Направляющие системы электросвязи реферат

Обновлено: 03.07.2024

Введение 3
1. Выбор трассы для проектируемого участка 4
2. Определение необходимого числа каналов 7
3. Выбор системы передачи и определение емкости кабеля 9
4. Расчет параметров оптического кабеля 9
5. Выбор оптического кабеля 12
6. Определение регенерационного участка и размещение регенерационных
пунктов 13
7. Составление сметы 15
8. Расчет параметров надежности ВОЛП 17
Список используемой литературы 18

В современных условиях быстрыми темпами наращиваются объёмы информации. Поэтому решение задачи передачи такого количества информации с высокой степенью достоверности на большие расстояния и её обработки становится весьма актуальной.
Ведущая роль в решении этой задачи принадлежит волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), которые по своим характеристикам превосходят все существующие системы передачи информации.
Волоконно-оптические кабели (ВОК) являясь направляющей системой (НС) волоконно-оптической линии связи обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными металлическими кабелями связи:
1. Значительная широкополосность (высокая информационная емкость), ВОК работает в диапазоне 1014 – 1015 Гц;
2. Малая металлоемкость и отсутствие дефицитных материалов (медь, свинец) в кабеле, основным сырьем для производства световодов является двуокись кремния;
3. Высокая помехозащищенность к внешним электромагнитным полям, практическое отсутствие переходных помех между отдельными волокнами, уложенными вместе в кабель, (не требуется специальных мер защиты);
4. Малое значение коэффициента затухания в широкой полосе частот, что позволяет обеспечить большие длины регенерационных участков (8…50 км вместо 1,5…6 км для металлических кабелей);
5. Малые габариты и масса, что упрощает прокладку кабеля;
6. Отсутствие коротких замыканий, возможность использования в опасных зонах;
7. Потенциальная низкая стоимость одного канало-километра линии связи и др.
В настоящее время ОК по своему назначению подразделяются на магистральные, внутризоновые, местные (городские), объектовые и монтажные.
Магистральные предназначены для передачи информации на большие расстояния и обладают малым затуханием, дисперсией и большой широкополосностью.
Внутризоновые ОК предназначены для передачи информации на расстояния до 600 км.
Местные (городские) ОК используются в качестве соединительных линий между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (5-12 км), большое число каналов и на работу без промежуточных линейных генераторов.
В зависимости от условий прокладки и эксплуатации ОК разделяются на подземные и подводные.
Подземные ОК прокладываются либо в грунт, либо в телефонную кабельную канализацию.
Подводные ОК предназначены для организации связи через большие водные преграды.

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЖДУГОРОДНЫХ ВОЛП

В курсовом проекте необходимо:
1. Выбрать и обосновать трассу ВОЛП. Привести схему трассы.
2. Определить необходимое число каналов.
3. Рассчитать параметры оптического кабеля.
4. Выбрать систему передачи и определить требуемое число ОВ в кабеле.
5. Привести эскиз выбранного типа ОК и его основные параметры.
6. Рассчитать длину регенерационного участка.
7. Разработать схему организации связи на основе выбранной системы передачи.
8. Привести схему размещения ОРП и НРП на трассе.
9. Рассчитать параметры надежности ВОЛП.
10. Составить смету на строительство линейных сооружений по укрупненным показа-телям и определить стоимость канала - километра линейных сооружений.

Исходные данные к расчету числа каналов
и параметров оптического кабеля
Таблица 1
№ варианта Оконечные пункты l , мкм n1 n2
04 Самара - Казань 1,55 1,475 1,47

1. Выбор трассы для проектируемого участка.

Комментарии: Работа сдана без замечаний в 2013 году. Данные для 04 варианта Самара-Казань

Размер файла: 125,4 Кбайт
Фаил: (.rar)
-------------------
Обратите внимание , что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

ГОСТ

Состав системы электросвязи

Потребителем или источником информации могут быть электронно-вычислительная машина, устройства телеуправления или телемеханики, человек, а преобразовывать сигнал могут телевизионные трубки и разнообразные телеграфы. Структурная схема системы электросвязи представлена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Структурная схема системы электросвязи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - источник информации; 2 - преобразователь данных в электросигнал; 3 - система передачи информации; 4 - направляющая система; 5 - преобразователь электрического сигнала в информацию/; 6 - потребитель.

Канал связи представляет собой совокупность среды и технического оборудования, посредством которых осуществляется передача сигнала от одного пункта связи к другому. В том случае, если распространение электрического сигнала происходит в диэлектрической среде (свободной), то он называется радиоканалом, а если имеет место граница распространения сигнала, вдоль которой идет электромагнитная энергия, то такой канал называется проводным. Проводные каналы создаются при помощи направляющих линий связи (систем).

Сеть электросвязи страны должна обеспечивать возможности качественного, полного и своевременного удовлетворения потребностей жителей страны, органов государственного управления, объектов народного хозяйства и других в услугах связи. Сети делятся на:

Первичную сеть, которая представляет собой совокупность сетевых узлов, линий и станций передач, образующих сеть типовых трактов и каналов. Первичная - основа для создания вторичной, которая состоит из технических средств для организации определенных видов каналов связи (телефонные, телевизионные, каналы вещания, телеграфные и т.п.).
Вторичную сеть, которая состоит из коммутационных устройств и абонентских каналов и устройств.

Готовые работы на аналогичную тему

Способы построения сети электрической связи изображены на рисунке ниже.

Рисунок 2. Способы построения сети электрической связи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - непосредственное соединение; 2 - узловое соединение; 3 - радиальное соединение; 4 - радиально-узловое соединение.

Виды направляющих систем электросвязи.

Направляющая система электросвязи – это линия связи, в которой сигналы распространяются вдоль непрерывной и искусственно созданной направляющей физической среды.

Направляющие системы электросвязи делятся на:

Воздушные линии.
Кабельные линии.
Волноводы.
Световоды.

В самом простом случае направляющая система электросвязи представляет собой пару проводов, по которым распространяется электрический ток. Если провода не имеют специального изолирующего покрытия, то их разносят в воздушном пространстве на заданное расстояние и вешают на столбах, такие направляющие системы называются воздушными линиями.

В настоящее время доля воздушных линий сокращается, потому что они способны пропускать только низкочастотные сигналы, а также подвержены сильному влиянию климатических условий.

Направляющие системы электросвязи, которые образованы проводами с изоляционными покрытиями и помещенные защитную оболочку называются кабелями связи (кабельные линии). По расположению проводников кабеля делятся на коаксиальные (несимметричные) и симметричные. Основными составляющими кабелей являются пары медных проводов. Каждая пара проводов представляет собой физическую цепь для передачи сигнала. Область применения кабельных линий определяется их шириной полосы пропускания и емкостью самого кабеля, зависящая от количества проводников, которые заключены в оболочку. Кабели могут применяться в телекоммуникационных связях, а также в локальных сетях и сетях различного вида вещания.

Световод представляет собой двухслойное стеклянное волокно, которое используется в волоконно-оптических линиях. Для передачи в световоде сигналы связи переносятся в оптический диапазон. Луч распространяется по сердцевине волокна благодаря полному и последовательному отражению от ее границы. Принцип распространения сигналов в световоде показан на рисунке ниже.

Рисунок 3. Принцип распространения сигналов в световоде. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Основными преимуществами световода являются низкая стоимость, высокая устойчивость к внешним воздействиям, высокая емкость передачи, низкий коэффициент ослабления, малые габариты.

Волновод представляет собой металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения, в которой распространяются электромагнитные волны определенной длины. Распространение волн по волноводу сопровождается их отражением от стенок. Для того, чтобы уменьшить потери, внутренние стенки волноводов покрывают слоем проводящего металла. Волноводы производятся секциями по 2,5 и 5 метров. Их монтаж производится при помощи фланцем, крепящихся болтами. Преимущества волноводов - широкий диапазон пропускания и низкий коэффициент ослабления.

1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей 3
2. Расчет первичных параметров симметричных цепей 5
3. Расчет вторичных параметров симметричных цепей 8
4. Расчет взаимного влияния в симметричных цепях воздушных и кабельных линий связи 11
5. Расчет первичных параметровкоаксиальных цепей 13
6. Расчет вторичных параметров коаксиальных цепей 15
7. Расчет элементов конструкций оптических кабелей 17
8. Расчет параметров оптических кабелей 20
9. Расчет затухания в оптических кабелях 21
10. Расчет дисперсии в оптических кабелях 23
Список литературы 25

1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей

Задача 1. Во сколько раз отличается толщина повивов,состоящих из двух разных типов групп проводников. Если в первом случае использована парная скрутка, а во втором – звездная скрутка? На сколько изменится это соотношение в случае дополнительного обжима бумажной изоляции?
Решение:
При решении этой задачи необходимо учесть, что под толщиной повива из проводников с парной скруткой следует понимать среднюю ширину пространства, занимаемого парой в повиве(рис.1).

Рис.1. Средняя ширина пространства, занимаемая парой

Как видно из рис. 1, толщину повива, состоящего из проводников парной скрутки – dп, можно легко найти, определив стороны прямоугольного треугольника, гипотенузой которого является расстояние, равное диаметру изолированного проводника – dI.
На основании рис.3. можно записать:
откуда
.
Тогда диаметр парной скрутки равен:
, илиПри звездной скрутке диаметр группы определяется на основании расчета элементов четырехугольника, сторонами которого являются радиусы изолированных проводников (рис.2):
,
где х – определяется из выражения:
.

Рис. 2. Построение звездной группы

Тогда диаметр звездной скрутки:
, или .
Исходя из(1.29) и (1.30), находим соотношение:
.
Таким образом толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой, будет в 0,71 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой.
После дополнительного обжима бумажной изоляции соотношение, исходя из табл. 1, примет вид:
.
Ответ: Толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой,будет в 0,71 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой. После дополнительного обжима толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой, будет в 0,75 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой.

2. Расчет первичных параметров симметричных цепей

Задача 1. Определить, на сколько изменится сопротивление симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4, если впервом случае по ней организован один стандартный канал тональной частоты, во втором случае была использована система передачи К-60, в третьем случае – ИКМ-30. Расчеты проводить на верхних частотах передаваемых сигналов.

Решение:
Для решения этой задачи необходимо знать конструктивные параметры данной симметричной цепи: диаметр и материал жилы, толщину и материал изоляции, расстояние между центрамижил, коэффициент укрутки. Для определения этих параметров необходимо воспользоваться [1, 2], в которых даны характеристики кабелей МКСГ-44.
Из [1, 2] находим, что диаметр медных токопроводящих жил высокочастотных четверок равен 1,2 мм; изоляция состоит из корделя диаметром 0,8 мм и стирофлексной ленты толщиной 0,05 мм; коэффициент укрутки – 1,02; р (коэффициент.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра телекоммуникационных систем

НАПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Методические указания к выполнению курсового проекта

для студентов всех форм обучения специальности

5 B 071900 Радиотехника, электроника и телекоммуникации

Составители : Е.Ю. Елизарова. А.К. Сакабаева, Направляющие системы электросвязи. Методические указания к выполнению курсового проекта (для студентов всех форм обучения специальности 5В071900 Радиотехника, электроника и телекоммуникации). Алматы: АУЭС, 2010. - 48 с.

Методические указания, содержащие общие сведения о выполнении курсового проекта, оформлении и защите. В работе основные этапы проектирования, методика расчета параметров магистральных ВОЛС.

Перед выполнением курсового проекта студент должен повторить некоторые разделы, представленные в подготовке к работе. В работе приведены справочные данные (характеристики современных систем передачи, оптических кабелей), представлен список используемой литературы.

Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальности 5В071900 Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

Общие положения по проектированию ВОЛС

1.1 Требования к курсовому проекту и его оформлению

1.2 Содержание курсового проекта и исходные положения по проектированию

Общие положения по проектированию кабельной линии связи

Выбор топологии сети с учетом местоположения заданных населенных пунктов

Выбор трассы ВОЛС

Основные проектные решения

5.1 Выбор ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета групповой скорости потоков

5.2 Выбор типа и конструкции оптического кабеля

Схема организации связи

7.1 Определение пропускной способности проектируемой ВОЛС

7.2 Расчет проектной длины регенерационного участка

7.3 Определение суммарных потерь в оптическом тракте

7.4 Расчет энергетического потенциала аппаратуры ВОЛС

7.5 Расчет энергетического запаса

7.6 Определение отношения сигнал/шум или вероятности ошибки, отводимой на длину регенерационного участка

7.7 Определение уровня передачи мощности оптического излучения на выходе передающего оптического модуля (ПОМ)

7.8 Определение уровня МДМ (порога чувствительности приемного оптического модуля - ПРОМ)

7.9 Определение быстродействия системы

7.10Расчет надежности проектируемой системы связи

Монтаж и прокладка оптического кабеля с учетом выбранной трассы

Каждый студент выполняет курсовой проект по индивидуальным исходным данным. Настоящие методические указания (МУ) имеют цель: закрепить и углубить знания, полученные на лекциях; привить студентам практические навыки самостоятельной работы со справочниками и нормативными документами; выработать у студентов творческое мышление и навыки по выбору рациональных вариантов построения магистральных сетей; изучить круг проблем, встречающихся при реальном проектировании.

1 Общие положения по проектированию ВОЛС

1.1 Требования к курсовому проекту и его оформлению

Курсовой проект выполняется по индивидуальному заданию и оформляется в виде пояснительной записки (ПЗ), отвечающей по ее оформлению требованиям стандартизации, метрологии и сертификации. ПЗ должна содержать конкретные решения выбора того или иного варианта построения волоконно-оптической линии, типов и конструкций элементов ВОЛС, выбранных способов прокладки и защиты кабеля. Выбор конкретных решений следует обосновывать технико-экономическими соображениями в соответствии с данным вариантом. В ПЗ не должно быть изложения общих положений и норм проектирования, текстовый материал следует излагать конкретно и четко.

ПЗ должна быть иллюстрирована всеми необходимыми схемами, рисунками и чертежами, поясняющими выбор тех или иных принятых в проекте решений. При этом обязательны ссылки на используемую литературу, из которой заимствованы выбранные решения. Схемы, рисунки и чертежи оформляются на листах тех же форматов, что и ПЗ, или на листах кальки, миллиметровой бумаги того же формата.

При выполнении расчетов в ПЗ должна быть приведена в общем виде расчетная формула с расшифровкой всех входящих в нее буквенных обозначений и ссылкой на литературу, из которой взята эта расчетная формула или входящие в нее исходные данные. Для одной исходной величины или частоты расчет следует привести подробно, а при других частотах или исходных значениях результаты расчета заносятся в таблицы. Результаты расчета оформляются в виде таблиц и графиков и сопровождаются выводами и анализом полученных результатов.

Курсовой проект должен иметь титульный лист, оглавление, индивидуальное задание, основную часть, заключение и список литературы, а также содержать графическую часть.

1.2 Содержание курсового проекта и исходные положения по проектированию

При выполнении проекта студентами разрабатываются следующие вопросы.

1 Общие положения по проектированию кабельной линии связи.

2 Выбор топологии сети с учетом местоположения заданных населенных пунктов.

3 Выбор трассы ВОЛС.

4 Основные проектные решения.

4.1 Выбор ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета групповой скорости потоков.

4.2 Выбор типа и конструкции оптического кабеля.

5 Выбор схемы организации связи.

6 Технический расчет.

7 Строительство ВОЛС с учетом выбранной трассы.

Перечень необходимых чертежей.

1 Схема организации связи проектируемой ВОЛС.

2 Общий (ситуационный) план расположения трассы кабельной линии связи.

4 План расположения и профиля кабельного перехода через реку (если есть на участке).

Астана - Усть - Каменогорск

Актобе - Усть - Каменогорск

Алматы -Усть- Каменогорск

Петропавловск - Усть - Каменогорск

Петропавловск - Кызыл - Орда

Семей Кызыл Орда

2 Общие положения по проектированию кабельной линии связи

В данном разделе проекта необходимо привести краткое изложение перспективы развития народного хозяйства и указать необходимость обеспечения средствами связи промышленности, сельского хозяйства и населения по трассе проектируемой ВОЛС.

После обоснования актуальности темы проекта необходимо составить краткую характеристику и провести анализ существующей первичной сети связи, в направлении проектируемой ВОЛС. Необходимо учесть возможность использования существующих линейных сооружений, рассмотреть возможность реконструкции существующей сети связи, привести обоснование строительства новой сети. При проектировании ВОЛС на базе существующей важно определить предназначены ли существующие линии связи для выполнения задач поставленных при новом проектировании: возможно ли расширение сети ВОЛС без изменения принципиальных решений; необходимо ли использование конвертеров из многомодовых линий в одномодовые (и наоборот); могут ли существовать две сети ВОЛС (существующая и проектируемая) отдельно с одной лишь связью, или необходимо их плотное переплетение. Карта существующей ВОЛС приведена в приложении 2.

Таким образом, в данном разделе проекта необходимо провести постановку задач по проектированию ВОЛС и кратко изложить основные методы их решения, которые будут детально проработаны в следующих разделах.

3 Выбор топологии сети с учетом местоположения заданных населенных пунктов

В данном разделе проекта необходимо решить задачу обеспечения качественного функционирования сети связи, предусмотреть организацию технической эксплуатации и обслуживания оборудования.

Волоконно-оптическую линию связи можно использовать:

- для обеспечения связью двух оконечных пунктов при ответвлении части передаваемой информации и вводе дополнительной информации в пунктах регенерации (цепочечное построение для ГТС);

- для распределения информации между значительным числом оконечных устройств, которые в этом случае связываются в многонаправленную систему распределения данных, где ответвление и ввод информации происходит в оптическом диапазоне.

Целью выбора архитектуры сети и аппаратуры оптических линейно-кабельных сооружений, используемых при построении этой сети, является создание прозрачной инфраструктуры, которая обеспечит возможность удовлетворить как текущие, так и будущие потребности.

Для того чтобы спроектировать сеть в целом, нужно пройти несколько этапов, на каждом из которых решается та или иная функциональная задача, поставленная в ТЗ на стадии проектирования. Это могут быть задачи выбора топологии сети, выбор оборудования узлов сети в соответствии с указанной топологией или задача формирования сетей управления и синхронизации. Задача выбора топологии может быть решена достаточно легко, если знать возможный набор базовых стандартных топологий, из которых может быть составлена топология сети в целом.

4 Выбор трассы ВОЛС

В данном разделе проекта анализируются возможные варианты прокладки кабелей, сравнительные характеристики этих вариантов с точки зрения обеспечения связью других районов по трассе, сближения с ЛЭП и электрифицированными железными дорогами, условий строительства и эксплуатации кабельной линии связи и т.д.

При выборе оптимального варианта трассы кабельной линии исходят из того, что линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому при проектировании особое внимание должно быть обращено на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линии, эффективную и надежную ее работу. Минимальные расходы достигаются при выборе трассы наименьшей протяженности и уменьшении объема строительных работ, в особенности ручных (немеханизированных), а также снижением затрат на защиту линий связи от механических влияний и коррозии. При выборе трассы линии необходимо учитывать вопросы удобства эксплуатации и пригодность площадок для размещения обслуживаемых, и необслуживаемых усилительных (регенерационных) пунктов.

Трасса выбирается преимущественно вдоль автомобильных и грунтовых дорог. В виде исключения, для значительного спрямления, трасса может отходить от них, прокладываться вдоль железных дорог с соблюдением допустимой ширины сближения. Также возможно применение метода воздушной подвески специальных оптических кабелей на железных дорогах или опорах линий электропередачи.

После рассмотрения всех возможных вариантов, основные характеристики трассы сводятся в таблицу 4.1. Данные для заполнения таблицы 4.1 определяются на основании изучения картографического материала и природных условий районов прохождения трассы по различным источникам.

Читайте также: