Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Курсовой проект - Современные технологии проектирования, строительства и эксплуатации направляющих систем электросвязи - файл КП, Совр.технол. проект., строит. и экспл. направл.систем эл.связи в.26.doc


Курсовой проект - Современные технологии проектирования, строительства и эксплуатации направляющих систем электросвязи
скачать (4463.7 kb.)

Доступные файлы (3):

КП, Совр.технол. проект., строит. и экспл. направл.систем эл.связи в.26.doc4617kb.02.12.2007 03:54скачать
КП, Совр.технол. проект., строит. и экспл. направл.систем эл.связи в.66.doc963kb.02.12.2007 03:54скачать
КурсСТНСЭ.exe

содержание
Загрузка...

КП, Совр.технол. проект., строит. и экспл. направл.систем эл.связи в.26.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Федеральное агентство связи

_________________________
Санкт-Петербургский Государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича


_________________________________________________________________________
Факультет вечернего и заочного обучения


Курсовой проект

по дисциплине

«Современные технологии проектирования, строительства и эксплуатации направляющих систем электросвязи»


Выполнил: студент

Группа: М-69у

студ. билета: 066026

Проверил:
Санкт-петербург

2010
^

Содержание курсового проекта


Введение

  1. Исходные данные к проекту

  2. При использовании специальной программы КурсСТНСЭ.exe необходимо привести распечатки экранов с исходными данными и результатами расчетов для ключевых вариантов (не менее 3 по реконструкции и не менее 3 по строительству) и заполненные таблицы со всеми вариантами расчетов.

При выполнении проекта без использования специальной программы необходимо приводить расчетные формулы, результаты расчетов и заполненные таблицы для всех вариантов расчета. Допускается вместо расчетных формул приводить распечатки расчетов с комментариями, выполненных в какой либо среде, например, MathCad.

Таблицы и распечатки сопровождать комментариями в произвольной форме по результатам расчетов по каждому варианту и обоснованиями выбора следующего варианта или окончания расчета.

  1. Технико-экономическое сравнение вариантов развития магистрали.

Введение


Современный этап развития электросвязи в Российской Федерации характеризуется бурным ростом объемов передаваемой информации, с которым уже не справляются существующие магистральные и зоновые кабельные линии связи. Происходит вытеснение аналоговых систем передачи и переход на цифровые системы передачи (ЦСП) плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Возникает необходимость реконструкции существующих кабельных магистралей и строительства новых. Причем можно реконструировать магистрали на коаксиальных и симметричных кабелях, заменяя устаревшие аналоговые системы передачи современными ЦСП. Нуждаются в реконструкции ранее построенные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Для увеличения пропускной способности ВОЛС используют переход с длины волны 1310 на 1550 нм, аппаратуру спектрального уплотнения (DWDM) и другие решения. Для строящихся магистралей используют только ВОЛС, которые имеют неоспоримые преимущества перед магистралями на медножильных кабелях.

Предлагаемый курсовой проект по дисциплине «Современные технологии проектирования, строительства и эксплуатации направляющих систем электросвязи» состоит из двух частей, связанных общей задачей. Первая часть посвящена проекту реконструкции существующей магистрали на коаксиальном кабеле. В проекте определяется длина регенерационного участка и ориентировочная стоимость реконструкции с использованием существующего кабеля. Вторая часть посвящена проекту строительства ВОЛС вдоль существующей трассы. В этом случае также определяется длина регенерационного участка и ориентировочная стоимость строительства.

Проектные решения при реконструкции и строительстве принимаются с учетом большого количества технических и экономических факторов и не являются единственно возможными.
^

Задание на курсовое проектирование


Целью курсового проекта является технико-экономическое сравнение двух вариантов создания зоновых или магистральных цифровых линейных трактов. Первый вариант предполагает реконструкцию существующей магистрали на коаксиальном кабеле связи. Второй вариант предполагает строительство новой волоконно-оптической линии связи. Исходными данными для проектирования являются: общая протяженность существующей магистрали на коаксиальном кабеле и его тип, требуемая скорость передачи данных и максимально допустимая вероятность ошибки. Вариант индивидуального задания на курсовое проектирование определяется двумя последними цифрами номера студенческого билета предпоследней N1 и последней N2. Длина магистрали рассчитывается по выражению:

, км

=349 км
Скорость передачи С определяется по последней цифре номера студенческого билета N2 в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1

N2

6

C, Мб/с

620

Тип коаксиального кабеля определяется по последней цифре номера студенческого билета N2 следующим образом: при N2<5 – МКТСБ-4, при N25 – КМБ-4.

Следовательно, выбираем кабель КМБ-4

Максимально допустимая вероятность ошибки pe определяется по предпоследней цифре номера студенческого билета N1 в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

N1

2

ped


10-10
^

1. Реконструкция магистрали на коаксиальном кабеле

1.1. Основные параметры магистрали


Одной из основных задач, решаемых при реконструкции магистрали на коаксиальном кабеле, является определение длины регенерационного участка.
Исходными данными для расчета являются:

  • Общая протяженность магистрали lm = 349 км.

  • Скорость передачи С = 620 Мбит/с.

  • Допустимая вероятность ошибки на всю магистраль ped = 10-10

  • Выходная мощность регенератора Pm, Вт.

  • Строительная длина кабеля lсd, км.

  • Волновое сопротивление коаксиальной пары Zv, Ом.

  • Коэффициент затухания коаксиальной пары α0 на частоте F0, дБ/км.

  • Коэффициент шума усилителя-корректора fk.

  • Максимальная абсолютная температура кабеля Ta, К.

Параметры коаксиальных пар (КП) приведены в таблице 3.
Таблица 3

Тип кабеля

Число КП

lcd, км

Zv, Ом

α0, дБ/км

F0, МГц

КМБ-4

4

0,6

75

5,54

5


Выходная мощность регенератора Pm при первоначальном расчете принимается равной 0.1 Вт.

Коэффициент шума усилителя-корректора принимается равным fk = 4.

Максимальная абсолютная температура принимается равной Ta = 293 К.
Снимем с помощью программы результаты предварительных расчетов:



^ При значении момента стробирования 0,0:

Амплитуда сигнала на выходе регенератора 2,74В

Амплитуда сигнала на входе решающего устройства 1,37В

Коэффициент затухания на полутактовой частоте 43,622 дБ/км

Максимально допустимая длина регенерационного участка 2,70 км

Минимальное число регенерационных участков 129,1

Средняя длина регенерационного участка 2,68

Вероятность ошибки на средний регенерационный участок 0,73е-16

Вероятность ошибки на магистраль при регенерационных участках средней длины 2,95e-14

2.1. Задаваясь различными значениями смещения момента стробирования от 0 до 0,2 с шагом 0,05, построим графики зависимости максимально допустимой длины регенерационного участка и вероятности ошибки на средний регенерационный участок от смещения момента стробирования.
^ При значении момента стробирования 0,05:

Максимально допустимая длина регенерационного участка 2,70км,

Вероятность ошибки на средний регенерационный участок 3,95Е-16.

^ При значении момента стробирования 0,1:

Максимально допустимая длина регенерационного участка 2,69м,

Вероятность ошибки на средний регенерационный участок 1,34Е-14.

При значении момента стробирования 0,15

Максимально допустимая длина регенерационного участка 2,67м,

Вероятность ошибки на средний регенерационный участок 0,69Е-14.

При значении момента стробирования 0,2

Максимально допустимая длина регенерационного участка 2,67м,

Вероятность ошибки на средний регенерационный участок 0,89Е-12.
Смещение от момента стробирования 0,05



^ Смещение от момента стробирования 0,1


Смещение от момента стробирования 0,15

Смещение от момента стробирования 0,2

Построим графики зависимости максимально допустимой длины регенерационного участка и вероятности ошибки на средний регенерационный участок от смещения момента стробирования (рисунок 1.1, а и б):



а) б)

Рисунок 1.1 - Графики зависимости максимально допустимой длины регенерационного участка (а) и вероятности ошибки на средний регенерационный участок (б) от смещения момента стробирования

Введем исходные данные к расчету стоимости реконструкции магистрали в соответствии с рекомендациями п. 1.3 МУ.

  1. Зададим смещение момента стробирования в соответствии с рекомендациями п. 1.2 МУ (0,1). Задаваясь различными значениями выходной мощности регенератора от 100 мВт до 1 Вт, запишем в табл. 4 значения максимально допустимой длины регенерационного участка lp, минимального числа регенерационных участков np, средней длины регенерационного участка. lpc, вероятности ошибки на регенерационный участок средней длины pec и стоимости реконструкции магистрали Cтрек.


При мощности 100 мвт, смещение от момента стробирования 0,1

^ При мощности 200 мвт, смещение от момента стробирования 0,1

При мощности 400 мвт, смещение от момента стробирования 0,1

При мощности 600 мвт, смещение от момента стробирования 0,1


^ При мощности 800 мвт, смещение от момента стробирования 0,1

^ При мощности 1000 мвт, смещение от момента стробирования 0,1

Таблица 4

Номер расчета

Pm, мВт

lp, км

np

lpc, км

pec

Cтрек,тыс. у.е.

1

100

2,70

129,4

2,68

1,34Е-14

25725,2

2

200

2,74

127,2

2,73

0,87Е-14

25347,3

3

400

2,81

124,3

2,79

4,62Е-15

24780,6

4

600

2,83

123,2

2,81

0,92Е-16

24,591,7

5

800

2,85

122,2

2,84

0,96Е-16

29402,8

6

1000

2,87

121,5

2,86

0,98Е-15

24813,9


В качестве оптимального выбираем вариант расчета из табл. 4 с минимальными значениями Pm и np.
^

1.3. Расчет стоимости реконструкции


В ходе реконструкции не предполагается замена кабеля и соединительных муфт. Поэтому в стоимость необходимо включить только затраты на оконечное и промежуточное оборудование и работы по его установке, монтажу и наладке.

Для расчета стоимости оконечного и промежуточного оборудования воспользуемся Программой: Ниже приведены Снимки экранов с данными для проектирования.

^

2 Строительство магистрали на оптическом кабеле

2.1. Основные параметры магистрали


Исходными данными для расчета максимально допустимой длины регенерационного участка магистрали на ОК являются:

  • Допустимая вероятность ошибки на всю магистраль ped.

  • Общая протяженность магистрали lm, км.

  • Скорость передачи С, Мбит/с.

  • Выходная мощность регенератора Pm, мВт.

  • Длина волны λ, нм.

  • Полуширина спектра излучения источника , ГГц.

  • Тип волокна (смотри табл. 5).

  • Коэффициент затухания α, дБ/км.

  • Хроматическая дисперсия Dx, пс/нм/км.

  • Строительная длина кабеля lcd, км.

  • Потери в разъемных соединениях ap, дБ.

  • Потери в неразъемных соединениях an, дБ.

  • Эксплуатационный запас по затуханию aэз, дБ.

Значения: пункты с 1 по 3 определяются индивидуальным заданием в зависимости от двух последних цифр номера студенческого билета.

1. lm, км, (общая протяженность магистрали),

2. С, Мбит/с (cкорость передачи),

3. ped. (допустимая вероятность ошибки на всю магистраль).

4. Выходная мощность регенератора Pm, мВт, для первичного расчета берется равной 1 мВт.

5. Длина волны λ, нм, - при расчете курсового проекта берется равной 1310 и 1550 нм.

6. Полуширина спектра излучения источника , ГГц, для первичного расчета берется равной 100 ГГц; в случае необходимости может быть уменьшена до 1 ГГц

Параметры одномодовых волокон приведены в таблице 5.

Строительная длина оптического кабеля lсд выбирается в пределах
(3-10) км.

Средние потери в разъемных соединениях ap= (0,2-0,4) дБ,

Средние потери в неразъемных соединениях – an = (0,05-01) дБ,

Эксплуатационный запас по затуханию aэз = (2,5-3,5) дБ.
Введём исходные данные в соответствии с левой частью Таблицы 5 [1] и зададимся смещением момента стробирования как указано в указаниях по проектированию.

  1. Зададим смещение момента стробирования в соответствии с рекомендациями п. 1.2 (0,1), при этом программа рассчитает относительную ширину глаз-диаграммы (2.10, вкладка «Глаз-диаграмма») и зависимости вероятности ошибки (2.10, зеленый график на вкладке «Вероятность ошибки») и допустимой вероятности ошибки (1.15, красный график на вкладке «Вероятность ошибки») от длины участка регенерации.

  2. Записываем в первую строку табл. 5 результаты расчетов параметров магистрали.

  3. Изменяя исходные данные в соответствии с левой частью табл. 5, занести результаты расчетов в ту же таблицу. Заполним первые 6 строк таблицы.

  4. С целью повышения экономической эффективности и уменьшения количества участков регенерации выберем из шести первых вариантов три наиболее экономичных, увеличиваем выходную мощность до 50 мВт и заполняем с 7 по 9 строки таблицы 5.





















Таблица 5


п/п


, нм

M

Pm, мВт

Тип ОВ

, ГГц

lре, км

lpd, км

nr

lpc, км

pec

pe

Сстр,тыс у.е.

1

1310

1

1

SSF

100

66,39

534,37

4,8

66,00

4,72Е-12

2,36Е-11

1652,7

2

1550

1

1

SSF

100

0,00

534,37

4,8

66,00

4,72Е-12

2,36Е-11

1652,7

2.1 при v=50Ггц

1550

1

1

SSF

100

0,00

534,37

4,8

66,00

4,72Е-12

2,36Е-11

1652,7

3

1550

1

1

DSF

100

0,00

534,37

4,8

66,00

4,72Е-12

2,36Е-11

1652,7

4

1310

10

1

SSF

100

97,87

534,37

3,4

82,5

0,92Е-17

3,67Е-17

1568,4

5

1550

10

1

SSF

1100

11,06

74,22

29,8

11,00

3,22Е-11

0,97Е-9

3760,6

^ 5.1 при v=50Ггц

1550

10

1

SSF

1100

11,06

148,44

29,8

11,00

3,22Е-11

0,97Е-9

3915,6

6

1550

10

1

DSF

1100

763,40




29,8

11,00

3,22Е-11

0,97Е-9

4016,2

7 при v=40Ггц

1550

1

50

SSF

1100

43,24

185,55

7,6

41,25

3,59Е-11

2,87Е-10

2040,7

8

1550

1

50

DSF

1100

43,24

381,70

7,6

41,25

3,59Е-11

2,87Е-10

2096,3

9

1550

10

50

DSF

1100

87,60

381,7

3,8

82,5

0,94Е-11

3,76Е-11

1719,0
В результате ввода данных левой части Таблицы 5 в Программу для проектирования получили 3 наиболее экономичных варианта под номерами 3,4, 6. Но так как в Типе волокна №2 lpd,> lре, по указаниям к проектированию уменьшаем полуширину спектра источника излучения до 50Ггц.

После увеличения Выходной мощности регенератора до 50, уменьшилось количество регенерационных участков с 7,6 до 3,8. Кроме этого уменьшилась цена строительства с 2096,3 тыс. уе до 1719,0 тыс. уе.

Из выше приведенных расчетных данных (таблица 5) следует что наиболее удачным вариантом, по техническим и экономическим требованиям, для строительства будет тип кабеля под № 9. (снимок с экрана программы для этого варианта представлен выше.


^

2.5. Сравнение возможных вариантов развития магистрали


Рассчитав курсовой проект, сравним два варианта решений задания, Реконструкцию и Строительство.
Из выше приведённых данных следует что, количество регенерационных пунктов в варианте Реконструкции в 34 раза больше чем в Строительстве, а отсюда высокий уровень затрат не только при строительстве, но и при техническом обслуживании аппаратуры НРП, что значительно удорожает расходы. Которые в свою очередь превышают стоимость строительства более чем в 15 раз.

На сегодняшний день конечно же нет смысла пытаться модернизировать старые медножильные кабельные линии, которые не только морально устарели но и физически не способны дать возможность организовать высокую пропускную способность сети связи. Да же если попытаться адаптировать современное оборудование под работу на «медном кабеле»- стоимость такого переоборудования естественно будет не оправданно высокой. То есть использование ВОЛС наиболее выгодное и перспективное на сегодняшний день вложение для любого оператора связи. Типы кабелей все возможны для всех инженерных решений, так как у ОК высокая строительная длина, уже сконструированы все - возможные типы ОК для удобства прокладки и подвески(подвешенный ОК на улице города смотрится не так заметно, как (представьте себе МКТСБ или ТЗ). Количества модулей в Оптическом кабеле достаточно для дальнейшего их использования в развитии сети либо уплотнения уже используемых волокон например использование технологии Спектрального уплотнения DWDM.

Литература

  1. М.С. Былина, С.Ф. Глаголев, В.С. Иванов, Г.М. Смирнов. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Совреиенные технологии проектирования, строительства и эксплуатации напрвляющих систем электросвязи». СПб, 2006.

  2. Измерение параметров волоконно-оптических линейных трактов. Учебное пособие для вузов. М.С. Былина, С.Ф. Глаголев, Л.Н. Кочановский, В.В. Пискунов, СПБ ГУТ, 2002 г.

  3. Передаточные характеристики оптических волокон. Учебное пособие для вузов. С.Ф. Глаголев, В.С. Иванов, Л.Н. Кочановский СПб ГУТ, 2005 г.

  4. Оптимизация линий связи первичных сетей. Учебное пособие для вузов. С.Ф.Глаголев, Б.К.Никитин СПб ГУТ, 2005 г.

  5. Оптимизация линейных сооружений связи. С.М. Верник, Л.Н. Кочановский. М.: Радио и связь, 1984 г.

  6. Основы проектирования сооружений связи. А.И. Овсянников, В.А. Колесников, М.К. Цибулин. М. Радио и связь, 1991 г.



Скачать файл (4463.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru