Пояснительная записка (1195006), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Следовательно,предположим: = 0,8общ = общ ∙ 0,8,где общ – суммарная численность населения, 1 086 456 человек.Необходимую пропускную способность для интернет-трафика можно вычислить, предположив, что по данной магистрали будет проходить около 30% всегоинтернет-трафика региона. Данное предположение основано на факте существования в регионе еще двух магистралей (Хабаровск – Челябинск – Лучегорск –46Находка и Хабаровск – Владивосток).
Таким образом, число пользователей сетиИнтернет можно определить из формулы (2.4).П = общ ∙ 0,3 = общ ∙ 0,8 ∙ 0,3(2.4)В результате, число пользователей сети Интернет:П = 1 086 456 ∙ 0,8 ∙ 0,3 = 260750 чел.Пропускная способность цифрового потока для доступа в сеть Интернет рассчитывается в единицах в бит/с по формуле (2.5): = ∙ Э ∙ П ,(2.5)В настоящее время широкополосный доступ в Интернет заменяет доступ через обычный модем в России и в мире. Широкополосная связь предлагает болеевысокую скорость за меньшую цену, нежели коммутируемый доступ (dial up).Постоянно увеличивающийся объём трафика в таких областях, как видео, развлекательные порталы, СМИ и многих приложений уже не позволяет сайтам работать на dial up - модемах.В связи cэтим, доля обыкновенных пользователей сети Интернет принагрузке Э = 0,04 Эрл и скорости = 56 кбит/с составляет примерно 5% от всехпользователей Интернет.
Соответственно получим:ОП = 56000 ∙ 0,04 ∙ 260750 ∙ 0,05 = 0,029204 Гбит/с.Доля DSL- пользователей сети Интернет при нагрузке Э = 0,2 Эрл и скорости1 Мбит/с составляет 30% от всех пользователей Интернет. Таким образом,нагрузка, создаваемая DSL- пользователями: = 1 ∙ 106 ∙ 0,2 ∙ 260750 ∙ 0,3 = 15,645 Гбит/с,Доля пользователей выделенной линии связи сети Интернет при Э = 0,2 Эрли скорости 1 Мбит/с составляет 70% от всех пользователей Интернет. В результате, нагрузка, создаваемая пользователями выделенной линии связи:выд = 1 ∙ 106 ∙ 0,2 ∙ 260750 ∙ 0,7 = 36,505 Гбит/сОбщая пропускная способность:0 = 0,141 + 0,029204 + 15,645 + 36,505 = 52,32 Гбит/с.47Для расчета числа длин волн используем формулу (2.6):0(2.6) = ,где – пропускная способность интерфейсного оборудования, 10 Гбит/с.1 =52,32≈610Исходя из расчетов, MUXи DMUX будут иметь 6 интерфейсов со скоростьюпередачи 10 Гбит/с.2.2 Определение длины регенерационного участкаПри проектировании ВОСП должны рассчитываться отдельно длина участкарегенерации по затуханию и длина участка регенерации по дисперсии, так какони не зависят друг от друга [12].
Для нахождения длинны регенерационногоучастка производится расчет энергетического потенциала аппаратуры - максимального затухания участка регенерации без учета стыков аппаратуры. Данныедля расчета необходимо брать из характеристик платы транспондера, в которуювходит приемопередатчик (приложение В, табл.
В.1).Длина регенерационного участка ВОЛС по затуханию в волокне рассчитывается по формуле 2.7:L 1) нс 2 рс сдL,L( 1) нс L сдАп ( рз (2.7)где п , (дБ) – энергетический потенциал оборудования;L – длина кабеля cзапасом 5%, 844 км;α – километрическое затухание в оптических волокнах кабеля, 0,22 дБ/км;αнс – среднее значение затухания мощности оптического излучения на неразъемном соединении (стык между строительными длинами кабеля),0,05 дБ;lсд – значение строительной длины кабеля на участке регенерации, 4 км;αрс – затухание мощности на разъемном соединении, 0,3 дБ.48Параметры оптических волокон и кабелей в выражениях (2.7), (2.11) приведены в технических характеристиках (приложение Б, рис.
Б.1, Б.2).Энергетический потенциал является допустимыми потерями сквозногоучастка линии связи c волоконно-оптическим кабелем и определяется вычитанием запаса надежности от усиления системы по формуле 2.8:Ап = Кс − Z,(2.8)где Кс – усиление системы;Z – запас надежности.Усиление системы определяется как разница между значениями передачи иприема по формуле 2.9:Кс = Рпер мин − Pпр мин ,(2.9)где Кс – усиление системы;Рпер мин – минимальная мощность передатчика;Pпр мин – минимальная чувствительность приемника.Таким образом, усиление системы:Кс = 0 − (−24) = 24 дБЗапас надежности определяется по формуле 2.2.4:Z = аср + аст + ад + аф + ар + аз ,(2.10)где аср – фактор среды, 1 дБ;аст – фактор старения, 2 дБ;ад – фактор дисперсии, 0,5 дБ;аф – фактор флуктуации, 0,2 дБ;ар – фактор ремонта, 1 дБ;аз – запас ошибок проектирования, 2 дБ.Z = 1 + 2 + 0,5 + 0,2 + 1 + 2 = 6,7 дБТаким образом, энергетический потенциал:Ап = Кс − Z = 24 − 6,7 = 17,3 дБ49Результирующая длина регенерационного участка по затуханию: рз 17,3 ((844 1) 0,05 2 0,34 844 117км844 1) 0,05 0,22 8444Длина регенерационного участка ВОЛС по дисперсии определяется исходяиз условия отсутствия межсимвольной интерференции по формуле (2.11):4,4∙105(2.11)рд ≤, ∙ ∆ ∙ Где – дисперсия одномодового оптического волокна (на 1550 нм), 2 пс/нм.км;∆ – ширина спектра источника излучения, 0,09 нм;B – скорость передачи информации оборудования, 9953Мбит/с.д4,4 ∙ 105≤= 245,6 км9953 ∙ 0,09 ∙ 2Для окончательного выбора аппаратуры или кабеля необходимо выполнениесоотношения:lрд > lрз,(2.12)Если соотношение не выполняется, то необходимо использовать модули компенсации дисперсии, либо подобрать другую аппаратуру.
По результатам расчетов получено, что lрд > lрз, то есть неравенство выполняется и компоненты системы подобраны верно. Коэффициент хроматической дисперсии для выбранного волокна G.655 (E5) мал и не вносит больших искажений сигнала. Поэтомунеобходимость использовать модули компенсации дисперсии на промежуточных пунктах отпадает.Для выбора длины регенерационного участка целесообразнее основыватьсяна более низких показаниях. Таким образом, длина между регенерационнымипунктами трассы не должна превышать 117,9 км.
C учетом расположения населенных пунктов было решено использовать длину 95 км., в качестве регенерационного участка. Выбор основан на том, что для повышения надежности работы50сети оборудование должно быть размещено вблизи населенных пунктов дляуменьшения времени восстановления в случае неполадок.В соответствии c приведенными расчетами можно сформировать регенерационные участки (таблица 2.2). В итоге было определено, что требуется организовать 5 необслуживаемых регенерационных пунктов. Они будут расположенывдоль прохождения линии связи соответственно и магистрального нефтепровода. А обслуживаемые пункты располагаются в узлах связи нефтеперекачивающих станций.Таблица 2.2 – Расположение регенерационных пунктовРегенерационный участокНПС №34 – НРП 1Длина регенерационДлина регенерационного участкаcзапасом,ного участка, кмкм9599,75НРП 1 – НПС №367780,85НПС №36 – НРП 29599,75НРП 2 – НПС №385860,9НПС №38 – НРП 39599,75НРП 3 – НРП 49599,75НРП 4 – НПС №404648,3НПС №40 – НПС №415961,95НПС №41 – НРП 59599,75НРП 6 – СМНП «Козьмино»8993,452.3 Определение уровня принятого сигналаДля определения уровня принятого сигнала необходимо вычислить потерина сращивании волокна при применении разъемных и неразъемных методов соединения, а также потери в волокне связанные cего характеристиками.
Все вычисленные параметры для каждого регенерационного участка представлены втаблице 2.3.51Вычисление общих потерь коннекторовКоннекторы используются для подключения станционного оборудования клинии связи, то есть для подключения приемника и передатчика к оптическомукабелю. Следовательно, на один населенный пункт, где необходимо выводитьпотоки, приходится два разъемных соединения. Тогда потери на них можно вычислить по формуле (2.13):Акон = αк ∙ nк(2.13)Акон = 0,3 ∙ 2 = 0,6 дБВычисление общих потерь сращиванияСращивание оптических волокон производится при соединении строительных длин и вводе кабеля в оконечные и регенерационные пункты. При прокладкеиспользовали строительные длины по 4 км.
Тогда общие потери на неразъемныхсоединениях (2.14) для каждого участка трассы составляют (αнс = 0,05):lAнс = ( − 1) ∙ αнс4(2.14)Например, для участка трассы НПС №34 – НРП 1 (95 км):Aнс = (99,75− 1) ∙ 0,05 = 1,2 дБ4Вычисление максимально допустимого затухания ВОКОсуществляется по формуле (2.15):Aмакскаб = Ап − Aкон − Aнс ,(2.15)где Ап – энергетический потенциал линии связи;Aкон – общие потери коннекторов;Aнс – общие потери сращивания.Для НПС №34 – НРП 1 (95 км):Aмакскаб = 17,3 − 0,6 − 1,2 = 15,5 дБВычисление максимально нормализованного затухания кабеляОсуществляется по формуле 2.1652αмакснорм =Aмакскаб,l(2.16)где Aмакскаб – максимально допустимое затухание кабеля (дБ);l – общая длина кабеля (км).Для НПС №34 – НРП 1 (95 км):αмакснорм =15,5= 0,155 дб/км99,75Выбор типа оптического волокна кабеляВ качестве среды передачи информации было выбрано оптическое волокно,соответствующее стандарту G.655.E по рекомендации ITU-T.
Характеристикиэтого волокна предоставлены производителем кабеля и указаны в приложении Б,рисунок Б.1.Исходя из того, что максимально нормализованное затухание непревышает значения 0,22 дБ, то оптическое волокно указанного типа подходитдля использования в данной линии связи. Стандарт G.655.E соответствует волокну со смещенной ненулевой дисперсией — NZDSF, которое предназначенодля применения в магистральных ВОЛС, использующих DWDM и соответственно OTN технологии в диапазоне длин волн 1,55 мкм.Вычисление потерь волокна на данном участке кабеляОсуществляется по формуле (2.17):AОВ = l ∙ α,(2.17)где AОВ – потери волокна (дБ);α – километрическое затухание, 0,22 дБ/км.Для НПС №34 – НРП 1 (95 км):AОВ = 99,75 ∙ 0,22 = 21,95дБВычисление уровня принятого сигналаОпределяется уровень мощности сигнала, поступающего в приемник наконце волокна. Эта величина вычисляется вычитанием из переданной в волокномощности потерь на всем протяжении участка кабеля (формула 2.18).53Pпс = Pпер − Акон − Анс − AОВ(2.18)Для НПС №34 – НРП 1 (95 км):Pпс = 0 − 0,6 −1,2 – 21,95 = -23,75 дБмТаким образом, анализируя значения таблицы 2.3, можно сделать вывод, чтовсе значения мощности принятого сигнала находятся в допустимом диапазонемощности приемника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
