МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ»
«КОЛЛЕДЖ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ DWDM-СИСТЕМ НА
МАГИСТРАЛЬНОЙ СЕТИ
Пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине
«МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ»
Выполнил учащийся гр. ПО912 |
К. О. Голев |
Руководитель |
Т. А. Матковская |
Минск 2023
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОПИСАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 5
1.1 Характеристика DWDM-системы 5
1.2 Характеристика оптического кабеля 7
1.3 Выбор и характеристика трассы кабельной линии 8
2 РАСЧЁТНЫЙ РАЗДЕЛ 11
2.1 Расчет параметров передачи оптического волокна 11
2.2 Расчет линии связи по затуханию 13
2.2.1 Расчет числа неразъемных соединителей. 13
2.2.2 Расчет затухания в оптическом кабеле. 15
2.2.3 Расчет допустимой длины участков регенерации 17
2.2.4 Расчет числа оптических усилителей 18
2.3 Расчет дисперсии оптического сигнала 19
2.4 Расчёт пропускной способности проектируемой системы 22
3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ 27
3.1 Обоснование выбора топологии 27
3.2 Обоснование выбора оборудования. Комплектация оборудования 28
3.3 Схема организации связи 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 36
Введение
Телекоммуникации широко используют оптические методы, в которых несущая волна относится к классической оптической области. Волновая модуляция позволяет передавать аналоговые или цифровые сигналы до нескольких гигагерц (ГГц) или гигабит в секунду (Гбит/с) на несущей очень высокой частоты, обычно от 186 до 196 ТГц. Фактически, битрейт может быть увеличен еще больше, используя несколько несущих волн, которые распространяются без существенного взаимодействия на одном волокне. Очевидно, что каждой частоте соответствует своя длина волны. Плотное мультиплексирование с разделением длин волн (DWDM) зарезервировано для очень близкого интервала частот. Этот блог охватывает введение в технологию DWDM и компоненты системы DWDM. Работа каждого компонента обсуждается отдельно, а вся структура фундаментальной DWDM-системы показана в конце этого блога.
Целью данного курсового проектирования является систематизация, углубление и активное применение знаний, полученных в лекционном курсе, а также в ходе выполнения практических и лабораторных работ по учебной дисциплине «Многоканальные системы передачи» и разработка магистральной сети на базе технологии DWDM для участка между заданными населенными пунктами (Минск, Браслав, Витебск).
1 Описательный раздел
1.1 Характеристика dwdm-системы
Технология DWDM – это расширение оптической сети. Устройства DWDM (мультиплексор или Mux для краткости) объединяют выходные данные нескольких оптических передатчиков для передачи по одному оптическому волокну. На приемном конце другое устройство DWDM (демультиплексор, или сокращенно Demux) разделяет объединенные оптические сигналы и передает каждый канал в оптический приемник. Между устройствами DWDM используется только одно оптическое волокно (для каждого направления передачи). Вместо того чтобы требовать одного оптического волокна на пару передатчика и приемника, DWDM позволяет нескольким оптическим каналам занимать один волоконно-оптический кабель. Как показано ниже, благодаря использованию высококачественной Гауссовой технологии AAWG, FS DWDM Mux/Demux обеспечивает низкие вносимые потери (типичные 3,5 дБ) и высокую надежность. Благодаря модернизированной структуре эти DWDM-мультиплексоры и демультиплексоры могут обеспечить более легкую установку.
Ключевым преимуществом DWDM является то, что он не зависит от протокола и битрейта. Сети на основе DWDM могут передавать данные в IP, ATM, SONET, SDH и Ethernet. Таким образом, сети на основе DWDM могут передавать различные типы трафика с различной скоростью по оптическому каналу. Передача голоса, электронной почты, видео и мультимедийных данных — это лишь некоторые примеры услуг, которые могут быть одновременно переданы в системах DWDM. Системы DWDM имеют каналы на длинах волн, расположенных на расстоянии 0,4 нм или 0,8 нм.
DWDM – это тип мультиплексирования с частотным разделением (FDM). Фундаментальное свойство света состоит в том, что отдельные световые волны различных длин волн могут сосуществовать независимо друг от друга в среде. Лазеры способны создавать импульсы света с очень точной длиной волны. Каждая отдельная длина волны света может представлять собой отдельный канал информации. Комбинируя световые импульсы различных длин волн, можно одновременно передавать множество каналов по одному волокну. Волоконно-оптические системы используют световые сигналы в инфракрасном диапазоне (длина волны от 1 мм до 750 Нм) электромагнитного спектра. Частоты света в оптическом диапазоне электромагнитного спектра обычно идентифицируются по их длине волны, хотя частота (расстояние между лямбдами) обеспечивает более конкретную идентификацию.
Рисунок 1.1 – Построение и рисунок спектра DWDM системы