Сеть кабельного телевидения

 

Определим энергетический потенциал ВОСП и  длину участка регенерации. Определить необходимость в аттенюаторе или усилителе. Построить структурную схему ВОЛП.

Построим диаграмму уровней.

Исходные  данные:

L_ЭКУ=36км; мощность источника излучения: P_{ИСТ.ИЗЛ.} = 1,2 мВт; чувствительность ФД-(минус 20 дБ); динамический диапазон фотодиода -10 дБ; скорость передачи: B=1000 Мбит/с; длина волны излучения: λ=1,550 мкм.

В ступенчатом  одномодовом волокне (SMF; Rec.G.652) диаметр светонесущей жилы составляет 8-10 мкм и сравним с длиной световой волны. В таком волокне при достаточно большой длине волны света λ>λ_CF (λ> λ_CF  - длина волны отсечки) распространяется только один луч (одна мода). Одномодовый режим в одномодовом волокне реализуется в окнах прозрачности 1310 и 1550 нм.

Распространение только одной моды устраняет межмодовую дисперсию и обеспечивает очень  высокую пропускную способность  одномодового волокна в этих окнах  прозрачности. Наилучший режим распространения  с точки зрения

дисперсии достигается  в окрестности длины волны 1310 нм, когда хроматическая дисперсия  обращается в ноль. С точки зрения потерь это не самое лучшее окно прозрачности. В этом окне потери составляют 0,31-0,35 дБ/км; D(λ)=3,5 пс/нм*км, в то время как наименьшее затухание 0,17-0,22 дБ/км; D(λ)=18 пс/нм*км достигается в окне 1550 нм. Воспользуемся окном прозрачности с длинной волны 1550 нм так как при использовании мультиплексирования длина волны 1550 нм более устойчива к помехам при передаче мультиплексного сигнала.

Определим энергетический потенциал ВОСП.

Мощность    источника   излучения:     P_{ИСТ.ИЗЛ.} = 0,2 мВт;   чувствительность ФД-(-20дБ)= P _{чувст.ф.д.}.

Э= P_{ИСТ.ИЗЛ.} – P _{чувст.ф.д.};                                                                                                (17)

                          P_дБ=10lg(0.2/1)=0,1 дБ;

                             Э=0,8-(-20)=20,1 дБ.

Определим  длину участка регенерации, поскольку D(λ)= 18пс/нм*км; источник излучения Δλ = 0,2 нм; B= 1000 Мбит/с.

L_τ= (4.4*10⁵)/ Δλ* D(λ)*B                                                                   (18)

                             L_τ=(4.4*10⁵)/ 0.2*18*1000= 122 км

Строительная длина - 4 км .

L_ЭКУ=46км;

n_н – число оптических соединителей.

Σa_волс = ά*L + a_р*n_р +  a_н*n_н + άз,                                                          (19)

n_н = L/ L_с + 1,

где L – длина участка строительства;

L_с – строительная длина;

n_н = (46/4)+1= 9 принимаем n_н = 10.

Выбираем тип оптического коннектора SC/APC

a_р = 0,2-0,5 дБ; принимаем a_р = 0,3 дБ; а n_р = 4.

Затухание на длине волны 1550 нм 0,20 дБ/км

Σa_волс = 0,20*46 + 0,3*4 + 10*0,1 + 3 = 12,4 дБ.

Следует также  учитывать что число абонентов  в Краснооктябрьском районе 17000. Число абонентов обслуживаемых  одним оптическим узлом колеблется от 150 до 250 таким образом нужно учитывать потери в оптических ответвителях делящих сигнал от магистральной волоконно-оптической к субмагистральной.

N_аб – число абонентов N_оу – число оптических узлов; β – количество мест спайки, где происходят потери.

N_аб/N_оу=β                                                                                             (20)

      17000/250=68.

Количество оптических узлов в  одном сегменте сети (квартале) составляет от 3 до 4.

Потери на каждом ответвителе составляют от 0,2-0,5 дБ принимаем 0,4 дБ.

Σa_волс=12,4+68/3*0,4=21,46.

Поскольку

Σa_волс ≥ Э; 21,46 дБ ≥ 20,1 дБ как видно из расчётов есть необходимость в усилителе т.к. чувствительность ФД-(минус 20 дБ), нужно также учесть подключение еще не построенных, новых домов.

Усилитель устанавливаем в начале ВОЛП и выбираем усиление 5 дБм или 3мВт, что не приводит к возникновению  нелинейных эффектов т.к. условием линейности является: P ≤ 10 мВт.

На основании  вычислений составим структурную схему волоконно-оптической линии передачи и диаграмму уровней.

Рис. 21 – Диаграмма уровней

 

 

 Заключение.

В ходе выполнения дипломной работы была произведена разработка модели сети кабельного телевидения.

В соответствии с этой целью выполнены следующие задачи:

- произведен анализ существующих телевизионных сетей,

- проанализированы    ГОСТы    регламентирующих    строительство    сетей кабельного телевидения, архитектуры и технологии организации сетей,

- исследовали основные принципы цифровой системы передачи данных,

- разработали алгоритм построения сетей кабельного телевидения,

- рассчитали и разработали сеть кабельного телевидения.

 В качестве источников информации были использованы учебные и научные материалы, в том числе Интернет – ресурсы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Зима З.А.Системы кабельного телевидения. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана 2004. – 600 с.
2. Наний О.Е. Основы цифровых волоконно опических систем связи/ Lightwave Russian Edition, 2003. -№ 3-. с. 48–52.
3. Наний О.Е. Оптические передатчики/ Lightwave Russian Edition,  2003. -№2-. с. 48–51.
4. Winzer P. J. and Essiambre R.J. Advanced optical modulation formats. ECOCIOOC 2003 Proceedings, Vol.4, pp. 1002–1003, Rimini, 2003.
5. Убайдуллаев Р.Р. Протяженные ВОЛС на основе EDFA/ Lightwave Russian Edition, № 1, 2003, с. 22–28.
6. Jacobs I. Optical fiber communication tech nology and system overview, in Fiber Optics Handbook, McGrawHill Companies Inc., 2002.
7. Agraval G.P. Fiberoptic communication sys tems, Second edition, John Wiley&Sons Inc., 1997.
8. Волоконная оптика, сборник статей.- М.: ВиКо, 2002.
9. Волоконно-оптические системы передачи и кабели. Справочник. Под ред. Гроднева И.И. -М.: Радио и связь, 1993.
10. Иванов А.Б. Волоконная оптика. Компоненты, системы передачи, измерения. –М Изд. “Сайрус системс”, 1999.
11. Слепов Н.  Н. Синхронные цифровые сети SDH. –М.: Изд. «Эко – Трендз», 1999.
12. Стерлинг Д.Д., мл. Техническое руководство по волоконной оптике. – М.: ЛОРИ. 1998.
13. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы. Под ред. Дмитриева С.А. – М.: Изд. “Коннект“,  2000.
14. Рекомендации  ITU-T Rec. G.652.
15. http://kunegin.narod.ru.
16. http://optictelecom.ru.

 

17. Иванов  В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н., Аснин  Л.Б., Репин В.Н., Тверецкий М.С., Заславский  К.Е., Исаев Р.И. Цифровые и аналоговые  системы передачи. – М.: Радио  и связь, 1995.

18. Нетес  В.А. Основные принципы синхронной  цифровой иерархии.// Сети и системы  связи. –  1996. –  № 6.

19. Описание  стандартов МСЭ-Т.

20. Нетес  В.А. Построение транспортных  сетей на основе Синхронной  Цифровой Иерархии.// Сети и системы  связи. – 1997. –  №4.

21. Бутусов  М.М., Верник С.М., Галкин С.Л., Гомзин  В.Н., Машковец Б.М., Щелкунов К.Н.  Волоконно-оптические системы передачи. – М.: Радио и связь, 1992.

22.Кемельбеков  Б.Ж., Мышкин В.Ф., Хан В.А. Волоконно-оптические кабели. – М.: 1999

23. Сайт  Lucen Technologies.

24. Гроднев И.И. Волоконно – оптические линии связи: учебное пособие для высших учебных заведений. – М.: Радио и связь, 1990
25. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно оптические сети. – М.: Радио и связь 1998.
26. Андрушко Л.М., Гроднев И.И., Панфилов И.П. Волоконно-оптические линии связи. – М.: Радио и связь, 1984.
27. Барсков А. Г. SDH от восхода до заката.// Сети и системы связи. –  2000. – № 10. – С. 84-87.                 
28. Ким Л.Т. Линейные тракты синхронной цифровой иерархии // Электросвязь. — 1991. — №3.
29. Рогинский. Дегтярев В.В., Коромысличенко В.Н., Шмытинский В.В. Сеть синхронной цифровой иерархии в Санкт-Петербурге// Электросвязь. — 1995. — №5.
30. Слепов Н.Н. Архитектура и функциональные модули сетей SDH.// Сети и системы связи. – 1996. – № 1. 
31. Экономика связи: Учебник для вузов. - Под ред. О.С. Срапионова. – М.: Радио и связь,1992.
32. Н.П. Резникова Маркетинг в телекоммуникациях. – М.: «Эко – Трендз», 1998.

 

 

 

Приложение  А.

Таблица А.1  - Техническое задание