Проектирование ВОЛС на участке Комсомольск-на-Амуре - Владимировка (1207934), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Скорость передачи каждого канала может достигать 10Гбит/с, а количество дуплексных каналов 46 по двум волокнам и 23 по одному.При скорости 10 Гбит/с протяженность сетей DWDM может достигать 800 км.Выбранное оборудование поддерживает все основные стандарты, в том числевсе уровни DWDM SDH от STM-1 до STM-64, Ethernet со скоростями передачиот 10 Мбит/с до 10 Гбит/с, Fiber Channel, ATM. Компоненты оборудования TCMC компактны и с легкостью размещаются на любых узлах связи в 19’ шкафахи стойках.При расширении системы не требуется отключение оборудование или остановка оказания услуг связи, необходимо только установить новые аппаратныесредства или новый узел. В типичной конфигурации с резервированием дажедобавление узла OADM не окажет никакого влияния на работу системы.Система может быть развернута с использованием практически любой возможной топологии.
Являясь магистральным уровнем сети, выбранное оборудование используется для соединения сетей городов и пропуска большого объематрафика оптической аппаратуры, оборудования DWDM городской сети, оборудования SDH и маршрутизаторов.Система TC-MC выполняет передачу и прием по одному волокну, таким образом, не требуется использование лишнего волокна для приема или передачисигнала. Кроме того, данная особенность позволяет рациональнее использоватьсвободное место в стойке, так как одноволоконный мультиплексор занимает вдва раза меньше места.В системе используются мультиплексоры, эрбиевые волоконно-оптическиеусилители, источники сигналов со стабильными длинами волн, компенсаторыдисперсии, что делает систему передачи высоконадежной с точки зрения рабочих характеристик и гибкой с точки зрения организации сети.34Резервирование каналов осуществляется оборудование DWDM фирмы Telcon, используя механизм выбора наиболее качественного пути прохождения (поосновному или резервному пути) оптического сигнала на электрическом уровнес последующей передачей оптических сигналов на следующий участок резервирования.
Резервирование каналов для данного участка проектирования будетосуществляться по схеме 1+1, что подразумевает резервирование линии с помощью одного волокна в другом кабеле, для этого к опорам ЛЭП будет подвешиваться не один, а два кабеля.Выделение траффика из спектральных каналов DWDM, предназначенногодля продажи частным лицам, и его терминация будут осуществляться с использованием оборудования FlexGain FOM10GL2, содержащего интерфейсные модули STM-64 для организации стыка с оборудованием DWDM.На участке проектирования Комсомольск-на-Амуре – Владимировка предусматривается установка оборудования OTM в Комсомольске-на-Амуре и Владимировке, OADM в Хурмули, Горине, Кондоне, Эвороне, Дуках, Березовом,Бриакане, селе им.
Полины Осипенко.5.3 Состав оборудования системы DWDM TC-MC3.1 Оптический мультиплексорОптические мультиплексоры/демультиплексоры DWDM предназначены дляобъединения оптических сигналов от трансиверов на передающей стороне и ихразделения на приемной стороне. Являясь пассивным оптическим устройством,DWDM мультиплексор не требует питания. С помощью мультиплексоровDWDM можно организовать передачу до 46 дуплексных каналов по двум оптическим волокнам и 23 дуплексных каналов по одному волокну при использовании частотного диапазона C и частотной сетки 100 ГГц.
При необходимостивозможна сборка устройства с любым числом рабочих длин волн от 2 до 46 влюбом их сочетании.35В данной работе будет использован мультиплексор TC-MC-D1E-08, 4 канальный, одноволоконный на 8 длин волн. Мультиплексор изображен на рисунке 1, его технические характеристики представлены в таблице 5.3.Рисунок 5.2 – оптический мультиплексор TC-MC-D1E-08Таблица 5.3 – Технические характеристики мультиплексора TC-MC-D1E-08Используемые длины волн8 из диапазона C band ITUКонфигурацияMUX, DEMUX, MUX/DEMUXПолоса расфильтровки, ГГц100Максимальное вносимое затухание, дБ3,2Полоса пропускания (на уровне – 0,5дБ), нмИзоляция смежных каналов, дБ0,2230Поляризационные потери, дБ≤0,15Поляризационная модовая дисперсия,псРабочая температура, °C≤0,10 ÷ +65Температура хранения, °C-40 ÷ +85Габаритные размеры, мм100x80x10 (пластиковый корпус)408х223х44 (стальной корпус)36Продолжение таблицы 5.3Коэффициент направленности, дБ>50Максимальная входная мощность,мВт300Оптические коннекторыLC/UPC, LC/APC, SC/UPS, SC/APC,FC/UPC, FC/APCОптические розетки (корпус 1U для19’ стойки)LC, SC, FC3.2 Оптические модули DWDMОптические модули DWDM предназначены для формирования сигналов счастотой основной несущей из диапазона 1528,77 - 1564,68 нм.
Оптические модули устанавливаются в активное оборудование – коммутаторы, мультиплексоры,шлюзы,медиаконвертеры,транспондерыит.д.При создании протяженных сетей dwdm с расстояниями между узлами более100 километров, уровень затухания в оптическом волокне превышает бюджетоптический трансиверов, на таких сетях, совместно с модулями и мультиплексорами DWDM применяются усилители EDFA и компенсаторы дисперсииDCM.В оптические модули устанавливаются стабилизированные по частоте излучения DFB лазеры с распределенной обратной связью.
Применяя эти модулиможно избежать установки дорогостоящих транспондеров DWDM. Для организации канала SDH уровня STM-64 или 10G Ethernet используются DWDM XFPмодули. В данной работе был выбран модуль XFP DW 10 Gbps 22, изображенный на рисунке 5.3. Особенностями данного модуля являются: поддержка цифровой диагностики DDM, позволяющей контролировать врежиме реального времени уровень передаваемого или приемного сигнала, температуру и ток смещения лазера;37 поддержка «горячей замены», что дает возможность вынимать и устанавливать модули без выключения питания.Рисунок 5.3 – оптический модуль XFP DW 10 Gbps 22Его технические данные приведены в таблице 5.4.Таблица 5.4 – Технические данные оптического модуля XFP DW 10 Gbps 22Рабочая длина волны, нмСкорость передачи, Гбит/сФункция DDM1528,77 – 1563,8610ЕстьЧувствительность приемника, дБм-23Мощность передатчика, дБм-13.3 Компенсаторы дисперсииЭти устройства позволяют уменьшить влияние хроматической дисперсии напередаваемые оптические сигналы.
Основной составляющей частью этихустройств является волокно DCF, у оптических волокон такого типа отрицательный удельный коэффициент хроматической дисперсии в диапазоне длинволн от 1525 до 1565 нм. Компенсатор дисперсии TC-DC DN изображен на рисунке 5.4.38Рисунок 5.4 – Компенсатор дисперсии TC-DC DN3.4 Усилители мощности EDFAУсилители EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) - оптические усилители,создаваемые с помощью примесного оптического волокна, легированного эрбием (EDF). Эти устройства применяются в протяженных сетях DWDM дляусиления оптического сигнала. Функционально, усилитель EDFA обеспечивает―прозрачное‖ усиление всех каналов DWDM независимо от их типа, скоростипередачи, типа модуляции сигнала.
В зависимости от технических параметров,по применению на сетях DWDM усилители делятся на 3 основных группы:1 группа - усилитель серии TC-AF B. Усилители мощности (Booster), устанавливаются сразу после оптических передатчиков DWDM.2 группа - усилитель серии TC-AF I. Линейные усилители (Inline Amplifier),устанавливаются на промежуточных узлах сетей DWDM или совместно c мультиплексорами ввода/вывода OADM.3 группа – усилитель серии TC-AF P.
Предусилители (Pre-amplifier), устанавливаются перед оптическими приемниками DWDM.Усилитель мощности EDFA TC-AF изображен на рисунке 5.5.Рисунок 5.5 – Усилитель мощности EDFA TC-AF395.4 Оборудование FlexGain FOM10GL2Мультиплексор FlexGain FOM10GL2 предназначен для построения мультисервисных оптических сетей уровня STM-1/4/16/64 SDH-иерархии любойсложности.Рисунок 5.6 - FlexGain FOM10GL2Имеет следующие возможности:Линейная скорость до 10 Гбит/сПоддержка STM-1/4/16/64Возможность работы в линейных и кольцевых топологияхПолнодоступная матрица кросс-коммутации STM-64Возможности кросс-коммутации: 4STM-64*4STM-16; 8STM-16; 4STM16+16STM-1/4Широкий набор SFP оптических интерфейсовMSP, SNCP, MS-SPRING - схемы резервирования трафика1+1 аппаратное резервирование блоков питания, модулей кросскоммутации и синхронизации, оптических и энергетических интерфейсовПоддержка механизмов GFP, LCAS, RSTPПоддержка функций L2 switchSNMP-управление40Данный мультиплексор легко интегрируется в SDH-сети и мультисервисныетранспортные платформы, построенные на оборудовании различных производителей.В данной работе мультиплексор FlexGain FOM10GL2 будет использоватьсяв сетях доступа, а также для конвергенции сетевого трафика, т.е.
выполнятьфункцию коммутатора второго уровня.416 РАСЧЕТ ДЛИНЫ УСИЛИТЕЛЬНОГО УЧАСТКАВ процессе распространения оптического сигнала по линии происходит искажение формы импульса за счет дисперсии и потеря мощности. Влияние затухания можно снизить путем установки усилителей на протяжении всей линиисвязи. Дисперсию можно компенсировать несколькими способами: чередованием волокна с одинаковым по модулю, но разным по знаку коэффициентом хроматической дисперсии (пространственный метод), или установкой компенсаторов дисперсии на усилительных станциях.Внесем в таблицу 6.1 значения необходимые при расчетах:Таблица 6.1 – Исходные данныеДлина волны, нм1550Минимальная выходная мощностьМинимальная входная мощность, дБм, дБмШирина спектра источника излученияКилометрическое затухание,, нм, дБ/км-1-230,0350,18Коэффициент хроматической дисперсии6(КХД) , пс/(нм∙км) для стандартного ОВПоляризационная модовая дисперсия (ПМД),0,5пс/√Потери на разъемном соединенииПотери на неразъемном соединенииСтроительная длина кабеля, дБ, дБ, кмДлина участка проектирования по кабелю с запа-0,20,024353сом 5%, км6.1 Расчет длины усилительного участка по ослаблению сигналаУсилительный участок состоит из определенного количества строительныхдлин, соединенных неразъемными соединениями (сваркой), которые в свою42очередь вносят затухание, общее вносимое ими ослабление вычисляется поформуле (6.1):(6.1)где– потери на одном неразъемном соединении, дБ;– количество неразъемных соединений, шт.(6.2)где– длина участка по кабелю с запасом, км;– строительная длина кабеля, км.Также необходимо знать энергетический потенциал аппаратуры, которыйопределяется разностью минимальной мощности передатчикательности приемникаи чувстви-:(6.3)Длина усилительного участка по затуханию рассчитывается по формуле(6.4):(6.4)Для систем передачи DWDM и SDH километрическое затухание волоконнооптического кабеля одинаково, т.к.












