, за счет использования встроенной DWDM технологии.
XDM-система поддерживает
множество типов служб, включая мультиплексирование
с временным разделением (TDM), режим асинхронной
передачи данных (ATM) и интернет-протокол
(IP).
2 Внешний вид
Платформа XDM™ обеспечивает решение для практически любой прикладной программы. Несколько полок разработаны в соответствии с конкретными потребностями пользователя. И это еще не все. Платформа XDM™ отличается дополнительной гибкостью, которая заключается во взаимозаменяемости плат на различных полках и обеспечивает развитие архитектуры по мере роста.
В зависимости от применения, топологии и требуемой конфигурации можно использовать 4 типа полок XDM:
- XDM -500 (компактная полка) - шлюз доступа к данным, разработанный для приложений со средней емкостью интерфейсов и установки в уличных шкафах.
- XDM™ -1000 (полка высокой плотности) - мультисервисная городская оптическая платформа, разработанная для применения на центральных коммутаторах высокой емкости
- XDM™ -2000 - многофункциональный интеллектуальный оптический коммутатор, оптимизированный для оптических приложений DWDM
- XDM™-4000 - Оптические усилители для региональных и длинных участков сетей.
Для облегчения
эксплуатации и обслуживания полки
XDM-500,XDM-1000 и XDM-2000 поддерживают одинаковые
типы плат и модулей. Полки отличаются
только физическими размерами и количеством слотов
ввода-вывода.
Строение полки XDM-1000
Стандартная
полка XDM-1000 размещена в корпусе глубиной
285 мм, шириной 450 мм и высотой 1100 мм, с верхним
и нижним отделениями. В нижнем отделении
размещены платы I/O, матрицы коммутации,
процессорные и общие платы. В верхнем
отделении размещены модули интерфейсов
электрических соединений и модули DWDM/OADM.
В полке также расположены два блока xINF
(Блоки Фильтров Входного Питания) и три
блока xFCU (Блоки Управления Вентиляцией).
Строение полки XDM-500
Компактная
полка XDM-500 размещена в корпусе глубиной
285 мм, шириной 450 мм и высотой 725 мм. Полка
состоит из отделения, в котором размещены
платы I/O, матрицы коммутации, процессорные
и общие платы в двух отделениях. Модули
интерфейсов электрических соединений
и модули DWDM/OADM размещены в центральном
отделении. Полка содержит также два блока
xINF и три блока xFCU.
Строение полки XDM-2000
Полка XDM-2000 размещена
в корпусе глубиной 285 мм, шириной 450 мм
и высотой 775 мм. Полка состоит из одного
отделения, в котором размещены оптические
платы (транспондеры, мультиплексоры-
3 Технические возможности
Имея встроенную технологию DWDM, XDM поддерживает многогигабитные магистральные линии. XDM поддерживает до 40 каналов DWDM, расширяемых до 80 каналов, и передает до 400 Гбит/с трафика голоса или данных, расширяемого до 800 Гбит/с.
XDM - это
наилучшее решение для
расширения сегодняшних
и будущих сетей, так как
он комбинирует мощные
Более того, присущие ему функции DWDM обеспечивают оператору возможность построения интеллектуальной инфраструктуры с практически неограниченными путями расширения, исходя из принципа ´платить по мере роста.
Все функции кросс-коммутации XDM выполняются центральной кросс-коммутирующей матрицей, как показано на рис.2. Именно данная архитектура делает возможной совершенную конфигурационную гибкость XDM.
Рис. 2. Схема кросс-коммутации XDM.
Каждая XDM-матрица обеспечивает полные, неблокируемые соединения на всех уровнях для VC высокого (HO) и низкого ранга (LO)
Все коммутирующие
возможности каждой матрицы доступны
всем портам ввода/вывода, от 2 Мбит/с
до 10 Гбит/с и выше, как показано на рис.
3.
Рис. 3.
Взаимные связи матрицы
XDM
Матрица XDM выполняет следующие основные функции:
- Кросс коммутация SDH каналов высокого (HO) и низкого (LO) ранга на уровнях VC-12, VC-2, VC-3, VC-4, VC-4nc. Пространственная матрица размером 192/384 неблокируемых кросс-соединений (XC 4/4/3/2/1)
- Функция защитного отключения секции кросс-коммутации. Ядро XDM-матрицы реализует линейный и раздельный механизмы защиты MS за счет обработки байт Переключения Автоматической Защиты (APS) К1/К2.
- Коммутация служебной информации. Матрица обладает способностью коммутировать дополнительные байты протокола SDH (такие как Е1, Е2, F1, F2 и неиспользуемые). Данная возможность доступна для всех портов STM-N.
XDM-матрица, благодаря ее возможностям, и в дополнение к тому, что она
поддерживает несколько сетевых колец, может также служить как в качестве среднего размера DXC 4/4, так и в качестве большого DXC 4/4/3/2/1, представляя собой, таким образом, законченное решение в качестве коммутатора уровня магистральной сети. И все эти возможности заключены в модуле, размещаемом в единственной полке!
Обеспечивая
экономию при эксплуатации, администрировании,
техническом обслуживании и подготовке
к вводу в действие, XDM исключает
необходимость в раздельных DXC узлах.
За счет использования
избыточных плат коммутирующих матриц
(HLXC) реализованы два матричных
ядра. Оба матричных ядра занимаются
маршрутизацией одновременно, передавая
поток данных периферийным платам
ввода/вывода. В случае отказа оборудования,
интерфейсные платы ввода/вывода переключаются
на работоспособную матрицу в
пределах нескольких миллисекунд.
XDM поддерживает следующую кросс-коммутацию сигналов SDH-PDH:
- Непосредственная коммутация любого сигнала 140 Мбит/с в любой контейнер VC-4 в любом STM-n сигнале (STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 и выше).
- Непосредственная коммутация любого сигнала 34 Мбит/с в любой контейнер VC-3 в любом STM-n сигнале.
- Непосредственная коммутация любого сигнала 2 Мбит/с в любой контейнер VC-12 в любом STM-n сигнале.
XDM оснащена
механизмами избыточности, которые
гарантируют полную
XDM имеет в
себе два независимых
- Защита траектории от точки до точки.
2 . Защита соединений подсети (SNCP).
XDM поддерживает
высокоэффективные кольцевые
Защита маршрута поддерживается всеми платами SIO, а защита трейла VC-контейнера может быть выбрана с помощью любых двух интерфейсов SIO.
Данная гибкость позволяет XDM интегрироваться с узлами другой сети, так
же как обеспечивать
защиту сетевого пути на уровне «точка-точка»
в независимости от сетевой топологии.
Совмещенная защита маршрута в XDM позволяет
операторам сгладить интеграцию XDM в существующие
сети.
Рис.4.
Переключение на защитный
маршрут в двунаправленном
самовосстанавливающемся
кольце.
4 Топологии включения
5
Особенности использования
Транспортная платформа xdm исключительно универсальна и эффективно развёртывается в многообразных приложениях. xdm в основном применяется в магистральных и региональных сетях.
Система xdm особенна ценна там, где требуются следующие возможности:
- Оптоволоконные шлюзы.
- Полная связность. Использование опорных узлов, рассчитанных на большие объемы трафика.
- Множественные кольцевые сети, стыкующиеся между собой через один узел.
- Разнообразие типов трафика проходящих через одну систему.
Сеть, основанная на xdm может одновременно поддерживать множественные кольца верхнего и нижнего уровней при разнообразных скоростях STM-N, обеспечивая неблокируемый доступ к соединениям при
высокой пропускной способности. Для региональных операторов это решение идеально, так как позволяет обойтись без многочисленных ADM на последовательных узлах и даёт возможность размещать на уровнях доступа вместо ADM дешёвые μSDM-1 и другие миниатюрные сетевые элементы. Таким образом снижается стоимость больших территориальных сетей.
Более того,
новые региональные кольца на всех
возможных скоростях STM-N (STM-1/4/16/64) могут
быть легко интегрированы в
Имеющиеся в
системе xdm большая матрица и SDH-порт
с настраиваемой пропускной способностью
обеспечивают гибкую модульную сеть, допускающую
интегрированные сетевые решения.
xdm поддерживает много систем ввода/вывода,
включая STM-1, STM-4, STM-16 и STM-64, а так же допускает
гибкое функциональное использование
разъемов. Региональное кольцо может
быть легко переведено на более высокую
скорость передачи простой заменой линейной
платы в xdm без установки дополнительного
оборудования.
Рис. 5.
Обычные региональные
и городские сети.
Обычные региональные и городские линейные сети отличаются:
- Ограниченной способностью к масштабированию и модернизации.
- Необходимостью в частом обновлении оборудования инфраструктуры по мере того, как возрастающий трафик требует установки дополнительных колец.
- Сложностью инфраструктуры (два типа оборудования и три пары волоконных линий).
- Ограниченной способностью к связности между кольцами и узлами.
Рис. 6.
Эквивалент региональной
или городской сети
на основе xdm
Региональные
и городские линейные сети, основанные
на xdm, обеспечивают:
- Неотъемлемо присущие им масштабируемость и способность к модернизации, лёгкость перехода от линейных скоростей STM-1 к N x STM-64 с полным набором типов соединений на низком уровне в одной сети.
- Гибкую и легко осуществимую модернизацию без добавления нового оборудования или колец: путем замены или добавления портов.
- Простоту сетевых решений (с единственным типом оборудования и с одной парой оптоволоконных линий).
- Чрезвычайно экономичные региональные и городские решения (включая элементы μSDM)
- Легкость интеграции в существующие сети.
В современных установках DXC единственная система xdm заменяет целую батарею TM и ADM, размещённых на центральном узле. С установкой xdm все соединения с коммутационным узлом осуществляются дистанционно через оптико-волоконные линии на различных скоростях передачи, избираемых по необходимости (STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 и выше). Таким образом, отпадает необходимость иметь TM или ADM на сайте DXC так как они заменяются одинарной или сдвоенной платой (SIO), просто вставляемой в разъем. Не требуется так же и отдельного DXC 4/4, поскольку обе функции - и 4/4, и 4/3/2/1 одновременно поддерживаются системой xdm.
xdm предоставляет операторам все достоинства оптической коммутации при сохранении существующей инфраструктуры и поддержании высокой управляемости и сохранении обычных концепций в отношении методов работы и обслуживания.
Рис. 7. Традиционные внутриузловые соединения DXC.
Традиционные хабовые и межуровневые стыковочные узлы:
- Опутаны плотной массой кабельных соединений.
- Занимают много места.
- Требуют установки специализированных TM/ADM для каждого удалённого источника данных.
- Трудны в управлении и обслуживании.
- Требуют отдельных систем управления для каждого типа оборудования, имея при этом различные принципы работы и обслуживания.
Рис. 8.
Улучшенное применение
xdm-DXC
xdm имеет следующие
достоинства:
- Замена
множества электрических
проводов и кабелей на небольшое количество оптико-волоконных соединений. - Экономия значительных денег за счет сокращения занимаемого пространства.
- Простота конструкции сети и управления ею: вообще никаких TM, ADM, DXC 4/4, или DXC 4/1. Все они заменяются единственной полкой для размещения xdm.
- Единственная система управления для всех типов оборудования (в данном случае – одного).
- Интегрированный лёгкий и безопасный доступ оптическому уровню.
- Низкая стоимость и значительная экономия для сетевых операторов.
- Простой дизайн и лёгкая управляемость, приводящие к низкой стоимости эксплуатации и обслуживания.
- Великолепные показатели по наработке на отказ.
- Прекрасный доступ клиентов к соединениям.
Сети, основанные на xdm, и использующие интегрированные CODEC-интерфейсы функционируют в качестве распределителей видеоданных. Непревзойдённая способность xdm к сбросу и повторному запуску позволяет передавать очень большое число видеоканалов всем распределительным станциям сети. На рис. 9. иллюстрируется способность xdm работать в качестве распределителя видеосигналов.
Соответственные интерфейсы CODEC на других изделиях SYNCOM
позволяют оператору создать крупномасштабную распределительную сеть типа «точка-точка» на основе существующей инфраструктуры. Результатом является надёжная в эксплуатации и высоко конкурентоспособная сеть для дистрибуции видеосигналов.
xdm предлагает операторам телекоммуникаций и кабельной связи следующие решения не имеющие аналогов:
- Операторы телекоммуникаций могут начать передачу видеоканалов немедленно по получении лицензии на эту деятельность, для чего им нужно лишь вставить в шкаф XDM платы CODEC. Никакого другого оборудования не требуется.
- Операторы кабельной связи могут использовать высокую пропускную способность xdm для передачи сотен каналов по одной оптоволоконной линии. В результате они получают исключительно надёжную сеть, обеспечивающую низкую себестоимость передачи.
На основе одной стандартной платформы xdm могут быть развёрнуты множественные приложения, что позволяет оператору вводить дополнительные магистральные сети для обслуживания клиентов, включая выделенные линии, голосовые линии и линии для передачи данных.
Рис 9.
Применение xdm
для распределения
видеосигналов
6 Технические характеристики
Режимы кросс-коммутации
Широкополосный 4/4 соответствует кросс-коннекту типа I в ITU-T G.782
С выделением полос 4/3/2/1 соответствует кросс-коннекту типа II в ITU-T G.782
Широкополосный/С выделением полос 4/4/3/2/1 соответствует кросс-коннекту типа III в ITU-T G.782
Уровни коммутации VC-4nc, VC-4, VC-3, VC-2, VC-12
Пропускная способность матрицы
Возможности ядра 192 х STM-1 4/4/3/2/1; 384 х STM-1 4/4/3/2/1
Защита трафика
Соответствует спецификациям ITU-T G.841/842
SNCP I/N/S высокого и низкого ранга в пределах 30 мс
MSP 1+1, 1:N в пределах 50 мс
MS-SPring
в пределах 50 мс
Резервирование
дублирование 1:1 система управления, система синхронизации
дублирование 1+1 коммутирующая матрица, система питания внутренние шины, внешние шины
Защита модулей
ввода/вывода 1:N (N=1…10)
Синхронизация
Четыре опорных тактовых сигнала, которые могут приниматься от многих источников:
- 2 МГц, 2 Мбит/с, 34 Мбит/с, 45 Мбит/с, 140 Мбит/с, STM-1, STM-4, STM-16, STM-64.
- Выходы 2 МГц/2Мбит/с (по два на каждый шкаф).
- Поддержка Сообщений о Состоянии Синхронизации (SSM).
- Внутренняя опорная частота по стандарту G.813.
Искажение и смещение
Соответствуют
техническим требованиям
Интерфейсы ввода/вывода
2 Мбит/с
Физический уровень G.703, Раздел 6
Скорость передачи 2048 кбит/с +/- 50 ppm
Параметры фрейма Без фреймов, G.704, I.431 (ISDN)
Линейное кодирование HДБ3
Сопротивление
линии 120 Ом, согласованное/ 75 Ом, несогласованное
34 Мбит/с
Физический уровень G.703, Раздел 8
Скорость передачи 34368 кбит/с +/- 20 ppm
Параметры фрейма G.751
Линейное кодирование HDB 3
Сопротивление
линии 75 Ом, несогласованное
45 Мбит/с
Физический уровень G.703, Раздел 5
Скорость передачи 44736 кбит/с +/- 20 ppm
Параметры фрейма G.751
Линейное кодирование HDB3
Сопротивление
линии 75 Ом, несогласованное
140 Мбит/с
Физический уровень G.703, Раздел 9
Скорость передачи 139264 кбит/с +/- 15 ppm
Параметры фрейма G.751
Линейное кодирование CMI
STM-1, электрический
Физический уровень G.703, Раздел 12
Скорость передачи 155520 кбит/с +/- 20 ppm
Параметры фрейма G.707
Линейное кодирование CMI
STM-1, оптический
Физический уровень G.957, Таблица 2
Длина волны 1310 нм, 1550 нм
Скорость на
длинной/короткой линии связи 155.520 Мбит/с
+/-4.6 ppm
STM-4, оптический
Физический уровень G.
Длина волны 1310 нм, 1550 нм
Скорость на
короткой/ длинной/очень длинной/ультра
длинной линии связи 622 Мбит/с +/-4.6
ppm
STM-16, оптический
Физический уровень G.957, Таблица 4
Длина волны 1310 нм, 1550 нм
Скорость на
короткой/ длинной/очень длинной/ультра
длинной/DWDM (G.692) линии связи 2488.32 Мбит/с
+/-4.6 ppm
STM-64, оптический
Физический уровень G.691, G.957, Таблица 5
- Мультипликативные индексные модели полного безальтернативного разложения результативного показателя
- Мультипроектное управление организацией
- Мультипроцессорная система комплексного управления МСКУ 5000-03-010-01
- Мультисервисные АТМ - сети
- Мультисервисные АТМ - сети
- Мунай курамы
- Мунипалитет
- Мультимедия технологии
- Мультимедйные технологии
- Мультимодальные перевозки
- Мультимодальные перевозки
- Мультиплексор (Multiplexer)
- Мультиплексоры
- Мультиплексоры. Демультиплексоры
