Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie



Podobne dokumenty
NA = sin Θ = (n rdzenia2 - n płaszcza2 ) 1/2. L[dB] = 10 log 10 (NA 1 /NA 2 )

Złącza mocy Diamond sposobem na kraterowanie

Optotelekomunikacja 1

SPECYFIKACJA ZASIĘGU POŁĄCZEŃ OPTYCZNYCH

Systemy i Sieci Radiowe

Światłowody. Telekomunikacja światłowodowa

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW

Media transmisyjne w sieciach komputerowych

Wprowadzenie do światłowodowych systemów WDM

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej. Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Pomiary w instalacjach światłowodowych.

TELEFONIA DIALOG S.A.

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Załącznik Nr 4 do Umowy Ramowej DZIERŻAWA CIEMNYCH WŁÓKIEN

KONWERTER ŚWIATŁOWODOWY TM-146

Systemy i Sieci Radiowe

Wzmacniacze optyczne

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Bilans mocy linii światłowodowej. Sergiusz Patela 2004 Projekt sieci światłowodowej - bilans mocy 1

Kabel światłowodowy zewnętrzny typu Z-XOTKtsd, LTC A-DQ (ZN)2Y

KONWERTER RS-232 TR-21.7

KONWERTER ŚWIATŁOWODOWY TM-146

SPIS TREŚCI: 3. Uwagi końcowe. 5. Załączniki: Formularz 1K Załącznik nr 3. Projekt Wykonawczy

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2013/2014. Zadania z teleinformatyki na zawody III stopnia

KONWERTER RS-422 TR-43

FTF-S1XG-S31L-010D. Moduł SFP+ 10GBase-LR/LW, jednomodowy, 10km, DDMI. Referencja: FTF-S1XG-S31L-010D

Kabel światłowodowy SM zewnętrzny typu Z-XOTKtsdD, LTC RP, A-DQ(ZN)B2Y

Charakteryzacja telekomunikacyjnego łącza światłowodowego

Pomiary kabli światłowodowych

Przedmiar robót. Budowa telekomunikacyjnej linii kablowej w relacji: 6-go Sierpnia 5A - 6-go Sierpnia dz. Nr 106/12 w Puławach

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

KABLE UNIWERSALNE. Zastosowanie

Połączenia spawane światłowodów przystosowanych do multipleksacji falowej WDM

Kable abonenckie odporne na zginanie

1. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA.

A- 01 WPROWADZENIE DO TECHNIKI ŚWIATŁOWODOWEJ

Budowa efektywnej sieci xwdm

TOM NR 2 PRZEBUDOWA SIECI TELETECHNICZNEJ

Pomiary kabli światłowodowych

Normy i wymagania OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

1. DANE OGÓLNE 2. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO Przedmiot opracowania

Specyfikacja patchcordów światłowodowych

KABLE WEWNĄTRZOBIEKTOWE

Horyzontalne linie radiowe

Transmisja bezprzewodowa

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

Ćwiczenie 3. Badanie wpływu makrozagięć światłowodów na ich tłumienie.

RHDPE / RHDPEwpr RURA OSŁONOWA ŚWIATŁOWODOWA

pasywne elementy optyczne

Opis techniczny SK5: BUDOWA RONDA W MIEJSCU SKRZYŻOWANIA DROGI WOJEWÓDZKIEJ NR 774 Z DROGĄ POWIATOWĄ NR 2260K" - branża teletechniczna TPSA

KRZYSZTOF OJDANA SPECJALISTA DS. PRODUKTU MOLEX PREMISE NETWORKS. testowanie okablowania światłowodowego

Dr Michał Tanaś(

Typowe parametry włókna MMF-SI

2.4.1 Sprawdzenie wykonania traktu światłowodowego Pomiary optyczne Opis badań przy odbiorze traktu światłowodowego...

Problemy spawania telekomunikacyjnych jednomodowych włókien światłowodowych stosowanych w Polsce i pochodzących od różnych producentów

Specyfikacja patchcordów światłowodowych

Zasady instalacji kabli światłowodowych w sieciach miejscowych i dalekosiężnych

VI. Elementy techniki, lasery

Miasto Dębica. Egz. Nr PROGRAM FUNKCJONALNO UŻYTKOWY. Budowy sieci informatycznej. Dębica, woj. Podkarpackie

Światłowodowy wzmacniacz erbowy z płaską charakterystyką wzmocnienia

INSTRUKCJA MONTAŻU ZASOBNIKA KABLOWEGO ZKMTB 1

Warszawa, 18 stycznia 2012r. Analiza prowadzenia inwestycji telekomunikacyjnych w pasie drogi na bazie przykładów inwestycji TP SA

PLAN KONSPEKT. do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu. Szerokopasmowe sieci dostępowe. Konfigurowanie urządzeń w szerokopasmowych sieciach dostępowych

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik telekomunikacji 311[37]

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 CZĘŚĆ PISEMNA

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

RECORDsplice Łączenie włókien w światłowodowych sieciach dostępowych

Wykład 5: Pomiary instalacji sieciowych

Instrukcja obsługi światłowodowego konwertera SE-34 wersja 850 nm i 1300 nm

200M-ADAM.E. Systemy przesyłu sygnału audio. LAN-RING 200Mbps BOX + DIN35-LOCK* 1/6

TELEKOMUNIKACJA I ENERGETYKA

Światłowody przystosowane do WDM i ich rozwój

PASYWNE ELEMENTY OPTYCZNE

ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH

III Lubelskie Forum Energetyczne

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

PROGRAM FUNKCJONALNO UŻYTKOWY

Ręczne testery FiberBasix 50 SERIA ZAWIERAJĄCA ŹRÓDŁO ŚWIATŁA ELS-50 I MIERNIK MOCY EPM-50

Sposób na kable światłowodowe

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

Sieci optoelektroniczne

Przedmiar robót. Nazwa i adres zamawiającego: Nazwa obiektu lub robót: Nazwa jednostki opracowującej: Autor opracowania: Janusz Korbaś, projektant...

Systemy GEPON oraz EoC. Jerzy Szczęsny

OPIS TECHNICZNY. Telekomunikacja. Usunięcie kolizji z siecią teletechniczną. HAWE i PCSS

Tadeusz Kitala Projektowanie i Wykonawstwo ul. Okrzei 47/ Częstochowa PROJEKT WYKONAWCZY

Podstawy systemu okablowania strukturalnego

1. DANE OGÓLNE 2. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO Przedmiot opracowania

System rur dwudzielnych. Bezpieczna naprawa kanalizacji kablowej z czynnymi kablami

OGŁOSZENIE O ZAMÓWIENIU nr 01/8.4/2014

Podłączenie do szyny polowej światłowodem (LWL) w topologii linii/gwiazdy

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

PROGRAM FUNKCJONALNO UŻYTKOWY NA Rozbudowa infrastruktury informatycznej Instytut Ogrodnictwa, ul. Pomologiczna.

w sprawie uznania kwalifikacji (Dz. U. Nr 38, poz. 302). 3. Rozporządzenie wchodzi w życie po upływie 14 dni od dnia ogłoszenia.

Nr arch.: 2/CPDMSW/2015/PB Egz. 1 z 5 PROJEKT BUDOWLANY

Przełącznica światłowodowa dystrybucyjna naścienna, hermetyczna

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

VII Wybrane zastosowania. Bernard Ziętek

Transkrypt:

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie Podstawy teletransmisji Prowadzący: dr inż. J. Jasielski Wykonali: Sabina Sitko Marcin Pasula Tarnów 2007

Spis treści 1. Cel projektu... 3 2. Mapka... 3 3. Wstęp teoretyczny... 4 4. Wybór trasy przebiegu sieci światłowodowej... 5 5. Sprzęt wykorzystywany w węzłach... 7 a) Światłowód...7 b) Złączki... 11 c) Wielousługowa platforma transportowa... 12 d) Karta do urządzenia CISCO ONS 15600... 13 e) Wzmacniacz... 14 6. Obliczenia telekomunikacyjne... 15 6.1. Dane potrzebne do obliczeń... 16 6.2. Budżet mocy... 16 6.3 Margines mocy... 17 6.4 Maksymalna długość odcinka... 18 7. Koszty... 19 8. Uwagi końcowe... 20 9. Literatura... 21 2

1. Cel projektu Celem projektu jest zaprojektowanie sieci teletransmisyjnej łączącej miasta Częstochowa oraz Łódź Funkcją tej sieci jest przenoszenie ruchu w Polsce środkowo - południowej. Sieć ma za zadanie zwiększenie przepustowości i dokonanie lepszego rozkładu obciążenia, dlatego pomijamy jej ewentualną zawodność i nie będziemy rozpatrywać np. topologii pierścienia. Ponieważ projektowana sieć teletransmisyjna nie jest głównym połączeniem, a jedynie połączeniem alternatywnym został zastosowany STM-64, lecz mając na uwadze szybki wzrost zapotrzebowania na pasmo zostały wybrane urządzenia umożliwiające duże i proste skalowanie. Odległości: Częstochowa Łódź = 120,5 km 2. Mapka 3

3. Wstęp teoretyczny Cyfrowe systemy transmisji światłowodowej ewoluowały na przestrzeni kilkunastu lat od przepływności rzędu 2-8-34-140Mbit/s w systemach plezjochronicznych poprzez STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 do nawet STM-128 (40 Gb/s) w systemach SDH. Taka transmisja odbywa się na pojedynczej długości fali świetlnej z zastosowaniem technologii zwielokrotnienia z podziałem czasu TDM (Time Division Multiplexing). Dalsze zwiększanie przepływności w tej technologii napotyka na bariery technologiczne związane z szybkością działania układów scalonych. Już stosunkowo dawno pojawił się pomysł aby przesyłać w jednym włóknie dwa strumienie danych każdy z wykorzystaniem fali świetlnej o innej długości. Jako pierwsze zastosowano detektory i źródła światła działające w pasmach 1310 i 1550 nm. Dopiero rozwój technologii pozwalający na wyprodukowanie źródeł światła o wąskim widmie i dużej stabilności długości emitowanej fali pozwolił na skonstruowanie systemów w których jednocześnie przesyła się w tym samym włóknie od kilku do kilkudziesięciu fal (WDM - Wavelength Division Multiplexing) z których każda może być modulowana w dziedzinie czasu sygnałem o przepływności do 10-40 Gb/s. Technologia WDM wymaga spójnego źródła światła z laserów jednoczęstotliwościowych o wąskiej charakterystyce widma i bardzo stabilnej częstotliwości pracy, jednomodowych światłowodów SMF (Single Mode Fiber) o odpowiednio ukształtowanej charakterystyce przenoszenia oraz elementów do przezroczystej multipleksacji i demultipleksacji fal optycznych o różnych długościach fal. Zwielokrotnienie falowe WDM (Wave Division Multiplexing) umożliwia zwielokrotnienie przepływności światłowodu przez równoległą, równoczesną i niezależną transmisję wielu kanałów optycznych, czyli promieni laserowych o różnych długościach fali świetlnej (transmisja kolorowa) - prowadzonych w jednym włóknie światłowodowym. Każdy kanał optyczny stanowi odrębny kanał transmisyjny o ustalonej maksymalnej szybkości transmisji, wynoszącej obecnie 2,5 Gb/s (STM-16), 10 Gb/s (STM-64) czy 40 Gb/s (STM-256). Sumaryczna przepływność takiego włókna ulega jednak zwielokrotnieniu tyle razy, ile jest optycznych fal nośnych prowadzonych w jednym włóknie światłowodu. Zwyczajowo przyjmuje się, że sam sposób zwielokrotnienia oraz zwielokrotnienia do kilku lub kilkunastu fal optycznych w jednym oknie włókna światłowodowego oznacza się jako WDM, natomiast zwielokrotnienia o większej liczbie kanałów i większej gęstości (odstęp międzyfalowy 0,8 nm) określa się przez gęste DWDM (Dense WDM), a także jako 4

ultra gęste UWDM (Ultra WDM) przy odstępach międzykanałowych 0,4 nm (80 kanałów) lub mniejszych. Celem zwiększenia dystansu pomiędzy regeneratorami (ograniczenie na skutek tłumienia) opracowano i zastosowano w systemach WDM wzmacniacze sygnału optycznego (bez przekształcania sygnału na postać elektryczną) EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) pracujące w oparciu o specjalne włókna domieszkowane erbem. Pasmo pracy takich wzmacniaczy rozciąga się pomiędzy 1530-1565 nm. Stąd też konstruowane obecnie systemy DWDM pracują w takim właśnie zakresie fal. Wykorzystuje się zakresy: S-Band 1450-1530 nm C-Band 1530-1565 nm conventional L-Band 1565-1620 nm long Technologia DWDM 4. Wybór trasy przebiegu sieci światłowodowej Poprowadzenie światłowodów wzdłuż linii prostych łączących poszczególne miasta mogłoby wydawać się najbardziej optymalnym rozwiązaniem ze względu na koszty umiejscowienia kabla światłowodowego, jednak trasa taka mogłaby przebiegać zarówno przez lasy jak koryta rzek, co stanowiłoby duży problem gdyż w razie awarii, dostępność takiej sieci byłaby bardzo znikoma. Na naprawę awarii klient musiałby czekać dłuższy czas, a co za tym idzie, infrastruktura sieci mogłaby nie być konkurencyjna w stosunku do innych usługodawców. W związku z powyższymi argumentami postanowiono do poprowadzenia sieci wykorzystać infrastrukturę drogową, gdyż zdaje się ona być najlepiej rozwiniętą oraz prowadzi najkrótszą trasą. Dostępność do uszkodzonych miejsc byłaby doskonała. Znaczący 5

jest też argument, że przy przejściu przez rzeki nie będzie problemów gdyż światłowód będzie podwieszony pod mostem, co zaoszczędzi kosztów związanych z przeprowadzaniem go pod rzeką bądź budowaniem specjalnych przejść. Takie rozwiązanie wydaje się więc najbardziej optymalnym, gdyż przy projektowaniu sieci teletransmisyjnej należy przede wszystkim brać pod uwagę jej bezpieczeństwo. Przy doborze trasy linii światłowodowych należy przede wszystkim brać pod uwagę bezpieczeństwo sieci. Przy projektowaniu linii światłowodowych, aby osiągnąć dużą niezawodność pracy systemów transmisyjnych opartych na łączach światłowodowych, należy kierować się kilkoma zasadami: o o o o o o o Projektować doprowadzenia kanalizacji do obiektów telekomunikacyjnych minimum z dwóch stron. Zasadą jest minimalizacja długości wspólnej trasy ostatniego odcinka kanalizacji pomiędzy studnią stacyjną a komorą kablową (lub pomieszczeniem urządzeń telekomunikacyjnych). Zaleca się, aby ta odległość nie przekraczała 10 m. Pozostawiać odpowiednie zapasy kabli przy złączach i ewentualnie w studniach lub zasobnikach. Dla kabli sieci szkieletowej przy przejściach przez większe cieki wodne projektować przejścia rokadowe. Zaleca się w tym celu wykorzystanie istniejących dróg przejścia przez przeszkody, takich jak most, oraz wykonanie przejścia rokadowego poniżej mostu w odległości co najmniej 100 m. W razie możliwości ułożenia kabla na głębokości co najmniej 5 m pod dnem cieku można zaniechać wykonania przejścia rokadowo. Złącza oraz zapasy kabli światłowodowych lokalizować w miejscach łatwo dostępnych dla służb utrzymaniowych (łatwy dojazd pojazdu technicznego w bezpośrednie sąsiedztwo złącza lub zapasu). Przy realizacji odcinków regeneratorowych linii optotelekomunikacyjnych należy w projekcie przewidzieć układanie kabli światłowodowych z włóknami pochodzącymi od jednego producenta, najlepiej z tej samej partii dostawy. Liczba zbliżeń i skrzyżowań linii z innymi urządzeniami uzbrojenia terenowego oraz liczba przejść przez ściany i stropy powinna być możliwie mała. Prowadzenie linii przez pomieszczenia i strefy zagrożone wybuchem lub pożarem powinno być ograniczone do niezbędnych przypadków. 6

o o o o Instalowane linie powinny być jak najmniej narażone na uszkodzenia mechaniczne, szkodliwe wpływy chemiczne i inne zagrożenia. Liczba skrzyżowań i zbliżeń linii z wodami powierzchniowymi powinna być ograniczona Odcinki instalacyjne kabli światłowodowych powinny być tak dobrane i ułożone, aby złącza kabli były usytuowane w miejscach suchych, nie narażonych na osuwanie się gruntu i łatwo dostępnych przy budowie i eksploatacji linii. Trasa linii światłowodowej powinna zapewniać łatwy dostęp do kabli w okresie budowy i eksploatacji. 5. Sprzęt wykorzystywany w węzłach a) Światłowód W sieci wykorzystujemy następujący światłowód: Zewnętrzny, wzmacniany Z-XOTKtsdD - optotelekomunikacyjny kabel tubowy, kanałowy, podwieszany 7

Zastosowanie i własności użytkowe: Kabel przeznaczony jest do transmisji sygnałów cyfrowych i analogowych w całym paśmie optycznym, wykorzystywanym we wszystkich systemach transmisji: danych, głosu i obrazu, stosowanych w teleinformatycznych sieciach dalekosiężnych, rozległych i lokalnych, w każdej konfiguracji przestrzennej. Kabel tubowy wzmacniany jest przystosowany do: o układania w kanalizacji kablowej pierwotnej i wtórnej o układania bezpośrednio w ziemi na terenach o małym zagrożeniu uszkodzeniami mechanicznymi o podwieszania na słupach linii telefonicznych, linii energetycznych średnich i niskich napięć, o trakcji kolejowej o Kabel mogą być układany w pobliżu energetycznych linii wysokiego napięcia. Kabel tubowy wzmacniany jest: o w pełni dielektryczny o odporny na zakłócenia elektromagnetyczne o zabezpieczony przed wnikaniem wilgoci i wzdłużną penetracją wody. Dzięki zastosowaniu dielektrycznego centralnego elementu wytrzymałościowego oraz wzmocnienia z włókien aramidowych, kabel jest odporny na działanie naprężeń wzdłużnych i poprzecznych. Powłoka kabla jest odporna na ścieranie, promieniowanie UV oraz korozję naprężeniową. Zakres temperatur: o instalacji: -15 C +60 C o transportu i przechowywania: -40 C +70 C o pracy: -40 C +70 C 8

Specyfikacja Tłumienność jednostkowa [db/km] Średnica pola modu [μm] Dyspersja chromatyczna [ps/nm km] Długość fali dla zerowej dyspersji [nm] Podstawowe parametry włókien światłowodowych WŁÓKNA JEDNOMODOWE Długość fali [nm] G.652.B G.652.C / D G.653 G.655 G.656 1310 0.38 0.34 0.50 0.40 0.40 1285-1330 0.40 - - - - 1385-0.31-0.40 0.40 1460 - - - - 0.40 1550 0.23 0.21 0.25 0.22 0.35 1525-1575 - - 0.27 - - 1625-0.24-0.25 0.40 1310 9.1 ± 0.3 9.2 ± 0.4 8.4 ± 0.6 - - 1550 10.2 ± 0.4 10.4 ± 0.5-8.4 ± 0.6 1285-1330 3 3 - - - 1550 18 18 - - - 1525-1575 - - 3.5 < - - 1460-1625 - - - - 1530-1565 - - - 1565-1625 - - - 1302 1322 1302 1322 1550 ± 25 2.6 6.0 4.0 8.9 8.6 ± 0.4 2.0-12.0 - - < 1450 < 1405 Długość fali odcięcia [nm] 1260 1260 1350 1260 1325 PMD [ps/ km] 1550 < 0.5 < 0.1 0.5 < 0.1 < 0.1 Cena przewodu: 12 840 zł/km 9

W związku z tym że różnica w cenie kabla 8-włóknowego (7 250 zł/km) jaki byłby wystarczający do naszych bieżących zastosowań, a 24-włóknowego nie rośnie liniowo i kabel ten nie jest trzykrotnie droższy, postanowiliśmy wybrać kabel 24-włóknowy ponieważ nic nie stoi na przeszkodzie aby część włókien pozostała obecnie niewykorzystana a w przyszłości, w miarę wzrostu zapotrzebowania na usługi szerokopasmowe, rozbudowa sieci nie będzie wymagała kładzenia na nowo kabla światłowodowego gdyż będzie można wykorzystać te nieużywane włókna. Zapasy kabli Przy złączach kabli światłowodowych należy pozostawić zapasy kabli, umożliwiające swobodne wykonywanie złączy (spajanie światłowodów) i dokonywanie pomiarów, przy wyniesieniu końców kabla na zewnątrz studni lub zasobnika i wykonywanie złącza i pomiarów w samochodzie montażowym. Zapas powinny wystarczyć na ewenualne naprawy wynikające z przypadkowych uszkodzeń np. robót drogowych itp. Zapasy te powinny wynosić co najmniej po 15 m z każdej strony złącza. Zapasy kabli należy układać w kręgi z zachowaniem promienia wyginania kabla nie mniejszego niż 20 jego średnic w ten sposób, aby możliwe było bezpieczne ich wyciąganie na trasie odcinka instalacyjnego. Powinny być one starannie zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi na stelażach w studniach kablowych lub przez odpowiednie ułożenie w zasobnikach złączowych. Spajanie kabla Światłowody powinny być łączone przez spajanie zgodnie z numeracją wg barwnego kodu identyfikacyjnego włókien. Każde złącze kabla światłowodowego powinno być zaopatrzone w woreczek ze świeżo wysuszonym, barwionym żelem krzemionkowym pochłaniającym wilgoć. W miejscach przewidzianych do wykonania odgałęzień z linii optotelekomunikacyjnej należy zainstalować osłony złączowe rozbieralne, do wielokrotnego otwierania, umożliwiające wprowadzenie dodatkowych kabli. Do odgałęziania z linii optotelekomunikacyjnej należy przeznaczać kolejne ostatnie światłowody z profilu kabla. Złącze spajane powinno umożliwiać stałe połączenie światłowodów z sąsiednich odcinków instalacyjnych kabli światłowodowych wchodzących w skład linii optotelekomunikacyjnej, z zachowaniem jak najlepszej jednorodności linii, trwałości połączeń i niezmienności ich parametrów w długim okresie czasu (około 30 lat). Złącze spajane powinno umożliwiać 10

łączenie wszystkich rodzajów światłowodów jednomodowych. Łączenie światłowodów metodą spajania należy stosować przy montażu złączy przelotowych oraz złączy zakończeniowych stacyjnych na przełącznicach światłowodowych. Połączenia światłowodów jednomodowych w złączu powinny być tak wykonane, aby tłumienność wnoszona przez spoinę nie przekroczyła wartości 0,1 db. Tłumienność spoin powinna być określona jako wartość średnia z pomiarów reflektometrycznych w obu kierunkach transmisji (z uwzględnieniem znaków). Najlepsze parametry złącza spajanego uzyskuje się wtedy, gdy łączone światłowody są jednakowego typu i pochodzą z jednej serii produkcyjnej. b) Złączki Do łączenia włókien światłowodowych wykorzystamy złączki typu: E-2000 0,1 db Random. Montaż złączek na kablach światłowodowych odbywa się przy zastosowaniu technologii i maszyn szwajcarskiej firmy DIAMOND, której OPTOMER jest przedstawicielem w Polsce. Parametry złączy są systematycznie badane w laboratoriach firmy DIAMOND spełniając najwyższe wymagania jakościowe stawiane złączom przez tak wymagających odbiorców jak Swisscom i Deutche Telekom. Wysoka jakość uzyskana została dzięki zastosowaniu unikalnej technologii produkcji ferrul stanowiących zasadniczy element 11

złączki, decydujący o jej parametrach transmisyjnych i trwałości. Ferrulę firmy DIAMOND cechuje hybrydowa konstrukcja, w której zastosowano wkładkę z miękkiego stopu CuNi umożliwiającą pełną kontrolę centryczności włókna w procesie produkcji oraz zapewniającą łatwość szlifowania czoła ferruli. Dzięki zastosowaniu precyzyjnych metod komputerowej analizy położenia i aktywnego centrowania rdzenia włókna w otworze ferruli oraz unikalnej technice tuningu kąta wyjścia wiązki laserowej z czoła światłowodu, uzyskano niespotykane dotychczas parametry transmisyjne złącza porównywalne z połączeniem spajanym. Osiągnięto gwarantowaną tłumienność wtrąceniową 0,1 db i reflektancję -85 db przy połączeniach losowych. Złącze E-2000 TM 0,1dB Random, dzięki wyposażeniu w elementy zamykające dostęp do czoła ferruli i tulei centrującej łącznika w stanie rozłączenia, zapewnia doskonałe parametry transmisyjne w długim okresie eksploatacji. Obudowa złączki przy wkładaniu do łącznika zapewnia idealnie centryczne wprowadzenie ferruli do tulejki łącznika chroniąc czoło włókna przed zarysowaniami. Tuleja ceramiczna w łączniku (adapterze) jest elementem decydującym o jakości połączenia w złączu światłowodowym po wprowadzeniu do niej ferrul złączek. Inne elementy, w tym elementy obudowy, nie mają wówczas żadnego wpływu. Dlatego tuleja jest wykonana z niezwykłą precyzją. Elementy ochronne ferruli i tulei łącznika wykonywane są z poliwęglanu lub dla większych poziomów mocy z metalu. Złącza światłowodowe są jednym z najbardziej newralgicznych i zawodnych elementów sieci. Z tego powodu należy zadbać o ich jakość, szczególnie tam gdzie występuje ich duże nasycenie i potrzeba częstych przełączeń. c) Wielousługowa platforma transportowa W węzłach zostaną użyte urządzenia Cisco ONS 15600 12

CISCO ONS 15600 jest bardzo uniwersalnym urządzeniem obsługującym wiele różnych systemów transportu danych. Może ono być wykorzystywane zarówno jako węzeł pośredniczący w przesyłaniu sygnałów w sieci szkieletowej, może też jednocześnie służyć jako urządzenie dostępowe dla sieci lokalnych i metropolitalnych. Urządzenie to posiada 17 slotów na karty (line card). d) Karta do urządzenia CISCO ONS 15600 Do urządzeń wkładane będą karty Cisco OC192/STM64 SR/SH 4 Port 1310 Parametry: Line Transmitter Receiver Bit rate: 9.96 Gbps Code: Scrambled NRZ Fiber: 1310 nm Single mode Max. transmitter output power: -1 dbm Min. transmitter output power:-6 dbm Center wavelength: 1290 nm to 1330 nm Nominal wavelength: 1310 nm Max. receiver level: -1 dbm 13

Loopback Mode Connectors Operating Temperature Operating Humidity Dimensions Compliance Min. receiver level: -11 dbm Link loss budget: -5 db min., with no dispersion or 4 db optical path loss at BER = 1-12 including dispersion Payload Note You must use a 3-dBm fiber attenuator when connecting a fiber loopback to an OC192/STM64 SR/SH 4 Port 1310 card. Never connect a direct fiber loopback. OGI 23 to 122 degrees Fahrenheit (-5 to +50 degrees Celsius) 5 to 95%, noncondensing Height: 16.50 in. (419 mm) Width: 1.50 in. (38 mm) Depth: 18.31 in. (465 mm) Card weight: 12.0 lb (5.44 kg) SONET Telcordia GR-253 When installed in a system, ONS 15600 cards comply with these safety standards: UL 60950, CSA C22.2 No. 950, EN 60950, IEC 60950 Eye safety compliance: Class 1 (21 CFR 1040.10 and 1040.11) and Class 1 (IEC 60825) laser products e) Wzmacniacz Wzmacniacz Cisco ONS 15501 EDFA Specyfikacja: Wavelength range Input power range Saturated output power Noise figure 1530 to 1563 nm -29 to 0 dbm 17.3 ± 0.3 dbm < 6.0 db 14

Nominal gain Gain flatness +17 db < 1.5 db Settable variable gain 17 db to 7 db (gain flatness is < 1.5 db for 17 to 13 db; < 2.0 db for 7 to 13 db) AGC accuracy Transient suppression response time Backward amplified-spontaneous-emission (ASE) power ± 1.0 db 50 microseconds < 25 dbm Polarization mode dispersion (PMD) Mode of operation Optical return loss Input and output isolation Polarization sensitivity < 0.6 ps Unidirectional > 27 db > 30 db < 0.5 db Zapewnia on Zysk energetyczny do 17 db na fali o długości 1530- do 1563-nm, Moc wejściowa w zakresie od -29 do 0 dbm. Wzmacniacz ten wzmacnia tylko jedno włókno światłowodowe. 6. Obliczenia telekomunikacyjne Obliczamy maksymalną odległość pracy dla CISCO 15454 dla połączeń między kartami oraz między wzmacniaczem a kartą, by móc wyznaczyć ile, gdzie i czy należy użyć wzmacniaczy w poszczególnych połączeniach węzłów w projektowanej sieci. 15

6.1. Dane potrzebne do obliczeń Karta STM-64 CISCO serii 15400 Nadajnik Maximum output power: +7 dbm Minimum output power: +4 dbm Odbiornik Maximum receiver level: -7 dbm Minimum receiver level: -24 dbm EDFA 15501 Nadajnik Saturated output power 17.3 ± 0.3 dbm Odbiornik Input power range -29 to 0 dbm Kabel optotelekomunikacyjny Tłumienność światłowodu Tłumienie spawu Tłumienie złącza <0.25 db/km 0.1 db 0.5 db 6.2. Budżet mocy Korzystając z powyższych danych można wyliczyć budżet mocy: P b = P t - P r gdzie: P b budżet mocy P t wyjściowa moc wzmacniacza P r minimalna moc wejściowa odbiornika Dla połączenia wzmacniacz karta STM-64: P b = 17dBm ( 24 dbm) = 41[dB] 16

6.3 Margines mocy Kolejnym etapem obliczeń jest uzyskanie marginesu mocy pozostałej do wykorzystania jako zapas. P M = P B LL gdzie: LL Link Loss, straty na połączenia, tłumienie linii, dyspersję. LL = L x A NC NS gdzie: L długość wiązki światłowodowej A tłumienie NC ilość połączeń światłowodu do urządzeń (na każde 0,1 [db] ) NS ilość połączeń linii światłowodowej (na każde 0,05 [db] ) P M = P B ( L x A NC NS) Dla połączenia wzmacniacz karta STM-64 i długości linii 120,5km: P M = 41[dB] 120,5[km] x ( 0,25[dB/km] ) 2 x 0,1[dB] 15 x 0,05[dB] = 41 [db] 31,07 [db] = 9,93 [db] 17

6.4 Maksymalna długość odcinka Mając obliczony margines mocy, oraz budżet mocy możemy określić maksymalną długość odcinka na jaką możemy przesłać sygnał. Maksymalna odległość liczona dla odcinka 120,5 km: L strat = LL / 0,25 [db/km] = 31,07 / 0,25 = 124,28 [km] L max = P b / 0,25 [db/km] = 41 / 0,25 = 164 [km] L margin = L max - L strat = 164 124,28 = 39,72 [km] Margines błędu dla naszego systemu wynosi odpowiednio 39,72km, co odpowiada 9,93dB na łączu. Średnio margines błędu w sieciach teletransmisyjnych powinien kształtować się na poziomie 10%, w naszym projekcie wynosi on odpowiednio około 14,42%. Ponieważ margines dostatecznie duży, dlatego przypuszczalnie gwarantuje to wysoki stopień niezawodności tej sieci. 18

7. Koszty Elementy CENA W USD CENA W PLN* Cena 1 km kabla światłowodowego 3 987 12 840 Cena instalacji 1 km światłowodu (wliczając 10 000 już cenę kabla) 32 200 Cena złączki światłowodowej około 20 64,40 Średni koszt jednego urządzenia Cisco ONS 90 355 15600 290 943 Cena karty Cisco OC192/STM64 SR/SH 4 175 000 Port 1310 563 500 Koszt jednego wzmacniacza 4 000 12 880 Koszt budowy dodatkowego pomieszczenia 1 000 do umiejscowienia wzmacniaczy 3 220 Dzierżawa pomieszczenia w którym znajduje 3 000 rocznie się sprzęt (węzeł) średnio 9 660 rocznie Dzierżawa pomieszczenia pod centralne biuro 45 000 rocznie i centrum zarządzania siecią i obsługi klienta 144 900 rocznie Wynagrodzenie dla personelu w centrum 50 000 rocznie zarządzania siecią, i dla obsługi technicznej 161 000 rocznie Zasilanie węzłów oraz wszystkich urządzeń 20 000 rocznie około 64 400 rocznie * Według kursu dolara na dzień 21.05.2007r. Koszt całkowity: 167.52 x 1.1 (ze względu na zapasy światłowodu w złączach i zapasy kabla oraz rezerwa na starzenie włókien) = 185 km kabla 185 x 10 000 = 1 850 000 USD 2 urządzenia ONS 15600 x 90 355 = 180 710 USD 19

4 karty OC48 LR/STM16 LH x 175 000 = 700 000 USD 6 wzmacniaczy x 4 000 = 24 000 USD 3 pomieszczenia na wzmacniacze = 3 000 USD ŁĄCZNIE: ok 2 757 710 USD (7 977 359 PLN) Dodatkowo około 150 000 USD rocznie na wynagrodzenie pracowników oraz dzierżawę pomieszczeń. Koszty te mogłyby ulec znacznemu zmniejszeniu gdyż zakupując dużą ilość sprzętu (towaru) od jednej firmy można uzyskać rabat. Ogólny koszt budowy takiej sieci mógłby więc ulec znaczącej zmianie i jest on podany w znacznym przybliżeniu. 8. Uwagi końcowe Zaprojektowana sieć teletransmisyjna będzie zarządzana z jednego miejsca w Tarnowie gdzie znajduje się węzeł. Jednak w razie potrzeby sytuacja ta może ulec zmianie. Dużym problemem w realizacji projektu było odnalezienie cen poszczególnych elementów sieci, ponieważ producenci nie udostępniają tych informacji i aby uzyskać dokładne informacje na ten temat i temat ewentualnych rabatów należałoby się z nimi bezpośrednio skontaktować. Zastosowanie w węzłach urządzeń Cisco ONS 15600 pozwala na rozbudowę sieci w przyszłości zwiększenie liczby aktywnych włókien poprzez zastosowanie większej liczby kart. 20

9. Literatura http://www.jisp.neostrada.pl http://www.cisco.com http://www.tf.com.pl http://shop.muk.com.ua/cisco_price http://www.astrada.net http://www.555.pl http://www.optomer.com.pl 21