POLITECHNIKA WARSZAWSKA
WYDZIAŁ TRANSPORTU
ZAKŁAD TELEMATYKI W TRANSPORCIE
Projekt łącza DWDM z Eksploatacji Systemów Telekomunikacyjnych
Projekt wykonał Grupa TT
Niedźwiedź Semestr VI
Data złożenia projektu
16.04.2012
1. Treść polecenia i wymagań zawartych w projekcie.
Zaprojektuj łącze DWDM w relacji kabel światłowodowy ułożony wzdłuż linii kolejowej Warszawa - Kraków - Rzeszów. Włókna światłowodowe są zgodne z zaleceniem ITU G-652. Odcinki fabrykacyjne kabla wynoszą 2 km. Tłumienność spoin 0,1 dB. Sumaryczny zapas kabla ma wynosić 3 % z całkowitej długości. Czułość diody odbiorczej mniejsza o 40 dB od mocy nadawania.
Wymogi i zalecenia odnoszące się do projektu:
Łącze DWDM w relacji 1-2-3: Warszawa - Kraków - Rzeszów.
Kabel światłowodowy umieszczony wzdłuż linii kolejowej.
Włókna światłowodowe z zaleceniem ITU-T G.652.
Odcinki fabrykacyjne kabla o długości 2km.
Tłumienność spoin - 0,1dB.
Sumaryczny zapas kabla - 3%.
Czułość diody odbiorczej o 40dB mniejsza od mocy nadawania.
Ilość lambd: 1-2: 3; 1-3: 3; 2-3: 2.
Jeden kanał optyczny (lambda) - 10 Gbit/s = 10 240 Mbit/s
Nadajnik i odbiornik obsługują okno III - 1550 nm.
W tabeli zawarte są parametry użytego przeze mnie włókna światłowodowego
Długości linii kolejowych zawierających wymagane relacje:
Warszawa Zachodnia - Kraków Główny - 316,633 km (linia kolejowa nr 8)
Kraków Główny - Rzeszów Główny - 157,579 km (fragment linii kolejowej nr 91)
2. Obliczenia projektowe.
Pierwszym punktem obliczeń jest bilans mocy,
gdzie:
B - bilans mocy (40dB)
αn - współczynnik tłumienności n-tego odcinka włókna (0,25dB)
Ln - długość n-tego odcinka włókna (2km)
m - liczba użytych odcinków włókna
as - tłumienność spawów (0,1dB)
x - liczba spawów (dla m odcinków włókna to m-1 spawów)
ac - tłumienność złącz optycznych (0,3dB)
y - liczba złącz optycznych (1)
αCD - nadmiarowe tłumienie, które należy założyć ze względu na wpływ dyspersji
chromatycznej (2dB)
Powyższy wzór został przekształcony aby obliczyć maksymalną liczbę użytych odcinków włókna.
Liczbę maksymalnej ilości użytych odcinków zaokrąglam w dół do pełności, a więc m = 63.
Wobec tego maksymalny zasięg projektowanego przeze mnie złącza bez konieczności użycia regeneratora wynosi:
Lmax = Ln * m = 126 km
Projekt zakłada zastosowanie w relacji Warszawa - Kraków i Warszawa Rzeszów 3x10 Gb/s, a w relacji Kraków-Rzeszów 2x10 Gb/s.
Dyspersja chromatyczna:
W światłowodzie zjawisko dyspersji powoduje rozszerzenie i „rozmycie” przesyłanego sygnału a w rezultacie jest przyczyną ograniczenia odległości transmisji, zmniejszenia jej szybkości oraz możliwego błędnego odbioru informacji. Dyspersja chromatyczna to rodzaj dyspersji związanej z niezerową szerokością widmową źródła światła, która obejmuje zarówno zjawiska związane z dyspersją falowodową jak i materiałową .
gdzie:
c - prędkość światła (300 000 km/s)
D - jednostkowa dyspersja chromatyczna (20
)
B - przepływność łącza (3 x 10 Gbit/s)
- długość światła (1550nm)
Lmax - maksymalna długość łącza (szacowana)
km
Z obliczeń wynika, że dyspersja chromatyczna nie ogranicza transmisji łącza.
Kolejno została policzona wartość dyspersji polaryzacyjnej:
Dyspersja polaryzacyjna powstaje w wyniku niedoskonałości procesu produkcyjnego
światłowodu, czego wynikiem jest asymetria geometrii rdzenia, czy powstanie naprężeń
mechanicznych na granicy rdzenia i płaszcza podczas wyciągania włókna, jak również
czynniki zewnętrzne oddziaływujące na światłowód takie jak siły skręcające, zgniatające,
rozciągające, ściskające oraz oddziaływanie pola elektrycznego, magnetycznego i
temperatury, jak również spawy i połączenia mechaniczne. Wszystkie one powodują
dwójłomność, czyli nierówne w czasie przemieszczanie się informacji co prowadzi do zwiększenia stopy błędów przesyłanych informacji.
gdzie: L - długość łącza
L - 126 km
DPMD - dyspersja polaryzacyjna PMD (0,2 
)
Sprawdza się czy system transmisji nie jest ograniczony przez dyspersję polaryzacyjną.
Dla systemu DWDM o 3 lambdach (kanałach optycznych) = 30 Gbit/s
Tbit = 1/B
gdzie: B - przepływność (30000 Mbit/s)
Tbit = 3,33 μs
2,24ps < 0,1*3,33 μs 2,24ps < 0,333 μs
Warunki dla przewidzianego systemu DWDM są spełnione tak więc dyspersja polaryzacyjna nie ogranicza transmisji.
Rozmieszczenie regeneratorów
Długość linii Warszawa Zachodnia - Kraków Główny wynosi 316,633 km.
Uwzględnienie zapasu 2%
1,02 * 316,633 = 322,97 km
Tak więc długość linii z uwzględnieniem zapasu determinuje użycie dwóch regeneratorów na terenie stacji Radom która znajduję się w odległości 102,944 km od stacji Warszawa Zachodnia oraz na stacji Miąsowa znajdującej się 103,48 km od stacji Kraków Główny (219,490 km od Warszawy Zachodniej).
Obliczenie bilansu mocy na odcinku Warszawa Zachodnia - Radom
B=52*0,25dB/km*2km+0,1dB*(52-1)+0,3dB+2dB=33,4dB < 40dB
Obliczenie bilansu mocy na odcinku Radom - Miąsowa
B=58*0,25dB/km*2km+0,1dB*(58-1)+0,3dB+2dB=37dB < 40dB
Obliczenie bilansu mocy na odcinku Miąsowa - Kraków Główny
B=52*0,25dB/km*2km+0,1dB*(52-1)+0,3dB+2dB=33,4dB < 40dB
Długość linii Kraków Główny - Rzeszów Główny wynosi 157,579 km
Uwzględnienie zapasu 2%
1,02 * 174,973 = 160,731 km
Długość linii światłowodowej wymaga zainstalowanie jednego regeneratora , który zostanie umieszczony na stacji kolejowej Tarnów Mościce znajdującej się w odległości 73,896 km od stacji Kraków Główny i 86,835 km od stacji Rzeszów Główny.
Obliczenie bilansu mocy na odcinku Kraków Główny - Tarnów Mościce
B=37*0,25dB/km*2km+0,1dB*(37-1)+0,3dB+2dB=24,4 < 40dB
Obliczenie bilansu mocy na odcinku Tarnów Mościce - Kraków Główny
B=43*0,25dB/km*2km+0,1dB*(43-1)+0,3dB+2dB=28dB < 40dB
Bilans mocy dla wszystkich odcinków pomiędzy stacjami a regeneratorami mieści się w maksymalnej wielkości tłumienia 40dB.
Schemat linii SDH
3. Podsumowanie
Projekt spełnia wszystkie postawione warunki i zalecenia początkowe. Jest także zgodny z zaleceniami i normami ITU - T G.652.
jest wszystko w miare dobrze oprócz koncowego schematu :P
mapkę jeszcze należy zamieścić plus poprawny schemat (przypominam wzmacniacz zamiast regeneratora :) )
i to byloby na tyle (telefonu przez weekend nie odbieram chocby sie walilo i palilo)
pozdrawiam
Wyszukiwarka