|
Развитие сетевых цифровых технологий |
|
Выбор и краткое описание волоконно-оптических систем передачи |
|
Сравнительные характеристики каналов связи |
|
Выбор оптического кабеля связи и распределение оптического волокна в кабеле |
|
Расчет длин и затуханий мультиплексных секций |
|
Заключение |
III. Графическая часть.
Дата выдачи «___»__________2020г.
Срок окончания «___»___________2020г.
Преподаватель:_________ Алишева Г.А.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
дБ – децибел;
- мкм – микрометр;
- шт – штук;
- ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи;
ВОСП – волоконно-оптические системы передачи;, ТКС — телекоммуникационные системы;, ИКМ — импульсно-кодовой модуляцией;
ОК — оптический кабель;
- Км – километр;
- нм – нанометр;
- м – метр;
- IT — информационные технологии ;
- ОВ – оптическое волокно;
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время ускорение технического прогресса невозможно без совершенствования средств связи, систем сбора, передачи и обработки информации. В вопросах развития сетей связи во всех странах большое внимание уделяется развитию систем передачи и распределения (коммутации) информации.
Наиболее широкое распространение в последнее время получили многоканальные телекоммуникационные системы (ТКС) передачи с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), работающие по волоконно-оптическим кабелям (ОК).
В настоящее время волоконно-оптическая связь широко применяется не только для организации телефонной связи, но и для кабельного телевидения, видеотелефонии, радиовещания, передачи данных и т.д.
Таким образом, на сетях связи всех уровней на ВОЛС некоторое время будут совместно находиться на эксплуатации ВОСП РDH и SDH. Такое положение сохранится до полного вытеснения систем РDH системами SDH. Поэтому на данном этапе развития ВСС весьма важным является умение проектировать цифровые оптические линии передачи и оценивать качество их функционирования.
РАЗВИТИЕ СЕТЕВЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Благодаря технологиям наш мир может стать более равноправным, миролюбивым и справедливым. Развитие цифровых технологий может способствовать поддержанию и ускорению достижения каждой из 17 целей в области устойчивого развития — начиная с целей ликвидации крайней нищеты, снижения коэффициентов материнской и младенческой смертности и заканчивая целями поощрения устойчивого фермерского производства и обеспечения достойной работы, а также достижения всеобщей грамотности. Вместе с тем технологии могут ставить под угрозу неприкосновенность частной жизни, подрывать безопасность и усугублять неравенство. Использование технологий сказывается как на осуществлении прав человека , так и на обеспечении свободы его действий. Как и предыдущим поколениям, нам — членам правительств, представителям компаний и частным лицам — предстоит сделать выбор в отношении того, как мы используем новые технологии и контролируем их развитие.
Внедрение цифровых технологий происходит быстрее, чем внедрение любых других инновационных разработок в истории человечества: всего за два десятилетия цифровыми технологиями удалось охватить около 50 процентов населения развивающихся стран и преобразовать с их помощью общества. Использование технологий, способствующих расширению коммуникационных возможностей и доступа к финансовым, коммерческим и государственным услугам, может привести к значительному снижению уровня неравенства населения.
Сегодня цифровые технологии, такие как системы объединения данных и искусственный интеллект , используются для отслеживания и диагностики проблем в сельском хозяйстве, здравоохранении и окружающей среде или для выполнения повседневных задач, таких как объезд транспортных пробок или оплата счетов. Такие технологии могут использоваться как для защиты и осуществления прав человека, так и для их нарушения, например путем отслеживания наших перемещений, покупок, разговоров и поведения. Правительства и предприятия располагают все большим числом инструментов для поиска, анализа и использования данных в финансовых и других целях.
Оптическое волокно — диэлектрические волноводы, представляет собой прозрачную нить из стекла или пластика. Благодаря внутреннему отражению нити используются для переноса света внутри себя. Созданные из таких нитей кабели ложатся в основу волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), отличающихся высокой скоростью передачи информации на большие расстояния.
Области, в которых применяется волоконно-оптическая связь, обширны: социальная сфера и сфера IT, коммуникационная отрасль, промышленность, инженерия, задача госбезопасности и т.д.
Преимущества волоконно-оптической линии связи:
-
высокая пропускная способность за счет низкого уровня шума — до нескольких терабит за 1 секунду;
-
помехоустойчивость и надежность;
-
пожароустойчивость — кабель можно применять на объектах с повышенным классом пожарной опасности;
-
передача на большие расстояния (100, 200 км и выше) благодаря малому затуханию светового сигнала ;
-
невосприимчивость к электромагнитному излучению — защищает систему от влаги и вызванных ею проблем (к примеру, плесени) и окисления;
-
защита от несанкционированного доступа — обеспечивается чувствительностью к колебаниям и отсутствием излучений в радиодиапазоне. За это свойство волоконно-оптические линии связи ценят госструктуры, банки и другие финансовые организации, а также те, кто работает с закрытой информацией;
-
большой срок службы и экономичность. При непрерывной эксплуатации сигналы начнут затухать примерно через четверть века, а значит 20-25 лет можно не бояться износа системы.
ВЫБОР И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
Рис.1
В данной работе будет рассмотрен участок Б-З. его можно рассмотреть на рис.1
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАНАЛОВ СВЯЗИ
Схема участка А-З представлена на рис.1. Данные об участке А-З приведены в таблице 1.
Данные о необходимом количестве каналов (потоков данных) для каналов коммерческой связи приведены в таблице 2.
В таблице 3 задана строительная длина ОК, которую следует использовать при проектировании ВОЛС.
В таблице 4 приведены характеристики синхронных мультиплексоров SDH.
Таблица 1. Сведения об участке А-З
|
Расстояние между осями станций, км |
|||||
|
Б — В |
В — Г |
Г — Д |
Д — Е |
Е — Ж |
Ж — З |
|
31 |
65 |
59 |
22 |
43 |
63 |
Общая протяженность 283км
Таблица 2. Данные для организации коммерческой связи
|
Количество каналов Е1 |
Наличие линейного резервирования по схеме «1+1» |
Тип мультиплексора |
Использование ОВ со смещенной дисперсией |
|
510 |
— |
STM-4 |
— |
Таблица 3. Строительная длина ОК
|
Строительная длина ОК, км |
4 |
|
Номер окна прозрачности для теоретического расчета дисперсии |
3 |
|
Длина волны λ для теоретического расчета собственного затухания ОВ, мкм |
1,31 |
Таблица 4. Сравнительные характеристики синхронных мультиплексоров ввода/вывода
|
Параметры мультиплексоров |
Название фирмы |
||||
|
Alcatel |
ECI |
Lucent Technologies |
Nortel |
Siemens |
|
|
Синхронные мультиплексоры — STM-4 |
|||||
|
Тип оборудования |
1650SM |
SDM-4 |
ADM 4/1 (AM155) |
TN-4X,-4XE |
SMA-4 R4 |
|
Трибные интерфейсы, Мбит/с |
1,5/2,34/45, 140, 155 |
2,34, 140, 155 |
2,34, 140 |
2,34/45, 140, 155 |
2,34, 140, 155 |
|
Максимальная нагрузка на мультиплексор |
252×2/6x 34 |
288×2/18×34 |
126×2/3×34 |
252×2/6x 34/4x 140 |
252×2/24x 34 |
|
Агрегатные интерфейсы: типы (число) |
2xSTM-1 /4 |
2xSTM-4 |
2xSTM-1/4 |
2xSTM-1 /4 |
2xSTM-1/4 |
|
Тип/схема защищенного режима |
1: 1, 1+1/SNCP |
1: 1, 1+1/MSP |
1: 1,1+1/MSP |
1: 1,1+1/ SNCP |
1+1/SNCP/MS-SPRinq |
|
Синхронные мультиплексоры — STM-1 |
|||||
|
Тип оборудования |
1640FOX |
SDM-1 |
ADM 4/1 (AM155) |
TN-1X,-1X/4 |
SMA-1 R2 |
|
Трибные интерфейсы, Мбит/с |
2, 34, 140, 155 |
2, 34, 140, |
2,34, 140 |
2, 34, 155 |
2,34, 140, 155 |
|
Максимальная нагрузка на мультиплексор |
63×2/3x 34 |
96×2/6×34/ 4×140 |
126×2/3×34 |
63×2/3x 34/ 45 |
126/252×2 |
|
Агрегатные интерфейсы: типы (число) |
2xSTM-1 |
2xSTM-1 |
2xSTM-1/4 |
2xSTM-1 /4 (1,2) |
2xSTM-1 |
|
Тип/схема защищенного режима |
1: 1, 1+1/SNCP |
1: 1, 1+1 |
1: 1,1+1/MSP |
1: 1,1+1/ SNCP |
1: 1,1+1/MSP, SNCP |
Таблица 5.
|
Тип мультиплексора |
Фирма |
Тип оборудования |
Требуемое количество мультиплексоров |
Требуемое число ОВ одной мультиплексной секции |
|
STM-4 |
ECI |
SDM-4 |
7 |
4 |
|
STM-1 |
ECI |
SDM-1 |
7 |
2 |
Исходные данные для выбора и организации системы передачи по ВОЛС приведены в таблице 2. В соответствии с исходными данными и данными таблицы 4 произведем выбор мультиплексорного оборудования. В связи с необходимостью организации 510 каналов Е1 с использованием мультиплексоров STM-1 и STM-4 из таблицы 4 выбираем оборудование типа SDM-1 и SDM-4 компании ECI.
