Курсовая работа НСЭ. Курсовая работа НСЭ Литвинов. Курсовой проект проектирование междугородной магистрали между населёнными пунктами Березники и Серов с использованием оптического кабеля типа омзкгц

• Название: Курсовой проект проектирование междугородной магистрали между населёнными пунктами Березники и Серов с использованием оптического кабеля типа омзкгц
• Анкор: Курсовая работа НСЭ
• Дата: 06.09.2022
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: Курсовая работа НСЭ Литвинов.docx
• Тип: Курсовой проект; #664750
• страница: 1 из 7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра направляющих телекоммуникационных сред


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Проектирование междугородной магистрали между населёнными пунктами Березники и Серов с использованием оптического кабеля типа ОМЗКГЦ

Выполнил: Литвинов В. А. Студ. билет №5БИН15012

Группа №БМТС1851

Проверил: Колесников О.В.
Москва 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ БЕРЕЗНИКИ-СЕРОВ 7

1.1. Выбор трассы волоконно-оптической линии передачи 7

1.2. Расчет числа каналов на ВОЛС 10

1.3. Выбор системы передачи и оптического кабеля 14

1.3.1. Выбор системы передачи 14

1.3.2. Выбор оптического кабеля 15

1.4. Конструктивный расчет оптического кабеля 17

1.5. Расчет параметров оптического волокна 18

1.6.Расчет затухания оптического волокна 20

1.7. Определение длины регенерационного участка и схема размещения ОРП и НРП на ВОЛС 22

1.7.1. Расчет длины регенерационного участка 22

1.7.2. Размещение ОРП и НРП на ВОЛС 24

1.8. Рекомендации по защите оптических кабелей и способам соединения оптических волокон и ОК на проектируемой ВОЛС 25

2. РАСЧЕТ СРОКА ОКУПАЕМОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОЛС 26

2.1. Расчет капитальных затрат 26

2.2. Расчет годовых расходов на производство и реализацию услуг связи 28

2.3. Оценка экономической эффективности применения ВОЛС 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в мире существует множество развивающихся и совершенствующихся средств связи. Если раньше обычное почтовое сообщение доставлялось при помощи старинных почтовых карет, то сегодня оно доходит до получателя по железным дорогам или же с помощью самолета.

Наука не стоит на месте, вместе с ней развивается и техника. Так появились новые средства связи, среди которых телеграф 19 века. Там информация доходила до получателя с помощью азбуки Морзе, далее точки и тире были заменены буквами. Данный вид связи был не совсем удобен: требовалось много сил, чтобы провести длинные линии передач, проложить кабели под землей или водой. Тогда информация передавалась с помощью электрических сигналов. Данный способ остался и для передачи информации телефонным разговором.

Радиосвязь же появилась в конце 19 века. Здесь информация передавалась на большие расстояния с помощью радиоволн с частотой в диапазоне 105-1012 Гц. Улучшение мощности передатчиков и чувствительности приемников требовалось для увеличения дальности действия. В 1913 году появляется новое изобретение – электронные лампы, с помощью которой можно было решить все существующие в данной отрасли проблемы. Интегральными схемами они начали заменяться после второй мировой войны. Тогда мощность передатчиков и чувствительность приемников улучшились, при том их размеры уменьшились.

Как сделать так, чтобы радиоволны обогнули земной шар? Именно эта проблема была главной на тот промежуток времени. Тогда и было использовано свойство электромагнитных волн частично отражаться на границе раздела двух сред. Отражающей поверхностью в данном случае был использован слой ионосферы земли, который состоит из газов. Он превосходно отражает радиоволны с длинной 10-100 метров. Радиоволны передают информацию в самые дальние точки земного шара, при этом огибая его и попеременно отражаясь от иона сферы и поверхности земли.

После создания телефона и нахождения способов для проведения радиосвязи на дальние расстояния у человека появилось желания объединить эти инновационные разработки. Но сначала нужно было найти решение проблемы передачи электрических колебаний низкой частоты, которая создавалась вибрацией мембраны трубки телефона, когда на нее оказывал влияние человеческий голос. Решение данной проблемы было следующим: смешали низкочастотны колебания вместе с высокочастотными электрическими колебаниями радиопередатчика. От того, какие звуки воспроизводили низкочастотные колебания, зависела форма высокочастотных радиоволн. Так звуковые колебания начали распространяться со скоростью радиоволн. Низкочастотные звуковые колебания воспроизводили переданные звуки, когда смешанный радиосигнал разделялся в радиоприемнике.

Нельзя оставить без внимания изобретение фототелеграфа и телевизионной связи, которые являлись значимыми открытиями, повлиявшими на развитие средств связи, с помощью которых передаются видеосигналы. Сегодня благодаря фототелеграфу человек может передавать, например, информацию из газет на огромные расстояния. Число телевизионных каналов, каждый из которых имеет ширину около 6 МГц. И занимает область сверхвысоких радиочастот от 50 до 900 МГц, постоянно увеличивается. В пределах рабочей частоты канала передается 3 сигнала:

- по способу частотной модуляции – звуковой;

- по способу амплитудной модуляции –видеосигнал;

- сигнал синхронизации.

Для того, чтобы осуществить телевизионную связь, требуется 2 передатчика: первый для звуковых, второй – для видеосигналов. Далее изобрели усовершенствованное цветное телевидение. Но современные реалии требуют от средств связи постоянного развития, именно поэтому сегодня начинают внедрять цифровые системы передачи информации, звука, изображения. Все это в будущем планирует заменить аналоговое телевидение.

Сегодня современные телевизионные приемники принимают как цифровые передачи, так и аналоговые. Их экран заменяется на жидкокристаллический, благодаря чему резко сокращается использование энергии, так как в данном случае подсветка экрану не требуется. Кроме того, Размеры телеэкрана может быть абсолютно разным, а обмен информацией может осуществляться за считанные секунды. Так сегодня уже прогресс дошел до того, что многие телевизоры имеют в себе такие функции, как интернет, доступ к социальным сетям.

Далее человек доходит до того, что для передачи радио- и видеосигналов он начинает использовать спутники, то есть когда переданный сигнал отражается не от ионосферы, а от искусственного спутника и принимается наземными спутниковыми антеннами. Благодаря такому способу можно передать абсолютно любую информацию, будь то обычные радио- и телепрограммы или же сверхсекретная информация с военных действий.

Наша страна огромная, поэтому следующим шагом был запуск спутника связи, который облегчит и ускорит процесс денежных операций банков России. Кроме того, для более простого доступа к мировым информационным потокам, сегодня создаются целые сети спутниковой связи. Так пользователи региональной сети благодаря спутниковому каналу связи обретут такие услуги, как: телефон, факс Интернет, радио- и телепрограммы.

И даже сегодня, когда эфир современного мира заполнен разнообразными каналами связи, человечество продолжает прогрессировать и находить новые способы обмена информацией. Передача сигнала с помощью света, когда форму лучей можно менять под действием электрических колебаний звуковой частоты, – как раз один из таких способов. Частота световых волн во много раз выше частоты радиоволн: у радиоволн - это сотни и тысячи колебаний в секунду, а у света миллионы и миллиарды, именно поэтому свет отправляет информацию быстрее. Для передачи света применяют оптическое стекловолокно, создаваемое из очень тонкой нити тяжелого стекла, где показатель преломления большой. Оно окружено стеклянной трубкой с низким показателем преломления. Луч света на границе с трубкой полностью отражается и достигает поставленной цели, именно поэтому разница в яркости света до и после пробега по данному стекловоду фактически отсутствует.

Сегодня происходит интенсивное внедрение линий телефонной и телеграфной связи с применением волоконно-оптических кабелей, которых уже к 1997 году по официальным данным было проложено 1,3 тыс. км.

Аппаратура средств связи прогрессирует вместе с развитием техники. Так, например, цифровые телекоммуникационные системы, которые имеют огромный функционал, заменяют обычную телефонную связь. Десятки внутренних абонентов и внешних линий позволяет задействовать каждый из компактных аппаратных блоков системы. К системе, с помощью которой организуются входящие звонки в очередь к группе или отдельному абоненту, программируется объединение внутренних абонентов в группы, переадресовываются звонки, можно подключить любые аппараты: телефоны, факсы, компьютеры, домофоны и т.д. Помимо этого, каждой группе можно назначить супервизор, имеющий данные обо всех звонках, которые поступают к данной группе. Система может четко регулировать эти процессы, а также очередь и продолжительность ожидания ответа, а также распознавать команды голоса: для этого нужно просто назвать имя того, кто нужен, и система определит необходимый номер. Все данные о звонках, сделанных за день, собраны в станции, автоматический секретарь которой сам сможет показать справочную информацию, поможет дозвониться до нужного человека и ответить на незапланированный звонок.
Общедоступные электронные сети, под названием Интернет – революция в истории развития средств связи. Мир компьютеров уже давно стал сетевым. Еще в 60-ых годах стала зарождаться глобальная компьютерная сеть. Уже тогда образовался информационный переворот, так как люди из любой точки мира могли обмениваться большими объемами любой информации. И как результат, вместо почтового сообщения появляется электронная почта, к преимуществам которой можно отнести мгновенную доставку письма, а также независимость стоимости доставки от места назначения, не важно, соседний дом это или же континент. Кроме того, проверить электронный почтовый ящик можно где угодно, главное – чтобы там проходили телефонные линии и был доступ в Интернет. Также теперь нет необходимости покупать печатные газеты и журналы, ведь можно получать электронные. При круглосуточном функционировании Интернета получаемая информация - самая оперативная, опережающая радио и телевидение. Электронная почта дешевле обычной почты или факса (2-5 центов за килобайт информации - половина машинописной страницы). Сейчас на Западе начинается бум переговоров по Интернету, взамен телефонных. В Интернете, объединенные общими интересами, пользователи сети собираются в виртуальные группы и обсуждают последние новости или какие-либо проблемы. Этот вид связи получил название - "Электронная конференция". Через Интернет можно получить доступ к информации многих библиотек мира (даже библиотеки Конгресса США). В настоящее время число пользователей достигает 40 миллионов. Обычный способ подключения к сети Интернет осуществляется через телефонные линии или мобильные телефонные аппараты, работающие через спутник связи (беспроводная технология). Беспроводная технология для компьютерных сетей в России, где при огромной территории кабельные телефонные линии недостаточно многочисленны и разветвлены, является наиболее актуальной. Дальнейшее развитие инфраструктур связи разовьет Интернет в полноценную телекоммуникационную сеть.