Проектирование кабельных линий связи

Для этого нужно использовать более качественное и надежное оборудование на оконечных пунктах, повысить эффективность необслуживаемых регенерационных пунктов.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИВ качестве вновь строящейся линии необходимо выполнить проектирование ВОЛП между Владимиром и Москвой. На проектируемой ВОЛП предусматривается увеличение числа каналов в 3 раза по сравнению с числом каналов реконструируемой линии. Если полученное число каналов не превышает 1920, то следует использовать синхронную ВОСП STM-1.Проект должен включать следующее:выбор и обоснование волоконно-оптической системы передачи (ВОСП), конструкции оптического кабеля (ОК), схемы организации связи;размещение ретрансляторов по трассе линии передачи;расчет бюджета мощности и дисперсии на элементарных кабельных участках (ЭКУ).Выбор и обоснование ВОСПТип и характеристики ВОСП выбираются в зависимости от требуемого объема передачи информации, который задается числом основных цифровых каналов (ОЦК), расстоянием между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали.Число каналов после реконструкции ЭКС - 600, т.е. на проектируемой ВОЛП у нас будет организовано 1800 каналов. Используем синхронную ВОСП STM-1, позволяющая организовать 1920 каналов. Её основные характеристики представлены в табл. 11.Таблица 11Характеристики ВОСПДлина волны, мкс1,3Число основных цифровых каналов1920Число цифровых потоков E163Скорость оптического стыка, Мбит/с155Энергетический потенциал38Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм55000Выбор и обоснование типа оптического волокнаТип оптического волокна (ОВ) выбирается в зависимости от скорости передачи информации, расстояния между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали. А также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи. В подавляющем большинстве случаев применяются стандартные ступенчатые одномодовые оптические волокна. При высоких скоростях передачи, когда длина ЭКУ ограничена дисперсией, применяют волокна со смещенной дисперсией. Если же при этом используются устройства спектрального уплотнения, то возможно применение волокон со сглаженной дисперсией.Выбираем стандартное ступенчатое одномодовое волокно. Его характеристики представлены в табл.12.Таблица 12Характеристики ОВТип волокнаКоэффициент затухания , дБ/км, на длине волны 1,3 мкм.Длина волны нулевой дисперсии , мкмКоэффициент наклона дисперсионной кривой ,пс/( нм2·км)Ступенчатое0,341,3010,092Коэффициент хроматической дисперсии для ступенчатых волокон и волокон со смещенной дисперсией рассчитывается по формуле:Выбор типа оптического кабеляДля обеспечения связи между городами Владимир и Москвабыли выбраны кабели типа ОКЛ-01 и ОКЛК-01 (магистральные и внутризоновые, с центральными силовыми элементами из стеклопластикового стержня, вокруг которого скручены оптические модули (ОМ), с гидрофобным заполнением, с защитной оболочкой из полиэтилена). Выбранные кабели применяется для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и в шахтах.Поперечное сечение выбранных кабелей представлено на рис.20 и рис.21.Рис.20. Поперечное сечение кабеля марки ОКЛК-01(1. Оптические волокна2. Центральный силовой элемент(ЦСЭ) .3. Кордели4.Поясная изоляция5.Гидрофобный гель 6.Внутренняя оболочка 7. Броня - повив стальных оцинкованных проволок или диэлектрических высокопрочных стержней.8. Наружная оболочка - композиция светостабилизированного ПЭ.9. Медные жилы для дистанционного питания.)Рис.21. Поперечное сечение кабеля марки ОКЛ-01(1. Оптические волокна2. Центральный силовой элемент(ЦСЭ) 3. Кордели - сплошные ПЭ стержни 4. Поясная изоляция 5. Гидрофобный гель 6. Повив силовых элементов - высокопрочные синтетические нити (при необходимости).7. Наружная оболочка - композиция светостабилизированного ПЭ.8. Медные жилы для дистанционного питания.)Размещение ретрансляторов по трассе магистралиЗначительная протяженность ЭКУ ВОЛП позволяет размещать ретрансляторы в населенных пунктах, где есть не менее двух независимых источника электропитания. Размещение ретрансляторов производится исходя из бюджета мощности и допустимой дисперсии на ЭКУ.С учетом бюджета мощности расстояние между ретрансляторами ВОЛП должно лежать в пределах Lmin≤Lэку≤Lmax., км;, км,где Э - энергетический потенциал системы (36дБм);aз - эксплуатационный запас (6 дБм);aн - потери в неразъемном соединении ОВ (0,1 дБм);aр - потери в разъемном соединении (0,5 дБм);nр - число разъемных соединений на ЭКУ (4);aАРУ - пределы регулировки АРУ (20 дБм);α - коэффициент затухания ОВ (0,34 дБм/км);LСД - строительная длина кабеля (LСД = 5 км).км;км;Наряду с указанными выше условиями длина ЭКУ должна удовлетворять требованиям по дисперсии:где у - среднеквадратическое значение дисперсии ОВ, с/км;B - скорость передачи на оптическом стыке (155 Мбит/с.),λ- рабочая длина волны, нм;-∆λ диапазон длин волн излучения лазера, который можно принять равным 0,2 – 0,8 нм.D(λ) - коэффициент хроматической дисперсии ОВ, пс/(нм·км).Расстояние между Владимиром и Москвой193км. примем равным 112,2 км.Рассчитаем оставшийся запас мощности и дисперсии на каждом ЭКУ. Определим их по формулам:Для 2-го участка:Дисперсии на каждом ЭКУ не превышают допустимых значений.В результате расчета и уточнения длин ЭКУ составим структурную схему ВОЛП, на которой указываются необслуживаемые ретрансляционные пункты (НРП), длины ЭКУ, тип кабеля и нумерация НРП.Структурная схема ВОЛП показанная на рис.22.Рис.22 Структурная схема ВОЛПОбеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связиСовременные системы телекоммуникаций должны обеспечивать возможность предоставления абонентам каналов с широким спектром частот, дающими выход в различные информационные сети, видеотелефонную связь, передачу данных с высокой скоростью, видеоконференции, связь между различными локальными сетями и т.д.Выполнить эти требования возможно только при использовании современных проектных решений по созданию доступа, состоящей из физической среды передачи и соответствующей аппаратуры доступа. Архитектура и оборудование сети доступа зависит от территории населённого пункта, числа жителей, потребности в каналах абонентского доступа.Рис.23 Структурная схема сети доступа города МоскваСистема передачи STM-1 предусматривает число ОЦК до 1920, в данном случае это составляет 1800. Высокоскоростные цифровые каналы составляют 5% от общего числа стандартных телефонных каналов. Получаем 90 каналов, то есть нам необходимо разместить в населённом пункте оборудование цифровых абонентских линий с общим числом каналов равным 90. Результаты выбора оборудования представлены в табл. 13.Таблица 13Результаты выбора оборудованияКоличество каналовТип аппаратурыТип кабеляДальность передачи, кмДиаметр жил симметричного кабеля, мм30ИКМ-30ТПП1,20,430ИКМ-30ТПП20,68PGS-8ТПП4,50,48PGS-8ТПП30,48PGS-8ТПП8,50,64PGS-4ТПП11,50,62ИКМ-2ТПП50,4ПЛАН ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И МОНТАЖУ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЛИНИИПри строительстве ЛКС кабельных линий связи выполняются следующие основные работы:разбивка и подготовка трассы;прокладка кабеля;монтаж кабеля;устройство переходов через реки и другие препятствия;сооружение телефонной канализации и прокладка каебля в канализации;установка НРП и оборудование вводов в них;устройство вводов в оконечные и обслуживаемые усилительные пункты;устройство защиты кабельной линии от внешних электромагнитных полей и коррозии;проведение испытаний и электроизмерительных работ в процессе строительства и монтажа.Строительство линейных сооружений связано с необходимостью выполнения больших объёмов земляных работ, т.е. работ, связанных с разработкой и перемещением грунтов. К ним относятся: рытьё траншей и котлованов, их засыпка, планировка поверхности земли, вскрытие и восстановление уличных покровов. Трудоёмкость выполнения земляных работ зависит от группы грунта и возможности применения специальных машин и механизмов. На загородных участках прокладка кабеля осуществляется кабелеукладчиком, за исключением тех мест, где их применение невозможно.Проведение работ осуществляется в соответствии с проектом организации строительства (ПОС), представляющим неотъемлемую часть технического проекта. В нём отражены краткие положения технической части проекта о системах связи, видах сооружений, типе кабелей, протяжённости трассы, количестве регенерационных пунктов и т.д. ПОС содержит метеорологические сведения по трассе, характеристику местности, грунтов, дорог, рек и водоёмов по участкам, данные об объёмах основных работ и способах их производства, глубине прокладки. В ПОС имеются ведомости потребного количества механизированных колонн, механизмов и транспортных средств, основных материалов и оборудования. При составлении ПОС необходимо учесть следующие обстоятельства:строительство должно осуществляться передовыми методами, обеспечивающими наивысшие производительность работ и их качество;сокращение сроков строительства;технологическую последовательность выполнения строительно-монтажных работ.Ведомость работ и расхода материалов на строительство ВОЛП представлена в табл.14.Таблица 14Ведомость работ и расхода материалов на строительство ВОЛПНаименование работи материаловЕдиницаизмеренияКоличество на всю ВОЛПКабельПрокладка кабеля кабелеукладчикомПрокладка кабеля вручную (с учётом рытья и засыпки траншей)Строительство телефонной канализацииПротягивание кабеля в канализацииУстройство переходов через шоссейные и железные дорогиУстройство переходов через реки шириной:до 100 мдо 200 мМонтаж, измерение и герметизация муфткмкмкмкмкмодинперехододинпереходкол-во муфт193175108824102ЗАКЛЮЧЕНИЕВ процессе выполнения курсового проекта решены несколько задач. В первой части курсового проекта произведена реконструкциялиниисвязи с заменой оборудования. При этом производилась замена старой системы передачи на новую более перспективную ИКМ-480С, что обеспечило 600 каналов. Для новой системы передачи рассчитаны первичные и вторичные параметры, параметры взаимных влияний между цепями. По проведённым расчетам сделаны выводы, что дополнительных мер защиты кабеля от ударов молнии и от опасных магнитных влияний не потребуется.Полученное значение для надежности магистрали меньше 0,9, следовательно, необходимо повысить надежность магистрали. Для этого нужно использовать более качественное и надежное оборудование на оконечных пунктах, повысить эффективность необслуживаемых регенерационных пунктов.Во второй части курсового проекта спроектирована новая волоконно-оптическая линия связи. Осуществлен выбор типа оптического кабеля, размещены ретрансляторы по трассе магистрали.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Андреев В.А. Теория электромагнитных влияний между цепями связи. М., 1999.2. Атлас автомобильных дорог России - М., 2002.3. Верник С.М. и др. Линии связи, М., 1995.4. Воронков А.А., Бурдин В.А, Попов Б.В. и др. Методическая разработка по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Многоканальные телекоммуникационные системы», Самара, 2000.5. Ионов А.Д., Попов Б.В. Линии связи, М., 1990.6. Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи. М., 1990.7. Строительство и техническая эксплуатация ВОЛС, М., 1995.8. Строительство кабельных сооружений связи. Справочник, М., 1990.