Реферат Волоконно-оптичні системи
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Вступ
У процесі розвитку техніки волоконно-оптичного зв`язку першим було освоєно перше «вікно прозорості», а першими світловодами, які випускались промисловістю, були світловоди з ступеневим профілем показника заломлення, загасання світла в якому перевищує 5 дБ/км.
Перші ВОСП могли забезпечити відносно невелику довжину регенераційної дільниці, що становить 7-15 кілометрів. Тому в усіх розвинених країнах ВОСП першого покоління знайшли застосування для організації з`єднувальних ліній міських телефонних мереж. Апаратура проміжних станцій цих систем розміщувалась в приміщеннях АТС або вузлів зв`язку, де є гарантоване електроживлення.
Першою в середині 80-х рр. була створена система передачі «Соната – 2». Ця система дозволяє організувати 120 каналів ТЧ по двох оптичних волокнах з ступінчастим або градієнтним профілем показника заломлення, що працює на довжині хвилі 0,85 мкм, типова довжина регенераційної дільниці – біля
На зміну системі «Соната – 2» прийшла система ІКМ – 120 – 4/5. В ній використовується оптичний кабель для довжин хвилі 0,85 або 1,3 мкм, що забезпечує передачу 120 каналів ТЧ. Довжина регенераційної дільниці (в залежності від комплектації) не перевищує
Для створення потужних пучків з`єднувальних ліній у великих містах застосовується система «Сопка – 3Г». Система «Сопка – 3Г» -- адаптована до умов міста система «Сопка – 3», що дозволяє організувати 480 каналів ТЧ по одній парі одномодового або багатомодового ОВ на довжині хвилі 1,3 мкм.
1.
Система передачі «Соната – 2Г»
Першою в середині 80-х років була створена система передачі "Соната –2Г". Вона забезпечує передачу 120 каналів ТЧ по двом градієнтним оптичним волокнам. В цій системі довжина хвилі оптичної несучої дорівнює 0,85 мкм, загасання ОК сягає 5 дБ/км. В наш час ця система вже не випускається, але ще знаходиться в експлуатації.
Комплекс «Соната – 2Г» забезпечує:
передачу та прийом цифрових потоків зі швидкістю передачі 8,448 Мбіт/c;
організацію 120 каналів ТЧ, що використовуються як з`єднувальні лінії в місцевому зв`язку та зв`язку між містами між аналоговими та електронними АТС;
організацію автоматизованого обслуговування (сигналізація, телемеханіка, службовий зв`язок) по лінійному світловодному тракту, який призначається для передачі цифрової інформації.
Апаратура «Соната – 2Г» є однокабельною двоволоконною системою, забезпечує незалежність роботи усіх систем, що працюють по одному кабелю, тобто, включення, виключення або пошкодження будь-якої з них не призводить до припинення зв`язку або його погіршення.
Комплекс «Соната – 2Г» містить таке обладнання:
– стандартне обладнання первинного (ІКМ – 30) та вторинного (ІКМ – 120) часового групоутворення;
– обладнання лінійного світловодного тракту для прикінцевих станцій – касети КОЛСТ - О - 2 та проміжних станцій – касети КОЛСТ - П - 2;
- обладнання обслуговування стояка прикінцевого лінійного світловодного
тракту (СКЛСТ - О - 2) для прикінцевих стояків – касети КООС – К, для проміжних стояків – касети КООС – П;
– пристрій стику станційного та лінійного оптичних кабелів, призначений для з'єднання їх методом зварювання.
Стояк кінцевого лінійного світловодного тракту забезпечує:
– формування, передачу та прийом лінійного сигналу, перетворення цифрового електричного сигналу в оптичний лїнїйний сигнал та зворотнє перетворення;
– організацію контролю лінійного тракту та лінійного обладнання.
Для організації телеконтролю та службового зв`язку використовується обладнання обслуговування прикінцевого ООС – К та проміжного ООС – П стояків. Це обладнання призначається для контролю стояків, організації контролю лінійного світловодного тракту. Для системи ТК та СЗ використовується окрема пара ОВ. В таблиці 1 наведені технічні характеристики системи «Соната – 2Г». Вторинні джерела живлення містяться на стативі ОЛСТ –П–2. Для відновлення параметрів сигналу застосовуються лінійні регенератори.
Загальна кількість станцій, що контролюються в кожному лінійному тракті – 11 (9 проміжних та 2 прикінцевих).
Таблиця 1 – Технічні характеристики ВОСП «Соната – 2»
| Параметр | Значення |
| Кількість каналів ТЧ, що організується по двох ОВ | 120 |
| Довжина хвилі оптичної несучої, мкм | 0,85 |
| Максимальна довжина лінійного тракту, км: для ОК з загасанням до 5 дБ/км для ОК з загасанням до 3 дБ/км | 80 120 |
| Кількість регенераційних дільниць, не більше | 10 |
| Швидкість передачі, Мбіт/с | 8,448 |
| Лінійний код | СМІ |
| Лінійна швидкість, Мбіт/с | 16,896 |
| Коефіцієнт помилок на один регенератор, не більше | 10 - 9 |
| Енергетичний потенціал, дБ | 50 |
2.
Система передачі ІКМ – 120 – 4/5
Апаратура вторинної цифрової ієрархії ІКМ –120 – 4/5 призначена для організації міжвузлового, міжстанційного зв`язку міських телефонних мереж та дозволяє організувати з`єднувальні лінії між АТС різних типів (декадно-крокових, координатних, електронних), а також між усіма типами АТС та АМТС.
Ця система належить до четвертого, а блоки світловодного лінійного тракту – до п'ятого покоління засобів з'вязку.
Апаратура використовується для роботи по оптичних кабелях на довжині хвилі 0,85 та 1,3 мкм по двоволоконній однокабельній системі. Крім того вона використовується для роботи з симетричними кабелями типу МКС по чотири- проводовій або двокабельній схемі організації з'вязку.
При організації зв`язку по оптичних кабелях обладнання ІКМ –120 – 4/5 може бути використано в прикінцевому та проміжному режимах. Структурна схема ВОСП ІКМ –120 – 4/5 для одного напрямку передачі наведена на рис. 1.
Прикінцева станція ІКМ –120 – 4/5 містить:
– пристрій узгодження з обладнанням АТС або МТС;
– обладнання аналого-цифрового та цифро-аналогового перетворення;
– обладнання вторинного часового групоутворення;
– обладнання лінійного світловодного тракту;
– пристрій з’єднання станційних та лінійного кабелів;
– уніфіковане сервісне обладнання, що контролює дієздатність усіх блоків.
Рисунок 1 – Структурна схема ВОСП «Соната – 2»
Обладнання ОЛТ – 24 може містити два комплекти лінійного тракту (КЛТ) КЛТ – 2С для організації двох трактів. Для системи ІКМ –120 – 4/5 розроблено чотири модифікації КЛТ – 2С, дані яких наведено в таблиці 2.
Таблиця 2 – Технічні характеристики ВОСП ІКМ –120 – 4/5 з різними типами комплектів лінійного тракту
| Параметр | Комплект КЛТ | |||
| | КЛТ – 24 | КЛТ – 25 | КЛТ – 26 | КЛТ – 27 |
| Тип джерела випромінювання | ЛД | СД | ЛД | СД |
| Довжина хвилі джерела випромінювання, мкм | 1,3 | 1,3 | 0,85 | 0,85 |
| Енергетичний потенціал системи, дБ | 37 | 24 | 50 | 34 |
| Максимальна довжина лінійного тракту, км | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Лінійна швидкість, Мбіт/с | 16,896 | 16,896 | 16,896 | 16,896 |
| Довжина регенераційної дільниці для кабелів з загасанням до 5 дБ/км: максимальна, км мінімальна, км | – – | – – | 8,4 4,0 | 4,5 0,5 |
| Те ж саме для кабелів з загасанням 1,5 дБ/км максимальна, км мінімальна, км | 16,3 3,0 | 9,0 – | – – | – – |
| Те ж саме для кабелів з загасанням до1 дБ/км максимальна, км мінімальна, км | 22,0 4,0 | 12,0 – | – – | – – |
| Те ж саме для кабелів з загасанням до 0,7 дБ/км максимальна, км мінімальна, км | 29,0 6,0 | 16,0 – | – – | – – |
На проміжній станції встановлюється тільки блок ОЛТ – 24 з комплектами КЛТ, який є проміжним ретранслятором оптичного сигналу.
Для ретрансляції сигналу одного тракту в ОЛТ використовується два ком-плектиКЛТ.
Структурна схема комплектів КЛТ наведена на рис. 3.
Вхідний інформаційний сигнал від обладнання вторинного часового групоутворення в коді HDB3 надходить через роз’єм плати регенератора станційного РС та кросплату ОЛТ – 24 до плати передачі ПД. В перетворювачі коду передачі ПК1 сигнал у коді НДВЗ перетворюється у сигнал з лінійним кодом МСМІ. Далі електричний сигнал підсилюється підсилювачем П1 та перетворюється в оптичний у ПОМ та через оптичний з`єднувач надходить до лінійного оптичного кабелю.З ОК через оптичний з`єднувач оптичний сигнал надходить до плати прийому ПР, де у ПРОМ перетворюється в електричний. Після підсилення у попередньому підсилювачі ПП та в підсилювачі П2 електричний сигнал надходить до плати РС.
Електричний сигнал декодується у перетворювачі коду ПК2 (з коду МСМІ у код HDB3) підсилюється в підсилювачі П3, та через відповідний роз’єм надходить до ОВГ. До складу плати РС також входять: пристрій виділення тактової частоти ВТЧ, пристрій виявлення помилок ВП, лічильник помилок ЛП. На усіх платах також є схеми контролю сигналізації СКС, які фіксують порушення режимів роботи кожної плати та аварійні стани. Сигнали з СКС надходять до уніфікованого сервісного обладнання УСО. Для регенерації сигналів по двох напрямках на ОЛТ встановлюється два комплекти КЛТ.
3 Система передачі «Сопка – Г»
ВОСП «Сопка – Г» (ІКМ – 480 – 5) – система передачі третинної плезіохронної цифрової ієрархії – призначена для організації з`єднувальних ліній міської телефонної мережі по волоконно-оптичному кабелю зі швидкістю передачі 34,368 Мбіт/с. ВОСП «Сопка – Г» дозволяє організувати:
– міжстанційні з`єднувальні лінії між АТС різних типів у місцевому та міжміському шнурах;
– первинні (зі швидкістю передачі 2,048 Мбіт/с) та вторинні (зі швидкістю
передачі 8,448 Мбіт/с) цифрові тракти місцевої мережі;
-передачу по третинному тракту сигналів вторинних груп других цифрових систем передачі;
-канали передачі дискретної інформації із швидкістю передачі 8 кбіт/с та 64 кбіт/с в 30-канальних групах.
Комплекс апаратури «Сопка – Г» складається:
– обладнання узгодження з АТС ОСА;
– аналого-цифрового обладнання АЦО;
– обладнання вторинного групоутворення ОВГ;
– обладнання третинного групоутворення ОТГ;
– обладнання світловодного лінійного тракту ОЛТ з комплектом КЛТ;
– системи сигналізації та обслуговування;
– системи телеконтролю та службового зв`язку ТСО;
– контрольно-вимірювальної апаратури;
– уніфікованого сервісного обладнання УСО;
Обладнання світловодного лінійного тракту складається з блоків обладнання лінійного тракту ОЛТ – 01 та блока ОСП – 02, що призначений для підключення лінійного оптичного кабелю до станційних оптичних кабелів.
В блоці ОЛТ – 01 може бути встановлено два комплекти лінійного тракту КЛТ – 31 (або КЛТ – 32) для організації двох лінійних світловодних трактів третинної ЦСП ІКМ – 480 – 5 на прикінцевій станції. На проміжній станції блок ОЛТ– 01 з двома КЛТ забезпечує прийом, регенерацію та передачу оптичного лінійного сигналу в обох напрямках. Блок ОЛТ – 01 забезпечує також електроживлення КЛТ, передачу аварійної інформації в блок УСО – 01.
Комплекти лінійного світловодного тракту третинних ЦСП призначені для перетворення цифрового сигналу з коду НDВЗ в лінійний код 1В2В (МСМІ) з подальшим перетворенням в оптичний сигнал та зворотного перетворення оптичного сигналу в електричний. Для ВОСП «Сопка – Г» розроблено два типи комплектів КЛТ з довжиною хвилі 1,3 мкм, які відрізняються типом джерела випромінювання: КЛТ – 31 – з багатомодовим лазерним діодом; КЛТ – 32 – з одномодовим лазерним діодом.
Блок ОСП – 02 забезпечує з`єднання одного шістнадцятиволоконного, або двох восьмиволоконних, або чотирьох чотириволоконних лінійних оптичних кабелів та шістнадцяти станційних оптичних кабелів. Розроблені дві модифікації блока ОСП – 02 для зварних та роз`ємних з`єднань.Система сигналізації та обслуговування обладнання уніфікована. Основним блоком системи є блок УСО – 01, на який надходить інформація про стан блоків з локалізацією місця пошкодження з точністю до плати. В системі використовується шинна організація обміну інформацією між УСО – 01 та іншими блоками. До одного блока УСО – 01 може бути підключено до 99 блоків будь-якого типу.
Два УСО – 01 сусідніх рядів з`єднуються для забезпечення резервування, при пошкодженні одного з УСО його функції виконують УСО другого ряду.Система телеконтролю призначена для дистанційного визначення аварійних станів робочих блоків проміжних та прикінцевих станцій. Службова інформація передається по робочій парі оптичних волокон сумісно з інформаційним сигналом із швидкістю передачі 64 кбіт/с. Серед станцій одна по телеконтролю є головною (контролюючою), інші – проміжними. На головній станції для організації телеконтролю встановлюється блок СТО, який сумісно з блоком УСО – 01 забезпечує передачу сигналів на станцію, що контролюється, та відображення інформації на індикаторному транспаранті.
Блок СТО – 01 дозволяє організувати п`ять напрямків телеконтролю. В кожному напрямку контролюється декілька станцій, що розташовуються послідовно одна за одною. При цьому загальна кількість блоків, що контролюються, не повинна перевищувати десяти. Плати службового зв`язку входять до складу СТО – 01. Цифровий канал СЗ дозволяє вести переговори з будь-якою проміжною та прикінцевою станціями. Електроживлення системи «Сопка – Г» здій-снюється від станційного джерела живлення 60 В.
В табл. 3 наведені значення довжини дільниці регенерації системи «Сопка – 4Г» для різних комплектів КЛТ, а в табл. 4 – технічні характеристики ВОСП «Сопка – 4Г». В табл. 4 наведені технічні характеристики ВОСП “Сопка-4Г”.
Таблиця 3 Значення довжини регенераційної дільниці
| Тип комплекту | Загасання ОК, дБ/км | LР max, км | LР min, км |
| КЛТ – 31 КЛТ – 31 КЛТ – 32 | 0,7 1,0 1,0 | 33 24 26 | 5 4 6 |
Рисунок 4 – Структурна схема ВОСП-ІКМ-480-5 ( «Сопка–Г»)
Таблиця 4 Технічні дані ВОСП «Сопка –Г»
| Параметр | Значення |
| Кількість каналів ТЧ, що організуються по одній парі оптичних волокон | 480 |
| Довжина хвилі оптичної несучої, мкм | 1,3 |
| Максимальна довжина лінійного тракту, км | 90 |
| Кількість регенераційних дільниць, не більше | 9 |
| Коефіцієнт помилок в лінійному тракті максимальної протяжності, не більше | 10 –8 |
| Коефіцієнт помилок на одну регенераційну дільницю, не більше | 10 –9 |
| Швидкість передачі, Мбіт/с | 34,368 |
| Лінійний код | МСМІ |
| Лінійна швидкість, Мбіт/с | 68,736 |
