ВКР (1208163), страница 9
Текст из файла (страница 9)
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АОЛСНарушения в работе систем АОЛС, как отмечалось раньше, могут бытьсвязаны с неблагоприятными погодными условиями (сильный туман илиснегопад) и сильной турбулентностью атмосферы (замирания). К атмосфернымпотерям следует добавить еще так называемые геометрические потери сигнала,зависящие от протяженности линии и угловой расходимости излучения.Например, при расходимости луча в 4 мрад, расстоянии 250 м и диаметреобъектива приемника 10 см геометрические потери составляют 20 дБ, то естьулавливается всего 1% мощности лазера. С увеличением расстояния в два разапотеря мощности сигнала на фотоприемнике увеличивается в 4 раза.Уменьшение угловой расходимости может привести к росту потерь из-затурбулентности атмосферы.Доступность линии АОЛС зависит от допустимого ослабления мощностисигнала между передатчиком и приемником на заданном расстоянии междутерминалами и от статистики распределения метеорологической дальностивидимости (МДВ) в месте установки линии.
Чем больше запас мощностисистемы, тем меньше погодные условия влияют на работоспособность линии.При подборе оборудования необходимо задать один из ключевыхпараметров — степень доступности (или степень доступа), то есть вероятностьустойчивой работы данного конкретного оборудования в данной конкретнойместности. В зависимости от потребностей пользователя она может колебатьсяв диапазоне от 97% до 99,999%. На практике это означает, что линия не будетфункционировать от трех дней до пяти минут в году.По данным статистики, значительная часть действующих атмосферныхлиний связи принадлежит сотовым операторам — таким способом соединяютбазовые станции.
Критерий доступности 99,999% — это именно требованиеоператоров, они более всех заинтересованы в стабильности связи в любыхусловиях. Так что возможности АОЛС, как нетрудно видеть, весьмавпечатляющи, главное — правильно все рассчитать.614.1.Расчет предельной дальности действия линии оптической связиНа заданной дистанции и в определенных климатических условиях степеньдоступностилиниичувствительностизависиттолькоприемников,отмощностиследующихишириныпараметров:диаграммынаправленности (угла расхождения луча) передатчика, а также от площадиприемной линзы.Мощность передатчика и чувствительность приемника связаны междусобой соотношением:Из данной формулы можно выразить максимальное расстояние междупередающей и приемной частями атмосферной оптической линии связи:Рассчитаем параметр L для АОЛС при различных состояниях атмосферы,используя таблицу 4 и таблицу 5.Таблица 4.
Характеристики приемной и передающей частей системы.ПараметрЗначениеПередатчикСредняя выходная мощность+17 Дбм илиРасходимость передатчикаВтрадПриемникЧувствительностьДиаметр апертуры приемника- 31 Дбм илиВтм62Таблица 5. Зависимость коэффициента прозрачности от состояния атмосферы.При условии, что воздух абсолютно чист, коэффициент прозрачности равен0,99:При условии, что в воздухе находится легкий туман, коэффициентпрозрачности равен 0,015:При условии, что в воздухе находится туман, рассмотрим дальностьпередачи системы при коэффициенте прозрачности равномМожно сделать вывод, что в условиях тумана система перестает работать,т.к.
среднее расстояние между станциями равно 600м.634.2.Влияние погодных условий на работу АОЛСЧто касается работы системы атмосферной оптической связи в различныхгеографических районах, то при разработке системы связи необходимоучитывать этот факт, ориентируясь на те, наиболее вероятные, погодныеусловия в которых предстоит работать системе.Для корректного применения систем беспроводной оптической связинеобходимо учитывать статистику наблюдений, метеорологическую дальностьвидимости(МДВ)вконкретномгеографическомместе,собираемуюлокальными метеослужбами.Таким образом, АОЛС работает на максимуме возможностей, когдаметеорологическая дальность видимости превышает некоторый критическийпорог (свой для каждой модели и каждой местности) и не работает, если МДВменьше или равно пороговому значению.Выше было определено, что для работы проектируемой системы АОЛС,необходимо выполнения условия, при котором пороговое значение МДВсоставляет 600м (среднее расстояние между БС). Также было установлено, чтоданное условие не выполняется при тумане.Для того, чтобы определить надежность системы АОЛС, была исследованыархивы погоды в г.Хабаровске за последние 20 лет.
Результаты приведены втаблице 6.Таблица 6. Статистика погодных явлений в г. Хабаровске64В результате анализа было установлено, что туман в среднем наблюдается21 день в году преимущественно в утреннее время суток приблизительно с 5 до8 утра. При этом следует отметить, что густой туман видимостью менее 500 мпоявляется в 40% случаев. Таким образом, туман препятствует работе системыАОЛС в среднем 1 день в году.Рассчитаем коэффициент готовностисистемы:Таким образом, проектируемая система АОЛС обладает доступностью99,7%.
Данное значение вполне удовлетворительно.65ЗАКЛЮЧЕНИЕВданнойвыпускнойквалификационнойработебыларазработанаатмосферная оптическая система связи в Центральном районе г. Хабаровска.Был произведен выбор активного оборудования, решены вопросыкомпоновкилиниисвязи,установки,подключенияиэнергопитанияоборудования. Произведены расчеты пассивного оптического ретранслятора,предельной дальности действия линии оптической связи, а также рассмотреновлияние погодных условий на работу АОЛС.Выбор данной технологии межстанционной связи обоснован тем, что АОЛСне нуждается в проектных, согласовательных разрешениях, не требуется оплатаза применение радиочастотного диапазона.
Также данную сеть гарантируетвысокую степень сохранности и высокую скорость передачи данных.66СПИСОК СОКРАЩЕНИЙСАОС – система атмосферной оптической линии связиБС – базовая станция сотовой связиРРЛ – радиорелейные линии связиРРС – радиорелейная связьРТС – радиотехническая системаВОЛС – волоконно-оптические линии связиPDH, SDH, ATM.АОЛС – атмосферная оптическая линия связиFSO – технология Free Space OpticППМ – приемопередающий модульМДВ – метеорологическая дальность видимости67БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1.
Фокин В.Г., Оптические системы передачи и транспортные сети. Учебноепособие. – М., 2008, c. 235.2. Клюков А.В. Беспроводная оптическая связь – Мифы и реальность.Технология и средства связи, 2000, № 6. с.12-133. Милютин Е.Р. Современные направления развития АОЛС // Вестниксвязи. 2011, № 4.
С. 49-514. Клименко А., Атмосферные оптические линии связи — альтернативарадиоканалам и ВОЛС. – Режим доступа http://as.kz/5. Журнал«NetworkСети»WorldРежим-доступа:http://www.osp.ru/nets/1996/09/142000/6. Журнал «RuBroad.ru. Все о высокоскоростном интернете в России» Режим доступа: http://rubroad.ru/magazine/7. Официальный сайт ООО «Связькомплект». Радиорелейная связь всистемах передачи данных - Режим доступа: http://svyazkomplekt.narod.ru/8. Сотоваясвязь.Историяэлектроснабжениябазовойстандартыстанциитехнология.СистемаРежимдоступа:-http://celnet.ru/electro.php9. Студопедия.Общедоступнаяинформациядлястудентовразныхпредметных областей - Режим доступа: http://studopedia.ru/10.ОфициальныйсайтЗАО«Мостком»-Режимдоступа:Режимдоступа:http://www.moctkom.ru/11.Официальныйсайткомпании«fSONA»-http://www.fsona.com/12.Официальныйсайткомпании«ЛАНтастИКа»-Режимдоступа:http://www.optica.ru/6813.ОфициальныйсайтДепартаментаархитектуры,строительстваиземлепользования администрации города Хабаровска - Режим доступа:http://dasiz.khabarovskadm.ru/townplanning/planning_documentation/area/central/214.
Погодаиклимат.ПогодавХабаровске.–Режимдоступа:http://www.pogodaiklimat.ru/69.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
