2.2 OptiX BWS 1600G жүйесінің сипаттамасы
DWDM аппаратурасын таңдау барысында аппаратураның техникалық
сипаттамаларына мән беріп ғана қоймай, сонымен қатар келісу
аппаратурасынсыз жұмыс жасауға болатындай етіп таңдау керек.
Huawei Technologies қытай компаниясымен ұсынылған DWDM OptiX
BWS 1600G жіберудің жолдық жүйесі, жаңа заманға сай, үлкен көлемді
жіберу жабдығы болып табылады.
Бұл жүйе оптикалық желілерге арналған заманауи және болашақ
қажеттіліктер есебімен жасалған.
Жүйе жіберудің оптикалық желілерінде негізгі рөл атқаруына септігін
тигізетін, барлық конфигурацияларды және жоғары мүмкіндіктерді қолдайды.
Оптикалық талшықтардың жылдамдығы 10 Гбит/с-тан 1600 Гбит/с-қа дейін
біртіндеп өсуі мүмкін. Егер жүйені кеңейтер болсақ, жабдықты өшірудің
немесе қызметтерді ұсынуды тоқтатудың қажеті жоқ. Тек ғана жаңа қосымша
аппараттық құралдар орнату жеткілікті. Әдеттегі конфигурацияда OADM
байлауын енгізу де жүйе жұмысына ешқандай ықпалын тигізбейді.
Жүйе түрлі топологияларды қамтиды, соның ішінде: "нүкте- нүкте",
сызықты немесе сақиналық желілер. Бұл жүйе желілердің жолдық деңгейі
болғандықтан, ол ірі қалаларды біріктіреді және оптикалық коммутауиялық
трафиктің үлкен көлемін өткізеді, соның ішінде DWDM қалалық желілерін
(MAN,
metropolitan
area
network),
SDH
жабдығын
немесе
маршруттандыруларды.
DWDM OptiX BWS 1600G жүйесі бір бағыттағы сервис дабылдарын бір
оптикалық кәбіл арқылы жіберуді жүзеге асырады, яғни екі бағыттағы жіберу
екі оптикалық талшық арқылы жүзеге асады: бір талшық- жіберу үшін, ал
екіншісі- қабылдау үшін пайдаланылады. Желінің келесі артықшылықтары:
AWG-типтегі мультиплексорлар мен демультиплексорларды, эрбиевті
талшықты-оптикалық
үдеткіштерді,
Раман
үдеткіштерін,
толқын
ұзындықтары тұрақты дабыл көздерін, арна қуатын баланстау функциясын
қолдану, желіні басқарудың әмбебап және орталықтандырылған жүйелерінің
дисперсия компенсацияларын жою оның жұмыс сипаттамасы мен желі
ұйымдастыруын жақсартады.
Huawei (NMS - network management system) компаниясы жасап
шығарған желіні басқару жүйесі DWDM жабдығын толықтай басқарып ғана
қоймай, сонымен қатар OptiX жабдығының барлық серияларын, соның ішінде
SDH және METRO жабдықтарын басқарады. ITU-T ұсынысына сәйкес, ЖБЖ
желіге техникалық, өзіндік қызмет көрсетудің көптеген түрі бар. Бұл
32
функциялар бас тартуларды өңдеуге, жұмыс сипаттамаларын басқаруға,
конфигурацияларды жөндеуге, резервтеуге, OptiX желісінің техникалық
қызмет көрсетілуі мен тестілеуін жүргізуге мүмкіндік береді. NMS тұтынушы
талабы бойынша алмаспай басқару қызметін жүзеге асырады. Аталған қызмет
желі қызметтерін айтарлықтай жақсартады, жөндеу шығындарын азайтады
және желілік ресурстарды тиімді пайдалану кепілдігін береді.
ЖБЖ өте күшті және заманауи мүмкіндіктерге ие. Ол меңгерілуі оңай
және қарапайым тұтынушылық интерфейстер ұсынады. Оның құрылуында
пайдаланылатын объектке бағытталған жол пайдаланушыға кез-келген
қызметті сол уақыттағы физикалық желі мүмкіндіктеріне сәйкес
қосуға/өшіруге мүмкіндік береді. OptiX BWS 1600G NMS жүйесінде өте
пайдалы функциялар бар: арналарды алмаспай басқару (толқын
ұзындықтарын),
толқын
ұзындығы
ресурстарының
статистикалық
сараптамасы, авариялық дабылды басқару, жұмыс сипаттамаларын басқару,
жүйені басқару, жабдықты басқару және техникалық қызмет көрсету т.б.
2.2 кесте – Huawei Technologies OptiX BWS 1600G өндірген DWDM
жүйесінің техникалық сипаттамасы
Модель
OptiX BWS 1600G
Толқын ұзындығының диапазоны
C,L
Базалық жүйедегі толқын
ұзындықтарының саны
40
Пайдаланылатын талшық түрі
G.652, G.655, G. 653 сәйкес, бір сәнді
Толқын ұзындықтарының санын
арттыру
192 дейін
Қызмет байланысының болуы
Иә, аналогты телефондар
Басқару жүйесі
T2000
Интерфейстер
Fibre Channel 1 Gbps,Gigabit Ethernet,
SDH (STM-16/64), SONET: OC-48c/192c,
10 Gigabit Ethernet
Транспондерлер
Бекітілген толқын ұзындықтарына
қойылатын
OADM құрылысы
2хN оптикалық арналардың немесе 40
арналардың бөлінуімен
Жұмыс тәртібі
3R кіріс дабылын қалпына келтіру
3R+тұтынушы графигін инкапсуляциялау,
G.709 FEC қателерді түзеу жұмысы, AFEC
(дамыған)
Базалық мультиплексор /
демультиплексор
40 толқын ұзындығына
Сервисті интерфейстер
RS-232/422, 16 кірісті құрғақ
контактілер, 8 портты дабылды шығару
33
Үдеткіш учаскесіндегі шекті OSNR
17дБ
Дисперсия компенсаторлары
10,40,60,80 км-ге L,C
Оптикалық үдеткіштер
Автоматты түрде түзеу
Басқару арнаы
OSC басқарушы оптикалық арнаы
Резервтеу
жоқ;1+1 екі транспондер және екі
тұтынушылық интерфейс (маршрут); Y-кәбіл, 2
транспондерға бір интерфейс
ТОБЖ (талшықты оптикалық байланыс желісі) алыс қашықтықта
құрылатындықтан, яғни Ұржар- Өскемен қалаларының аймағында, O-E-O
(оптикалық - электрлі - оптикалық) өзгеріс трафигін жіберу ҮБ (үдеткіш
бекет) араларына қойылатын төменгі және аралық орамдарда жүзеге асады.
DWDM OptiX BWS 1600G жіберуге арналған оптикалық жүйе өзіне
үлкен жеткізу комплектін қамтиды, соның ішінде: статив, подстатив,
қоректендіру блогы, желдеткіш блогы (ауа сүзгішін қоса), дисперсия
компенсациясы модулін (Dispersion Compensation Module, DCM) және
концентраторлар
сөресін.
Подстативтер
стативке
түрлі
плата
комбинацияларымен бекітіледі. Негізгі сөре - бұл екі жағынан артқы панель
және алынбалы қыр панельдерімен бекітілген статив. Қоректендіру үстіңгі
жағынан. DCM дисперсия компенсация модулінің сөресі мен концентраторлар
сөресі статив негізінде бекітіледі.
Бір стативте ең көп дегенде үш статив бөліктері құрастырыла алады:
үстіңгі, ортаңғы және астыңғы бөліктерде. Орнатылатын әр статив бөліктері
үшін желдеткіш блок пен ауа сүзгіші бар. OptiX BWS 1600G жүйесінің статив
бөлшектері төрт бөлікке бөлінеді: үстіңгі бөлік – интерфейстік қосылулардан
шығу аясы немесе, қарапайым тілмен айтқанда, интерфейстер аясы. Мұнда
статив бөлшектеріне жататын барлық сыртқы электр интерфейстері қосылады.
Ортаңғы бөлік - платаларды орнату аясы. Төменгі бөлік- оптикаталшықтық
кәбілдер мен желдеткіш блоктарын төсеу аясы.
Платаларды орнату аясын кеңірек қарастырайық:
Стативте барлығы 13 электр жалғағыш құрылғы (IU1-IU13), солдан
оңға қарай нөмірленген : IU1, IU2 … IU13. Құрылғы IU7 ені 24 мм. SCC/SCE
(жүйе басқару платасы мен байланыс платасы) үшін резервтелген. IU
(интерфейс блоктары) басқа құрылғыларының ені 38 мм. Барлық оптикалық
интерфейстер міндетті түрде платалардың алдыңғы панелдеріне шығады.
2.2 суретте DWDM-жабдығының алдыңғы жағы көрсетілген, онда
қолданыстағы платалардың орналасуы бейнеленген.
34
2.2 сурет - DWDM жабдығының алдыңғы бөлігі
Трафиктің ұдайы өсуіне байланысты өткізгіш қасиет артуы мүмкін,
және арналардың өсуі желі жұмысының тоқтауынсыз жүзеге асады. DWDM-
желісін эксплуатацияға енгізе отырып, оператор өз клиенттеріне үлкен
сыйымдылықты арналарды ұсына алады, бұл өзіне үлкен көлемдегі
ақпараттарды жылдам жібергісі келетін жаңа клиенттерді тартуға септігін
тигізеді.
DWDM технологиясы талшық-оптикалық арналардың өткізгіш
жолақтарын бірнеше жүз есеге дейін кеңейтудің ең масштабты әрі тиімді
жолын табуға мүмкіндік береді. Оптикалық желілердің өткізгіштік қасиетін
DWDM жүйесінің негізінде, желінің даму жағдайына қарай, орнатылған
арнаға біртіндеп жаңа оптикалық арналарды енгізу арқылы арттыруға болады.
2.3 OptiX BWS 1600G жүйесінің құрылымы
DWDM OptiX BWS 1600G жүйесінің механикалық құрылымы шкаф,
платалар, статив бөліктері, желдеткіштер, қоректендіру блогы және т.б.
құрайды. Шкафқа жабдықтың әр түріне арналған платалардың түрлі
конфигурациялары бар статив бөліктері бекітілуі мүмкін.
Кішігірім дизайн жабдықты орнатуға арналған кеңістікті тиімді
пайдалануға мүмкіндік береді. OTM конфигурациясы 400 Гбит/с өткізгіштік
қасиетімен екі шкаф қолдану арқылы жүзеге аса алады, ал бір шкаф OLA
конфигурациясын жүзеге асырыуға арналған. Бір шкафқа үш статив
бөліктерін орнатуға болады: қоректендіру блогын,
DCM сөресін және HUB сөресін. HUB бір сөресінде ең көп дегенде екі
концентратор (HUB) орнатуға болады, DCM сөресінде де дәл солай екі DCM
орнатылады.
Жүйеде жабдықтың бес түрі бар:
35
- оптикалық мультиплексор (OTM, Optical terminal multiplexer);
- оптикалық үдеткіш (OLA, Optical line amplifier);
- қосу/ерекшелеу оптикалық мультиплексоры (OADM, Optical Add/Drop
Multiplexer);
- регенератор (REG);
- оптикалық түзеткіш (OEQ, Optical equalizer).
Жабдықтың әр түрінде 40 арнаға дейін болуы мүмкін.
2.3.1 Оптикалық мультиплексор (OM)
DWDM желісінің бекетінде сыртқы жабдық қызметі үшін DWDM
желісіне қосылу жүзеге асырылады.
Жіберу кезінде ол түрлі клиенттік жабдықтардан, мысалы SDH
жабдығынан бір ТОБЖ-ға үдету және кейіннен жіберу үшін түсетін
оптикалық дабылдарды өзгертеді және мультиплекстейді.
Қабылдау кезінде барлық арналардың демультиплекстеуі және сәйкес
клиент жабдығына жіберу қызметі жүзеге асады.
OTM негізгі төменде берілген компоненттерден тұрады:
- оптикалық ретранслятор блогы (OTU, Optical transponder unit);
- оптикалық мультиплекстеу блогы (M40);
- VOA (V40) мультиплекстеудің 40-арналы оптикалық блогы;
- оптикалық үдеткіш блогы (OAU/OBU/OPU);
- оптикалық демультиплекстеу блогы (D40);
- оптикалық талшық интерфейсінің блогы (FIU, Fiber interface unit);
- (SC1) бір бағыттағы оптикалық бақылау арнасының блогы/ (TC1) бір
бағыттағы оптикалық бақылау арнасының және синхронды жіберу
блогы;
- дисперсия компенсациясының модулі (DCM, Dispersion compensation
module);
- спектрдің көп арналы сараптауының блогы (MCA, Multi-channel
spectrum analyzer unit);
- байланыс пен жүйе басқару блогы (SCC, System control &
Communication unit).
2.3 сурет - OTM қабылдауыш бөлігінің блок-сұлбасы
36
2.3.2 Оптикалық желілік үдеткіш (OLA)
OLA блогы екі бағытты оптикалық дабылдарды күшейтеді және
дисперсия орнын толтырады. Бір сөзбен айтқанда, ол регенерациясыз жіберу
алыстығын ұлғайтады немесе 3R-қызметін пайдаланбай жіберуді қамтамасыз
етеді.
OLA модулі оптикалық үдеткіш блогынан, Раман үдеткішінен (Раман
және EDFA үдеткіштерін қоса пайдалану үдеткішінің шу деңгейі төмен
оптикалық дабылдарды күшейтуді қамтамасыз етеді, ал ол жіберу
аймақтарының ұзақтығын арттыруға мүмкіндік береді), DCM, FIU, SC2, SCC
блоктарынан және т.б. тұрады.
2.4 сурет - OLA блок-сұлбасы
OTM сияқты, Раман үдеткіштері OLA қабылдау жағына қойылады. Олар
оптикалық дабылдарды үдету қызметін атқарады (шу деңгейі төмен), және
содан кейін дабылдарды FIU блогына жібереді. Жүйе бақылау ақпаратына қол
жеткізуі үшін FIU негізгі трактыдан оптикалық бақылау дабылын
ерекшелейді. Мұнымен бір уақытта негізгі трактағы C-диапазонының
дабылдары OAU (оптикалық үдеткіш блогы) блогына жіберіледі,ол жерде
олар үдетіледі. DCM негізгі трактың дабыл дисперсиясын қалпына келтіреді.
2.3.3 Енгізу/шығару оптикалық мультиплексоры (OADM)
Жүйеде OADM екі түрі қолданылады: кезекті және параллельді.
Кезекті OADM енгізу/шығару локальді операциялары үшін 16 арнаға
дейін негізгі тактыдан MR2 платаларын каскадтау жолымен қолданылады.
OADM негізгі қолданылатын, локальды қосылатын және транзитті арналар
үшін оптикалық қуат балансын кепілдендіретін, оптикалық қуатты түзетуші
түрі.
Кезекті OADM (OAU/OBU) оптикалық үдеткіш блогын, (MR2)
енгізу/шығару қызметі бар оптикалық мультиплексор модулін, DCM, OTU,
FIU, SC2/TC2, SCC блоктарын және т.б. құрайды.
37
2.5 сурет - Кезекті OADM блок-сұлбасы
MR2 - OADM-нің негізгі функционалды блогы. MR2-нің әр платасы
қызметтің екі арнаының енгізу/шығаруын іске асырады. MR2-нің сегіз
платасына дейін каскадты қосуға болады. Соның нәтижесінде 16 арнаның
енгізу/шығарылуы қамтамасыз етіледі (8 сурет). FIU блогы қабылдау
бөлігінде делит негізгі трактыны оптикалық бақылау дабылдары мен C-
диапазонды дабылдарға бөледі. Содан соң бақылау арнаының дабылы
SC2/TC2-ке ары қарай өңдеу үшін жіберіледі.
C-диапазонды дабылдар қызмет арналарының енгізу/шығарылуы жүзеге
асатын MR2 платаларына жіберіледі. Бұл локальды енгізілу/шығарылу
арналарына кіру OTU арқылы жүзеге асады.
Жіберу бөлігінде оптикалық аттенюатор түсуші дабылдарды жүйеде
бекітілген қуат талаптарына сәйкес баптайды және олардың MR2 платасына
транспортталуын жүзеге асырады.
Содан соң барлық дабылдар OBU үдеткішіне түседі. Соңғы этапта FIU
блогы C-диапазоны мен бақылау арналарының дабылдарын ары қарай ТОБЖ-
на (талшықты оптикалық байланыс желісі) жіберу үшін қайта есептейді.
2.3.4 Регенератор
Стохастикалық сипатына байланысты, жарықты таратудың кейбір
жағдайларында, дабылдарды алыс жерлерге жіберу кезінде шығыс
дабылдарын регенерациялау қажет, бұл дисперсияны азайту немесе толықтай
жою, бастапқы қуаттан, оптикалық шудан немесе PMD-эффектілерінен
айырылудың алдын алу үшін қажет.
Регенератор (REG) 3R-өңдеуді атқарады, яғни дабылдардың бастапқы
формаларын қалпына келтіреді (reshaping), тактілік синхронизацияны қалпына
келтіреді (re-timing) және дабылдарды регенерациялайды. Оптикалық
дабылдарды регенерациялау жолымен, REG жіберу алыстығын ұзартады.
2.8 суретте көрсетілгендей, REG бекетсы келесі блоктардан тұрады:
OAU, D40,OTU, M40, FIU, SC2 және SCC.
38
2.6 сурет - Регенератор блок-сұлбасы
Функционалды түрде екі қарама-қайшы қосылған OTM REG-ті құрайды.
Жалғыз ерекшелігі, REG оптикалық дабылдардың енгізілу/шығарылуын OTM
тәрізді қамтамасыз етпейді. REG -тің барлық функционалды блоктары мен
өңдеу блоктары OTM блоктарына ұқсас. Тек OTU-дан басқа, себебі REG OTU
-дің 3R-функциясын жүзеге асыратын регенерация қызметін пайдаланады.
2.3.5 Оптикалық түзетуші
Алыс жерлерге жіберу барысында (ELH) жіберу учаскесінің ұзындығы
регенераторларды қолданусыз ұзынырақ. Осыған байланысты келесі
мәселелер туындауы мүмкін:
- оптикалық үдеткіштің үдету коэффициенттерін бөлу кезіндегі
сәйкессіздік және ТОБЖ-на (талшықты оптикалық байланыс желісі) өшу
коэффициенттерін бөлу оптикалық қуат пен дабыл/ шу қатынасы бойынша
тепе-теңдіктің бұзылуына әкеледі;
- DCM дисперсиясының тіктілігі ТОБЖ (талшықты оптикалық байланыс
желісі) сипаттамасына толық сәйкес келмегендіктен, толқынның барлық
ұзындығы бойынша толық өтеуді қамтамасыздандыру мүмкін болмайды,
сондықтан дисперсия қабылдағыш бөлігінен жүйе талаптарына сай келмейді.
ELH жүйесінде оптикалық қуатты сапалы түзету және дисперсияның
орнын толтыру үшін OEQ модулін пайдалану қажет. OEQ жабдығы
оптикалық қуат түзеткіші мен дисперсия түзеткішін қамтиды. Оптикалық қуат
түзеткіші. Бұл мәселені шешудің екі жолы бар: негізгі трактыда арналар
қуатын түзетуші үдеткіш коэффициентінің динамикалық түзету блогын
пайдалану (DGE, dynamic gain equalizer unit) және VMUX блогын пайдалану.
Оптикалық қуатты түзету дегеніміз жіберу тиімділігін арттыру үшін
барлық арналардағы оптикалық дабыл энергиясын бірдей жұмсау. Алыс
аймақтарға жіберу жүйесінде оптикалық үдеткіштердің көп мөлшері бір-
бірімен байланысқа түседі. Оптикалық үдеткіштердің АЖС-сы (амплитуалы-
жиілік сипаттама) тікбұрышты болмағандықтан, дабыл спектрі қатайған кезде,
сәйкесінше өзгереді. Оптикалық дабылдар үдеткіштің бірнеше санынан
өткеннен кейін, спектрдің жиілігі айтарлықтай төмендейді.Осылайша, "дабыл-
шу" қатынасы бұзылады, биттік қателіктер саны көбейеді және жүйенің
жіберу тиімділігі төмендейді. Мұндай мәселелерді шешу үшін DGE платасы
пайдаланылады, ол спектрдің жіңішкелілігін қадағалайды.
39
Дисперсия түзеткіші SuperWDM технологиясы қолданылатын, алыс
жерлерге жіберу жүйелерінде пайдаланылады. Егер регенерациясыз жіберу
алшақтығы 1000 км-ден асатын болса (SuperWDM технологияларын қолдану
есебімен), онда дисперсияның міндетті түзетілуін ескеру қажет. Жүйе
мультиплекстелген дабылдарды дисперсия компенсациясы модуліне DSE
платалары арқылы, дисперсияның түзетілген өтемі мақсатында жіберуді
жүзеге асырады.
Дисперсия түзеткішін қуаттың оптикалық түзеткішімен бір бекетға
орналастыруға болады. Дұрысы, оны қабылдау жағына, оптикалық
мультиплекстеу секциясының соңғы бекетіне қою.
2.4 ТОБЖ төсеу тас жолын таңдау
ТОБЖ төсеу тас жолын таңдау жобалаудың негізгі элементтерінің бірі
болып табылады, себебі, тас жолы дұрыс таңдалуына, кәбілдік желілер мен
байланыстар құрылғыларының бағасы, олардың қызмет көрсету ұзақтығы,
сонымен бірге әрекет сенімділігі байланысты. Кәбілді өткізу траекториясын
таңдағанда, түрлі кедергілердің (темір жолдары мен трамвай жолдарының
қиылысуы, тас жолдар, жыралар және т.б.) аз болуына мән беру қажет.
Сонымен қатар кәбілді әктасы көп жер қыртыстарында, саз батпақты
орындарда, сілті және қышқыл жиналған жерлерде (химиялық және
металлургиялық зауыттар жанында), сонымен бірге құрылыс қоқысымен
ласталған жерлерде салмаған дұрыс, себебі мұндай жағдайларда кәбілдің
топырақ жемірілуіне ұшырау қаупі зор.
Құрылыс кезінде шығындарды азайту үшін, ТОБЖ (талшықты
оптикалық байланыс желісі) тас жолдардың ұзындығын, көл, темір және тас
жолдарының, су құбырларының болуы мен қиылысу күрделілігін, аймақ, жер
қыртысы, ыза сулардың сипатын ескереді.
Тас жолын салуда аймақтар арасындағы ара қашықтық мүмкіндігінше
қысқа болуы тиіс және байланыс желісін құруды қиындататын кедергілер
барынша аз болуы керек. Магистральді және ішкі аймақтық оптикалық
кәбілдердің тас жолдары, әдетте жалпы мемлекеттік немесе республикалық
мәні бар авто жолдарында салынады, ондай болмаған жағдайда- жергілікті
облыстық мәні бар автожолдар таңдалады. Кәбілді тас жол бойына жүргізген
кезде кәбіл мен үйме табаны арасындағы ара қашықтық тура 5 м блуы керек.
Кәбіл мен орман көшеттерінің ара қашықтығы 3 м-ден, ал жеке ағаштардан-2
м-ден кем болмауы тиіс.
Қызмет көрсетуші регенерация бекеттерін (ҚкРБ) ТОБЖ жолының
бойына, мүмкіндігінше кәбіл төсеу осіне жақын, лай сулармен ластанбаған
жерлерге салу керек.
Дипломдық жобада ТОБЖ жолын қолданыстағы автожолдар бойына
салу ұсынылады, себебі бұл монтаждау, жұмыскерлерді, жабдықтар мен
кәбілді жеткізу кезінде, сонымен қатар кәбілді өткізуге дайындау кезінде
40
ыңғайлықты қамтамасыз етеді, және де жобаға салынатын қаражатты
үнемдейді.
Бұл жол келесі қалаларда жүргізілетін болады: Аягөз, Қалбатау,
Өскемен. 2.3 кестеде ара- қашықтықтары көрсетіле отырып, бойында
жобаланған жол салынатын аймақтар тізімі көрсетілген.
2.3 кесте- Аймақтар арасындағы ара-қашықтық
Аймақ
Аймақтар
арасындағы ара-қашықтық,
км
Ұржардан
ара-
қашықтығы,км
Ұржар - Аягөз
175
175
Аягөз - Қалбатау
192,2
367,2
Қалбатау – Өскемен
115,8
483
Осылайша, барынша қысқа және түзу сызықты траектория бойынша
бекеттерді байланыстыратын ең оңтайлы жол таңдалды.
Кәбілді жүргізу жолын орналастырудың жалпы жоспары А
қосымшасының А1 суретінде көрсетілген.
|