Организация передачи данных между городами

Размещено на http://www.allbest.ru

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ВОЛС

1.1 Основные принципы построения синхронной цифровой иерархии

1.2 Обобщенная структурная схема SDH

2. ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ И ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВОСП

2.1 Особенности распространения сигнала по оптическим волокнам

2.2 Классификация оптического кабеля

2.3 Конструктивные элементы оптического кабеля

2.4 Назначение и требования к пассивным оптическим устройствам

2.5 Типы разветвителей и ответвителей

3. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

3.1 Определение количества основных цифровых каналов (ОЦК)

3.2 Составление схемы организации связи с использованием топологии «последовательная линейная цепь»

4. ВЫБОР АППАРАТУРЫ ВОСП SDH И ТИПА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

4.1 Выбор оптического интерфейса

4.2 Выбор аппаратуры SDH (синхронная цифровая иерархия)

4.3 Выбор оптического кабеля

5. РАСЧЕТ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА И РАЗМЕЩЕНИЯ НРП НА ТРАССЕ

5.1 Расчет длины участка регенерации ограниченный затуханием

5.2 Расчет длины участка регенерации ограниченной дисперсии

5.3 Размещение НРП по трассе ВОЛС и составление схемы трассы по полученным данным

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ



1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ВОЛС

1.1 Основные принципы построения синхронной цифровой иерархии (SDH)

Синхронная цифровая иерархия (SDH -- Synchronous Digital Hierarchy) -- это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени предающего и принимающего устройства. Стандарты СЦИ определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов (циклов). оптический волокно связь регенерация

Архитектура транспортных сетей (ТС) определяется рекомендацией МСЭ-Т G.805. Внутри ТС выделяются три типологически независимых функциональных слоя, связанных отношениями клиент/слуга. Клиентом для верхнего слоя сети СЦИ является потребитель.

Каждый слой оснащен собственными средствами контроля и управления, что упрощает операции по устранению последствий аварий и снижает их влияние аварии на другие слои. Функции каждого слоя не зависят от способа физической реализации нижнего обслуживающего слоя. Каждый слой может создаваться и развиваться независимо.

Самый верхний слой образует сеть каналов, соединяющих различные комплекты оконечной аппаратуры СЦИ и терминалы потребителей. Сеть слоя каналов соединяет различные комплекты оконечной аппаратуры СЦИ и терминалы потребителей и поддерживает такие службы, как служба аренды каналов. Служба пакетной коммутации, коммутации каналов и др.

Группы каналов объединяются в групповые тракты различных порядков (средний слой). Сети трактов полностью независимы от физической среды и могут иметь собственную топологию. В слое трактов осуществляется программный и дистанционный контроль и управление соединениями. Групповые тракты организуются в линейные тракты, относящиеся к нижнему слою - среды передачи. Среда передачи подразделяется на слой секций (мультиплексных и регенерационных) и слой физической среды. Регенерационная секция обеспечивает передачу линейного сигнала между регенераторами и пунктами окончания или коммутации трактов. Регенерационные секции полностью зависят от среды.

1.2 Обобщенная структурная схема SDH

Функциональный блок SPI -- блок синхронного физического интерфейса. Основное назначение -- согласование аппаратуры со средой передачи информации. Функциональный блок RST (regenerator section termination - блок окончания регенераторной секции) основное назначение -- источник и приемник заголовка регенераторной секции (RSOH). Функциональный блок MST (multiplex section termination -- блок окончания мультиплексной секции) основное назначение -- источник и приемник заголовка мультиплексной секции (MSOH). Функциональный блок MSP (multiplex section protection -- блок резервирования мультиплексной секции (MS). Основное назначение -- защита мультиплексной секции от канальных неисправностей внутри MS, т.е. в функциональных блоках RST, SPI и в физической среде, на участке от блока MST, где MSOH создается, до блока MST, где MSOH выделяется. Функциональный блок MSA (multiplex section adaptation-блок адаптации мультиплексной секции). Основное назначение. Формирование и разборка административных блоков (AU) и групп административных блоков (AUG) с использованием указателей AU. Функциональный блок HCS (higher order connection supervision -- блок дистанционного контроля соединений трактов высшего порядка). Основное назначение. Контроль состояния тракта высшего порядка в точках транзита и переключения. Блок НРОМ. Основное назначение -- выделение и анализ части заголовка виртуального контейнера VC-n. Блок HUG. Основное назначение -- генерация сигнала, имитирующего нагрузку VC-n и формирование заголовка РОН при отсутствии информационных данных в НРС. Функциональный блок НРС -- n (higher order path connection -- блок переключения трактов высшего порядка). Основное назначение. Изменение местоположения контейнера VC-n в структуре STM-N, что обеспечивается изменением порядка соединений (переключением) выходных и входных портов переключателя. Функциональный блок HPT-n (higher path termination -- блок окончания тракта высшего порядка). Основное назначение. Источник и приемник заголовка тракта высшего порядка Функциональный блок HPA-m/n (higher order pathadaptation-блок адаптации тракта высшего порядка). Основное назначение -- формирование и разборка контейнеров высшего порядка (VC-n) с использованием контейнеров низшего порядка (VC-m). Функциональный блок LCS (lower order connection supervision -- блок дистанционного контроля соединения тракта низшего порядка). Основное назначение -- обеспечение контроля тракта в точках транзита и переключения. Блок LPOM. Основное назначение -- выделение и анализ части заголовка виртуального контейнера VC-m.Блок LUG. Основное назначение -- генерация сигнала, имитирующего нагрузку VC-m, и формирование заголовка при отсутствии информационных данных в LPC. Функциональный блок LPC (lower order path connection-блок переключения трактов низшего порядка). Основное назначение -- изменение местоположения контейнера VC-m в структуре контейнера VC-n, что обеспечивается изменением порядка соединений (переключением) выходных и входных портов переключателя. Функциональный блок LPT-m (lower order path termination -- блок окончания тракта низшего порядка). Основное назначение -- источник и приемник заголовка тракта низшего порядка. Функциональный блок LPA-m (lower order path adaptation -- блок адаптации тракта низшего порядка). Основное назначение -- адаптация данных пользователя с синхронной сетью, т.е. ввод сигнала пользователя в синхронный контейнер С - m на передаче и выполнение обратной операции на приеме. Функциональный блок PPI (PDH physical interface-блок плезиохронного физического интерфейса). Основное назначение -- обеспечение взаимосвязи оборудования SDH с физической средой, осуществляющей передачу плезиохронных трибутарных сигналов. Функциональный блок SEMF (synchronous equipment management function-блок управления синхронным оборудованием). Основное назначение -- обеспечение внешнего и внутреннего управления функциями сетевого элемента. Функциональный блок SETS (synchronous equipment timing source-блок -- источник тактирования синхронного оборудования). Основное назначение -- формирование тактовых сигналов для всех функциональных блоков оборудования. Функциональный блок SETPI (synchronous equipment timing physical interface-блок).



2. ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ И ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ (ВОСП)

2.1 Особенности распространения сигнала по оптическим волокнам

Передача сигналов по оптическому кабелю имеет свои особенности, которые связаны со способом передачи оптических сигналов:

1- При малых длинах волн (л > 0, f = c/л > ?) угол падения И_П > 90°, число отражений при распространении луча мало, луч стремится к прямолинейному движению вдоль оси ОВ, передача происходит в оптимальном режиме(рис.2.1а).

2- При длине волны л > d, частота f = c/л > c/d, угол падения И_П > 0 и луч испытывает большое число отражений, его поступательное движение весьма мало, передача оптического сигнала не оптимальна.

3- При определенной длине волны л₀ = d, частота f₀ = c/л₀ = c/d₀, угол падения И_П = 0. Луч попадает на границу «сердцевина - оболочка» и отражается от нее перпендикулярно. В сердцевине ОВ устанавливается режим стоячей волны, оптическая мощность по ОВ не передается. Этот случай соответствует критической длине волны л₀ и критической частоте f₀ электромагнитного колебания оптического излучения (рис.2.1в).

Таким образом, в ОВ могут распространяться только волны, длина которых меньше диаметра его сердцевины. Действительно, практически л = 1,3 или 1,55 мкм намного меньше диаметра сердцевины d = 50 или 62,5 мкм многомодовых оптических волокон (MOB).

Рисунок 2.1. Отражения сигнала по оптическим волокнам.

Апертура -- характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

Числовая Апертура -- максимальный угол между осью и лучом, для которого выполняются условия полного внутреннего отражения при распространении оптического излучения по волокну.

Входная апертура -- характеристика способности оптической системы собирать свет от объекта наблюдения. Если объект удаленный (как у телескопа или обычного фотообъектива) то апертуру измеряют в линейном виде -- это просто диаметр светового пучка на входе в оптическую систему, который ограничивается апертурной диафрагмой и достигает изображения. В телескопах этот диаметр обычно равен диаметру первого по ходу света оптического элемента (линзы или зеркала). В фотообъективах (особенно широкоугольных) размер первой линзы, как правило, много больше входной апертуры и ее размер уже следует рассчитывать. Входная апертура объектива равна произведению его фокусного расстояния f' на относительное отверстие или частному от фокусного расстояния на диафрагменное число. Если объект наблюдения близкий (как у лупы, объектива микроскопа или проектора), то апертуру измеряют в угловом виде -- это угол светового пучка исходящего из точек предмета наблюдения и попадающего в оптическую систему.



2.2 Классификация оптических кабелей

Оптический кабель состоит из скрученных по определенной системе оптических волокон из кварцевого стекла (световодов), заключенных в общую защитную оболочку. При необходимости кабель может содержать силовые (упрочняющие) и демпфирующие элементы.

Существующие ОК по своему назначению могут быть классифицированы на три группы: магистральные, зоновые и городские. В отдельные группы выделяется подводные, объектовые и монтажные ОК.

Магистральные ОК предназначаются для передачи информации на большие расстояния и значительное число каналов. Они должны обладать малыми затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью. Используется одномодовое волокно с размерами сердцевины и оболочки 8/125 мкм. Длина волны 1,3...1,55 мкм.

Зоновые ОК служат для организации многоканальной связи между областным центром и районами с дальностью связи до 250 км. Используются градиентные волокна с размерами 50/125 мкм. Длина волны 1,3 мкм.

Городские ОК применяются в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (до |10 км) и большое число каналов. Волокна-градиентные (50/125 мкм). Длина волны 0,85 и 1,3 мкм. Эти линии, как правило, работают без промежуточных линейных регенераторов.

Подводные ОК предназначаются для осуществления связи через большие водные преграды. Они должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надежные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь малое затухание и большие длины регенерационных участков.

Объектовые ОК служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения, а также бортовые информационные системы подвижных объектов (самолет, корабль и др.).

2.3 Конструктивные элементы оптического кабеля

Рисунок 2.3 Оптический кабель ОКК-50

1) Оптическое волокно; 2) Полиэтиленовая трубка; 3) Силовой элемент; 4) внутренняя полиэтиленовая оболочка; 5) Внешняя полиэтиленовая оболочка.

На рисунке 2.2,приведен разрез кабеля ОК городской связи типа ОКК - 50. Кабель с повивной скруткой сердечника имеет в центре упорочняющий силовой элемент из нитей синтетической высокомолекулярной пластмассы. Волокна расположены в пластмассовых трубках, снаружи - лавсановая лента и пластмассовая оболочка. Для влагостойкости сердечник ОК в процессе изготовления заполняют гидрофобной (влагоотталкивающей) массой.

Кабель предназначен для прокладки в телефонной канализации и поэтому не содержит наружных армирующих покровов.

Маркировка: ОК - оптический кабель; 50 - диаметр сердцевины, мкм; 1и 2 номер разработки; 3 или 5 - коэффициент затухания, дБ/км; 4 или 8 - число ОВ.

2.4 Назначение и требования к пассивным оптическим устройствам

Назначения - вносят ослабления для оптического сигнала и поэтому называется пассивными оптическими устройствами, другие - усиления или регенерацию оптического сигнала и поэтому называется активными оптическими устройствами.

Устройства ввода/вывода, предназначенные для ввода оптического излучения от источника в ОВ и от ОВ в фотоприемник.

Y-образный разветвитель - направленный оптическим разветвитель с тремя полюсами.

Компенсатор дисперсии - пассивный оптический двухполюсник, в котором компенсируется дисперсия времени распространения оптического излучения по ОВ

Циркулятор - кольцевая структура, в которой иметься n оптических полюсов, обладающих вентильными свойствами между смежными полюсами.

Оптические соединители - необходимы для оптического соединения двух и более компонентов ВОСП.

Оптический ответвитель - представляющий из себя оптический разветвитель с одним входом и двумя выходными полюсами.

Оптический объединитель - пассивный оптический многополюсник.

Соединительный оптический кабель - пассивный компонент ВОСП представляющий собой ОК, армированный с двух сторон.

Шнур оптический - короткий соединительный ОК.

Волоконно-оптические фильтры - устройства, пропускающие с минимальным затуханием оптическое излучение.

Оптические мультиплексоры - нужны для объединения и разъединения ОС.

Основные требования к пассивным оптическим устройствам:

· малые вносимые потери в рабочем направлении;

· устойчивость к внешним механическим, климатический воздействиям;

· высокая надёжность;

· простота конструкции (исключающая необходимость дополнительной конструкции в процессе эксплуатации).

2.5 Типы разветвителей и ответвителей

Разветвитель является многопортовым устройством. Портом называется входная или выходная точка для света.

Ответвителем - называется распределительный прибор, который делит входящую РЧ энергию на не равные части между несколькими входами. Ответвитель в отличие от делителя, имеет свойство направленности, так как энергия сигнала делится между выходами прибора в определенной пропорции.

Различают направленные и двунаправленные (ненаправленные) разветвители, ответвители, а так же чувствительные к длине волны (спектрально - селективные) и нечувствительные (неселективные). В двунаправленном - каждый полюс может работать как на прием сигнала, так и на его передачу. В направленном - коэффициенты передачи между оптическими полюсами зависят от направления оптического излучения, а в спектрально - селективном от длины волны.

Различают следующие типы разветвителей и ответвителей: ответвитель Х-типа, разветвитель типа-У и разветвитель на дифракционной решетке.

На рис 2.4 представлена схема ответвителя Х-типа. Ответвитель изготовляется из двух отрезков оптических волокон. На некоторой длине L у каждого из волокон сошлифовывается часть рабочей оболочки (или удаляется травлением), после чего оба волокна сплавляются с помощью сварочного аппарата. В результате такой технологической операции сердечники волокон располагаются параллельно на длине L. На некоторой промежуточной длине L мощность излучения распределяется поровну в обоих каналах. Величина L зависит от зазора и от длины волны излучения. Наиболее часто ответвитель Х-типа выполняется для этого последнего случая, т.е. для режима деления входной мощности на две равные части, хотя для устройств контроля изготовляют и такие ответвитель Х-типа, у которых коэффициент может составлять менее 10%.

.

Рисунок 2.4

Не менее широкое применение находит второй тип разветвителей - типа-У. Схема его устройства представлена на рис 2.5. Этот разветвитель в подавляющем большинстве случаев используется как делитель мощности на две части (которые могут быть не равными). Этот тип разветвителя является базовым для изготовления многоканальных матричных разветвителей и различных интерферометров.



Рисунок 2.5

Рисунок 2.6

Находят применение также спектрально-селективные разветвители, построенные в основном на интерференционных фильтрах и дифракционных решетках. В разветвителях на интерференционных фильтрах разделение излучения двух длин волн осуществляется с входного волокна, на скошенном торце которого установлен интерференционный фильтр, надва направления, а на торцах волокон выходных портов установлены соответственно фильтры нижних и верхних частот.Число каналов деления в таких фильтрах невелико (24), поэтому при большем числе каналов деления используют разветвители на дифракционных решетках, в которых излучение из волокна входного порта передается через микрообъектив на отражательную дифракционную решетку с высоко эффективнойдифракцией света в рабочем диапазоне длин волн.



3. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ

3.1 Определение количества основных цифровых каналов (ОЦК)

Для определения пропускной способности ВОЛП определяем количество основных каналов ОЦК предназначенных для передачи телефонной нагрузки.

, (3.1)

где б и в - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданными потерями а=1,3 b=5,6;

количество абонентов обслуживаемых оконечными, автоматическими, междугородними, телефонными станциями в пунктах АМТС;

У - удельная нагрузка, создаваемая одним абонентом и равная 0,05 ЭРЛ;

Количество абонентов в зоне обслуживания АМТС по формуле:

, (3.2)

где - коэффициент устанавливающий телефонную плотность т.е. число телефонных аппаратов на 100 жителей.

H_i - численность населения на перспективу (5-10 лет) период проектирования.

Кт - коэффициент тяготения, определяемый на основе статистических данных на основе всех показателей между пунктами А и В, в приделе от 0,001 до 0,12. С учетом относительно высоких темпов развития услуг электросвязи и внедрение новейших телекоммуникационных технологий. Величину К_т принимают равной от 0,08 до 0,1 для пунктов с населением более 500 тыс. чел. Кт=0,12.

Рассчитываем количество абонентов обслуживаемых оконечными АМТС в городе А:

Рассчитываем количество абонентов обслуживаемых оконечными АМТС в городе B:

Определяем количество основных цифровых каналов от (ОЦК) предназначенных для передачи телефонной нагрузки:

=396

По линии передачи должны быть организованы и каналы передачи нетелефонных сообщений: телефонных передачи данных, электронной почты, интернет, факсимильных (различных скоростей), телевизионных сообщений, звуковых вещаний и др. Число каналов необходимые для передачи нетелефонных сообщений, может быть выражено через число телефонных каналов. Учитывая общую тенденцию измерения трафика в пользу нетелефонных сообщений и, прежде всего, передача данных в интернете, можно считать, что на данном этапе число каналов для передачи нетелефонных сообщений (кроме телевизионных) в 2; 2,5 превышает число каналов для передачи телефонного трафика. Отметим, что для организации 1 телевизионного канала требуется тракт эквивалентный 64 потока E1, что соответствует потоку E4 1920 ОЦК.

Определим необходимое число каналов ОЦК для нетелефонных сообщений.

(3.3)

Для организации между пунктами А Ив двустороннего телевизионного канала потребуется поток E4, эквивалентный 1920 ОЦК.

Определим необходимое количество ОЦК между пунктами А и В.

(3.4)

= 3108

Определим необходимое число потоков E1 по формуле

(3.5)

=104

Рисунок 3.1 Процентное соотношение количества ОЦК между пунктами А и В



3.2 Составление схемы организации связи с использованием топологии «Последовательная линейная цепь»

Рисунок 3.2 Последовательная линейная цепь

Рисунок 3.3 Резервирование по схеме 1+1

Линейное резервирование может быть организовано по схемам 1+1 и 1:1. При использовании первой схемы информация передается одновременно по основному и резервному трактам. На принимающей стороне выбирается сигнал с наилучшими качественными показателями. Обычно таковым считается тот из них, который имеет более высокий уровень, так как выбор между двумя сигналами с различной мощностью не представляет каких-либо технических проблем.

Резервирование, эффективный метод повышения надёжности технических устройств посредством введения дополнительного числа элементов и связей по сравнению с минимально необходимым для выполнения заданных функций в данных условиях работы.

4. ВЫБОР АППАРАТУРЫ ВОСП SDH И ТИПА ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

4.1 Выбор оптического интерфейса

Линейную структуру магистрали ВОСП СЦИ, принято представлять в виде последовательного соединения ряда оптической секции, определённых в указанной рекомендаций. Уровень STM.Цифровой символ, где тип применения обозначается латинской буквой

I - для внутриобъектовой связи

S - для короткой междугородной связи

L - для длинной междугородной связи

N - для очень длинной междугородной связи

U - для сверхдлинной международной связи

Уровень STM обозначается цифрой 1,4,16,64,256

Цифровой символ определяет номинальную длину волны источника излучения и тип применяемого волокна.

1 - Номинальную длину волны 1310нм и волокно G.652

2 - Номинальная длина волны 1550нм - G.652 (G.654)

3 - Номинальная длина волны 1550нм - G.653

5 - Номинальная длина волны 1550нм - G.655

В России в кодах применяются перечисленные выше параметры устройств, тип применения обозначается буквой кирилици.

B - для внутриобьектовой связи

К - для короткой междугородной связи

D - для длинной междугородной связи

O - для очень длинной междугородной связи

C - для сверхдлинной международной связи



Таблица 4.1

Параметры	Код применения
	I-1 I-4 I-16	S- 2.1 S-4.1 S-16.1	S-1.2 S-4.2 S-16.2	L-1.1 L-4.1 L-16.1	L-1.2 L-4.2 L-16.2	L-1.3 L-4.3 L-16.3
Номинальная длина волны, нм	1310	1310	1550	1310	1550
Тип волны	G.652	G.652 G.654	G.653
, км	2	15	40	80
Ориентировочное значение; как проектную величину использовать нельзя.

Я выбираю согласно данным и таблице 4.1 - интерфейс L-1.3 ВОСП на основе SDH обладает универсальными возможностями и обеспечивает так называемую поперечную совместимость т.е. возможность использование оборудования разных производителей. Это привело к классификации стыков - интерфейсов, как и оптических секций, по коду применения и нормирования их параметров в опорных точках.

Рисунок 4.1. Опорной точки нормированных стыков SDH без оптического усиления

На рисунке используются следующие обозначения элементов

ПдУ - передающее устройство

ПрУ - приёмное устройство

СОК - станционный оптический кабель

ЛОК - линейный оптический кабель

РГ - регенератор

ЭКУ - элементарный кабельный участок

РС - разьёмный соединитель

S - source

R - receiver

Параметры оптических стыков для всех кодов применения определяются для линейного кода оптического сигнала NRZ со скремблером.

Таблица 4.2

Параметр ОК	Длина волны излучения, нм	Рекомендация МСЭ-Т
		G.652	G.653	G.654	G.655
Километрическое затухание, дВ/км	1310 1550	0,5 0,4	Не используется
			0,35	0,22	0,35
Удельная хроматическая дисперсия, не более, пс/нм*км	1310 1550	3,5 17	Не используется
			3,5	20	10

4.2 Выбор аппаратуры SDH (синхронная цифровая иерархия)

Исходя из пункта 4.1, я выбрал аппаратуру, фирмой NEC SMS-15Q , представляющие собой синхронный цифровой мультиплексор STM-1.

Аппаратура может осуществлять кросс- коммутацию виртуальных контейнеров VC любого уровня между любыми интерфейсами оборудования.
Все параметры конфигурации и рабочие параметры контролируются через местный терминал или центр управления по стандартному доступу.
Интерфейсы управления:

· F - интерфейс типа V24/V28 к местному терминалу;

· G - интерфейс к ТМN, интерфейс CLNS1 (Ethernet - локальная сеть, использующая стандарт института инженеров по электронике и радиотехнике IEEE) согласно Рек.Q.811, Q.812, CLNS2 для Х.25.

Аппаратура обеспечивает следующие типы кросс - соединений:

· двунаправленное между компонентными и линейными каналами;

· однонаправленные между компонентными и линейными каналами;

· вещание от одного линейного канала и нескольким компонентным каналам;

· транзит каналов с линейной стороны на другую линейную сторону;

· шлейф на стороне компонентных и линейных интерфейсов.

Мультиплексор АХD-155-2 гарантирует высокую степень надежности:

· защиту линейного и компонентного интерфейса STM-1;

· защиту мультиплексной секции 1 + 1 одно/двунаправленную, с возвратом и без возврата по выбору;

Технические характеристики цифровых систем СЦИ для STM-1.

Параметр	SMS-150, NEC
Уровень передачи, дБм	-5...0
Длина волны, нм	1310/1550
Чувствительность приёмника, дБм	-34
Затухание регенерационного участка, дБм	0...28
Уровень перегрузки приёмника, дБм	0...-10
Дисперсия, пс/нм	350...2500

Таблица 4.3



4.3 Выбор оптического кабеля

Таблица 4.3

Аппаратура SMS-15Q, NEC	Кабель ДПС-П-06-4Г 62.5/125
Рпер мин дБм	Рпр мин дБм	Аару дБ	п хр пс/нм	дБ/км	Dхр Пс/нм-км	Lстр км
-5	- 34	28	2500	0,3	10	9

Рисунок 4.2 Оптический кабель ДПС-П-06-4Г 62.5/125

Конструкция:

· Центральный силовой элемент (ЦСЭ) -- стеклопластиковый диэлектрический стержень.

· Оптическое волокно.

· Оптический модуль из ПБТ, заполненный гидрофобным гелем.

· Гидрофобный гель.

· Промежуточная оболочка из полимерного материала.

· Броня из высокопрочных стальных оцинкованных проволок.

· Оболочка из полимерного материала.

Предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, коллекторах, ручным или механизированным способами. Изготавливаются с центральным силовым элементом из стального троса или диэлектрического стеклопрутка. Как правило, используется на городских магистральных линиях связи.

Диаметр, масса и допустимый радиус изгиба - являются справочными величинами.

При условиях прокладки кабеля внутри зданий и помещений, в коллекторах и тоннелях, в том числе тоннелях метрополитена, по требованию заказчика, наружная оболочка может быть изготовлена из галогенонесодержащей полимерной композиции не распространяющей горение.

Кабели этой группы предназначены для прокладки в грунтах всех групп, в кабельной канализации, трубах, блоках, в том числе при особо высоких требованиях по устойчивости к внешним электромагнитным воздействиям. А также для подвески на опорах воздушных линий связи, контактной сети железных дорог, линий электропередачи.



5. РАСЧЕТ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА И РАЗМЕЩЕНИЯ НРП НА ТРАССЕ

5.1 Расчет длины участка регенерации ограниченный затуханием

Регенерационный участок - участок между двумя оптическими регенераторами. Для определения длины регенерационного участка, необходимо знать параметры передачи ОК: коэффициент затухания, удельная дисперсия.

Затухание на регенерационном участке зависит от схемы организации линейного тракта и включенных на кабельном участке разъемных и неразъемных соединителей, а также других пассивных устройств, например оптических раз-вязывающих устройств.

Ару = nАр + mА_н + L + A_п (5.1)

где А_р -- затухание разъемного оптического соединителя, дБ;

n -- их число;

А_н -- затухание неразъемного оптического соединителя, дБ;

m -- их число;

а -- коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;

L -- длина участка регенерации;

А_п -- суммарное затухание всех дополнительных пассивных устройств, включенных на кабель-ном участке, дБ.

Энергетический потенциал W приводимый в паспортных данных ВОСП SDH обычно не приводится, но его легко определить через разность уровней минимальной излучаемой мощности в опорной точке S и максималь-ной чувствительности в опорной точке R.На регенерационном участке с течением времени затухание может возрасти, а энергетический потенциал снизиться. Причинами этого являются рост затухания кабеля и других пассивных элементов из-за старения и деградации и др. Поэтому при определении длины участка регенерации, ограниченной затуханием, вводится некоторый запас, состоящий из двух величин:

А1 -- запас на ухудшение параметров пассивных элементов ка-бельного участка;

А2 -- запас на ухудшение параметров оптоэлектронных компо-нентов ВОСП.

С учетом сказанного приведём формулу

(5.2)

Число неразъемных соединителей

M=L_макс/l_стр-1 (5.3)

где 1_стр - строительная длина кабеля. После преобразования формулы получим вид

(5.4)

= 2 дБ - приводится в технических данных аппаратуры и составляет для ВОСП SDH.

А_н ?0,1 дБ, поэтому затуханием одного неразъемного оптического соединителя входящим в числитель данной формулы, можно пренебречь.

Определим энергетический потенциал:

W= Рпермин - Рпрмин=-5-(-34) = 29 (дБ) (5.5)



Количество аттенюаторов:

65-18=47 (км)

47*0,22=10,34 (дБ)

5.2 Расчет длины участка регенерации ограниченной дисперсии

При прохождении оптического сигнала по волокну происходит рассеяние во времени его спектральных или модовых составляющих, такое явление называется дисперсией. Измеряется (л,мкм).

Волноводная дисперсия обусловлена направляющими свойствами сердцевины ОВ, и характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны т.е. л=ц_в(л-пс/нм*км).

Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны т.е. n=ц_мат(л-пс/нм*км).

Удельная дисперсия выражается в пикосекундах на километр длины волокна и на нанометр ширины спектра (пс/км*нм).

Рассчитаем количество необслуживаемых регенерационных пунктов оптического кабеля, как длина трассы между А и В деленная на



5.3 Размещение НРП по трассе ВОЛС и составление схемы трассы по полученным данным

Рисунок 5.1 Схема организации связи между пунктами А и Б.



6. Заключение

Согласно заданию курсового проекта необходимо было организовать связь между городом А и Б с количеством проживающих в городах 300 и 385. Мною было рассчитано необходимое количество потоков Е1- 104 между городами. Согласно данным я выбрал оборудование Nippon Electric Corporation (NEC), затем выбрал тип оптического кабеля ДПС-П-06-4Г 62.5/125 с оптическим волокном стандарта G.653. Привожу итоговые таблицы по итогам курсового проекта. Мною выбрана современная технология передачи информации SDH. Мною предусмотрен объем оптического волокна для коммерческой деятельности.

Итоговая таблица 1

Количество ОЦК телефонных каналов	396
Количество ОЦК не телефонных каналов	792
Количество ОЦК телевизионных каналов	1920
Количество потоков Е-1	104

Итоговая таблица 2

Оборудование	Единицы измерения	Количество
NEC	Шт.	4
Кабель ДПС-П-06-4Г 62.5/125	Км.	65
Параметры аттенюаторов на участке дБ	дБ.	10,34
Колличесво муфт, МТОК	Шт.	1

Размещено на Allbest.ru

...