Побудова волоконно-оптичної лінії зв’язку
Технічний опис волоконно-оптичної лінії зв'язку як системи передачі, при якій інформація передається оптичним діелектричним хвилеводам. Обґрунтування вибору та проектний розрахунок оптичної лінії зв'язку. Параметри кабелю та ділянки регенерації.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
на тему: «Побудова волоконно-оптичної лінії зв'язку»
1. Описовий розділ
1.1 Вибір та характеристика системи передачі
1.2 Характеристика кабелю
2. Розрахунковий розділ
2.1 Розрахунок параметрів оптичного волокна
2.2 Розрахунок довжини ділянок регенерації
2.3 Розрахунок параметрів ділянок регенерації
2.4 Розрахунок ймовірності помилки
3. Конструктивний розділ
3.1 Розробка схеми організації зв'язку
3.2 Комплектація обладнання
Оптоволоконні мережі, безумовно, є одним із найперспективніших напрямів у галузі зв'язку. Пропускні можливості оптичних каналів на порядки вищі, ніж у інформаційних ліній на основі мідного кабелю. Крім того, оптоволокно несприйнятливе до електромагнітних полів, що знімає деякі типові проблеми мідних систем зв'язку. Оптичні мережі здатні передавати сигнал великі відстані з меншими втратами. Незважаючи на те, що ця технологія все ще залишається дорогою, ціни на оптичні компоненти постійно падають, тоді як можливості мідних ліній наближаються до своїх граничних значень і потрібні все більші витрати на подальший розвиток цього напряму.
Волоконно-оптична лінія зв'язку (ВОЛЗ) -це вид системи передачі, у якому інформація передається оптичним діелектричним хвилеводам, відомим під назвою «оптичне волокно».
ВОЛЗ - це інформаційна мережа, сполучними елементами між вузлами якої є волоконно-оптичні лінії зв'язку. Технології ВОЛЗ окрім питань волоконної оптики охоплюють питання, що стосуються електронного передавального обладнання, його стандартизації та протоколів передачі, а також питання топології мережі та загальні питання побудови мереж.
ВОЛЗ в основному використовуються при побудові об'єктів, в яких СКС має об'єднати багатоповерхову будівлю або будівлю великої протяжності, а також при об'єднанні територіально-розрізнених будівель.
Переваги ВОЛЗ. Передача інформації з ВОЛЗ має низку переваг перед передачею по мідному кабелю. Стрімке використання інформаційні мережі ВОЛЗ є наслідком переваг, які з особливостей поширення сигналу в оптичному волокні.
Широка смуга пропускання обумовлена надзвичайно високою частотою, що несе 1014 Гц. Це дає потенційну можливість передачі по одному оптичному волокну потоку інформації кілька терабит в секунду. Велика смуга пропускання - це одна з найважливіших переваг оптичного волокна над мідною або будь-яким іншим середовищем передачі інформації.
Мале згасання світлового сигналу у волокні. Промислове оптичне волокно, що випускається в даний час вітчизняними та зарубіжними виробниками, має загасання 0,2-0,3 дБ на довжині хвилі 1,55 мкм у розрахунку на один кілометр. Мале згасання та невелика дисперсія дозволяють будувати ділянки ліній без ретрансляції довжиною до 100 км та більше.
Низький рівень шумів у волоконно-оптичному кабелі дозволяє збільшити смугупропускання шляхом передачі різної модуляції сигналів із малою надмірністю коду.
Висока схибленість. Оскільки волокно виготовлено з діелектричного матеріалу, воно несприйнятливе до електромагнітних перешкод з боку навколишніх мідних кабельних систем та електричного обладнання, здатного індукувати електромагнітне випромінювання. У багатоволоконних кабелях також немає проблеми перехресного впливу електромагнітного випромінювання, властивої багатопарним мідним кабелям.
Висока захищеність від несанкціонованого доступу. Оскільки ВОК практично не випромінює в радіодіапазоні, то інформацію, що передається по ньому, важко підслухати, не порушуючи прийому-передачі. Системи моніторингу (безперервного контролю) цілісності оптичної лінії зв'язку, використовуючи властивості високої чутливості волокна, можуть миттєво відключити канал зв'язку, що зламується, і подати сигнал тривоги. Сенсорні системи, що використовують інтерференційні ефекти світлових сигналів, що поширюються (як по різних волокнах, так і різної поляризації), мають дуже високу чутливість до коливань, до невеликих перепадів тиску. Такі системи особливо необхідні для створення ліній зв'язку в урядових, банківських та деяких інших спеціальних службах, що висувають підвищені вимоги до захисту даних.
Гальванічна розв'язка мережі елементів. Ця перевага оптичного волокна полягає в його ізолюючій властивості. Волокно допомагає уникнути електричних «земельних» петель, які можуть виникати, коли два мережеві пристрої неізольованої обчислювальної мережі, пов'язані мідним кабелем, мають заземлення в різних точках будівлі, наприклад, на різних поверхах. При цьому може виникнути велика різниця потенціалів, що може пошкодити мережеве обладнання. Дляволокна цієї проблеми просто нема.
Вибухи, пожежна безпека. Через відсутність іскроутворення оптичне волокно підвищує безпеку мережі на хімічних, нафтопереробних підприємствах при обслуговуванні технологічних процесів підвищеного ризику.
Економічність ВОК. Волокно виготовлене з кварцу, основу якого становить двоокис кремнію, широко поширеного, тому недорогого матеріалу, на відміну міді. В даний час вартість волокна по відношенню до мідної пари співвідноситься як 2:5. При цьому ВОК дозволяє передавати сигнали на значно більші відстані без ретрансляції. Кількість повторювачів на довгих лініях скорочується при використанні ВОК. При використанні солітонних систем передачі досягнуто дальності 4000 км без регенерації (тобто тільки з використанням оптичних підсилювачів на проміжних вузлах) при швидкості передачі вище 10 Гбіт/с.
Тривалий термін експлуатації. Згодом волокно зазнає деградації. Це означає, що згасання у прокладеному кабелі поступово зростає. Однак, завдяки досконалості сучасних технологій виробництва оптичних волокон, цей процес значно сповільнений, і термін служби ВОК становить приблизно 25 років. За цей час може змінитися кілька поколінь/стандартів приймально-передаючих систем.
Віддалене електроживлення. У деяких випадках потрібне віддалене електроживлення вузла інформаційної мережі. Оптичне волокно не може виконувати функції силового кабелю. Однак, у цих випадках можна використовувати змішаний кабель, коли поряд з оптичними волокнами кабель оснащується мідним провідним елементом.
1. Описовий розділ
1.1Вибір та характеристика системи передачі
Вибір системи передачі ґрунтується начисла каналів та групових потоків, що організуються між станціями. Система передачі повинна мати можливість розвитку, тобто збільшення пропускної спроможності у заданих напрямках. Визначаємо число первинних цифрових потоків (ПЦП) у заданих напрямках за формулою:
де NТЧ – число каналів тональної частоти (ТЧ) у заданому напрямку;
CПЦП - пропускна здатність ПЦП у каналах ТЧ;
N * ПЦП – задане число ПЦП між станціями.
Визначаємо число первинних цифрових потоків між станціями A та B.
Аналогічно виконуємо розрахунок для інших напрямів та результати розрахунку заносимо до таблиці.