Технология производства полупроводниковых лазеров и волоконных световодов с небольшим затуханием. Разработка приемопередающей аппаратуры, работающей во втором окне прозрачности. Классификация и виды стекловолокна. Методы повышения полосы пропускания.
Основные достижения и возможности ВОСП связаны с появлением полупроводниковых лазеров и волоконных световодов с небольшим затуханием. Первые лазеры( л=0,85 мкм) для волоконнооптических линий связи (ВОЛС) имели невысокую эффективность, так как работали в первом окне прозрачности волокна. Первые волоконные световоды (многомодовые со ступенчатым профилем показателя преломления) изза большой межмодовой дисперсии имели полосу пропускания не более 20 МГЦКМ. Трассу для прокладки ОК выбирают исходя из условий: - минимальная длина между пунктами; Для обеспечения первого требования учитывается протяженность трассы, наличие и сложность пересечения рек, железных дорог и автомобильных шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированной прокладки, возможность и условия доставки грузов (материалов, оборудования) на трассу.Рабочая станция NMS подключается к сетевому элементу (мультиплексору) по локальной сети, с остальными сетевыми элементами связь осуществляется по встроенным в заголовок STM-4 DCC - каналам с использованием протокола QECC по рекомендации G.784. Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи. Количество телефонных каналов: Таким образом, мы определили число каналов для телефонной связи между заданными оконечными пунктами, но по кабельной магистрали организуют каналы и других видов связи, а также должны проходить и транзитные каналы. В нашем случае кабель прокладывается в грунт, а также предусмотрены переходы через реки. Конструкция: Кабель ДПС содержит центральный оптический модуль (ЦОМ), Поверх ЦОМ наложена алюминиевая лента с полимерным покрытием.В курсовой работе были представлены основные этапы проектирования волоконнооптической линии связи между городами Павлодар и Семипалатинск: расчет нагрузки, выбор системы передачи, трассы передачи, типа кабеля, метода прокладки, расчет параметров кабеля, длины регенерационного участка, а также упрощенный расчет для выбранного кабеля. Очевидно, что для создания рабочего проекта магистральной линии связи необходимо произвести более точные расчеты и учесть большее количество факторов; однако курсовая работа позволяет получить представление о порядке выполнения подобных проектов. В нашей стране еще в 1993 году было принято решение использовать только волоконнооптические кабели на магистральных линиях связи, в 1996 - на внутризоновых. В пояснительной записке к проекту приведен и обоснован выбор трассы прокладки кабеля; также сделан обоснованный выбор типа кабеля и способа организации связи; произведен расчет конструкции кабеля, первичных и вторичных параметров передачи кабельной цепи, длины усилительного участка, числа усилительных (регенерационных) пунктов, параметров взаимных влияний между цепями.
Введение
Основные достижения и возможности ВОСП связаны с появлением полупроводниковых лазеров и волоконных световодов с небольшим затуханием. Первые лазеры( л=0,85 мкм) для волоконнооптических линий связи (ВОЛС) имели невысокую эффективность, так как работали в первом окне прозрачности волокна.
Первые волоконные световоды (многомодовые со ступенчатым профилем показателя преломления) изза большой межмодовой дисперсии имели полосу пропускания не более 20 МГЦКМ.
Многомодовые волоконные световоды с градиентным профилем показателя преломления обеспечили увеличение полосы пропускания до 160 МГЦКМ.
Разработка приемопередающей аппаратуры, работающей во втором окне прозрачности (л=1,3 мкм) позволила снизить затухание в многомодовых волокнах с 3 ДБ/км ( л=0,85 мкм) до 1 ДБ/км (л=1,3 мкм). Одновременно у многомодовых волокон повысилась и полоса пропускания до 500 МГЦКМ.
Трассу для прокладки ОК выбирают исходя из условий: - минимальная длина между пунктами;
- выполнения наименьшего объема работ при строительстве;
- возможность максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ;
- удобства обслуживания.
Для обеспечения первого требования учитывается протяженность трассы, наличие и сложность пересечения рек, железных дорог и автомобильных шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированной прокладки, возможность и условия доставки грузов (материалов, оборудования) на трассу. Для обеспечения второго и третьего требования учитываются жилищно-бытовые условия и возможность размещения обслуживающего персонала, а также создание соответствующих условий для исполнения служебных обязанностей. Чтобы уменьшить транспортные расходы во время строительства и эксплуатации, трассу кабельной линии обычно прокладывают вдоль автомобильных или железных дорог.
При выборе трассы прокладки оптического кабеля также должно быть учтено специфика строительства в конкретной местности, исходя из природно-климатических и географических условий. В данной местности отсутствует прямая железнодорожная линия между г. Павлодар и Семипалатинск. Поэтому прокладку будем осуществлять в грунт. Прокладка кабеля должна осуществляться вдоль автомобильных дорог, соединяющих заданные города (Павлодар-Семипалатинск).
2. Выбор системы передач
Емкость кабеля и система передачи выбираются исходя из необходимого числа телефонных каналов и каналов телевидения.
Тип кабеля и система передачи выбираются так, чтобы при соблюдении необходимых качественных показателей проектируемая линия была наиболее экономичной как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.
Система связи по оптическому кабелю предусматривает передачу информации оп одному оптическому волокну, а прием по другому, что эквивалентно четырехпроводной однокабельной схеме организации связи.
В волоконнооптических системах передачи (ВОСП) применяется, как правило, цифровая импульсная передача. Это обусловлено тем, что аналоговая передача требует высокой степени линейности промежуточных усилителей, которую трудно обеспечить в оптических системах. Используя модуляцию интенсивности излучения света проще использовать цифровые системы передачи (ЦСП).
В настоящее время выпускается достаточно много ВОСП как отечественных, так и зарубежных. Большой интерес представляет аппаратура Синхронной Цифровой Иерархии (SDH).
Системы передачи Синхронной Цифровой Иерархии разработаны специально для ВОЛП и имеют следующие преимущества: высокая скорость передачи STM-1 - 155 Мбит/с, STM-4 - 622Мбит/с, STM-16-2,5 Гбит/с;
упрощенная схема построения и развития сети связи;
малые габариты и энергопотребление;
высокая надежность сети;
полный программный контроль за состоянием сети;
гибкая система маршрутизации потоков;
высокий уровень стандартизации технологии SDH.
На основании приведенного в техническом задании количества потоков Е1 рассчитывают необходимую скорость цифрового потока: Sтреб = 2,048·NПЦТ, (1) где, 2,048 Мбит/с - скорость одного ПЦТ;
NПЦТ - количество необходимых ПЦТ.
Sтреб = 2,048·150=307,2 Мбит/с
Скорость цифрового потока выбирается по стандартной сетке скоростей SDH. Она должна удовлетворять условию: Sk ? SТРЕБIКР,(1.1) где Кр - коэффициент запаса на развитие сети (1,4…1,5).
Sk =307,2·1,5=460,8 Мбит/с
Исходя из полученного результата для скорости цифрового потока, выбираем уровень STM-4 - 622,08 Мбит/с и мультиплексор, рассчитанный на требуемую скорость цифрового потока, это позволит оставить запас на дальнейшее развитие сети.
Вывод
В курсовой работе были представлены основные этапы проектирования волоконнооптической линии связи между городами Павлодар и Семипалатинск: расчет нагрузки, выбор системы передачи, трассы передачи, типа кабеля, метода прокладки, расчет параметров кабеля, длины регенерационного участка, а также упрощенный расчет для выбранного кабеля.
Очевидно, что для создания рабочего проекта магистральной линии связи необходимо произвести более точные расчеты и учесть большее количество факторов; однако курсовая работа позволяет получить представление о порядке выполнения подобных проектов.
В нашей стране еще в 1993 году было принято решение использовать только волоконнооптические кабели на магистральных линиях связи, в 1996 - на внутризоновых. В настоящее время ВОЛС активно используются и на локальных компьютерных сетях, в сетях кабельного телевидения.
Таким образом, навыки расчета ВОЛС являются необходимыми для качественного выполнения современных проектов в отрасли связи.
В данном курсовом проекте разработана кабельная линия связи между населенными пунктами Павлодар и Семипалатинск общей протяженностью 337 км. Трасса проложена вдоль шоссейных и грунтовых дорог, имеет пересечения с другими шоссейными дорогами.
В пояснительной записке к проекту приведен и обоснован выбор трассы прокладки кабеля; также сделан обоснованный выбор типа кабеля и способа организации связи; произведен расчет конструкции кабеля, первичных и вторичных параметров передачи кабельной цепи, длины усилительного участка, числа усилительных (регенерационных) пунктов, параметров взаимных влияний между цепями.
Характерная строительная длина оптического кабеля (поставляемая на одном барабане) в зависимости от производителя и типа кабеля варьируется в пределах 2-10 км.
На протяженных участках между повторителями могут помещаться десятки строительных длин кабелей. В этом случае производится специальное сращивание (как правило, сварка) оптических волокон. На каждом таком участке концы ВОК защищаются специальной герметичной муфтой.
Таким образом перечислены основные компоненты, использующиеся при построении ВОЛС. В данном курсовом проекте рассчитывается магистральная линия связи Павлодар-Семипалатинск.
Список литературы
1.Волоконнооптические системы передачи: Учебник для вузов М.М. Бутусов, С.М. Верник и др.; Под редакцией В.Н. Гомзина. - М.: Радио и Связь. - 1992.
2.Гроднев И.И. Волоконнооптические линии связи: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Радио и Связь. - 1990.
3. www.avtodispetcher.ru
4. www.della.kz
5. Шмалько А.В. Цифровые сети связи. 2001 г. Эко-Трендз.
6. Фокин В. Г. Оптические системы передачи и транспортные сети. Эко-Трендз. 2008 г.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
