Выбор оборудования системы передачи
МИИТ
ЯРОСЛАВСКИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТЕХНИКУМ –
Филиал государственного образовательного учреждения
Высшего профессионального образования
«Московский государственный университет путей сообщения»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КП210407.03.00ПЗ
Дисциплина: «Цифровые системы передачи».
Тема:“Проектирование цифровой первичной сети связи с использованием волоконно-оптического кабеля”
Выполнил студент гр. ЯРСЭ-431 Горшков А. А.
Руководитель Сульдин В. И.
Содержание
Введение…..……………………………………………………………………...………….3
1 Технический раздел……………………………………………………..………….…..4
1.1 Обоснование темы проекта…………………………….….………………...4
1.2 Выбор оборудования системы передачи………………….………….4
1.3 Выбор типа кабеля………………………………………………………….……..8
1.4 Описание линейного кода…………………………………..………………..9
1.5 Расчет и размещение линейных регенераторов……….………….10
2 Экономический раздел…………………………………………………………………14
3 Мероприятия по технике безопасности и охране труда…….……....16
Заключение…………………………………………………………….……………………..19
Графическая часть………………………………………………………..….…………….20
Структурная схема оптического кабеля…………..………….….…………….20
Развернутый рисунок сварного соединения………………….…….…..….
Структурная схема……………………………………………………….….………………
Энергетический баланс…………………………………………………….……..……..
Список литературы………………………………………………………………………….
Введение
В результате внедрения цифровых систем передач, построено волоконно-оптических линий передач 53 тыс. км, цифровых систем передачи технологического сегмента около 43 тыс. км, цифровых АТС около 350 тыс. номеров и на 27 тыс. км внедрены цифровые системы ОТС.
Существующая цифровая сеть связи построена на основе TDM-технологии.
Создание цифровой сети связи ОАО «РЖД» позволило радикально изменить ситуацию с телекоммуникационным и информационным обеспечением в отрасли.
При наличии между узлами и станциями сети волоконно-оптических кабелей проблем в получении требуемого количества каналов и скорости передачи информации не возникает. Задача заключается в создании гибкой, живучей и разветвленной сети, которая подчиняется единой системе сетевого мониторинга и управления, а также осуществляет совместную передачу трафика вида TDM.
Применение оборудования линейных трактов с многоуровневыми балансными кодами в совокупности с первичными (МК-2048, МВТК-2) и субпервичными (МКС-64) мультиплексорами каналов позволяет образовать малоканальные цифровые системы передачи (ЦСП) для построения сетей оперативно-технологической связи с выделением каналов вдоль нефтегазопроводов, ответвлений от узлов железнодорожных магистралей и т.д.
При создании цифровых транспортных сетей, в том числе ведомственных, особое внимание уделяется вопросам обеспечения тактовой сетевой синхронизации. При этом синхронизацию оборудования сетевых узлов и станций (включая мультиплексоры, коммутаторы каналов и т. д.) 
приходится, как правило, выполнять с использованием тактовых сигналов, выделяемых из принимаемых информационных потоков.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Обоснование темы проекта
В настоящее время все больше и больше развивается цифровое оборудование и цифровые системы передачи, которые передают информацию более быстро и на большие расстояния.
Переход от аналоговых телекоммуникационных систем к цифровым системам позволил добиться увеличения количества организуемых каналов, уменьшение размеров оборудования, уменьшение стоимости канало-километра, высокий уровень конфиденциальности сети, автоматические резервирование каналов и трактов. Целью моего курсового проекта было создание ВОСП, для организации 310 каналов на расстояние 320 км с использованием ЦПС. Тип системы передачи – воздушная ВОЛС.
Выбор оборудования системы передачи
Для организации вышеуказанного числа каналов, я выбрал Оптический мультиплексор FlexGain A155с.
Технические характеристики
| Линейные интерфейсы | |||||||
| Тип интерфейса | рек. ITU-T G.703 | Ethernet 10/100/1000BaseT* | STM-1o рек. ITU-T G.957/G.958 | STM-1e рек. ITU-T G.703 | STM-4 рек. ITU-T G.957/G.958 | ||
| E1 | E3 | DS3 | |||||
| Количество интерфейсов | 21…63 | 1...3 | 1…3 | 1…8 | 1…4 | 1…4 | 1…2 |
| Скорость передачи, Мбит/с | 2,048 | 34,368 | 44,736 | n*VC12/VC3 | 155,520 | 155,520 | 622,080 |
| Линейный код | HDB3 | HDB3 | B3ZS | - | NRZ | CMI | NRZ |
| Импеданс, Ом | 120/75 | - | - | - | |||
| Интерфейсы управления | |||||||
| Порт локального терминала | VT100, RS232 | ||||||
| Порт сетевого управления | TCP/IP, 10BaseT | ||||||
| Интерфейс обслуживания станционного помещения | |||||||
| 4 входа для внешних аварийных сигналов | оптопара внешний источник питания 48/60 В ток потребления 100 мА | ||||||
| 2 выхода к сигнализации станции | релейный контакт напряжение на разомкнутых контактах < 72 В ток через замкнутые контакты < 100 мА | ||||||
| Цифровые интерфейсы служебной связи (EOW) и доступа к заголовкам SDH (AUX) | |||||||
| Тип интерфейса | V.11 синхронный (RJ-45) | ||||||
| Скорость передачи | 64 кбит/с | ||||||
| Интерфейс внешней синхронизации | |||||||
| Вход | 2*2048 МГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный) | ||||||
| Выход | 2*2048 МГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный) | ||||||
| Требования к электропитанию | |||||||
| Напряжение электропитания | -48/-60 В (диапазон -36 ... 72 В) постоянного тока 110 ... 240 В переменного тока (с дополнительным адаптером) | ||||||
| Потребляемая мощность | до 45 Вт | ||||||
| Габариты | |||||||
| Шасси для 19" стойки (ВхШхГ) | 90х440х300 мм | ||||||
| Условия эксплуатации | |||||||
| Температурный диапазон работы | +5 ... +45°С | ||||||
| Относительная влажность | < 85% при t = +25°С | ||||||
| * - протокол GFP (Generic Format Protocol), поддержка QoS и VLAN (IEEE 802.1 D/Q) |
Характеристики оптических интерфейсов (SFP-модулей) STM-1/4
в соответствии с рек. ITU-T G.957 и G.958
| Тип оптического интерфейса | S-1.1 | 1.1 S-1.1 Bidi/1.1 S-1.2 Bidi | L-1.1 Bidi/L-1.2 Bidi | IC-1.1 | L-1.2 | S-4.1 | L-4.1 | L-4.2 |
| Оптический передатчик | ||||||||
| Диапазон рабочих длин волн, нм | 1360/1460 1480/1580 | 1270/1350 1530/1570 | ||||||
| Средняя мощность передачи,: максимум, дБм минимум, дБм | -8 -15 | -8 -15 | -6 | -5 | -5 | -5 -15 | +2 -3 | +2 -3 |
| Оптический приемник | ||||||||
| Чувствительность приемника при коэффициентe ошибок 10-10, дБм | -28 | -28 | -33 | -34 | -34 | -28 | -28 | -28 |
| Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм | -8 | -8 | -5 | -10 | -8 | -8 | -8 | |
| Диапазон допустимого затухания между S и R, дБ | 0 ... 12 | 0 ... 12 | 10 ... 26 | 0 ... 28 | 0 ... 28 | 0 ... 12 | 10 ... 24 | 10 ... 24 |
| Длина ВО линии, включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление ВОК, км | 0 ... 20 | 0 ... 15 | 0 ... 40 | 0 ... 60 | 35 ... 100 | 0 ... 20 | 10 ... 60 | 10 ... 90 |
Для введения/выделения ТЧ каналов из Е1 я использовал электрический мультиплексор РоТеК Т-130.
Гибкий мультиплексорТ-130
Гибкий мультиплексор Т-130 предназначен для передачи речи и цифровых данных. Режимы работы мультиплексора:
· терминальный мультиплексор;
· мультиплексор ввода-вывода с кросс-коммутацией каналов.
Т-130 обеспечивает организацию:
· соединительных линий между всеми типами АТС и АМТС;
· цифровых каналов и доступ к цифровым сетям;
· удаленных абонентских линий;
· имеет встроенную гибкую систему контроля за работой, которая позволяет:
- устанавливать необходимые режимы работы;
- производить проверку отказавших плат и локализовать причину неисправности;
- применять различные системы вывода сигнализации (автономная индикация, интерфейс УСО, локальный мониторинг по интерфейсу RS-232, сетевой мониторинг по интерфейсу Ethernet (SNMP-агент)).
Возможна поддержка мультиплексором следующих линейных интерфейсов:
· оптического линейного тракта 2 Мбит/с;
· линейного тракта 2 Мбит/с с кодированием HDB-3, AMI.
Основные особенности
· гибкая модульная структура;
· широкий выбор канальных интерфейсов;
· возможность работы со всеми типами отечественных АТС без дополнительного оборудования;
· применение БИС;
· легкость монтажа и настройки;
· встроенная система контроля и управления;
· наличие интерфейса "УСО";
· встроенный SNMP-агент;
· простой русскоязычный интерфейс пользователя;
· возможность тестирования плат и локализации неисправности;
· монтаж в любую стойку (19", СКУ-01).
· удобство установки, настройки и эксплуатации;
· совместимость с сигнализацией УСО,
· встроенный глубокий контроль диагностики неисправностей,
· русскоязычный интерфейс пользователя,
· сетевое программное обеспечение,
· широкая и постоянно пополняющаяся номенклатура канальных интерфейсов,
· небольшое количество видов плат (минимальный ЗИП),
· сервисный пульт для эксплуатации (ПКСУ),
· возможность адаптации под нестандартные и редко встречающиеся протоколы сигнализаций.
1.3 Выбор типа кабеля
Связь необходимо организовать по воздушной ОВ линии связи и необходимо обеспечить связью 200 абонентов, поэтому я решил использовать одномодовый оптический кабель компании ЗАО «Трансвок».
ОКСМ-А-6(2.4)Сп-24(2) - диэлектрический самонесущий с наружной оболочкой из полиэтилена, с наружным покровом из арамидных нитей, внутренней оболочкой из полиэтилена; шесть оптических модулей с номинальным наружным диаметром 2,4 мм, скрученных вокруг стеклопластикового прута; 24 стандартных одномодовых волокна (Рек. МСЭ-Т G.652). Применяется для подвески на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог, на опорах линий электропередачи (ЛЭП) до 500 кВ, воздушных линиях связи и эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 60°С до плюс 70°С;
Структурная схема кабеля на листе 1 графического материала.
Развернутый рисунок сварного соедининения волокон на оптическом кроссе на одном из оконечных пунктов указан на листе 2 графического материала.
Описание линейного кода
Потенциальный код NRZ - для передачи единиц и нулей используются два устойчиво различаемых потенциала:
биты 0 представляются значением U (В);
биты 1 представляются нулевым напряжением (0 В).
Достоинства метода NRZ:
— Простота реализации.
— Метод обладает хорошей распознаваемостью ошибок (благодаря наличию двух резко отличающихся потенциалов).
Недостатки метода NRZ:
— Метод не обладает свойством самосинхронизации. Даже при наличии высокоточного тактового генератора приёмник может ошибиться с выбором момента съёма данных, так как частоты двух генераторов никогда не бывают полностью идентичными. Поэтому при высоких скоростях обмена данными и длинных последовательностях единиц или нулей небольшое рассогласование тактовых частот может привести к ошибке в целый такт и, соответственно, считыванию некорректного значения бита.
— Вторым серьёзным недостатком метода, является наличие низкочастотной составляющей, которая приближается к постоянному сигналу при передаче длинных последовательностей единиц и нулей. Из-за этого многие линии связи, не обеспечивающие прямого гальванического соединения между приёмником и источником, этот вид кодирования не поддерживают. Поэтому в сетях код NRZ в основном используется в виде различных его модификаций, в которых устранены как плохая самосинхронизация кода, так и проблемы постоянной составляющей.