Проектирование волоконно-оптической линии связи Томск-Северск
Расчет необходимого количества каналов, выбор конструкции кабеля, определение бюджета мощности и длины регенерационного участка с целью проектирования волоконно-оптической линии связи Томск-Северск. Составление сметы на прокладку и монтаж кабелей.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.02.2012 |
Размер файла | 2,0 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.
35
Оборудование для АТС, ТВ и ЦСПД, $
50 000
Заработная плата на АТС в мес, $
3 400
Заработная плата на ЦСПД в мес, $
2 000
Заработная плата на кабельном телевидениии в мес, $
8 000
Расходы в мес. из Табл. 4.2, $
1 100
Отчисления сторонним организациям в мес *, $
10 000
Аренда помещений в мес, $
20 000
Отчисления во внебюджетные фонды в мес, $
5 000
Итого издержки в мес, $
103 798,65
Оплата за внешний трафик, телефонные звонки за пределы области и т.п.
Большую часть дохода "съели" налоги. Теперь подведем итоги и рассчитаем срок окупаемости нашего проекта:
Статические расходы: 123 810,49 $.
Динамические расходы в месяц: 103 798,65 $.
Чистая выручка в месяц: 155 139 $.
Прибыль в месяц: 51 340,35 $.
Срок окупаемости: 2,5 мес.
Следует помнить, что срок окупаемости рассчитан после того как проект введен в эксплуатацию! Расчет проведен грубо, для более точного нужно провести детальный анализ рынка относящегося к нашему проекту и т.п.
5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОВ
Исходные данные:
- длина волны излучателя;
- показатель преломления оболочки;
- относительный показатель преломления;
A1 = 0.70420420 A2 = 0.41289413 и A3 = 0.95238253 |
1 = 0.067974973 2 = 0.12147738 3 = 9.6436219 |
- коэффициенты в формуле Селмейера; |
- диаметр сердцевины;
- диаметр оболочки;
Расчет:
Определим показатель преломления сердцевины:
=
n1=
n1=1,454
По ОВ эффективно передаются только лучи, заключённые внутри телесного угла , величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения. Этот телесный угол характеризуется числовой апертурой:
NA =
NA = 0,113
Проверка условия одномодовости:
V = 2.282
Табл. 5.1. Нормированная частота и кол-во мод
V |
Мода |
Как видно рассчитанная нормированная частота V удовлетворяет условию одномодовости, возбуждается только одна мода HE11. |
|
0 - 2,405 |
HE11 |
||
2,405 - 3,832 |
E01, H01, HE21 |
||
3,832 - 5,136 |
HE12, EH11, HE31 |
||
5,136 - 5,52 |
EH21, HE41 |
||
5,52 - 6,38 |
H02, E02, HE22 |
Потери на поглощение и рассеяние в различных окнах прозрачности:
где tg()=10-11 - тангенс угла потерь, K=1,3810-23Дж/к - постоянная Больцмана, k=8,110-11 - сжимаемость, T=1500 К - абсолютная температура плавления стекла.
Собственные потери ОВ состоят из потерь поглощения п и потерь рассеяния р.
.
Потери на рассеяние:
Потери на поглощение:
Табл. 5.2. Потери в различных окнах прозрачности
Потери |
Окно прозрачности |
|||
0,85 мкм |
1,31 мкм |
1,55 мкм |
||
Потери, дБ/км |
0,467 |
0,303 |
0,256 |
|
Потери на рассеяние R, дБ/км |
1,285 |
0,228 |
0,116 |
|
Потери на поглощение П, дБ/км |
0.321 |
0.057 |
0.029 |
|
Суммарные потери , дБ/км |
1,606 |
0,285 |
0,145 |
Затухания на микроизгибах:
mik=1,488 10-6 1/м
где N=1, h - половина диаметра оболочки.
Затухания на макроизгибах:
Затухания в местах соединений ОВ:
Расчет дисперсии: Дисперсия приводит к увеличению длительности импульса (уширение импульса) при прохождении его по оптическому кабелю, появление межсимвольных помех, и в конечном счёте - к ограничению пропускной способности кабеля. Волноводная дисперсия в ООВ вычисляется по формуле:
Материальная дисперсия вычисляется по формуле:
Дисперсионная формула Селмейера.
Рассчитанные значения удельной волноводной и удельной материальной дисперсии для диапазона длин волн от 0.6 до 1.8 мкм представлены ниже:
Табл. 5.3. Значения удельной волноводной и удельной материальной дисперсий.
, мкм |
0.6 |
0.8 |
0.84 |
1 |
1.2 |
1.33 |
1.4 |
1.55 |
1.6 |
1.8 |
|
М() |
297,3 |
107,1 |
88,52 |
39,7 |
7,43 |
-5,9 |
-11,9 |
-21,63 |
-25,9 |
-37,6 |
|
В() |
16,12 |
12,09 |
11,51 |
9,67 |
8,064 |
7,275 |
6,91 |
6,408 |
6,048 |
5,376 |
Суммарная дисперсия составляет 15,222 пс/нм.км.
Полоса пропускания волокна:
F = 0,88/Lтрассы
F = 5,256 ГГц
Полоса пропускания ООВ намного больше требуемой.
6. СЛОВАРЬ ИЗВЕСТНЫХ И МАЛОИЗВЕСТНЫХ ТЕРМИНОВ ПО ОПТИЧЕСКИМ КАБЕЛЯМ
Вдувка волокна
Система для вдувки волокна состоит из пустых труб, проложенных внутри зданий, подземных туннелей и проч. При необходимости прокладки нового или замены старого оптоволокна воздушный компрессор буквально продувает новое волокно через трубы. Это весьма дорогостоящая методика.
Волокно
Оптоволокно передает информацию при помощи световых волн, а не электронов, как медный кабель. Оптоволокно (или просто волокно) состоит из тонкой сердцевины для передачи светового сигнала, окруженной прозрачной оболочкой для удержания света внутри сердцевины. Обычно сердцевина делается из стекла, однако в случае кабеля небольшой длины она может быть и из пластика. Волокно окружено мягким защитным материалом (буфером), а он в свою очередь помещен в жесткую оболочку. Одна оболочка может содержать пучок из нескольких волокон. Свет генерируется светодиодами или лазерами.
Волокно для Ethernet
Для 802.3-совместимого Ethernet на 10 Мбит/с данные стандарты известны как 10BaseFX, а для Ethernet на 100 Мбит/с - 100BaseFX. Три основные разновидности: FB - для оптоволокна между повторителями, FL - для соединений между концентраторами и рабочими станциями, FP - для сетей в топологии звезда.
Многомодовое волокно
Многомодовое волокно - оптоволокно, диаметр сердцевины которого составляет от 50 до 125 микрон. Этот наиболее распространенный тип волокна способен передавать несколько мод (независимых световых путей) с различными длинами волн или фазами. Однако большой диаметр сердцевины приводит к тому, что световой пучок отражается от поверхности сердцевины чаще, а это чревато сильной дисперсией. Дисперсия ограничивает пропускную способность и расстояние между повторителями. Пропускная способность многомодового волокна составляет примерно 2,5 Гбит/с.
Одномодовое волокно
Одномодовое волокно - оптоволокно с очень узкой сердцевиной - с диаметром 10 микрон или меньше. Служит оно для высокоскоростной передачи на большие расстояния. Благодаря тому, что диаметр сердцевины невелик, световой луч отражается от поверхности сердцевины гораздо реже, в результате дисперсия меньше. Как следует из названия, тонкое волокно передает только одну моду или световой несущий сигнал. Пропускная способность одномодового волокна составляет приблизительно 5 Гбит/с.
Оптический кабель
Оптический кабель состоит из нескольких волокон и упрочняющего материала типа пластика, стекловолокна или металла. Кабели общего назначения не имеют огнестойких свойств, поэтому они могут быть проложены только в огнестойких кабелепроводах. Пленумные кабели прокладываются, например, в воздуходувах над фальш-потолком. Шахтные кабели предназначены для прокладки в вертикальных шахтах между этажами.
Оптические соединители
С оптоволокном используются самые разные соединители. FSD - это первый двусторонний соединитель FDDI с боковой защелкой. IBM разработала ESCON, использующий убирающийся кожух. Другими типами соединителей являются поворотные штыковидные ST-муфты и защелкивающиеся SC-муфты.
Темное волокно
Темное волокно - оптоволокно, не передающее сигнал. Данный термин часто применяется для обозначения проложенного, но не используемого волокна. Темное волокно применяется, в частности, при описании незадействованного потенциала глобальной системы связи.
FDDI
Распределенный интерфейс для оптических линий - это стандарт ANSI на сети передачи данных на 100 Мбит/с. Протокол FDDI предоставляет сетевые сервисы на физическом и канальном уровне, как Ethernet и Token Ring; он использует кольцевую топологию. Стандартной средой передачи в FDDI является оптоволокно, но на коротких отрезках это может быть кабель с медными витыми парами; версия FDDI под названием TP-PMD (сокр. от англ. - витая пара, зависимость от физической среды) на коротких отрезках предусматривает использование UTP Категории 5. (TP-PMD иногда называют CDDI, но в действительности CDDI - это торговая марка Crescendo Communications.)
FDDI-2
Усовершенствование FDDI, FDDI-2 также работает на скорости 100 Мбит/с, но позволяет выделять часть ширины полосы под аналоговые каналы на 64 Кбит/с для аудио- и видеоданных.
Fibre Channel
Стандарт ANSI на высокоскоростной последовательный интерфейс, Fibre Channel, обеспечивает скорость передачи данных до 1,06 Гбит/с. Часто используемый в магистралях Fibre Channel организуется обычно по оптоволокну (как и следовало ожидать, судя по имени), но он может также передаваться по витой паре или коаксиалу. Стандарт Fibre Channel имеет пять уровней: FC-0 определяет физическую часть Fibre Channel, FC-1 - протокол передачи, FC-2 - сигнальный протокол и структуру кадров, FC-3 - набор общих сервисов, а FC-4 отвечает за взаимодействие между нижними уровнями Fibre Channel и высокоуровневыми протоколами (такими как IP).
SONET
Синхронная оптическая сеть, или SONET - это волоконно-оптическая система передачи высокоскоростного трафика; обычно она развертывается в крупных самовосстанавливающихся кольцах. Базовая скорость передачи SONET равна ОС-1 (51,84 Мбит/с) с возможностью расширения до OC-192 (9,95 Гбит/с). Сеть SONET способна передавать frame relay, ATM, SMDS, ISDN, Switched 56 и другие виды цифрового трафика.
WDM
Мультиплексирование по длине волны, или WDM, повышает емкость оптоволокна за счет передачи сигналов на разных длинах волн. Термин "мультиплексирование по длине волны" относится к любой волоконно-оптической системе, где два или более сигналов передаются на разных длинах волн. MCI предлагает наиболее передовые системы WDM; в начале 1996 года она объявила о системе с четырьмя длинами волн (Quad-WDM).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была спроектирована волоконно-оптическая линия связи Томск - Северск. Также был проведен теоретический расчет оптического волокна. В проекте приведена смета на прокладку и монтаж ВОК, оценен срок окупаемости проекта.
В ходе работе был выбран путь прокладки ВОК в грунт, потому что "земляной" путь дешевле, чем "воздушный".
Построение ВОЛС дорогое "удовольствие", но она окупается в короткие сроки. Также следует заметить, что мы спроектировали линию с дальнейшей возможностью развития. Произведено дублирование каналов на случай обрыва линии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. http://www.lanmag.ru - Журнал сетевых решений/LAN, электронная версия.
2. Оптические системы передачи / Б.В. Скворцов, В.И. Иванов, В.В. Крухмалёв; Под ред. В.И. Иванова. - М.: Радио и Связь, 1994. - 224 с.
3. http://www.tks.ru - каталог и цены на волоконно-оптическую продукцию "Телеком Комплект Сервис".
4. http://www.transvoc.ru - ЗАО "ТрансВОК" - производство волоконно-оптических кабелей, муфт, аксессуаров.
5. Конспект лекций по курсу "Волоконно-Оптические Линии Связи и Пассивные Компоненты ВОСП".
6. Другие ресурсы и материалы:
http://www.osp.ru
http://www.standart.kabel.ru
http://www.fot.ru
http://www.polyus.msk.ru
http://osp.data.minsk.by
http://www.ruslan-com.ru
http://www.comizdat.com.ua
http://www.fiberdriver.ru
Приложение 1
Спецификация городского кабеля для прокладки в грунт
· Предназначены для прокладки в легких грунтах, кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и в кабельных шахтах.
· ТУ 16.К12-16-97
· Сертификат соответствия Госкомсвязи РФ ОС/1-КБ-93
· Кабель ОКНС-М сертифицирован Государственной Противопожарной Службой МВД РФ за No 001405
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Спецификация самонесущего кабеля
· Предназначены для подвески на опорах линий связи, контактной сети железных дорог, линий электропередач на напряжение до 110 кВ
· ТУ 16.К12-16-97
· Сертификат соответствия Госкомсвязи РФ No ОС/1-КБ-93
Приложение 3
Трасса прокладки ОК
- прокладка в грунт,
- подвес к ЛЭП.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, оптического кабеля и оборудования SDH. Характеристика трассы, вычисление длины регенерационного участка. Составление сметы затрат. Определение надежности волоконно-оптической линии передачи.
курсовая работа [877,2 K], добавлен 21.12.2013Схема 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 29.12.2014Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП). Расчет необходимого числа каналов. Подбор типа и вычисление параметров оптического кабеля. Определение длины регенерационного участка. Смета на строительство и монтаж ВОЛП.
курсовая работа [116,1 K], добавлен 15.11.2013Обоснование 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 15.11.2013Волоконно-оптическая линия связи как вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, знакомство с особенностями проектирования. Анализ этапов расчета параметров кабеля и длины регенерационного участка.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.04.2015Линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги. Организация общетехнологической телефонной связи. Выбор типа и емкости волоконно-оптического кабеля. Расчет длины элементарного участка и надежности оптической и электрической линии связи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.02.2014Характеристика действующей волоконно-оптической линии связи в Павлодарской области, распложенной вдоль реки Иртыш. Анализ отрасли телекоммуникации в Республике Казахстан. Организация защищенного транспортного кольца волоконно-оптической линии связи.
отчет по практике [25,7 K], добавлен 15.04.2015Выбор трассы прокладки волоконно-оптической линии связи. Расчет необходимого числа каналов. Определение числа оптических волокон в оптическом кабеле, выбор его типа и параметров. Структурная схема организации связи. Составление сметы на строительство.
курсовая работа [571,0 K], добавлен 16.07.2013Основные особенности трассы волоконно-оптических систем. Разработка аппаратуры синхронной цифровой иерархии. Расчёт необходимого числа каналов и выбор системы передачи. Выбор типа оптического кабеля и методы его прокладки. Надёжность линий связи.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.01.2015Общая характеристика волоконно-оптической связи, ее свойства и области применения. Проектирование кабельной волоконно-оптической линии передач (ВОЛП) способом подвески на опорах высоковольтной линии передачи. Организация управления данной сетью связи.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 23.01.2011