Проектирование ВОЛС на участке Комсомольск-на-Амуре - Владимировка (1207934), страница 6
Текст из файла (страница 6)
оно не зависит от скорости передачи, а зависит от длины волны. Таким образом, при километрическом затуханиидБ/км длина усилительного участка будет равна 126,29 км.6.2 Расчет длины усилительного участка по дисперсииДисперсия представляет собой уширение импульсов, которое приводит кповышению ошибки передаваемой информации. Для исключение этого необходимо выполнение следующего условия:где– скорость передачи информации, Мбит/с;43– уширение импульса в кабеле длиной 1 км, пс/км.где– коэффициент хроматической дисперсии – 6 пс/нм∙км;– ширина спектра источника излучения – 0,035 нм.Исходя из условия отсутствия межсимвольной интерференции, длина уси-лительного участка определится по формуле (6.7):Для потоков STM-64 скорость передачи составляет 9953 Мбит/с, тогда длина усилительного участка определится как:При размещении усилительных пунктов стоит придерживаться минимального значения длины усилительного участка, также усилительные пунктынеобходимо обеспечить электропитанием, поэтому усилительные пункты будуторганизовываться в населенных пунктах.Длина усилительного участка по дисперсии получилась меньше длины усилительного участка по затуханию, следовательно, на промежуточных пунктахнеобходимо использование компенсаторов дисперсии, а длина пролета междуусилительными пунктами не должна превышать 126,29 км.Модуль для компенсации дисперсии устанавливается в стойке приемопередающей аппаратуры между оптическим усилителем передающего оборудования и оптическим кабелем.Расставим усилительные пункты, учитывая, что минимальная теоретическаядлина усилительного участка 119,61 км.
Результаты заносятся в таблицу 6.2.Таблица 6.2 – Расстановка усилительных пунктовУчасток магистралиРасстояние, кмРасстояниепокабелю с учетомзапаса 5%, кмКомсомольск-на-Амуре – Хурмули60,96444Продолжение таблицы 6.2Хурмули – Горин31,433Горин – Кондон10,711,2Кондон – Эворон2425,2Эворон – Дуки4648,3Дуки – Березовый1616,8Березовый – Бриакан9599,8Бриакан – им. Полины Осипенко4244,1им. Полины Осипенко - Владимировка1010,5Итого3363536.3 Расчет дисперсииПередаваемая по ВОЛС информация представляется в виде двоичных кодовбитов 0 и 1, причем 0 соответствует низкому уровню мощности, а 1 – высокомууровню.
По волокну модулируемый сигнал передается импульсами длительностьюсо скоростью передачи, бит/с. В процессе передачи длительностьимпульсов увеличивается из-за дисперсии. Длительность полученных приемником импульсов не должна превышать битовый интервал, во избежание наложения соседних импульсов друг на друга, что вызывает межсимвольную интерференцию, которая не позволит приемнику распознавать отдельные импульсы. Битовый интервал определяется отношением (6.8):(6.8)Таким образом, для функционирования ВОЛС необходимо выполнение следующих условий: длительность полученного импульса не превышает исходный битовыйинтервал; полученная мощность не меньше чувствительности приемника.Отсюда видно, что самые важные технические характеристики при проектировании ВОЛС – это дисперсия и затухание ОВ.45Поляризационная модовая дисперсия, пс для каждого участка рассчи-тывается по формуле (6.9):√(6.9)√√√√√√√√√Хроматическая дисперсия определяется по формуле (6.10):(6.10)Результирующая дисперсия будет определяться с учетом хроматической иполяризационной модовой по формуле:√(6.11)46√√√√√√√√√По формуле (6.8) для STM-64 получим битовый интервал:Максимально допустимая длительность импульса определяется по формуле(6.12):(6.12)Таким образом, при скорости потокадопустимая длительность импульса будет составлять, максимальнопс.
Начальнаядлительность импульса определяется из выражения (6.13):(6.13)Конечная длительность импульса вычисляется через его начальную длительность и результирующую дисперсию по формуле (6.14):√(6.14)Для того, чтобы при скорости передачи STM-64 оптический импульс, уширенный вследствие влияния дисперсии, не превысил значение,нужно компенсировать дисперсию в каждом усилительном пункте.47Для компенсации дисперсии выберем модули компенсации дисперсии TC-DCD10, TC-DC D20 и TC-DC D40 от компании Telcon. Вычислим полную отрицательную дисперсию модулей компенсации:Характеристики данных компенсаторов дисперсии приведены в таблице 6.3.Таблица 6.3 – Характеристики компенсаторов дисперсииМодульСуммарная хрома-Полная отри-Максимальное вно-тическая дисперсия,цательнаясимое затухание, дБпс/нмдисперсия, псTC-DC D10-161-5,642,1TC-DC D20-320-11,22,7TC-DC D40-647-22,654,1Скомпенсированная дисперсия на каждом участке линии связи будет определяться по формуле (6.15):В результате конечная длительность импульса на выходе оптического кабеля на каждом участке будет равна:48√√√√√√√√√√Исходя из того, что конечная величина импульса не превышает допустимого значенияпс, можно сделать вывод, что дисперсия успешно ском-пенсирована на всей длине линии связи.Диаграмма дисперсии на участке проектирования Комсомольск-на-Амуре –Владимировка вынесена в приложение Б.6.4 Расчет уровней оптической мощностиСначала необходимо определить запас надежности, для чего примем некоторые данные, которые занесем в таблицу 6.4.Таблица 6.4 – Факторы надежностиФактор среды, дБ1Фактор дисперсии, дБ0,5Фактор флуктуации, дБ0,2Фактор ремонта, дБ1Запас ошибок проектирования, дБ1Итого получаем:49Найдем энергетический потенциал линии связи (6.17):(6.17)Для того, чтобы подключить стационарное оборудование на станциях используются коннекторы, по два на один усилительный участок:(6.18)При соединении строительных длин кабеля и его вводе в оконечные и усилительные пункты производится сращивание оптических волокон.(6.19)Максимально допустимое затухание кабеля вычисляется по формуле (6.20):(6.20)Максимально нормализированное затухание кабеля будет определяться поформуле (6.21):(6.21)Ожидаемые потери в волокне вычисляются по формуле (6.22):(6.22)Уровень принятого сигнала будет равен (6.23):(6.23)Рассчитаем данные по всем приведенным выше формулам для каждого усилительного участка и сведем результаты в таблицу 6.5.По расчетам построена диаграмма уровней оптической мощности, котораявынесена на приложение В.50Комсомольск-,, дБОжидаемые потери в волокнедБМощность принятого сигнала, дБ/кмКоэффициент затухания в кабеле, дБЗатухание в кабеле, дБЗатухание на коннекторахниях, дБКоличество коннекторов, штний, штЗатухание на неразъемных соедине-Длина кабеля с учетом запасаучастокКоличество неразъемных соедине-Усилительный, кмТаблица 6.5 – Таблица расчетов оптической мощности64150,320,415,60,2411,52-13,223380,1620,415,70,485,94-7,520,0420,415,91,422,02-3,4660,1220,415,80,634,54-6,0648,3120,2420,415,70,328,69-10,33Дуки – Березо- 16,840,0820,415,80,943,02-4,5– 99,8240,4820,415,40,1617,96-19,84Бриакан – им.
44,1110,2220,415,70,367,94-9,5620,0420,415,91,511,89-3,33на-Амуре–ХурмулиХурмули – ГоринГорин – Кон- 11,2донКондон – Эво- 25,2ронЭворон – ДукивыйБерезовыйБриаканПолиныОси-пенкоим.Полины 10,5Осипенко–Владимировка516.5 Схема организации связиДля организации связи на проектируемом участке Комсомольск-на-Амуре –Владимировка используется топология «уплощенное кольцо» с девятью пролетами протяженностью 336 км (353 км по кабелю). Резервирование организуетсяпо схеме «1+1», что подразумевает резервирование линии связи с помощьюдвух волокон, выделенных в другом кабеле.
В качестве оборудования DWDMиспользуется TC-MC-D1E, а в качестве оборудования SDH – FlexGainFOM10GL2. В качестве среды распространения оптического сигнала выбранкабель ДПТа-П-16Н(4х4)-10кН, который прокладывается воздушным способомпрокладки по опорам ЛЭП 220 кВ. Передача по одному волокну ведется в обоих направлениях. Согласно частотному плану 100 ГГц будут задействованыследующие длины волн:нм инм. Схема организа-ции связи представлена в приложении Г.527 УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ7.1 Требования к устройствам электропитанияАппаратура должна работать от первичного источника постоянного тока сзаземленным положительным полюсом или переменного тока в соответствии сГОСТ 5237 и ОСТ 45.183.
Для источников постоянного тока номинальноенапряжение составляет 48 В, либо 60 В. Для источников переменного тока –220В.Допустимые пределы изменения напряжения, не влияющие на работу аппаратуры: для номинала 60 В – от 48 В до 72 В; для номинала 48 В – от 34 В до 57,6 В.При номинальном напряжении 48 В и 60 В псофометрическое напряжениепомех не должно превышать 0,005 В.Каждое из воздействий не должно вызывать появления цифровых ошибок,коррелированных с этим воздействием, или срабатывания устройств контроля исигнализации.В аппаратуре необходимо обеспечить защиту и сигнализацию при перегрузках и перенапряжениях, а в устройствах вторичного электропитания должнабыть предусмотрена сигнализация о пропадании напряжения на каждом из вводов электропитания.Устройство бесперебойного питания аппаратуры должно соответствоватьОСТ 45.179.Допустимые пределы изменения параметров первичного источника переменного тока, при которых аппаратура должна обеспечивать нормальную работу: напряжение – от 187 В до 242 В; частота – от 47,5 Гц до 52,5 Гц; коэффициент нелинейных искажений – не более 10%.537.2 Выбор источника бесперебойного питанияВ качестве источников бесперебойного питания для системы DWDM будемиспользовать аппаратуру Eaton Powerware 9140.
ИБП Eaton 9140 разработан длязащиты нагрузки оборудования (серверов, маршрутизаторов, концентраторов) в19 дюймовой стойке. В нем применена технология «online», что позволяет емуиспользоваться практически для всех типов оборудования большой и среднеймощности, нуждающегося в высоком качестве бесперебойного электропитания.Источник бесперебойного питания Eaton 9140 имеет высокую плотностьмощности, занимая всего 6U пространства стойки, и поддерживает «горячую»замену батарей. Пользователь может выбрать способ подключения самостоятельно, т.к.
ИБП Eaton 9140 поставляется с универсальным входом выпрямителя (однофазным или трехфазным). Также в рассматриваемом ИБП реализованатехнология по управлению зарядом батарей, увеличивающая срок службы аккумуляторов и длительность автономной работы. Модульная конструкцияпредставляет возможность наращивания мощности до 10 кВА (в случае ростапотребляемой мощности нагрузки) и замены силового модуля.
Увеличить время автономности можно путем дополнительных внешних модулей батареи.Eaton 9140 имеет встроенные COM и USB порты, возможность подключитьадаптеры X-Slot. Выходные разъемы стандарта IEC (два сдвоенных IEC C13 итри разъема IEC C19) дают совместимость с проектируемым оборудованием.Также имеет защиту выходных разъемов собственными автоматическими выключателями 20 А. Для ИБП Eaton Powerware 9140 используются две аккумуляторные батареи CSB GP 12340 – герметичные, свинцово-кислотные, емкостью 34 Ач и напряжением 12 В каждая.Закрытые необслуживаемые (с регулирующим клапаном, рекомбинациейгаза) аккумуляторы отличаются большой зависимостью срока службы от температуры окружающей среды, ограниченным числом зарядно разрядных циклов (200-300) и жесткой зависимостью от буферного напряжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
