Курсова робота
По дисциплині
Монтаж, обслуговування та ремонт станційного обладнання
електрозв’язку
Проект волоконно-оптичної системи передачі
Носач Олексій Олегович
Вступ
Світ телекомунікацій і передачі даних стикається з динамічно зростаючим попитом на частотні ресурси. Ця тенденція в основному пов'язана зі збільшенням кількості користувачів Internet і також зі зростаючим взаємодією міжнародних операторів і збільшенням обсягів переданої інформації. Смуга пропускання в розрахунку на одного користувача стрімко збільшується. Тому постачальники зв'язку при побудові сучасних інформаційних мереж використовують волоконно-оптичні кабельні системи найбільш часто. Це стосується як побудови протяжних телекомунікаційних магістралей, так і локальних обчислювальних мереж. Оптичне волокно (ВВ) в даний час вважається найдосконалішою фізичним середовищем для передачі інформації, а також самої перспективним середовищем для передачі великих потоків інформації на значні відстані. Сьогодні волоконна оптика застосовується практично у всіх завданнях, пов'язаних з передачею інформації. Широкомасштабне використання волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) почалося приблизно 40 років тому, коли прогрес в технології виготовлення волокна дозволив будувати лінії великої протяжності. Зараз обсяги інсталяцій ВОЛЗ значно зросли. У міжрегіональному масштабі слід виділити будівництво волоконно-оптичних мереж синхронної цифрової ієрархії (SDH). Стрімко входять в наше життя волоконно-оптичні інтерфейси в локальних і регіональних мережах Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM.
В даний час по всьому світу постачальники послуг зв'язку прокладають за рік десятки тисяч кілометрів волоконно-оптичних кабелів під землею, по дну океанів, річок, на ЛЕП, в тунелях і колекторах. Безліч компаній, у тому числі найбільші: IBM, Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli ведуть інтенсивні дослідження в області волоконно-оптичних технологій. До числа найбільш прогресивних можна віднести технологію надщільного хвильового мультиплексування по довжині хвилі DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), що дозволяє значно збільшити пропускну здатність існуючих волоконно-оптичних магістралей.
В Україні в останні півтора-два роки обласні дирекції ВАТ "Укртелеком", оператори корпоративних і відомчих мереж почали впроваджувати технологію xDSL, підвищуючи якість послуг. Поява на ринку телекомунікацій великого вибору цифрового обладнання на базі сучасних технологій поставив перед операторами проблеми сумісності вже наявної апаратури з знову купується, а також завдання оптимального проектування нових цифрових мереж. Триваючий процес розширення спектру послуг, включення абонентів у локальні, корпоративні мережі (наприклад, SOHO - домашній офіс) вимагає збільшення швидкості не тільки висхідних, але і спадних потоків інформації від абонентів. Тому поряд із зростанням попиту на апаратуру ADSL буде збільшуватися потреба в модемах із симетричною передачею HDSL технології. Такий прогноз підтверджується і тим, що частка їх продажу лише за 2000 рік у загальному обсязі реалізації DSL обладнання зросла з 10-15 до 70-80%.
В Україні в останні півтора-два роки обласні дирекції ВАТ "Укртелеком", оператори корпоративних і відомчих мереж почали впроваджувати технологію xDSL, підвищуючи якість послуг. Поява на ринку телекомунікацій великого вибору цифрового обладнання на базі сучасних технологій поставив перед операторами проблеми сумісності вже наявної апаратури з знову купується, а також завдання оптимального проектування нових цифрових мереж. Триваючий процес розширення спектру послуг, включення абонентів у локальні, корпоративні мережі (наприклад, SOHO - домашній офіс) вимагає збільшення швидкості не тільки висхідних, але і спадних потоків інформації від абонентів. Тому поряд із зростанням попиту на апаратуру ADSL буде збільшуватися потреба в модемах із симетричною передачею HDSL технології. Такий прогноз підтверджується і тим, що частка їх продажу лише за 2000 рік у загальному обсязі реалізації DSL обладнання зросла з 10-15 до 70-80%.
1. Загальний розділ
1.1 Переваги волоконно–оптичних систем передачі
Волоконно-оптичні лінії зв'язку в порівнянні зі звичайними кабельними лініями мають наступні переваги: - Висока перешкодостійкість, нечутливість до зовнішніх електромагнітних полів і практично відсутність перехресних перешкод між окремими волокнами, укладеними разом в кабель. -Значнобільшаширокополосность. - Мала маса і габаритні розміри. Що зменшує вартість і час прокладання оптичногокабелю.- Повна електрична ізоляція між входом і виходом системи зв'язку, тому не потрібно загальне заземлення передавача і приймача. Можна робити ремонт оптичногокабелю,невимикаючиобладнання.- Відсутність коротких замикань, внаслідок чого волоконні світловоди можуть бути використані для перетину небезпечних зон без боязні коротких замикань, що є причиною пожежі в зонах з горючими та легкозаймистими середовищами. - Потенційно низька вартість. Хоча волоконні світловоди виготовляються з ультра чистого скла, що має домішки менше ніж кілька частин на мільйон, при масовому виробництві їх вартість не велика. Крім того, у виробництві світловодів не використовуються такі дорогі метали, як мідь і свинець, запаси яких на Землі обмежені. Вартість же електричних ліній коаксіальних кабелів і хвилеводів постійно збільшується як з дефіцитом міді, так і з подорожчанням енергетичних витрат на виробництво міді і алюмінію. У світі виріс величезний прогрес у розвитку волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ). В даний час волоконно-оптичні кабелі та системи передачі для них, випускаються багатьма країнами світу. Особливу увагу у нас і за кордоном приділяється створенню і впровадженню одномодових систем передачі по оптичних кабелів, які розглядаються як найбільш перспективний напрямок розвитку техніки зв'язку. Перевагою одномодових систем є можливість передачі великого потоку інформації на необхідні відстані при великих довжинах регенераційних ділянок. Вже зараз є волоконно-оптичні лінії на велику кількість каналів з довжиною регенераційної ділянки 100 .150 км. Останнім часом в США щорічно виготовляється по 1,6 млн. Км. оптичних волокон, причому 80% з них - у одномодовом варіанті. Набули широкого застосування сучасні вітчизняні волоконно-оптичні кабелі другого покоління, випуск яких освоєний вітчизняної кабельної промисловістю до них, належать кабелі типу: ОКК–дляміськихтелефоннихмереж;
ОКЗ - для внутрішньозонових; ОКЛ - для магістральних мереж зв'язку; Волоконно-оптичні системи передачі застосовуються на всіх ділянках первинної мережі ВСР для магістральної, зонової та місцевого зв'язку. Вимоги, які пред'являються до таких систем передачі, відрізняються числом каналів, параметрамиітехніко-економічнимипоказниками.
На магістральної та зонових мережах застосовуються цифрові волоконно-оптичні системи передачі, на місцевих мережах для організації з'єднувальних ліній між АТС також застосовуються цифрові волоконно-оптичні системи передачі, а на абонентському ділянці мережі можуть використовуватися як аналогові (наприклад, для організації каналу телебачення), так і цифрові системи передачі.
2. Спеціальний розділ
2.1 Вибір траси прокладання кабельної магістралі
Згідно завдання до курсового проекту необхідно побудувати волоконно-оптичну систему передачі між містами Житомир-Хмельницький.
Вимоги до вибору траси:
- мінімальна подовженість
- мінімальна кількість наземних та підземних перешкод
- мінімальна кількість перетинів з річками(водними перешкодами) та залізничними шляхами
Розглянемо 2 можливих варіанти прокладки кабельної магістралі.
У І варіанті кабельна магістраль проходить через населенні пункти: Чуднов, Любар, Старокостянтинів, Красилів.
У ІІ варіанті кабельна магістраль проходить через населенні пункти: Бердичів, Бродецьке, Калинівка, Летичів.
Порівняльну характеристику обох варіантів трас зводимо в таблицю 1.
При виборі траси кабельної магістралі повинні забезпечуватися мінімальні значення: протяжності траси, об'єму будівельних робіт, числа наземних та підземних перетинів, вартість будівництва, об'єму ручних робіт. Необхідно також враховувати питання зручності експлуатації. Переходи через водні перешкоди обирають в тих місцях, де річка має найменшу ширину. На території міст і населених пунктів кабель повинен прокладатися під тротуарами або в телефонній каналізації.
Таблиця 1- Порівняльна характеристика варіантів траси
| Найменування | 1 варіант | 2 варіант |
| 1. Протяжність траси, км2. Кількість населених пунктів, шт.3. Кількість переходів через автомобільні шляхи шт.4. Кількість переходів через залізниці, шт.5. Кількість перетинів з річками, шт. | 185 км4736 | 224 км51237 |
В даному випадку обирається 1 варіант, який має меншу протяжність траси, меншу кількість перешкод і де можна провести виділення каналів в більшій кількості населених пунктів.
2.2 Розміщення кінцевих та проміжних обслуговуемих регенераційних пунктів
Згідно завдання до курсового проекту необхідно розмістити КП та ОРП.
Обслуговуемі регенераційні пункти розміщуються в таких населених пунктах, де необхідне віділення каналів для забезпечення цих пунктів звя’зком, а також в населених пунктах, які мають місцеві електростанції, які можуть забезпечити електроживлення аппаратури регенераційного пункта від мережі. Між ОРП розміщуються необслуговуемі регенераційні пункти НРП, живлення аппаратури яких здійснюеться дистанційно. Різниця між ОРП та НРП, що ОРП має постійне технічне обслуговування і місцеві джерела живлення, а НРП працює без постійного технічного обслуговування і їх регенератори живляться дистанційно.