Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1

Таблица 1 – Количество цифровых потоков Е1 между пунктами линии передачи

Пункты Количество потоков Е1 между пунктами линии передачи Число потоков Е1 в сечении, S
А Б В Г
А   SАБ = 327 SБВ = 411 SВГ = 330  
Б  
В  
Г  
Всего  

В графе «Число потоков Е1 в сечении, S» указывается суммарное количество цифровых потоков, проходящих на участках проектируемой линии передачи: А-Б, Б-В, В-Г.

Распределение потоков Е1 между пунктами линии передачи представлено на рисунке 1

Г
В
Б
А
Рисунок 1- Распределение потоков Е1 между пунктами линии передачи
SАБ = 327
SБВ = 411
SВГ = 330

Число потоков в сечении SА-Б равно сумме всех потоков, проходящих на участке А–Блинии передачи, т.е.

SАБ =107+93+127=327 Е1

число потоков в сечении SБ-В равно сумме всех потоков, проходящих на участке Б–В, т.е.

SБВ = 82+109+127+93 = 411 Е1

число потоков в сечении SВ-Г равно сумме всех потоков, проходящих на участке В–Г, т.е.

SВГ = 127+109+94= 330Е1

Число первичных цифровых потоков Е1 между пунктами линии передачи являются основой:

- для выбора топологии сети в зоне линии передачи, выбора цифровой телекоммуникационной системы (ЦТС) и соответствующего типа кабеля;

- разработки схемы организации связи для различных ЦТС и кабелей;

- выбора базового варианта схемы организации связи

2 Разработка схемы организации связи и выбор топологии сегмента сети.

2.1 Основные сведения о топологии сети.

а4
а3
а2
а1
Рисунок 2 - Граф сети
Топология сети представляет совокупность пунктов (узлов, станций и т. п.) и соединяющих их линий или каналов и трактов в их взаимном расположении и показывает потенциальные возможности сети обеспечивать связь между пунктами этой сети.

Структурные свойства сетей принято представлять в виде графа (рисунок 2) G{A,B}, где А{a1,…,aN} - совокупность пунктов (узлов) сети (вершин графа) и B{bij} - множество ребер, соединяющих узлы ai и aj, соответствующих всем линиям или каналам связи между этими узлами. Поскольку каналы могут быть одностороннего (по направлению передачи информации или установления соединения) и двустороннего действия, то и

соответствующие им ребра будут направленными (ориентированными, ребро b24, рисунок 2) или ненаправленными (неориентированными). В дальнейшем, если не будет оговорено, будем считать, каналы двусторонними и граф такой сети будет неориентированным.

Упорядоченная последовательность ребер, начинающаяся в узле аs и заканчивающаяся в узле аi и не проходящая дважды через один и тот же узел, причем конец каждого предыдущего ребра совпадает в промежуточном для данного пути узле (пункте) с началом последующего ребра, называется путем.

Сеть называется связной, если любые ее узлы связаны хотя бы одним путем. Сеть называется k-связной, если ее любые два узла связаны независимыми путями, число которых не менее k.

Типовыми структурами телекоммуникационных сетей являются:

а) полносвязная сеть рисунок 3а, в которой узлы соединяются по принципу «каждый с каждым»; в такой сети для N узлов (пунктов) число

ребер равно N(N- 1) /2, связность сети k = N- 1;

б) древовидная сеть рисунок 3б- «дерево»; в такой сети между любыми двумя узлами может быть только один путь, т. е. сеть односвязная (k = 1); число ребер в такой сети равно N- 1. Частными случаями древовидной сети является узловая сеть, звездообразная сеть с одним узлом и линейная сеть (рисунок 3в);

в) кольцевая (шлейфовая) сеть рисунок 3г, где число ребер равно N, и между каждыми двумя узлами имеется два пути (k = 2);

г) ячеистая (сетеобразная) сеть рисунок 3д, в которой каждый узел смежен только с небольшим числом других узлов, обычно ближайших по расстоянию или имеющих большее тяготение.

г)
Рисунок 3-Структуры сетей различного вида
В
Г
Б
А
Е
Б
А
Г
В
  Ж
Д
а)
б)
в)
д)

При построении магистральных и внутризоновых первичных цифровых сетей с использованием современных технологий плезиохронной и синхронной цифровых иерархий широкое распространение получили линейная и кольцевая топологии сетей с использованием оконечных (терминальных) мультиплексоров (ОМ, ТМ) и мультиплексоров ввода/вывода (МВВ). Выбор той или иной топологии осуществляется на основе технико-экономического обоснования.

2.2Разработка схемы организации связи. Выбор топологии сети.

На основе числа потоков Е1 между пунктами проектируемой линии осуществляется выбор топологи сети, обеспечивающей распределение цифровых потоков различного уровня Е1 между пунктами линии передачи. Ввод и вывод компонентных потоков может осуществляться как на уровне электрических, так и на уровне оптических интерфейсов соответствующего уровня.

Электрические интерфейсы используются при организации связи на основе электрических кабелей, а оптические - оптических кабелей.

Совокупность устройств, предназначенных для передачи информационных потоков типа Е1с использованием различных иерархий цифровых телекоммуникационных систем (ЦТС), образует транспортную сеть. Разработка или выбор топологии транспортной сети осуществляется на основе набора базовых стандартных топологийили сетевых шаблонов.

2.2.1 Схемы организации связи на основе топологии «точка-точка».

Наиболее простой топологией является линейная структура типа «точка–точка». Схема организации связи с использованием топологии «точка–точка» представлена на рисунке 4.

Из рассмотрения рисунка 4 следует, что первая ЦТС обеспечивает связь между пунктами А и Б путем двусторонней передачи 107 потоков Е1; вторая ЦТС обеспечивает связь между пунктами А и В путем двусторонней передачи 93 потоков Е1; третья ЦТС обеспечивает связь между пунктами А и Г путем двусторонней передачи 127 потоков Е1. Назначение остальных систем передачи: четвертая ЦТС обеспечивает связь между пунктами Б и В путем двусторонней передачи 82 потоков Е1, пятая ЦТС обеспечивает связь между пунктами Б и Г путем двусторонней передачи 109 потоков Е1и шестая ЦТС обеспечивает связь между пунктами В и Г путем двусторонней передачи 94потоков Е1.

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Рассмотренная топология наиболее экономична при использовании систем передачи плезиохронной цифровой иерархии, работающих как по электрическим кабелям (с медными жилами), так и по оптическим кабелям.

Эта топология реализуется с помощью терминальных (оконечных) мультиплексоров (ТМ), формирующих агрегатные потоки из соответствующего уровня компонентных цифровых потоков на основе потоков Е1.

2.2.2 Схемы организации связи на основе топологии «последовательная линейная цепь»

Простота реализации базовой топологии«точка-точка» обеспечила ее широкое использование при передаче больших потоков по высокоскоростным магистральным первичным сетям и использование как основы для топологии «последовательная линейная цепь». Схема организации на основе этой топологии приведена на рисунке 5

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Рисунок 5 - Схема организации на основе топологии «последовательная линейная цепь»

Эта схема организации связи позволяет с помощью терминальных мультиплексоров (ТМ) и мультиплексоров ввода/вывода (МВВ) организовать передачу всех потоков из пункта А в пункты Б, В и Г: 327 потоков Е1 передается от ТМ пункта А непосредственно к ТМ пункта Г; связь пункта А с пунктом Б осуществляется с помощью МВВ, установленного в пункте Б, где из цифрового потока содержащего в сечении SАБ327 потоков Е1, выделяется 107 потоков Е1 и вводятся 82 потоков для связи пункта Б с пунктом В и 109 потока для связи пункта Б с пунктом Г. Далее в пункте В с помощью МВВ из цифрового потока, содержащего в сечении SБВ411 потока Е1, выделяются 93 потоков Е1 для связи пункта А с пунктом В и 82 потоков Е1 для связи пункта Б с пунктом В. Здесь же вводится 94 потоков Е1 для связи пункта В с пунктом Г. В сечении SВГ содержится 330 потоков Е1, обеспечивающих связь пункта А с пунктом Г 127 потока Е1, пункта Б с пунктом Г 109потока Е1 и пункта В с пунктом Г 94 потока Е1.

2.2.3 Схема организации связи на основе топологии «кольцо»

В последнее время при построении региональных (внутризоновых) цифровых первичных сетей широкое применение нашла топология «кольцо» с использованием МВВ на основе технологии синхронной цифровой иерархии и волоконно-оптических кабелей. Схема организации связи с использованием топологии «кольцо» приведена на рисунке 6.

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

 
Рисунок 6 - Схема организации связи на основе топологии «кольцо»   Распределение цифровых потоков и их передача между пунктами сети остаются такими же, как и при организации связи по топологии «последовательная цепь». Основное преимущество этой топологии - простота организации резервирования, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах (в том числе и синхронных мультиплексорах ввода/вывода) двух пара (основной и резервный) оптических агрегатных выходов (восток-запад), дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками (на рисунке 6 показаны стрелками) При использовании оптического кабеля схема организации потоков в кольце может быть либо двухволоконной (как однонаправленной, так и двухнаправленной с резервированием или без него), либо четырехволоконной (как правило, двухнаправленной, позволяющей получить различные варианты резервирования трактов передачи). Выбор той или иной из двух рассмотренных топологий должен выполнен на основе расчета капитальных затрат по рассматриваемым вариантам организации связи с использованием систем передачи плезиохронной цифровой иерархии и электрических кабелей связи с медными жилами и оптических кабелей и систем передачи синхронной цифровой иерархии с использованием оптических кабелей.  

Распределение цифровых потоков и их передача между пунктами сети остаются такими же, как и при организации связи по топологии «последовательная цепь». Основное преимущество этой топологии - простота организации резервирования, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах (в том числе и синхронных мультиплексорах ввода/вывода) двух пара (основной и резервный) оптических агрегатных выходов (восток-запад), дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками (на рисунке 6 показаны стрелками).

При использовании оптического кабеля схема организации потоков в кольце может быть либо двухволоконной (как однонаправленной, так и двухнаправленной с резервированием или без него), либо четырехволоконной (как правило, двухнаправленной, позволяющей получить различные варианты резервирования трактов передачи).

Выбор той или иной из двух рассмотренных топологий должен быть выполнен на основе расчета капитальных затрат по рассматриваемым вариантам организации связи с использованием систем передачи плезиохронной цифровой иерархии и электрических кабелей связи с медными жилами и оптических кабелей и систем передачи синхронной цифровой иерархии с использованием оптических кабелей.

2.3 Основные обобщенные технические характеристики систем передачи СЦИ

В настоящее время основными системами передачи по оптическим кабелям являются цифровые системы синхронной цифровой иерархии (СЦИ), позволяющие получить практически любую топологию первичных сетей с гибким вводом/выводом цифровых потоков любого уровня, как их синхронного эквивалента, так и плезиохронного.

Основные обобщенные технические характеристики систем передачи СЦИ различного уровня приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные обобщенные технические характеристики систем передачи SDH

Параметры Уровни STM
STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
Скорость передачи, Мбит/с 155,52 622,08 2488,32 9953,28
Тактовая частота, МГц 155,52 622,08 2488,32 9953,28
Число компонентных потоков Е1
Уровень передачи, дБм - 15…0 - 15…+2 - 4… +2 +12…-4
Длина волны, мкм 1,31; 1,55  
Чувствительность приемников при Кош, дБм -34…-28 - 36…-28 - 31…-26 -28…-31
Затухание регенерационного участка, дБ 0…33 0…41 0…48 0…48
Уровень перегрузки приемника, дБ 0…-8 -10…-6 -4
Тип источника излучения Лазерный диод
Тип оптического детектора Лавинный фотодиод

Таблица 3-Параметры волоконно-оптических кабелей

Тип кабеля l, мкм a, дБ/км DF, МГц/км sв, пс/нм×км
ОК-50 0,85 4,0 -
ОКК-50 1,3 3,0 -
ОКЗ 1,3 1,0 -
ОМЗКГ 1,3 0,7 - 5,0
ОКЛ 1,55 0,3 - 3,5

Параметры широко применяемых волоконно-оптических кабелей приведены в таблице 3, где приняты следующие обозначения:

l- рабочая длина волны оптического излучения, мкм;

a- коэффициент затухания оптического волокна, дБ/км;

DF- относительная полоса пропускания оптического волокна или его широкополосность, МГц/км;

sв - среднеквадратическое значение дисперсии оптического волокна, пс/нм×км.

3. Выбор ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета скорости потоков между пунктами сети

На основе расчета количества потоков между пунктами сети наиболее целесообразным является применение мультиплексора уровня STM-16. В соответствии с этим мною выбран мультиплексор FlexGainA2500 eXtraкомпании«NATEKS».Технические данные мультиплексора FlexGain A2500 eXtraприведены в таблице 4. Внешний вид мультиплексора представлен на рисунке 7.

Таблица 4-Технические данные мультиплексора FlexGain A2500 eXtra

 
Линейные интерфейсы
  Тип интерфейса рек. ITU-T G.703 рек. ITU-T G.957/G.958 Ethernet 10/100 GigabitEthernet
E1 E3 DS3 STM-1e STM-1 STM-4 STM-16
Количество интерфейсов 21-378 3-12 3-12 4-32 4-32 1-8 1-4 1-4 1-2
Скорость передачи, Мбит/с 2,048 34,368 44,736 155,520 155,520 622,080 2488,320 n*VC12 1-22 n*VC3
Линейный код HDB3 HDB3 B3Z5 CMI NRZ NRZ NRZ 1-2 n*VC3 1-7 n*VC4
Импеданс, Ом - - - - -
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 1-10 мА

Продолжение таблицы 4

2 выхода аварийных сигналов релейный контакт напряжение на разомкнутых контактах < 72 В ток через замкнутые контакты < 0,1 А
Цифровые интерфейсы служебной связи (EOW) и доступа к заголовкам SDH (AUX)
Тип интерфейса V.11 синхронный
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
Потребляемая мощность до 360 Вт
Габариты
Шасси для 19" стойки (ВхШхГ) 300х450х620 мм
Условия эксплуатации
Температурный диапазон работы +5 ... +45°С
Относительная влажность < 85% при t = +25°С
Характеристики оптических интерфейсов (SFP-модулей) STM-1/4/16 в соответствии с рек. ITU-T G.957 и G.958
Тип оптического интерфейса S-1.1 IC-1.1 L-1.2 S-4.1 L-4.1 L-4.2 S-16.1 L-16.1 L-16.2 L-16.2++
Оптический передатчик
Диапазон рабочих длин волн, нм
                       

Продолжение таблицы 4

Средняя мощность передачи, включая запас на старение максимум, дБм минимум, дБм -8 -15 -5 0 -5 0 -8 -15 +2 -3 +2 -3 -8 -15 +2 -2 +2 -2 +5 +2
Оптический приемник
Чувствительность приемника при коэффициентe ошибок 10-10, дБм -28 -34 -34 -28 -28 -28 -28 -27 -28 -28
Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм -8 -10 -10 -8 -8 -8 -8 -8 -8
Диапазон допустимого затухания между S и R, дБ 0 ... 12 10 ... 28 10 ... 28 0 ... 12 10 ... 24 10 ... 24 0 ... 12 10 ... 24 10 ... 24 13 ... 27
Длина ВО линии, включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление ВОК, км 0 ... 20 20 ... 60 35 ... 100 0 ... 20 22 ... 50 35 ... 92 0 ... 15 10 ... 45 35 ... 85 50 ... 110
* - характеристики могут меняться производителем без уведомления
                       
 
   

FlexGain A2500 Extra - полнофункциональный SDH-мультиплексор уровней STM-16 выделения/добавления для TDM+Ethernet. Предназначен для построения транспортных сетей SDH уровней STM-16 кольцевых и линейных структур. Мультиплексор оптимизирован для строительства высокоскоростных волоконно-оптических сетей связи большой протяженности с конвергенцией TDM- и Ethernet-трафика.

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Рисунок 7-Внешний вид мультиплексора FlexGain A2500 eXtra

Основные особенности:

– Компактное конструктивное исполнение;

– Низкое энергопотребление;

– Аппаратное резервирование всех блоков мультиплексора;

– Резервирование трафика MSP, SNC-P,MS-SPRing;

– Матрица Cross-Connect 4032*4032 VC12 или 2016*2016 VC12

– Поддержка DWDM (спектральное уплотнение 4*STM16 в диапазоне 1547,72 – 1552,52 нм);

– Интерфейсы компонентных потоков E1, E3, STM-1o/e, STM-4, STM-16, GigabitEthernet (поддержка VLAN IEEE 801.2D/Q с QoS);

– Интерфейс обслуживания станционного помещения;

– Интерфейс канала служебной связи (EOW);

– Интерфейс доступа к заголовку STM-N (AUX);

– Интерфейс ввода/вывода синхросигнала 2,048 МГц;

– Встроенный HTTP-сервер и SNMP-агент для локального сетевого управления;

– Поддержка протокола GFP для передачи данных.

3.1 Схемы организации связи на основе топологии «последовательная линейная цепь» с использованием оптических систем передачи синхронной цифровой иерархии

В настоящее время основными системами передачи по оптическим кабелям являются цифровые системы синхронной цифровой иерархии (СЦИ), позволяющие получить практически любую топологию первичных сетей с гибким вводом/выводом цифровых потоков любого уровня, как их синхронного эквивалента, так и плезиохронного.

Основными топологиями синхронных цифровых сетей являются «последовательная линейная цепь» и «кольцо»

Схема организации связи с использованием топологии «последо-вательнаялинейная цепь» и волоконно-оптической системы (ВОСП)FlexGain A2500 Extra на скорость передачи 2488,32Мбит/с (STM-16) с окончанием на 1008 тракта Е1 (или 2 Мбит/с) и распределением потоков Е1.

Пункт АПункт БПункт В Пункт Г

94Е1В-Г
109 Е1Б-Г
127 Е1А-Г
94 Е1В-Г
82 Е1Б-В
93 Е1А -В
107 Е1А-Б
109 Е1Б-Г
82 Е1Б-В
Е1
Е1
ОВ
ОВ
Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Рисунок 7. Схема организации связи с использованием топологии «последовательная линейная цепь» на основе систем передачи СЦИ.

На риcунке7 приняты такие обозначения:FlexGain- оконечный (терминальный) мультиплексор, осуществляющий преобразование компонентных потоков Е1 в цифровой поток синхронного транспортного модуля STM-1; FlexGain- мультиплексор ввода/вывода, позволяющий в любом пункте сети осуществить ввод/вывод необходимого числа потоков Е1, связывающих пункты сети.

3.2 Схемы организации связи на основе топологии «кольцо» с использованием оптических систем передачи синхронной цифровой иерархии

Схема организации связи с использованием топологии «кольцо» и ВОСП СЦИ «NateksFlexGain A2500 Extra», позволяющая организовать заданное число потоков Е1 показана на рисунке 8. Связь между пунктами сети организуется по принципу «каждый с каждым» с использованием одной двухволоконной линии передачи.

ПунктА
ОВ
ОВ
ОВ
ОВ
ПунктБ
Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru
Е1
Е1
Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru
Е1
Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru
Е1

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

АБ107Е1 БГ109Е1 БВ82Е1
АБ 107Е1 АГ127Е1 АВ 93 Е1
ПунктВ

ПунктГ

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

АВ93Е1 ВГ94Е1 БВ82Е1
АГ127Е1 ВГ94Е1 БГ109Е1
Рисунок 8-Схема организации связи с использованием топологии «кольцо» на основе систем передачи СЦИ

На рисунке 8 приняты такие обозначения:FlexGain A2500- оконечный (терминальный) мультиплексор, осуществляющий преобразование компонентных потоков Е1 в цифровой поток синхронного транспортного модуля STM-16; ADМ - мультиплексор ввода/вывода, позволяющий в любом пункте сети осуществить ввод/вывод необходимого числа потоков Е1, связывающих пункты сети.

Из сравнения двух последних схем организации связи можно заметить, что первая более экономична, так как требуется меньше оптического кабеля, но вторая позволяет использовать более совершенные кольцевые схемы резервирования и получения так называемых «самозалечивающихся» сетей.

В курсовом проекте я выбираю схему организации связи с использованием топологии «кольцо», так как считаю ее более надежной и простой в органицазии защиты типа «1+1» ,благодаря наличию в SMUXдвух (основного и резервного) оптических агрегатных выходов: Восток - Запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.

4. Выбор типа и конструкции оптического кабеля

Мною был выбран кабель типа ИКБ - М марки «Интегра-Кабель».Оптические кабели типа ИКБпредназначены для прокладки в грунтах всех категорий.Кабели этой группы можно использовать для прокладки по дну рек и водных преград, а также в кабельнойканализации, на мостах и эстакадах.

Описание и расшифровка оптического кабеля ИКБ - М6П - Н36 -8.0
ИК – оптический кабель марки «Интегра-Кабель»;
Б – тип защитного бронепокрова (повив из круглых стальных оцинкованных проволок);
М – тип сердечника (повив модулей);

6 – количество элементов повива сердечника;

П– тип осевого элемента сердечника кабеля ( стеклопластиковый пруток );

Н – тип оптического волокна (одномодовое,ITU–TG.655);

36 – количество оптических волокон в кабеле;

8.0 – максимально допустимое растягивающее усилие кабеля, вkH

Конструкция оптического кабеля ИКБ – М приведена на рисунке 9

Результаты определения количества первичных цифровых потоков между пунктами линии передачи сводим в таблицу 1 - student2.ru

Рисунок 9 – Конструкция оптического кабеля ИКБ - М

Технические характеристики оптического кабеля ИКБ - М:
Конструкция – Модульная;
Количество оптических волокон в кабеле: До 144;
Количество элементов повива сердечника: 4 – 27;
Номинальный наружный диаметр кабеля: от - 12 мм;
Масса кабеля: от - 220 кг/км;
Длительно допустимая растягивающая нагрузка: 2,5 – 80 кН;

Допустимая раздавливающая нагрузка: 0,4 – 1,0 кН/см;

Допустимое ударное воздействие: не менее 10 Дж;

Минимальный радиус изгиба: 20 диаметров кабеля;

Рабочий диапазон температур: - от –400С до +500С;

Температура прокладки и монтажа: не менее –100С

Преимущества оптического кабеля:

¾ оптический кабель в отличие от электрического, обладает высокой устойчивостью к помехам;

¾ практически полное отсутствие влияние жил кабеля друг на друга;

¾ пропускная способность оптического кабеля при той же стоимости намного больше;

¾ оптический кабель не создаёт помех и информацию передаваемую по нему трудно перехватить незаметно;

¾ возможна передача светового сигнала на значительно более дальнее расстояние без усиления;

¾ при повреждении кабеля не возникает угрозы возникновения пожара и поражения током людей;

5. Расчет параметров регенерационного участка волоконно-оптических систем передачи

5.1Расчет длины регенерационного участка волоконно-оптической системы

передачи

На волоконно-оптических линиях передачи (ВОЛП) различают три типа стандартизированных участков - секций:

- оптическая секция – это участок линии передачи от точки электронно-оптического (передающего оптического модуля - ПОМ) до точки оптоэлектронного (приемного оптического модуля - ПРОМ);

- регенерационная секция (регенерационный участок) - участок линии передачи между двумя регенераторами;

- мультиплексная секция - участок линии передачи СЦИ между мультиплексорами или коммутаторами (называемыми еще транспортными узлами).

Оптические секции нормируются по длине, при этом выделяют три типа:

– I- внутристанционная секция, длина которой не превышает 2-х км;

– S- короткая межстанционная секция, длина которой лежит в пределах 3…15 км;

– L- длинная межстанционная секция, длина которой равна длине регенерационного участка и зависит от длины волны оптического линейного сигнала.

Классификация стандартных оптических секций (интерфейсов) в зависимости от уровня STM приведена в таблице 5.

Таблица 5-Классификация стандартных оптических секций

Использование Внутри станции Между станциями
Короткая секция Длинная секция
Длина волны источника, мкм 1,31 1,31 1,55 1,31 1,55
           

Продолжение таблицы 5

Тип волокна Rec. G.652 Rec. G.652 Rec. G.654 Rec. G.652
Длина, км £ 2 ³ 40 ³ 80
Уровни STM STM-1 I - 1 S – 1.1 S – 1.2 L – 1.1 L – 1.2 L – 1.3
STM-4 I - 4 S – 4.1 S – 4.2 L – 4.1 L – 4.2 L – 4.3
STM-16 I - 16 S – 16.1 S – 16.2 L – 16.1 L – 16.2 L – 16.3

В общем случае кодировка типов оптических секций как оборудования СЦИ включает три элемента и имеет формат:

«код использования» - «уровень STM» - «индекс источника излучения

Длина регенерационного участка (межстанционной регенерационной секции) цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:

1) энергетический потенциал (Э) ЦВОСП, равный

Эп = рпер – рпр , дБ (4)

где рпер – абсолютный уровень мощности оптического сигнала (излучения) на входе линейного оптического кабеля или на выходе передающего оптического модуля (ПОМ), дБм;

рпр – абсолютный уровень мощности на выходе оптического линейного кабеля или на входе приемного оптического модуля (ПРОМ);

Энергетический потенциал определяет максимально-допустимое затухание оптического сигнала в оптическом волокне (ОВ), в разъемных и неразъемных соединениях на регенерационном участке.

2) дисперсия ОВ, приводящая к изменению формы импульсов оптического излучения, их уширению;

3) помехи, обусловленные тепловыми шумами резисторов, шумами транзисторов, полупроводниковых диодов, усилителей, шумами источников оптического излучения. Этот вид помех интегрально учитывается собственными шумамиприемника оптического излучения;

4) дробовые шумы и темновые шумы приемника оптического излучения;

Для определения длины регенерационного участка (РУ) составляется его расчетная схема рисунок 10, где приняты следующие обозначения:

– НРП – необслуживаемый регенерационный пункт;

– ППОМ – приемопередающий оптический модуль, преобразующий оптический сигнала в электрический, восстанавливающий его параметры и преобразующий восстановленный электрический сигнал в оптический;

– ОС – Р – оптический разъемный соединитель (их число на РУ обычно равно 2);

– ОС–Н – оптический соединитель неразъемный, число которых на единицу меньше числа строительных длин оптического кабеля (ОК), составляющих РУ.

ОС-Р
ОС-Р
ППОМ  
ППОМ
ОВ
ОВ
ОВ
ОВ
ОС-Н
ОС-Н
НРПi
НРПi+1
lру  
Рисунок 10- Длина регенерационного участка ЦВОСП

Затухание регенерационного участка равно:

Ару = 2·Аоср + n·Аосн + a·lру + Аt+ Ав , (5)

гдеАоср – затухание разъемного оптического соединения, равное 0,5дБ;

Аосн – затухание неразъемного оптического соединения, равное 0,05дБ;

a - коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км ;

Аt = 0,5…1,5 дБ – температурные изменения параметров ЦВОСП и оптического кабеля;

Ав = 2…6 дБ – допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация и т.п.) и определяются, в основном, типом источника и приемника оптического излучения и их комбинациями.

Наши рекомендации