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 21.12.2013

  • Схема 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 29.12.2014

  • Выбор 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 15.11.2013

  • Обоснование 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 15.11.2013

  • Волоконно-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 28.04.2015

  • Линии 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 13.02.2014

  • Характеристика 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 15.04.2015

  • Выбор 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 16.07.2013

  • Основные 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 06.01.2015

  • Общая 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.