%37تخفیف

دانلود پروژه:بهینه سازی شبکه فیبرنوری زیرساخت منطقه 7

تعداد 101صفحه در فایل word

چکیده

 

تجزیه و تحلیل ظرفیت ترافیکی سیستم‌های انتقال نوری

 

امروزه روند رو به توسعه درخواست مشترکین و متقاضیان به منظور دسترسی به سرویس‌های جدید مستلزم ایجاد بسترهای مناسب ارتباطی جهت پاسخ به درخواست متقاضیان و مشترکین ﻣﯽباشد. از‌این‌رو، استفاده حداکثری از ظرفیت و ترافیک در هر شبکه مخابراتی از جمله شبکه‌های نوری یکی از ارکان اصلی و اولویت طراحی شبکه ﻣﯽباشد. جهت استفاده حداکثری از ظرفیت‌های ترافیکی شبکه انتقال نوری نخست می­بایست اصول عملکرد شبکه نوری را شناخت و پارامترهای موثر در عملکرد ترافیکی شبکه نوری در نسل­های مختلف فیبرهای نوری موجود را تشریح نمود.از جمله این عوامل ساختار ترافیکی و پروتکل­های انتقال سیگنال در شبکه­های نوری تأثیر بسزایی بر ظرفیت­های ترافیکی شبکه دارند و هریک از پروتکل­های انتقال شامل سیستم‌های PDH، SDH و WDM مزایا و معایب خاص خود را دارند. تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر ظرفیت شبکه در هر یک از پروتکل­های انتقال سیگنال با ذکر نمونه‌هایی که مصداق آنها در شبکه منطقه هفت موجود می­باشد، در این پایان‌نامه مورد بحث قرار گرفت و در نهایت راهکارها و پیشنهاداتی جهت بهینه‌سازی ظرفیت ترافیکی شبکه ارائه گردید که تاکنون یکی از پیشنهادات فوق مورد تأیید سازمان‌های زیربط قرار گرفته است.

کلمات کلیدی: سیستم‌های انتقال نوری، PDH، SDH، WDM، ظرفیت، ترافیک، هرتز و ارلانگ

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                   صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1

فصل اول  فیبرهای نوری………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

1-1. مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2. ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺍﺳﺎﺳﻲ ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ………………………………………………………………………………………………………………… 2

1-3. ﺍﻧﻮﺍﻉ ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ…………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

1-3-1. فیبر نوری چند مد………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

1-3-1-1. فیبر نوری با ضریب شکست پله‌ای…………………………………………………………………………………………………….. 4

1-3-1-2. ﻓﻴﺒﺮﻧﻮﺭﻱ ﺑﺎ ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﺴﺖ ﺗﺪﺭﻳﺠﻲ………………………………………………………………………………………………….. 4

1-3-2. ﻓﻴﺒﺮ ﻧﻮﺭﻱ ﺗﻚ ﻣﺪ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

1-4. ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎﻱ ﻓﻴﺒﺮﻧﻮﺭﻱ………………………………………………………………………………………………………………………………… 5

1-5. ﺳﻴﺮ ﺗﺤﻮﻝ ﺩﺭ ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ……………………………………………………………………………………………………………………. 6

1-5-1. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ ﻧﺴﻞ ﺍﻭﻝ……………………………………………………………………………………………………………………… 6

1-5-2. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ ﻧﺴﻞ ﺩﻭﻡ……………………………………………………………………………………………………………………… 7

1-5-3. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ ﻧﺴﻞ ﺳﻮﻡ…………………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-5-4. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ ﻧﺴﻞ ﭼﻬﺎﺭﻡ………………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-5-5. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﯼ ﺗﻘﻮﻳﺖ‌ﻛﻨﻨﺪﻩ………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

1-5-6. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﯼ ﺟﺒﺮﺍﻥ ﺳﺎﺯ ﭘﺎﺷﻨﺪﮔﯽ………………………………………………………………………………………………………………. 9

1-6. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﺁﻳﻨﺪﻩ…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 10

1-6-1. ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﯼ ﻫﻮﺍ-ﺳﻴﻠﻴﮑﺎ………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-6-2. فیبرهای فلورایدی فلزی……………………………………………………………………………………………………………………. 11

1-7. ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﻤﻠﻠﯽ (ITU-T) ﺑﺮﺍﯼ ﻓﻴﺒﺮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺭﻱ…………………………………………………………………………………. 12

فصل دوم  ساختار ترافیکی سیستم‌های انتقال نوری…………………………………………………………………………………….. 14

2-1. ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 14

2-2. سیستم‌های مخابرات ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………………………….. 15

2-2-1. ﺳﺎﺧﺘﺎر سیستم‌های مخابرات ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………….. 15

2-2-2. انواع سیستم‌های مخابرات ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………………….. 16

2-2-3. ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی سیستم‌های مخابرات ﻧﻮری………………………………………………………………………………………………. 17

2-2-3-1. محدوده ﻃﻮل ﻣﻮج ﮐﺎری…………………………………………………………………………………………………………………… 17

2-2-3-2. ﻧﻮع ﻣﻨﺒﻊ ﻧﻮری………………………………………………………………………………………………………………………………… 17

2-2-3-3. ﭘﻬﻨﺎی ﻃﯿﻔﯽ ﻣﻨﺒﻊ ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………………………….. 17

2-2-3-4. ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﻮان اﻋﻤﺎﻟﯽ ﺑﻪ ﺗﺎر ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………………….. 18

2-2-3-5. ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻤﺎﯾﺰ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

2-2-3-6. ﺗﻀﻌﯿﻒ ﻣﺴﯿﺮ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

2-2-3-7. پاشندگی تارنوری…………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

2-2-3-8. انعکاسات مسیر نوری……………………………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-3-9. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﮔﯿﺮﻧﺪه…………………………………………………………………………………………………………………………….. 19

2-2-3-10. اﺷﺒﺎع ﮔﯿﺮﻧﺪه…………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

2-2-4. ﻣﺰاﯾﺎی سیستم های مخابرات ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………………. 19

2-3. سیستم‌های اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺨﺎﺑﺮات ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………………………. 20

2-3-1. سیستم‌های انتقال دﯾﺠﯿﺘﺎل ﺷﺒﻪ ﻫﻤﺰﻣﺎن (PDH)…………………………………………………………………………………. 20

2-3-2. سیستم‌های انتقال دیجیتال ﻫﻤﺰﻣﺎن (SDH)………………………………………………………………………………………… 22

2-3-2-1. ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻓﺮﯾﻢ و اﺻﻮل ادﻏﺎم در سیستم‌های SDH………………………………………………………………………………… 23

2-3-2-2. قابلیت‌های سیستم‌های انتقال SDH……………………………………………………………………………………………………. 24

2-3-2-3. ﻣﺪل ﻻﯾﻪ‌ای سیستم‌های انتقال ﻫﻤﺰﻣﺎن SDH………………………………………………………………………………………. 24

2-3-2-4. اجزا شبکه در سیستم‌های انتقال همزمان SDH…………………………………………………………………………………… 25

2-3-3. سیستم های انتقال WDM…………………………………………………………………………………………………………………. 27

2-3-3-1. ﻋﻮاﻣﻞ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺷﮕﺮف در ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی WDM………………………………………………………………………………………… 27

2-3-3-2. ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺒﮑﻪ WDM………………………………………………………………………………………………………. 28

2-4. اﻧﻮاع سیستم‌های انتقال WDM………………………………………………………………………………………………………………. 29

2-4-1. اﻧﻮاع سیستم‌های WDM از ﻧﻈﺮ یکطرفه یا دوطرفه بودن وﺗﻌﺪاد ﮐﺎﻧﺎل……………………………………………….. 30

2-4-1-1. سیستم‌های WDM دوکاناله……………………………………………………………………………………………………………….. 30

2-4-1-2. ﺳﯿﺴﺘﻢ WDM ﯾﮑﻄﺮﻓﻪ……………………………………………………………………………………………………………………… 31

2-4-1-3. ﺳﯿﺴﺘﻢ WDM دوﻃﺮﻓﻪ ﺑﺎ ﯾﮏ ﻓﯿﺒﺮ…………………………………………………………………………………………………….. 32

2-4-2. سیستم‌های CWDM………………………………………………………………………………………………………………………… 32

2-4-3. سیستم‌های DWDM………………………………………………………………………………………………………………………… 35

2-5. اﺟﺰای ﺷﺒﮑﻪ‌ﻫﺎی WDM……………………………………………………………………………………………………………………….. 39

2-5-1. ﻣﺤﯿﻂ اﻧﺘﻘﺎل………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

2-5-2. ﻣﺎﻟﺘﯽ ﭘﻠﮑﺴﺮ و دی ﻣﺎﻟﺘﯽ ﭘﻠﮑﺴﺮ ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………….. 41

2-5-3. فرستنده نوری…………………………………………………………………………………………………………………………………… 43

2-5-4. ﺗﻘﻮﯾﺖ‌ﮐﻨﻨﺪه ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

2-5-5. ﮔﯿﺮﻧﺪه ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

2-5-6. ﺗﺮاﻧﺴﭙﻮﻧﺪر………………………………………………………………………………………………………………………………………… 45

2-5-6-1. ﺗﺮاﻧﺴﭙﻮﻧﺪر TX (ﻓﺮﺳﺘﻨﺪه)………………………………………………………………………………………………………………… 46

2-5-6-2. ﺗﺮاﻧﺴﭙﻮﻧﺪر RX (ﮔﯿﺮﻧﺪه)………………………………………………………………………………………………………………….. 47

2-5-7. ﻓﯿﻠﺘﺮ ﺗﺨﺖ‌ﮐﻨﻨﺪه ﺑﻬﺮه…………………………………………………………………………………………………………………………. 49

2-5-8. جبران‌ساز پاشندگی……………………………………………………………………………………………………………………………. 49

2-5-9. اﯾﺰوﻻﺗﻮرﻫﺎی ﻧﻮری…………………………………………………………………………………………………………………………… 50

2-5-10. (دی)اﯾﻨﺘﺮﻟﯿﻮر ﻧﻮری……………………………………………………………………………………………………………………….. 50

2-5-11. ﺗﻀﻌﯿﻒ‌ﮐﻨﻨﺪه ﻧﻮری………………………………………………………………………………………………………………………… 51

فصل سوم  عوامل موثر بر ظرفیت ترافیکی در سیستم‌های انتقال نوری……………………………………………………….. 52

3-1. مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-1-1. پهنای باندتقویت‌کننده‌ها……………………………………………………………………………………………………………………. 53

3-1-2. نوع تجهیزات……………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

3-1-3. فیبرنوری…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54

3-1-4. نوع توپولوژی استفاده شده در شبکه………………………………………………………………………………………………….. 56

3-2. ﺗﻮﭘﻮﻟﻮژی ﻧﻘﻄﻪ ﺑﻪ ﻧﻘﻄﻪ………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

3-3. ﺗﻮﭘﻮﻟﻮژی ﺣﻠﻘﻮی………………………………………………………………………………………………………………………………….. 59

3-3-1. ﺣﻠﻘﻪ ﯾﮑﻄﺮﻓﻪ ﺗﮏ- ﻓﯿﺒﺮ…………………………………………………………………………………………………………………….. 61

3-3-2. ﺣﻠﻘﻪ دوﻃﺮﻓﻪ ﺗﮏ- ﻓﯿﺒﺮ…………………………………………………………………………………………………………………….. 63

3-3-3. ﺣﻠﻘﻪ دو-فیبر……………………………………………………………………………………………………………………………………. 63

3-3-4. ﺣﻠﻘﻪ چهار- فیبر……………………………………………………………………………………………………………………………….. 64

3-4. ﺗﻮﭘﻮﻟﻮژی ﺳﺘﺎره……………………………………………………………………………………………………………………………………… 65

3-5. ﺗﻮﭘﻮﻟﻮژی ﻣﺶ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 66

فصل چهارم  بهینه‌سازی شبکه………………………………………………………………………………………………………………………. 70

4-1. ﻣﻘﺪﻣﻪ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 70

4-2. بهینه‌سازی لینک PDH بین نقاطA  و B…………………………………………………………………………………………………. 70

4-2-1. ماژول‌های اصلی سیستم…………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-2-2. مدیریت سیستم…………………………………………………………………………………………………………………………………. 76

4-3. بهینه‌سازی لینک WDM بین نقاط C و D………………………………………………………………………………………………. 77

4-3-1. بررسی کارت‌های موجود درشلف 1686………………………………………………………………………………………….. 80

4-4. بهینه‌سازی لینک SDH بین نقاط E و F………………………………………………………………………………………………….. 92

فصل پنجم  نتیجه‌گیری و پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………….. 94

5-1. نتیجه‌گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 94

5-2. پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 94

5-2-1.انتخاب فیبر نوری با تارهای حداکثری………………………………………………………………………………………………… 94

5-2-2.انتخاب فیبر نوری منطبق با تجهیزات………………………………………………………………………………………………….. 95

5-2-3.انتخاب تجهیزات مناسب……………………………………………………………………………………………………………………. 95

منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 96

نام‌های اختصاری……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 98

چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………………101

 فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                                     صفحه

جدول (‏1‑1): توصيه‌های استاندارد بين‌المللی (ITU-T) برای فيبرهای مختلف…. 13

جدول (‏2‑1): نرخ بیت سیگنال­های STM-N.. 22

جدول (‏2‑2): فرکانس­های مرکزی مطابق با استاندارد ITU-TG692. 37

جدول (‏3‑1): مقایسه‌ای بین روش­های حفاظت دو فیبر و چهار فیبر. 64

فهرست شکل‌‌ها

عنوان                                                                                                                                          صفحه

شکل(‏1‑1): ساختمان اساسی فیبرنوری.. 2

شکل(‏1‑2): منحنی­های تلفات فيبرنوری بر حسب طول موج.. 3

شکل (‏1‑3): چگونگي انتشار نور در فيبرهاي چند مد ضريب پل­های.. 4

شکل (‏1‑4): چگونگي انتشار نور در فيبرهاي چند مد ضريب تدريجی.. 5

شکل (‏1‑5): چگونگي انتشار نور در يک فيبرنوری تک مد. 5

شکل (‏1‑6): الف-پروفايل فيبر ضريب تدریجی، ب-انتشار پرتو نوری.. 6

شکل (‏1‑7): الف-پروفايل فيبر ضريب پله‌ای ب-انتشار پرتو نوری.. 7

شکل (‏1‑8): پاشندگي مواد، موجبر، و پاشندگي كل فيبر بر حسب طول موج براي فيبرهاي مختلف…. 7

شکل (‏1‑9): منحنی‌های ضريب شکست فيبرهای تک مد. الف– غلاف تطبیقی، ب و ج – غلاف فشرده، د- توزیع میدان  8

شکل (‏1‑10): انواع پروفايل فيبرهای نسل سوم و چهارم. 9

شکل (‏1‑11): تصويري از سطح مقطع فيبر هوا-سيليكا 10

شکل (‏1‑12): تلفات فيبر هوا-سيليكا بر حسب طول در ١٥٥٠ و ١٣٠٠ نانومتر. 11

شکل (‏1‑13): تلفات فيبر هوا-سيليكا بر حسب طول موج.. 11

شکل (‏1‑14): مقایسه فیبر ZBLAN با فیبر سیلیکایی.. 12

شکل (‏2‑1): نمودار سیستم ارتباط فیبر نوری.. 16

شکل (‏2‑2): خلاصه‌‌ای از نرخ بیت‌های ارسالی در سیستم‌های PDH.. 21

شکل (‏2‑3): ساختار قاب   STM-1. 23

شکل (‏2‑4): ساختار ادغام در  SDH.. 24

شکل (‏2‑5): مدل لایه‌ای شبکه SDH.. 25

شکل (‏2‑6): نمودار شماتیک شبکه‌های مختلط SDH.. 26

شکل (‏2‑7): مالتی پلکس به روش تقسیم طول موج.. 27

شکل (‏2‑8): محدوده طول موج‌های مورد استفاده WDM… 30

شکل (‏2‑9): بلوک دیاگرام سیستم WDM دو کاناله. 31

شکل (‏2‑10): سیستم WDM یکطرفه. 31

شکل (‏2‑11): سیستم WDM یکطرفه مسافت طولانی.. 32

شکل (‏2‑12): سیستم WDM دو طرفه. 32

شکل (‏2‑13): سیستم WDM دو طرفه مسافت طولانی.. 32

شکل (‏2‑14): سیستم CWDM 8 کاناله. 33

شکل (‏2‑15): سیستم CWDM 16 کاناله. 34

شکل (‏2‑16): سیستم DWDM روی CWDM… 34

شکل (‏2‑17): بلوک دیاگرام یک سیستم DWDM… 35

شکل (‏2‑18): محدوده باند طول موج‌ها در تکنولوژی DWDM… 36

شکل (‏2‑19): استاندارد سیستم‌های DWDM با فواصل متفاوت… 36

شکل(‏2‑20): پاشندگی در فیبر نوری به علت اثرات غیرخطی.. 40

شکل (‏2‑21): منحنی تضعیف و پاشندگی انواع فیبرهای تک مد بر حسب طول موج.. 41

شکل (‏2‑22): مالتی پلکسر و دی مالتی پلکسر نوری.. 42

شکل (‏2‑23): آرایه موجبرهای دندانه‌دار. 43

شکل (‏2‑24): ساختار کدینگ RZ و NRZ.. 43

شکل (‏2‑25): بلوک دیاگرام کامل گیرنده نوری دیجیتال. 44

شکل (‏2‑26): بلوک دیاگرام داخلی یک ترانسپوندر. 46

شکل (‏2‑27): طرح سیستم WDM با واحد ترانسپوندر. 47

شکل (‏2‑28): خرابی پالس نوری پس از ارسال. 48

شکل (‏2‑29): تکرار کننده دیجیتال. 48

شکل (‏2‑30): منحنی پاشندگی و تاثیر جبران‌ساز. 50

شکل (‏2‑31): ساختار اینترلیور نوری.. 51

شکل (‏3‑1): نمایش پهنای باند. 53

شکل (‏3‑2): طرح توپولوژی نقطه به نقطه DWDM… 58

شکل (‏3‑3): استراتژی افزونگی برای تقویت‌کننده بین خط در توپولوژی نقطه به نقطه. 58

شکل (‏3‑4): شبکه WDM با توپولوژی نقطه‌به‌نقطه. 59

شکل (‏3‑5): استراتژی ترمیم خودکار درFDDI  با دو فیبر. 59

شکل (‏3‑6): شبکه WDM با توپولوژی حلقوی.. 60

شکل (‏3‑7): طرح ساده‌ای از توپولوژی حلقوی.. 61

شکل (‏3‑8): طرحی از شبکه WDM دو طرفه با توپولوژی حلقوی.. 61

شکل (‏3‑9): طرح حفاظت برای حلقه یکطرفه تک-فیبر. 62

شکل (‏3‑10): طرح‌های حفاظت 1+1،1:1  و 1:N.. 62

شکل (‏3‑11): طرح حفاظت برای حلقه دوطرفه تک-فیبر. 63

شکل (‏3‑12): طرح‌های حفاظت (الف) دو فیبر و (ب) چهار فیبر. 65

شکل (‏3‑13): توپولوژی ستاره 66

شکل (‏3‑14)‌: مسیرهای از پیش تعیین شده در شبکه مش…. 67

شکل (‏3‑15): مسیرهای از پیش‌تعیین شده در شبکه مش…. 68

شکل (‏3‑16): دسته‌بندی انواع روش‌های حفاظت… 69

شکل (‏3‑17): انواع روش‌های حفاظت در شبکه حلقوی.. 69

شکل (‏4‑1): بلوک دیاگرام لاین PDH زیمنس…. 71

شکل (‏4‑2): شمای ظاهری راک PDH زیمنس…. 72

شکل (‏4‑3): یک راک با دو سیستم دو شلفی.. 74

شکل (‏4‑4): شمای ظاهری شلف SMA4. 75

شکل (‏4‑5): مدیریت سیستم. 77

شکل (‏4‑6): شمای ظاهری راک 1686.. 79

شکل (‏4‑7): شلف 1686 به صورت ترمینال. 80

شکل (‏4‑8): کارت SB-OMDX-8. 81

شکل (‏4‑9): کارت EXPANSION.. 82

شکل (‏4‑10): کارت WB–OXA–1510. 83

شکل (‏4‑11): کارت DCC-AUX.. 84

شکل (‏4‑12): کارت SMEC3. 85

شکل (‏4‑13): کارت POWRE SUPPLY.. 86

شکل (‏4‑14): ساختار شلف 1686 ایستگاه OADM… 87

شکل (‏4‑15): کارت OADM4. 88

شکل (‏4‑16): شلف 1626LM… 89

شکل (‏4‑17): شمای ظاهری کارت PSUP1000. 89

شکل (‏4‑18): شمای ظاهری کارت HSKU1000. 90

شکل (‏4‑19): کارت  ESCT1000. 91

شکل (‏4‑20): کارت  FANS1000. 92

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo