Проект волоконно-оптической линии связи

Заключение
Курсовой проект посвящен вопросам проектирования волоконно-оптической линии передачи. В ходе проектирования было выбран вариант прохождения оптического кабеля. Для схемы организации связи был рассчитан эквивалентный ресурс емкости волоконно-оптической системы передач и выбрана система передач, тип кабеля и его емкость. Расчет длины участка регенерации позволил определить количество регенерационных усилителей.
Определена комплектация оборудования и материалов.
 

...

Оглавление
Введение 5
1. Расчёт требуемых эквивалентных ресурсов ВОЛП 11
2. Архитектура сети и выбор способа защиты 14
3. Определение требуемых видов мультиплексоров и их количества 30
4. Выбор аппаратуры и кабельной продукции 37
5. Расчёт длины регенерационного участка 52
6. Конфигурация мультиплексора 62
7. Разработка схемы организации связи 72
Заключение 73
Список использованной литературы 74

 

Введение
Оптическое волокно и Волоконная оптическая техника играют в современной связи определяющее значение, первое - как среда для оптической цифровой передачи, вторая - как набор средств, дающих возможность осуществления такой передачи.
Технологии, используемые этими средствами, могут быть, в принципе, различны, но должны быть транспортными. К таким в настоящее время относят: АТМ, IP, ISDN, PDH, SDH/SONET и WDM.
Для реализации широкого спектра услуг и технологий с доступом их к широкому кругу абонентов (количество которых растет по экспоненциальному закону) в настоящее время в большинстве стран построены и находятся в эксплуатации высокоскоростные волоконно-оптические системы передачи (ВОСП). На основе волоконно-оптических технологий созданы ВОЛП всех уровней: объектовые, городские, зо новые и магистральные со скоростями передачи цифровой информации соответственно 2,048 Мбит/с, 8,448 Мбит/с, 34 Мбит/с (системы плезиосинхронной цифровой иерархии ПЦИ или PDH и асинхронных транспортных модулей АТМ), а также синхронные транспортные системы.

 

Возможности вывода/ввода создают предпосылки для построения различных архитектур транспортных сетей.При этом ключевыми составляющими сетевых элементов являются: возможность кроссовых коммутаторов, линейные (агрегатные) интерфейсы защитные функции секций и трактов (соединений в сети), пользовательские интерфейсы, синхронизация и управление.Пользовательские интерфейсы комплектуются для ADM под конкретные проекты. В том числе для сетей с коммутацией каналов и c коммутацией пакетов. Их возможности аналогичны возможностям терминальных мультиплексоров. При этом интерфейсы имеют электрические и оптические окончания.В транспортной сети кольцевого типа используется только мультип-лексоры ADM одного иерархического уровня. ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях (например, на уровне VC-4 в потоках, поступающих с линейных или агрегатных выхо-дов, т.е. оптических каналов приема/передачи), а также осуществлять замы- кание канала приема на канал передачи на обеих сторонах в случае выхода из строя одного из направлений. Такая топология позволяет (в случае выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме.Требуемое количество представлено в таблице 3.Таблица 3.Определение количества мультиплексоров.Вариант топологииПроектируемые узлы оптической транспортной сетиАБВГКольцо1ADMSTM41ADMSTM41ADMSTM41ADMSTM44. Выбор аппаратуры и кабельной продукцииЕмкость кабеля и системы передачи выбирается в зависимости от необходимого количества цифровых потоков. Выбирается таким образом, чтобы при соблюдении необходимых качественных показателей, проектируемая волоконно-оптическая система передачи была наиболее экономичной, как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам. Система связи предусматривает передачу связи по одному оптическому волокну, а прием по другому, что эквивалентно четырех проводной однокабельной схеме организации связи, с защитой 1+1. Исходя из этих соображений, выберем систему передачи синхронной цифровой иерархии уровня STM-16 1660 SM OPTINEX. Alcatel OPTINEX - это оптический мультисервисный сетевой узел уровня STM-16. OH используется для создания местных, городских и зоновых сетей. Его компактная конструкция удобна для размещения в офисных помещениях. Внешний вид данного оборудования приведен на рисунке 5.Рис. 5. Внешний вид оборудования Alcatel OPTINEX.B оборудовании предусмотрены все интерфейсы SDH И PDH OT 1,5 Мбит/с до 10 Гбит/с. Alcatel OPTINEXTM 1660 SM оборудование обеспечивает большой выбор методов защиты сетей:- защиты линейной мультиплексорной секции;- зашиты трактов при 100% дублировании их подсетей;- защита мультиплексорной секции за счет использования резервной распределенной емкости в сети с кольцевой конфигурацией.По желанию заказчика, все сменные блоки могут быть зарезервированы. Защита в системе электропитания обеспечивается за счет ее распределенной структуры, при которой, преобразование по напряжению осуществляется по каждой плате. Предусмотрены интерфейсы 1,5; 2; 34; 45; 140 Мбит/с.; STM-1; STM-4; STM-16; STM-64.Матрица переключения виртуального контейнера высокого порядка эквивалентная 96*96 STM-1. Матрица переключения виртуального контейнера низкого порядка 64*64 STM-1. Позволяет завести 756 двух мегабитных потока. Синхронизация предусмотрена от внутреннего источника, а также от внешнего источника, в качестве которого используется линейный сигнал любого уровня. Имеются встроенные оптические усилители, интерфейсы STM-16, c нормированной длиной волны оптического излучения для взаимодействия с оборудованием DWDM (плотного спектрального разделения). Предусмотрена местная и дистанционная загрузка программного обеспечения, дистанционный учет и контроль.Габариты оборудования: ширина – 600 мм‚ глубина – З00 мм, высота – 2200 мм.Габариты секции: ширина – 482мм, высота – 650 мм. Электропитание предусмотрено от напряжения 38…72 В. Потребляемая мощность 260 Вт.В проекте будет использован кабель, для прокладки в грунт и кабельные канализации, марки ОКБ-М8П-10-0,22-24 производства ЗАО «Электропровод». Количество оптических волокон, на основных направлениях, должно быть не менее двадцати, с учетом наличия волокон со смещенной не нулевой дисперсией, предназначенных для применения систем спектрального разделения каналов (WDM). Оптические кабели, названной марки, предназначены для прокладки в грунт всех категорий, а также в воде при пересечении не глубоких болот, водных преград и несудоходных рек.Для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, по мостам и эксплуатации при температуре окружающей среды от -40 до +50°С. При необходимости прокладки кабеля внутри зданий и сооружений, кабель может быть изготовлен на основе полимера, не распространяющего горения.Основные характеристики кабеля, названной марки, приведены в таблице 4.Таблица 4.Характеристики оптического кабеля ОКБ-М8П-10-0,22-24.ХарактеристикиSM 10/125NZDS 8/125Коэффициент затухания, дБ, не болеена длине волны 1310 нм0,350,4на длине волны 1550 нм0,220,25Хроматическая дисперсия, пс/(км*нм), не болеена длине волны 1310 нм3,51,3…5,8на длине волны 1550 нм185,8…7,3Полоса пропускания на длине волны 1310 нм, ГГц*км0,5-10,5-1Количество модулей6/86/8Количество оптических волокон в модуле1-61-6Допустимое растягивание, кН10-2010-20Допустимое раздавливающее усилие, Н/см10001000Масса кабеля, кг/км436-560436-560Номинальный внешний диаметр мм,1818Срок службы, лет, не менее2525Строительная длина, км44Оптический модуль представляет собой герметичную трубку из нержавеющей стали, внутри которой расположены оптические волокна. Свободное пространство заполнено гидрофобным гелем. Наружный диаметр, расчетная масса и физико-механические параметры определяются в соответствии с требованиями заказчика по условиям их монтажа и эксплуатации.5. Расчёт длины регенерационного участкаДлина регенерационного участка волоконно-оптической линиипередачи определяется передаточными характеристиками кабеля. Это коэф -фициент затухания и дисперсия, а также энергетическими параметрами вОЛП, которые работают по этому кабелю. Затухание, вносимое оптическим воло-кном кабеля, приводит к уменьшению передаваемой мощности и это ограничивает длину регенерационного участка. Дисперсия приводит к уши-рению передаваемых импульсов и чем длиннее линия, тем больше вносимые искажения импульсов, что так же ограничивает длину регенерационного участка.Необходимо рассчитывать две величины длины участка регенерации:- lαmax – длина регенерационного участка, рассчитанная с учётом затухания;- lαmin – минимальная длина регенерационного участка, рассчитанная с учётом затухания.Для определения максимальной длины регенерационного участка применяется формула;lαmax=Эmax-M-n∙αp.cαов+αнс∙nстр.