Курсовая работа (т): Розрахунок параметрів передачі оптичного волокна

Розрахунок параметрів передачі оптичного волокна

КУРСОВА РОБОТА

НА ТЕМУ

Розрахунок параметрів передачі оптичного волокна

ЗМІСТ

Вступ

. Опис цифрової системи комутації EWSD

.1 Загальні свідомості про ЦСК EWSD

.2 Технічна характеристика. Загальні відомості про ЦСК EWSD

. Телефонні мережі загального користування

. Розрахунок телефонного навантаження

.1 Визначення структурного складу абонентів

.2 Розрахунок абонентського навантаження

. Розрахунок кількості з'єднувальних ліній

. Заходи щодо охорони праці

Висновок

Перелік посилань

ВСТУП

Сучасна епоха характеризується стрімким процесом інформатизації суспільства. Це сильніше всього проявляється у зростанні пропускну здатність і гнучкості інформаційних мереж.

Протидіяти зростаючим обсягам, переданої інформації на рівні мережевих магістралей, можна тільки залучаючи оптичне волокно. І постачальники зв'язку при побудові сучасних інформаційних мереж використовують волоконно-оптичні кабельні системи найчастіше. Це стосується як побудови протяжних телекомунікаційних магістралей, так і локальних обчислювальних мереж. Оптичне волокно в даний час вважається найдосконалішою фізичним середовищем для передачі інформації, а також самої перспективним середовищем для передачі великих потоків інформації на значні відстані. Завдяки появі сучасних волоконно-оптичних кабелів виявилися можливими високі швидкості передачі в лінійних трактах (ЛТ) цифрових систем передачі з одночасним подовженням секцій регенерації до 100 км і більше. Продуктивність таких ЛТ перевищує продуктивність цифрових трактів на кабелях з металевими парами в 100 і більше разів, що радикально збільшує їх економічну ефективність. Більшість регенераторів виявляється можливим поєднати з кінцевими або транзитними станціями.

Швидкий розвиток телекомунікаційних мереж та необхідність суттєвого збільшення обсягу, надійності і економічності передачі цифрових сигналів призвели до корінних змін у практиці побудови та використання інтегральних цифрових мереж.

1. ВИБІР ТРАСИ

.1 Правила проектування ВОЛЗ

При проектуванні ВОЛЗ (волоконно-оптичних ліній зв'язку) слід відразу відповісти на наступні питання:

. Характеристики сигналу який необхідно транслювати через ВОЛЗ;

. Відстань передачі сигналу по ВОЛЗ;

. Траса прокладки волоконно-оптичного кабелю (в каналізації, відкрито і т.п.);

. Чи прив'язка до конкретного типу активного обладнання;

. Чи існуюча ВОЛЗ, яку необхідно наростити або розширити.

Отже, для проектування ВОЛЗ кожне з питань носить істотний характер. Зупинимося на кожному питанні для проектування ВОЛЗ.

Характеристики сигналу який необхідно транслювати через ВОЛЗ

. Через ВОЛЗ можуть транслюватися такі типи сигналів:

• Передача відеосигналу;

• Передача аудіосигналу;

• Передача замикання «сухих контактів» (передача NC-NO);

• Передача протоколів RS-232/422/485 (чотирьохпровідних або двопровідних);

• Передача Ethernet 10/100 або 1000 (передача gigabit ethernet);

• Передача потоків E1, телефонії та інших.

. Відстань передачі сигналу при проектуванні ВОЛЗ

Для вибору характеристик оптоволокна, кінцевих пристроїв і категорії активного обладнання необхідно розуміти на які відстані транслюватимуться ті, чи інші сигнали по ВОЛЗ.

. Траса прокладки волоконно-оптичного кабелю при проектуванні ВОЛЗ

Траса прокладки кабелів ВОЛЗ впливає переважно на вибір характеристик волоконно-оптичного кабелю:

а) Волоконно-оптичні кабелі для магістральних мереж:

• Для прокладки в кабельній каналізації, блоках, трубах, колекторах;

• Для прокладання в грунти всіх груп;

• Підвісні кабелі;

• Комбіновані кабелі;

• Кабелі в «сухому» виконанні.

б) Волоконно-оптичні кабелі зв'язку для локальних мереж:

• Кабелі для оптичних шнурів;

• Розподільні оптичні кабелі.

. Прив'язка до конкретного типу активного обладнання при проектуванні ВОЛЗ

Активне обладнання різних виробників для передачі одних і тих же видів сигналів може відрізнятися по різних характеристиках:

• Дальність передачі того чи іншого сигналу по ВОЛЗ;

• Максимальне загасання сигналу яке може сприймати активне обладнання ВОЛЗ;

• Коефіцієнт підсилення сигналу активним обладнанням ВОЛЗ;

• Температурний діапазон роботи активного обладнання ВОЛЗ;

• Допоміжні характеристики (споживана потужність, габарити, напруга живлення і т.д.)

. Існуюча ВОЛЗ, яку необхідно наростити або розширити.

При проектуванні ВОЛЗ на базі існуючої важливо визначити чи призначені існуючі лінії зв'язку для виконання завдань поставлених при новому проектуванні:

• Чи можливо розширення мережі ВОЛЗ без зміни принципових рішень;

• Чи необхідно використання конвертерів з багатомодових ліній в одномодове (і навпаки);

• Чи можуть існувати дві мережі ВОЛЗ (існуюча і проектована) окремо з однією лише зв'язком, або необхідно їх щільне переплетення.

Комплексно відповівши на всі ці питання можна приступати до проектування ВОЛЗ.

.2 Вибір та побудова траси

Траса прокладки кабелю визначається розташуванням кінцевих пунктів. Всі вимоги, що враховуються при виборі траси, можна звести до трьох основних: мінімальні капітальні витрати на будівництво; мінімальні експлуатаційні витрати; зручність обслуговування.

Для забезпечення першої вимоги враховують протяжність траси, наявність і складність перетину річок, залізних і шосейних доріг, трубопроводів, характер місцевості, грунтів, грунтових вод.

Траса повинна мати найліпший відстань між заданими пунктами і найменшу кількість перешкод, ускладнюють і здорожують будівництво. За межами населених пунктів трасу зазвичай вибирають в смузі відведення автомобільних доріг або уздовж профільованих сільських шляхів.

Можливі кілька варіантів проектування траси. Розглянемо два можливих маршрути. Порівняння по вище перелічених характеристикам проведемо в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 - Характеристика варіантів траси ВОЛЗ

Перший варіант перетинає три рази залізницю і сім раз автомобільні дороги, сім раз річки і має меншу довжину, ніж другий і проходить по менш складній місцевості.

Другий варіант передбачає велику по протяжності трасу і більша його частина проходить вздовж ґрунтової дороги, по яристі і частково заліснені території, що ускладнить процес будівництва та експлуатації ВОЛЗ

На основі порівняння можна зробити висновок, що траса вздовж автомобільної дороги (1варіант) є найбільш прийнятною, оскільки вона найбільш зручна з точки зору будівництва та обслуговування. Обрана траса має загальну протяжність 267 км.

2. ПРОЕКТУВАННЯ ТРАНСПОРТНОЇ МЕРЕЖІ

Трафік мережі це число каналів, що зв′язують пункти. Число каналів залежить від чисельності населення. При проектуванні мережі потрібно враховувати такі фактори як численність населення в містах,а також зріст трафіка.

У перспективі кількість абонентів, що обслуговується тією чи іншою станцією АМТЗ, визначається в залежності від чисельності населення, що проживає в зоні обслуговування. прийнявши коефіцієнт оснащеності населення телефонними апаратами рівним 0,3, кількість абонентів можна визначити по формулі:

                                                    (2,1)

Де  - кількість абонентів в зоні обслуговування

Характеристика чисельності населення з урахуванням середнього приросту чоловік та чисельність абонентів в зоні АМТЗ представлені у таблиці 2.1

Таблиця 2.1-Характеристика чисельності населення з урахуванням середнього приросту чоловік та чисельність абонентів в зоні АМТЗ

Для розрахунку телефонних каналів використовується наближена формула:

 (2.1)

де - постійні коефіцієнти на відповідають фіксованій доступності заданої затратами.

 - питоме навантаження, тобто середні навантаження одним абонентом.

=1,3*0,1*0,05*((304454,7*26310)/(304454,7+26310))+5,6=163

В зв′язку с тим, що абоненти користуються такими послугами як IP телебачення, передача даних (Інтернет) кількість каналів розраховується за наступної формулою;

                                 (2.3)

Де - кількість дуплексних каналів телефонного зв′язку;

- кількість каналів для телеграфного зв′язку;

- кількість каналів для передачі телебачення;

- кількість каналів передачі провідного мовлення;

- канали для передачі даних(Інтернет);

- транзитні канали.

Оскільки кількість каналів різного призначення невідомо, потрібно приблизно збільшити кількість телефонних каналів у чотири рази.

                                         (2.3)

=163*4=652

Кількість ПЦП розрахуємо за формулою;

=652/30=22 ПЦП

Де 30- кількість каналів тональної частоти з яких складається ПЦП.

3. ВИБІР STM

.1 STM 1

Виходячи з формули розрахунку кількості ПЦП маємо,що ПЦП= 22, тому STM може бути вибраним STM - 1, оскільки 22< 63.

Первинним цифровим потоком SDH є модуль STM-1, що має швидкість передачі 155,52 Мбіт / с. Період повторення STM-1 складає 125 мкс, що відповідає частоті повторення 8000 Гц. Кожен байт відповідає каналу зі швидкістю передачі 64 кбіт / с.

Корисним навантаженням для SDH є групові цифрові потоки освічені будь щаблем PDH від Е1 (2,048 Мбіт / с) до Е4 (139,264 Мбіт / с). Для синхронізації всіх вхідних потоків у структурі технології SDH періодично на певних позиціях у кадрі розміщується службова інформація (секційний заголовок - SOH (Section Overhead), який використовується для контролю і управління мережею SDH, а так само для організації розміщення корисного навантаження) і байти фіксованою вставки. Тому цифровий потік первинного синхронного транспортного модуля -можна умовно розділити на 9 інтервалів по 270 байт у кожному (рис. 1.1). Перші 9 байт кожного інтервалу несуть сигнали управління та контролю, а в що залишилися 261 байт розміщується відповідним чином корисне навантаження.

Модуль STM-1 складається з 2430 байт і звичайно для більш простого і наочного розуміння при зображенні STM-1 використовують двомірний масив розміром 9 рядків по 270 байт. Байти STM-1 передаються, починаючи з лівого верхнього кута зліва направо, зверху вниз.

Так як кількість абонентів щороку збільшується майже в двічі то пропускну здатність на транспортній мережі потрібно збільшити за допомогою устаткування STM 16

3.2 STM 16

волоконний оптичний зв'язок телефонний

Синхронний транспортний модуль STM-16 формується додаванням до корисного навантаження, отриманої після мультиплексування потоків 16 АВГ-4, службових байт, званих секційним заголовком (SOH). Секційний заголовок містить інформацію, що відноситься до лінійного синхросигналу і до послуг.

Секційний заголовок (SOH) ділиться на дві частини:- заголовок регенераційної секції, що складається з 432 байтів;- заголовок мультиплексной секції, що складається з 576 байтів;