Методический материал по курсовому проектированию

государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Чувашской Республики «Чебоксарский электромеханический колледж»

Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

^{МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ}

по выполнению курсового проектирования

по МДК 01.02 Технология монтажа и обслуживания цифровых и

волоконно-оптических систем передачи

МУ.КП.МДК.01.02

Автор Мешкова О.В.

^{(подпись) (чч.мм.гггг)}

2016

РАССМОТРЕНО

на заседании ЦК специальностей (11.00.00)

Председатель____________________

Протокол заседания ЦК

от________20_ №____

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

____________И.Е. Игольникова

РЕКОМЕНДОВАНО

Методическим советом

Протокол заседания

от________20__ №____

Зам. директора по УМНР

____________О.Б. Кузнецова

Аннотация

Методические указания предназначены для студентов специальности 11.02.09, выполняющих курсовое проектирование по МДК 01.02 Технология монтажа и обслуживания цифровых и волоконно-оптических систем передачи. В курсовом проекте рассматриваются вопросы проектирования транспортной сети, приводится схема организации связи и выполняются расчеты волоконно-оптической линии связи.

Автор: Мешкова О.В.

^{(подпись)}

Рецензент: Деведеров Н.А.

^{(Фамилия И. О.)}

^{(подпись)}

СОДЕРЖАНИЕ

Общие сведения ……….4

1 Структура курсового проекта, требования по оформлению………………………6

2 Задания на курсовое проектирование………………………………………………8

3 Методики выполнение курсового проекта…………………………………………..10

3.1 Выбор и обоснование проектных решений…………………………………10

3.2 Схема организации связи…………………………………………………….22

3.3 Организация управления сетью связи SDH…………………………………26

3.4 Комплектация оборудования ………………………………………………27

3.5 Надежность оптической линии передачи……………………………………28

3.6 Охрана труда и техника безопасности………………………………………29

3.7 Список использованных источников………………………………………31

4 Представление курсового проекта и методика проведения защиты……………….34

Общие сведения

Данные методические указания по выполнению курсового проекта разработаны в соответствии с требованиями Программы междисциплинарного курса "Технология монтажа и обслуживания цифровых и волоконно-оптических систем передачи".

Курсовой проект является итоговой работой, способствующей глубокому изучению теоретического материала. Для выполнения курсового проекта требуется предварительно изучить все основные разделы междисциплинарного курса "Технология монтажа и обслуживания цифровых и волоконно-оптических систем передачи". Полученные в процессе работы знания способствуют усвоению и закреплению материала междисциплинарного курса и позволяют в дальнейшем перейти к выполнению выпускной квалификационной работы (ВКР).

Основными задачами выполнения курсового проекта являются:

• систематизация, закрепление, углубление и расширение приобретенных студентом знаний, умений, навыков по учебной дисциплине;

• овладение навыками практического применения полученных теоретических знаний к решению конкретных задач, предусмотренных курсовым проектированием;

• развитие самостоятельности при выборе методов расчета и творческой инициативы при решении конкретных задач;

• овладение студентами навыками самостоятельной работы со специальной литературой;

• подготовка студентов к более сложной задаче заключительного этапа учебного процесса - выполнению и защите дипломного проекта.

В ходе выполнения курсового проекта реализуются следующие компетенции:

Общие компетенции:

• организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество - ОК 2.

• осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития - ОК 4.

• использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности - ОК 5.

Профессиональные компетенции:

• ПК 1.1. Выполнять монтаж и техническое обслуживание кабелей связи и оконечных кабельных устройств

• ПК 1.2. Выполнять монтаж, первичную инсталляцию, мониторинг и диагностику цифровых и волоконно-оптических систем передачи

• ПК 1.3. Устранять аварии и повреждения оборудования многоканальных телекоммуникационных систем, выбирать методы восстановления его работоспособности

• ПК 1.4. Проводить измерения параметров цифровых каналов, трактов, анализировать результаты измерений

1 Структура курсового проекта, требования по оформлению

Курсовой проект должен содержать текстовую, расчетную и графическую части, выполняемые на листах формата А4. Графические материалы размещаются в соответствующих разделах пояснительной записки (ПЗ).

Структурными элементами курсового проекта являются титульный лист, содержание, введение, основная часть, заключение (выводы и предложения), список использованных источников, приложения.

Содержание курсового проекта

Введение

1 Выбор и обоснование проектных решений

2 Схема организации связи

3 Организация управления сетью связи SDH

4 Комплектация оборудования

5 Надежность оптической линии передачи

6 Охрана труда и техника безопасности

Заключение

Список использованных источников

Во введении обосновывается актуальность темы и формулируется цель. Согласно цели курсового проекта определяются задачи, необходимые для ее достижения.

Наименования структурных элементов курсового проекта «СОДЕРЖАНИЕ», «ВВЕДЕНИЕ», «ЗАКЛЮЧЕНИЕ», «СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ» служат заголовками структурных элементов текстового документа. Заголовки структурных элементов текстового документа располагают симметрично тексту (по центру), печатают прописными буквами, не подчеркивая и не нумеруя.

Изложение текста и оформление пояснительной записки выполняют в соответствии со стандартом колледжа (\\Emk.ru\students\Стандарт ЧЭМК).

Пояснительная записка оформляется на одной стороне листа формата А4 (210×297).

Текст набирают шрифтом «Times New Roman», размер 14 п. Выравнивание текста производится по ширине.

Большие таблицы, иллюстрации и распечатки с ЭВМ допускается выполнять в виде приложений. Объем приложений не ограничивается. Страницы текста нумеруются справа в нижней части листа без каких-либо знаков.

Сокращения слов в тексте не допускаются, кроме установленных ГОСТ 2.316, ГОСТ Р 21.1101, ГОСТ 7.12. Условные буквенные и графические обозначения должны соответствовать установленным стандартам (ГОСТ 2.105). Обозначения единиц физических величин необходимо принимать в соответствии с ГОСТ 8.417, СН 528. Например, вместо слов килограмм, грамм, тонна пишут кг, г, т и т. п. Необходимо правильно сокращать обозначения (тыс. руб., млн руб., млрд руб.), нельзя писать т. руб. или тыс. рублей и т. д.

Слова «Содержание», «Введение», «Заключение» печатают симметрично тексту прописными буквами, включают в содержание КП. Эти заголовки не нумеруют. Основная часть КП состоит из частей, разделов и пунктов. Части должны иметь порядковые номера в пределах всего КП, обозначаться арабскими цифрами. Разделы должны иметь нумерацию в пределах каждой части. Номер раздела состоит из номера части и номера раздела, разделенных точкой. Нумерация глав должна быть в пределах раздела, и номер главы должен состоять из номеров части, раздела, разделенных точками. Названия пунктов следует писать с абзаца с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая.

Библиографическое описание источников информации для оформления списка использованной литературы ведется в соответствии со стандартом колледжа.

В структурном элементе «ЗАКЛЮЧЕНИЕ» должны быть приведены основные логически изложенные итоги исследования, определено их соотношение с общей целью и конкретными задачами, сформулированными во «ВВЕДЕНИИ». Заключение должно включать в себя выявленные проблемы, тенденции в развитии объекта исследования и практические предложения, что повышает ценность теоретических материалов.

Название структурного элемента «ЗАКЛЮЧЕНИЕ» печатают в виде заголовка прописными буквами симметрично тексту (по центру) и отделяют от текста интервалом в одну строку.

2 Задания на курсовое проектирование

Курсовой проект выполняется по индивидуальному заданию. Варианты тем приведены ниже.

Целью курсового проекта является формирование умений и навыков проектирования волоконно-оптических систем передачи с использованием технологии SDH, закрепление знаний построения сети SDH, выполнение графического материала.

Тематика курсового проекта:

1. Разработка системы передачи с использованием технологии волнового мультиплексирования длин волн

2. Проектирование зоновой сети на базе оптической технологии

3. Построение транспортной сети синхронной цифровой иерархии

4. Исследование параметров качества линейного тракта в транспортных сетях

5. Исследование работоспособности оборудования синхронной цифровой иерархии на транспортной сети

6. Разработка и создание транспортной сети на базе синхронной цифровой иерархии

7. Проектирование внутризоновой линии связи с использованием технологии волнового мультиплексирования длин волн

8. Прокладка первичной сети связи с использованием волоконно-оптического кабеля

9. Построение фрагмента сети связи и использованием синхронной цифровой иерархии

10. Построение сети синхронной цифровой иерархии кольцевой структуры

11. Проектирование схемы организации связи на зоновой сети

Используя технологию SDH, связать все населенные пункты в единую сеть.

Вариант темы выбирается студентом самостоятельно и утверждается заместителем директора по учебной работе.

Объектом большинства разделов расчетной части курсового проекта является конкретный проект, исходные данные по которому могут быть получены студентом в ходе изучения МДК 01.02 или выдаваться преподавателем. Примерная структура исходной информации по проекту следующая:

1. Количество населенных пунктов телефонной сети.

2. Расстояние от узла доступа до проектируемого объекта

3. Сетевой трафик.

4. Каналы имеют интерфейс G.703.

5. Среда передачи- волоконно-оптический кабель.

6. Каналы ОЦК (64 кбит/с).

7. Количество первичных потоков (2Мбит/с).

8. Количество абонентов.

9. Способ прокладки кабеля.

10. Номенклатура активного и пассивного оборудования, а также материалов с информацией о технических характеристиках.

3 Методика выполнение курсового проекта

3.1 Выбор и обоснование проектных решений

Трасса прокладки кабеля определяется расположением оконечных пунктов. Все требования, учитываемые при выборе трассы, можно свести к трем основным: минимальные капитальные затраты на строительство; минимальные эксплуатационные расходы; удобство обслуживания.

Для обеспечения первого требования учитывают протяженность трассы, наличие и сложность пересечения рек, железных и шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированной прокладки, необходимость защиты сооружений связи от электромагнитных влияний и коррозии, возможность и условия доставки грузов (материалов, оборудования) на трассу.

Для обеспечения второго и третьего требований учитывают жилищно-бытовые условия и возможность размещения обслуживающего персонала, а также создание соответствующих условий для исполнения служебных обязанностей.

Для соблюдения указанных требований траса должна иметь наикратчайшее расстояние между заданными пунктами и наименьшее количество препятствий, усложняющих и удорожающих строительство. За пределами населенных пунктов трассу обычно выбирают в полосе отвода автомобильных дорог или вдоль профилированных проселочных дорог

При пересечении водных преград переходы выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т.д. Следует избегать в месте перехода обрывистых или заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переправ, стоянок судов, причалов и т.д.

При выборе трассы необходимо предусмотреть размещение обслуживаемых регенерационных пунктов (ОРП) в населенных пунктах находящихся на пути прохождения трассы ВОЛС. При этом необходимо учитывать максимальное возможное расстояние между ОРП для выбранной системы передачи. Количество секций регенерации также будет зависеть от количества ОРП.

Изыскания по выбору трассы осуществляются по картографическим материалам. Обычно между заданными пунктами намечается несколько возможных вариантов прокладки кабеля. В проекте необходимо дать оптимальный вариант, привести описание трассы по выбранному варианту с указанием основных населенных пунктов (оконечные и промежуточные пункты) расположенных по трассе. Привести ситуационный план кабельной линии передачи с нанесением трассы ВОЛС. Характеристики трассы сводятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Анализ вариантов прокладки трассы

По результатам сравнительного анализа сделать вывод о выборе наиболее эффективного варианта трассы.

Рисунок 3.1 - Ситуационный план кабельной линии передачи

Характеристика оконечных и промежуточных пунктов

Материал этого подраздела направлен на обоснование организации связи между выбранными оконечными и находящимися на трассе промежуточными пунктами.

Тяготение выбранных пунктов по услугам связи зависит в первую очередь от численности населения. Поэтому в характеристике приводится количество жителей по данным последней переписи населения.

Кроме того, степень заинтересованности во взаимосвязи зависят от экономических, культурных и социально-бытовых отношений между населенными пунктами. В связи с этим характеристика населенных пунктов должна содержать сведения о предприятиях легкой и тяжелой промышленности, культурных центрах и учебных заведениях, транспорте и торговле.

На основе приведенных сведений делается вывод о естественном тяготении друг к другу указанных населенных пунктов. Задача, поставленная перед проектом заключается в организации качественной связи для передачи информации различного вида между характеризуемыми населенными пунктами.

Обоснование и расчет числа каналов

Число каналов, связывающие заданные пункты зависит от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи. Количество населения в населенных пунктах определено на основании статических данных. Заданный участок является часть опорного синхронного цифрового кольца, поэтому расчет числа каналов необходимо выполнить для всех пунктов, находящихся в кольце.

Взаимосвязь между заданными оконечными и населлеными пунктами определяется через коэффициент тяготения (К_Т), который колеблется в широких пределах от (0,1 до 12)%. В курсовом проекте принимаем КТ=12%, т.е. КТ=0,12.

Для расчета числа каналов используем приближенную формулу:

(3.1)

где α и β - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности

и заданным потерям , обычно потери составляют 5%, тогда α=1,3; β=5,6;

Y - удельная нагрузка, т.е средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, Y=0,15 Эрл (Эрланг);

m_а и m_б - количество абонентов, обслуживаемых тем или иным оконечным пунктом, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3 количество абонентов будет определяться как:

(3.2)

где H_t - количество населения в заданном пункте и его прилежащих окрестностях с учетом среднего прироста населения.

ma=0.3×

mб=0.3×

Теперь по формуле (3.1) находим Nmлф.

Учитывая, что первичный цифровой канал 2Мб/с состоит из 30 стандартных каналов, получим:

Nmлф / 30 = n потоков или n каналов.

По кабельной линии передачи организуются каналы других видов связи, а также учитываются транзитные каналы.

Общее число каналов по данной системе требуется:

N=Nтлф + Nтр + Nзв+Nар+ Nсот1+ Nсот2 (3.3)

Учитывая, что будет организована кольцевая схема организации связи необходим 100% резерв потоков, тогда

Nобщ=Nх2 , потоков (каналов) (3.4)

Проведем еще один анализ:

STM-1 имеет 63х2-х мегабитных потоков или 1890 каналов.

STM-4 вмещает 63х4=252х2Мбит/с потока, 7560 каналов.

STM-16 вмещает 63х16=1008х2Мбит/с потока или 30240 каналов.

Выбрать уровень иерархии SDH, согласно расчетам.

Организация зоновой первичной сети. Выбор уровня SDH

Согласно «Концепции развития связи РФ» основным направлением развития сети является строительство систем передачи синхронной цифровой иерархии SDH на волоконно-оптических кабелях, которые образую мощные высокоскоростные потоки. Для обеспечения требований по надёжности и живучести следует цифровую сеть строить по принципу обеспечения двух независимых путей с организацией кольцевых структур. По количеству рассчитанных потоков сделать вывод, какой уровень иерархии SDH удовлетворяет необходимым требованиям.

Схема опорного кольца реализуется с помощью синхронных мультиплексоров SMA-N, осуществляющих мультиплексирование до 4-х потоков STM-N со скоростью n Mбит/с и передачу их по одномодовому оптоволоконному кабелю со скоростью n Мбит/с. Мультиплексоры устанавливаются в административных и районных центрах республики.

В таблице 3.2 представлено количество каналов и трактов образуемое синхронным оборудованием.

Таблица 3.2 - Количество каналов и трактов образуемое синхронным оборудованием

Пример выбора оборудования SDH, выпускаемое фирмой SIEMENS

Выбрать оборудование выпускаемое фирмой SIEMENS, которая рекомендует соединять станции между собой по принципу «каждая с каждой» или чтобы путь последнего выбора состоял из не более 5 участков коммутации. Рекомендуемые кольцевые структуры сети: одно и двунаправленные, а также смешанные. Привести схему УГО и назначение.

В SDH используются одномодовые волоконно-оптические линии(ВОЛ) и радиолинии. Длина секций регенерации линейных трактов при длине волны источника 1300 нм достигает 40 км, при длине волны источника 1550 нм -80 км.

Особенностью ВО линейных трактов SDH является поперечная совместимость, то есть возможность использования по концам регенерационной секции аппаратуры различных фирм. Для достижения поперечной совместимости в регенерационных секциях SDH раздельно нормируются аппаратура передачи, приёма и кабель. Обеспечена и продольная совместимость с трактами ПЦИ, то есть возможность работать с ними в одном кабеле, что позволяет существенно улучшить управляемость и эффективность этих сетей.

В SDH стандартизированы линейные сигналы, в качестве которых используются синхронные транспортные модули(STM-N) интерфейсов сетевых узлов.

Оборудование SDH выпускаемое фирмой SIEMENS представлено в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Оборудование SDH выпускаемое фирмой SIEMENS

Условные обозначения оконечных и промежуточных пунктов ЛП с аппаратурой СП СЦИ состоят из графического условного обозначения и буквенно-цифрового обозначения элементов аппаратуры, а также номеров цифровых трактов.

Размер шрифта буквенно-цифрового обозначения аппаратуры и ее элементов должен быть на один - два номера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже, а также номеров цифровых трактов.

Условные обозначения пунктов ЛП с аппаратурой СП СЦИ приведены в таблице 3.4

Таблица 3.4- Условные обозначения пунктов ЛП с аппаратурой СП СЦИ

Дать характеристику выбранного оборудования и привести компоненты

Выбор типа оптического кабеля

Выбор типа оптического кабеля производится на стадии разработки технико-экономических обоснований или рабочего проекта в процессе определения и обоснования мощности проектируемой магистральной или внутризоновой ВОЛП. Например, при проектировании внутризоновой сети кольцевых структур приходится выбирать метод прокладки оптического кабеля: непосредственно в грунт при помощи кабелеукладчика или пневмозадувкой в предварительно проложенную в грунт пластмассовую трубку. Сегодня в условиях России метод пневмозадувки получает все большее применение в регионах с достаточно высоким уровнем потребления услуг связи. Важным преимуществом этого метода является простое и быстрое наращивание оптических волокон путем докладки (дозадувки) второго кабеля или заменой кабеля на более совершенный. В малонаселенных регионах, с относительно небольшим потреблением услуг связи предпочтение отдается прокладке ОК с круглопроволочной броней непосредственно в грунт. Здесь необходимо закладывать значительное количество оптических волокон на перспективу. На участках сетей связи, где требуется большая пропускная способность целесообразно применить новую технологию прокладки ОК. По этой технологии (технология микротрубки) в защитную пластмассовую трубку (ЗПТ) вместе с ОК задуваются пластмассовые микротрубки, в которые, в свою очередь, задуваются легкие малогабаритные оптические кабели (микрокабели).

Следует подчеркнуть, что при прокладке ОК и ЗПТ в грунт следует предусматривать использование кабелеукладочной техники. При этом перед прокладкой кабеля необходимо выполнять предварительную пропорку грунта.

Емкость ОК (количество одномодовых оптических волокон) и тип оптических волокон определяется исходя из принятой в проекте системы передачи, с учетом развития сети связи в ближайшее время и на более удаленную перспективу. Согласно рекомендациям ОАО «Связьинвест» на магистральных и внутризоновых ВОЛП, особенно в регионах с интенсивно развивающейся экономикой, целесообразно использовать ОК, содержащие как стандартные ОВ, так и ОВ с ненулевой смещенной дисперсией.

При выборе числа ОВ в кабеле следует следить за их стоимостью, которая может претерпевать значительные изменения. Например, в последние годы стоимость ОВ заметно уменьшилась и в 2004…2005 годах разница в стоимости 8-волоконного и 16-волоконного ОК весьма мала и составляет около 5 тыс. руб.

Выбор марок ОК производится на основании технологических и инженерных изысканий трассы ВОЛП и определенных в процессе изысканий данных её характеристики по условиям прокладки кабеля (рельеф местности, наличие водных преград и болот, геологическая структура грунтов и их механическое воздействие на кабель), необходимости защиты кабеля от ударов молнии и источников внешнего электромагнитного влияния (интенсивность грозодеятельности, наличие сближений с ЛЭП и электрифицированными железными дорогами переменного тока).

Например: при прокладке ОК непосредственно в грунт рекомендуется прокладывать кабель с однослойной круглопроволочной броней марки ОКЛК (маркировка ОК производства ЗАО «Самарская кабельная компания» наилучшим образом приближена к общепринятой маркировке электрических медножильных кабелей связи); для прокладки в отдельных каналах кабельной канализации - кабель марки ОКЛСт; для прокладки в грунт в районах вечной мерзлоты и для пересечений больших водных преград целесообразно использовать кабель с двухслойной круглопроволочной броней с допустимыми растягивающими нагрузками до 80 кН; для прокладки методом пневмозадувки используется специально выпускаемый для этой цели облегченный кабель марки ОКЛ.

Для подвески на опорах контактной сети железных дорог и городского электрохозяйства применяются самонесущие ОК без металлических элементов, например ОКЛЖ. На ЛЭП подвешиваются ОК, встроенные в грозотрос, например ОКГТ.

Следует подчеркнуть, что выбор ОК для строительства ВОЛП является очень ответственной задачей. Целесообразно отдавать предпочтение тем отечественным производителям оптических кабелей, которые хорошо зарекомендовали себя на рынке, продукция которых имеет соответствующую документацию по системе качества как на отечественном, так и на зарубежном уровнях.

В проекте привести поперечный разрез выбранного кабеля, с указанием его основных конструктивных элементов, дать расшифровку полной марки применяемого кабеля, свести в таблицу его основные характеристики.

Рисунок 3.2 - Структура оптического кабеля ОКБ

3.2 Схема организации связи

В Чувашской Республике предусматривается организация внутризоновой сети на новых технологиях SDH между основными райцентрами республики. Сеть SDH охватывает райцентры республики, позволяя соединить основные узлы телефонной сети качественными высокоскоростными сетями связи. Проектируемую сеть также предлагается использовать как транспортную сферу для передачи данных.

В данном курсовом проекте ведётся описание и расчет участка внутризоновой сети между населенными пунктами соответствующими заданию. Расчет ведется с учетом перспективы полного кольца. В качестве среды передачи используются одномодовые волоконно-оптические кабели с длиной волны 1,55мкм.

В каждом районе, входящем в опорное кольцо производится ввод и выделение числа потоков со скоростью 2 Мбит/с., количество которых рассчитано в пункте 3.3. Так как для построения сети используется N уровень иерархии (STM-N), то для организации связи используются мультиплексоры ввода/вывода SMA-N. Схему организации связи представить на рисунке.

Расчет длины регенерационного участка

Определить максимальную длину участка регенерации ограниченную дисперсией импульсов оптического излучения. Фирмой SIEMENS был проведён расчёт этой длины для данного кабеля и типа источника излучения. Отношение времени нарастания фронта ∆Т, нс и ширины полосы длины волны оптического излучения ∆λ, нм составляет:

(3.5)

Нормированное значение хроматической дисперсии одномодового птического волокна составляет:

(3.6)

Тогда длина участка регенерации по дисперсии определяется из выражения:

(3.7)

Определим максимальную и минимальную длину участка регенерации по затуханию:

(3.8)

(3.9)

где Э - энергетический потенциал системы STM

= 6дБ - эксплуатационный запас кабеля;

= 0,5дБ - потери в разъёмных соединителях оптического волокна;

= 0,1дБ - потери в неразъёмных соединителях оптического волокна;

, дБ/км - коэффициент затухания оптических волокон;

- строительная длина кабеля.

Сделать вывод о необходимости установки регенераторов.

Расчет характеристик оптического модуля

Рассчитаем эффективность ввода оптического излучения в оптическое волокно. Эффективность ввода оптического излучения в оптоволокно определяется потерями на согласование и допустимым смещением элементов согласующей системы и полупроводникового лазера. Эффективность ввода определяется отношением:

(3.10)

где = 1мВт - мощность излучения лазера SLM;

= 0,7мВт - мощность излучения, введённая в оптоволокно, из паспортных данных L-4.2.

Рассчитаем чувствительность приёмного оптического модуля (ПРОМ). Чувствительность ПРОМ зависит от параметров приёмника излучения, шумовых показателей предварительного усилителя и определяется по формуле:

(3.11)

где - чувствительность ПРОМ, соответствующая коэффициенту ошибок , при коэффициенте ;

- эквивалентная мощность шума, приведённая ко входу предусилителя;

- заряд электрона;

- темновой ток лавинного фотодиода;

- интегральный коэффициент для АЧХ фильтра НЧ типа Баттерворта второго порядка;

- скорость передачи в ОВ;

- токовая чувствительность лавинного фотодиода;

- среднее значение коэффициента лавинного умножения.

Найдём среднее значение коэффициента лавинного умножения по формуле:

(3.12)

Для перевода полученного значения чувствительности ПРОМ в логарифмические единицы воспользуемся формулой:

(3.13)

Расчет энергетических характеристик

Уровень оптической мощности, поступающей на вход приёмного оптического модуля(ПРОМ) зависит от энергетического потенциала системы, потерь мощности в разъёмных и неразъёмных соединителях и оптическом волокне.

Потери мощности в разъёмных соединителях для одномодового волокна нормируются и составляют 0,5дБ. Потери мощности в неразъёмных соединителях для одномодового волокна нормируются и составляют 0,1дБ.

Рассчитаем уровни в пункте приёма, общее затухание на оптической соединительной линии между заданными пунктами, а также необходимое ослабление сигнала.

Уровень передачи. Уровень после первого разъёмного соединителя(РС) определяем по формуле:

(3.14)

Уровень после первого неразъёмного соединителя (НС) станционного и линейного оптического кабеля ОК:

(3.15)

Уровень после второго НС на позиции N км:

(3.16)

Уровень после НС станционного ОК и линейного ОК:

(3.17)

Уровень после второго разъёмного соединителя:

(3.18)

Уровень сигнала после второго разъёмного соединителя является уровень в пункте приёма:

(3.19)

Общее затухание оптической соединительной линии(СЛ) между заданными пунктами составляет:

(3.20)

Необходимое ослабление сигнала на малых длинах регенерационного участка осуществляется системой автоматической регулировки уровня (АРУ):

(3.21)

Результаты расчета энергетических характеристик свести в итоговую таблицу.

3.3 Организация управления сетью связи SDH

Рассмотреть управление сетью связи SDH. Дать краткое описание, рассмотреть функции управления, и свойства локального рабочего терминала T-LCT, сетевого рабочего терминала T-NCT, операционной системы управления оборудованием EM - OS

Функционирование любой сети (SDH не является исключением) невозможно без её обслуживания на различных уровнях. Обслуживание сети сводится в общем случае к автоматическому, полуавтоматическому или ручному управлению системой, её тестированию и сбору статистики о прохождении сигнала и возникающих аварийных ситуациях, а также административному управлению системой.

Сетевое управление оказывает влияние как на развитие услуг и сетей связи, так и на структуру элементов сети. В системе управления сетью связи (СУСС) выделяют: элемент сети, посредник, операционную систему и рабочую станцию. Указанное решение влияет на требование к отдельным элементам сети, несмотря на то, что распределение функций в сети не оговаривается. При наличии трактов передачи СЦИ между различными элементами сети функции посредника осуществляет контроллер узла связи при дистанционном интерфейсе управления (интерфейсная сеть управления передачей - TMN).

Функции дистанционного интерфейса:

• проверка состояния аварийности оборудования;

• проверка соединений конфигурации TMN;

• административная функция безопасности (пароль и профиль оператора);

• сервисная память для всех событий в оборудовании;

• контроль за значениями рабочих характеристик.

Кроме собственных адресов отдельные элементы сети должны передавать в операционную систему данные об информационных сигналах, маршрутизацию которых они выполняют, о переключении портов и состояниях системы, а также о результатах текущего контроля. Таким образом, в централизированной базе данных содержится вся информация о маршрутизации трактов в сети.

Так как на проектируемой сети находится небольшое количество станций, целесообразно использовать в качестве операционной системы управления обслуживанием NCT локального рабочего терминала LCT.

3.4 Комплектация оборудования

Во всех населенных пунктах линейной цепи СЦИ состав оборудования один и тот же, а именно:

• синхронный мультиплексор

• цифровой кросс

• оборудование сети электропитания

Блоки синхронных мультиплексоров устанавливаются на стойках типа ETSI, габариты 2,20,60,3 м. На стойку устанавливается комплект SMA-4 и блок световой сигнализации и защиты Top Rаck Unit (TRU). Кабельное подключение осуществляется вертикально между модулями и стойками, доступ спереди.

Контрольно - измерительное оборудование на станциях уже скомплектовано и дополнительное не нужно. Состав оборудования свести в таблицу.

3.5 Надежность оптической линии передачи

В числе основных параметров, предъявляемых к ВОЛС - требование надёжности её элементов. Надёжность системы передачи - свойство обеспечить при заданных условиях эксплуатации передачу информации между абонентами с сохранением во времени параметров каналов и трактов в пределах, установленных нормативно-технической документацией. К показателям надёжности относятся:

Наработка на отказ:

(3.22)

где -среднее время между отказами для установившегося процесса эксплуатации;

-поток отказов.

Вероятность безотказной работы:

(3.23)

где - момент времени за сутки, за неделю, за месяц, за год.

Поток отказов:

(3.24)

где - количество единиц оборудования i - вида.

Время восстановления оборудования SDH и оптической линии:

(3.25)

где - время восстановления единицы оборудования i - го вида.

Привести следующие результаты расчета надежности ЦЛТ:

• Количество видов оборудования

• Интенсивность отказов системы

• Вероятность безотказной работы за сутки

• Вероятность безотказной работы за неделю

• Вероятность безотказной работы за месяц

• Вероятность безотказной работы за год

• Среднее времы восстановления связи

• Коэффициент готовности ЦЛТ

Рассмотреть меры повышения надёжности на этапе проектирования.

3.6 Охрана труда и техника безопасности

Рассмотреть вопросы по охране труда и техники безопасности при монтажных строительных работах.

То, что волоконно-оптические системы могут представлять серьезную опасность для работающего с ними человека, совсем не новость. Вместе с тем полезно перечислить известные потенциальные опасности и указать меры по их ослаблению или полному устранению.

При работе с волокном, прежде всего, следует позаботиться о выполнении техники безопасности в отношении источников света. Серьезную опасность могут представлять лазеры, однако наносимый ими вред проще всего предотвратить (рисунок 7.1). Нужно всегда предполагать, что любое волокно активно и в качестве источника используется лазер, а не светоизлучающий диод (LED), который, несмотря на малую мощность, тоже может быть опасен, если выходящий из него свет фокусируется каким-либо смотровым прибором.

Рисунок 3.3 - Осторожно! Излучение лазера

58

Практически во всех телекоммуникационных системах для передачи сигналов применяется инфракрасное излучение (ИК). Это значит, что его невозможно обнаружить визуально. Ни в коем случае нельзя "заглядывать" в волокно. Специальные конверторы или визуализаторы могут преобразовать свет из инфракрасного в видимый диапазон, но даже тогда его будет трудно обнаружить при ярком освещении. Для определения активности волокна лучше всего использовать датчик инфракрасного излучения. При соединении волокон можно свести риск к минимуму, если держать конец волокна по направлению от себя. На самом деле в процессе соединения вообще не нужно смотреть на торец волокна, так как оно обычно располагается под крышкой сварочного аппарата или внутри механического соединителя. Конец волокна должен находиться на расстоянии вытянутой руки, что также очень важно. Если он сломан, то свет на выходе рассеивается поврежденным торцом и не представляет особой опасности. Если конец волокна сколот, свет, наоборот, остается коллимированным.

Следует быть особенно осторожным при тестировании соединителей с помощью специального микроскопа, так как торец волокна находится достаточно близко к глазу в течение длительного интервала времени. Большинство мощных микроскопов снабжены встроенным инфракрасным фильтром для безопасности, но более дешевые маломощные приборы могут и не иметь такого фильтра. Ни в коем случае нельзя торопиться, чтобы не забыть деактивизировать волокно перед просмотром его в микроскопе. Важно помнить, что увидеть и почувствовать опасность, связанную с инфракрасным (ИК) излучением, нельзя, поэтому необходимо использовать безопасное измерительное оборудование, быть внимательным и выполнять простые правила, приведенные выше. Кроме инфракрасного света, нужно быть особенно внимательным при работе с ультрафиолетовым излучением (УФ). УФ иногда используется для отверждения клея в разветвителях и соединителях. В этом случае нельзя проводить работу без специальных защитных очков, ослабляющих УФ-излучение.

Обломки оголенного волокна, т. е. волокна, с которого удалили защитную (вторичную) оболочку, оставив открытой стеклянную поверхность, могут быть очень опасными, если с ними обращаться неправильно. Сотни таких осколков образуются при сращивании оптических кабелей.

3.7 Список использованных источников

В список вносят все литературные источники, правовые и нормативные документы, электронные ресурсы, которые использовались при выполнении ВКР, на которые сделаны ссылки в тексте работы или положения которых цитировались.

Список использованных источников помещают в конце ВКР после элемента «ЗАКЛЮЧЕНИЕ».

Словосочетание «СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ» печатают в виде заголовка прописными буквами симметрично тексту (по центру) и отделяют от текста интервалом в одну строку.

Документы в списке располагают в следующей последовательности:

- законодательные документы (нормативно-правовые акты);

- стандарты и другие нормативные документы;

- учебная литература, справочные материалы;

- статьи из журналов, сборников научных трудов и т.д.

В пределах каждой части источники располагаются в строгом алфавитном порядке.

Внесенные в список документы нумеруют арабскими цифрами по порядку.

Примеры библиографического описания документов приведены ниже.

Примеры

Законодательные материалы

Гражданский кодекс Российской Федерации. Часть 1 [Электронный ресурс] : [федер. закон : принят Гос. Думой 21 окт. 1994 г. : по состоянию на 2 янв.2013 г.] - Режим доступа: consultant.ru/popular/gkrf1/

Об акционерных обществах [Электронный ресурс] : [федер. закон : принят Гос. Думой 24 нояб. 1995 г. : по состоянию на 2 янв. 2013 г.] - Режим доступа: consultant.ru/popular/ stockcomp/

Книги

А) один автор

Куперштейн, В.И. Современные информационные технологии в делопроизводстве и управлении [Текст] / В.И. Куперштейн. - СПб.: БХВ, 2013. - 248 с. - (Изучаем вместе с ВНV).

Пястолов, С.М. Анализ финансово-хозяйственной деятельности [Текст] : учебник / С.М. Пястолов. - 9-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2011. - 384 с.

Чечевицына, Л.Н. Микроэкономика. Экономика предприятия (фирмы) [Текст] : учебник / Л.Н. Чечевицына / - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2011. - 448 с.

Б) два автора

Баканов, М.И. Теория экономического анализа [Текст] : Учебник / М.И. Баканов, А.Д. Шеремет. - М.: Финансы и статистика, 2011- 416 с.

Жиделева, В.В. Экономика предприятия [Текст] : учебное пособие / Жиделева В.В., Каптейн Ю.Н.; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА - М, 2011. - 133 с.

Кнышова, Е.Н. Экономика организации [Текст] : учебник / Е.Н. Кнышова, Е.Е. Панфилова. - М.: ИД «ФОРУМ»; ИНФРА-М, 2010. - 336 с. - (Профессиональное образование).

В) три автора

Ефимова, Р.М. Практикум по общей теории статистики [Текст] : учебное пособие / М.Р. Ефимова, О.И. Ганченко, Е.В. Петрова. - М.: Финансы и статистика, 2013. - 369 с.

Г) четыре автора и более

Маркетинг [Текст] : учеб. практикум и учеб.-метод. комплекс по маркетингу / Р.Б. Ноздрева, Г.Д. Крылова, М.И. Соколова, В.Ю. Гречков. - М.: Юристъ, 2012. - 568 с.

Общая социология [Текст] : учеб. пособие / [Эфендиев А.Г. и др.] ; под. общ. ред. А.Г. Эфендиева. - М.: ИНФРА-М, 2013. - 652 с.

Д) книги под заглавием

Банки и банковские операции [Текст]: учеб. / под ред. Е.Ф. Жукова. - М.: ЮНИТИ, 2012. -255 с.

Финансы [Текст]: Учебник для ВУЗов / под ред. Л.А. Дробозиной. - М.: Финансы, ЮНИТИ, 2013. - 527с.

Экономика предприятия [Текст] : учебник / под ред. А.Е. Кармина - М.: ИНФРА-М, 2011. - 458 с.

Электронные ресурсы удаленного доступа

Налоговый кодекс Российской Федерации. Часть 1 [Электронный ресурс] : [федер. закон : принят Гос. Думой 16 июля 1998 г. : по состоянию на 4 янв. 2013 г.] - Режим доступа: consultant.ru/popular/nalog1/

Составные части документов

А) статья из журнала

Барсукова, И.В. Источники формирования имущества предприятия / И.В. Барсукова // Бухгалтерский вестник. - 2010. - №11. - С. 57-64.

Жуков, В.Н. Вопросы учета добавочного капитала и резервов / В.Н. Жуков // Бухгалтерский учет. - 2009. - №7. - С21-25.

Б) статья из газеты

Смирнова С. «Время уплаты налогов» / С. Смирнова // Грани. - 2011. - 3 ноября.

4. Представление курсового проекта и методика проведения защиты

Содержание текстовой части курсового проекта представляется в виде собственно текста, таблиц, иллюстраций, формул, уравнений и других составляющих. Рекомендуемый объем курсового проекта - не более 40 страниц компьютерного текста.

Завершенный курсовой проект представляется студентом своему руководителю не позднее чем в 5-дневный срок до защиты.

Принятие решения о допуске студента к защите курсового проекта осуществляется руководителем работы. Допуск студента к защите подтверждается подписью руководителя с указанием даты допуска.

Курсовой проект может быть не допущен к защите при невыполнении существенных разделов «Задания» без замены их равноценными, а также при грубых нарушениях правил оформления проекта.

Решение об оценке курсового проекта принимается по результатам анализа представленной работы, доклада студента и его ответов на вопросы.