Техника мультисервисных сетей. Лабораторные работы №№1-3. Вариант №11

Лабораторная работа 1

По дисциплине:
«Техника мультисервисных сетей»
Изучение гибкого мультиплексора МАКОМ-МХ

1. Цель работы
- изучение принципов построения современных систем передачи плезиохронной цифровой иерархии на примере гибкого мультиплексора Маком-МХ;
- измерение амплитудно-частотной характеристики канала.


2. Задание
Ответы на вопросы
Измерение амплитудно-частотной характеристики канала
Решить задачи


3. Краткая теория
Аппаратура гибкого мультиплексор – многофункциональная каналообразующая аппаратура с возможностью гибкого конфигурирования. Гибкость заключается в возможности комплектации оборудования по требованию заказчика.
Мультиплексор формирует первичные цифровые сигналы со скоростью 2048 кбит/с из:
– аналоговых речевых сигналов с передачей сигналов управления и взаимодействия по одному выделенному сигнальному каналу 1ВСК;
– аналоговых речевых сигналов с передачей сигналов управления и взаимодействия по двум выделенным сигнальным каналам 2ВСК;
– аналоговых речевых сигналов, передаваемых по трехпроводным физическим линиям с сигнализацией батарейным способом;
– телеграфных стыков;
Аппаратура выполняет функции кроссовой коммутации – электронного кроссирования информации 64 кбит/с и n х 64 кбит/с, которая содержится в канальных интервалах входящих сигналов 2048 кбит/с и 1024кбит/с, на позиции любых исходящих канальных интервалов исходящих сигналов 2048 кбит/с и 1024 кбит/с. Максимальное число формируемых аппаратурой цифровых потоков Е1 – 32.
Аппаратура позволяет производить конвертирование протоколов тональной сигнализации каналов ТЧ (2600Гц) в протоколы сигнализации 2ВСК потоков Е1 и обратно (не более 60 каналов ТЧ).
Мультиплексор рассчитана для применения на местных, внутризоновых и/или магистральных сетях связи.
Аппаратура позволяет принимать и передавать информацию речевых сигналов через стык Е1 в сжатом виде со скоростью 32 или 16 кбит/с на канал, используя кодирование АДИКМ в соответствии с рекомендацией G.723.
Кроссовая коммутация осуществляется в цифровом поле коммутации центрального процессора ЦП91. Центральный процессор через кросс-плату связан с модулями периферийных окончаний шиной управления и 12-ю восьми- и двухмегабитными промлиниями для аналоговых/цифровых каналов, 6 из которых поступают на слоты с 0 по 7, и 6 – на слоты с 8 по 15. В зависимости от требований конкретной конфигурации промлинии могут быть объединены в шесть сквозных.
Аппаратура выполнена в каркасе 19-ти дюймового евроконструктива 3U84TE для крепления на стойку. Габаритные размеры приведены на рисунке 1. Масса каркаса в полной комплектации – 8,5 кг.


Рисунок 1. – Внешний вид мультиплексора Маком-МХ

Всю совокупность устройств мультиплексора Т-130 можно разбить на две группы:
1)ОСНОВНЫЕ БЛОКИ - входят в состав мультиплексора на безальтернативной основе (обязательно). К основным блокам относятся:

Таблица No1. Основные блоки мультиплексора Маком-МХ
Наименование Обозначение Состав и назначение
Модуль блока питания БП24-60 Вторичный источник питания от сети постоянного тока напряжением 24. 48 и 60 В
Модуль центрального
процессора ЦП-91 Обеспечивает управление аппаратурой и коммутацию каналов
Модуль цифровых стыков 1Е1/4Е 1/4 комплекта цифрового стыка по G.703 со скоростью 2048 кбит/с

2)СОГЛАСУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА - обеспечивают доступ аналоговых и цифровых канальных интерфейсов в потоки Е1. К ним относятся:

Таблица No2. Согласующие устройства мультиплексора Маком-МХ
Наименование Обозначение Состав и назначение
Модуль цифровых стыков 64кбит/с (4С64) 4 комплекта сонаправленных стыков по G.703
Модуль абонентских
комплектов 4АК/8АК 4/8 комплекта для подключения 2-х проводных абонентских установок
Модуль абонентских линий 4АЛ 4 комплекта абонентских линий для включения в абонентские окончания АТС
Модуль стыков ТЧ 4ТЧ 4 комплекта 4-х проводных стыков ТЧ
Модуль стыков ТЧ 4ТЕМ 4 комплекта 2/4/6-ти проводных стыков ТЧ
Модуль комплектов системы МБ 4МБ 4 комплекта для подключения 2-х проводных установок системы МБ
Модуль 3-х проводных СЛ 4СЛУ 4 комплекта 3-х проводных СЛ с батарейной сигнализацией

Лабораторная работа 2

По дисциплине:
«Техника мультисервисных сетей»
Изучение мультиплексора Alcatel 1641 SM


1 Цель работы
Целью работы является изучение мультиплексора Alcatel 1641SM как сетевого элемента.


2 Задание
1) Сконфигурировать полку мультиплексора
2) Ознакомиться с конфигурацией структуры полезной нагрузки и меток сигнала
3) Настроить распределение TU-12 для трибутарных блоков 21x2
4) Определить мощность передатчика и минимально-допустимую мощность на входе фотоприемника в линейном тракте мультиплексора

3 Вариант выполнения


Лабораторная работа 3

По дисциплине:
«Техника мультисервисных сетей»
Изучение технологии спектрального уплотнения DWDM

Цель работы:
Изучение технологии спектрального уплотнения DWDM:
- принципов передачи сигналов с разделением по длине волны в световоде;
- компонентов ВОСП-WDM;
- изучение характеристик ВОСП-WDM.

Структурная схема системы передач WDM:

Рисунок 1 - Структурная схема системы передач WDM.
В основе метода WDM лежит закон физики, гласящий что, лучи света, имеющие разную длину, не взаимодействуют между собой. В соответствии с этим метод WDM позволяет увеличить емкость оптоволоконного кабеля, объединяя в нем несколько потоков данных и используя для их передачи волны разной длины (частоты).
Реализуется волновое мультиплексирование по следующей схеме: потоки данных мультиплексором объединяются на входе в единый поток, который на выходе демультиплексируется, т.е. разделяется и восстанавливается. Передавать одновременно таким образом можно 32 и более разных потоков данных. В данном случае на рост пропускной способности канала влияет не столько скорость передачи данных, сколько увеличение количества передаваемых волн. Сейчас максимальная пропускная способность оптоволоконной линии достигает 14 Тбит/с.
Определения:
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) – плотное мультиплексирование с разделением по длине волны.
CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) – прореженное (грубое) мультиплексирование с разделением по длине волны.
OADM (Optical Add/Drop Multiplexer) – оптический мультиплексор ввода/вывода каналов.
ROADM (Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer) – перестраиваемый мультиплексор ввода/вывода каналов.
Транспондер – устройство для приведения оптических сигналов на входе мультиплексоров в соответствие со стандартами, определенными Рек. G.692.
Формулы для расчета:
Для определения дальности передачи (длины регенерационного участка) по затуханию пользуются соотношением предложенным МСЭ-Т:
L=(P_S-P_R-P_D-M_e-〖(N〗_стр-1)*l_стр-N_C*l_C)/(α_k+α_m ) [1]
где РS - уровень мощности сигнала передатчика в точке стыка S (дБм);
PR - уровень мощности сигнала на входе приемника в точке стыка R (дБм), определенный для заказанного Кош;
PD - мощности дисперсионных потерь (дБ);
Me - энергетический запас на старение оборудования;
Nстр - число строительных длин кабеля;
lстр - потери энергии на стыках строительных длин (дБ);
NC - число разъемных соединений между точками S и R;
lC - потери энергии на разъемном соединении (дБ);
αk - коэффициент затухания кабеля (дБ/км);
αm - запас на повреждение кабеля.
Расчет отношения сигнал/помеха на входе приемника многоволновой системы считают по формуле:
OSNR = Pch - as - NF -10×lgMус + 58, дБ    [2]
где Pch – минимально допустимый уровень сигнала в одном канале, дБм;
as – усиление оптического усилителя, дБ;
NF – коэффициент шума;
Mус – число усилителей в секции;
Величина - 58 дБ представляет собой оптический квантовый шум в полосе канала на выходе усилителя, т.е. -58=10×lg(h×f×Δf);
h – постоянная Планка (6,6262×10-34Дж•с).
Минимальный уровень мощности на входе усилителя для одного канала определяется:
Pch = OSNR + as+ NF +10×lgMус – 58    [3]
Максимальный уровень мощности на выходе усилителя для одного из N каналов считают по формуле:
Pch = Pmax - 10×lgN   [4]
где Pmax – максимальный допустимый уровень передачи в стекловолокне, дБ;
N – число оптических каналов.
Это позволяет определить N на заданной длине передачи и количество промежуточных станций, уровень мощности в каждом волновом канале. OSNR зависит от качества передачи в каждом канале. Чем меньше Кош тем больше должно быть отношение сигнал/помеха.
Уровень мощности в индивидуальном канале.
Уровень мощности в индивидуальном канале связан с уровнем мощности группового (суммарного) РΣС канала соотношением:
РΣС(дБм)=(РИС+10lgm), дБм   [5]
где m — количество спектрально уплотненных оптических каналов в данной системе передачи.
Величина суммарной оптической мощности в системах DWDM, вводимой в оптическое линейное волокно, регламентируется рекомендациями МСЭ (ITU-T) G 692 и ограничивается на уровне +17 дБм (50 мВт). Такой уровень обосновывается двумя факторами - допустимым влиянием нелинейных явлений и требованиями безопасности обслуживающего персонала.
В этом же документе предложен алгоритм определении величины мощности каждого компонентного оптического сигнала. Следует сказать, что величина + 17дБм установлена не окончательно и в последующих вкладах в рекомендации ITU-T увеличена до +23 дБм, в настоящее время — до +27 дБм.

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Техника мультисервисных сетей
Вид работы: Лабораторная работа 1 - 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: 18.11.2021
Рецензия:Уважаемый Шмидт Антон Анатольевич,

Терентьева Елена Анатольевна