Дипломная работа: Проектирование магистральной волоконно-оптической системы передачи с повышенной пропускной способностью

Это предъявляет новые требования к современным сетям связи, их пропускной способности. Общепризнанно, что удовлетворить потребности человеческого общества в передаче информации можно только на основе волоконно-оптических систем связи (ВОЛС).

К основным преимуществам ВОЛС относятся: высокая помехоустойчивость; слабая зависимость качества передачи от длины линии; стабильность параметров каналов ВОСП; возможность построения цифровой сети связи; и самое главное - высокие технико-экономические показатели.

Многоканальные волоконно-оптические системы передач (ВОСП) широко используются на магистральных и зоновых сетях связи страны, а также для устройства соединительных линий между городскими АТС. Объясняется это тем, что по ОВ обладает очень широкой полосой пропускания. Особенно эффективны и экономичны подводные солитонные оптические магистрали.

Исходя из вышесказанного, можно сформулировать цель выпускной работы, которая заключается в проектировании магистральной ВОСП повышенной пропускной способности.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач:

· найти наиболее эффективный метод увеличения пропускной способности;

· подобрать телекоммуникационную технологию, в рамках которой будет работать магистральная система передачи;

· выбрать и рассчитать параметры элементов ОЛТ;

· разработать структурную и функциональную схемы системы передачи, приемника, передатчика и используемого ретранслятора;

· экспериментально оценить основные параметры созданной линии;

Решение отмеченных выше задач позволяет достичь поставленной цели, а именно, - разработки методики проектирования магистральной ВОСП повышенной пропускной способности.

Актуальность темы выпускной работы может быть обоснована следующими фактами. Во-первых, результаты работы могут быть использованы в учебном процессе при изучении дисциплины "Волоконно-оптические системы передачи" студентами связных специальностей. Во-вторых, материалы, опубликованные в учебниках носят разрозненный характер, и его систематизация и унификация является актуальной задачей. В-третьих, как известно, предполагается развитие NGN (nextgenerationnetworks) сетей. В их основе лежат пакетные технологии, они могут опираться непосредственно на слой прозрачных оптических каналов. С помощью технологии спектрального уплотнения это легко реализуемо.

Таким образом, тема дипломного проекта, заключающаяся в разработке методики проектирования магистральной ВОСП повышенной пропускной способности, является актуальной.

1. Технико-экономическое обоснование

Поставленная в рамках диплома задача проектирования магистральной волоконно-оптической системы передачи информации с повышенной пропускной способностью связана прежде всего с бурным развитием волоконно–оптических технологий сегодня.

На сегодняшний день в России построены две крупнейшие магистральные SDH – сети (Ростелеком, ТрансТелеКом), которые охватывают большую часть территории России. Также построена DWDM сеть Ростелекома, позволившая значительно увеличить пропускную способность существующей SDH - сети.

Уровень загрузки российских магистральных сетей иногда или зачастую далек от проектного. В большинстве городов России оптических каналов немного, но даже их емкость используется далеко не полностью. А в Москве, наоборот, при большой загрузке линий пока очень много свободной оптики. Загрузка существующих SDH - сетей на некоторых участках близка к максимальной (на тот момент уровень 2,5 Гбит/с). Но загруженность тоже зависит только от конкретных операторов и направления. Рост мирового трафика передачи данных составляет около 30% в год. Сети SDH магистральных операторов заполнены на 60-90% и давно требуют расширения. Уже развернутые единичные DWDM-сети загружены на 2% от теоретически возможного.

Перспективы развития магистральных сетей в нашей стране сопряжены с решениями "последней мили" в различных сценариях. Тенденция развития магистральных сетей в нашей стране не отличается от мировой практики. Магистральные линии будут строиться на оборудовании DWDM, а для построения городских транспортных сетей использоваться мультисервисные SDH-платформы с поддержкой IP. Без магистрали нет и сети, поэтому перспективы очень значительные.

Обоснование реконструкции магистральной ВОЛС. На участке Екатеринбург - Хабаровск проложен волоконно-оптический кабель Fujikura OGNMLJFLAP-WAZE SM•10/125x8C тип 3, по которому осуществляется работа цифровой системы передачи (ЦСП) уровня STM-4, обеспечивающей передачу информации со скоростью 622,08 Мбит/с.

Используемая в настоящее время ЦСП не удовлетворяет растущим потребностям клиентов в пропускной способности волоконно-оптической линии связи. Так как объем передаваемой информации постоянно возрастает, необходимо максимально увеличить пропускную способность.

При выполнении дипломного проектирования поставлены следующие задачи:

1. изучить конструкцию и параметры магистральной ВОЛС

Екатеринбург - Хабаровск;

2. оценить возможность увеличения пропускной способности

существующей магистральной ВОЛС Екатеринбург - Хабаровск;

3. изучить возможные варианты реконструкции ВОЛС и выделить

наиболее эффективный;

4. спроектировать магистральную ВОСП повышенной пропускной способности для участка Екатеринбург – Хабаровск ВСС РФ.

Проектирование магистральной ВОСП повышенной пропускной способности позволит достичь всех целей, о которых говорилось выше и поднять транспортную систему нашей страны на новый уровень в передачи трафика на большие расстояния. В дальнейшем можно будет как угодно расширять ее возможности, усовершенствовать и перейти на использование отечественных комплектующих, что, безусловно, является экономически выгодным.