资源描述:
《尹其畅 光纤通信设计方案(西宝高速)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、光线通信系统设计学院:电子与控制工程学院专业:交通信息工程及控制学号:2012132029姓名:尹其畅组员:杨学蒙史晓燕房楠西宝高速公路SDH光纤通信系统设计一、需求分析1.1工程概况西宝高速公路全长151.97km,根据行政管理区域的不同划分为西安、咸阳、宝鸡三段。西宝高速公路SDH光纤通信数字传输系统将传输四个管理处的通信、收费、监控信息,根据西宝高速公路的通信要求,其收费数据、监控系统中的可变情报板、可变限速标志、车辆检测器数据、收费亭道的监控图像、通信系统中的紧急电话、业务电话、指令电话等综合业务都通过其传输系统传输至通信中心处理。故通信系统的设计合理与否,将直接影响整个系统
2、的性能以及造价。1.2西宝高速公路SDH传输系统中承载的业务及业务流向1.2.1语音业务语音业务主要包括业务电话(BT)、指令电话(CT)等。业务电话和指令电话提供语音交换和专线电话服务,要求实时性强,其业务的开展一般采用基于电路交换技术实现或基于包交换技术实现。整个专用电话网采用接人网技术,在西安通信分中心设置接人网局端设备,其他无人通信站设置为远端接人模块,负责话音、数据业务的接人。1.2.2监控和收费数据传输业务监控数据是指监控设备的控制信号,主要指路段管理中心对外场监控摄象机云台发出的控制信号,通常采用的数据接口为RS一232。传输通路分为二级,第一级为监控外场设备至通信站的
3、数据传输通路,利用模拟视频光端机提供低速数据通道,第二级为通信站到路段监控中心数据传输通路,利用接人网的远端接人模块提供的低速数据通道。收费数据传输通路分为三级,第一级为收费车道至收费站,第二级为收费站至路段管理中心,第三级为路段管理中心至区域中心(即省高速公路收费管理中心,其传输通路不在本设计范围)。收费系统网络通常基于CT/PPI技术组网,收费数据被封装到PI数据包中,在二层的网络结构组织上,一般采用以太网技术,网络互联采用数字电路专线。1.2.3监控和收费图像传输业务监控系统在高速公路沿线设置一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至路段管理中心,外场监控摄像机的视频信
4、号通过模拟视频光端机传输到相应收费站,然后通过数字光传输系统传送到路段管理中心。收费系统在各收费站广场出口均设置摄像机,各摄像机的图像信号先传到相应的收费站,再传到路段管理中心。为便于视频图像的上传,减少网络带宽,同时要保证有足够的图象质量,视频图像采用MPEG一2压缩算法,视频数据的带宽控制在2Mbps。二、SDH传输系统方案设计2.1SDH系统传输容量的确定根据西宝高速公路对光纤通信传输系统容量需求的统计,其传输话务、数据、图像等业务的主通道2M/b口的需求量如表1所示,故STM一1等级SDH光纤通信传输系统已完全能满足其业务传输对容量的需求。当今后容量扩大时,可根据实际的情况更
5、换各通信分中心的光群路盘,将整个系统扩STM一4。2.2光中继段的计算和光源的确定2.2.1光中继段的计算对基本光中继段的设计可采取三种方案:最坏情况设计法、统计设计法和半统计设计法。根据我国“同步数字系列(SDH)长途光缆传输工程设计暂行规定”,本工程的光中继段长度计算选用最坏值设计法计算,即利用衰减受限式(1)和色散受限式(2)计算,取其两者最小值。1)衰减受限光中继段长度计算衰减受限式:(2-1)式中—衰减受限光中继段长度(Km)—S点(光发射机上光连接器后面的光纤点)发送光平均功率,取-5dBm;—接收灵敏度,取-34dBm;—光通道代价,取1dB;—系数富裕度,取3dB;—
6、FC/PC接头损耗,取0.5dB;—光纤损耗包括接头损耗,取0.4dBKm;—光缆富裕度,取0.1dm/Km。各服务站和服务区所需2Mb/s系统数量业务站点语音业务和低速数据(2Mb/s)收费数据(2Mb/s)收费图像(2Mb/s)外场监控图像(2Mb/s)合计备注西安收费站116614本地西安服务区145咸阳收费站114410杨凌收费站114410宝鸡收费站11552表1业务通道口需求量若采用G.652工作波长为1310nm单模光纤,则色散的中继长度为:—最大色散值;—色散系数。由以上计算可知色散和损耗都能满足的最大中继距离为48Km。2.2.2光源的确定根据最坏值设计法计算,采用
7、MLM光源的=16km,=27.4km。其色散和衰耗都能满足的中继传输距离不大于16km,而西宝高速公路各相邻通信分中心的距离都大于16km,故本设计要求系统不采用MLM光源,应采用SLM光源。2.3网络拓扑接头及系统波爱护配置方案的选择通常采用的网络保护方式有设备保护、不同路由保护、数字交叉连接保护及环形网自愈保护等。在高速公路通信系统中,常用的两种网络保护方式是线路自动切换保护和自愈环保护。2.3.1线路自动切换保护线路自动切换保护属于复用段保护。有1