Лекция 27 Аналоговые восп.
Структурная схема аналоговых ВОСП .
Аппаратура ВОСП для ГТС.
Аппаратура ВОСП для Зоновых и магистральных линии связи
В аналоговых ВОСП используются методы модуляции, характеризующиеся непрерывным изменением одного из параметров переносчика сигнала (интенсивный, позиционный, широтноимпульсный и т.д.)
Рисунок 12.1 - Структурная схема аналоговых ВОСП
Оптический приемник преобразовывает свет в электрический сигнал, ДМ → в выходной электрический сигнал.
Особенностью аналоговой передачи по сравнению с цифровой является необходимость обеспечения большого отношения сигнал/шум на выходе оптического приемного устройства и высокой линейности по всему тракту, так как иначе возможны взаимные помехи от различных частотных составляющих передаваемого аналогового сигнала. Схеме аналогового сигнала проще. Аналоговые способы модуляции удобно использовать, в частности, для передачи нескольких широкополосных сигналов (например ТВ) по одному оптическому волокну. Аналоговые ВОСП находят применение в системах контроля для передачи сигналов телеметрии, управления. На их основе создаются многофункциональные ВОСП и системы кабельного телевидения.
Простейшим видом аналоговой модуляции является модуляция интенсивности (МИ).
Частотная модуляция (ЧМ) поднесущей с последующей модуляции мощности обеспечивает повышение отношения сигнал/шум по сравнению с МИ, но требует большей полосы частот и более сложный в техническом исполнении приемно-передающей аппаратуры.
В импульсном режиме допускается большая глубина модуляции лазерного диода, чем в режиме непрерывной генерации. Поэтому представляет практический интерес использование в ВОСП помехоустойчивых аналоговых импульсных методов модуляции, к числу которых относятся: ШИМ, ПИМ, ФИМ, ЧИМ, и т.д.
Более предпочительным является ЧИМ. Характерной особенностью ЧИМ является отсутствие необходимости поддерживания синхронизации приемно-передающей аппаратуры, а следовательно, менее сложная ее реализация.
Большие перспективы открывает в аналоговых ВОСП гетеродинный метод детектирования, позволяющий на 10 … 20 дБ повысить чувствительность оптического приемного устройства. В таких системах возможно частотная или фазовая модуляция оптической несущей.
Рисунок 12. 2 - Структурная схема аналогового оптического ретранслятора
Световой сигнал принимается оптическим приемником, преобразовывается в электрический сигнал, усиливается, затем используется для управления током излучателя оптического передатчика. Изменение уровня сигнала регулируется АРУ, устройство телеконтроля передает информацию о наличии оптического сигнала в общем об исправности отдельных элементов.
В заключении отметим. Что для аналоговых сигналов с широким динамическим диапазоном и спектром особенно существенными становятся квантовые шумы модулированного сигнала. В этих условиях радикальное повышение помехоустойчивость может быть достигнуто применением одномодовых волоконно – оптических систем и гетеродинных способов приема.
Аппаратура ВОСП для ГТС
ВОСП подразделяются на городские, внутризоновые и магистральные.
К системам ГТС относятся «соната-2», ИКМ – 120 – 4/5 и «сопка -- Г» ИКМ – 480 – 5.
|
Параметр |
Соната-2 |
ИКМ-120-4/5 |
ИКМ-480-5 (Сопка - Г) |
|
Число станционных каналов ТЧ Скорость передачи,Мбит/с линейный код Коэффициент ошибок (на РУ) тип приемника излучения тип ОВ длина волны, мкм тип источника излучения затухание ОВ дБм/км LmaxPУ |
120 8,5 СМ-1 10 -9 ЛФД
0,85 ЛД 3 12 |
120 8,5 МСМ – 1 10 -9 ЛФД
0,85; 1,3 ЛД-СИД 3; 0,7 12; 9 26;13 |
480 34,4 МСМ-1 10 -9 ЛФД
1,3 ЛД 0,7 35; 32 |
В состав ВОСП Соната-2 входят: АЦП из ИКМ-30, оборудования вторичного временного группообразования (КВВГ) из ИКМ-120 комплекты стоек оборудования линейного световодного тракта оконечной (КОЛСТ – 0-2) и промежуточной (КОЛСТ – П – 2); устройство стыка станционного линейного оптического кабелей (УССЛК); шнуры световодные соединительные (ШСС); станционный и лнейный оптический кабель.
СОЛСТ- для преобразования сигналов на стыке между аппаратурой вторичного временного группообразования и линейным световодным трактом, компенсация затухания участка, стоечного контроля, организации телеконтроля и служебной связи.
Рисунок 12.3 - Входной информационной сигнал ОТ аппаратуры ВВг → КОЛСТ-0-2
Стык станционного и линейного световодных кабелей осуществляется в устройствах стыка станционного и линейного световодных кабелей (УССЛК).
В качестве линейного используются кабели ОК-50-2-5-8 и ОК -50-2-5-4 АПП ИКМ-120-4/5 предназначен для организации межузловой и межстанционной связи ГТС и позволяет организовать соединение линии между АТС всех типов, а также меж АТС и АМТС всех типов.
Рисунок 12.4 - Структурная схема организации связи с ИКМ-120-4/5
В состав ИКМ-120-4/5 входят: оборудование световодных переключении (ОСП), обеспечивающее ввод оптического линейного и переход к станционному ОК; оборудование линейного тракта (ОЛТ), обеспечивающее прием и преобразование оптического линейного сигнала в электрический сигнал, его регенерацию, коррекцию, передачу и преобразование его в линейный оптический сигнал. Для организации двух линейных световодных трактов используется блок ОЛТ-24 с двумя комплектами КЛТ-20.
Оборудование вторичного группообразования (ОВГ-21) объединяет 4 цифровых потоков 2,048 Мбит/с в один со скоростью 8,448 Мбит/с на передаче и обратно преобразование на приеме; АЦО-11 каналы ТЧ в цифровой поток 2,048 Мбит/с; согласующее оборудование межстанционных линии АТС, АМТС (ОСА) обеспечивает согласие оборудования ИКМ с оборудованием АТС всех типов, при включении ИКМ в электрический АТС вводится непосредственно цифровой поток 2,048 Мбит/с с блока ОВГ-21. При этом ОСА-13 и АЦО-11 исключается.
Система имеет также Тк и СС в виде блоков ТСО и УСО. Все стоики 2600х600х225.
В состав оборудования «Сопка-Г» (ИКМ-480-5) входят: ОЛТ-01, в котором могут быть установлены два комплекта линейного тракта КЛТ-31 (КЛТ-32) для организации двух линейных световодных трактов третьичной ЦСП ИКМ-480-5 на оконечной станции.
Рисунок 12.5 - Структурная схема ВОСП «СОПКА-1» (ИКМ-480-5)
КЛТ – преобразование цифрового сигнала из станционного кода НДВ-3 в линейный код 1В2В и затем преобразование в оптический сигнал на выходе тракта передачи и обратное в приемнике.
ОСП для перехода с линейного оптического кабеля к станционным.
Система сигнализации унифицирована. Система ТК осуществляет дистанционное определение аварийных состоянии рабочих блоков оконечных и промежуточных станции.
Аппаратура ВОСП для Зоновых и магистральных линии связи
Для зоновых и магистральных ОК разработаны системы «Сопка-2», «Сопка – 3», «Сопка-ЗМ», «Сопка-4», «Сопка-4м», «Сопка-5» и «Сопка-5 ТЛЛ».
«Сопка-2» и «Сопка-3» предназначены для организации вторичных и третьичных цифровых потоков на первичных сетях. В состав оборудования входят: Стоика САЦО формирующий 4 цифровых потоков 2,048 Мбит/с; Стоика вторичного временного группообразования из ИКМ – 120 (СВВГ); Стоика третичного временного группообразования (СТВГ) из ИКМ-480; Стоика оборудования линейного тракта (СОЛТ-О); Стоика телемеханической и служебной связи оконечная (СТМСС-0).
СОЛТ-О обеспечивает формирование передачи и приемов линейного сигнала; преобразование электрического сигнала в оптический и наоборот и организацию служебного сигнала.
Оборудование ТМ ОП обслуживает 33 пункта (0 … 32). Система ТМ обеспечивает циклический опрос всех промежуточных пунктов с помощью 16 сигналов извещения, передаваемых с каждого НРП, ОРП и ОП.
Аппаратура «Сопка-4» применяется на магистральных линиях с использованием одномодового кабеля с коэффициентом затухания менее 0,7 дБ/км при λ═1,3 мкм на 1920 каналов. Комплекс «Сопка-4» состоит из типового цифрового каналообразующего оборудования первичного, вторичного, третичного и четверичного группообразования, которое на каждом ОП обеспечивает транзит либо ответвление четверичного (139,264 Мбит/с) третичного (34,368) и первичного (2,048) цифровых потоков. На каждом ОП осуществляется транзит четверичного цифрового потока без аппаратуры временного группообразования.
Аппаратура «Сопка-4» включает в себя: стоику объединения линейного тракта четверичную оптическую (СОЛТ-4-0) с устройством стыка станционного и линейного кабеля (УССЛК). СОЛТ-4-0 предназначена для эксплуатации не только на ОП, но и на транзитном регенерационном пункте (ТРП), а также на ОРП с возможностью ответвления цифрового потока со скоростью, меньшей 139,264 Мбит/с.
Оборудование СОЛТ-4-0 выполняет следующие функции:
- прямое и обратное преобразование цифрового сигнала в коде СМІв линейный сигнал (в коде 10ВР1R);
- преобразование электрического сигнала в оптический и обратно;
- ввод (вывод) в структуру линейного сигнала информации от оборудования Тм, СС и дополнительного тракта со скоростью передачи сигналов 2,048 Мбит/с для спецпотребления;
- контроль и изменение ошибок линейного сигнала;
- контроль качества работы узлов линейного оборудования;
- формирование и распознавание сигнала индикации аварийного состояния (СИАС).
Особенности развития ВОСП заключается в следующем. Во-первых, это переход к более длинноволновому диапазону (>1,3 мкм) 1,55 мкм. В этом диапазоне затухание ↓ до 0,3 дБ/км →Lру ↑ до 100 км.
В более ↑ λ → до 10 мкм за счет ↓ затухания Lру → 500 км.
Во-вторых ↑ скорости передачи информации до нескольких Гбит/с, применение спектральных методов уплотнения. В третьих, это применение более эффективных методов модуляции оптического излучения когерентных методов приема сигнала, что позволяет ↑ чувствительность цифровых ВОСП на 5 … 20 дБ по сравнению с прямым фотодетектированием.
К новому поколению ВОСП относятся «Сопка-Г» (городская), «Сопка – 3М» (зоновая), «Сопка-ЧМ» и «Сопка-5» (магистральная связь).
В «Сопка-ЗМ» λ═1,55 мкм затухание 0,3 дБ/км, Lру═70 км.
Для организации магистральной связи применяются новые системы «Сопка-ЧМ» и «Сопка-5». Они также работают на λ═1,55 мкм Lру═70 … 100 км. В «Сопка-5 ТСЛ» разрабатывается для использования на транссибирской линии оптической связи, которая заменяет глобальное цифровое кольцо связи.
Литература:
Осн. 2. [стр. 80-85]
Доп. 5. [стр. 45-50].
Контрольные вопросы
Структурная схема ВОСП «СОПКА-1» (ИКМ-480-5)
Структурная схема организации связи с ИКМ-120-4/5
Аппаратура ВОСП для Зоновых и магистральных линии связи
Лекция 28. Проектирование волоконно-оптических кабельных магистралей .
Общие принципы.
Этапы проектирования ВОКМ .
Организация проектирования ВОКМ