Проектирование междугородной волоконно-оптической линии между двумя городами
Введение
В настоящее время отрасль инфокоммуникаций является одной из самых востребованных в мире. Растет потребность передачи информации и это приводит к тому, что увеличивается передаваемый объём данных по международным сетям связи. Появляются новые требования к современным сетям связи, их пропускной способности, надежности и гибкости. Удовлетворить все потребности человека в передачи информации по сети возможно только на основе волоконно-оптических систем связи (ВОЛС).
Оптическое волокно обладает огромной пропускной способностью. Раньше ВОЛС использовались только в качестве магистральных сетей, соединяя в топологии «точка-точка» важнейшие города многих стран. Со временем потребности человека выросли и растут до сих пор. Сегодня паутина волоконно-оптической сети часто охватывает не только здания одного города, но и помещения одного здания. Современные многоуровневые оптические системы используют сложнейшее оптическое оборудование, которое требует постоянного контроля и квалифициро
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 7
1. Анализ WDM 10
1.1. Принципы построения ВОСП со спектральным разделением 11
1.2. Классификация WDM 12
1.3. Технология мультиплексирования (демультиплексирования) 15
1.4. Взаимодействие WDM с транспортными технологиями 18
1.5. Диапазоны технологии WDM 20
1.6. Нелинейные оптические эффекты 21
2. Оптические компоненты волнового управления 23
2.1. Оценка пропускной способности, проектируемой ВОЛП 23
2.2. Выбор системы волнового уплотнения и её характеристики 27
2.3 Основные компоненты системы волнового уплотнения 28
2.3.1 Оптические мультиплексоры ввода–вывода 28
2.3.2 WDM мультиплексор / демультиплексор 29
2.3.3 Оптические усилители 31
2.3.4 Оптическое волокно 37
2.3.5 Компенсаторы дисперсии 38
2.3.6 Коммутаторы 39
2.3.7 Волновые разветвители 40
2.3.8 Фотоприемники 41
2.3.9 Аттенюаторы 42
2.3.10 Транспондеры 42
2.3.11 Передатчики 43
2.3.12 Регенераторы 45
3. Выбор трассы прокладки оптического кабеля и выбор типа кабеля 46
3.1 Выбор трассы прокладки оптического кабеля между городами Волгоград и Ростов-на-Дону. 46
3.2 Прокладка оптического кабеля в грунт и через водные преграды 48
3.3 Выбор типа оптического кабеля 49
3.3.1.Основные технические и эксплуатационные характеристики 51
4. Расчет длины регенерационного и усилительных участков 52
4.1. Расчет длины усилительного участка 52
4.2. Расчет защищённости и предельной протяженности регенерационной секции 53
4.3. Расчёт дисперсии регенерационной секции 55
5.1. Проектирование прямого направления ВОЛС Магнитогорск - Уфа 58
5.2. Расчёт и построение диаграмм уровней 59
6. Расчёт показателей надёжности 64
6.1. Общие положения 64
6.2. Расчёт показателей надёжности проектируемого участка сети 65
Заключение 68
Список использованных источников 69
Приложение 1 71
Приложение 2 72
Приложение 3 73
Приложение 4 74
Список использованных источников
1. Гордиенко В. Н., Тверецкий М. С. Многоканальные телекоммуникационные системы. Учебник для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005 г.
2. Тверецкий М.С. Проектирование цифровых телекоммуникационных систем: Учебное пособие/МТУСИ.-М., 2007.-87с.
3. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для вузов/Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев и др.; Под редакцией В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкого.- М. Горячая линия-Телеком, 2008. – 393с.
4. Гордиенко В. Н., Крухмалёв В. В., МоченовА. Д., Шарафутдинов Р. М. Оптические телекоммуникационные системы. Под ред, профессора В. Н. Гордиенко. Учебник для вузов. – М: Горячая линия – Телеком, 2011. – 368 с.
5. Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н., Моченов А.Д. Цифровые системы передачи: Учебное пособие для вузов/Под ред. А.Д. Моченова. – М.: Горячая линия-Телеком, 2007.-352с.
6. Э.Л. Портнов Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно оптических линий связи – М.: Горячая линия-Телеком, 2002 г.
7. Р. Фриман Волоконно-оптические системы связи. – М.: Техносфера, 2006.-496с.
8. Рекомендация МСЭ-Т G. 655. Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля.
9. Рекомендация МСЭ-Т G. 652. Характеристики одномодового волоконно-оптического кабеля.
10. И. И. Гроднев, А. Г. Мурадян, Р. М. Шарафутдинов справочник «Волоконно-оптические системы передачи и кабели» Радио и связь, 1993.
WDM реализует полностью оптическую передачу, без преобразования оптических и электрических сигналов друг в друга. Появление совершенного оборудования делает технологию WDM крайне ценной. Если одна лазерная система выходит из строя, то настраиваемая лазерная система может взять на себя функции основной и полностью заменить первую, сохраняя ту же длину волны.
Тем не менее технология WDM не идеальна: в числе ее недостатков отсутствие надлежащего инструментария для управления сетью и обеспечения ее функционирования. Кроме того, при внедрении WDM в имеющуюся кабельную систему пользователю будет необходимо приобрести или заменить некоторые сетевые компоненты. Наконец, еще предстоит решить некоторые технические задачи. Например, чем длиннее линия, тем больше усилителей и выше вероятность снижения производительности.
Применение оптических кабелей целесообразно и экономически эффективно на всей сети связи РФ. Это не только значительно повышает технико-экономические показатели систем передачи, но и обеспечивает возможность перехода к цифровым сетям интегрального обслуживания (сети ISDN).