Проектирование инфокоммуникационной волоконно-оптической сети связи железной дороги - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование инфокоммуникационной волоконно-оптической сети связи железной дороги

Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

« БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра «Системы передачи информации»
«Проектирование инфокоммуникационной волоконно-оптической сети связи железной дороги»
«Многоканальные системы передачи информации»
1. Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги
1.1 Разработка схемы отделенческой сети связи
1.2 Разработка схемы дорожной сети связи
2. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи
2.2 Расчет накопленной дисперсии линии
2.3 Расстановка усилительных пунктов и пунктов компенсации дисперсии
3. Расчет надежности волоконно-оптических линий передачи
3.1 Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи
3.2 Расчет количественных показателей надежности
5 Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры
5.2 Выбор типа волоконно-оптического кабеля
В настоящее время все большее распространение получают цифровые системы передачи информации. Они постепенно вытесняют аналоговые системы, которые постоянно демонтируют и заменяют на более совершенные цифровые. Такая тенденция наблюдается на протяжении последних десяти - пятнадцати лет. Причем все чаще в качестве физической среды передачи информации применяются оптическое волокно. Применять, на вновь строящихся линиях связи, медь становится экономически нецелесообразно. Это связано прежде всего со стоимостью цветных металлов, а так же с ограниченной полосой пропускания данного металла. Оптическое волокно становится с каждым днем дешевле, а спектр пропускаемых частот значительно шире, поэтому на магистральных линиях связи в настоящее время применяется оптоволокно. Наблюдается переход от передачи информации при помощи электрического тока к передаче информации при помощи светового потока, направляющей системой которого служат оптические волокна.
Как было сказано, в настоящее время повсеместно применяются цифровые сети. В основе современной системы электросвязи лежит использование цифровой первичной сети, основанной на использовании цифровых систем передачи. В состав первичной сети входит среда передачи сигналов и аппаратура систем передачи. Современная первичная сеть строится на основе технологии цифровой передачи и использует в качестве сред передачи электрический и оптический кабели и радиоэфир. Современная цифровая первичная сеть может строиться на основе трех технологий: PDH, SDH и ATM. Первичная цифровая сеть на основе PDH/SDH состоит из узлов мультиплексирования (мультиплексоров), выполняющих роль преобразователей между каналами различных уровней иерархии стандартной пропускной способности (ниже), регенераторов, восстанавливающих цифровой поток на протяженных трактах, и цифровых кроссов, которые осуществляют коммутацию на уровне каналов и трактов первичной сети. Первичная сеть строится на основе типовых каналов, образованных системами передачи. Цикловая структура сигнала используется для синхронизации, процессов мультиплексирования и демультиплексирования между различными уровнями иерархии каналов первичной сети, а также для контроля блоковых ошибок. Аппаратура передачи осуществляет преобразование цифрового сигнала с цикловой структурой в модулированный электрический сигнал, передаваемый затем по среде передачи. Тип модуляции зависит от используемой аппаратуры и среды передачи. Внутри цифровых систем передачи осуществляется передача электрических сигналов различной структуры, на выходе цифровых систем передачи образуются каналы цифровой первичной сети, соответствующие стандартам по скорости передачи, цикловой структуре и типу линейного кода. Cовременная цифровая первичная сеть строится на основе трех основных технологий: плезиохронной иерархии (PDH), синхронной иерархии (SDH) и асинхронного режима переноса (передачи) (ATM). Из перечисленных технологий только первые две в настоящее время могут рассматриваться как основа построения цифровой первичной сети.
В данном курсовом проекте разрабатывается волоконно-оптическая сеть связи железной дороги. Она включает в себя дорожную и отделенческую сеть связи. Целью курсового проекта является получение практических навыков работы с технической литературой и документацией, освоение передовых технологий.
1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОКАММУТАЦИОННОЙ СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
1.1 Разработка схемы отделенческой сети связи
Белорусская железная дорога состоит из 6 отделений. Согласно полученного задания управление дороги находится на станции Василевичи. Схема железной дороги приведена на рисунке 1. Приведем основные характеристики дороги. Белорусская железная дорога расположена в пределах Беларуси. Управление дороги находится в Минске. В состав дороги входят отделения: Минское, Барановичское, Брестское, Гомельское, Могилевское, Витебское. Дорога граничит с Октябрьской, Московской, Юго-Западной и Львовской железными дорогами, с железными дорогами Прибалтики, Польши. Крупные узловые станции, работающие на 4 - 6 направлений: Минск, Молодечно, Орша, Барановичи, Гродно, Волковыск, Лида, Лунинец, Брест, Гомель, Жлобин, Калинковичи, Могилев, Осиповичи, Кричев, Витебск, Полоцк.
Согласно полученного задания разработаем схемы отделенческой сети связи для 6 отделений дороги. На рисунке 2 приведена схема сети связи гомельского отделения. На данной схеме приведено количество каналов необходимых для организации связи между станциями отделения для ведения различных разговоров и передачи служебной информации. По заданию число каналов между станциями третьего класса составляет 130 каналов, между станциями второго класса 50 каналов. В качестве линий связи третьего класса выступают линии между станциями отделения дороги, второго класса - линии связи между станцией и управлением отделения дороги. Таким образом, получим следующую схему связи.
Рисунок 2 - Схема связи Гомельского отделения Белорусской железной дороги
В таблице 1 представлены результаты распределения каналов между станциями Гомельского отделения.
Таблица 1 - Распределение каналов связи для Гомельского отделения
На рисунке 3 приведена схема Брестского отделения дороги с количеством каналов связи.
Рисунок 3 - Схема связи Брестского отделения Белорусской железной дороги
В таблице 2 представлены результаты распределения каналов между станциями Брестского отделения.
Таблица 2 - Распределение каналов связи для Брестского отделения
На рисунке 4 приведена схема Барановичского отделения дороги с количеством каналов связи до каждой станции.
Рисунок 4 - Схема связи Барановичского отделения Белорусской железной дороги
Распределение каналов связи между станциями Барановичского отделения представлено в таблице 3.
Таблица 3 - Распределение каналов связи для Барановичского отделения
На рисунке 5 приведена схема Витебского отделения дороги с количеством каналов связи до каждой станции.
Рисунок 5 - Схема связи Витебского отделения Белорусской железной дороги
Распределение каналов связи между станциями Витебского отделения представлено в таблице 4.
Таблица 4 - Распределение каналов связи для Витебского отделения
На рисунке 6 приведена схема Минского отделения дороги с количеством каналов связи до каждой станции.
Рисунок 6 - Схема связи Минского отделения Белорусской железной дороги
В таблице 5 приведено распределение каналов связи по направлениям для Минского отделения, а так же указаны расстояния до каждой из станций.
Таблица 5 - Распределение каналов связи для Минского отделения
На рисунке 7 приведена схема Могилевского отделения дороги с количеством каналов связи до каждой станции.
Рисунок 7 - Схема связи Могилевского отделения Белорусской железной дороги
Результаты распределения каналов между станциями Могилевского отделения представим в виде таблицы. В данной таблице представлено количество каналов отделенческой связи между любой из станций заданных Могилевского отделения железной дороги. Так же в данной таблице будут представлены расстояния между любыми двумя станциями.
Таблица 6 - Распределение каналов связи для Могилевсого отделения
1.2 Разработка схемы дорожной сети связи
В данном пункте разработаем схему дорожной сети связи. На рисунке 8 приведена схема дорожной связи. Количество каналов между станциями первой и второй категории равно 40, то есть между управлением и каждым из отделений дороги.
Рисунок 8 - Схема дорожной сети связи
Общая схема сети связи представлена на рисунке 9.
Выделенными линиями на рисунке обозначены линии дорожной связи. Обычными - линии отделенческой связи. Согласно приведенному рисунку можно сделать вывод, что станции Минск, Василевичи, Гомель, Жабинка, Барановичи соединены в кольцо, а отделения дороги в Бресте, Могилеве и Витебске находятся за пределами кольца. Результаты расчетов каналов по направлениям связи приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Количество каналов дорожной связи
Как видно из приведенных выше рисунков основная нагрузка приходится на линии связи проходящие вдоль наиболее значимых и оживленных железнодорожных путей.
Представим схему сети связи с общим числом каналов дорожной и отделенческой связи. Вторым значением указана необходимая скорость на участке в Мбит/c. Так же указана предполагаемая пропускная способность участков.
Рисунок 10 - Общая схема сети связи с распределением каналов
2. Расчет параметров волоконно-оптической линии связи
Расчет затухания будем производить для заданного участка. Этот участок Василевичи - Калинковичи - Жидковичи. Данный участок имеет протяженность 140 км.
Оптический сигнал по мере распространения в оптоволокне затухает. Потери светового излучения в оптическом волокне можно разделить на:
1. Потери на поглощение в инфракрасной области спектра, обусловленные хвостами резонансов атомов в кристаллической решетке;
2. Потери на поляризацию оптического сигнала материалом световода;
3. Потери на рассеяние Релея, определяющееся главным образом неоднородностями показателя преломления, которые возникают в процессе варки стекла, а также изменении размеров поперечного сечения ОВ, образованием неровностей на границе сердцевина-оболочка;
4. Потери за счет наличия примесей возникают за счет поглощения энергии на резонансных частотах ионами примесей (в большей степени ионами гидроксильной группы ОН- и ионами металлов Fe2+, Cu2+, Cr3+). При этом в области резонансов собственных колебаний ионов примесей имеют место всплески поглощения.
5. Дополнительные потери на микроизгибах оптоволокна;
6. Потери в защитной оболочке возникают за счет того, что при полном внутреннем отражении часть энергии просачивается во внешнее пространство, окружающее ОВ и затухает по экспоненциальному закону;
7. Потери термомеханического характера, обусловленные различием в температурных коэффициентах удлинения стекла и материала защитной оболочки, в силу чего в ОВ появляются внутренние механические напряжения, приводящие к увеличению затухания оптических сигналов.
8. Потери в местах сварки строительных длин кабеля (неразъёмных соединений, сростках) и в разъёмных соединениях.
Необходимо также учитывать ухудшение характеристик компонентов участка трассы со временем.
Исходя из вышеприведенных положений, для инженерных расчетов применяют следующую формулу, которая с достаточной точностью позволяет определить затухание кабельной магистрали:
- коэффициент затухания в световодах, дБ/км;
nср - число сростков (неразъёмных соединителей);
бср - затухание в сростках (равно 0,02 дБ), дБ;
nрс - число разъёмных соединителей;
брс - затухание в разъёмных соединителях, дБ;
бt - допуск на температурные изменения затухания оптического волокна, дБ (для территорий СНГ данным параметром пренебрегают);
бз - эксплуатационный запас (принимается равным от 6 до 10 дБ), дБ.
Минимальное количество сростков на регенерационном участке определяется как:
где Lстр - строительная длина кабеля, км.
L - длина участка Василевичи - Калинковичи - Жидковичи, км;
Примем строительную длину кабеля равной 4 км. Произведем расчет количества сростков
Максимально допустимая длина регенерационного участка определяется чувствительностью системы передачи и рассчитывается по формуле
где Эmax - максимальная энергетический потенциал ВОЛС, определяется характеристиками аппаратуры, примем данную характеристику равной 33 дБ, для выбранной аппаратуры.
бз - эксплуатационный запас в ВОЛС, необходимый для компенсации потери мощности сигнала, связанной с проведением ремонтных и дополнительных работ на кабеле, ухудшением параметров оптического волокна и аппаратуры приема-передачи, а также других отклонений параметров участка в процессе эксплуатации;
nрс - число разъёмных соединителей, применим 4 разъемных соединителя, на каждой станции, на ст. Калинковичи 2 соединителя;
брс - затухание в разъёмных соединителях, брс = 0,3 дБ;
бсв - коэффициент затухания в световодах.
В качестве оптоволоконного кабеля будем использовать ОКБ - М. Он имеет затухание:
- на длине волны 1,31 мкм - < 0,35 дБ/км
- на длине волны 1,55 мкм - < 0,22 дБ/км;
Произведем расчет для длины волны 1,31 мкм
бср - затухание в сварных соединениях (сростках);
бt - допуск на температурные изменения затухания оптического волокна, дБ. Допуском на температурные изменения в расчетах для климатической зоны Республики Беларусь будем пренебрегать. Таким образом, получим
Произведем расчет количества оптических усилителей по формуле:
Таким образом, как видно из расчетов, необходимое число регенераторов равно 2.
Произведем расчет затухания на протяжении всего участка:
Рассчитаем затухание сигнала при прохождении сигнала через весь участок регенерации:
Нарисуем структурную схему участка с изображенными на ней регенераторами и сростками кабеля. Схема участка приведена на рисунке 11.
2.2 Расчет накопленной дисперсии линии
Расчет дисперсии производится с целью определения расстояний, через которые устанавливаются компенсаторы дисперсии.
Будем определять хроматическую дисперсию сигнала при прохождении по участку.
Значение хроматической дисперсии может быть рассчитано по формуле:
где - коэффициент хроматической дисперсии оптического волокна (пс/нм•км), паспортное значение для волокна в оптическом кабеле;
? ширина полосы излучения лазерного излучения (нм), паспортное значение оборудования передачи (для большинства экземпляров находится в пределах 0,08 нм);
L ? протяженность участка линии связи (км).
Значение для магистрального кабеля марки ОКБ - М на длине волны 1,31 мкм составляет 3,5 пс/нм•км.
Таким образом, подставляя численные значения, получим
2.3 Расстановка усилительных пунктов и пунктов компенсации дисперсии
Произведем расстановку усилительных пунктов и пунктов компенсации дисперсии.
Существует две основных технологии передачи информации по оптоволоконным линиям связи технология временного мультиплексирования TDM (Time Division Multiplexing) и технологии спектрального уплотнения (WDM - Wavelength Division Multiplexing).
Согласно полученным расчетам нам необходимо 2 регенерационных пункта на всем протяжении заданного участка. Поднимает уровень сигнала так же используемая аппаратура мультиплексирования. Регенераторы будем устанавливать по возможности около станций или остановочных пунктов. Это необходимо для облегчения обслуживания аппаратуры. На станции Жидковичи выделяется 50 каналов отделенческой связи приходящих со станции Калинковичи, так же 130 каналов между станциями Василевичи - Калинковичи, и организуются 130 каналов до станции Жидковичи, включая 50 каналов отделенческой связи со станции Василевичи.
Пункты компенсации дисперсии не понадобятся. Так как используемая аппаратура позволяет на расстояниях, не превышающих 700 км, обходится без компенсаторов хроматической дисперсии, то нет необходимости их устанавливать. Ликвидация дисперсии осуществляется непосредственно в регенераторах, а так же в мультиплексорах. В качестве аппаратуры будем использовать Alcatel 1686 WM.
Alcatel 1686 WM -- мультиплексор с разделением по длинам волн представляет собой 32-канальную систему DWDM, обеспечивающую масштабируемое и экономически выгодное решение для зоновых, межрегиональных и магистральных оптических сетей с передачей цифровых потоков до 10 Гб/с.
В состав системы входят оптические оконечные мультиплексоры, предназначенные для сетей с топологией «точка-точка», а также промежуточные оптические линейные усилители и оптические мультиплексоры ввода/вывода (OADM) для сетей с топологией «много точек много точек».
Произведем расчет затухания на участке Житковичи - Калинковчи:
Схема расстановки усилительных пунктов вместе с диаграммой уровней и хроматической дисперсии приведена на рисунке 12.
Рисунок 12 - Схема расстановки усилительных пунктов и пунктов компенсации дисперсии на участке Василевичи - Калинковичи - Жидковичи
3. Расчет надежности волоконно-оптической линии передачи
3.1 Мероприятия по повышению надежности функционирования линии передачи
При эксплуатации необходимо постоянно поддерживать работоспособность и повышать уровень надёжности сетей ВОЛС. Уровень надёжности сетей зависит от качества компонентов сети, уровня проектирования, качества строительства и уровня эксплуатации, а всё вышеперечисленное, безусловно, зависит от уровня квалификации и выбора путей решения проблем конкретными специалистами, работающими в этих областях волоконной оптики.
При эксплуатации сети ВОЛС нужно иметь статистические данные о количестве и характере повреждений компонентов ВОЛС за достаточно продолжительный период (не менее года). Необходимо также иметь информацию о фирмах -- производителях повреждённых компонентов и строительных организациях, проводивших монтаж. Большое значение имеет информация о технологиях производства компонентов ВОЛС. На интенсивность повреждений компонентов ВОЛС влияет и квалификационный уровень специалистов, эксплуатирующих сеть ВОЛС, используемые принципы и методы эксплуатации.
При эксплуатации сети ВОЛС, независимо от качества её проектирования, качества монтажа и используемых компонентов, основной задачей является повышение уровня её надёжности. Для этого необходимо регулярно проводить эксплуатационные измерения, по результатам которых осуществляется текущий ремонт. Своевременный текущий ремонт позволяет предупредить аварийные повреждения.
Уровень группы, эксплуатирующей сеть ВОЛС, определяется сроками восстановления оптических кабелей при аварийных повреждениях.
Одним из основных эксплуатационных факторов, позволяющих прогнозировать ухудшение характеристик оптических волокон и обеспечивать требуемый уровень надежности ВОЛС, является непрерывный мониторинг ОК ВОЛС. При этом системы мониторинга ОК ВОЛС должны предусматриваться уже на этапе планирования и проектирования современных цифровых сетей связи. Это особенно важно и актуально для ВОЛС на воздушных линиях электропередачи (ВОЛС-ВЛ). Такие ВОЛС-ВЛ имеют очень высокую надежность, но при этом в случае аварии требуют значительных затрат времени и материально-технических ресурсов на проведение аварийно-восстановительных работ.
В настоящее время ОК с одномодовыми оптическими волокнами различного типа являются наиболее совершенной средой для передачи информации. По полосе пропускания (скорость передачи свыше 10 Гбит/с), линейным потерям (затухание 0,2-0,25 дБ/км) и дальности передачи (свыше 150 км) ОК не имеют себе равных. Одна из важнейших задач - поддержание характеристик волокна на надлежащем уровне. Именно поэтому системы непрерывного мониторинга оптических волокон в ОК ВОЛС приобретают особую значимость при построении современных цифровых мультисервисных сетей.
Такие системы - системы дистанционного тестирования волокон RFTS (Remote Fiber Test System) - в настоящее время выпускаются рядом зарубежных компаний. Однако для практического применения подобных систем при построении больших протяженных сетей связи требуется серьезный сравнительный анализ возможностей различных систем RFTS и изучение проблемы их интеграции с системами информационной поддержки и управления такими сетями. Также надежность линии передачи зависит от способа и качества прокладки кабеля, в данном курсовом проекте был использован кабель для прокладки в грунт.
Так как кварц, защитная оболочка волоконного кабеля, средства его крепежа, грунт и материалы коммуникаций имеют различные коэффициенты теплового расширения, то в случае резкого перепада температуры могут возникать существенные напряжения внутри световода из-за неравномерного расширения соприкасающихся материалов. В результате большие среднесуточные колебания температуры окружающей среды могут привести к разрушению волокна.
Следовательно, для обеспечения общей надежности сети, необходимо обеспечить механическую надежность при прокладке кабеля, а именно, использовать прокладку кабеля в коаксиальных полиэтиленовых трубах. В этом случае не получается жесткая привязка кабеля к полиэтиленовой оболочке, а, следовательно, удается избежать механической деформации кабеля при усадке грунта.
Основным мероприятием по обеспечению надежности является применение различных типов резервирования. Для этого используется кольцевидная топология построения инфокоммуникационной сети. Так же целесообразно использовать проектирование магистральной DWDM сети с резервированием 1 + 1.
Резервировать будем только дорожную связь. В качестве резервного участка дорожной связи будем использовать участок Витебск - Полоцк - Крулевщина - Молодечно - Минск. И второй резервный участок будет проходить через ст. Гомель - Брест.
На участках дорожной связи используется пропускная способность 10 Гбит/c, на остальных участках скорость 2,5 Гбит/c.
3.2 Расчет количественных показателей надежности
На практике надежность количественно оценивается с помощью показателей, которые выбираются с учетом особенностей объекта, режимов и условий его эксплуатации и последствий отказов. Показатели надежности - это количественная характеристика одного или нескольких свойств, определяющих надежность ВОЛС.
Основными причинами повреждений подземных кабельных линий являются следующие:
- механические повреждения ВОК при проведении строительно-монтажных работ сторонними организациями в пределах охранных зон кабельной линии;
- повреждения ОВ за счет старения или попадания в сердечник кабеля влаги;
- повреждение кабелей от грозовых воздействий (при наличии металлических элементов в конструкции оптического кабеля);
- повреждения ВОК от воздействия грызунов, пожаров и т.д.
Несколько иные причины вызывают аварии оптических кабелей, проложенных на опорах линий электропередачи:
- механическое повреждение ВОК с обрывом оптических волокон, не связанное с повреждением элементов несущей конструкции;
- деформация элемента опоры, вызвавшая обрыв ВОК;
- падение опоры (опор), вызвавшее обрыв ВОК;
- обрыв ОК или самопроизвольный обрыв ОВ;
- повреждения из-за влияния электромагнитного поля.
Для всех перечисленных причин вероятность отказа прямо пропорциональна длине оптической кабельной линии, поэтому для характеристики ее надежности используют нормированные на некоторую длину показатели. К таким показателям для кабельных линий связи относятся:
- плотность отказов гипотетической короткой линии m, которая определяет среднее количество отказов в год на линии длиной 100 км;
- средняя наработка между отказами на короткой линии l длиной 100 км с однородными условиями эксплуатации Tl (час);
Поскольку величина Tl трудно определима в силу разнообразия причин выхода из строя кабельной линии, то коэффициент готовности короткой оптической кабельной линии Kl вычисляют по значению плотности отказов m в соответствии со следующим выражением:
Для нахождения величины Tl можно использовать полученное значение Kl:
В начальный период использования ВОЛС на воздушных линиях электропередач, пока не получены надежные эксплуатационные показатели надежности ОК, рекомендуется приравнивать экстраполированные показатели надежности ОК соответствующим эксплуатационным показателям надежности подвески стальных грозозащитных тросов. Плотность отказов грозозащитных тросов в результате обрывов и падения опор, нормированная на 100 км ВЛC в год, приведена ниже.
Коэффициент готовности линии, примем соответственно равным 0,999909. То есть
Далее определим коэффициент готовности заданного участка Жлобин - Светлогорск - Калинковичи. Следует подчеркнуть, что достоверность любых расчетных показателей надежности зависит от достоверности параметров, включенных в соответствующие уравнения. Достоверность может быть повышена по мере накопления информации по эксплуатационным данным. Наиболее эффективно для этой цели использование автоматизированных систем контроля состояния (RFTS), содержащих встроенные базы данных, заполняемые в автоматическом режиме.
Коэффициент готовности ВОЛС определяется по формуле:
где - коэффициент готовности оконечного оборудования, ;
- коэффициент готовности пунктов выделения, ;
- коэффициент готовности короткой линии ;
L - общая протяженность заданного участка ВОЛС, км.
Таким образом, коэффициент готовности магистральной сети связи составит:
Из приведенных расчетов видно, что коэффициент готовности значительно ниже, чем 0,9 поэтому для повышения надежности связи необходимо провести определенные меры. В качестве одной из них будем использовать резервирование каналов связи и линий передачи. В качестве резерва увеличим число каналов на всех направлениях на 50 %. Резервируем только сеть дорожной связи. На рисунке 13 приведена схема резервирования дорожной связи. Для того, что бы учесть развитие сети на ближайшие 15-20 лет, полученное количество каналов необходимо увеличить еще на 20%.
Рисунок 13 - Схема резервирования дорожной связи
Рассмотрим структуру центров эксплуатации. Основу технической эксплуатации волоконно-оптической сети связи составляют: техническое обслуживание устройств; ремонт; профилактика повреждений; ряд других мероприятий по обеспечению работоспособности сети.
С целью обеспечения бесперебойной и высококачественной работы всей сети предусматриваются следующие виды обслуживания:
1. Охранно-предупредительная работа;
2. Текущее и планово-профилактическое обслуживание;
3. Технический надзор за строительством, реконструкцией и капитальным ремонтом;
4. Оперативный контроль технического состояния ВОЛС.
Для выполнения данных видов работ предусматривается иерархическая структура служб эксплуатации: центр управления эксплуатационной работой (ЦУЭ) при управлении дороги, эксплуатационно-технологические центры (ЭТЦ) при отделениях дорог, линейно-оперативные бригады (ЛОБ) при дистанциях сигнализации и связи.
Организация центров эксплуатации уменьшает время восстановления, то есть коэффициент готовности магистральной линии увеличивается. Время восстановления не должно превышать 2 часа. Расстояние между линейно-оперативными бригадами составляет 20 - 40 км.
Данное расстояние выбрано из необходимости линейно-оперативных бригад прибыть на место для выполнения ремонтно-эксплуатационных работ.
Структурная схема расположения центров эксплуатации приведена на рисунке 13.
Рисунок 13 - Схема расположения центров эксплуатации
Мониторинг оптоволоконных линий очень важен. Он позволяет оперативно определить неисправность и её исправить. Проблема надежности ВОЛС охватывает широкий круг вопросов и по своей сути является комплексной. Ее решение требует применения соответствующих методик оценки, расчета и контроля различных параметров оптических кабелей (ОК) и показателей надежности ВОЛС. Надежность ВОЛС зависит от различных конструктивно-производственных и эксплуатационных факторов. К первым относят факторы, связанные с разработкой, проектированием и изготовлением ОК и других вспомогательных изделий и устройств, входящих в состав ВОЛС. Ко вторым - все факторы, влияющие на надежность ОК в процессе его прокладки, монтажа и последующей эксплуатации.
Одним из основных эксплуатационных факторов, позволяющих прогнозировать ухудшение характеристик оптических волокон и обеспечивать требуемый уровень надежности ВОЛС, является непрерывный мониторинг ОК ВОЛС. При этом системы мониторинга ОК ВОЛС должны предусматриваться уже на этапе планирования и проектирования современных цифровых сетей связи. Это особенно важно и актуально для ВОЛС на воздушных линиях электропередачи (ВОЛС-ВЛ), применяемых при создании больших корпоративных сетей связи крупными энергокомпаниями. Такие ВОЛС-ВЛ имеют очень высокую надежность, но при этом в случае аварии требуют значительных затрат времени и материально-технических ресурсов на проведение аварийно-восстановительных работ.
В настоящее время ОК с одномодовыми оптическими волокнами различного типа являются наиболее совершенной средой для передачи информации. По полосе пропускания (скорость передачи свыше 10 Гбит/с), линейным потерям (затухание 0,2-0,25 дБ/км) и дальности передачи (свыше 150 км) ОК не имеют себе равных. Одна из важнейших задач - поддержание характеристик волокна на надлежащем уровне. Именно поэтому системы непрерывного мониторинга оптических волокон в ОК ВОЛС приобретают особую значимость при построении современных цифровых мультисервисных сетей.
Такие системы - системы дистанционного тестирования волокон RFTS (Remote Fiber Test System) - в настоящее время выпускаются рядом зарубежных компаний.
Все системы RFTS, как правило, строятся по одной и той же схеме. При этом выделяют следующие функциональные элементы и устройства:
4. Геоинформационную систему (ГИС) привязки топологии сети к карте местности;
5. Базы данных ОК, оборудования сети, критериев и результатов тестирования ОК ВОЛС и сети в целом, и другие внешние базы данных.
1. Блоки дистанционного тестирования волокон RTU (Remote Test Unit), в которые могут устанавливаться модули оптических рефлектометров OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), модули доступа для тестирования волокон OTAU (Optical Test Access Unit) - оптические коммутаторы и другие модули;
2. Центральный блок управления TSC (Test System Control) системой RFTS - центральный сервер;
3. Станции контроля сети ONT (Optical Network Terminal).
Элементами системы управления RFTS являются: станции контроля сети ONT (notebook или стационарные рабочие станции); соответствующее программное обеспечение; блоки управления в RTU; центральный блок управ
Проектирование инфокоммуникационной волоконно-оптической сети связи железной дороги курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная работа по теме Признание Чехии
Реферат по теме Не много теории о Visual Basic
Оценка Эффективности Управления Денежными Потоками Корпорации Реферат
Реферат по теме Характиристика налогообложения Казахстана
Реферат по теме Синергетика как концепция развития в современном естествознании
Курсовая работа по теме Электроснабжение трансформаторной подстанции ремонтно-механического цеха металлургического предприятии
Реферат: Порядок ликвидации предприятия
Курсовая Работа На Тему Диспансеризация Детей И Подростков
Реферат: Брачно-семейное право мусульман
Реферат: Хто більше страждає від розлучення чоловік чи жінка
Особенности Русского Речевого Этикета Эссе
Лыжные Гонки Реферат По Физкультуре 5 Класс
Реферат Перевод На Английский
Курсовая работа по теме Проект станції технічного обслуговування й ремонту автомобільного рухомого складу
Реферат: Наступність у формуванні цілісних знань про живу природу в учнів 5 7 класів
Курсовая работа по теме Место ведущих международных финансовых организаций в системе оказания помощи развивающимся странам
Сочинение О Моем Друге С Пословицами
Реферат: Информационно-методическое письмо
Реферат Гражданин Государства
Курсовая На Тему Превышение Должностных Полномочий
Guevara and Cuba - Иностранные языки и языкознание реферат
Актуальные вопросы административных правонарушений в области связи и информации - Государство и право курсовая работа
Учет затрат, калькулирование и бюджетирование в отдельных отраслях производственной сферы - Бухгалтерский учет и аудит контрольная работа