Проектирование магистральной волоконно-оптической линии связи
Современные цифровые технологии передачи информации. Система RFTS в корпоративной сети связи. Методика проектирования магистральной ВОЛС, расчет магистрали Уфа-Самара. Различия в физических параметрах одномодового и многомодовых оптических кабелей.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.04.2015 |
Размер файла | 4,2 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.
4) Регенератор
Универсальный регенератор GE31-x.2700F предназначен для переприема и восстановления волоконно-оптических сигналов, таких как: STM-1/4/16/64, Fibre Channel, 2xFibre Channel, Gigabit Ethernet, HD/SD-SDI, ASI. После регенерации сигнала (устранение джиттера фронтов, восстановление амплитуды), цифровой поток может быть передан на расстояние до 200 км. Так же данный регенератор позволяет изменить оптическую длину волны сигнала и тип рабочего волокна (одномодовое / многомодовое) за счет сменного SFP модуля.
5) Оптический кросс
Оптический кросс КР-24. Двухсекционный настенный оптический кросс на 24 портов, используется в телекоммуникационных системах для концевой заделки, распределения и коммутации волокон оптического кабеля на волоконно-оптических линиях связи. Данная модель кросса позволяет устанавливать в нем 48 портов SC, FC, ST. Кабельные вводы располагаются сверху и снизу конструкции, что обеспечивает максимально удобную заводку магистрального кабеля. Места сварки и пигтейлы устанавливаются в сплайс-пластину, которая закрывается прозрачной крышкой для защиты. Коробка выполнена из стали толщиной 1.2 мм., обеспечивая тем самым максимальную жесткость. Как и всех моделях настенных кроссов имеется замок, для предотвращения несанкционированного доступа в кросс.
2.2.4 Параметры созданной линии
Рассмотренная выше технология позволяет предавать данные на большой скорости (таблица 4).
Таблица 4
Обозначение потока SDH |
Скорость потока, Mбит/с |
|
STM-1 |
155,52 |
|
STM-4 |
622,08 |
|
STM-16 |
2488,32 |
|
STM-64 |
9953,28 |
|
STM-256 |
39813,12 |
|
STM-1024 |
159252,48 |
С учётом выбранного оборудования выбирается поток STM-64, что позволяет предавать данные со скоростью около 10 Гбит/с. Данная скорость полностью удовлетворяет требованиям организации, что позволяет им в полной мере осуществлять поставленные им задачи.
3. Экспериментальная часть
Оптический мультиплексор MLink-STM16/64 (рисунок 5) способен организовать передачу данных до уровня STM-16/64, и предназначен для обеспечения связи уровня города (MAN) и для работы на центральных и периферийных узлах операторов связи. Система отличается большими возможностями кросс-коммутации, гибким доступом, широкой полосой пропускания и надежностью сети. Благодаря применению ASIC - чипов с высокой степенью интеграции, полной совместимости аппаратного и программного обеспечения, плоскости управления ASON/GMPLS и специальной конструкции для удобства эксплуатации и технического обслуживания, система MLink-STM16/64 даёт возможность операторам сократить капитальные и операционные расходы.
Рисунок 5 - MLink-STM16/64
Основные функциональные возможности:
- Построение волоконно-оптических сетей связи любой топологии: «звезда», «дерево», «кольцо», «смешанные»;
- Создание разветвленных сетей с простым и легким расширением за счет неблокируемых матриц кросс-коммутации высокой емкости;
- Мониторинг оптических приемо-передатчиков в системе управления MLink-Manager-STM;
- Интеграция в действующие кольцевые и магистральные сети и возможность в ряде случаев отказаться от использования первичных мултиплексоров;
- Использование оптических усилителей (EPFA);
- Модуль для передачи двух оптических потоков с длинами волн 1310нм и 1550нм по двум/одному оптическим волокнам.
Поддерживаемые интерфейсы:
1) Линейные интерфейсы: STM-1, STM-4, STM-16, STM-64.
2) Пользовательские интерфейсы: FXO/FXS;
SDH: STM-1, STM-4, STM-16;
PDH: E1, E3;
IP/Ethernet: FE и GE (режимы transparent/L2), RPR.
Универсальный регенератор GE31-x.2700F.
Рисунок 5 - Вид спереди GE31-1.2700F-AC
Рисунок 6 - Вид сзади GE31-1.2700F-AC
Особенности регенератора:
- Устройство имеет два варианта исполнения - под стойку в виде стандартного 19-дюймового блока с высотой 1U иприборный вариант с фланцем для крепления на стене;
- Регенерация от 1 до 3 дуплексных цифровых потоков (от 10 до 2700 Мбит/с) в одном блоке с размером 1U;
- Дистанционное управление и наблюдение за работой устройства и параметрами SFP модуля осуществляется через интерфейс RS-232 (USB) с помощью программы «Control_GE»;
- Индикация и вывод на внешний разъем состояния входных и выходных цифровых потоков;
- Оптический интерфейс выполнен в виде сменного SFP модуля, что дает возможность пользователю менять как оптическую длину волны, так и протяженность рабочей трассы в зависимости от установленного модуля;
- Регенератор можно перевести в симплексный режим работы передачи или приема;
- Возможно обновление программы управления через интерфейс RS-232 (USB);
- Вариант питания оборудования выбирается при заказе, либо от сети переменного напряжения 220В, 50Гц.
Рисунок 7 - Структурная схема регенератора
Таблица 5 - Технические характеристики регенератора
Параметры оптического интерфейса |
||
Максимальная скорость группового потока, Мбит/с |
10000 |
|
Номинальная длина передаваемой / принимаемой волны, нм |
1310 / 1550 * |
|
Тип оптического волокна |
одномодовое / многомодовое |
|
Уровень излучаемой мощности передачи, dBm |
-4…-10 * |
|
Уровень чувствительности приемника, dBm |
-34 * |
|
Уровень перегрузки приемника, dBm |
-3 * |
|
Тип разъема входа / выхода |
LC / SC |
|
Дополнительный сервис |
||
Тип разъема интерфейса RS-232 (дистанционное управление) |
DB-9M |
|
Тип аварийного разъема |
DBH-15F / DBH-26F |
* - Данные параметры определяются установленным SFP модулем, приведенные значения, являются значениями по умолчанию (при необходимости данные параметры могут меняться при заказе оборудования).
Оптический кросс КР-24.
Рисунок 8 - Настенный кросс
Таблица 6 - Технические характеристики
Модель |
КР-24 |
|
Количество портов |
24 |
|
Количество вводимых кабелей |
4 |
|
Габариты корпуса |
320х300х80 мм |
|
Тип оптических портов |
FC, SC, ST, FC/APC,SC/APC |
|
Масса |
2,4 кг. |
4. Экономическая часть
4.1 Стоимость оборудования
На основе диалога с Заказчиком при разработке проекта сети согласно его пожеланиям и финансовым возможностям, наличием оборудования в определенном диапазоне цен, составлено техническое задание, спроектирована и смонтирована полноценная сеть офиса. Ниже перечислены компоненты сети с указанием их цены и общей стоимости:
Таблица 7 - Стоимость оборудования
Название |
Кол-во. |
Цена |
Стоимость |
|
Оптический кабель |
466 км |
36000 |
16776000 |
|
Система мониторинга ОК |
1 шт. |
150000 |
100000 |
|
MLink-STM 16/64 |
1 шт. |
320000 |
320000 |
|
Регенератор GE31-x.2700F. |
3 шт. |
40000 |
120000 |
|
Оптический кросс КР-24 |
1 шт. |
2500 |
2500 |
|
Итого |
17318500 |
Таким образом, стоимость приобретаемого заказчиком оборудования составила 17318500 рублей.
4.2 Расчет стоимости услуг подрядной организации на создание сети
Расчет стоимости услуг на создание сети проводится методом калькуляции затрат, в основу которого положенная трудоемкость и заработная плата разработчиков, а также материальные затраты на приобретение оборудования и материалов.
Трудоемкость разработки проекта Т рассчитывается по формуле:
Тпроект = То + Тпо + Тпр + Тд, (1)
Тмонт = Тп + Туст + Ттест, (2)
где То - затраты труда на описание задачи;
Тпо - затраты труда на подбор оборудования;
Тпр - затраты труда на сравнение проектных данных и готовности объекта;
Туст - затраты труда на установку устройств;
Ттест - затраты труда на тестирование сети;
Тп - затраты труда на прокладку кабеля и подключение пользователей;
Тд - затраты труда на подготовку документации по задаче.
Данные трудоемкости проектирования и монтажа представлены в таблице 8.
Таблица 8 - Трудоемкость проектирования и монтажа
Наименование этапов разработки МС |
Условные обозначения |
Трудоемкость (час) |
|
Описание местности |
То |
12 |
|
Прокладка кабеля и подключение пользователей |
Тп |
84 |
|
Сравнение проектных данных и готовности объекта |
Тпр |
8 |
|
Оформление документации |
Тд |
6 |
|
Подбор оборудования |
Тпо |
24 |
|
Установка оборудования |
Туст |
16 |
|
Тестирование сети |
Ттест |
4 |
|
Всего: |
Т |
136 |
Данные по трудоемкости (час) предоставлены ЗАО ИСК “Инпромстрой”
Таким образом, вычисляется трудоемкость по этапам разработки проекта:
Тп = 12 + 24 + 8 + 6 = 50 час.
Тм = 5 + 2 + 1 = 104 час.
Основной фонд заработной платы разработчиков определяется по формуле:
Зпл = Тп * Чп + Тм, (3)
где Т - общая (поэтапная) трудоемкость разработки ч.;
Ч - почасовая тарифная ставка специалиста, руб.
Таблица 9 - Тарифные ставки специалистов
Статьи затрат |
Условные обозначения |
Единицы измерения |
Нормативные обозначения |
|
Тарифная ставка проектировщика |
Зп |
руб/час |
250 |
|
Тарифная ставка монтажника |
Зм |
руб/час |
400 |
Зпл = 50 * 250 + 104 * 400 = 54100
Для расчёта общих затрат используем формулу:
С= Сс+Зпл, (4.4)
где Сс- стоимость сети;
Зпл - заработная плата.
С= 17318500 + 54100 = 17372600
Таким образом, общая стоимость реализованной сети составляет 17372600 руб.
Заключение
В данном дипломном проекте рассмотрено проектирование волоконно-оптической линии связи на участке Уфа-Самара.
В процессе работы уделяется внимание на выбор типа оптического волокна, расчету длины участка регенерации.
В ходе работы дан обзор существующих волоконно-оптических систем передачи информации на линиях связи, рассмотрены основные принципы построения современных волоконно-оптических линий связи. В работе выбран кабель с возможно низким затуханием и широкой полосой частот в расчёте на возможность его использования при развитии системы. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью до 100 км и более. В магистральных ВОЛС расходы на приобретение и прокладку оптического кабеля является основной частью стоимости всей системы. Поэтому целесообразно проложить кабель с возможно низким затуханием и широкой полосой частот в расчёте на возможность его использования при развитии системы.
На основе исходных данных было рассчитано необходимое число каналов, параметры оптического кабеля, по рассчитанным параметрам выбран тип оптического кабеля и тип аппаратуры.
В заключение дипломного проекта приведена смета на строительство и монтаж ВОЛС.
Таким образом, тема дипломного проекта "Проектирование магистральной ВОЛС" выполнена полностью. Построенная сеть соответствует установленным требованиям и стандартам и является высокопроизводительной и надёжной сетью.
Тема дипломной работы актуальна, так как сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Если на уровне настольного ПК волоконно-оптический интерфейс только начинает единоборство с проводным, то при построении магистральных сетей давно стало фактом безусловное господство оптического волокна.
Список сокращений
ВОЛС - Волоконно-оптическая линия связи
ОВ - Оптическое волокно
Список литературы
Убайдуллаев Р. Р. "Волоконно-оптические сет"и - М.: Эко-Тренз,1998 .
Иванов А.Б. "Волоконная оптика : компоненты, системы передачи, Измерения".-M.:САЙРУС СИСТЕМС, 1999
Гауэр Дж. "Оптические системы связи".-M.: Радио и связь, 1989
"Цифровые и аналоговые системы передачи" : Учебное пособие / под ред. Иванова В.И. - М: Горячая линия - Телеком - 2003
Гроднев И.И. "Волоконно-оптические линии связи." - М.: Радио и связь, 1990.
Гроднев И.И. "Оптоэлектронные системы передачи информации." - М.: Радио и связь, 1991.
Мурадян А.Г. "Системы передачи информации по оптическому кабелю". - М.: Радио и связь, 1980.
"Волоконно-оптические системы передачи" / Бутусов М.М., Верник С.М. и др. - - М.: Радио и связь, 1992.
Гроднев И.И. "Оптические кабели: Конструкции, характеристики, производство и применение." - М.: Радио и связь, 1991.
10. Мурадян А.Г. "Оптические кабели многоканальных линий связи." - М.: Радио и связь, 1987.
11. Н.И. Горлов «Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП» - Новосибирск 2003.-229 с.
12. Н.И. Горлов, Ж.А. Михайловская, Л.В. Первушина «Проектирование магистральных и внутризоновых ВОЛП»
13. Скалин Ю.В. и др. Цифровые системы передач. Москва "Радио и связь", 2008
14. Гроднев И.И. Линейные сооружения связи. - М.: Радио и связь, 2008.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ оснащенности участка проектирования. Современные волоконно-оптические системы передачи. Системы удаленного мониторинга оптических волокон. Разработка схемы организации магистрального сегмента сети связи. Расчет показателей эффективности проекта.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.06.2011Оценка пропускной способности волоконно-оптической линии связи и разработка проекта магистральной линии связи с использованием аппаратуры ВОСП между городами Чишмы - Кандры. Расчет длин участков ВОЛС и оценка бюджета линии при прокладке кабеля в грунт.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.05.2019Преимущества оптических систем передачи перед системами передачи, работающими по металлическому кабелю. Конструкция оптических кабелей связи. Технические характеристики ОКМС-А-6/2(2,0)Сп-12(2)/4(2). Строительство волоконно-оптической линии связи.
курсовая работа [602,7 K], добавлен 21.10.2014Схема строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) с использованием подвески оптического кабеля на осветительных опорах. Особенности организации по ВОЛС каналов коммерческой связи. Расчет длины регенерационных участков по трассе линии связи.
курсовая работа [778,1 K], добавлен 29.12.2014Обоснование необходимости строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). Расчет и распределение нагрузки между пунктами сети. Синхронизация цифровых систем связи. Система мониторинга целостности ВОЛС. Порядок строительства и эксплуатации ВОЛС.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 23.09.2011Конструкция волоконно-оптической кабелей связи. Использование системы передачи ИКМ-30. Технические характеристики ОКЗ-С-8(3,0)Сп-48(2). Расчет длины регенерационного участка. Проектирование первичной сети связи на железной дороге с использованием ВОЛС.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.10.2014Обоснование трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет необходимого числа каналов, связывающих конечные пункты; параметров оптического кабеля (затухания, дисперсии), длины участка регенерации ВОЛП. Выбор системы передачи. Схема организации связи.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.11.2013Тенденция развития оптических сетей связи. Анализ состояния внутризоновой связи Республики Башкортостан. Принципы передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Выбор оборудования, оптического кабеля, организация работ по строительству.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 20.10.2011Первичная сеть, включающая линии передачи и соответствующие узлы связи, образующие магистральную, дорожную и отделенческую сеть связи как основа железнодорожной связи. Конструкция и характеристика оптических кабелей связи, особенности ее строительства.
курсовая работа [428,0 K], добавлен 21.10.2014Выбор среды передачи данных. Структурная схема магистральной системы DWDM. Системы удаленного мониторинга оптических волокон. Мультиплексор Metropolis ADM Universal. Расчет количества регенераторов. Монтаж оптического кабеля с учетом выбранной трассы.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 15.02.2012