Проект волоконно-оптичної системи передачі

Курсова робота

По дисциплині

Монтаж, обслуговування та ремонт станційного обладнання

електрозв’язку

Проект волоконно-оптичної системи передачі

Носач Олексій Олегович

Вступ

Світ телекомунікацій і передачі даних стикається з динамічно зростаючим попитом на частотні ресурси. Ця тенденція в основному пов'язана зі збільшенням кількості користувачів Internet і також зі зростаючим взаємодією міжнародних операторів і збільшенням обсягів переданої інформації. Смуга пропускання в розрахунку на одного користувача стрімко збільшується. Тому постачальники зв'язку при побудові сучасних інформаційних мереж використовують волоконно-оптичні кабельні системи найбільш часто. Це стосується як побудови протяжних телекомунікаційних магістралей, так і локальних обчислювальних мереж. Оптичне волокно (ВВ) в даний час вважається найдосконалішою фізичним середовищем для передачі інформації, а також самої перспективним середовищем для передачі великих потоків інформації на значні відстані. Сьогодні волоконна оптика застосовується практично у всіх завданнях, пов'язаних з передачею інформації. Широкомасштабне використання волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) почалося приблизно 40 років тому, коли прогрес в технології виготовлення волокна дозволив будувати лінії великої протяжності. Зараз обсяги інсталяцій ВОЛЗ значно зросли. У міжрегіональному масштабі слід виділити будівництво волоконно-оптичних мереж синхронної цифрової ієрархії (SDH). Стрімко входять в наше життя волоконно-оптичні інтерфейси в локальних і регіональних мережах Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM.

В даний час по всьому світу постачальники послуг зв'язку прокладають за рік десятки тисяч кілометрів волоконно-оптичних кабелів під землею, по дну океанів, річок, на ЛЕП, в тунелях і колекторах. Безліч компаній, у тому числі найбільші: IBM, Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli ведуть інтенсивні дослідження в області волоконно-оптичних технологій. До числа найбільш прогресивних можна віднести технологію надщільного хвильового мультиплексування по довжині хвилі DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), що дозволяє значно збільшити пропускну здатність існуючих волоконно-оптичних магістралей.

В Україні в останні півтора-два роки обласні дирекції ВАТ "Укртелеком", оператори корпоративних і відомчих мереж почали впроваджувати технологію xDSL, підвищуючи якість послуг. Поява на ринку телекомунікацій великого вибору цифрового обладнання на базі сучасних технологій поставив перед операторами проблеми сумісності вже наявної апаратури з знову купується, а також завдання оптимального проектування нових цифрових мереж. Триваючий процес розширення спектру послуг, включення абонентів у локальні, корпоративні мережі (наприклад, SOHO - домашній офіс) вимагає збільшення швидкості не тільки висхідних, але і спадних потоків інформації від абонентів. Тому поряд із зростанням попиту на апаратуру ADSL буде збільшуватися потреба в модемах із симетричною передачею HDSL технології. Такий прогноз підтверджується і тим, що частка їх продажу лише за 2000 рік у загальному обсязі реалізації DSL обладнання зросла з 10-15 до 70-80%.

В Україні в останні півтора-два роки обласні дирекції ВАТ "Укртелеком", оператори корпоративних і відомчих мереж почали впроваджувати технологію xDSL, підвищуючи якість послуг. Поява на ринку телекомунікацій великого вибору цифрового обладнання на базі сучасних технологій поставив перед операторами проблеми сумісності вже наявної апаратури з знову купується, а також завдання оптимального проектування нових цифрових мереж. Триваючий процес розширення спектру послуг, включення абонентів у локальні, корпоративні мережі (наприклад, SOHO - домашній офіс) вимагає збільшення швидкості не тільки висхідних, але і спадних потоків інформації від абонентів. Тому поряд із зростанням попиту на апаратуру ADSL буде збільшуватися потреба в модемах із симетричною передачею HDSL технології. Такий прогноз підтверджується і тим, що частка їх продажу лише за 2000 рік у загальному обсязі реалізації DSL обладнання зросла з 10-15 до 70-80%.

1. Загальний розділ

1.1 Переваги волоконно–оптичних систем передачі

Волоконно-оптичні лінії зв'язку в порівнянні зі звичайними кабельними лініями мають наступні переваги: - Висока перешкодостійкість, нечутливість до зовнішніх електромагнітних полів і практично відсутність перехресних перешкод між окремими волокнами, укладеними разом в кабель. - Значно більша широкополосность. - Мала маса і габаритні розміри. Що зменшує вартість і час прокладання оптичного кабелю.- Повна електрична ізоляція між входом і виходом системи зв'язку, тому не потрібно загальне заземлення передавача і приймача. Можна робити ремонт оптичного кабелю, не вимикаючи обладнання.- Відсутність коротких замикань, внаслідок чого волоконні світловоди можуть бути використані для перетину небезпечних зон без боязні коротких замикань, що є причиною пожежі в зонах з горючими та легкозаймистими середовищами. - Потенційно низька вартість. Хоча волоконні світловоди виготовляються з ультра чистого скла, що має домішки менше ніж кілька частин на мільйон, при масовому виробництві їх вартість не велика. Крім того, у виробництві світловодів не використовуються такі дорогі метали, як мідь і свинець, запаси яких на Землі обмежені. Вартість же електричних ліній коаксіальних кабелів і хвилеводів постійно збільшується як з дефіцитом міді, так і з подорожчанням енергетичних витрат на виробництво міді і алюмінію. У світі виріс величезний прогрес у розвитку волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ). В даний час волоконно-оптичні кабелі та системи передачі для них, випускаються багатьма країнами світу.  Особливу увагу у нас і за кордоном приділяється створенню і впровадженню одномодових систем передачі по оптичних кабелів, які розглядаються як найбільш перспективний напрямок розвитку техніки зв'язку. Перевагою одномодових систем є можливість передачі великого потоку інформації на необхідні відстані при великих довжинах регенераційних ділянок. Вже зараз є волоконно-оптичні лінії на велику кількість каналів з довжиною регенераційної ділянки 100 .150 км. Останнім часом в США щорічно виготовляється по 1,6 млн. Км. оптичних волокон, причому 80% з них - у одномодовом варіанті.  Набули широкого застосування сучасні вітчизняні волоконно-оптичні кабелі другого покоління, випуск яких освоєний вітчизняної кабельної промисловістю до них, належать кабелі типу: ОКК – для міських телефонних мереж;

ОКЗ - для внутрішньозонових; ОКЛ - для магістральних мереж зв'язку;  Волоконно-оптичні системи передачі застосовуються на всіх ділянках первинної мережі ВСР для магістральної, зонової та місцевого зв'язку. Вимоги, які пред'являються до таких систем передачі, відрізняються числом каналів, параметрами і техніко-економічними показниками.

На магістральної та зонових мережах застосовуються цифрові волоконно-оптичні системи передачі, на місцевих мережах для організації з'єднувальних ліній між АТС також застосовуються цифрові волоконно-оптичні системи передачі, а на абонентському ділянці мережі можуть використовуватися як аналогові (наприклад, для організації каналу телебачення), так і цифрові системи передачі.

2. Спеціальний розділ

2.1 Вибір траси прокладання кабельної магістралі

Згідно завдання до курсового проекту необхідно побудувати волоконно-оптичну систему передачі між містами Житомир-Хмельницький.

Вимоги до вибору траси:

- мінімальна подовженість

- мінімальна кількість наземних та підземних перешкод

- мінімальна кількість перетинів з річками(водними перешкодами) та залізничними шляхами

Розглянемо 2 можливих варіанти прокладки кабельної магістралі.

У І варіанті кабельна магістраль проходить через населенні пункти: Чуднов, Любар, Старокостянтинів, Красилів.

У ІІ варіанті кабельна магістраль проходить через населенні пункти: Бердичів, Бродецьке, Калинівка, Летичів.

Порівняльну характеристику обох варіантів трас зводимо в таблицю 1.

При виборі траси кабельної магістралі повинні забезпечуватися мінімальні значення: протяжності траси, об'єму будівельних робіт, числа наземних та підземних перетинів, вартість будівництва, об'єму ручних робіт. Необхідно також враховувати питання зручності експлуатації. Переходи через водні перешкоди обирають в тих місцях, де річка має найменшу ширину. На території міст і населених пунктів кабель повинен прокладатися під тротуарами або в телефонній каналізації.

Таблиця 1- Порівняльна характеристика варіантів траси