Расчёт надёжности проектируемой кабельной магистрали

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

В курсовом проекте необходимо дать расчёт надёжности проектируемой кабельной магистрали по исходным данным в зависимости от номера варианта.

В зависимости от номера варианта в табл. 6.1 даны длины кабеля, проложенного вне населённых пунктов – L₁, в населённых пунктах – L₂ , в телефонной канализации – L₃ для общей длины 100 км кабельной магистрали, а в табл. 6.8 даны среднестатистические значения интенсивности отказов на 1 км трассы среднего времени восстановления связи t_в в часах для различных типов кабелей.

Таблица 6.8 – Среднестатистические значения интенсивности отказов и среднее время восстановления связи t_вв различных районах России

Тип кабеля	Европейская часть	Сибирь
	λ _ср х 10^-7	t_в, ч	λ _срх10^-7	t_в, ч
Симметричный бронированный: в поле в населённых пунктах	1, 74 9, 93	4, 73 4, 20	2, 09 11, 91	6, 60 5, 85
Коаксиальный бронированный: в поле в населённых пунктах	1, 85 10, 55	4, 85 4, 30	2, 22 12, 65	6, 77 5, 99
Симметричный и коаксиальный небронированный в канализации	7, 40	4, 15	8, 44	5, 12

Для заданной длины кабельной магистрали интенсивность потока отказов:

1/ч (6.13)

Рассчитаем интенсивность потока отказов.

=1, 85*74км+10, 55*7км=210, 75 1/ч

Среднее время между отказами (наработка на отказ):

ч (6.14)

Рассчитаем среднее время между отказами.

=1/210, 75 1/ч= 0, 004744958 ч

Среднее время восстановления связи:

ч (6.15)

Рассчитаем среднее время восстановления связи.

= =4, 66ч

Коэффициент готовности:

(6.16)

Рассчитаем коэффициент готовности.

0, 004744958/(0, 004744958+4, 66)=0, 00102

Вероятность безотказной работы магистрали за время t:

(6.17)

Рассчитаем вероятность безотказной работы магистрали.

Надежность магистрали за время t:

(6.18)

Рассчитаем надежность магистрали.

Определяют H(t) за t = 8760 ч (за год). Если величина H(t) < 0, 9, то принято давать соответствующие рекомендации по увеличению надёжности магистрали.

Проектирование волоконно-оптической линии передачи

В качестве вновь строящейся линии необходимо в соответствии с исходными данными выполнить проектирование ВОЛП между вторым и третьим заданными населенными пунктами. На проектируемой ВОЛП необходимо предусмотреть увеличение в 3 раза количества задействованных каналов по сравнению с числом каналов реконструируемой линии из исходных данных. Причем, если полученное количество каналов не превышает 1920, то следует выбрать синхронную ВОСП STM-1 c частичным заполнением.

Проект должен включать следующее:

• выбор и обоснование волоконно-оптической системы передачи (ВОСП), оптического волокна (ОВ), конструкции оптического кабеля (ОК), схемы организации связи;

• размещение ретрансляторов по трассе линии передачи;

• расчет бюджета мощности и дисперсии на элементарных кабельных участках (ЭКУ).

Выбор и обоснование ВОСП

Тип и характеристики ВОСП выбираются в зависимости от требуемого объема передачи информации, который задаётся числом основных цифровых каналов (ОЦК), расстоянием между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали согласно исходным данным, а также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи.

Технические характеристики синхронных ВОСП представлены в таблице

7.1.

Таблица 7.1 – Технические характеристики синхронных ВОСП

ЭКУ	Укороченный	Стандартный
Длина волны, мкм	1, 3	1, 55	1, 3	1, 55

STM-1
Число ОЦК
Число цифровых потоков (ЦП) Е1
Скорость оптического стыка, Мбит/с
Энергетический потенциал
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм
STM-4
Число ОЦК

Продолжение таблицы 7.1


Число цифровых потоков (ЦП) Е1
Скорость оптического стыка, Мбит/с
Энергетический потенциал
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм
STM-16
Число ОЦК
Число цифровых потоков (ЦП) Е1
Скорость оптического стыка, Мбит/с
Энергетический потенциал
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм
STM-64
Число ОЦК
Число цифровых потоков (ЦП) Е1
Скорость оптического стыка, Мбит/с
Энергетический потенциал
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм

Примечание. При необходимости работы на удлиненных ЭКУ на выходе передатчика мультиплексора устанавливают оптический усилитель (бустер, “buster”), что позволяет увеличить энергетический потенциал на 7÷ 15 Дбм.

Выбор и обоснование типа оптического волокна (ОВ)

Типичные характеристики стандартных одномодовых ОВ приведены в табл. 7.2. Тип ОВ выбирается в зависимости от скорости передачи информации, расстояния между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали, а также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи. В подавляющем большинстве случаев применяются стандартные ступенчатые одномодовые оптические волокна. При высоких скоростях передачи информации, когда длина ЭКУ ограничена дисперсией, применяют волокна со смещенной дисперсией. Если же при этом используются устройства спектрального уплотнения (DWDM), то возможно применение волокон со сглаженной дисперсией.

Таблица 7.2 – Характеристики стандартных одномодовых ОВ

Тип волокна	Коэффициент затухания α, дБ/км, на длине волны	Длина волны нулевой дисперсии λ ₀, мкм	Коэффициент наклона дисперсионной кривой S₀, пс/(нм².км)	Коэффици-ент хромати-ческой дисперсии D(λ ), пс/(нм x км)
1, 3 мкм	1, 55 мкм
Ступенчатое	0, 34	0, 22	1, 301	0, 092	-
Со смещенной дисперсией	0, 34	0, 22	1, 55	0, 085	-
Со сглаженной дисперсией	0, 34	0, 22			≤ 3, 5 для 1, 525-1, 575 мкм

Коэффициент хроматической дисперсии D(λ ) для ступенчатых волокон и волокон со смещенной дисперсией рассчитывается по формуле

пс/(нм*км) (7.1)

где входящие в формулу параметры определены в таблице 7.2

Рассчитаем коэффициент хроматической дисперсии.

пс/(нм*км).

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒