ВОСП магістральних ліній зв’язку
До магістральнихВОСП відносяться системи “Сопка-4М” та “Сопка-5”. Це системи плезіохронної цифрової ієрархії. На магістральних лініях зв’язку використовуютьсятакож системи синхронної цифрової ієрархії, що апаратурно сумісні з системамиPDH.
1. Системапередачі «Сопка-4М»
Комплекс апаратури«Сопка-4М» (ВОСП-1920М) призначений для магістральних тавнутрішньозонових ВОЛЗ. Середовищем розповсюдження цієї системи є одномодовийоптичний кабель, призначений для використання на довжині хвилі оптичної несучої1,55 мкм або 1,3 мкм. Для ВОСП з дистанційним живленням використовується ОК, щомістить мідні жили.
Апаратура ВОСПзабезпечує передачу всіх видів інформації у дискретному вигляді та дозволяєорганізувати по одному лінійному тракту 1920 каналів ТЧ. В комплексі апаратурипередбачена можливість введення та виділення окремих цифрових потоків зшвидкістю 2,048 Мбіт/с, що здійснюється на прикінцевих пунктах, пунктах, щообслуговуються, та на тих, що не обслуговуються. Комплекс «Сопка-4М»забезпечує можливість незалежного та окремого введення в експлуатацію лінійнихтрактів у разі необхідності розширення мережі зв’язку. В обладнанні ВОСП, щовстановлюється на проміжних пунктах, передбачені стандартні цифрові стики, щодозволяє, при необхідності, здійснювати виділення цифрових потоків та окремихканалів в транзитних пунктах. В комплексі апаратури використовується стандартнеканалоутворююче обладнання. На рис. 1 наведена структурна схема системипередачі «Сопка-4М».
Комплексобладнання лінійного тракту ВОСП «Сопка-4М» складається зприкінцевого обладнання, що міститься в пункті, який обслуговується, проміжногообладнання, яке розміщується в пункті, що не обслуговується. Обладнання, щообслуговується, містить:
— стоякобладнання лінійного тракту оптичний СОЛТ-4М-О з пристроєм стику станційного талінійного кабелів та пристроєм захисту резервного каналу, плати передачі (ПП)та плати прийому (ППр);
— стояктелемеханіки та службового зв’язку – СТМС;
— стоякдистанційного живлення (СДЖ);
— пристрійконтролю лінійного тракту.
Обладнаннярегенераційного пункту, який не обслуговується, містить:
— контейнер длярозміщення регенераційного пункту (НРПГ-4);
— апаратурурегенераційного пункту, що встановлюється в контейнері;
— стоякрегенераційного пункту, який не обслуговується СНРП-4М для встановлення впунктах, що мають гарантоване електроживлення.
СОЛТ-4М-Опризначений для організації зв’язку одночасно по двох волоконно-оптичнихсистемах передачі ємністю 1920 каналів ТЧ по одномодовому ОК з довжиною хвиліоптичної несучої 1,3 мкм або 1,55 мкм. Існує декілька модифікацій стояківСОЛТ-4М-О (табл. 1).
Таблиця 1 –Модифікації СОЛТ-4М-ОНайменування стояка Параметри Довжина хвилі, мкм Напруга первинного джерела живлення, В СОЛТ-4М-О-1,55-24 1,55 24 СОЛТ-4М-О-1,55-60 1,55 60 СОЛТ-4М-О-1,3-24 1,3 24 СОЛТ-4М-О-1,3-60 1,3 60
Стояк призначенийдля роботи з обладнанням четвіркового групоутворення, телемеханіки таслужбового зв’язку.
ОбладнанняСОЛТ-4М виконує такі функції:
— пряме тазворотне перетворення сигналу стика у коді СМІ в лінійний сигнал у коді 10В1P1R;
— перетворенняелектричного сигналу в оптичний та навпаки;
— введення(виведення) в структуру лінійного сигналу сигналів телемеханіки та службовогозв’язку;
— введення(виведення) в структуру лінійного сигналу первинного цифрового сигналу ізшвидкістю 2,048 Мбіт/с;
— контрольлінійного сигналу та вимірювання коефіцієнта помилок;
— контрольдієздатності вузлів лінійного обладнання;
— формуваннясигналу індикації аварійного стану та його розпізнавання.
Система забезпечує роботу двохкомплексів по одному кабелю, що містить 8 оптичних волокон.
Організація СЗ та ТМ подібна досистеми “Сопка-4М”. В системі передбачається використання автономного джерелаживлення –РІТЕГ-, а також можлива організація дистанційного живлення пометалевих жилах ОК.
В системі використовуєтьсяапаратура регенераційного пункту АРП-4-0.
Апаратурарегенераційного пункту АРП-4-0 призначається для організації по одномодовому ОКдвох дуплексних трактів зі швидкістю 167,117 Мбіт/с. АРП-4 забезпечує:
— передачусигналів ТМ та СЗ одночасно з інформаційними сигналами
по одному й томуж лінійному тракту;
— введення тавиведення первинного цифрового потоку зі швидкістю 2,048 Мбіт/с.
ЕлектроживленняАРП-4 здійснюється від пристрою дистанційного живлення по мідних жилахоптичного кабелю або від автономного джерела живлення -РІТЕГ.
Апаратура АРП-4містить такі блоки:
— блокрегенератора лінійного (БРЛ);
— блок резервногоканалу;
— блоктелемеханіки та службового зв’язку;
— блок живленнявід дистанційного джерела або від автономного джерела.
На рис. 1 наведена структурна схема АРП-4.
Блок регенераторалінійного призначений для:
-прийому,регенерації та передачі по одномодовому ОВ інформаційного сигналу зі швидкістю167,117 Мбіт/с;
— виділення таретрансляції сигналів ТМ та СЗ, передача яких здійснюється сумісно зінформаційним сигналом в кожному лінійному тракті;
— виділеннятактових частот та інформаційних сигналів РК для організації додатковихцифрових потоків 2,048 Мбіт/с.
/>
Рисунок 1 –Структурна схема обладнання ВОСП–1920М (Сопка–4М)
У разі обриву оптичного кабелю в БРЛформується сигнал індикації аварійного стану, який передається по двохнапрямках, починаючи з місця аварії.
/>
РЛ–А (Б) –лінійний регенератор напрямку А (Б); БРК– блок резервного каналу; БТМСЗ – блоктелемеханіки та службового зв`язку; ПЖ – пристрій живлення; ДСЗ – дільничнийслужбовий зв`язок; ПСЗ – постанційний службовий зв`язок; ДПВ – давач появиводи; ДЛ – давач люка; ДТ– давач тиску; КПОМ – коефіцієнт помилки;ДВ – документальне відображення
Рисунок 2 –Структурна схема АРП – 4
Блок резервногоканалу призначений для:
— підрахунку Кпомв інформаційному сигналі;
-об’єднаннясигналів ТМ сторін А та Б двох лінійних трактів та передачі їх в БТМСЗ;
— об’єднаннясигналів СЗ сторони А двох лінійних трактів та передачі їх в БТМСЗ;
— об’єднаннясигналів СЗ сторони Б двох лінійних трактів та передачі їх в БТМСЗ;
— організаціївведення-виведення додаткового первинного потоку 2,048 Мбіт/с.
Об’єднані сигналиСЗ та ТМ, Кпом та давачів БРЛ надходять на БТМСЗ. Блок БТМСЗпризначений для:
— збору інформації про дієздатність вузлівапаратури, режими роботи автономного джерела живлення, стан контейнера (давачілюка, тиску, появи води) та формування загального сигналу ТМ, який передаєтьсясумісно з лінійними сигналами;
— здійснення цифро-аналогового перетвореннясигналу ТЧ, формування сигналів службового зв’язку для підключенняпереговорного пристрою та формування сигналів СЗ у цифровому вигляді дляпередачі їх по лінійному тракту сумісно з інформаційним сигналом.
Блок живленнязабезпечує живленням дві системи передачі, БТМСЗ та БРЛ від автономного джерелаживлення РІТЕГ.
Апаратура АРП-4встановлюється в уніфікований грунтовий контейнер НРПГ-4. Контейнери НРПГ-4призначені для підключення до магістрального кабелю з дистанційним живленням помідних жилах (НРПГ-4-1,55ДП, НРПГ-4-1,3ДП) та з автономним живленням от РІТЕГ(НРПГ-4-1,55АИ, НРПГ-4-1,3АИ).
Крім апаратуриАРП-4, що розміщується в грунтовому контейнері, розроблена апаратурарегенераційного пункту, що не обслуговується, в стативному варіанті (СНРП-4М),вона встановлюється в приміщеннях.
В комплексіапаратури «Сопка-4М» передбачається організація сервісних підсистемтелемеханіки, дільничного службового зв’язку, постанційного службового зв’язку,а також технологічного службового зв’язку, що здійснюється по мідних жилах, щоприсутні в оптичному кабелі.
Сигнали каналівДСЗ та ПСЗ передаються методом адаптивної дельта-модуляції, швидкість передачі цифровихсигналів у ДСЗ та ПСЗ дорівнює 32 кбіт/с. Для збільшення надійностіповідомлення ДСЗ та ПСЗ здійснюється по двох системах передачі.
Обладнання телемеханікискладається з обладнання, що встановлюється на пунктах, які обслуговуються,стояків телемеханіки та блоків телемеханіки, які встановлюються в НРП.Обладнання телемеханіки призначено для проведення автоматизованого контролю застаном апаратури лінійного тракту двох систем передачі (чотирьох оптичнихволокон), а також прикінцевих пунктів комплексу ВОСП.
Робота системи ТМзаснована на методі централізованого адресно-циклічного опитування усіх пунктівз одного із кінцевих пунктів, що працює в активному режимі.
Канал ТМформується в основному лінійному тракті та передається по двох трактах передачіодночасно.
Каналами СЗорганізуються по тих же волокнах, за якими здійснюється передача інформаційнихсигналів.
Чотирипроводовийканал ТСЗ, що організований по металевих жилах, призначений для робіт повведенню ВОСП в експлуатацію.
Якщо для системивикористовується оптичний кабель з металевими жилами, живлення НРП здійснюєтьсядистанційно по двох мідних жилах діаметром 1,2 мм. Коло дистанційного живлення організується за схемою «провід-провід», живленнягрунтових НРП здійснюється за напівсекціями з двох сусідніх пунктів живлення.
Технічні данісистеми «Сопка-4М» наведені в таблиці 2.
Таблиця 2 –Технічні дані ВОСП «Сопка-4М» Параметр Значення Система зв’язку Однокабельна, двоволоконна Кількість каналів ТЧ, що організується по двох ОВ 1920 Довжина хвилі оптичної несучої, мкм 1,3 або 1,55 Максимальна довжина лінійного тракту, км 830 Швидкість передачі, Мбіт/с 139,246 Швидкість передачі в оптичному тракті, Мбіт/с 167,1168 Код лінійного сигналу 10B1P1R Код стику зі станційним обладнанням СМІ Коефіцієнт помилок лінійного тракту максимальної протяжності, не більше
2х10-8 Коефіцієнт помилок на один регенератор, не більше
10-10 Енергетичний потенціал, дБ 38(36) Швидкість передачі інформаційного сигналу додаткового первинного цифрового тракту, Мбіт/с 2,048 Код первинного стику НDВЗ
2 Системапередачі«Сопка-5»
ВОСП«Сопка-5» – система з великою інформаційною ємністю (7680 каналівТЧ), яка забезпечує довжину регенераційної дільниці від 50 до 100 км, в залежності від довжини хвилі оптичної несучої (1,3 або 1,55 мкм) та типу кабелю. Необхіднозазначити, що “Сопка-5” – система нового покоління. Її особливість – уніфікаціяобладнання на основі використання в лінії коду 10B1P1R.
Відповідно дорекомендацій МККТТ, формування цифрового лінійного сигналу п’ятіркової ВОСПздійснюється об’єднанням чотирьох плезіохронних четвіркових цифрових потоків.Формування цифрового лінійного сигналу може бути реалізовано двома засобами:об’єднанням чотирьох плезіохронних четвіркових цифрових потоків з подальшоюобробкою об’єднаного потоку в реальному масштабі часу або об’єднанням чотирьохплезіохронних цифрових потоків четвіркового ступеню ієрархії, для якихпроведена попередня обробка з перетворення їх в синхронні потоки на швидкостяхчетвіркової ВОСП. Другій засіб легше реалізується, його й покладено в основуВОСП «Сопка-5».
Формуваннялінійного сигналу ВОСП «Сопка-5» здійснюється об’єднанням чотирьохплезіохронних четвіркових потоків, що пройшли стадію первинної паралельноїобробки. Паралельна обробка здійснює узгодження четвіркових потоків зашвидкостями, запис в кожний з потоків складової єдиної синхрогрупи та єдиноготест-сигналу, запис сигналів телемеханіки та службового зв’язку в один зцифрових трактів або в усі одночасно. Таким чином, після мультиплексуваннячотирьох потоків зі швидкістю 167,107 Мбіт/с в коді 10B1P1R створюєтьсялінійний сигнал п’ятіркової групи, подальша цифрова обробка якого непотрібна.Аналогічно можна об’єднувати довільну кількість асинхронних четвірковихпотоків, обмеження накладаються лише на електричну частину лінійного обладнаннята оптоелектронні компоненти. Варіант технічної реалізації лінійногопередавального обладнання прикінцевої станції п’ятіркової ВОСП наведений нарис. 3.
Передавальниймодуль ПМ, що входить до складу прикінцевої станції, виконує такі функції:
— перетворення вдекодері сигналу у стиковому коді СМІ в сигнал у коді NRZ;
— скремблюванняполіномом 27-1 в скремблері;
— вирівнюванняшвидкостей в блоці асинхронного стика АС за допомогою односторонніх від’ємнихвставок заповнення потоку R біт;
— кодування NRZ –40В4Р4 в кодері КД;
— введеннясервісної інформації (СЗ, ТМ, синхрогруп, первинних потоків) за допомогоюмультиплексора;
— компенсаціюдрейфу постійної складової (заповнення потоку Р біт) в блоці коректора КР;
— мультиплексування чотирьох четвіркових потоків у мультиплексорі МП;
— перетворенняелектричного сигналу в оптичний у передавальному оптичному модулі ПОМ.
Швидкістьцифрового потоку у лінійному тракті складає 668,428 Мбіт/с.
На приймальнійстанції здійснюються зворотні операції. Структурна схема приймальної станціїнаведена на рис. 4. На приймальній станції також здійснюється регенераціяприйнятого сигналу в блоці, який містить фотодетектор ФД, пристрій фазовогоавтопідстроювання частоти ФАПЧ, генератора керованих напруг ГКН, а також пошуксинхронізму.
До складулінійного обладнання також входять блоки допоміжного сервісного обладнання:пристрої стика з системою ТМ та СЗ; пристрої передачі первинних потоків ПП. Доскладу допоміжного обладнання входить обладнання контролю К та генераторнеобладнання ГО. За допомогою блока синхронізації “Синхр” здійснюється комутаціячетвіркових потоків. Алгоритм роботи комутатора КМ не залежить від розподілучетвіркових потоків на виходах демультиплексора ДМП, який поділяє єдинийп’ятірковий потік, що має швидкість 668, 428 Мбіт/с на чотири четвіркових.
/>
ДК–декодер;СКР–скремблер; КД– кодер; МП–мультиплексор; КР– коректор; АС–асинхронний стик;В–пристрій введення сервісних потоків; ПМ–передавальний модуль;ПОМ–передавальний оптичний модуль; ТМ– телемеханіка; СЗ –службовий зв`язок; ПП–первинний потік; К–контроль; ГО–генераторне обладнання; МП–мультиплексор.
Рисунок 3 –Структурна схема передавальної частини ВОСП “Сопка–5”
Регенераціяцифрових сигналів здійснюється на швидкості 668,428 Мбіт/с, а синхронізація –на швидкості 167,107 Мбіт/с. Побудова обладнання НРП не відрізняється від НРПсистеми «Сопка-4».
Цифровеобладнання п’ятіркових ВОСП відзначається засобами введення-виведення сервісноїінформації у високошвидкісний потік від четвіркових ВОСП. Існує два основнихзасоби вводу в потік R-бітів лінійного сигналу: безпосередньо на швидкостіцифрового лінійного сигналу п’ятіркової ВОСП та на швидкості четвірковогопотоку.
/>
Рисунок 4 – Структурна схемаприймальної частини ВОСП “Сопка-5”