Расчет параметров Волоконно-оптической системы передачи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КОЛЛЕДЖ ИНФОРМАТИКИ И СВЯЗИ

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

НА ТЕМУ

 

Расчет параметров Волоконно-оптической системы передачи

по междисциплинарному курсу 01.02

Технология монтажа и обслуживания цифровых и волоконно-оптических систем передачи

 

Обучающийся _____  Гооге Роберт Александрович «__» ____ 202__ г.

                                                   подпись

 

Группа МТСт-18-(9)-1

 

Специальность 11.02.09 Многоканальные телекоммуникационные системы

 

 

Руководитель ________ Чертенко Алексей Лукьянович «__» _____ 202__ г.

                                               подпись

 

2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 4

1.1 Основы построения оптических систем передачи 4

1.2 Виды мультиплексирования - применяемые в оптических системах передачи. 6

1.3 Технологии WDM, DWDM. 7

1.4 Источники оптического излучения для систем передачи. 7

1.5 Формирования и направление излучения в атмосферных системах передачи. 8

1.6 Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона. 10

1.7 Фотоприёмники для оптических систем передачи 11

1.8 Фотоприёмные устройства оптических систем передачи. 14

1.9 Функциональные блоки фотоприемного устройства (ФПУ) с прямым детектированием. 15

1.10 Регенерация цифрового сигнала 18

1.11 Оптические усилители для оптических систем передачи 18

1.12 Линейные тракты оптических систем передачи 20

1.13Линейные коды цифровых ВОСП 21

1.14 Требованиям к линейным трактам многоволновых оптических систем передачи (системы со спектральным уплотнением). 22

ГЛАВА II ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 22

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В современном мире информация играет важную. От надёжности средств передачи информации зависят множество социальных сфер общества. В настоящее время волоконно-оптическая связь широко применяется не только для организации телефонной связи, но и для кабельного телевидения, видеотелефонии, радиовещания, передачи данных и т.д.

На сегодняшний день волоконно-оптические системы предачи наиболее актуальны, в силу свой надёжности, практичности, скоростии возможность постоянного усовершенствования системы связи по мере появления источниковс улучшенными характеристиками.

Для построения волоконо-оптических систем передачи проводятся различные расчет, в зависимости от назначения системы передач.

Цель данного курсового проекта:

Научиться рассчитывать параметры волоконо-оптических систем передачи.

ГЛАВА I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Виды мультиплексирования - применяемые в оптических системах передачи.

В оптических системах передачи основное применение получили цифровые мультиплексоры, т.к. образуемые ими групповые сигналы представлены в двоичном коде, который придаёт высокую помехоустойчивость

 передаваемой информации. Широкое распространение получили цифровые мультиплексоры технологий:

· PDH- плезиохронной цифровой иерархии;

· SDH – синхронной цифровой иерархии;

· ATM – асинхронный режим передачи.

 

Технологии WDM, DWDM.

 

WDM представляет собой технологию, которая сочетает некоторые длины волн на одинаковом волокне одновременно. Мощным аспектом для WDM является то, что каждый оптический канал может переносить любой формат передачи. WDW значительно увеличивает ёмкость оптоволоконной сети, которая признана L1 транспортной технологией на всех слоях сети.

DWDM (англ. DenseWavelengthDivisionMultiplexing – плотное волновое мультиплексирование) – технология уплотнения информационных потоков, при которой каждый первичный информационный поток переносится посредством световых пучков на разных длинах волн, а в оптической линии связи находится суммарный групповой сигнал, сформированный мультиплексором из нескольких информационных потоков.

 

Линейные коды цифровых ВОСП

Линейные коды ВОСП классифицируются по степени стандартизации и применению в существующих одноволновых системах передачи с аппаратурой мультиплексирования PDH, SDH и некоторой другой, например, оптических компьютерных сетей.

Линейные коды цифровых ВОСП:

· скремблированный код в формате передачи NRZ,

· безизбыточные коды NRZ-L(-S,-M),

· линейный код класса 1В2В,mBnB,

· линейные коды со вставками,

· многоуровневые коды.

1В2В коды - которых один бит исходного сигнала преобразуется в комбинацию из двух битов.

В линейном коде класса mВnВ - исходный сигнал разбивается на отрезки, состоящие из m бит, и преобразуется в определённую последовательность кодовых символов n.

 

 

Требованиям к линейным трактам многоволновых оптических систем передачи (системы со спектральным уплотнением).

Характеристики оптических кабелей должны соответствовать стандартам, рекомендованным МСЭ-Т G.652, G.653, G.654, G.655;

оптические линейные усилители по своим характеристикам должны соответствовать рекомендациям МСЭ-Т G.661, G.662, G.663;

пассивные оптические компоненты линейного тракта должны соответствовать по своим характеристикам рекомендациям МСЭ-Т G.671;

построение линейного тракта многоволновой ВОСП должно соответствовать рекомендациям МСЭ-Т для оптических систем передачи и сетей G.681, G.691, G.692, G.805, G.871, G.872, G.957, G.958, G.959.1;

линейные тракты должны быть резервированы частично или полностью (схемы резервирования 1:n и 1+1);

линейный тракт должен быть пригоден для наращивания числа оптических каналов (4, 8, 16, 32...) без изменения структуры и компонентов и ухудшения качества;

должна быть возможность использования существующих ВОЛС с одномодовыми волокнами;

должна быть предусмотрена возможность выделения/ввода отдельных оптических каналов в промежуточных станциях;

линейные тракты должны иметь встроенные средств контроля, измерений и автоматического резервирования;

в линейном тракте должно быть предусмотрено включение устройств компенсации хроматической и поляризационной модовой дисперсии;

негативное воздействие нелинейных оптических эффектов на качество волновых каналов должно быть рассчитано и минимизировано.

 

 

ГЛАВА II ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КОЛЛЕДЖ ИНФОРМАТИКИ И СВЯЗИ

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

НА ТЕМУ

 

Расчет параметров Волоконно-оптической системы передачи

по междисциплинарному курсу 01.02