Проектирование сети связи на базе медных и волоконно-оптических линий с. Пятихатки, Киевского района, г. Харькова

Характеристика объектов проектируемой сети. Разработаны две топологии проектируемой сети, обеспечивающей подключение всех абонентов сети к единому базовому коммутатору, подключенному к АТС, предоставляющей канал выхода в Интернет. Выбор типа линий связи.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.06.2018
Размер файла 3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Техническое задание

Разработать сеть связи на базе медных и волоконно-оптических линий в пос. Пятихатки, Киевского р-на города Харькова. Разработанная сеть должна содержать не менее 10 домов с суммарным количеством абонентов не менее 1500, при условии что скорость одного абонента B=100 Мбит/сек.

Содержание

  • Введение
  • 1. Выбор объектов проектируемой сети связи
  • 2. Определение оптимальной топологии сети
  • 3. Выбор типа линий связи
    • 3.1 Проверка реализуемости линий связи на базе витой пары
    • 3.2 Проверка реализуемости линий связи на базе оптоволокна
  • Выводы
  • Перечень ссылок
  • Введение
  • В современном мире Интернет везде и всюду. Сейчас, интернет не только в каждом доме, но даже у каждого в руках. Ноутбуки, компьютеры, планшеты, смартфоны и так далее. Современный человек не может себе представить жизнь без интернета. Пропустил серию любимого сериала? - посмотришь в интернете; забыл рецепт? - интернет; не знаешь дорогу? - интернет, и так до бесконечности! В данный момент наверное не существует более быстрого и удобного средства для поиска нужной информации чем интернет. Об этом так же свидетельствует обильный рост табличек и вывесок с надписями "Wi-Fi zone" и прочими. Но зачем тогда нужны все эти километры кабелей и линий передач? Ведь есть Wi-Fi и информацию свободно можно передавать "по воздуху"! Но каждый у кого есть Wi-Fi знает, что сигнал от бюджетного роутера падает практически до нуля стоит только выйти в соседнюю комнату.
  • Передача информации с помощью Wi-Fi на большие расстояния невозможна потому, что при прохождении через препятствие (например кирпичная стена) сигнал проходит лишь на 15% от заявленной дальности распространения роутера. Применение Wi-Fi модулей эффективно только на очень малых дистанциях, а применение спутниковых или прочих систем слишком дорогостоящее удовольствие. Именно по этомй причине основным перспективным направлением передачи больших объемов информации является проектирование систем связи на базе медных и опто-волоконных кабелях связи.
  • До открытия оптоволоконных технологий, большинство линий передач строились на базе медных кабелей. Витая пара была основным видом. Витая пара относительно дешевый проводник, простой в производстве и монтаже, а главное не требует высокотехнологичного оборудования для производства. В самом начале развития, не было столь огромного количества потребителей информации и устройств имеющих выход в интернет. Компьютер был роскошью, а смартфонов еще и в планах не было. Витая пара развивалась, и отлично справлялась с нагрузками, так как в то время они были незначительны.
  • С развитием технологического прогресса, количество потребителей резко выросло, и стало расти в геометрической прогрессии. С ростом количества потребителей резко возросло количество информации которую нужно передавать. Медные линии передачи справлялись со своими задачами на пределе возможностей, но еще держались. Тогда стало понятно, что предел все же есть, и нужно искать что то новое.
  • В 1934 г. американец Норман Р. Френч получил патент на оптическую телефонную систему, речевые сигналы в которой передавались при помощи света по стержням чистого стекла. В 1962 г. был создан полупроводниковый лазер и фотодиод, используемые как источник и приёмник оптического сигнала. Повсеместному переходу на технологии ВОЛС мешали высокие затухания в оптическом волокне, поэтому конкуренция с медными линиями была невозможна. Только к 1970 г. компании Corning удалось наладить коммерческое производство волокна с низким затуханием -- до 17 дБ/км, через пару лет -- до 4 дБ/км. Волокно являлось многомодовым и по нему передавалось несколько мод света. К 1983 году был освоен выпуск одномодовых волокон, по которым передавалась одна мода. В этот момент будущее настало за оптоволоконными линиями передачи. Затухание было маленьким, а скорость передачи, по сравнению с медными линиями, огромная.
  • В наше время продолжается развитие и медных и оптический кабелей связи. Повсеместное их улучшение и модернизация позволяют внедрять новые технологии, а скорости передачи просто немыслимы. К сожалению, даже в эру высоких технологий оптоволоконные линии связи до сих пор остаются дорогостоящими и сложными в производстве и монтаже. Однако отказаться от повсеместного использования не выйдет, по причине того, что медные линии не справляются с нагрузками.
  • Исходя из этих объективных причин, актуальность проектирования систем связи на базе медных и волоконно-оптических кабелей очень высока потому, что разработка новых сетей продолжается ежедневно, и нужно решать задачи по максимальному удешевлению реализации, максимальной пропускной способности и надежности, и так далее. Исходя из экономических соображений, все линии связи должны быть реализованы на медных кабелях связи, а из соображений практичности применения - на волоконно-оптических. Задача проектирования и состоит в том, что бы понять, какую часть сети можно реализовать на медных кабелях, и какая будет реализована только на оптических, а так же как их совместить не теряя при этом в качестве.
  • 1. Выбор объектов проектируемой сети связи
  • Для проектирования локальной сети был выбран пос. Пятихатки, Киевского района города Харькова, ограниченный улицей Гацева и проспектом Академика Курчатова. Выбранный для разработки район содержит 11 домов и 1 дошкольное учебное заведение. АТС предоставляющая выход в Интернет расположена в здании дошкольного учебного заведения по адресу г. Харьков, пр. Академика Курчатова 12А.
  • Карта выбранного района проектируемой сети представлена на рисунке 1.1.
  • В области района разработки находятся многоквартирные дома, которые можно разделить по плотности расположения друг к другу условно на три группы. На карте указаны порядковые номера домов. Дома 1-4 можно отнести к первой условной группе домов, 5-8 - ко второй и 9-11 - к третей. Район удобен тем, что АТС расположена в центре.
  • Характеристики объектов проектируемой сети представлены в таблице 1.1. Порядковые номера объектов соответствуют номерам, указанным на карте (см. рисунок 1.1).
  • Из данных, представленных в таблице 1.1, видно, что количество абонентов для различных объектов отличается. Однако, как говорилось ранее, объекты были разбиты на три условных группы по плотности расположения, и видно что количество абонентов между объектами в группах одинаково. Все жилые многоквартирные дома являются 9-этажными. В разработку было взято 11 домов, а не 10, так как объекты 5-8 имеют всего по 2 подъезда. Общее количество абонентов равно 1620, что соответствует техническому заданию.

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • Таблица 1.1 - Характеристика объектов проектируемой сети
  • Адрес

    Кол-во этажей

    Кол-во подъездов

    Кол-во квартир в доме

    1

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 28

    9

    4

    144

    2

    г. Харьков, ул. Гацева 7Б

    9

    4

    144

    3

    г. Харьков, ул. Гацева 7А

    9

    4

    144

    4

    г. Харьков, ул. Гацева 7

    9

    4

    144

    5

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 8А

    9

    2

    72

    6

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 8

    9

    2

    72

    7

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 6

    9

    2

    72

    8

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 4

    9

    2

    72

    9

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 10

    9

    7

    252

    10

    г. Харьков, ул. Гацева 1

    9

    7

    252

    11

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 12

    9

    7

    252

    АТС

    г. Харьков, пр. Академика Курчатова 12А

    1

    __

    __

    Итого: 1620 кв.

    • Рисунок 1.1 - Карта района проектируемой сети

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    2. Определение оптимальной топологии сети

    На втором этапе проектирования были разработаны две топологии проектируемой сети, обеспечивающих подключение всех абонентов сети к единому базовому коммутатору (БК), подключенному к АТС, предоставляющей канал выхода в Интернет. При построении топологий предполагалось, что все абоненты в пределах одного здания (дома) подключаются к соответствующему домовому коммутатору (ДК). Сигналы от нескольких домовых коммутаторов могут объединяться при помощи промежуточных коммутаторов (ПК) либо подключаться непосредственно к базовому коммутатору.

    Физические топологии №1 и 2 представлены на рисунках 2.1 и 2.2 соответственно. На рисунках изображены линии связи, а так же подписаны расположения ДК, ПК и БК.

    Для топологии №1:

    БК расположен в доме №11 неподалеку от АТС. В данной топологии используются 2 промежуточных коммутатора. ПК1 и ПК2 расположены в домах 4 и 9 соответственно, и подключаются напрямую к БК. К ПК1 подключены дома 1-4; к ПК2 подключены дома 5-9. Расположение ПК выбраны таким образом, что они удобно группируют объекты. К БК так же напрямую подключается ДК11.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рисунок 2.1 - Физическая топология №1

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рисунок 2.2 - Физическая топология №2

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Для топологии №2:

    БК расположен в доме 9. В топологии №2 так же используются 2 промежуточных коммутатора. ПК1 и ПК2 расположены в доме 4 и 11 соответственно. К ПК1 подключены дома 1-4; к ПК2 подключены дома 9-11. ПК1 и ПК2 подключаются напрямую к БК. По отношении К БК напрямую так же подключены дома 5-8.

    В каждой из топологий используются 11 домовых коммутаторов (ДК), 2 промежуточных коммутатора (ПК) и базовый коммутатор (БК). Всего, в каждой из топологий, используется 14 линий связи.

    На рисунках 2.3 и 2.4 представлены логические (в виде графов) топологии №1 и 2. Нумерация ДК, ПК и линий связи соответствует рисункам 2.1 и 2.2 соответственно.

    Рисунок 2.3 - Логическая топология №1

    Рисунок 2.4 - Логическая топология №2

    Для всех линий связи, присутствующих в топологиях №1 и 2, были определены длины и скорости передачи данных. Длины линий связи определялись в соответствии с картой выбранного района с учетом масштаба. В случае расположения нескольких коммутаторов в одном здании, длины линий связи между ними полагались равными 5 м. Все полученные данные представлены в таблицах 2.1 и 2.2 соответственно.

    Расчет требуемых скоростей передачи данных для рассматриваемых линий связи производился в соответствии со следующими формулами:

    - на выходе домового коммутатора:

    , (2.1)

    где - коэффициент использования абонентского канала;

    - требуемая скорость для i-го абонента;

    - на выходе промежуточного коммутатора:

    , (2.2)

    где - коэффициент использования канала домового коммутатора;

    - требуемая скорость j-го домового коммутатора;

    - на выходе базового коммутатора:

    , (2.3)

    где - коэффициент использования канала промежуточного коммутатора;

    - требуемая скорость k-го домового коммутатора;

    - требуемая скорость l-го домового коммутатора в случае его непосредственного подключения к базовому.

    Все полученные результаты занесены в таблицу 2.1. В данной таблице также приведены значения параметров BL (произведения длины линии связи на требуемую скорость передачи данных) для всех линий связи, а также суммарное значение этого параметра () для всех линий связи данной топологии. Стоимость проектируемой системы зависит от требуемой производительности оборудования и необходимой суммарной длины линий связи. Очевидно, что чем меньше требуемые скорости передачи данных по линиям сети, тем менее производительное и дорогостоящее оборудование необходимо для построения такой сети. Поэтому является косвенной характеристикой стоимости системы и может быть использовано при определении оптимальной топологии.

    Таблица 2.1 - Расчет параметров линий для топологии №1

    Вдк1

    0,2*144*100

    2880

    Вдк2

    0,2*144*100

    2880

    Вдк3

    0,2*144*100

    2880

    Вдк4

    0,2*144*100

    2880

    Вдк5

    0,2*72*100

    1440

    Вдк6

    0,2*72*100

    1440

    Вдк7

    0,2*72*100

    1440

    Вдк8

    0,2*72*100

    1440

    Вдк9

    0,2*252*100

    5040

    Вдк10

    0,2*252*100

    5040

    Вдк11

    0,2*252*100

    5040

    Впк

    0,5*( Вдк1 + Вдк2 + Вдк3 + Вдк4 )=0,5*11520

    5760

    Впк2

    0,5*( Вдк5 + Вдк6 + Вдк7 + Вдк8 + Вдк9 )=0,5*10800

    5400

    ВБК

    0,8*( Впк + Впк2 )+0,5*( Вдк10 + Вдк11 )

    13968

    Таблица 2.2 - Расчет параметров линий для топологии №2

    Вдк1

    0,2*144*100

    2880

    Вдк2

    0,2*144*100

    2880

    Вдк3

    0,2*144*100

    2880

    Вдк4

    0,2*144*100

    2880

    Вдк5

    0,2*72*100

    1440

    Вдк6

    0,2*72*100

    1440

    Вдк7

    0,2*72*100

    1440

    Вдк8

    0,2*72*100

    1440

    Вдк9

    0,2*252*100

    5040

    Вдк10

    0,2*252*100

    5040

    Вдк11

    0,2*252*100

    5040

    Впк

    0,5*( Вдк1 + Вдк2 + Вдк3 + Вдк4 )=0,5*11520

    5760

    Впк2

    0,5*( Вдк9 + Вдк10 + Вдк11)

    7560

    ВБК

    0,8*( Впк + Впк2 )+0,5*( Вдк5 + Вдк6 + Вдк7 + Вдк8)

    13536

    Таблица 2.3 - Параметры линий для топологии №1

    L, м

    В, Мбит/с

    BL

    1

    ДК1-ПК

    95,75

    2880

    275760

    2

    ДК2-ПК

    114

    2880

    328320

    3

    ДК3-ПК

    105

    2880

    302400

    4

    ДК4-ПК

    5

    2880

    14400

    5

    ДК5-ПК2

    120

    1440

    172800

    6

    ДК6-ПК2

    68,9

    1440

    99216

    7

    ДК7-ПК2

    67,1

    1440

    96624

    8

    ДК8-ПК2

    111

    1440

    159840

    9

    ДК9-ПК2

    5

    5040

    25200

    10

    ПК-БК

    175,5

    5760

    1010880

    11

    ПК2-БК

    94,45

    7560

    714042

    12

    ДК10-БК

    180

    5040

    907200

    13

    ДК11-БК

    5

    5040

    25200

    14

    БК-АТС

    100

    13536

    1353600

    5 485 482

    Для топологии №1 5 485 482.

    Таблица 2.4 - Параметры линий для топологии №2

    L, м

    В, Мбит/с

    BL

    1

    ДК1-ПК

    95,75

    2880

    275760

    2

    ДК2-ПК

    114

    2880

    328320

    3

    ДК3-ПК

    105

    2880

    302400

    4

    ДК4-ПК

    5

    2880

    14400

    5

    ДК5-БК

    120

    1440

    172800

    6

    ДК6-БК

    63

    1440

    90720

    7

    ДК7-БК

    80

    1440

    115200

    8

    ДК8-БК

    132,6

    1440

    190944

    9

    ДК9-ПК2

    61,4

    5040

    309456

    10

    ПК-БК

    145,4

    5760

    837504

    11

    ПК2-БК

    106

    7560

    801360

    12

    ДК10-ПК2

    180,6

    5040

    910224

    13

    ДК11-ПК2

    5

    5040

    25200

    14

    БК-АТС

    127

    13536

    1719072

    6 093 360

    Для топологии №2 6 093 360.

    Меньшее значение было получено для топологии № 1, следовательно, данная топология является оптимальной. Поэтому дальнейшие расчеты проводились для топологии №1.

    3. Выбор типа линий связи

    После того, как был определен вариант топологии проектируемой сети, необходимо выбрать тип кабеля, на базе которого будут реализованы линии связи.

    В современных телекоммуникационных системах, в основном, используются две разновидности кабелей: витая пара и оптоволоконные кабели.

    Оптоволоконные линии передачи сейчас широко используются в различных отраслях. Они отличаются высокой надежностью, очень высокой скоростью передачи информации и помехозащищенностью, но их монтаж занимает много времени, а так же сложен в технологическом смысле.

    Витая пара один из самых дешевых типов кабелей. Он прост в изготовлении, не требует особых технических и трудозатратных приспособлений для монтажа. Однако, существует ряд факторов, когда витая пара не является реализуемой по тем или иным причинам.

    В современном мире, все стремятся спроектировать линии передачи как можно более дешевые в реализации. Исходя из этих соображений, логично было бы строить все линии передачи на витой паре, но из-за малой помехозащищенности, относительно невысокой скорости передачи информации и большого коэффициента затухания, линии на витой паре не всегда реализуемы.

    3.1 Проверка реализуемости линий связи на базе витой пары

    Витая пара - представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

    Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP (не экранированная витая пара) категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Чем выше качество витой пары - тем выше защищенность.

    В проекте исследуются три вида витой пары: 5е, 6 и 7 тип.
    5е - 4 парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передачи данных до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5е является самым распространенным. Преимущества кабеля в дешевизне и малой толщине.

    6 - неэкранированный кабель, состоящий из 4 пар проводников. Способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 метров.

    7 - кабель имеет общий экран, и экран вокруг каждой пары. Скорость передачи до 10 Гбит/с.

    Защищенность - характеризует возможность выделения принимающим устройством полезного сигнала на фоне помех, распространяющихся в противоположном с ним направлении.

    Используются такие понятия как суммарная защищенность от переходной помехи на ближнем и на дальнем конце линии PS-ACR и PS-ELFEXT соответственно.

    Для проверки реализуемости линии связи на базе витой пары необходимо рассчитать параметры защищенности на ближнем (3.1) и дальнем (3.2) концах линии:

    , (3.1)

    , (3.2)

    где - длина линии в метрах;

    f - частота информационного сигнала в МГц; ,

    - необходимая скорость передачи в Мбит/с;

    , , , , , , , - параметры витой пары;

    - количество разъемов в линии, на которых создается переходная помеха на ближнем конце,

    - количество разъемов в линии, на которых создается переходная помеха на дальнем конце.

    Критерием реализуемости является одновременное выполнение условий и .

    Результаты расчетов представлены в таблице 3.1

    31

    Таблица 3.1 - Результаты расчетов для витой пары

    PS-ACR

    PS-ELFEXT

    Реализуемость

    L, м

    В, Мбит/с

    6

    7

    6

    7

    1

    ДК1-ПК

    95,75

    2880

    -54

    -38,5

    -8,2

    -2,5

    3,2

    27

    -

    2

    ДК2-ПК

    114

    2880

    -66

    -49

    -18,4

    -3,3

    2,5

    26,3

    -

    3

    ДК3-ПК

    105

    2880

    -60

    -44

    -13,4

    -2,9

    2,8

    26,6

    -

    4

    ДК4-ПК

    5

    2880

    6,5

    10,2

    + (5е)

    5

    ДК5-ПК2

    120

    1440

    -37,2

    -22,9

    4,67

    2,4

    8,3

    31,2

    + (7)

    6

    ДК6-ПК2

    68,9

    1440

    -14,6

    -2,14

    23,9

    4,8

    10,7

    33,6

    + (7)

    7

    ДК7-ПК2

    67,1

    1440

    -13,8

    -1,41

    24,6

    5

    10,86

    33,8

    + (7)

    8

    ДК8-ПК2

    111

    1440

    -33,3

    -19,25

    8,07

    2,8

    8,67

    31,6

    + (7)

    9

    ДК9-ПК2

    5

    5040

    0,0241

    5,4

    + (5е)

    10

    ПК-БК

    175,5

    5760

    -179

    -150

    -105

    -11,2

    -5,3

    19,2

    -

    11

    ПК2-БК

    94,45

    7560

    -117

    -94

    -54

    -10,8

    -5,02

    19,8

    -

    12

    ДК10-БК

    180

    5040

    -167

    -139

    -97

    -10,1

    -4,3

    20,1

    -

    13

    ДК11-БК

    5

    5040

    0,0241

    5,4

    + (5е)

    14

    БК-АТС

    100

    13536

    -191

    -157

    -106

    -16,2

    -10,3

    15,15

    -

    После выполнения расчетов мы получили значения, по которым можем определить, является ли данная линия передачи реализуемой на витой паре данного типа.

    Для того что бы линия была реализуема, необходимо чтобы параметры PS-ACR и PS-ELFEXT были больше нуля. Так как расстояния между домами довольно большие, а так же большое количество абонентов в каждом доме, из 14 линий передачи, были реализованы только 7, что составляет половину.

    На витой паре категории 5е были реализованы только линии передачи с длинной 5 метров. Это линии под номерами 4, 9 и 13. Линии 5, 6, 7 и 8 были реализованы на витой паре категории 7.

    Из-за большой нагрузки на линии передачи, остальные 7 линий не могут быть реализованы на проводниках этих категорий витой пары. Для линий передачи под номерами 1, 2, 3, 10, 11, 12 и 14 будет проводиться проверка на реализуемость на оптоволокне.

    3.2 Проверка реализуемости линий связи на базе оптоволокна

    Оптическое волокно - нить из оптически прозрасного материала, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы, такие как фторцирконат, фторалюминат и халькогенидные стекла. Как и другие стекла, эти имеют показатель преломления около 1,5.

    Волоконно-оптический кабель - кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи.

    Оптоволоконные кабели имеют ряд определенных достоинств и недостатков.

    Достоинства:

    · высокая скорость передачи

    · малые потери

    · высокая помехозащищенность

    · малые размеры и масса

    Недостатки:

    · уменьшение полосы пропускания при воздействии ионизирующих излучений вследствие увеличения поглощения оптического излучения световедущей жилой.

    · трудоемкость сварки и ослабление сигнала на месте сварного шва

    · риск поражения сетчатки глаза световым излучением.

    При передаче сигналов по ВОЛС используются методы ИКМ, в результате чего передаваемая информация представляется в виде двоичных кодов - битов 1 и 0, причем 1 соответствует высокому уровню мощности, а 0 - низкому. Модулированный сигнал передается по ОВ импульсами с длительностью и скоростью передачи В0 бит/с. В процессе распространения вследствие дисперсии происходит «размывание» импульсов, т.е. увеличение их длительности.

    Если длительность полученных приемником импульсов превысит битовый интервал, то произойдет наложение соседних импульсов друг на друга, что вызовет межсимвольную интерференцию. Следовательно, приемник не сможет распознать отдельные импульсы, и в результате этого увеличится коэффициент битовых ошибок BER. Битовый интервал Т0 связан со скоростью передачи сигналов соотношением:

    . (3.3)

    Таким образом, для нормального функционирования ВОЛС необходимо:

    - обеспечить длительность полученного импульса , не превышающую исходный битовый интервал;

    - обеспечить полученную мощность равную чувствительности приемника или ввести запас, превышающий .

    Вот почему при проектировании ВОЛС с большей скоростью передачи важнейшими техническими характеристиками являются дисперсия и затухание ОВ.

    Поляризационная модовая дисперсия рассчитывается из выражения:

    , (3.4)

    где L - протяженность оптической линии связи (км), - коэффициент PMD оптического волокна (пс/км1/2).

    Предельное значение коэффициента хроматической дисперсии с учетом диапазона длин волн нулевой дисперсии определяется из выражения:

    (3.5)

    где: - длина волны несущей, нм; - наклон дисперсионной кривой, пс/нм2/км; - длина волны нулевой дисперсии, нм.

    Отсюда можно рассчитать значение хроматической дисперсии:

    ........ .. (3.6)

    где - ширина спектра источника, нм.

    С учетом поляризационной модовой дисперсией результирующая дисперсия будет определяться из выражения:

    пс. (3.7)

    Начальная длительность импульсов определяется из выражения:

    . (3.8)

    Конечная длительность импульса выражается через его начальную длительность соотношением:

    . (3.9)

    Критерием реализуемости ВОЛС является выполнение условия, что максимальная величина уширения импульсов не должна превосходит половины ширины битового интервала, т.е.:

    . (3.10)

    Затухание оптоволоконной линии с учетом потерь на разъемных соединениях и сростках (неразъемных соединениях) определяется по формуле:

    (3.11)

    где и - значение потерь на сростке и разъеме соответственно, и - количество сростков и разъемных соединений на протяжении оптоволоконной линии длиной L, - погонное затухание оптического волокна, измеряемый в дБ/км.

    Тогда энергетический бюджет рассчитывается по формуле:

    (3.12)

    где и - мощность источника оптического излучения и чувствительность фотоприемника в дБм соответственно; и - эксплуатационный запас для аппаратуры и для кабеля, (дБ).

    Критерием реализуемости ВОЛС является положительное значение энергетического бюджета .

    Результаты расчета параметров рассматриваемых линий связи представлены в таблице 3.2.

    Исходя из данных приведеных в таблице ниже сделан вывод, что оставшиеся линии передачи являются реализуемыми на оптоволоконом кабеле. Одним из условий реализуемости было Аэб >0 и ф? Т0 /2.

    Таблица 3.2 - Расчет реализуемости на оптоволокне

    L

    B

    Т0

    ф0

    фchr

    фpmd

    ф

    Аэб

    Реализуемость

    1

    95,75

    2880

    347,2

    86,8

    -0,1742

    0,1547

    86,8

    3,5761

    +

    2

    114

    2880

    347,2

    86,8

    -0,2074

    0,1688

    86,8

    3,5715

    +

    3

    105

    2880

    347,2

    86,8

    -0,191

    0,162

    86,8

    3,5738

    +

    10

    175,5

    5760

    173,6

    43,4

    -0,3192

    0,2095

    43,4

    3,5561

    +

    11

    94,45

    7560

    132,2

    33,06

    -0,1718

    0,1537

    33,06

    3,5764

    +

    12

    180

    5040

    198,4

    49,6

    -0,3274

    0,2121

    49,6

    3,555

    +

    14

    100

    13536

    73,87

    18,4

    -0,1819

    0,1581

    18,4

    3,575

    +

    Выводы

    проектирование сеть связь

    В рамках данного курсового проекта была спроектирована локальная сеть передачи данных с выходом в Интернет для района города Харькова, расположенного по адресу г.Харьков, Киевский р-н, пос. Пятихатки. Выбранный участок района содержит 11 домов и 1 детский сад с общим количеством 1620 абонентов.

    Было разработано две топологии сети, из которых была выбрана оптимальная по критерию суммарной нагруженности. Эта топология предполагает использование 11 домовых коммутаторов, 2 промежуточных коммутатора и 14 линий связи.

    В результате проверки реализуемости линий связи на различных типах кабелей были получены следующие результаты: 3 линии реализуется на витой паре категории 5е, 0 - на витой паре категории 6, 4 - на витой паре категории 7, 7 - на многомодовом ОВ.

    Следовательно, спроектированная сеть является полностью реализуемой.

    Перечень ссылок

    1 Витая пара [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Витая_пара. - 22.10.2016.

    2 Оптическое волокно [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Оптическое_волокно. - 15.11.2016

    3 Волоконно-оптический кабель [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Волоконно-оптический_кабель. - 15.11.2016

    4 Подробно о свойствах Wi-Fi сигнала [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://lantorg.com/article/chto-takoe-wifi-podrobno-o-svojstvah-wifi-signala#ogib. - 15.11.2016

    5 Google - Карты. Пятихатки [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.google.com/maps/place/Пятихатки+Харьков+Харьковская+область. - 22.10.2016.

    6 Абрамов, С. К. Линии передач: Учебное пособие / С. К. Абрамов. -Харьков: ХАИ, 2009 - 69с.

    7 Гроднев, И. И. Линии связи: Учебник для ВУЗов / И. И. Гроднев, С. М. Верник. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1988. - 544 с.

    8 Фриман, Р. Волоконно-оптические системы связи / Р. Фриман. - 2-е изд., доп. - М.: Техносфера, 2004. - 496 с.

    9 Порядок оформления учебных и научно- исследовательских документов: учеб. пособие / В. Н. Павленко, А. С. Набатов, И. М. Тараненко. - Харьков: Нац.аэрокосм. ун-т» Харьк. Авиацион.ин-т»,2007. - 65с.

    Размещено на Allbest.ru

    ...

Подобные документы

  • Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.

    курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014

  • Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города (не менее 10-ти многоквартирных домов) с общим количеством абонентов не менее 1500 и скоростью подключения 100 Мбит/с. Исследование работоспособности линии.

    курсовая работа [555,9 K], добавлен 28.01.2016

  • Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 28.05.2012

  • Особенности построения цифровой сети ОАО РЖД с использованием волоконно-оптических линий связи. Выбор технологии широкополосного доступа. Алгоритм линейного кодирования в системах ADSL. Расчет пропускной способности для проектируемой сети доступа.

    дипломная работа [5,9 M], добавлен 30.08.2010

  • Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Определение нагрузки и количества соединительных линий. Проектирование топологии сети. Конфигурация мультиплексорных узлов. Функциональное описание блоков. Параметры оптических интерфейсов.

    курсовая работа [457,0 K], добавлен 21.02.2012

  • Принципы и особенности построения систем автоматической коммутации на примере местной телефонной сети. Разработка схемы сети связи. Расчет телефонных нагрузок приборов ATC и соединительных линий, количества оборудования. Выбор типа проектируемой ATC.

    курсовая работа [1019,3 K], добавлен 27.09.2013

  • Расчет объема межстанционного трафика проектируемой сети. Разработка и оптимизация топологии сети, а также схемы организации связи. Проектирование оптического линейного тракта: выбор оптических интерфейсов, расчет протяженности участка регенерации.

    курсовая работа [538,8 K], добавлен 29.01.2015

  • Назначение проектируемой локальной вычислительной сети (ЛВС). Количество абонентов проектируемой ЛВС в задействованных зданиях. Перечень оборудования, связанного с прокладкой кабелей. Длина соединительных линий и сегментов для подключения абонентов.

    реферат [158,4 K], добавлен 16.09.2010

  • Интенсивность нагрузки и ее распределение. Расчет числа соединительных линий для объектов сети, транспортного ресурса для передачи сигнальных сообщений. Подключение абонентов для доступа в Интернет и к услугам IPTV. Расчет необходимого количества плат.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.03.2015

  • Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов. Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи. Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.01.2016

  • Анализ способов построения сетей общего пользования. Обоснование выбора проектируемой сети. Нумерация абонентских линий связи. Расчет интенсивности и диаграммы распределения нагрузки. Выбор оптимальной структуры сети SDH. Оценка ее структурной надежности.

    курсовая работа [535,3 K], добавлен 19.09.2014

  • Выбор топологии сети, ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета групповой скорости потоков. Выбор типа оптического кабеля. Определение пропускной способности. Определение суммарных потерь в оптическом тракте. Расчет полного запаса системы.

    курсовая работа [983,0 K], добавлен 22.05.2015

  • Принципы построения сельских сетей связи. Характеристика Пружанского района. Автоматизация процессов управления на проектируемой сети связи, базы данных сельских сетей связи. Экономический расчет эффективности сети, определение эксплуатационных затрат.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 06.01.2014

  • Инженерно-техническое обоснование создания сети DWDM на действующей магистральной цифровой сети связи (МЦСС) ОАО "РЖД". Расчет качества передачи цифровых потоков в технологии DWDM. Обоснование выбора волоконно-оптических линий связи. Анализ оборудования.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.02.2013

  • Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.

    курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013

  • Исследование вопроса модернизации сельской телефонной сети Чадыр-Лунгского района на базе коммутационного оборудования ELTA200D. Анализ структуры организации связи в телефонной сети и способа связи проектируемых сельских станций со станциями другого типа.

    дипломная работа [366,2 K], добавлен 09.05.2010

  • Определение конечной емкости станции. Выбор нумерации абонентов и соединительных линий. Сведения об условиях электропитания и наличия помещений. Разработка схемы сети местной телефонной связи узла и расчет числа приборов и соединительных линий.

    дипломная работа [878,5 K], добавлен 18.05.2014

  • Характеристика сети, типы модулей сети SDH. Построение мультиплексного плана, определение уровня STM. Расчет длины участка регенерации. Особенности сети SDH-NGN. Схема организации связи в кольце SDH. Модернизация сети SDH на базе технологии SDH-NGN.

    курсовая работа [965,7 K], добавлен 11.12.2012

  • Характеристика Белорусской железной дороги. Схема сети дискретной связи. Расчет количества абонентских линий и межстанционных каналов сети дискретной связи и передачи данных, телеграфных аппаратов. Емкость и тип станции коммутации и ее оборудование.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.01.2013

  • Разработка высокоскоростной волоконно-оптической линии зоновой связи между населенными пунктами с использованием оборудования STM-1. Проектирование цепи электропитания и токораспределительной сети. Определение параметров надежности оптической линии.

    дипломная работа [547,3 K], добавлен 30.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.