Каналдар санын есептеу және тарату жүйесін таңдау

Кіріспе
1 Каналдар санын есептеу және тарату жүйесін таңдау
1.1 ТОТЖ классификациясы мен құру принциптері...
1.2 Оптикалық кабельдер..
2 Желілер топологиясы.
2.1 Шоқсым..
2.2 Жұлдыз..
2.3 Шеңбер..
2.4 Аралас топологиялар..
2.5 Топологияны таңдау..
3 Кабельдердің негізгі топтары.
3.1 Коаксиалды кабель.
3.2 Қосақталған сым..
3.3 Оптикалық талшықталған кабель..
Қорытынды.
Пайдаланылған әдебиеттер..

Қазіргі уақытта ТОТЖ байланыс жүйесі мен кабельді телевидениеде, басқару мен мәліметтерді тарату жүйесінде және борттағы аппаратураларда кеңінен қолданылып жүр.
ТОТЖ қолданылу қашықтығын үш түрлі топқа бөлуге болады: жергілікті (біробьектінің ішіндегі), орта қашықтықты және магистральді.
Жергілікті ТОТЖ өндіріс ішіндегі көрсеткіштерді тарату желілерінде, азаматтық және әскери нысандардағы қозғалғыш обьектілерде, есептеу комплекстерінде қолданылады. Орташа қашықтықтағы ТОТЖ цифрлы интегралды желілерге қызмет көрсету үшін және де әскери нысандардың тактикалық байланысы үшін арналған. Ақырында, магистральді ТОТЖ көпканалды алыстағы магистральдағы байланыс пен ішкі аумақтағы жүйелер мен желілер үшін қолданылады.
Жаңа ТОТЖ-да ақпараттарды тарату үшін уақыттық және желілік каналдардың бөліну әдісін қолданылады. Әртүрлі әдіспен жасалған электрлік сигналдар оптикалық тасымалдаушы оптикалық сәуле шығару көзін модульдейді.

1.Бутусов М.М., Верник С.М., Галкин С.Л. и др.; Под ред. Гомзика В.Н. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов. – М. РиС. 1992
2.Кемельбеков Б.Ж., Мышкин В.Ф., Хан В.А. Под ред. Проф. Доктора физ-мат наук Тимирова И.А. Современные проблемы волоконно-оптических линии связи. Том 1. Волоконно-оптические кабели. – М. Издательство НТЛ. 1999
3.Андрушко Л.М. и др. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие для вузов– М. Радио и связь. 1985
4.Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М. Радио и связь. 1998
5.Баева Н.Н. Многоканальная электросвязь и РРЛ: Учебник для вузов. – М. Радио и связь. 1988
6.Методическое указание к выполнению курсовой работы по теме «Расчет основных параметров сети при проектировании оптической линии связи».
7.Хакимжанов Т.Е. Охрана труда. Учебное пособие для вузов. – Алматы. 2006
8.Охрана труда: Учебник / Под ред. Б.А. Князевский. – М. Высшая Школа. 1992
9.Рахманов Б.Н., Чистов Е.Д. Безопасность при эксплуатации лазерных установок- М. Машиностроени. 1991
10.Дюсебаев М. К. Безопасность жизнедеятельности. Методические

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3
1
Каналдар санын есептеу және тарату жүйесін таңдау ... ... ... ... ... ... .
4
1.1
ТОТЖ классификациясы мен құру принциптері ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4
1.2
Оптикалық кабельдер ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
8
2
Желілер топологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.1
Шоқсым ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
14
2.2
Жұлдыз ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16
2.3
Шеңбер ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
2.4
Аралас топологиялар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
18
2.5
Топологияны таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
19
3
Кабельдердің негізгі топтары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
20
3.1
Коаксиалды кабель ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
20
3.2
Қосақталған сым ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
3.3
Оптикалық талшықталған кабель ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
23

Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
24

Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
25

1 Каналдар санын есептеу және тарату жүйесін таңдау

1.1 ТОТЖ классификациясы мен құру принциптері

Қазіргі уақытта ТОТЖ байланыс жүйесі мен кабельді телевидениеде, басқару мен мәліметтерді тарату жүйесінде және борттағы аппаратураларда кеңінен қолданылып жүр.
ТОТЖ қолданылу қашықтығын үш түрлі топқа бөлуге болады: жергілікті (біробьектінің ішіндегі), орта қашықтықты және магистральді.
Жергілікті ТОТЖ өндіріс ішіндегі көрсеткіштерді тарату желілерінде, азаматтық және әскери нысандардағы қозғалғыш обьектілерде, есептеу комплекстерінде қолданылады. Орташа қашықтықтағы ТОТЖ цифрлы интегралды желілерге қызмет көрсету үшін және де әскери нысандардың тактикалық байланысы үшін арналған. Ақырында, магистральді ТОТЖ көпканалды алыстағы магистральдағы байланыс пен ішкі аумақтағы жүйелер мен желілер үшін қолданылады.
Жаңа ТОТЖ-да ақпараттарды тарату үшін уақыттық және желілік каналдардың бөліну әдісін қолданылады. Әртүрлі әдіспен жасалған электрлік сигналдар оптикалық тасымалдаушы оптикалық сәуле шығару көзін модульдейді. Электр тогы фотоқабылдағыш шығысында (фотодиод, лавалық фотодиод) қабылданған сәуле ағысының күшіне пропорционалды болғандықтан, әдетте қарқынды модуляцияның оптикалық тасымалдаушысы қолданылады, өйткені модуляцияланған электр сигналдарының амплитудасы оптикалық көздің сәуле шығару күшін анықтайды.
Модуляцияның екі негізгі тәсілі бар - ішкі және сыртқы. Ішкі модуляция оптикалық сәуле шығару көзіне тікелей әсер ету арқылы жүзеге асырылады. Осылай қарқынды модуляцияға қол жеткізіледі. Сыртқы модуляция - арнайы құрылғының көмегімен модуляцияламайтын сәуле шығару параметрлерін өзгертуге мүмкіндік береді. Осы жағдайда тек модуляция қарқындылығына қол жеткізіп қана қоймай, басқа да модуляция түрлеріне, жиіліктің ауысуына негізделген, оптикалық тасымалдаушының фазасы мен полярлығына, кейбір жағдайларға байланысты практикада кеңінен қолданылмай жүрген басқада модуляция түрлерін жүзеге асыруға болады.
Таратушы N станциясындағы алғашқы цифрлы электрлі сигналдар ( НЦК (ОЦК) негізгі цифрлық каналдары) 64 кбитс жылдамдықтағы ақпаратты тарату типтік көпканалды тарату жүйесінің (КТЖ (МСП)) ақырғы аппаратына келіп түседі. КТЖ шыққанда N каналды электр сигналдар тобы түйіндес құрылымға (кодер) жіберіледі, бұл жерде ол сызықтық жолмен таратылуға лайықты формаға келтіріледі. Содан кейін оптикалық тасымалдаушының модуляциясы жолымен оптикалық таратушыда электрлік сигнал оптикалық сигналға айналып ОТ сызықтық жолымен таратылады.
Қабылдаушы станцияда N қабылданған оптикалық сигнал қайтадан бастапқы цифрлы электр сигналына айналдыру жүзеге асады. Ол үшін біртіндеп оптикалық қабылдағыш, түйіндес құрылым (декодер) және ақырғы КТЖ типті аппаратура қолданылады.
ОТ бойынша таратылатын оптикалық сигналдар кабельдің өзіндегі шығындар есебінен өшеді, сонымен қатар құрылыс бойындағы жалғаулар және ақырғы аппараттар қосылған жерлердегі ағытпаларда да шығындар болады. Одан басқа таратушы каналдарда импульсті сигналдардың дисперсиясы шуды көбейтеді де қабылдау кезінде кодтық қателіктер жібереді. Сондықтан да егер қабылдаушы және таратушы станциялар бір-бірінен алыс орналасса (мысалы бірнеше жүз км), онда бір немесе бірнеше қайта тарату жолдары қажет болады. Осындай құрылымдар үшін сызықтық қайта өндіру жолдары мен оптикалық күшейткіштер қажет.
Кабельді телевидениенің желісін құрғанда аналогты ТОТЖ қолданылады, онда оптикалық таратқыш кеңжолақты аналогты сигналды аналогты оптикалық сигналға түрлендіреді, ал оптикалық қабылдағыш кері түрлендіреді. Бұл жағдайда ақырғы құрылғының амплитудалық сипаттамасы жоғары сызықтыққа ие болуы керек, ал аналогты қайта тарату құрылғысы, негізінде күшейткіш функциясын орындайды, ол қажетті сигнал мен қоса кіретін шуды да күшейтеді.
Жіберілетін хабарлардың ауқымының үлкеюіне байланысты (хабар ауқымдылығы) ТОТЖ негізінде бір принциппен жүзеге асырылады. Бұл ең алдымен әрбір тарату бағытына ОТ санының көбеюі. Қаралып отырған сұлба бойынша әрбір көпталшықты ОК-ға ТОТЖ N каналды бірнеше сызықты жолы ұйымдастырылады және әрбір жеке бағытқа ОТ-ның жартысы қолданылады (резервті қосқанда). ОК-ның өткізгіштік қабілетін арттырудың бұл жедел тәсілі әдетте ТОТЖ орташа және аз ұзақтығында, салыстырмалы түрдегі төменгі жылдамдықтағы ақпараттарды тарату кезінде (секундына ондаған мегабайт) қолданылады.
Магистральді ТОТЖ өткізгіштік қабілетін арттыру тек қана көпталшықты ОК қолданудан емес, сонымен қатар әртүрлі әдіспен хабарды мультиплекстеп, тарату жылдамдығын арттыру (N каналдарының саны). Мультиплекстеуді басқаша айтқанда бірнеше таратқыштардың сигналын бір топқа біріктіруді электрлік сигналдарды оптикалық сигналдарға айналдырғанға дейін не болмаса айналдырып болғаннан кейін іске асыруға болады.
Электрлік сигналдарды уақытша мультиплекстеудің ең қарапайым принципті сұлбасы сурет 2.3 берілген. А мен В кірісінен түсетін (М болуы мүмкін) импульстің екі сериясы мультиплексордің көмегімен топтық сигналдың ауысуына байланысты бірігеді. Топтық сигнал оптикалық сигналда оптикалық тасымалдаушыны модульдейді, содан кейін қайта жасалған жарық ағыны ОТ пен жүріп өтеді де, оптикалық таратқышта қайтадан электр сигналына айналады. Бұл сигнал демультиплексормен екі импульсті серияға бөлінеді, А' мен В' -дан шығысына түсетін кіріс.
Оптикалық сигналдың уақытша мультиплексиялануы алдымен электрлік импульстердің екі сериясы (барлығы М) ұқсас оптикалық таратушыға түседі де, оптикалық сигналға айналып, содан кейін мультиплексордің көмегімен топтық-оптикалық сигналға айналуымен ерекшеленеді.
Оптикалық сигналдардың толқындық (спектральді) мультиплексиясы қарапайым жағдайда электр импульсінің екі сериясы А мен В кірісінен оптикалық таратқышқа келеді, ол жерде ол ұзындықтары λ1 және λ2 толқынды оптикалық тасымалдаушымен модуляцияланады. Оптикалық мультиплексор монохроматикалық сәуле ағысын топтық ағысқа біріктіреді де олар ОТ бойымен өтеді. Оптикалық демультиплексор топтық ағысты екі монохроматикалық сәуле ағысына бөледі, ал оптикалық қабылдағыш оларды электр импульстерінің екі сериясына айналдырады.
ОТ толқындылығын мультиплексиялаудың өзіндік айырымды түрі дуплексті жүйе болып табылады. Ол оптикалық тасымалдаушы λ1 және λ2 қарама-қарсы бағыттағы көпканалды байланысты жүзеге асырады.Оптикалық сызықтың соңындағы қарсы сигналдардың бөлінуін талшықты-оптикалық тармақтаушылармен оптикалық жолақты сүзгілердің көмегімен жүзеге асыруға болады.
Бұл жүйенің негізгі ерекшелігі қарсы сигналдардың арасындағы символаралық бұрмалануының болуы, олар ОТ кері таралуынан және құрылыс ұзындығындағы қосындылардың бейнесі мен ақырғы ағытпалардан пайда болады.
Толқынды мультиплексияда оптикалық күштің салыстырмалы түрдегі жоғарғы тығыздығы аз да болсын сызықтық емес әсер қалдырады. Осының нәтижесінде оптикалық күшейткіштерді қолданғанда одан әрі күшейіп кететін монохроматикалық сәуле ағыстарының бір-біріне әсері пайда болады.

1.2 Оптикалық кабельдер.

Оптикалық кабель қорғаушы бетінің үстіне қойылған жалпы қабықпен жабылған құрамында оптикалық талшықтардың қатары бар кабельді бұйымдар.
Оптикалық кабельдер мақстаы бойынша 4 топқа бөлінеді:
қалааралық;
қалалық;
объектілік;
су астындағы
Бөлек топқа монтажды оптикалық кабельдерді бөледі.
Қалааралық кабельдер едәуір қашықтықта ақпараттың үлкен ағымын беру үшін белгіленген. Оларда кіші басылуы мен дисперсиясы, үлкен ақпараттық-рұқсатамалық қабілеттілігі болуы керек. Елдің аймақтық орталықтары арсында байланысты қастамасыз ететін магистральды және аймақтық орталықтарды аудандармен байланыстыратын зоналық болып бөлінеді.
Қалалық байланыстың кабельдері байланыс тораптары мен қалалық АТС арасында байланыстыратын желі негізінде қолданылады. Олар қысқа қашықтыққа (5...10 км) және каналдарың үлкен санына негізделген.
Объектілік кабельдер объекті ішіндегі байланысты ұйымдастыру үшін қолданылады. Оларға мекемелік байланыс, локальді есептеу желісі, кабельді теледидардың ішкі желісі және қозғаушы объектілердің борттық ақпараттық жүйесі жатады.
Су астындағы кабельдер үлкен сулы кедергілер арқылы байланысты ұйымдастыру үшін арналған. Оларда жоғарғы механикалық төзімділік және сенімді ылғалға төзімді беті болуы керек. Су астындағы байланыс үшін кіші басылуы және регерационды учаскілердің үлкен ұзындығы болу қажет.
Монтажды оптикалық кабельдер аппаратураның ішкі және блокаралық монтаж үшін незігделген.
Оптикалық кабельдің физикалық-механикалық сипаттамасына қойылатын негізгі талаптар:
жарылуға жоғары төзімділік;
ылғалды өткізгіштігі;
жеткіліктік буферлік қорғау;
температуралардың жұмыс ауқымында жылуға шыдамдылығы (-40...+50°С);
нақты жолдар бойынша аралық қабаттың мүмкіндігі және икемділігі;
радиациалық беріктілігі;
химиялық және екпінді беріктілік ;
монтаж бен аралық қабаттың қарапайымдылығы;
20 жыл ішінде сенімді жұмыс.
Оптикалық кабельдерің құрамында талшықтардан басқа:
Жарылуға өзіне бойлық жүктемені қабылдайтын күш беретін (нығайтатын) элементтер;
Тұтас пластмассалық желілер түріндегі толтырушылар;
Сыртқы механикалық әсер ету кезінде кабельдің төзімділігін жоғарлататын арматуралау элементтері;
Сыртқы мехпникалық әсер ету, зиянды заттардың буы мен ылғалдың өтуінен қорғайтын сыртқы демпферлік және қорғаушы қабаты.
Құрылымның 4 тобы кең таралған:
еркін трубкасы бар кабельдер;
талшықтардың еркін шоғыры бар кабельдер;
пішіндеу өзектері бар кабельдер;
таспа түріндегі кабельдер.
Siecor корпорациясының еркін трубкасы бар кабельдің үлгісі сурет 1 көрсетілген.

Центральный элемент
Буферная трубка
Связывающая лента
Аcрамидовые нити
Полиэтиленовое покрытие
Заполнитель

Сурет 1

Нейлоннан жасалған буферлік трубканың ішінде аралық қабаттың болуы кезінде кабельдің созылу өлшемі бойынша ауысатын 12 оптикалық талшық орналасқан. Трубканы сәйкестердіру үшін түрлі боялары бар. Ылғалдың түсуін болдырмау үшін трубканы гель тәрізді құрамымен толтырады.
Орталық күш элементі болат сымы немесе полиэтиленді немесе полиуретанды қабатындағы шыны шыбығы болып табылады. Механикалық төзімділігін жоғарлату үшін қайталама қорғаушы бетіне арамидтік жіптерді қосады. Кабельдің ішкі кеңістігін гелді құрамымен толықтырады. Талшықтардың жалпы саны- 144.
AT&T компаниясының талшықтарының еркін шоғыры бар кабельдерінің үлгісі сурет 2 көрсетілген.
Полиэтиленовое покрытие
Вытяжной трос
Проволочный силовой элемент
Трубка сердечника Заполнитель
Пучки стекловолокон Гидрофобная лента Гофрированная сталь с покрытием
Сурет 2
Кабельде λ=1,55мкм-0,23 дБкм толқын ұзындығында, ал λ=1,31 мкм-0,35 дБкм толқын ұзындығында өшу мөлшерін қамтамсыз ететін әрбіреуінде 3-тен 8 дейінгі топта 6...12 бір модтық шыны талшықтары орналасады. Әрбір топ тиісті түсті маркирленген жібімен оралған. Өзектің трубкасы гель тәрізді құрамымен толтырылған полимерден жасалынады.
Оптикалық талшықтардың ұзындығы кабельдің ұзындығынан үлкен, сондықтан кабельді тарту езінде еркін ауысады. Күш элементтері қайталама қорғаушы бетінде орналасқан және қалыңдығы 0,15 мм металдық болат лентасы болып табылады. Кабельдің қайталама беті AT&T компаниясының желім заттарымен жабылған кеңірдектенген болат лентасы мен гидрофобтық ылғалды өткізбеушілік лентасынан тұратын арнайы жарық су беті болып табылады. Желімді беті болатты сыртқы полиэтиленді қабатқа сенімді бекітеді және кабельдің металдық құрылымын коррозиядан сақтайды. Созылатын арқандар қорғаушы беттті жою үшін қажет. Сонымен қатар болат ленталары жоқ диэлектрикалық нұсқалары бар. 96- шы талшықты кабельдің сыртқы диаметрі 15 мм, 1 км кабельдің салмағы -223 кг.
Құрылымда геликоид бойынша үстінде орналасқан ойықтары бар полимерден жасалынған пішінді өзектер жайғасқан диэлектрикалық немесе орталық болатты күш беретін элементі бар. Ойықтардың саны 6-18 дейін құрайды.Әрбір ойықтың ішіне әр түрлі жіптермен маркирленген 12 талшыққа дейін енгізуге болады. Гибридті кабельдерде ойықтардың біреуіне мыс жұптарын орналастырады. Ойыққа салғаннан кейін талшықтарды түрлі түсті жіптермен біріктіреді және гель тәрізді құрамымен жабады. Өзектің үстіне полиэтиленнен жасалынған байланыстырушы таспаны салады. Қайталама қорғаушы беті желім заттарымен жабылған және басуы бар қалыңдығы 0,15 мм кеңірдектенген болатты лентасымен оралған, сонымен қатар қалыңдығы 1,6 мм полиэтиленді қабатынан тұрады.
Пішіндеу өзегі бар кабельдер Northrn Telecom, Alcatel және тағы басқа компанияларымен шығарылады және 144 дейінгі талшықтары бар.
AT&T компаниясының таспалық кабелінің үлгісі сурет 3-те келтірілген.
Полиэтиленовое покрытие Вытяжной трос Проволочный силовой элемент
Трубка сердечника
Заполнитель \Ленты из стекловолок Гидрофобная лента Гофрированная сталь с покрытием
Сурет 3
Ленталық кабельдің негізін өзгеше сэндвич құрайтын шыны талшықтарынан тұратын бір-бірімен байланысқан ленталар құрайды. Әрбір лентада 12 оптикалық талшықтар орналасқан. Талшықтардың жалпы саны 216.
AT&T компаниясымен су астында аралық қабаты үшін арнайы мұхиттық кабель жасалынған. Сурет 5-те бұл кабельдің алты талшықты түрі көрсетілген. Кейде 12-ге дейінгі бір модтық талшықтары болуы мүмкін.

Полиэтилен

Медь

Стальная проволока Нейлон

Волокно

Эластомер
Сурет 5

Орталық болатты өзек өндірісі кезінде өзектің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.