1. Техническое задание к курсовому проекту по предмету:
«Физические основы передачи информации по ВОЛП»
Проектирование ВОЛС между городами
Новосибирск - Болотное
Вариант 12
Исходные данные:
1. Трасса линии связи – междугородная магистраль Новосибирск - Болотное.
2. Население городов: Новосибирск – 1425508, Болотное – 18170 человек.
3. Параметры оптического волокна:
- диаметр сердцевины dс = 62,5 мкм,
- коэффициент преломления сердцевины n1 = 1,460,
- коэффициент преломления оболочки n2 = 1,450,
- длина волны λ = 1,32 мкм.
4. Энергетические параметры регенерационного участка:
- мощность сигнала на выходе регенератора P0 = -2 dBм
- минимальная мощность сигнала на входе фотоприемника Pkmin= -52 dBм,
- потери в неразъемных соединениях аn = 0,3 dB,
- потери в разъемных соединениях ар = 0,8 dB.
ВВЕДЕНИЕ
Магистральная сеть связи РФ на современном этапе развития базируется на комплексном использовании кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи. При рациональном использовании эти линии дополняют и резервируют друг друга, обеспечивает передачу больших потоков информации с заданным качеством.
На сегодняшний день особое место занимают волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), обладающие большой полосой пропускания, высокой защищенностью от помех, хорошими массогабаритными показателями, стабильностью параметров и долговечностью. Постоянное совершенствование параметров, снижение цен на оптический кабель и оптические компоненты повышают экономические параметры ВОЛС год от года, что обуславливает их широкое применение в городских, зоновых, магистральных сетях связи. Технологии волнового уплотнения (WDM, DWDM), применение оптических эребиевых усилителей EDFA, оптических передатчиков повышенной мощности (до 32 дБ/мВт) позволяет увеличить пропускную способность и длину регенерационных участков ВОЛС. Достигнута скорость передачи данных 10 Тбит/с по одному волокну, длина участка порядка 150 180 км. Применение новых технологий монтажа и ремонта оптического кабеля (без сварки) оптического волокна упрощает и удешевляет эксплуатацию ВОЛС. Высокая безопасность при строительстве и эксплуатации, связанная с отсутствием электричества позволяет снизить затраты на охрану труда. Отсутствие цветных металлов снижает риск кражи оптического кабеля.
Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что волоконно-оптические линии связи являются одним из самых перспективных направлений современных многоканальных телекоммуникационных систем.
3. Расчет числа каналов на магистрали
Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.
Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:
где Н0 – народонаселение в период проведения переписи,
р – средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 0,1%),
t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперед по сравнению с текущим временем.
Следовательно,
где tm – год составления проекта (2013), t0 – год, к которому относятся данные Н0 (2002).
Количество населения в Новосибирске:
человек.
Количество населения в Болотное:
человек.
В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,5, количество абонентов в зоне АМТС определяем по формуле
где Нt – количество населения в заданном пункте с учетом среднего прироста.
человек.
человек.
Степень заинтересованности отдельных групп во взаимосвязи, зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения f1, который колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12%). В проекте будем принимать f1 = 5%.
Учитывая это, а также то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородней связи имеют превалирующее значение, необходимо определить сначала количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета телефонных каналов используем приближенную формулу
где
и
– постоянные коэффициенты, соответствующие
фиксированной доступности и заданным
потерям, обычно потери задают в 5%, тогда
,
f1 – коэффициент тяготения, f1 = 0,05 (5%),
y – удельная нагрузка, т.е. нагрузка, создаваемая одним абонентом, y = 0,05 Эрл,
mа и mб – количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.
каналов
Таким образом, рассчитали число каналов для телефонной связи между заданными оконечными пунктами, но по кабельной магистрали организуют каналы и других видов связи, а также должны проходить транзитные каналы. Общее число каналов nаб между двумя междугородними станциями заданных пунктов определяется суммой
,
где:
nтф – число двухсторонних каналов для телефонной связи,
nтг – то же для телеграфной связи,
nпв – то же для передачи проводного вещания,
nпд– то же для передачи данных,
nпг – то же для передачи газет,
nтр – транзитные каналы.
Для курсового проекта можно принять:
Тогда общее число каналов рассчитаем по упрощенной формуле
где
nтф – число двухсторонних каналов
каналов.