Файл: Курсовая Современные телекоммуникационные системы и сети.docx
Добавлен: 20.10.2018
Просмотров: 2096
Скачиваний: 34
Задание 4
Для заданного количества оптических каналов в ВОСП-WDM и уровня мощности группового сигнала на выходе бустера (табл.4.1), определить уровень передачи канального сигнала в интерфейсе MPI-S и его мощность, а также OSNR в интерфейсе MPI-R при использовании на промежуточных станциях Mус – эрбиевых усилителей с усилением G и с коэффициентом шума NF(табл.4.2). Для скоростей передачи цифровых данных в формате NRZ 2,5Гбит/с и 10Гбит/с считать шум спонтанной эмиссии -58дБм и -56дБм соответственно. Определить, соответствует ли OSNR норме. Разработать схему организации связи.
Таблица 4.1
Параметр |
Последняя цифра пароля |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Число оптических кана-лов (N) и скорость пере-дачи в каждом, Гбит/с |
4 2,5 |
6 10 |
8 2,5 |
10 10 |
12 2,5 |
14 10 |
16 2,5 |
18 10 |
20 2,5 |
24 10 |
Уровень мощности группового сигнала в интерфейсе MPI-S, , дБм |
17 |
20 |
16 |
18 |
21 |
23 |
24 |
20 |
22 |
19 |
Таблица 4.2
Параметр |
Предпоследняя цифра пароля |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Число оптических усилителей Mус |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
3 |
Длина одного пролета, ℓпр , км |
80 |
90 |
100 |
75 |
85 |
95 |
70 |
83 |
78 |
120 |
Коэффициент шума усилителя NF, дБ |
8 |
7,5 |
7 |
6,5 |
6 |
5,5 |
5 |
5 |
5 |
8,3 |
Методические указания к заданию 4
В каждом оптическом сетевом элементе ВОСП-WDM происходит уменьшение величины OSNR – оптического отношения сигнал/шум, вызванное добавлением собственных помех. По этой причине при каскадировании различных сетевых элементов происходит снижение помехоустойчивости в каждом из оптических каналов, что может привести к увеличению числа ошибок цифровой передачи при регенерации сигналов. При проектировании и реконструкции протяжённых оптических каналов с коммутацией и усилением обязательно требуется определить OSNR и сравнить с допустимыми значениями, которые приводятся в технической документации.
На рисунке 4.1 представлены основные устройства и точки нормирования характеристик оптических интерфейсов. К основным устройствам относятся: передатчики-транспондеры (Txn, преобразующие длины волн из исходной f0 в fn для дальнейшего их мультиплексирования); оптический мультиплексор OMX (Optical Multiplex), объединяющий сигналы f1 – fn в многоканальный (многоволновый) оптический тракт; оптический усилитель OA (Optical Amplifier), повышающий мощности сигналов всех каналов до необходимого уровня в оптическом тракте; волоконно-оптическая линия; промежуточный оптический усилитель (ОА) для увеличения дистанции передачи; оптический демультиплексор ODMX (Optical DeMultiplex), разделяющий сигналы f1–fn на отдельные каналы; приёмники-транспондеры (Rxn, преобразующие длины волн из fn в исходную f0 в для дальнейшей их передачи на абонентское оборудование).
Рисунок 4.1 - Основные устройства и точки нормирования характеристик оптических интерфейсов ВОСП-WDM
В оптической линии:
Точка MPI-S – подключение оптического мультиплексора с усилителем к оптическому линейному кабелю.
Точки S’, R’- подключение промежуточного оптического усилителя OA к линейному оптическому кабелю.
Уровень канального сигнала в интерфейсе MPI-S находится по формуле:
, дБм (4.1)
где N – число оптических каналов.
Мощность канального сигнала в интерфейсе МPI-S:
(4.2)
Для определения оптического отношения сигнал/шум использовать формулу:
OSNR=PchМPI-S – αпр– NF – 10lgMус - рнфв, (4.3)
где PchМPI-S –уровень мощности канального сигнала в интерфейсе МPI-S,
αпр – затухание пролета,
Согласно G.Sup.39,
αпр=ℓпр*0.275дБ/км→[дБ]
NF- коэффициент шума усилителя,
рнфв - уровень шумов нулевых флуктуаций вакуума;
для скорости передачи до 2,5Гбит/с (∆f=12,5ГГц), рнфв = - 58дБм,
для скорости передачи 10Гбит/с (∆f=20ГГц), рнфв = - 56дБм,
Полученное значение OSNR сравнить с нормой, которая составляет для скорости передачи в канале 2,5Гбит/с - 18 дБ, для скорости передачи в канале 10Гбит/с - 20 дБ.
Схему организации связи разработать согласно рисункам 5.8 и 5.14 лекционного материала.
Задание 5
Привести схемы подключения абонентов к услугам, предоставляемым по технологии PON.
Количество абонентов рассчитать по данным таблицы 5.1 при 100% подключении (из расчета 1 квартира - 1 абонент).
Таблица 5.1
Количество подключаемых домов |
N+1, где N соответствует последней цифре номера группы |
Количество подъездов в домах |
М – соответствует количеству букв в имени |
Количество этажей в домах |
К - соответствует количеству букв в фамилии |
Количество квартир на площадке |
4 |
В задании должно быть отражено:
- описание технологии PON (1-2 листа);
- описание передачи информации в восходящем и нисходящем потоке;
- техническое описание характеристики оборудования, применяемого на сети PON (оборудование, применяемое на станционной и абонентской стороне);
- схемы для подключения пользователей к услугам широкополосного доступа:
1) схема подключение группы домов к OLT,
2) схема подключения кабеля внутри дома,
3) схема прокладки кабеля в помещении.
Методические указания к заданию 5
Описание технологии PON и передачи информации в восходящем и нисходящем потоке может быть выполнено по материалу главы 6 «Сети доступа» или по Интернет-источникам (достаточно ввести запрос «сети PON» в строку поиска).
OLT (оптический линейный терминал), устанавливаемый на станционной стороне, подбирается в зависимости от количества абонентов. Количество абонентов в проектируемой сети рассчитывается: (N+1) * М * К * 4. Количество ONT (оптический сетевой терминал) устанавливается у каждого абонента.
Для подключения абонентов в доме использовать сплиттеры (разделители сигналов) 1:64.
Техническое описание характеристики оборудования, применяемого на сети PON (оборудование, применяемое на станционной стороне и абонентской) можете найти на Яндекс маркете:
Рисунок 4.1 - Вид окна Яндекс маркета
Пример выполнения схем задания 5:
Произведем подключение к услугам широкополосного доступа пользователей, проживающих в 8-ми пятиэтажных 3-х подъездных домах. Количество абонентов в проектируемой сети составит: (N+1) * М * К * 4 = 8*5*3*4 = 480 абонентов.
Схема проектируемой сети доступа:
На проектируемом участке 480 источника информации в восьми 5-х этажных 3-х подъездных домах, где размещаются по 4 квартиры на площадке. В одном доме располагается 5*3*4=60 квартир. Таким образом, для построения сети дома достаточно установить один сплиттер с коэффициентом деления 1:64. Для подключения одного сплиттера достаточно использовать одно оптическое волокно. Схема подключение группы домов к OLT приведена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 - Схема подключение группы домов к OLT
Проект предполагает:
-
установка полки OLT «ХХХХХХ» производителя «ХХХХ»;
-
установка 480 оптических абонентских терминалов производителя «ХХХХ» GЕPON у каждого абонента;
-
прокладка магистрального оптического 8-волоконного оптического кабеля от ODF на станции до разветвительной муфты (М). Прокладка осуществляется в существующей кабельной канализации;
-
прокладка распределительного 4-х оптоволоконного оптического кабеля от разветвительной муфты (М) до оптического распределительного шкафа ОРШ каждого здания марки. В четырех волоконном кабеле одно ОВ (1 рабочих и 3 резервных) будет использоваться до каждого здания. Прокладка осуществляется в существующей кабельной канализации;
-
установка оптических распределительных шкафов ШКОН-КПВ 64 в подъездах жилых домов, куда будут установлены сплиттеры 1х64 и оптический кросс;
-
установка сплиттеров PLC SPLITTER 1x64 в ОРШ.
Схема разводки кабеля внутридомовая:
Принципом организации распределения внутреннего оптического кабеля по дому является Central Distribution Layout (распределение из одной точки), т.е. все абоненты подключаются из одной точки распределения.
В доме устанавливается оптический распределительный шкаф (ОРШ), в который монтируется оптический сплиттер с коэффициентом деления 1х64, и оптический кросс (ODF) для организации распределительной сети по дому. В распределительной коробке выводится 4 волокна. Горизонтальный кабель (оптический парч-корд) соединяется с одной стороны разъемным соединением к одному из волокон через кросс-муфту, другим к ONT абонента.
На последних этажах оставляется запас оптического кабеля в размере 5 м для выполнения сварки или механического соединения кабеля. С целью сохранения вложенных инвестиций и при условии обеспечения удельных затрат по проекту рекомендуется предусматривать прокладку ОВ с количеством оптических волокон из расчета 100% от количества квартир.
Схема разводки кабеля внутридомовая приведена на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Схема разводки кабеля внутридомовая
Типовая схема подключения абонента по технологии GЕPON приведена на рисунке 5.4.
Рисунок 5.4 - Типовая схема подключения абонента по технологии GЕPON