Размещено на http://www.allbest.ru/

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект на тему:

«Проект внутризоновой ВОЛС между населенными пунктами Кемерово-Киселевск»

Содержание

Введение

1. Выбор и обоснование трассы прокладки ВОЛС между пунктами Кемерово-Киселевск

2. Расчет необходимого числа каналов

3. Расчет параметров ОК

4. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в ОК

5. Определение длины регенерационного участка

6. Структурная схема организации связи и схема размещения регенераторов

7. Смета на строительство и монтаж ВОЛС

Заключение

Список используемой литературы

Введение

На сегодняшний день в отрасли телекоммуникаций идет процесс модернизации сетей и переход к сетям третьего поколения. Россия как член международного сообщества сейчас проходит этот этап развития. Для этого необходимо при строительстве взаимоувязанной сети связи рассчитывать на все большее увеличение скоростей. В этом плане как никто другой подходят сети с использованием волоконно-оптических линий связи. Эти линии отвечают всем необходимым требованиям и намного превосходят спутниковые, радиорелейные системы передачи по таким параметрам

*Скорость передачи

*Надежность

*Габариты

*Затухание

*Стоимость

Таким образом, именно оптические линии передачи, на сегодняшний день являются наиболее перспективными для строительства городских, локальных, зоновых и магистральных сетей.

Они наиболее подходят для передачи сигналов телефонии, а также для подключения Интернета и передачи пакетов данных, организации кабельного вещания.

Поэтому целью данного курсового проекта является проектирование зоновой линии связи на основе применения ВОЛП между пунктами Кемерово Киселевск с выделением потоков в населенных пунктах Белово и Полысаево.

Выбор и обоснование трассы прокладки ВОЛС между пунктами Кемерово - Киселевск

Трассу для прокладки оптического кабеля (ОК) выбирают исходя из условий:

- минимальной длины между оконечными пунктами;

выполнения наименьшего объема работ при строительстве;

возможности максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ;

удобства эксплуатации сооружений и надежности их работ.

В зависимости от конкретных условий, трасса ОК вне населенных пунктах выбирается на всех земельных участках, в том числе, в полосах отвода автомобильных и железных дорог, охранных и запретных зонах, а также на автодорожных и железнодорожных мостах, в коллекторах и тоннелях автомобильных и железных дорог.

Трассы магистральных и внутризоновых ОК проектируется, как правило, вдоль автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значения, а при их отсутствии - вдоль автомобильных дорог областного и местного значения или, в отдельных случаях, вдоль железных дорог и продуктопроводов.

Выбор трассы прокладки магистрального или внутризонового ОК на загородном участке следует проводить в такой последовательности:

по географическим картам для заданного территориального района или атласу автомобильных дорог необходимо наметить возможные варианты трасс;

сравнить варианты по таким показателям: длина, удаление от дорог, количество переходов через препятствия, удобства строительства и эксплуатации;

выбор вариантов трассы с указанием масштаба, наиболее крупных и важных коммуникаций (автодороги, железные дороги), населенных пунктов, через которые проходит трасса.

выполнить чертеж прокладки ОК без масштаба. На чертеже указать удаление от важных коммуникаций, общую длину трассы и кабеля по участкам;

При выборе трасс для прокладки ОК необходимо учитывать:

минимальное количество промежуточных пунктов, требующих дистанционное питание или питающихся от автономных источников тока;

для внутризоновых сетей - максимальное использование существующих предприятий связи, имеющих гарантированные источники электропитания, для размещения оборудования промежуточных пунктов.

При расчете потребного количества прокладываемого ОК в проекте следует предусмотреть запас с учетом неровности местности, укладки кабелей в грунт, выкладки в котловане, колодцах и т.д.

ВОЛС будем прокладывать из Кемерово вдоль магистрали в Киселевск. В моем случае возможна прокладка кабеля вдоль железной и автомобильной дорог. Я выбрал второй вариант по следующим причинам:

1) Наименьшее расстояние между оконечными станциями.

2) Возможность прокладки кабеля вдоль дороги

3) Телефонизация крупных населенных пунктов Белово и Полысаево

Варианты трассы смотри на рисунке 1.

Рис 1. варианты трассы

Таблица 1 характеристики трасс

Характеристика трассы	Ед. изм.	Количество единиц по вариантам
		Вариант №1	Вариант №2	Вариант №3
1. Общая протяженность трассы · Вдоль дорог · Вдоль грунтовых дорог (бездорожье)	Км	414	242 118	144 219
2. Способ прокладки · Кабелеукладчик · Вручную · Кабельная канализация	Км	290 124 23	250 110 27,31	254 109 15
3. Количество переходов · Через судоходные и не судоходные реки · Через ж/д и а/д	1 пер	4 4	2 3	1 3
4. Число обслуживаемых регенерационных пунктов	1 пункт	2	2	0

2. Расчет необходимого числа каналов

Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Количество населения в заданном пункте с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

где

Н₀ - народонаселение в период проведения переписи, чел. В Кемерово: 522,6 тыс. чел., Киселёвск 104,1 тыс. чел. Полысаево 28,0 тыс. чел Белово 79,3 тыс. чел

Р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%),

t - Период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Год перспективного проектирования в данном курсовом проекте принимается на 5 лет вперёд по сравнению с текущим временем. Следовательно, t=5+(t_m - t₀). Где t_m - год составления проекта, t₀ -- год, к которому относятся данные.

t=5+(2006 - 2005)=5+1=6

Количество населения:

- Кемерово:

- Киселёвск:

-Полысаево:

-Белово:

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи, вообще говоря, зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения f₁, который, как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12%). В курсовом проекте следует принять f₁=5%.



Для расчёта телефонных каналов используем приближенную формулу:

где

₁ и ₁ -- постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям, обычно потери задают в 5%, тогда ₁ = 1,3, ₁=5,6,

f₁-- коэффициент тяготения, f₁ = 0,05 (5%),

у - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, у =0,05 Эрл,

m_а и m_б - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

Количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3 количество абонентов в зоне АМТС можно определить по формуле:

где H_t -- из формулы (1.1);

- Кемерово:

- Киселёвск:

-Полысаево:

- Белово:

оптический волокно связь канал

Таким образом число каналов между Кемерово Полысаево:

число каналов между Полысаево Белово:

число каналов между Белово Киселевском:

число каналов между Кемерово Белово

число каналов между Кемерово Киселевск

число каналов между Полысаево Киселевск

, где

-удельная нагрузка в ЧНН

N-число пользователей и которое определяется по формуле



Кемерово - Полысаево

Полысаево - Белово

Белово - Киселевск

Кемерово - Белово

Кемерово - Киселевск

Полысаево - Киселевск

Часть каналов будет предназначаться для передачи данных, телеграфных сообщений и газет, а также будет отдана в аренду.

Этот учет произведем в процентах от уже посчитанного числа каналов

Под что предоставляется	% от числа телефонных каналов
Телеграф	9
Передача данных	20
Передача газет	13
Транзит и аренда	8

Кроме того, необходимо предусмотреть вариант развития проектируемой линии связи.

Для этого заложим в виде 20% запаса каналы, которые потребуются для развития.

Таким образом, получаем число каналов, которое необходимо получить

Получили, что для организации связи между Кемерово и Киселёвском необходимо организовать 1194 телефонных канала.

3. Расчет параметров ОК

Простейшее оптические волокна (ОВ) представляет собой круглый диэлектрический (стекло или прозрачный полимер) стержень, называемый сердцевиной, окружённый диэлектрической оболочкой. Показатель преломления материала сердцевины n₁ всегда больше показателя преломления оболочки n₂.

Показатель преломления оболочки обычно постоянен, а показатель преломления сердцевины в общем случае является функцией поперечной координаты. Эту функцию называют профилем показателя преломления.

Если сердцевина имеет постоянное по диаметру значение показателя преломления, то такие ОВ называют ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления или ступенчатым (рис.4.1а).

Если показатель преломления сердцевины от центра к краю изменяется плавно, то такие ОВ называют ОВ с градиентным профилем показателя преломления или градиентным (рис.4.16).

Рис.4.1 Радиальные профили показателей преломления 0В а -- ступенчатый: б -- градиентный

Для передачи сигналов по ОВ используется известное явление полного внутреннего отражения на границе раздела двух диэлектрических сред (n₁ > n₂), при этом угол полного внутреннего отражения

С другой стороны, величина угла полного внутреннего отражения зависит от соотношения диаметра сердцевины d_с и длины волны ;

Рис.4.2 Распространение луча в ОВ.

Таким образом, по ОВ будут эффективно передаваться только лучи, заключенные внутри телесного угла (рис.4.2), величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения. Этот телесный угол характеризуется числовой апертурой

,[8.]

где n₁ и n₂ - показатели преломления сердцевины и оболочки соответственно.

Лучи падающие на торец ОВ вне телесного угла, образуют так называемые пространственные волны, которые являются паразитными, отбирающими энергию волны сердцевины.

В зависимости от числа распространяющихся на рабочей частоте мод ОВ имеют два режима работы: одномодовые и многомодовые. Число мод зависит от соотношения диаметра сердцевины и длины волны. В настоящее время принято при длинах волн равным 0,85 - 1,55 мкм применять 0В с диаметров сердцевины 8 - 10 мкм для одномодовой передачи и с d_c =50 мкм -- для многомодовой.

Режим работы характеризуется обобщенным параметром V, который рассчитывается по следующей формуле.

[1.стр. 48 ф. 3.3.7]

Так как 2,405<V, то это означает что режим многомодовый.

Число передаваемых мод можно определить по формуле

Определим критическую частоту:

[1.стр. 47 ф. 3.3.5]

Определим критическую длину волны:

[1.стр. 47 ф. 3.3.4]

Рассчитаем передаточные характеристики кабеля.

Ослабление сигнала в ОВ обусловлено собственными потерями и дополнительными потерями б_к, обусловленными неоднородностями конструктивных параметров, возникающих при деформации и изгибе световодов в процессе наложения покрытий и защитных оболочек при изготовлении кабеля. Коэффициент затухания:б = б_с + б_доп

Собственные потери б_с состоят из трёх составляющих; ослабления за счет поглощения б_п, ослабления за счет наличия в материале ОВ посторонних примесей б_пр(не учитываются при расчете характеристик кабеля в окнах прозрачности), ослабления за счет потерь на рассеяние б_р.

Отсюда б_с = б_п + б_пр + б_р.

Ослабление за счёт поглощения _п линейно растёт с частотой и связано с потерями на диэлектрическую поляризацию. Фактически эти потери обусловлены комплексным характером показателя преломления сердцевины, который связан с tg угла диэлектрических потерь световода.

При современном уровне технологии изготовления ОВ коэффициент преломления очень мал.

[1.стр. 54 ф. 4.2.1]

Потери энергии также существенно возрастают из-за наличия в материале ОВ посторонних примесей таких как гидроксильные группы (ОН), ионы металлов и др. Из-за примесей возникают всплески ослабления на волнах 0,95 и 1,4 мкм. При этом наблюдаются три окна прозрачности световода с малыми ослаблениями в диапазонах волн 0,8-0,9, 1,2-1,3, 1,5-1,6 мкм.

Так как длина волны равна 1,3мкм (второе окно прозрачности) значит _пр можно пренебречь. _пр=0дБ/км.

Рассеяние обусловлено неоднородностями электрических параметров материала ОВ, примесями, размеры которых меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления.

[1.стр. 55 ф. 4.2.3]

К - постоянная Больцмана, Т - температура перехода стекла в твердую фазу, - коэффициент сжимаемости.

Следовательно кабельные потери:

где,₁- возникает вследствие микро изгибов волокна;

₂- возникает вследствие макро изгибов волокна;

₃- потери в защитной оболочки;

₄- возникает из-за термодинамических воздействий в процессе изготовления кабеля;

₅- при стыковке строительных длин;

В общем случае _доп составляет около 0,1 1 дБ/км.

Таким образом, суммарное затухание составило:

Дисперсия

В предельном идеализированном варианте по ОВ возможна организация огромного числа каналов на большие расстояния, а фактически полоса передаваемых частот ограничена. Это обусловлено тем, что сигнал на приёмный конец приходит размытым вследствие различия скоростей распространения в световоде отдельных его составляющих. Данное явление носит название дисперсии и оценивается величиной уширения передаваемых импульсов.

Полоса частот

Пропускная способность ОК зависит от типа и свойств 0В (одномодовые или многомодовые, градиентные или ступенчатые), а также от типа излучателя (лазер или светоизлучающий диод).

Сравнивая дисперсионные характеристики различных ОВ, можно отметить, что лучшими данными обладают одномодовые световоды, так как в них отсутствует модовая дисперсия.

В ступенчатых многомодовых 0В, наоборот, наблюдается весьма значительная дисперсия. Разные моды имеют различное время распространения, в результате чего на приёмном конце нарушаются фазовые соотношения составляющих сигнала и сигнал сильно искажается (размывается).

В градиентных ОВ происходит выравнивание времени распространения различных мод, так как лучи распространяются по волнообразным траекториям. При этом лучи распространяющиеся близко к оси ОВ проходят меньший путь, но в среде с большим показателем преломления, а периферийные лучи имеют больший путь, но в среде с меньшим показателем преломления. В результате время распространения различных лучей выравнивается, и они приходят на приёмной конец кабеля практически в одинаковое время. Поэтому искажения передаваемого сигнала в многомодовых градиентных ОВ меньше, чем в ступенчатых. Для работы в диапазоне длины волны от 1,2 до 1,3 мкм наибольшее распространение получили градиентные волокна с параболическим законом изменения профиля показателя преломления.

Причинами дисперсии является некогерентность источников излучения, определяемая хроматической дисперсией. В свою очередь хроматическая дисперсия делится на материальную (возникает в следствии частотной зависимости показателя преломления материала сердцевины) и волноводную (связана с частотной зависимостью продольного коэффициента). Еще одной причиной дисперсии является наличие большого числа мод.

Следовательно

[1.стр. 75 ф. 5.3.10]

[1.стр. 67 ф. 5.2.6]

[1.стр. 70 ф. 5.3.2]

4. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в ОК

В данном курсовом проекте используем кабель ОПН-ДАС-04-004Г12-80,0. Он представляет из себя линейный кабель с центральным силовым элементом из стеклопластикого стержня, вокруг которого скручены 4 оптических волокна (2-основных, 2-резервных), броней из стальных проволок, гидрофобным заполнением и защитной полиэтиленовой оболочкой.

Область применения кабеля: Магистральные, внутризоновые, местные и внутриобъектовые линии связи. Для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, грунтах всех категорий (кроме, подверженных мерзлотным деформациям). Кабели марок ДАС, САС применяются также для прокладки через болота и неглубокие несудоходные реки.[5.]

Строительная длина данного кабеля 2000м. Геометрические размеры ОВ: диаметр сердцевины (50+-3)мкм; диаметр оболочки (125+-3)мкм; неконцентричность оболочки по отношению к сердцевине не более 6% и оболочки 2%; наружный диаметр эпоксиакрилатного покрытия (250+-30)мкм.

	к о н с т р у к ц и я : 1. Центральный силовой элемент: - диэлектрический (ДПС, ДАС, ДПН, ДПГ); - стальной (СПС, САС, СПН, СПГ) 2. Оптическое волокно (от 2-х до 12-ти в каждом модуле) 3. Оптический модуль (от 1-го до 12-ти) 4. Алюминиевая лента с полимерным покрытием (ДАС, САС) 5. Внутренняя полиэтиленовая оболочка 6. Гидрофобный заполнитель 7. Кордель 8. Броня из стальных оцинкованных проволок 9. Наружная оболочка: - полиэтиленовая (ДПС, СПС, ДАС, САС); - из материала, не распространяющего горение (ДПН, СПН); - из не содержащего галогены материала, не распространяющего горение (ДПГ, СПГ)

Для организации связи используем современную систему передачи, предназначенную для работы с ВОЛС: SDH-мультиплексор FlexGain A155

Краткая характеристика.^*

1. SDH-мультиплексор FlexGain A155 предназначается для передачи данных по ВОЛС со скоростью 155/622 Мбит/с (уровень STM-1/4).

Особенности оборудования FlexGain A155:

* возможность передачи как TDM-сигналов, так и потоков данных от локальных сетей LAN (сети Интернет);

* наиболее интегрированное из всех типов SDH-оборудования, существующих на сегодняшний день;

* высокая гибкость конфигураций;

* наличие системы сетевого управления FlexGain VIEW на основе

SNMP -протокола. Возможность удаленного администрирования с рабочей станции, подключенной к сети.

Внешний вид мультиплексора FlexGain A155

Мультиплексор включает в себя оптические и/или электрические интерфейсы агрегатных потоков STM-1 (155 Мбит/с), оптические интерфейсы агрегатных потоков

STM-4 (622 Мбит/с) а также дополнительные интерфейсы компонентных потоков: 2,

34 и 45 Мбит/с (G.703) и Ethernet 10/100BaseT.

FlexGain A155 - это мультиплексор выделения/добавления, который может использоваться для создания сетей кольцевых и линейных структур с пропускной способностью 63x2 Мбит/с, 3x34/45 Мбит/с или 4xSTM-1

2. Архитектура

Мультиплексор FlexGain A155 выполнен в виде 19” модульного блока, оснащенного материнской платой, на которой расположены источник питания, модуль управления (SNMP-агент), матрица кросс-коммутации, блок синхронизации и 21 порт G.703 со скоростью 2,048 Мбит/с).

В конструкции 19” модульного блока реализованы 4 посадочных места для установки плат следующих интерфейсов:

* интерфейсы со скоростью 2, 34 и 45 Мбит/с (рекомендация ITU-T G.703 и G.823);

* оптические или электрические приемопередатчики STM-1 и/или STM-4 (рекомендация ITU-T G.703 или G.957);

* Ethernet Brige 10/100BaseT.

Модульный блок мультиплексора FlexGain A155 может размещаться как на столе, так и при помощи монтажного комплекта на стене либо в стойке 19”.

Рис. 3.2. Функциональная блок-схема мультиплексора FlexGain A155

2.1. Стандартные конфигурации мультиплексора FlexGain A155

В таблице 3.1 приведены примеры возможных конфигураций.

2.2 Базовый блок мультиплексора

На материнской плате базового блока реализованы следующие функции:

* Электропитание: вторичный источник питания -48/-60 В (диапазон входного напряжения -36 … -72 В постоянного тока).

* Функции управления согласно SEMF и MCF.

* Матрица кросс-коммутации.

* 21 порт G.703 / 120 Ом (скорость порта 2.048 Мбит/с).

* Синхронизация (два входа, один выход G.703.10, сбалансированный 120 Ом).

2.2.1 Электропитание

Мультиплексор имеет два входа для подачи электропитания - основной и резервный. Оба входа рассчитаны на подключение к источникам питания постоянного тока с напряжением -48 В или -60 В.

Входы защищены диодами и фильтрами от импульсных помех.

2.2.2. Вентиляция

Мультиплексор FlexGain A155 содержит съемный блок вентиляторов.

Замена блока вентиляторов не требует демонтажа базового блока мультиплексора.

2.2.3. Управление

Встроенные в материнскую плату HTTP-сервер и SNMP-агент обеспечивают полный набор функций диагностики и конфигурирования SDH-мультиплексора.

Удаленный доступ по управлению мультиплексорами FlexGain A155, связанными в сеть SDH, обеспечивается через служебные каналы DCC.

Централизованная система управления FlexGain View устанавливается на PC с ОС Windows 2000/NT и подключается к мультиплексору FlexGain A155 через интерфейс Ethernet 10BaseT.

Для установки параметров Ethernet интерфейса управления используется терминал VT100, который в свою очередь подключается к мультиплексору FlexGain A155 через интерфейс RS232.

2.2.4. Матрица кросс-коммутации

Матрица кросс-коммутации обеспечивает обработку агрегатного сигнала STM-1 на уровне управляемых транспортных модулей VC-12, VC-3 и сигнала STM-4 на уровне VC-4 (до 5 VC-4).

2.2.5. Функции защиты трафика

В мультиплексоре FlexGain A155 реализованы следующие функции защиты трафика:

* резервирование потока STM-1/4 по дополнительной оптической линии (MSP);

* резервирование направления VC-12, VC-3 и VC-4 (SNC-P).

Защита MSP

Защита трафика обеспечивается посредством дублирования потока STM-1/4 по дополнительной волоконно-оптической линии через резервный модуль приемопередатчика STM-1/4 (1+1):

* параллельная передача потоков STM-1/4 (основного и резервного) по двум независимым волоконно-оптическим линиям;

* автоматический выбор на приемном конце основного или резервного потоков STM-1/4.

Переключение трафика данных на резервную линию STM-1/4 выполняется без перерыва сеанса связи и соответствует рекомендации ITU-T G.823.

Переключение на резервную линию STM-1/4 инициируется в случае:

* обрыва линии основного потока STM-1/4;

* неисправности в интерфейсном модуле STM-1/4 мультиплексора;

* команды оператора.

Переключение на резервную линию (MSP) инициируется после обнаружения следующих неисправностей в основном потоке STM-1/4:

* SF (потеря сигнала):

? потеря принимаемого потока STM-1/4 (LOS STM-1/4);

? потеря фреймов в потоке STM-1/4 (LOF STM-1/4);

? STM-1/4 обнаружение сигнала аварийного сообщения (AIS) в

мультиплексной секции (MS-AIS);

? превышение коэффициента ошибок в байте B2 (EBER-B2);

? отсутствие интерфейсного модуля STM1/4 (ADRIC).

* SD - ухудшение качества сигнала (частота появления ошибок в байте B2 превышает допустимый порог).

Сигналы SF и SD обрабатываются с заданной частотой опроса, и их усредненное значение (за период времени задаваемый оператором) активизирует протокол K1/K2, по которому запускается защитный механизм, описанный в рекомендации ITU-T G.783.

2.2.6. Cинхронизация

Мультиплексор FlexGain A155 имеет:

* встроенный источник синхронизации потоков STM-1/4;

* вход/выход для подключения внешнего источника синхронизации (2048 кГц).

Режимы синхронизации

Мультиплексор FlexGain A155 может получать сигнал синхронизации от следующих альтернативных источников:

* от агрегатных потоков STM-1/4 «Восточного» или «Западного» направлений;

* от основного или резервного потоков STM-1/4

(в случае резервирования MSP);

* от компонентного потока 2 Мбит/с;

* синхронизирующий сигнал частотой 2048 кГц (ITU-T G.703) от внешнего генератора;

* от внутреннего генератора.

Автоматический выбор источника синхронизации

В случае отказа основного (активного) источника синхронизации происходит автоматическое переключение на один из резервных источников синхронизации в соответствие с выставленным приоритетом. Приоритеты переключения синхронизации имеют реверсивный режим.

Ручной выбор источника синхронизации

В мультиплексоре FlexGain A155 предусмотрена возможность ручного переключения на требуемый источник синхронизации.

3 Интерфейcы STM-1 и STM-4

Модуль интерфейса STM-1/4 обеспечивает мультиплексирование агрегатного потока, обработку VC-4, организацию служебного канала EOW и сопряжение с оптической или электрической линией связи.

В состав мультиплексора входят следующие модули интерфейсов:

* IC1.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий дальность передачи до 70 км;

* IC1.2 оптический приемопередатчик 1550 нм, обеспечивающий дальность передачи до 100 км;

* IC1.2+ оптический приемопередатчик 1550 нм, обеспечивающий дальность передачи до 120 км;

* S1.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий дальность передачи до 20 км;

* L1.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий дальность передачи до 80 км;

* MM1.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий передачу по многомодовому оптоволокну;

* S4.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий дальность передачи до 20 км;

* L4.1 оптический приемопередатчик 1310 нм, обеспечивающий дальность передачи до 80 км;

* L4.2 оптический приемопередатчик 1550 нм, обеспечивающий дальность передачи до 100 км;

* электрический приемопередатчик для коаксиального кабеля, G.703/75 Ом (BNC).

Установка в мультиплексоре двух оптических/электрических приемопередатчиков позволяет организовать терминальный SDH-узел с линейным резервированием

MSP, либо транзитный SDH-узел с линейным резервированием SNC-P.

Процессор байтов служебной информации

Байты служебной информации заголовков маршрута (POH) и секции (SOH), добавляемые/выделяемые в потоке STM-1/4, содержат следующие элементы контроля агрегатного потока:

* байты синхронизации фрейма;

* данные контроля четности;

* служебные каналы связи для проведения инженерных работ.

Служебные каналы связи для проведения инженерных работ

Цифровой канал (байты служебной информации E1 или E2) в потоке SDH резервируется для организации цифровой линии служебной связи (EOW) на уровне MSP.

Доступ к каналу служебной связи возможен через интерфейс V.11, расположенный на лицевой панели мультиплексора. Для преобразования цифрового канала в аналоговую форму сигнала (организация канала голосовой связи) необходимо использовать дополнительное устройство EOW300.

3.1.1. Интерфейс STM-1

Рис. 3.3. Функциональная блок-схема модуля STM-1

4. Модули оптических интерфейсов

Допустимое затухание, вносимое волоконно-оптической линией между передающей и принимающей сторонами при значении BER, менее 10-10.

5. Распределительная кабельная панель мультиплексора

Доступ для монтажа соединительных кабелей выполнен на лицевой панели мультиплексора FlexGain A155. В таблице 5.1 указаны следующие типы используемых разъемов.

6. «Тестовая петля» для проверки STM-1/4 тракта

Мультиплексор FlexGain A155 имеет встроенную функцию “тестовой петли”, которая предназначена для выявления неисправных элементов в сети SDH.

«Тестовая петля» линии STM-1/4

«Тестовая петля» может применяться как для проверки работоспособности интерфейсного модуля STM-1/4 ближнего мультиплексора, так и для проверки волоконно-оптической линии и интерфейсного модуля удаленного мультиплексора.



7. Технические характеристики

5. Определение длины регенерационного участка

После того, как выбраны типовая система передачи и оптический кабель, на основе заданных качества связи и пропускной способности линии определяют длины регенерационных участков l_р.

По мере распространения оптического сигнала по кабелю, с одной стороны, происходит снижение уровни мощности, с другой стороны -- увеличение дисперсии (уширение передаваемых импульсов).

Таким образом, длина l_ру ограничена либо затуханием, либо уширением импульсов в линии.

1. по дисперсии

[1.стр. 83 ф. 6.3]

где,

F_т - тактовая частота, F_т =34,368 Мбит/с;

[1.стр. 83 ф. 6.1]

где

-разница между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника. Для определения этой величины воспользуемся параметрами аппаратуры передачи.

а_нс - затухание неразъемного соединения 0,03дБ;

а_рс - затухание на разъемах 0,3 дБ;

l_сд - строительная длина, l_сд=2000м;

Из полученных двух значений выбираем меньшее, а именно l_ру=40,86км

6. Структурная схема организации связи и схема размещения регенераторов

Рисунок 6.1. Структурная схема ВОСП «SDH-мультиплексор FlexGain A155»

Длина трассы составляет 387,31 км..

Между Кемерово и Полысаево расстояние равно 195 км. Для уравнивания расстояний между НРП я выбираю длину РУ, равной 39 км. Таких участков получилось пять. Между Полысаево и Белово расстояние равно 87 км. Длина РУ, равна 29 км. Таких участков получилось три. Между Белово и Киселевском расстояние равно 105 км. Длина РУ, равна 35 км. Таких участков получилось три.

Схема размещения регенерационных пунктов

7. Смета на строительство и монтаж ВОЛС

Смета на строительство является основным документом, на основании которого осуществляется планирование капитальных вложений, финансирования строительства и расчет за выполнение строительно-монтажных работ между подрядчиком и заказчиком.

В курсовом проекте определяем затраты только на строительство и монтаж линейных сооружений.

Стоимость, определяемая локальными сметами, включает в себя прямые затраты, накладные расходы и плановые накопления.

Прямые затраты учитывают основную заработную плату на:

Прокладка кабеля вручную (прокладка ОК в траншею с автомобиля при помощи рабочих);

Прокладка кабеля кабелеукладчиком. Строительство магистральных и внутризоновых ВОЛС характеризуется большой протяженностью, различными климатическими, почвенно-грунтовыми и топографическими условиями. Прокладку ОК осуществляют комплексны механизированные колонны, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и т.д.), а также специальные машины и механизмы для прокладки кабеля (кабелеукладчики, тяговые лебедки, пропорщики грунта, машины для пролома грунта под препятствиями и др. ).

Устройства перехода через автомобильные и железные дороги (ОК затягивают в асбоцементные и пластмассовые трубы) которые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом, бурением) или открытым способом.

Устройства переходов через реки. Прокладка ОК на размытых берегах, имеющих уклон более 30 градусов, на подъемах и спусках, должна производится вручную зигзагообразно с отклонением от оси направления прокладки на 1,5 метра на участке длиной 5 метров. В скальных грунтах кабель прокладывают на песчаной подушке.

Накладные расходы учитывают затраты на организацию, управление и обслуживание строительства. Плановые накопления представляют собой нормативную прибыль строительно-монтажных организаций и определяются в размере 8% от суммы прямых затрат и накладных расходов.

Смету на строительство и монтаж сведем в таблицу 1.

Таблица.1

Наименование работ и материалов	Ед. изм	Кол-во на всю линию	Стоимость материалов и работ, руб	Зарплата, руб
			На ед. изм.	На всю линию	На ед. изм	На всю линию
1. Кабель ОПН-ДАС-0,4-004Г12-80,0	км	387,3	35360	2022592
2. Прокладка кабеля кабелеукладчиком	км	250	66	165,00	17,1	4275
3. Прокладка кабеля вручную (с учетом рытья и засыпки траншеи) - при помощи трактора	км	110	630	69300	580	63800
4. Протягивание кабеля в канализации	км	27,31	137	3741,47	74,2	2026,4
5. Устройства переходов через шоссейные железные дороги	1 переход	3	275	825	139	417
6. Устройство переходов через реки	1 переход	2	80,6	161,2	36	72
7. Монтаж, измерение и герметизация муфт	шт.	193	288	55584	102	19686
Итого	2152368,67		90276,4
Заработная плата	90276,4
Накладные расходы на заработную плату(87%)	78540,468
Итого	2321185,54
Плановые накопления 8%	185694,84
Всего по смете	2506880,38

Для оценки экономичности проекта определяются показатели единичной стоимости:

где, С_кан.км - стоимость канала на километр длины трассы;

С_{км.трассы} - стоимость одного километра трассы;

С_общ - общая стоимость (всего по смете);

n_кан - число каналов;

l_маг - длина всей магистрали;

Заключение

В результате проведения выше изложенных расчетов и рассуждений в данной курсовой работе была спроектирована внутризоновая волоконная линия связи, соединяющая между собой Кемерово Киселевск с выделением потоков в промежуточных населенных пунктах Полысаево и Белово. На основе исходных данных было рассчитано необходимое число каналов, параметры оптического кабеля, по рассчитанным параметрам выбран тип оптического и тип аппаратуры. Также была приведена схема размещения регенерационных участков. В заключении всей курсовой работы была приведена смета на строительство и монтаж ВОЛС.

Список используемой литературы:

Н.И. Горлов А.В. Микиденко Е.А. Минина Оптические линии связи пассивные компоненты ВОСП, - учебное пособие., Новосибирск,СибГУТИ, 2003г., 229с.

Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. - М.:Радио и связь,1990.-224с.

Ионов А.Д. Волоконная оптика в системах связи и коммутации, Часть 1.-Новосибирск,1998.-128с.

Гроднев И.И. Верник С.М. Линии связи.-М.:Радио и связь,1988.-543с.

Сайт фирмы оптен (http://www.fot.ru/production/cable/dpc.html)

http://www.galex.ru/article.php?id=68&PHPSESSID=95373499d61ceafe76ceef216b7fbaaf

Заславский К.Е. Волоконная оптика в системах связи и коммутации, Часть 2.-Новосибирск,1998.

Конспект лекций.

Размещено на Allbest.ru