Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

ВЕДЕНИЕ 6

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ПРОЕКТА 10

2 АНАЛИЗ ПРОЕКТИРУЕМОГО УЧАСТКА 14

2.1 Характеристика участка проектирования 14

2.2 Передающий кабель 16

2.3 Техническое описание существующего оборудования ТЛС-31 17

2.4 Блоки СММ-155 18

3 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА КАНАЛОВ 20

4 ОПИСАНИЕ ТОПОЛОГИИ СЕТИ 25

5 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ 27

5.1 Технические характеристики используемого ОК 27

5.2 Расчет числовой апертуры 29

5.3 Расчет затухания ОК 30

5.4 Расчет дисперсии и пропускной способности 31

6 РАСЧЕТ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА 35

6.1 Расчет длины регенерационного участка по ослаблению сигнала 35

6.2 Расчет длины регенерационного участка по дисперсии 36

6.3 Построение диаграммы уровней оптической мощности 38

7 РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО УЧАСТКА 41

7.1 Техническое описание СМК 41

7.2 Конфигурация мультиплексора 51

7.3 Разбивка участка связи на оптические секции 57

7.4 Выбор типа оптических интерфейсов 58

7.5 Расчет затухания регенерационных участков 59

7.6 Расчет полного затухания регенерационных участков 60

7.7 Эффект от модернизации 61

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 64

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65

ПРИЛОЖЕНИЕ А 67

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68

ПРИЛОЖЕНИЕ В 69

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 70

ВЕДЕНИЕ

Основными направлениями технического развития и совершенствования сетей связи ОАО РЖД являются внедрения высокоскоростных ВОЛС, цифровых систем передачи и коммутации. Волоконно-оптическая связь является областью техники, которая возникла в результате объединения оптической связи - передачи информации в виде модулированного пучка света и волоконной оптики - распространения света внутри гибких оптических волокон. Каждая из этих областей характеризуется ограниченным применением при отдельном использовании. Однако их объединение дает дополнительные преимущества, которые обусловили широкое внедрение средств волоконно-оптической связи в различных отраслях производства.

Концепция дальнейшего развития первичной взаимосвязанной сети связи Российской Федерации предусматривает ее осуществление в основном за счет нового строительства волоконно-оптических линий связи с применением цифровых систем передачи и коммутации.

ОАО «РЖД» находится в стадии осуществления структурной реформы, которая затрагивает все уровни управления и все сферы деятельности компании. Выделяются дочерние компании, изменяется система управления с учетом требований рынка транспортных услуг с одновременным обеспечением единства управления и безопасности функционирования ОАО «РЖД». Такие масштабные изменения ведущей и крупнейшей железнодорожной компании не имеют аналогов не только в отечественной, но и мировой практике и затрагивают всю систему базисных принципов не только железнодорожного транспорта, но и всего транспортного комплекса России, начиная с определения целей, задач и стратегии функционирования в современных условиях и завершая построением адекватной эффективной системы управления компанией. Таким образом, решается не только серьезнейшая практическая, но и уникальная научно-техническая проблема реинжиниринга и синтеза архитектуры самой компании, адекватной современным геополитическим и макроэкономическим условиям мирового рынка транспортных услуг.

Волоконно-оптическая линия связи служит для образования линейного тракта передачи информации между оконечными и промежуточными комплектами аппаратуры систем передачи информации, а также между коммутационными станциями.

Для увеличения пропускной способности действующей сети следует произвести замену кабеля на основе металлических проводников на волоконно-оптический кабель (ВОК), как обладающий наибольшей помехозащищенностью, допускающий различные варианты подвески, прокладки в зависимости от условий эксплуатации.

В настоящее время стоимость ВОК сопоставима, а в ряде случаев ниже стоимости магистральных, симметричных кабелей связи. При этом ВОК изготавливаются с требуемыми заказчиком конструктивными и механическими характеристиками под конкретные условия прокладки и эксплуатации.

Достоинства волоконно-оптических кабелей (ВОК) по сравнению с кабелями на основе металлических проводников, вызвали повышенный интерес к ним и привели к тому, что оптоэлектроника опережает на мировом рынке все другие отрасли техники по темпам роста.

Несмотря на многочисленные преимущества перед другими способами передачи информации волоконно-оптические системы имеют также и недостатки, главным образом из-за дороговизны прецизионного монтажного оборудования и надежности лазерных источников излучения.

Цена на оптические передатчики и приемники остается пока еще довольно высокой. При создании оптической линии связи также требуются высоконадежные специализированное коммутационное пассивное оборудование, оптические соединители с малыми потерями и большим ресурсом на подключение - отключение, оптические разветвители, аттенюаторы.

Стоимость работ по монтажу, тестированию и поддержке волоконно-оптических линий связи также остается высокой. Если же повреждается ВОК, то необходимо осуществлять сварку волокон в месте разрыва и защищать этот участок кабеля от воздействия внешней среды.

Производители тем временем поставляют на рынок все более совершенные инструменты для монтажных работ с ВОК, снижая цену на них.

Преимущества от применения волоконно-оптических линий связи настолько значительны, что, несмотря на перечисленные недостатки оптического волокна, дальнейшие перспективы развития технологии ВОЛС в информационных сетях более чем очевидны.

Для организации магистральных, дорожных и местных ВОЛС необходимо использовать кабели связи с одномодовым ОВ. Его рабочая полоса частот в два раза шире, дальность передачи сигнала больше, а потерь меньше. Зато и стоимость оборудования гораздо выше, поэтому на участках ВОЛС протяженностью менее 10 км рекомендуется использовать многомодовый кабель. Волоконно-оптические кабели, используемые при строительстве ВОЛС на грузонапряженных участках, должны иметь не менее 16 волокон. Кабели должны быть сертифицированы для длин волн 1,31 мкм и 1,55 мкм.

Целью данной работы является модернизация транспортной сети на участке железной дороги Могоча-Ерофей Павлович с использованием мультисервисного оборудования СМК-30.

Актуальность данного проекта в том, что наиболее очевидным на­правлением применения современной аппаратуры и волоконно-оптических кабелей на железнодорожном транспорте - является увеличение пропускной способности сети связи.

Передача данных на железнодорожном транспорте предъявляет специфические требования к применяемой аппаратуре. Тенденция к централизации управления на железных дорогах ведет к тому, что расстояния между пунктами передачи и приема увеличиваются при сохраняющихся высоких требованиях к эксплуатационной готовности систем. В связи с этим возрастает значение передачи данных по волоконно-оптическим кабелям.

Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния.

Важное свойство оптического волокна - долговечность. Время жизни волокна, то есть сохранение им своих свойств в определенных пределах, превышает 25 лет, что позволяет проложить оптико-волоконный кабель один раз и, по мере необходимости, наращивать пропускную способность канала путем замены приемников и передатчиков на более быстродействующие.

В ходе работы поставлены и решены следующие задачи:

- составлено обоснование темы проекта с учетом перспективы развития технологической сети связи железнодорожного транспорта;

- проведен сравнительный анализ различных типов кабеля, используемого для построения линий связи;

- рассмотрены основные преимущества и недостатки технологии SDH, осуществлен выбор топологии сетей;

- осуществлен расчет параметров оптического волокна;

- проанализировано текущее состояние сети связи на рассматриваемом участке;

- приведены основные характеристики оборудования, применяемого для модернизации;

- разработана схема проектируемого участка, приведено обоснование принятых решений.

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ПРОЕКТА

В настоящее время в ОАО «РЖД» продолжается структурная реорганизация управления и совершенствование технологий управления деятельностью компании, что требует предоставления пользователям новых видов и услуг связи, переосмысления принципов построения технологической сети связи и базовых технических решений по ее функционированию. За время выполнения планов развития технологической сети связи выявились определенные недостатки системных, проектных и инвестиционных решений, реализованных в процессе создания цифровой сети связи ОАО «РЖД». Введенный в действие с 01.01.2004г. Федеральный закон «О связи» определил новые требования к сетям технологической сети связи. В последние 3–4 года в мировой практике, появились и активно развиваются новые телекоммуникационные технологии, применение которых позволит существенно повысить эффективность функционирования системы технологической связи.

Развитие оперативно-технологической связи предполагается в следующих направлениях:

• приведение существующих цифровых систем к единым стандартам и протоколам взаимодействия и управления за счет средств производителей;

• замена аналоговых систем ОТС на цифровые системы коммутации на всей сети железных дорог;

• проработка вопросов реализации сети ОТС на базе стандартных систем с коммутацией пакетов;

• создание ОТС на основе пакетной коммутации базируется на безусловном сохранении и использовании действующего на сети цифрового оборудования, с которым мультисервисные сети должны взаимодействовать.

Построенная цифровая сеть должна иметь соответствующую систему эксплуатации.

Централизованная система управления сетью связи технологического сегмента (ТС) ОАО «РЖД» предназначается для эффективного управления и эксплуатации цифровой сети связи, включая первичные и вторичные сети, и имеют три уровня управления: корпоративный, дорожный и региональный.

Сейчас существует два основных варианта развития и модернизации первичной сети связи:

- создание мультипротокольной сети на базе аппаратуры SDH со встроенными маршрутизаторами (NGSDH);

- создание мультисервисной сети на базе маршрутизаторов с оптическими интерфейсами Ethernet.

Мультипротокольную сеть необходимо строить на основе двухуровневой архитектуры с использованием кольцевых структур и резервирования через МЦСС по компонентным потокам STM-1, а также с учетом принципа «самодостаточности» т.е. совместно с системами синхронизации, управления, обеспечения информационной безопасности и с учетом совместимости с существующими сетями связи магистрального и технологического сегментов.

Мультисервисную сеть предстоит создавать на базе высокопроизводительных маршрутизаторов с оптическими или электрическими интерфейсами Ethernet (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet и др.).

Требуемая надежность сети достигается посредством использования двухуровневой архитектуры и организации кольцевых структур. Применяемые маршрутизаторы должны обеспечивать различные уровни качества обслуживания уровня 2 и 3 МВОС, поддерживать технологию многопротокольной коммутации по меткам MPLS, а также гарантировать требуемый уровень информационной безопасности за счет применения виртуальных частных сетей VPN. Для подключения абонентских терминалов и серверного оборудования может использоваться сеть передачи данных (СПД РЖД).

Основной тенденцией развития сетей связи на железной дороге является планомерное перевооружение сети и использование цифровых систем передачи данных, сочетающих технологии SDH и NGN.

Стремительное внедрение в информационные сети оптических линий связи является следствием преимуществ, вытекающих из особенностей распространения сигнала в оптическом волокне.

Большая полоса пропускания - это одно наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой информации.

Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью 100 км и более.

Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медно-кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение. В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 см, может быть заменен одним волокном с диаметром 0,1 см. Если волокно "одеть" во множество защитных оболочек и покрыть стальной ленточной броней, диаметр такого ВОК будет 1,5 см, что в несколько раз меньше рассматриваемого телефонного кабеля.

Поскольку ВОК практически излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи.

Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптической линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут мгновенно отключить "взламываемый" канал связи и подать сигнал тревоги. Сенсорные системы, использующие интерференционные эффекты распространяемых световых сигналов (как по разным волокнам, так и разной поляризации) имеют очень высокую чувствительность к колебаниям, к небольшим перепадам давления.

Данное преимущество оптического волокна заключается в его изолирующем свойстве.

Волокно помогает избежать электрических "земельных" петель, которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземления в разных точках здания, например, на разных этажах. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для волокна этой проблемы просто нет.

Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР