Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи Выпускная квалификационная работа по специальности 210401. 65 -Физика и техника оптической связи Работа выполнена: Студент Группы 5962 Митина Татьяна Владимировна Научный руководитель: кафедра световодной фотоники, доцент Макаренко Александрович
Цель дипломной работы: Разработка актуальной телекоммуникационной сети связи и организация передачи данных между городами на скорости более 3 Гбит/с. Задача: Проектирование волоконно-оптической линии связи на участке Череповец – Шексна, протяженностью 57, 54 км, трассы Санкт-Петербург- Вологда для предоставления телекоммуникационных услуг. Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 2
Общее описание Волоконно-оптическая линия связи проходит вдоль автодорог. Расположение трассы прокладки кабеля вдоль автодорог имеет огромную выгоду, так как возможность свободно попасть на любой участок трассы велика. Прокладка кабеля в черте населенных пунктов производится в существующие канализации. Через водные преграды по мостам. На большей территории прокладку оптического кабеля можно осуществлять механизированным способом. Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 3
0 0 Энергетический расчёт 10 20 30 40 50 60 L, км -5 Диаграмма уровней потерь -10 -15 -20 А, д. Бм -25 АВОК = 0, 22 ∙ 57, 54 = 12, 659 д. Б, АФОТ=0, АУР = 0, ΣА = 12, 659+0+0+2+0, 22+4+1=19, 879 д. Б АРС = 2 ∙ 1 = 2 д. Б ЭП=0 -(-23)=23 д. Бм, АНС = 11*0, 02 = 0, 22 д. Б, АT = 4 д. Б, A t = 1 д. Б. ЭБ = ЭП - ΣА = 23 – 19, 879 = 3, 121 д. Б ΣА = АВОК + АФОТ + АУР + АРС + АНС + АT +At, Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 4
Расчет линии по быстродействию τдоп = 0, 70/ (3*109 )= 0, 23 нс; τОЖ = 1, 1 ∙ (τИСТ + τПР + τВОК)½ τВОК 2 = τММ 2 + τХР 2, τХР = D * L * Δλ, τХР = 18 * 57, 54 * 0, 1 = 103, 572 пс. τОЖ =1, 1 * ((0, 1*0, 23*10 -9)2 + (0, 2*0, 23*10 -9)2+ (103, 572*10 -12)4)1/2 = 0. 00566 нс. Временной бюджет определим по формуле: ВБ = τДОП - τОЖ = 0, 23 -0, 00566 = 0, 2243 нс. Используемые компоненты системы волоконно-оптической линии связи обеспечивают требуемое быстродействие. Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 5
Выбор волоконно-оптического кабеля Конструкция оптического кабеля ОПН – ДПС- Г- 03 -024 Е 08 -50 1. Центральный силовой элемент 2. Оптическое волокно (от 2 до 16) 3. Оптический модуль (от 1 до 12) 4. Кордель 5. Внутренняя полиэтиленовая оболочка 6. Водоблокирующая лента 7. Броня из стальных оцинкованных проволок 8. Наружная оболочка Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 6
Таблица 1. Технические характеристики кабеля предприятия «ОПТЕН» Длительно допустимая растягивающая нагрузка, к. Н 7, 0 -50, 0 Допустимая раздавливающая нагрузка, к. Н/см >=0. 4 Стойкость к изгибам на угол 90° (*) 20 циклов Стойкость к осевым закручиваниям на угол ± 360° на длине 4 м Стойкость к ударной нагрузке одиночного воздействия, Дж 10 циклов 10 Рабочий диапазон температур, °С для кабелей в полиэтиленовой наружной оболочке -50. . . +60 для кабелей в негорючей наружной оболочке -40. . . +60 Низшая температура прокладки (монтажа), °С для кабелей в полиэтиленовой наружной оболочке -10 для кабелей в негорючей наружной оболочке -30 Номинальный наружный диаметр, мм 12, 4 – 24, 0 Максимальная масса, кг/км 250 -990 Электрическое сопротивление наружной 2000 оболочки, МОм 7
Используемое оборудование Рис. 3 Мультиплексор Metropolis ADM Universal Система предоставляет сервисы Ethernet, PDH и SDH и может применяться в городских магистральных сетях и сетях доступа. Оборудование поддерживает скорости STM-1, STM-4, STM-16 и STM-64 Рис. 4 Коммутатор D-Link DES-3200 -28 Управляемый коммутатор 2 уровня с 24 портами 10/100 BASE-TХ 2 порта 100/1000 SFP 2 комбо-порта 1000 Base-T/SFP Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 8
Используемое оборудование Минимальное Максимальное Среднее Единицы значение измерения 9, 95 11, 1 10, 3125 Гбит/с Ширина спектра 0, 20 нм Длина волны 1500 1580 1550 нм Допускаемое Таблица 2. Характеристики передатчика и приемника Параметр 21 д. Б 0 +5 д. Бм -23 -3 д. Бм Скорость передачи данных затухание Диапазон оптической мощности Рис. 5 Cisco 1000 base-zx sfp Transceiver Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи передатчика Диапазон оптической мощности приемника 9
Экономический расчет Таблица 3. Калькуляция себестоимости ВОЛС Статьи затрат Величина затрат (тысяч рублей) Оборудование 4098 Затраты на строительство кабельной магистрали 730 Технологическое топливо и электроэнергию 966 Заработная плата рабочих-инсталляторов 186 Дополнительная заработная плата 46 Отчисления в социальные внебюджетные фонды 70 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 3 Общая себестоимость 6099 Общепроизводственные расходы 1830 Общепроизводственная себестоимость линии 7929 Затраты на внепроизводственные расходы 793 Полная себестоимость линии 8722 10
Экономический расчет Годовая прибыль от реализации проекта: Пр=k*Пср = 1264 * 8400= 10618 тыс. руб. Срок окупаемости: Tок=Сп / Пp = 8722/ 10618=0, 82 года Tок= 10 месяцев Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 11
Результат: ü Сделан выбор соответствующего волоконно-оптического кабеля, оконечного оборудования. ü Проанализированы основные моменты прокладки и монтажа оптических кабелей, установки конечного оборудования. ü Возможность построения волоконно-оптической линии связи без регенерационных участков. ü Вопросы безопасности проекта: организация безопасной эксплуатации проектируемой волоконнооптической линии и обеспечение безопасности работникам на трассе. ü Организационно-экономической части определена сметная стоимость оборудования в ценах 2015 года ü Построение трассы экономически выгодно. Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 12
Спасибо за внимание Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи 13
Скачать презентацию Проектирование междугородной волоконно-оптической линии связи Выпускная квалификационная работа
Митина.pptx