Проектування високошвидкісної лінії внутрішньозонового зв'язку Одеської області (стр. 4 из 9)

- потік даних 2,048 Мбіт/с (вхідний сигнал T4);

- внутрішній кварцовий генератор (вихідний сигнал ТО).

Як вхідні сигнали можуть бути вибрані до 6 різних зовнішніх джерел

синхросигнала;

UCU-C - модуль блоку керування - це універсальний процесор з операційною системою UNIX, що виконує функції керування синхронним обладнанням SEMF і функції передачі повідомлень MCF у блоці керування системою (SCU);

LAD - модуль локальної аварійної сигналізації і жорсткого диска. Модуль LAD - це частина блоку керування системою (SCU); найбільш важливими функціями модуля LAD є наступні функції:

масова пам'ять блоку SCU на змінному жорсткому диску 2,5 дюйми (планується дзеркальне копіювання твердого диска);

генерація аварійних повідомлень і повідомлень про помилки;

одержання програмних аварійних повідомлень, повідомлення про перешкоди й аварійні сигнали апаратних засобів від модуля UCU-C. Блок керування UCU-U і модуль локальної аварійної сигналізації і короткого диска разом складають блок керування системою (SCU). Блок SCU відповідає за керування і поточний контроль синхронного мультиплексора (функція SEMF) і передає інформацію між інтерфейсами QD2F і QD2B (функція MCF).

Кожен модуль, крім модулів UCU-C і LAD, містить один чи два периферійних блоки керування (PCU). PCU - це процесор для контролю пристроїв передачі даних, регулювання конфігурації і зв'язку з блоками керування системою (SCU) більш високого рівня.

На малюнку 1.11 представлена взаємодія описаних модулів SMA 1. Синхронні мультиплексори SMA 1 являють собою модульні підстативи. Існують підстативи двох типів:

подвійний підстатив, із двома рядами модулів, максимальна кількість виділяємих потоків - 252;

одиночний підстатив, з одним поруч модулів, максимальна кількість виділяємих потоків - 125.

Даним проектом передбачається застосування одиночного підстатива (малюнок 1.12.).

Підстативи синхронних мультиплексорів SMA 1 призначені для установки стативах ETS1 з розмірами 600 мм ( 2200 мм ( 300 мм (ширина, висота, глибина).

Кожен мультиплексор постачений панеллю локальної сигналізації аварійних станів. Панель запобіжних автоматів знаходиться у верхній частині статива ETS1. З боків статива передбачений простір для підведених до мультиплексора кабелів.

При розробці мультиплексорів SMA 1 були використані принципи децентралізації, що дозволило відмовитися від єдиного блоку живлення. Кожен модуль містить свій перетворювач, що виробляє напруги, використовуємо модулями. Застосування такого підходу значно збільшило надійність пристрою і зменшило споживану потужність.

Тактові сигнали

Рисунок 1.10 - Взаємодія модулів SMA -1

Рисунок 1.11 – Механічна конструкція SMA 1

1.5 Вибір типу оптичного кабелю

Ведуча роль в удосконаленні ліній зв'язку належить волоконно-оптичним кабелям, що у порівнянні зі звичайними металевими володіють рядом переваг:

• висока завадозахищеність від зовнішніх електромагнітних полів;

велика широкосмуговість. ВОК працюють у діапазоні частот 10¹⁴ – 10¹⁵

Гц.

У світловому діапазоні збільшується несуча частота в 6-10 разів. Звідси |теоретично збільшується обсяг передаваємої інформації. Працюють оптичні лінії зі швидкістю передачі до 10 Гбіт/с (дослідні зразки до 100 Гбіт/с);

мале загасання енергії в оптичному волокні дозволяє істотно збільшити довжину регенераційної ділянки;

• дефіцитні метали (мідь, свинець) замінені кварцем;

висока скритність передачі інформації;

великі будівельні довжини кабелю (2 км і більше) забезпечують менше число з'єднань, що збільшує надійність ВОЛЗ;

зниження маси кабелю.

Оптичний кабель може бути використаний при звичайній побудові зонової телефонної мережі, але більш повно його переваги використовуються при організації зв'язку за кільцевою схемою.

Від правильності вибору оптичного кабелю залежать капітальні витрати й Експлуатаційні витрати на проектовану ВОЛП. На вибір впливають, з одного боку, параметри ВОСП (широкосмуговість чи швидкість передачі інформації, довжина хвилі оптичного випромінювання, енергетичний потенціал, припустима дисперсія, спотворення), з іншого боку, оптичний кабель повинний задовольняти і технічним вимогам:

можливість прокладки в тих же умовах, у яких прокладаються електричні кабелі;

максимальне використання існуючої техніки;

стійкість до зовнішніх впливів і т.д.

Для внутрішньозонових мереж становлять інтерес оптичні кабелі з довжинами хвилі 1,3 і 1,55 мкм, що дозволяють реалізувати регенераційні ділянки (РД) довжиною 60 -100 км. Промисловістю випускаються кабелі наступних марок: OKJI, ОКЗ, ОКЛБ, ОКЛК.

Виходячи з технічних характеристик STM-1, приведених у таблиці 1.2, у проекті будемо використовувати кабелі марок ОКЛБ, ОКЛ, ОКЛК. Дамо коротку характеристику даного кабелю.

Кабель оптичний одномодовий для магістральних і зонових мереж на довжину хвилі

=1,3 мкм, кілометричний коефіцієнт загасання 0,22 дБ/км, середньоквадратичне значення дисперсії оптичного волокна (0В) 3,5 пс/нм км. Кабель призначений для прокладки в трубах, колекторах кабельної каналізації, грунтах усіх категорій, на мостах через болота і водяні переходи, Температура, що допускається при експлуатації від -40 до +50°С. Будівельна довжина оптичного кабелю повинна бути не менш 2000 м. У розрахунках будемо брати будівельну довжину рівну lбуд=2 км. Припустиме зусилля, що роздавлює, для даного кабелю дорівнює 1000 Н/див, Припустиме розтяжне зусилля від 7000 до 80000 Н.

1.5.1 Конструкція. Маркірування і характеристики оптичного кабелю

Відмінними рисами оптичного кабелю від мідного є:

а) велика будівельна довжина (4-5 км);

б) мала механічна міцність;

в) висока надійність.

Мала механічна міцність в оптичному кабелі компенсується введенням у його конструкцію арміруючих елементів, таких як сталевий трос, високоміцних хімічних ниток типу кевлар і т.п. Зовнішня поліетиленова оболонка кабелів, що прокладаються не в КТК, захищається бронею, що також як і кабель покривається поліетиленовою оболонкою. Сучасна броня являє собою сталеву гофровану оболонку товщиною 0,5мм зменшуючи радіус вигину кабелю. Її перевага перед традиційною бронею (дві сталевих стрічки з перекриттям) - захист від вологи.

1.5.2 Конструкція оптичного кабелю ОКЛБ

Елемент конструкції	Товщина, мм	Діаметр, мм
Оптичне волокно	0,25
Оболонка оптичного модуля	0,35	2,7
Центральний силовий елемент	3,0
Гідрофоб
Проміжня поліетиленова оболонка	1,5	11,9
Броня із сталевих стрічок	2 х 0,3 + 0,5	14,0
Зовнішня поліетиленова оболонка	2,0	18,4

1.6 Розрахунок довжини ділянок регенерації

Довжина регенераційної ділянки РД цифрової волоконно-оптичної системи (ЦВОСП) залежить від багатьох факторів, найважливішим з яких є:

де Рпер - абсолютний рівень потужності оптичного сигналу випромінювання, дБм;

Pпp - абсолютний рівень потужності оптичного сигналу на вході прийомного пристрою, при якому коефіцієнт помилок чи імовірності помилки Рош одиночного регенератора не перевищує заданого значення, дБм;

Е - енергетичний потенціал визначає максимальне-припустиме загасання оптичного сигналу в оптичному волокні (0В), роз'ємних і нероз'ємних з'єднувачах на РД, а також в інших вузлах ЦВОСП.

- дисперсія в 0В, ов, пс/нм км. Дисперсійні явища в 0В призводять до розширення в часі спектральних і модових складових сигналу, тобто до різного часу їхнього поширення, що призводить до зміни форми і тривалості оптичних імпульсних сигналів, до їхнього розширення;

- перешкоди, обумовлені тепловими шумами резисторів, транзисторів, напівпровідникових діодів, підсилювачів, шумами джерел оптичного випромінювання, шумами через відображення оптичного випромінювання від торцевої поверхні 0В, медовими шумами через інтерферентності моди, що поширюються в 0В; цей вид перешкод інтегрально враховується як власні шуми;

- квантовий чи фантомний шум, носієм якого є сам оптичний сигнал (у силу його малості в порівнянні з іншими складовими шумів оптичного JI Т, у проекті його не враховуємо і вплив враховується як вплив дестабілізуючих факторів);

- мінімально детектуєма потужність (МДМ) Wмдм, що відповідає мінімальному порогові чутливості прийомного пристрою - фотоприймача ЦВОСП із заданою імовірністю помилки.

Для визначення довжини РД складається його розрахункова схема (малюнок1.14).

03-Р - оптичний з'єднувач роз'ємний (їхнє число на РД дорівнює 2),

НРП - регенераційний пункт, що не обслуговується,

ПРОМ - приемопередаючий оптичний модуль, що перетворює оптичний сигнал в електричний, що відновлює параметри останнього і перетворить його в оптичний;

OЗ - Н - оптичний з'єднувач нероз’ємний, число яких на одиницю менше числа будівельних довжин ОК, що складають РД,

Як бачимо з малюнка 1.13 загасання РД дорівнює: