Волоконно-оптичні системи передачі зонових мереж

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВОСП зонових мереж

Вступ

Для організації внутрішньозонового зв'язку використовуються ВОСП «Сопка-2», «Сопка-3» та «Сопка-3М». Вони використовують оптичну несучу з довжиною хвилі 1,3 або 1,55 мкм, та багатомодові або одномодові кабелі, загасання яких не перевищує 1,5 дБ/км. Використання одномодових кабелів значно збільшує довжину регенераційної дільниці (до 70 км) та дозволяє використовувати в лінійному тракті лінійні коди, що мають надмірність більшу, ніж код типу 5В6В.

1. Системи передачі «Сопка-2» та «Сопка-3»

Комплекс апаратури ВОСП «Сопка-2, 3» призначений для організації вторинних («Сопка-2») та третинних («Сопка-3») цифрових потоків на внутрізонових мережах зв'язку з використанням оптичних кабелів з довжиною хвилі оптичної несучої 1,3 та 1,55 мкм, при цьому загасання ОК не перевищує 1,5 дБ/км. Ці системи зв'язку - однокабельні, двоволоконні. Комплекс апаратури «Сопка - 2,3» містить обладнання лінійного тракту для передачі вторинного цифрового потоку зі швидкістю 8.448 Мбіт/с («Сопка-2») або обладнання лінійного тракту для передачі третинного цифрового потоку зі швидкістю передачі 34,368 Мбіт/с («Сопка-3»), спеціалізовану контрольно-вимірювальну апаратуру.

Структурна схема апаратури «Сопка-3» наведена на рис. 1.

СТЧГ - стояк третинного часового групоутворення; КОЛТ-О - комплект обладнання лінійного тракту оптичний; ПК - перетворювач коду

Рисунок 1 - Структурна схема ВОСП «Сопка - 3»

Обладнання лінійного тракту складається із обладнання прикінцевих пунктів, обладнання регенераційних пунктів, що обслуговуються, обладнання регенераційних пунктів, що не обслуговуються, та обладнання дистанційного живлення. Обладнання ПКП та ОРП містить: стояк оптичного лінійного тракту (СОЛТ-3-О), пристрій лінійного та станційного кабелів, систему службового зв'язку, систему телемеханіки, систему місцевого електроживлення. На ПКП та ОРП розміщується також необхідне обладнання канало - та групоутворення.

Стояк СОЛТ-3-О обслуговує два лінійних тракти, стояк телемеханіки та службового зв'язку обслуговує два лінійних тракти ВОСП при встановленні на ПКП або чотири (по два в кожну сторону) при встановленні на ОРП.

Обладнання НРП містить лінійні регенератори, блоки телеконтролю, службового зв'язку, місцевого електроживлення та розміщується в уніфікованому контейнері грунтового типу.

На рис. 2 наведена структурна схема прикінцевого комплекту обладнання оптичного лінійного тракту.

Рисунок 2 - Структурна схема прикінцевого комплекту ООЛТ ВОСП «Сопка-3»

Трирівневий стиковий сигнал в коді НДВЗ по станційному електричному кабелю надходить від обладнання третинного часового групотворення на вхід СОЛТ-3-О (рис. 1), де він перетворюється у сигнал з дворівневим кодом 5В6В з одночасним збільшенням швидкості передачі з 34,368 Мбіт/с до 41,242 Мбіт/с. Дворівневий сигнал у коді 5В6В сумісно з сигналом тактової частоти f_T в рівнях ЕЗЛ надходить на ПОМ, що розміщується на платі передачі СОЛТ-3-О. Сигнали сервісних підсистем (СЗ та ТМ) в рівнях ТТЛ об'єднуються з інформаційним сигналом. Сигнали сервісних підсистем передають у нижній частині спектру лінійного сигналу. Далі у ПОМ електричний сигнал перетворюється в оптичний та через узгоджуючий пристрій надходить до станційного оптичного кабелю, а з ПССЛК через оптичний з'єднувач - до лінійного кабелю. В блоках лінійного регенератора ослаблений в лінійному тракті оптичний сигнал перетворюється в електричний, регенерується, знову перетворюється в оптичний і надходить в лінію.

На СОЛТ-3-О протилежного кінцевого пункту відбувається зворотне перетворення. Сигнал надходить на ПрОМ плати прийому, перетворюється в електричний, надходить на лінійний регенератор, на виході якого здійснюється виділення сигналів СЗ та ТМ. З ЕР сервісний сигнал у рівнях ТТЛ надходить до БТМСЗ, а інформаційний сигнал у коді 5В6В та виділений сигнал тактової частоти у рівнях ЕСЛ надходять до перетворювача коду та одночасно на пристрій виявлення помилок та аварій. Цей пристрій визначає кількість помилок в лінійному сигналі та формує сигнали попередження (при коефіцієнті помилок не більше 10^-6) або аварії (при коефіцієнті помилок не менше 10^-3), а також обробляє усі аварійні сигнали комплекту з відповідною індикацією та формує сигнал аварії. При відсутності стикового сигналу від обладнання часового групоутворення, а також при відсутності сигналу з плати прийому в СОЛТ-3-О в лінію передається сигнал індикації аварійного стану.

Система телемеханіки призначена для збору, передачі та відображення на обох ПКП інформації з усіх контрольних пунктів(КП), ОРП та НРП про перехід давачів з одного стану в інший. Обладнання ТМ має два режими роботи: головного прикінцевого пункту (ПКП_гол) та ОРП.В режимі ПКП_гол працює обладнання ТМ, що встановлюється в одному з двох ПКП. На інших ОРП та на ПКП протилежної сторони обладнання ТМ працює в режимі ОРП.

Обладнання ТМ в обох режимах виконує такі функції:

- формування повідомлень про перехід давачів сповіщення з одного стану в інший;

- прийом команд управління та передачу у відповідності з цими командами повідомлень про стан давачів;

- контроль дієздатності обладнання ТМ.

Обладнання ТМ, що працює в режимі ПКП_гол, крім названих, виконує такі додаткові функції:

- формування команд управління та передачу їх на всі контрольні пункти (КП), а саме: НРП, ОРП, ПКП;

- прийом та відображення повідомлень, що надходять з усіх КП, передачу цих повідомлень до секції технічного обслуговування.

Обладнання ТМ, що функціонує в режимі ОРП, додатково виконує такі функції: прийом та відображення повідомлень, що надходять з КП, які входять в секцію обслуговування даного ОРП.

На рис. 3 наведена структурна схема обслуговування лінії обладнанням ТМ.

Рисунок 3 - Структурна схема обслуговування ПКП, ОРП та НРП обладнанням ТМ

На кожний прикінцевий пункт надходить інформація від усіх НРП, ОРП та ПКП про сигнали сповіщення, давачів або схем контролю. На ОРП забезпечується збір та відображення інформації тільки з тих НРП, що входять до секції обслуговування даного ОРП. Обладнання телемеханіки та ПКП обслуговує 33 пункти з нумерацією від 0 до 32, починаючи з ПКП. До секції обслуговування ОРП входять даний ОРП та до чотирьох НРП, прилеглих з кожної сторони до цього ОРП. З кожного НРП, ОРП та ПКП ведеться передача (6 сигналів сповіщення).

Збір інформації про стан давачів сповіщення в системі ТМ здійснюється методом циклічно-адресного опитування. Обладнання ТМ в режимі ПКП_гол послідовно здійснює опитування усіх пунктів, що контролюються. Для обміну інформацією між контрольними пунктами виділено два канали ВОСП: перший здійснює передачу з ПКП_А в сторону ПКП_Б, а другий - навпаки, ретрансляцію сигналів в обидві сторони в проміжних пунктах.

Обладнання ТМ розміщується на стояку ТМ.

Обладнання службового зв'язку призначається для організації оперативного телефонного зв'язку між експлуатаційно-технічним персоналом НРП, ОРП та ПКП. В комплексі апаратури передбачається один канал постанційно-дільничного службового зв'язку. Обладнання СЗ розраховано на роботу по одній парі ОВ. Сигнали СЗ передаються у цифровому вигляді у низькочастотній частині спектра сумісно з інформаційним сигналом методом адаптивної дельта-модуляції із слоговим компандуванням зі швидкістю 32 кбіт/с. Для зв'язку з НРП передбачається переговорний переносний пристрій (ППП) з автономним живленням.

Обладнання НРП лінійного тракту розміщується в грунтовому контейнері напівпідземного типу (рис. 4).

Рисунок 4 - Структурна схема НРП

До складу НРП входять: блоки лінійного регенератора напрямку А-Б (РЛ-А) та напрямку Б-А (РЛ-Б), службового зв'язку, телемеханіки, електроживлення, а також давачі люка, наявності води, давачі тиску, роз'єми підключення переговорного переносного пристрою, роз'єми підключення живлення. Підключення блоків РЛ до лінійного кабелю здійснюється у пристрої з'єднання кабелів (ПЗК) оптичними з'єднувачами.

Блоки, що входять до складу контейнера, здійснюють такі функції:

- блок РЛ-оптоелектронне перетворення, відновлення імпульсу по амплітуді, тривалості та знаходженні на часовому інтервалі, роз'єднання-об'єднання інформаційних та сервісних сигналів, перетворення електричного сигналу в оптичний;

- блок ТМ - збір та передачу інформації про стан давачів контейнера та значення коефіцієнта помилок;

- блок СЗ - регенерацію цифрового сигналу службового зв'язку та при необхідності формування чотирипроводового низькочастотного виходу для підключення ППП до даного НРП;

- пристрій живлення - перетворення первинної напруги автономного джерела живлення в напругу, що необхідна для живлення блоків контейнера.

Електроживлення апаратури лінійного тракту, що розміщується на КП та ОРП, передбачається від джерел постійного струму з напругою (-252.4) В або (-606) В, при цьому заземляється позитивний полюс.

Можливі три засоби живлення НРП:

від установок електроживлення підприємств зв'язку, якщо НРП встановлюється в приміщенні цих підприємств;

дистанційно з найближчого ОРП по мідних жилах в ОК;

від автономного джерела живлення на базі РІТЕГ.

У випадках 1) та 3) використовується ОК, що не містить мідних жил. Система «Сопка-2» відрізняється від системи «Сопка-3» кількісттю каналів ТЧ та відповідно швидкістю передачі. Структурні схеми систем обладнання СОЛТ, НРП, системи ТМ та СЗ, дистанційного живлення не відрізняються. У табл. 1 наведені технічні дані систем «Сопка-3», «Сопка-2».

Таблиця 1 - Технічні дані ВОСП «Сопка-3» та «Сопка-2»

2. Система передачі «Сопка-3М»

Використання на лініях зв'язку ВОСП, що працюють по одномодових ОВ на довжині хвилі оптичної несучої 1,55 мкм, дозволяє збільшити довжину регенераційної дільниці до 70100 км.

Комплекс апаратури ВОСП «Сопка-3М» розроблено як уніфікований комплекс для двох діапазонів (1,3 та 1,55 мкм). Апаратура ВОСП-480М («Сопка-3М») призначається для організацій третинних цифрових потоків по одномодових ВС. Третинний цифровий потік формується уніфікованим каналоутворюючим обладнанням. Структурна схема, комплектація, організація ТМ та СЗ цієї системи не відрізняються від системи «Сопка-3».

Використання у середньошвидкісних ВОСП (до яких належить комплект «Сопка-3М») одномодових ОК з низькою дисперсією дозволяє застосовувати в цих системах коди типу 1В2В або 2В4В, що характеризуються простими пристроями перетворення коду, виявлення помилок. В класі кодів 2В4В для системи вибраний позиційний бінарний код із захисним інтервалом (ПЗІ). Алгоритм його творення такий:

Цей код має кращий спектр за вміщенням НЧ-компонентів, ніж код СМІ. Його застосування через простоту алгоритму кодоперетворення дозволило значно спростити пристрої перетворення коду у порівнянні з апаратурою «Сопка-3», а також розширити можливості передачі сервісних сигналів, одночасно з цим збільшується завадостійкість.

В апаратурі по одному ОВ сумісно з інформаційним сигналом передаються також сигнали дільничного службового зв'язку зі швидкістю 32 кбіт/с, постанційного службового зв'язку зі швидкістю 32 кбіт/с, сигналів телеконтролю - 1,2 кбіт/с, та сигнали основного інформаційного потоку ОЦК - 64 кбіт/с. Всі ці сигнали досить простими засобами можуть бути виділені на будь-якому прикінцевому чи проміжному пунктах. Сервісні сигнали об'єднуються з сигналом ОЦК в загальний цифровий потік із швидкістю 256 кбіт/с з таким циклом передачі

| Синхр | ОЦК | ПСЗ | ОЦК | ПСЗ | ОЦК | ТК | ОЦК | F_Ц=256 кГц.

Передача символів сервісних сигналів здійснюється на позиціях, що йдуть за символом 1 інформаційного сигналу. Кожний значущий символ сервісного сигналу з метою захисту від помилок передається трьома наступними підряд одиницями.

На рис. 5 наведена структурна схема прикінцевого передавального обладнання системи «Сопка-3М».

Рисунок 5 - Структурна схема передавального обладнання «Сопка-3М»

Третинний цифровий потік із швидкістю 34,368 Мбіт/с в стиковому коді HDB3 через вхідний підсилювач, який компенсує загасання міжстативного коаксіального кабелю (до 12 дБ для півтактової частоти), надходить до перетворювача коду, на виході якого формується початкова бінарна послідовність. Перетворювач лінійного коду здійснює формування лінійного сигналу в коді ПЗІ.

Сервісні та допоміжні сигнали об'єднуються у загальний цифровий потік у мультиплексорі сервісних сигналів зі швидкістю 256 кбіт/с. Об'єднання інформаційного та допоміжного сигналів здійснюється у пристрої вводу сервісної інформації, з виходу якого сигнал подається у передавальний оптичний модуль, призводиться електронно-оптичне перетворення об'єднаного сигналу. З виходу ПОМ через оптичний узгоджувальний пристрій оптичний сигнал надходить до ОК.

Генераторне обладнання передачі ГО, яке синхронізується пристроєм виділення тактової частоти ВТЧ, управляє роботою перелічених пристроїв. Передбачається введення каліброваної помилки від пристроїв формування помилки ФП для контролю пристроїв виділення та підрахунку помилок. Також передбачається введення СІАС при відсутності сигналу на вході СОЛТ.

На приймальній стороні (рис. 6) вхідний оптичний сигнал надходить на приймальний оптичний модуль ПрОМ, що здійснює оптоелектронне перетворення та регенерацію імпульсів. Відновлення амплітуди, тривалості та часового положення імпульсної послідовності здійснюється у пристрої виділення сервісних сигналів ПВСС, в якому також формуються послідовності імпульсів інформаційного та сервісних сигналів.

Інформаційний сигнал після перетворення з лінійного коду ПЗІ в початковий бінарний, у перетворювачі лінійного коду ПЛК, а потім у стиковий код HDB3 (у перетворювачі коду ПК) надходить у вихідний підсилювач ВихП, де формуються потрібні параметри стикового сигналу. Груповий сервісний сигнал зі швидкістю 256 кбіт/с в демультиплексорі сервісних сигналів ДМП розподіляється на початкові сигнали.

Генераторне обладнання ГО прийому синхронізується пристроєм виділення тактової частоти ВТЧ, управляє роботою перелічених пристроїв. Пристрій виявлення помилок ВП виділяє помилки при регенерації з порушення цифрової суми лінійного коду. Вимірювач коефіцієнта помилок ВКП рахує кількість помилок і в разі перевищення цим значенням припустимого коефіцієнта помилок формується СІАС.

Прикінцеве передавальне та приймальне обладнання міститься на платах передачі (ПП) та платах прийому (ППР) стативу СОЛТ-3-О. В системі «Сопка-3М» випромінювачем є лазерний діод з потужністю оптичних імпульсів 1 мВт. В ПРОМ використовується фотодіод з інтегральним підсилювачем на польовому транзисторі, що дозволяє одержати чутливість приймача - 40 дБп.

Рисунок 6 - Структурна схема приймального обладнання ВОСП «Сопка-3М»

Варіанти СОЛТ-3М-О, якими комплектується система «Сопка-3М», в залежності від довжини хвилі оптичної несучої та напруги первинного джерела живлення наведені в табл. 2.

Таблиця 2 - Модифікації СОЛТ-3-О

Технічні дані ВОСП «Сопка-3М» наведені у табл. 3.

передача система оптичний обладнання

Таблиця 3 - Технічні дані ВОСП «Сопка-3М»

Размещено на Allbest.ru