Реферат: Проект реконструкции кабельной магистрали на участке Ленинск – Амурзет

-      волновую (внутримодовую) дисперсию.

Материальная дисперсия () - зависимость показателя преломления  материала от длины волны. С ростом длины волны коэффициент дисперсии уменьшается: 

=,                 (5.7)

где      Dl - ширина спектральной линии источника излучения, равная 0,1¸4                                                

            для лазера. По техническим данным на нашу аппаратуру Dl = 1,8;

            М(l) – удельная материальная дисперсия для кварцевого стекла равна 

            –20 .

Волновая дисперсия () - зависимость коэффициента распространения от длины волны:

 = ,                 (5.8)

где  В(l) – удельная волновая дисперсия, для кварцевого стекла равна 10.

Суммируя волноводную и материальную дисперсии, получим хроматическую или результирующую дисперсию:

                      .                          (5.9)

Эта величина близка к техническим данным аппаратуры и кабеля.

Найдем допустимую длину регенерационного участка:

.

Второе расчетное соотношение можно получить, учитывая, что мощность полезного сигнала на входе фотоприемника не должна быть меньше заданной минимально допустимой мощности  , при которой обеспечивается необходимая достоверность передачи сигнала:

     ,                      (5.10)

где      - уровень мощности генератора излучения, ;

 - потери в разъемном соединении,  (используются для                

          подключения приемника и передатчика к ОК);

,- потери при вводе и выводе излучения из волокна, ;

- потери в неразъемных соединениях, ;

 - коэффициент ослабления оптического волокна, ;

 - строительная длина ОК, .

Величина :           

,                                      (5.11)

носит название энергетического потенциала аппаратуры и определяется типом выбранного источника излучения и фотоприемника.

Энергетический потенциал берем из паспортных данных на выбранную аппаратуру. Она равна = 31.

Длину максимального регенерационного участка, определяемого ослаблением линии можно получить из соотношения:

          ,                                     (5.12)

где      - среднее значение, равное плюс 6;

- 0,5;

,- 1,0;

- 0,1;

 - 0,22;

- 4;

- (-36) (для выбранного типа фотоприемника);

- системный запас ВОСП по затуханию на участка регенерации.

Системный запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных  (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменения характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП, исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2 (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6 (наихудшие условия эксплуатации).

Эти данные взяты из технического паспорта на аппаратуру [8].

Определяем максимальную длину регенерационного участка:

.

Таким образом, для одномодового волокна длина регенерационного участка зависит от ослабления сигнала, но по расчету выполняется с некоторым запасом, поэтому больше чем в технических данных на оборудование завода-изготовителя, что может быть, так как расчет поверочный. Возможно, не были учтены какие-нибудь параметры, измененные заводом-изготовителем в процессе проектирования или технологии изготовления, что возможно, является коммерческой тайной, применения кабеля с меньшим затуханием.

Длина между ОП-1 и ОП-2 равна 148, что превышает максимальную =98,4,следовательно, необходимо установить, на кабельной магистрали, НРП или ОРП. Так как в с.Биджан необходимо выделить 120 каналов ТЧ, то там же располагаем ОРП.

5.2 Расчет и построение диаграммы уровней передачи

При проектировании и эксплуатации системы связи необходимо знать величины уровней сигнала в различных точках тракта передачи. Чтобы охарактеризовать изменения уровня сигнала вдоль линии связи используют диаграмму уровней – график, который показывает распределение уровней вдоль тракта передачи.

Для построения диаграммы уровней необходимо рассчитать ослабление всех регенерационных участков по формуле:

  ,                  (5.13)

где      - уровень мощности на приеме, ;

- уровень мощности источника излучения, ;

 - потери в разъемном соединении, ;

- количество разъемных соединений;

- потери в неразъемных соединениях, ;

- количество неразъемных соединений;

- коэффициент затухания ОВ, .

По схеме организации связи в дипломном проекте два участка регенерации:

-      ТРП Ленинское - ТРП Биджан длиной 72;

-      ТРП Биджан – ОП Амурзет длиной 76.

Для расчета  определяем количество строительных длин кабеля на каждом участке регенерации:

-      1 участок ,                

-      2 участок .

Подставляя в формулу (5.13) рассчитанные значения, получим:

,

.

На основании полученных расчетов строим диаграмму уровней, рисунки 5.1 и 5.2.

Исходя из полученных результатов, делаем вывод, что полученные уровни на приеме не ниже минимального уровня приема.  

5.3 Расчет норм на качественные характеристики групповых трактов

      ЦСП

Нормы для ввода трактов в эксплуатацию используются, когда каналы и тракты, образованные аналогичным оборудованием систем передачи, уже имеются на сети и прошли испытание на соответствие долговременным нормам. Нормы технического обслуживания используются при контроле в процессе эксплуатации трактов и для определения необходимости вывода их из эксплуатации при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы.

Оперативные нормы на показатели ошибок основаны на измерении характеристик ошибок за секундные интервалы времени по двум показателям [9]:

-      коэффициент ошибок по секундам с ошибками (ESR);

-      коэффициент ошибок по секундам, пораженными ошибками (SESR).

(ESR) – это отношение числа EST (секунда с ошибками) к общему числу

            секунд в период готовности в течение фиксированного интервала

            измерений;

(SESR) – это отношение числа SEST (период в одну секунду, содержащий

             30 % блоков с ошибками) к общему числу секунд в период

              готовности в течении фиксированного интервала измерений.

Измерения показателей ошибок для оценки соответствия оперативным нормам могут проводиться как в процессе эксплуатационного контроля, так и при закрытии связи с использованием специальных средств измерений.

Для оценки эксплуатационных характеристик должны использоваться результаты измерений лишь в периоды готовности канала или тракта, интервалы неготовности из рассмотрения исключаются.

Контроль показателей ошибок в каналах или трактах для определения соответствия оперативным нормам может производиться в эксплуатационных условиях за различные периоды времени - пятнадцать минут, один час, одни сутки, семь суток. Для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S1 И S2 числа  ES и SES за период наблюдения.

При вводе в эксплуатацию линейного тракта цифровой системы передачи измерения должны проводиться с помощью псевдослучайной цифровой последовательности с закрытием связи, при этом проверка производится в два этапа.

Если за период наблюдения Т (рисунок 5.3) по результатам эксплуатационного контроля получено число ES или SES, равное S, то:

при S  S2 - тракт не принимается в эксплуатацию,

при S £ S1 - тракт принимается в эксплуатацию,

при S1 < S < S2 - тракт принимается условно - с проведением дальнейших испытаний за более длительные сроки.

Расчет пороговых  значений производится в следующем порядке (расчет будем  производить для первичного цифрового сетевого тракта и для линейного

тракта):

-определяется среднее допустимое число ES и SES за период наблюдения:

RPO=Д·Т·В,                                                   (5.14)

где      Д - суммарное  значение  доли  общей  нормы,  при L=124 км, значение L округляем   до   значений   указанных  в  таблице  4.4 [9], исходя  из таблицы при L £150, Д=0,039; 

           Т - период наблюдения в секундах;

 В - общая   норма  на  данный  показатель  берем  из   таблицы  4.1 [9];

-определяется  пороговое  значение   BISO за  период  наблюдения  Т

                                      ,                                             (5.15)

где       k - коэффициент, определяемый назначением эксплуатационного

                 контроля,  берем  из  таблицы 4.6 [9], при  вводе  в эксплуатацию

                 k=0,1.     

-определяются пороговые значения S1 и S2 по формулам:

                                            ,                                          (5.16)

                                            ,                                          (5.17)

                                            .                                          (5.18)

На первом этапе измерения проводятся с помощью псевдослучайной цифровой последовательности в течении пятнадцати минут. Если наблюдается хоть одно событие ES  или SES  или  наблюдается  неготовность,  то  измерение повторяется  до двух раз. Если в течение  и  третьей  попытки  наблюдались  ES  или SES, то надо проводить локализацию неработоспособности.

 Если первый этап прошел успешно, то проводится испытание в течение одних суток.

Производим расчет пороговых значений для первичного цифрового сетевого тракта.

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 .

Расчет пороговых значений для линейного тракта аналогичен предыдущему, результаты расчетов сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

6 ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

В качестве поверочного расчета, произведем расчет чувствительности приемника излучения (ПИ).

Приемниками излучения  называют устройства, преобразующие оптическую энергию в электрическую, которая  затем подвергается  обработке электронными схемами приемного оптоэлектронного модуля (ПРОМ). Идеальный приемник излучения должен:

-точно воспроизводить форму принимаемого сигнала;

-обеспечить максимальную мощность электрического сигнала в своей нагрузке при заданной мощности оптического сигнала;

-не вносить дополнительного шума в принимаемый сигнал;

-обладать большим динамическим диапазоном;

-иметь небольшие размеры, высокую надежность, малую стоимость, низкие питающие напряжения.

В ВОСП в качестве ПИ используются фотодиоды (ФД), к которым предъявляются следующие основные требования [11]:

-высокая чувствительность;

-требуемые спектральная характеристика и широкополосность;

-низкий уровень шумов;

-требуемое быстродействие;

-большой срок службы.

Основным параметром ПРОМ является  чувствительность –  минимальная средняя во времени мощность сигнала на входном полюсе, при которой обеспечивается требуемое значение коэффициента ошибок.

Чувствительность ПРОМ зависит от параметров приемника излучения (ФД, ЛФД) и шумовых показателей предусилителя. По этой причине к схемотехнике входных каскадов ПРОМ предъявляются специфические, зачастую противоречивые требования: минимальный уровень шумов в заданной полосе пропускания (для заданной скорости) при широком динамическом диапазоне [10].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6