Проектирование волоконно-оптической линий связи

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Января 2013 в 19:13, дипломная работа

Краткое описание

Средства общения между людьми (средства связи) непрерывно совершенствуются в соответствии с изменениями условий жизни, развитием культуры и техники. Сегодня средства связи стали неотъемлемой частью производственного процесса и нашего быта. Современные системы связи должны не только гарантировать быструю обработку и высокую надежность передачи информации, но и обеспечивать выполнение этих условий наиболее экономическим способом. Высокая стоимость линий связи обусловливает разработку систем и методов, позволяющих одновременно передавать по одной линии связи большое число независимых сообщений — многоканальных систем передачи.

Содержание

Постановка задачи на проектирование 11
Обоснование проекта 12
Оптоволоконные системы передачи 13
Проблемы синхронизации. Кодирование данных в канале. 13
Мультиплексирование с временным разделением канала. 13
Сети SDH 15
Синхронная цифровая иерархия. 17
Сигналы PDH 27
Оборудование передачи 30
Функциональная схема оборудования SL-4 30
Линейное оборудование СЦИ 32
Линейное оборудование СЦИ SL-4 32
Передающая среда 33
Структура передач тракта, оптический диапазон 34
Применение в сетях передачи информации 36
Контроль, аварийная сигнализация, управление 37
Организация управления сетью 38
Каналы передачи данных и служебной информации 40
Каналы передачи данных DCCr 42
Передача к оборудованию мониторинга 47
Рассчет и выбор среды передачи 58
Расчет параметров волоконного световода 58
Расчет параметров волокна и выбор оптического кабеля 60
Лучевой анализ распространения излучения в волокне 62
Оптическое волокно TrueWave RS 65
Тип кабеля 66
Расчет потерь в оптическом кабеле 68
Характеристики приёмопередатчика 70
Расчет максимальной длины участка регенерации по затуханию 71
Хроматическая дисперсия волокна 72
5.10 Расчет длины участка регенерации по дисперсии 78
5.11 Расчет помехозащищенности некогерентного ВОСП 79
5.12 Расчет порога чуствительности ПРОМ 71
5.13 Надежность ВОСП 81
5.14 Расчет показателей состояния оборудования 83
5.15 Программа на алгоритмическом языке Delphi для реализации расчетов показателей линии связи 58
Безопасность жизнедеятельности 95
Анализ условий труда при прокладке кабеля 95
Анализ условий труда при эксплуатации линии связи 102
7. Бизнес-план 117
7.1 Резюме 117
7.2 Анализ идеи 117
7.3 Продукт 118
7.4 Анализ рынка 119
7.5 Расчет штата 123
7.6 Эксплуатационные затраты 124
7.7 Расчет дохода и срока окупаемости 127
Заключение 130
Список литературы 131
Приложение 133

Вложенные файлы: 15 файлов

1.1.1.doc

— 2.36 Мб (Скачать файл)

 

 

 

Продолжение таблици 4.1

Канал

Ско-рость, 
кбит/с

Количество байтов в заголовке

Исполь- 
зованные байты

Интер-фейс

Доступ в SLT

Доступ в SLR

Примечание

DCCM

576

9

D4-D12

V.11

через ZK11

 

Доступен для внешнего использования  в качестве прозрачного канала с  помощью платы  
"Z каналов F1"


 

 

4.10 Канал передачи данных DCCR секции регенерации

 

 

 

 

 

 

Канал передачи данных DCCR используется для связи между линейными регенераторами или между линейными мультиплексорами и регенераторами.

Для дистанционного управления, наблюдения и контроля качества индивидуальных устройств одной или нескольких секций регенерации необходим обмен информацией между ZUW и этими устройствами. Такая информация передается в байтах D1, D2 и D3 заголовка RSOH, которые объединяются в один канал со скоростью передачи 192 кбит/с.

Для передачи данных по этому каналу применяется специальный протокол, соответствующий Рекомендации G.784 МСЭ-Т.

Интерфейсный протокол описывает  передачу данных между устройствами секции мультиплексирования по кканалу DCCR (байты заголовка D1, D2 и D3). Обмен данными происходит по протоколу ECCR.

На рисунке 3.2 приведено  представление протокола с помощью  уровней передачи. Только три низших уровня, реализованные в первую очередь, представляют подмножество стандартной  модели ВОС. Они позволяют пользователю надежно передавать данные и развивать протокол до стандарта ВОС.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HDLC  Протокол высокого уровня управления соединением

LAPD  Протокол D доступа к линии

SDH DCC Синхронная цифровая иерархия, канал передачи данных

ZUW  Центральная плата контроля

Рисунок 3.2 - Интерфейсы связи: протоколы

В уровне 1 использован  код NRZI, скорость 192 кбит/с. В уровне 2 реализован протокол HDLC. Процесс фильтрации адресов использован в уровне 3 (на основе дополнения C к Рекомендации G.784 МСЭ-Т). Адреса должны выбираться индивидуально  и задаваться локально для каждого устройства. В уровнях 4…7 структуры уровня прикладных программ отображаются в элементы данных сетевого протокола (NPDUs), принадлежащего  уровню 3, на базе CMISE (общего элемента управления информационной службой).

Приведенное выше решение  позволяет каждому устройству в сетевой зоне передавать сообщения об ошибках любому другому устройству. Следовательно, этот канал может быть использован для локализации неисправностей с рабочего. Заметьте, что используется передача в обоих направлениях, т.к. используется подтверждение приема.

Центральная плата контроля (ZUW) предоставляет устройствам доступ к каналу DCCR. Эта плата также используется для обработки и передачи данных канала DCCR. В случае SLT4 внешний интерфейс «DCCR link» позволяет передавать данные DCCR сквозь последующие секции мультиплексирования.

Уровень 1 ВОС оснащен  симметричным четырехпроводным интерфейсом, похожим на интерфейс, соответствующий  Рекомендации V.11 МСЭ-Т, его описание приведено в разделе 8. Используется код NRZI. Скорость передачи равна 192 кбит/с. Допустимые отклонения определяются отклонениями частоты в передающей системе SLT-4. Для интерфейса DCCR существует набор протоколов, соответствующий уровням 2 – 7 модели ВОС (OSI).

 

 

 

 

 

 

 

 


 


 

 

 


 

 


 


 

 

 

 

K-OH  Связь с байтами заголовка (на системной плате)

Порт F1 Дуплексная связь для F1out и F1in

Порт F2 Дуплексная связь для F2out (с 1 по 16) и F2in (с 1 по 16)

ZUW  Центральная плата контроля

 

Рисунок 3.3 - Прохождение сигналов по каналу DCCR в SLT4

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

K-OH  Связь с байтами заголовка (на системной плате)

Порт F1 Дуплексная связь для Fout (4) и Fin (1)

Порт F2 Дуплексная связь для Fout (2) и Fin (3)

ZUW  Центральная плата контроля

 

Рисунок 3.4 - Прохождение сигнала по каналу DCCR в аппаратуре SLR16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11 Канал передачи данных DCCM секции мультиплексирования

 

 

 

 

По рекомендации МСЭ-Т  предполагалось использовать этот канал  для решения задач управления в секциях мультиплексирования (аналогично каналу DCCR). Использование байтов D4 ... D12 увеличивает пропускную способность (576 кбит/с) в три раза по сравнению с DCCR. При использовании оборудования SLT-4 канал DCCM может быть использован как прозрачный канал для любых приложений. Для его использования необходимо применение модуля Z каналов 1 F1 (ZK11). В нем использован интерфейс типа V.11.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

K-OH  Связь с байтами заголовка (на системной плате)

Порт F1 Дуплексная связь для F1out и F1in

Порт F2 Дуплексная связь для F2out (с 1 по 16) и F2in (с 1 по 16)

ZK11  Сменная плата “Z каналов 1F1”

 

Рисунок 3.5 - Прохождение сигналов канала передачи данных в аппаратуре SLT4

4.12 Передача к оборудованию мониторинга

 

4.12.1 Протокол интерфейса F(OT)

Интерфейс F(OT) используется для подключения управляющего терминала. В уровне 1 модели ВОС реализован интерфейс V.24/V.28 (RS-232-C) со скоростью 9.6 кбит/с, применен разъем DB-9, распределение контактов можно найти в инструкции по эксплуатации (Manual ITMN, часть 7).

Основу для уровней 2 и 3 представляет «F2 protocol Suite» из вклада  
COMXV-D.81-E МСЭ-Т от ноября 1989 года под названием «F interface protocol suites for transmission systems». Уровень 3 дополняется механизмом сегментирования и адресации, похожим на примененный в уровне 3 протокол ECCR. Информация о загрузке уровня 7 определяется изготовителем; она точно такая же, как и в протоколе интерфейса Qx.

4.12.2 Протокол интерфейса QD2

Интерфейс QD2 применяется  для обмена данными с TMN SISA, в нем  применяется протокол, соответствующий  Рекомендации G.773 МСЭ-Т в уровнях 1 и 2 и протокол DBP-Telekom в уровнях 3 и 7 модели ВОС (OSI).

Уровни 4...6 модели ВОС (OSI) не используются. Уровень 7 основан на упрощенной информационной модели DBP-T, которая структурирует NE в двунаправленные порты. Данные, передаваемые устройствами SL, обрабатываются платой MCF-QD2 и дополняются так, что в рамках SISA устройство может рассматриваться как NE, подключенный к плате контроля SISA0.

4.12.3 Протокол интерфейса Qx

Интерфейс Qx применяется  для обмена данными с Операционной Системой Менеджера Элементов EM-OS. Передача данных выполняется по протоколу CLNS1 по Рекомендациям Q.811 и Q.812 МСЭ-Т, информация в уровне 7 определяется изготовителем  и соответствует информации, передаваемой в уровне 7 протокола интерфейса F(OT). Данные подключенных устройств SL обрабатываются модулями MCF-Qx и дополняются так, что EM-OS может управлять ими как NE.

 

 

4.12.4 Используемые интерфейсы аппаратуры Lucen Technologies

4.12.4.1 Электрические 140 Мбит/с интерфейсы F2in/out 
согласно Рекомендации G.703 МСЭ-Т

Скорость передачи, Мбит/с                                       139.264

Код                    CMI

Номинальная амплитуда

импульса UP-P ,                1

Допустимое уменьшение уровня (Fin)

вследствие затухания в кабеле

на частоте 70 Мгц,дБ              12

Номинальное входное сопротивление,Ом              75

Дрожание фазы   Согласно Рек. G.823 МСЭ-Т

4.12.4.2 Электрические 155 Мбит/с интерфейсы F2in/out согласно Рекомендации G.703 МСЭ-Т

Скорость передачи, Мбит/с              155.520

Код                    CMI

Номинальная амплитуда

импульса UP-P, В                1

Допустимое уменьшение уровня (Fin)

вследствие затухания в кабеле

на частоте 78 МГц, дБ                     12.7

Номинальное входное сопротивление, Ом              75

Дрожание фазы    согласно Рек. G.958 МСЭ-Т

4.12.4.3 Оптические интерфейсы F2in/out согласно Рекомендации G.957 МСЭ-Т

Скорость передачи, Мбит/с              155.520

Код                  двоичный (NRZ)

Уровень передачи, дБм                от -8  до -15

Длина волны излучения, нм                     300

Допустимое затухание  линии

компонентного потока, дБ               2

4.12.4.4 Интерфейсы сетевой синхронизации согласно Рекомендации G.703 МСЭ-Т

Входной интерфейс T3in

Входная частота для  европейской иерархии (CEPT), кГц                  2048

Входное напряжение U0-P , В (симм.)                     0.5 … 1.9 

с возможностью переключения на, В (несимм.)                 0.375 … 1.5

Входное сопротивление, Ом (симм.)                     120

с возможностью переключения на, Ом (несимм.)             75

Выходной интерфейс T3out

Выходная частота, кГц                     2048

Выходное напряжение U0-P

на симметричном выходе (120 Ом), В                     1.2 … 1.8

на несимметричном выходе (75 Ом), В

                0.75 … 1.5

4.12.4.5 Интерфейсы каналов передачи данных, служебной связи и дополнительных каналов

Интерфейс канала DCCR

Применение Сквозное соединение канала DCCR от SLT до SLT между секциями мультиплексирования (сторона F2)

Тип интерфейса Аналогичный Рек. V.11 МСЭ-Т (RS-422)

Режим работы  последовательная дуплексная передача с   использованием протокола HDLC

Скорость передачи, кбит/с              192

Линейный код           NRZI

Свободное состояние  линии          Логическая 1 (H или L кода NRZI)

Тип линии               симметричная, экранированная

Нагрузка линии аналогично V.11 (150 Ом на соединительном блоке)

 

Данные интерфейса аналогичны Рекомендации V.11 МСЭ-Т.

Канал передачи данных DCCM

Применение обычно используется как дополнительный канал AUX3 (доступ к каналу на плате ZK11)

 

Канал служебной связи RS

Применение служебная телефонная связь секции регенерации (SLT - SLR - SLT)

Частотный диапазон, Гц          300 … 3400

Режим работы                 4-проводный

с интерфейсом УАТС        2-проводный

Уровень сигнала

4-проводная линия Fin, дБ               - 4

4-проводная линия Fout, дБ               - 4

2-проводная линия Fin, дБ               - 8

2-проводная линия Fout, дБ               - 4

Входное сопротивление

4-х проводная линия,  Ом (симм.)              600

2-х проводная линия, Ом

с параллельной емкостью 115 мкФ             220 ¸ 820 

Тип сигнализации

Общий вызов в рабочей  полосе двоичная последовательность 11001100... (10 мс)

Общий вызов вне рабочей  полосы        E & M (сигнальный провод)

Селективный вызов     MFV (Рек. Q.23 МСЭ-Т)

Селективный вызов по интерфейсу УАТС            IWV или MFV

Метод модуляции         ИКМ

Скорость передачи, кбит/с              64

Телефонный стык

Вход, Ом            600

Выход, Ом     150 /200

Канал служебной связи MS

Применение служебная телефонная связь секции мультиплексирования (SLT - SLT)

Технические характеристики такие же как для служебного канала RS.

Дополнительные каналы (AUX)

Дополнительный канал AUX1

Тип интерфейса        согласно Рек. G.703 МСЭ-Т

Интерфейс синхронизации                         сонаправленный1)

Скорость передачи, кбит/с              64

Смотри данные интерфейса G.703 МСЭ-Т.

 

Дополнительный канал AUX2

Тип интерфейса  аналогичный V.11 МСЭ-Т

Интерфейс синхронизации

Передача        противонаправленный

Информация о работе Проектирование волоконно-оптической линий связи