Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2012 в 03:11, дипломная работа
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время занимают заметное место в системах передачи информации как общегражданского, так и специализированного назначения.
Внедрение волоконно-оптических линий в системы связи началось с конца 70-х годов и интенсивно продолжается нарастающими темпами.
Многоканальная аппаратура рассчитана на двенадцать стандартных телефонных каналов. При этом спектр частот каждого телефонного канала 0,3-3,4 кГц. может быть использован для передачи сигналов телемеханики, данных и устройств автоматики.
Для разделения спектра ТЧ на две полосы (для передачи сигналов телемеханики и данных в надтональном спектре) используются стандартные разделительные фильтры ДК-2,3 , если аппаратура не содержит подобных фильтров (например, В-12-3).Кроме того, если позволяет конструкция аппаратуры, то в том же канале из схемы блока усилителя низкой частоты передатчика исключается ограничитель максимальных амплитуд. Эта мера применяется с целью исключения паразитной амплитудной модуляции в каналах надтонального спектра при срабатывании ограничителя от сигналов телефонного разговора.
В комбинированной и многоканальной аппаратуре используется способ передачи сигналов на одной боковой полосе частот (ОБП). Каналы телемеханики и данных образуются с помощью дополнительной аппаратуры (модемов) с частотной модуляцией поднесущей частоты.
Существует следующая аппаратура систем передачи информации по ВЛ [3]: комбинированная типа АСК на один и три канала ТЧ; преобразователи спектра частот стандартной двенадцатиканальной аппаратуры воздушных проводных линий связи (В-12-3, З-12Ф-Е) в спектр высоких частот типа МПУ-12; усилители мощности на 100 Вт. типа УМ-1/12-100 для комбинированной и многоканальной аппаратуры; модемы каналов телемеханики типов АПТ и ТАТ-65.
С 1981 года выпускается, с использованием новой элементной базы комбинированная аппаратура на один, два и три телефонных канала типа ВЧС; преобразователи спектра частот 12-ти канальной аппаратуры типа ВЧСП-12; транзисторные усилители мощности на 80 Вт.; универсальные модемы типа АПСТ [3].
Специальная аппаратура для высокочастотных (ВЧ) каналов релейной защиты, линейной и противоаварийной автоматики делится на две подгруппы: устройства передачи блокирующих (запрещающих) сигналов; устройства передачи разрешающих и отключающих сигналов.
Передача блокирующих сигналов осуществляется для дифференциально-фазных и дистанционных защит.
Передача разрешающих
сигналов (контролируемых на приёмном
конце) осуществляется для
Существует специальная аппаратура следующих типов [3]: приемопередатчик УПЗ –70 для передачи блокирующих сигналов; передатчики и приемники ВЧТО-М для передачи пяти сигналов-команд; высокочастотные и низкочастотные передатчики и приемники АВПА и АНКА для передачи до 14 сигналов-команд.
С 1981 года выпускается
более совершенный, с использованием
новых элементов
Все перечисленные выше системы передачи работают по фазным проводам ВЛ. Такие используются ВЧ тракты по: изолированным проводящим грозозащитным тросам; изолированным проводам расщеплённых фаз (внутрифазный тракт); изолированным проводам расщеплённых проводящих грозозащитных тросов (внутритросовый тракт).
К недостаткам аналоговых систем передачи можно отнести высокий уровень помех в ВЧ каналах и влияние ВЧ систем по ВЛ на радиоприём и системы навигационного управления. Они не отвечают всё возрастающим требованиям отраслевой сети электросвязи энергетики и поэтому требуют замены на более совершенные цифровые системы передачи с использованием волоконно-оптических кабелей.
2.2 Характеристика проектируемой системы передачи.
Для организации диспетчерско-технологической связи между ПС Заря (Новосибирскэнерго) и Восточными электрическими сетями проектом предусматривается применение 120-канальной цифровой системы передачи. Система изготовлена экспериментальным заводом научного приборостроения российской академии наук (ЭЗНП РАН) совместно с японской фирмой NEC (торговая марка NEC-EZAN).
Для организации линий передачи по волоконно-оптическому кабелю используются оптические линейные терминалы (OLT). OLT осуществляет работу по двум оптическим волокнам, одно для передачи, другое для приёма.
OLT серии FD2250, используемый в данной системе, преобразует входной кодированный сигнал со скоростью передачи 8448 кбит/с в оптический кодированный сигнал со скоростью передачи 8448 кбит/с. OLT FD2250 работаем по одномодовым оптическим волокнам с длиной волны 1,31 мкм.
В качестве аппаратуры
аналого-цифрового
Вторичное временное
группообразование
Для коммутации станционных оптических, коаксиальных и симметричных кабелей используется кроссовое оборудование, в состав которого входит кроссовая стойка EN-8778, с установленными на ней оптическими, коаксиальными и симметричными кроссами.
Для питания и размещения съемных комплектов аппаратуры каналообразования (ENE-6012), комплектов временного группообразования (ENE-6020), оптического терминала (FD-2250) и другого оборудования, а также для отображения состояния, включенного в неё оборудования, предназначена стойка серии EN 6000.
Основные технические данные оптического терминала FD-2250 приведены в таблице 2.1 [4].
Таблица 2.1 – Основные технические
данные оптического терминала F
Оптический интерфейс |
FD 2250 |
Электрический интерфейс: |
|
Код |
HDB-3 |
Амплитуда импульса |
2,37 В. |
Выходное сопротивление |
75 Ом. |
Потери в соединительных Кабелях |
6 дБ на частоте 4224 кГц |
Оптический интерфейс: |
|
Скорость передачи |
8448 кбит/с |
код в линии |
CMI |
Коэффициент достоверности |
10-11 |
тип кабеля |
Одномодовый |
Длина волны |
1.31 мкм |
Источник оптической энергии |
лазерный диод FD-DC-PBH |
Приемник оптической энергии |
Лавинный фотодиод типа GE-APD |
тип оптического соединителя |
D4-PC |
Допустимые потери |
33.5 дБ (19.5 дБ при излучателе низкой энергии) |
Энергетический потенциал |
40 дБ |
В оборудовании OLT предусмотрена передача каналов сервисных данных (SD), используемых для передачи сигналов служебной связи, сигналов управления и контроля, а также служебных каналов, которые потребитель может использовать для своих целей.
В таблице 2.2 приведён интерфейс каналов SD [4].
Таблица 2.2 – Интерфейс каналов SD
Оптический терминал |
FD 2250 |
Количество сервисных каналов |
4 |
Скорость передачи |
64 кбит/с. |
Входной \ выходной сигнал Данных-DATA |
NRZ |
Входной \ выходной сигнал тактовой частоты-CLK |
Скважность 2 |
Входное сопротивление |
120 Ом |
Уровни входных и выходных сигналов |
МСЭ рекомендация V.11. |
Мультиплексор ENE-6012 выполнен в виде отдельного блока, который размещается на стойке EN 6000. На стойке могут быть установлены до 4-х комплектов мультиплексоров.
Основные технические данные мультиплексора ENE-6012 приведены в таблице 2.3 [4].
Таблица 2.3 - Основные технические данные мультиплексора серии ENE 6012.
Мультиплексор |
ENE 6012 |
1 |
2 |
Системные показатели: |
|
Число каналов |
30 ТЧ или ОЦК |
Число проводов входящих и исходящих цепей |
До 6 |
1 |
2 |
Частота дискретизации |
8 кГц |
Частота синхронизации |
2048 кГц |
Параметры первичного цифрового Стыка (в соответствии с ГОСТ 26886- -86 и рекомендацией G.703 МСЭ: |
|
Скорость передачи |
2048 кбит/с |
Код |
HDB 3 (МЧПИ) |
Входное-выходное сопротивление |
120 Ом |
Тип кабеля |
симметричный |
Номинальная амплитуда импульса |
3,0 В (120 Ом) |
Допустимое затухание Соединительного кабеля |
6 дБ на частоте 1024 кГц |
Параметры цифрового стыка Сигнала внешней Синхронизации: |
|
Частота тактовых сигналов |
2048*(1±50*10-6) кГц |
Тип кабеля |
Симметричный |
Волновое сопротивление |
120 Ом |
Максимальное пиковое Напряжение |
1,9 В |
Минимальное пиковое Напряжение |
1,0 В |
Допустимое затухание Соединительной линии на частоте 1024 кГц |
От 0до 6 дБ |
Параметры канала ТЧ: |
|
Частота |
0,3-3,4 кГц |
1 |
2 |
Входное-выходное сопротивление |
600 Ом |
Уровень передачи: |
|
2-х проводное окончание |
0/ минус 2,0 дБ |
4-х проводное окончание |
3,5/минус 13,0 дБ |
Уровень приема: |
|
2-х проводное окончание |
минус 2,0/минус 3,5 дБ |
4-х проводное окончание |
минус 3,5/4,0 дБ |
Переходные влияния, не более |
минус 65 дБ |
Шум в свободном канале, не более |
минус 65 дБ |
Параметры канала ОЦК (согласно ГОСТ 26886-86 и рекомендации G.703 МСЭ: |
|
Скорость передачи |
64 кбит/с |
Вид стыка |
Сонаправленный и противонаправленный |
Входное сопротивление |
120 Ом |
Амплитуда импульса |
1 В |
Максимальное затухание стыковой Цепи на частоте 128 кГц |
от 0 до 3 дБ |
Основные технические данные мультиплексора серии ENE-6020 приведены в таблице 2.4 [4].
Таблица 2.4-Основные
Мультиплексор |
ENE 6020 |
Интерфейс |
согласно МСЭ рекомендация G.703 |
Скорость передачи на входе |
2048 кбит/с |
Количество входных потоков |
4 |
Скорость передачи на выходе |
8448 кбит/с |
Количество каналов в мультиплексированном потоке |
120 |
Код входного сигнала |
HDB 3 |
Код выходного сигнала |
HDB 3 |
Метод мультиплексирования |
Временное посимвольное группирование |
Метод выравнивания скоростей |
Положительное выравнивание |
Входное сопротивление |
75 Ом или 120 Ом |
Выходное сопротивление |
75 Ом |
Амплитуда импульса выходного Сигнала |
2,37 В |
Частота синхронизации |
2048 кГц |
Допустимые потери в Соединительном кабеле |
6 дБ на частоте 1024 кГц |
Электропитание аппаратуры ENE-6012, ENE-6020 и стойки EN 6000, размещаемой в обслуживаемых пунктах, осуществляется в соответствии с ГОСТ 5237 от источника постоянного тока с напряжением минус (21-29) В. (номинальное значение минус 24 В.) или минус (36-72) В. (номинальное значение минус 48 В. и минус 60 В.) с заземлённым положительным полюсом источника питания [4].
Аппаратура, устанавливаемая в помещении линейно-аппаратного цеха (ЛАЦ), предназначена для круглосуточной эксплуатации при температуре воздуха от 0 до +45°С и относительной влажности до 90% при температуре +35°С и снижении атмосферного давления до 450 мм. рт. ст.
Аппаратура
должна сохранять свои нормированные
параметры и характеристики после
воздействия следующих