(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование линии связи на базе электрического кабеля
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. ТРАССА РЕКОНСТРУИРУЕМОЙ ЛИНИИ
- 2. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ электронного КАБЕЛЯ СВЯЗИ
- 2.1 Определение конструкции кабеля и метода организации связи
- 2.2 Уточнение конструкции симметричного электронного кабеля связи реконструируемой полосы
- 3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ КАБЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ РЕКОНСТРУИРУЕМОЙ ЛИНИИ
- 3.1 Расчет первичных характеристик передачи симметричных кабелей
- 3.2 Расчет вторичных характеристик передачи коаксиальных кабелей
- 3.3 Размещение регенерационных пт по трассе кабельной полосы
- 3.4 Расчет характеристик обоюдных воздействий меж цепями симметричного кабеля
- 4. защита ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ОТ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
- 4.1 Расчет небезопасных магнитных воздействий
- 4.2 Нормы небезопасного магнитного воздействия
- 4.3 Расчет и защита кабелей связи от ударов молнии
- 4.4 Расчет надежности проектируемой кабельной магистрали
- 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ
- 5.1 Выбор трассы полосы передачи
- 5.2 Выбор и обоснование ВОСП
- 5.3 Выбор и обоснование типа оптического волокна
- 5.4 Выбор и обоснование типа оптического кабеля
- 5.5 Выбор и обоснование схемы организации связи
- 5.6 Размещение ретрансляторов по трассе магистрали
- 5.7 Обеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связи
- 6. ПЛАН ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) СТРОИТЕЛЬСТВУ И МОНТАЖУ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЛИНИИ
- 6.1 Организация строительно-монтажных работ
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- ЗАДАНИЕ
- Требуется выполнить реконструкцию имеющейся полосы на базе электронного кабеля связи с подменой системы передачи меж г. Казань и г. Набережные Челны.
- Система передачи:
- — до реконструкции К-24;
- — опосля реконструкции ИКМ-120.
- Число каналов опосля реконструкции — 200.
- Тип и емкость электронного кабеля связи — симметричный кабель, 1х4.
- Поперечник жил симметричного кабеля — 1,05 мм.
- Тип изоляции — сплошная полиэтиленовая.
- Толщина сплошной изоляции — 1,0 мм.
- Материал оболочки электронного кабеля связи — алюминий.
- Нужно выполнить проектирование вновь строящейся полосы с внедрением оптических кабелей меж г. Набережные Челны и г. Уфа.
- ВВЕДЕНИЕ
- Большие физические открытия оказывают существенное воздействие на развитие самых разных областей техники. Приятный пример тому — действие достижений лазерной физики на идеи, способы и приборы техники связи.
- Магистральная сеть связи на современном шаге развития базируется на использовании кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи. Эти полосы дополняют друг друга, обеспечивая передачу огромных потоков инфы хоть какого предназначения на базе использования цифровых и аналоговых систем передачи. Кабельные полосы связи, владеющие высочайшей защищенностью каналов связи от атмосферных воздействий и разных помех, эксплуатационной надежностью и долговечностью, являются основой сети связи; по кабельным сетям передается до 75 % всей инфы.
- В истинное время более действенными являются оптические кабели, владеющие широкой полосой передачи, малыми затуханиями, высочайшей помехозащищенностью и не требующие для собственного производства цветных металлов.
1. ТРАССА РЕКОНСТРУИРУЕМОЙ ЛИНИИ
электронный оптический кабель связь
Трасса реконструируемой полосы проходит меж городками Казань и Набережные Челны.
Общая протяженность трассы — 240 км.
Набросок 1. Трасса реконструируемой полосы.
2. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ электронного КАБЕЛЯ СВЯЗИ
2.1 Определение конструкции кабеля и метода организации связи
Согласно заданию:
— система передачи до реконструкции К-24;
— система передачи опосля реконструкции ИКМ-120.
— число каналов опосля реконструкции — 200.
— тип и емкость электронного кабеля связи — симметричный кабель, 1х4.
— поперечник жил симметричного кабеля — 1,05 мм.
— тип изоляции — сплошная полиэтиленовая.
— толщина сплошной изоляции — 1,0 мм.
— материал оболочки электронного кабеля связи — алюминий.
Сиим характеристикам соответствует междугородний симметричный кабель МКПА. В сточную канаву прокладывается кабель МКПАШп — междугородний симметричный кабель в дюралевой оболочке и полиэтиленовом шланге; в грунт — МКПАБп — междугородний симметричный кабель в дюралевой оболочке и полиэтиленовом шланге с броней из железных лент и внешним джутовым покровом; под воду — МКПКпШп — междугородний симметричный кабель в дюралевой оболочке и полиэтиленовом шланге с броней из круглых железных проволок и внешним полиэтиленовым шлангом.
Во всех типах кабелей система сердечника одна и та же. Кабель имеет медные жилы поперечником 1,05 мм. изоляция — сплошная полиэтиленовая. 1-ая пара четверки состоит из жил красноватого и желтоватого цветов, 2-ая пара — из жил голубого и зеленоватого цветов. В центре четверки находится полистирольный кордель шириной 1,1 мм. Кабель имеет дюралевую оболочку шириной 1,0 мм, поверх которой наложена полиэтиленовая антикоррозийная оболочка шириной 1,5 мм. (II)
метод организации связи по симметричному кабелю — двухкабельный, т. е. цепи всякого направления передачи размещены в отдельном кабеле.
На внутризоновых кабельных линиях связи, прокладываемых меж сетевыми узлами второго класса и соединяющих меж собой различные местные сети данной зоны, употребляется как и на магистральных кабельных линиях связи четырехпроводная схема организации связи.
2.2 Уточнение конструкции симметричного электронного кабеля связи реконструируемой полосы
Поперечник изолированной жилы с пористой изоляцией определяется по формуле:
,
где — круговая толщина изоляционного слоя, мм.
.
Набросок 2. Поперечник изолированной жилы.
Изолированные жилы скручиваются в четверки с шагом 80-300 мм. Поперечник простой группы, скрученной в звездную четверку, определяется из выражения:
,
где а — расстояние меж центрами жил одной пары .
Набросок 3. Поперечник простой группы кабеля.
Отсюда
.
.
Поперечник центрирующего корделя определяется из соотношения:
.
.
Поперечник кабельного сердечника кабеля для одночетверочного кабеля определяется из выражения:
.
Набросок 4. Симметричный кабель типа МКПА-1х4.
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ КАБЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ РЕКОНСТРУИРУЕМОЙ ЛИНИИ
3.1 Расчет первичных характеристик передачи симметричных кабелей
Активное сопротивление цепи определяется по формуле:
,
где — сопротивление цепи на неизменном токе, рассчитываемое по формуле:
;
— удельное сопротивление материала жил, Ом мм2/м;
— поперечник жил, мм;
— коэффициент укрутки, учитывающий повышение длины цепи за счет скрутки, принимается равным 1,01…1,02;
— коэффициент, учитывающий утраты на вихревые токи в жилах 2-ой цепи простой группы, для звездной скрутки ;
— расстояние меж центрами жил цепи, мм;
— радиус токопроводящей жилы, мм;
— коэффициент вихревых токов, 1/мм, для меди , 1/мм;
— абсолютная магнитная проницаемость, , Гн/м, , Гн/м;
— относительная магнитная проницаемость, для меди ;
, , — функции, учитывающие утраты на вихревые токи вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости.
Расчеты выполняются не наименее, чем на 3-х фиксированных частотах рабочего спектра, включая минимальную и наивысшую.
При расчете характеристик для систем ИКМ за минимальную частоту целенаправлено принимать , за наивысшую — полутактовую частоту, подобающую половинному значению скорости передачи. Для ИКМ-120 скорость передачи равна 8,5 Мбит/с, как следует . За среднюю частоту примем .
Для
,
Для
.
Для
Индуктивность симметричной кабельной цепи определяется как сумма наружной межпроводниковой индуктивности и внутренней индуктивности самих проводников :
,
где — функция поверхностного эффекта.
Для
.
Для
.
Для
.
Емкость симметричной кабельной цепи определяется по формуле:
,
где — эквивалентное 3.2 Расчет вторичных характеристик передачи коаксиальных кабелей
В области больших частот, когда , расчет можно создавать по облегченным формулам:
— коэффициент затухания
,
где — коэффициент затухания вследствие утрат в сплаве;
— коэффициент затухания вследствие утрат в диэлектрике.
— коэффициент фазы
.
— волновое сопротивление цепи
.
— скорость распространения электромагнитной волны
.
Для ()
.
Для ()
.
Для ()
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Для
.
Таблица 1.
характеристики
Частота
Первичные характеристики передачи
— активное сопротивление, Ом/км
49,84
287,84
400,14
— индуктивность, мГн/км
0,899
0,816
0,811
— емкость, нФ/км
31,85
31,85
31,85
— проводимость изоляции, мСм/км
0,595
1,191
Вторичные характеристики передачи
— коэффициент затухания, дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений)/км
1,289
8,227
11,722
— коэффициент фазы, рад/км
0,336
68,067
135,7
— скорость распространения, км/с
— волновое сопротивление, Ом
167,997
160,063
159,552
Рассчитанные данные, приобретенные теоретическим методом, будут различаться от данных, приведенных в справочной литературе, потому что завод-изготовитель кабеля обычно дает допуски на характеристики настоящего изделия из-за несовершенного производственного оборудования.
Набросок 5. Графики частотной зависимости первичных характеристик передачи.
Набросок 6. Графики частотной зависимости вторичных характеристик передачи.
3.3 Размещение регенерационных пт по трассе кабельной полосы
Размещение регенерационных пт делается исходя из допустимого затухания.
Расстояния меж необслуживаемыми регенерационными пт быть может определено из выражения:
,
где — номинальное (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений); для ИКМ-120 ;
0,9 — затухание оконечных устройств, дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений);
— коэффициент затухания кабельной цепи на наивысшей частоте при наибольшей температуре грунта на глубине прокладки кабеля, дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений)/км.
Для
.
.
Реально для комплекса аппаратуры третичной цифровой системы передачи ИКМ-120, созданного для организации на внутризоновых и магистральной сетях связи пучков каналов по кабелю МКС, длина переприемного участка по ТЧ 2500 км, расстояние меж обслуживаемыми регенерационными пт до 240 км, длина регенерационного участка . (IV)
Необслуживаемый регенерационный пункт грунтовой НРПГ-2-2 предназначен для регенерации сигналов ИКМ-120 в линейном тракте, также для передачи на обслуживаемую станцию сигналов уведомления и приема сигналов управления телемеханикой, усиления сигналов ВЧ (Высокие частоты) (высочайшей частоты) и НЧ (низкие частоты) (низкой частоты) служебной связи. Пункт НРПГ-2-2 выпускается в 4 вариантах: НРПГ-2-2, НРПГ-2-2С (с блоками служебной связи); НРПГ-2-2Т (с блоками магистральной телемеханики), НРПГ-2-2ПС (с блоками служебной связи, с блоками магистральной телемеханики). Контейнеры НРПГ-2-2 инсталлируются на полосы через , НРПГ-2-2С — через 65 км, НРПГ-2-2Т — через 60 км, НРПГ-2-2ПС — через 30 км. (IV)
Набросок 7. Магистраль кабельная. Профиль трассы.
Таблица 2.
количество НРП на участке
Номера НРП на участке
НРПГ-2-2
НРПГ-2-2С
НРПГ-2-2Т
НРПГ-2-2ПС
Участок ОП 1 — ОП 2 (г. Казань — г. Набережные Челны)
47
1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 40, 41, 43, 44, 45, 46, 47
13, 26, 39
12, 24, 36
6, 18, 30, 42
3.4 Расчет характеристик обоюдных воздействий меж цепями симметричного кабеля
Переходное затухание на ближнем конце за счет периодической связи можно высчитать по формуле:
,
где — длина простого кабельного участка, км;
, — коэффициенты затухания и фазы взаимовлияющих цепей на полутактовой частоте ЦСП, соответственно Нп/км и в рад/км; .
Величина периодической связи определяется по формуле:
,
где — емкостная связь;
— индуктивная связь;
— волновое сопротивление цепи кабеля.
.
.
Переходное затухание на ближнем конце за счет нерегулярной связи можно найти по формуле:
,
— нормированная спектральная плотность случайной функции нерегулярной связи на ближнем конце n(x).
Результирующее системы передачи ИКМ-120 обязано быть . В данном случае переходное затухание соответствует норме.
Расчет защищенности на далеком конце.
Обоюдные воздействия меж цепями различных четверок.
Величина защищенности на далеком конце за счет нерегулярной составляющей связи на длине простого кабельного участка, состоящего из n строй длин, рассчитывается по формуле:
,
где — протяженность строительной длины кабеля, км; ;
— интервал корреляции случайной функции ; ;
— дисперсия случайной функции .
.
Переходное затухание на далеком конце на полутактовой частоте для системы передачи ИКМ-120 обязано быть . Переходное затухание соответствует норме.
Обоюдные воздействия меж цепями снутри четверок.
На частотах 0,5…1 МГц меж цепями снутри звездных четверок определяющим на далеком конце является косвенное воздействие через третьи цепи за счет постоянной составляющей связи.
При четном числе строй длин на ЭКУ происходит системы передачи ИКМ-120 обязано быть . Переходное затухание соответствует норме.
Таблица 3.
характеристики
Частота
Переходное затухание на ближнем конце, дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений)
48,595
Защищенность на далеком конце, дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений)
— меж цепями различных четверок
29,082
— меж цепями снутри четверок
40,543
При проведении реконструкции полосы следует иметь ввиду, что для обеспечения высочайшей помехозащищенности меж цепями симметричного кабеля с АСП производилось симметрирование кабеля. Симметрирование высокочастотных кабелей осуществляется в главном способом скрещивания и включения контуров противосвязи.
Симметрирование скрещиванием основано на компенсации электромагнитных связей 1-го отрезка кабеля связями другого отрезка методом соединения жил четверок по разным операторам скрещивания.
Симметрирование включением контуров противосвязи (КПСВ) основано на компенсации электромагнитных связей за счет включения меж жилами взаимовлияющих цепей контуров противосвязи, содержащих резисторы и конденсаторы. Необходимо подчеркнуть, что если для АСП включение КПСВ увеличивает помехозащищенность цепей, то для ЦСП, работающих на значительно наиболее больших частотах, КПСВ могут значительно понизить помехозащищенность.
Для обеспечения высочайшей помехозащищенности меж цепями симметричных кабелей при работе по ним ЦСП на длине ЭКУ проводят последующие мероприятия:
1. При разбивке усилительного участка АСП на ЭКУ ЦСП стремятся на длине ЭКУ иметь четное число строй длин кабеля, потому что при всем этом обеспечивается более полная пространство включения КПСВ и демонтируют их. Это, как правило, обеспечивает увеличение защищенности меж цепями.
4. защита ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ОТ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
4.1 Расчет небезопасных магнитных воздействий
Абсолютное (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ) по формуле:
,
где — число участков;
— влияющий ток, А;
— коэффициент обоюдной индукции меж однопроводными цепями линий высочайшего напряжения и полосы связи на i-ом участке сближения, Гн/км;
— длина i-го участка сближения, км;
— результирующий коэффициент экранирования меж линией высочайшего напряжения (ЛВН) и линией связи на i-ом участке, ;
, , , — коэффициент защитного деяния, соответственно железных покровов кабеля связи; заземленных тросов, подвешенных на опорах линий электропередач; рельсов жд путей, проложенных с кабелем связи; железных сооружений (примыкающих кабелей связи, трубопроводов, газопроводов и так дальше).
Набросок 8. Схема сближения полосы связи с линией высочайшего напряжения.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
(для дюралевого троса, при сечении троса 50…100 мм2);
(при однопутной стальной дороге, при проводимости земли ). (I)
Определив коэффициент обоюдной индукции , для всякого участка создают расчет продольной ЭДС, полагая :
.
.
Рассчитав величину суммарной продольной ЭДС на участке сближения длиной L, определяем продольную ЭДС на 1 км кабеля:
.
.
Необходимость определения вызвана тем, что величина коэффициента защитного деяния защитных железных покровов кабелей связи , содержащих материалы из стали, зависит от величины . Исходя из результата расчета зависимо от типа защитных покровов кабеля связи определяем величину безупречного коэффициента защитного деяния железных покровов кабелей .
(для кабеля МКПАБп 1х4, при . (I)
совсем величину наведенной продольной ЭДС в кабеле связи определяем по формуле:
.
.
4.2 Нормы небезопасного магнитного воздействия
Допустимые значения продольной ЭДС при краткосрочном воздействии:
— линий электропередач ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)
;
— электрифицированных стальных дорог ЭЖД
;
где — величина испытательного напряжения, ;
— величина напряжения дистанционного питания линейных регенераторов, В; допустимое напряжение дистанционного питания по кабелям типа МКПА 1000 В неизменного тока.
Для ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)
,
потому что () предусмотрим доп меры защиты тросами, сечением 101…200 мм2:
— дюралевым тросом ;
— медным тросом .
Тогда
.
.
сейчас средства пару раз. при однопутной стальной дороге (проводимость земли ).
Тогда
.
.
сейчас 4.3 Расчет и защита кабелей связи от ударов молнии
Согласно действующему управлению по защите кабелей связи от ударов молнии возможная плотность повреждений кабелей с металлическими покровами без изолирующего шланга, проложенных на открытой местности на участке трассы длиной в 100 км, определяется выражением:
,
где Т — длительность гроз в году в часах, ;
— электронная крепкость изоляции жил кабелей, В; для кабеля МКПАШп 1х4 ;
— возможное число повреждений кабеля при и .
Величина зависит от удельного сопротивления грунта и сопротивления защитных железных покровов неизменному току (для кабеля МКПАШп 1х4). .
Тогда
.
Допустимое 4.4 Расчет надежности проектируемой кабельной магистрали
Даны длины кабеля, проложенного вне населенных пт — , в населенных пт — , в телефонной канализации — для общей длины 100 км кабельной магистрали.
; ; .
Среднестатистические значения интенсивности отказов и среднее время восстановления связи в Европейской части Рф.
Таблица 4.
Тип кабеля
Симметричный бронированный:
— в поле;
1,74
4,73
— в населенных пт.
9,93
4,20
Симметричный небронированный в канализации
7,40
4,15
Для данной длины кабельной магистрали интенсивность потока отказов:
.
.
Среднее время меж отказами (наработка на отказ):
.
.
Среднее время восстановления связи:
.
.
Коэффициент готовности:
.
.
Возможность неотказной работы магистрали за время ()
.
.
Надежность магистрали за время (за год) обязана быть .
Потому что в данном случае (), то нужно отдать советы по повышению надежности магистрали.
Отказы на кабельных магистралях могут возникать по различным причинам. Ниже приводятся средние статистические данные распределения обстоятельств повреждений кабельных линий связи (в процентах от общего числа повреждений):
Механические повреждения от земельных работ посторониих организаций
60,8 %
Ошибки производства, строительства и эксплуатации
9,2 %
Гроза
17,3 %
Перемещение грунта в итоге землетрясения, обвала, селя, вибрации
7,2 %
Мерзлотные явления
4,4 %
Остальные предпосылки
1,1 %
Для роста надежности магистрали нужно:
1. Усилить охранно-предупредительные работы с предприятиями, имеющими землеройную технику.
2. Выполнение работ при строительстве создавать в полном согласовании с рабочим проектом. работы технического персонала должны выполняться в согласовании с технологическими картами на эксплуатационные работы по содержанию кабельных линий связи.
3. Принимать конструктивные меры по защите кабельных линий от грозовых разрядов, выполняя особые мероприятия, обеспечивающие сохранность линий связи.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ
5.1 Выбор трассы полосы передачи
Трасса проектируемой полосы проходит меж пт г. Набережные Челны и г. Уфа. Главные характеристики сравниваемых вариантов волоконно-оптических линий передач:
Таблица 5.
Черта трассы
Единицы измерения
количество единиц по вариантам
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
1. Общая протяженность трассы:
км
282
250
326
— вдоль шоссейных дорог;
282
—
250
— вдоль стальных дорог;
—
—
76
— вдоль грунтовых дорог;
—
—
—
— по бездорожью.
—
250
—
2. методы прокладки кабеля:
км
— кабелеукладчиком;
282
250
326
— вручную;
—
—
—
— в канализации;
—
—
—
— подвеска.
—
—
—
3. количество переходов:
1 пер.
— через судоходные и сплавные реки;
—
—
—
— через несудоходные реки;
9
13
7
— через шоссейные дороги.
1
4
7
4. Число НРП.
1 пункт
—
—
—
Более прибыльным является вариант № 1, потому что имеет сравнимо наименьшую длину трассы при прохождении всей трассы вдоль шоссейных дорог, также важным является наименьшее число переходов через шоссейные дороги. Вся трасса проходит вдоль шоссейных дорог, что обеспечивает легкий подъезд к месту прохождения кабеля.
Набросок 7. Трасса проектируемой полосы.
5.2 Выбор и обоснование ВОСП
Согласно заданию количество каналов равно 200, потому можем применять STM-1 с частичным наполнением.
Длина трассы 282 км, потому нужен простый участок обычной длины, другими словами порядка , для длины 1,3 мкм, и , для длины волны 1,55 мкм (укороченный участок порядка , для обеих длин волн). Потому что на длине волны 1,3 мкм затухание больше, то возьмем длину волны 1,55 мкм, для того, чтоб применять наименьшее число регенераторов.
Таковым образом, имеем:
ЭКУ
Обычный
Длина волны, мкм
1,55
STM-1
Число ОЦК
1920
Число цифровых потоков Е1
63
Скорость электронного стыка, Мбит/с
155
Энергетический потенциал
36
Очень допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм
55000
5.3 Выбор и обоснование типа оптического волокна
При выбирании типа оптического волокна будем опираться на то, что дисперсия материала мала для источников, которые источают на длинах волн, близких к .
Потому избираем волокно со смещенной дисперсией. свойства волокна:
Коэффициент затухания , дБ (Децибел — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений)/км, на длине волны 1,55 мкм
0,22
Длина волны нулевой дисперсии , мкм
1,55
Коэффициент наклона дисперсионной кривой ,
0,085
5.4 Выбор и обоснование типа оптического кабеля
Выбор конструкции оптического кабеля определяется критериями и планируемым методом прокладки. В крайнее время все наиболее обширно употребляются кабели, сердечник которых представляет собой один модуль с толстостенной полимерной трубкой.
Кабель будем прокладывать конкретно в грунтах III — IV категорий. метод прокладки — кабелеукладчиком либо в траншею. Допустимое растягивающее усилие . Бронепокровы из круглых проволок, из железных лент.
Вычислим коэффициент хроматической дисперсии:
.
.
Тогда маркировка применяемых кабелей:
ОК-Л-К-10-Х-0,22/0-1/4
и
ОК-Б-К-10-Х-0,22/0-1/4.
5.5 Выбор и обоснование схемы организации связи
На внутризоновых и магистральных волоконно-оптических линиях передачи, как правило, применяется однокабельная двухволоконная схема организации связи на одной оптической несущей. Потому что в данном случае нет необходимости передачи огромного размера инфы на огромные расстояния, то будем использовать конкретно эту схему.
5.6 Размещение ретрансляторов по трассе магистрали
Размещение ретрансляторов делается исходя из бюджета мощности и допустимой дисперсии на ЭКУ.
С учетом бюджета мощности расстояние меж ретрансляторами ВОЛП обязано лежать в границах , где
;
,
где Э — энергетический потенциал системы, дБм;
— эксплуатационный припас (обычно принимается равным 6 дБм), дБм;
— утраты в неразъемном соединении ОВ (не обязано превосходить 0,1 дБм для 100 % всех соединений), дБм;
— утраты в разъемном соединении ОВ (не наиболее 0,5 дБм), дБм;
— число разъемных соединений на ЭКУ (на участке меж ретрансляторами 4);
— пределы регулировки АРУ (20 дБм), дБм;
— коэффициент затухания оптических волокон, дБм/км;
— строительная длина кабеля (4…6 км), км.
;
.
вместе с обозначенными выше критериями длина ЭКУ обязана удовлетворять требованиям по дисперсии
,
где В — скорость передачи на оптическом стыке, бит/с;
— среднеквадратическое значение дисперсии оптического волокна, с/км.
Скорость передачи на оптическом стыке определяется из соотношения:
,
где — скорость передачи на электронном стыке, бит/с;
, — характеристики линейного кода ВОСП.
Оптические полосы связи требуют однополярных способов кодировки, тогда как электронные полосы связи могут применять как однополярные, так и двуполярные способы кодировки. Потому в ВОСП употребляется однополярный эквивалент кода HDB-3 (код высочайшей плотности единиц). Для двоичного кодировки число уровней входного сигнала , а число уровней выходного сигнала HDB-3 .
.
Среднеквадратическое количество ретрансляторов:
,
где L — расстояние меж ОП, км;
— возьмем .
,
другими словами .
сейчас рассчитаем настоящую длину :
.
.
Рассчитаем припас мощности и дисперсию для всякого ЭКУ по формулам:
;
;
.
.
.
.
Набросок 8. Магистраль кабельная. Профиль трассы.
5.7 Обеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связи
5 % от 200 равно 10 каналов.
Как следует, нужно организовать сеть доступа с количеством каналов 10. Для этого подступает оборудование ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия).
большенный энтузиазм к технологии ADSL разъясняется рядом обстоятельств, из которых существенны две:
— на телекоммуникационном рынке сформировался платежеспособный Спрос на услуги, допускающие внедрение каналов обмена информацией с значительно различной полосой пропускания в направлениях приема и передачи сигналов;
— наибольшая длина физической цепи, на которой может работать оборудование ADSL, будет, обычно, больше, чем длина подавляющего большинства имеющихся АЛ (абонентских линий).
АЛ, применяемая для телефонной связи, присоединяется к удаленному модулю ADSL через телефонную розетку. Удаленный модуль ADSL обеспечивает передачу в направлении соответственного терминала цифрового потока 6,144 Мбит/с и обоесторонний обмен сигналами управления со скоростью 48 кбит/с.
Набросок 9. сеть доступа.
Дальность передачи 3,7 км, поперечник жил симметричного кабеля 0,5 мм. Тип кабеля ТП. Марка кабеля ТПП (телефонный, с полиэтиленовой изоляцией в полиэтиленовой оболочке, с экраном из дюралевой ленты; для прокладки в телефонной канализации) с числом пар 30. количество задействованных пар кабеля 10.
6. ПЛАН ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) СТРОИТЕЛЬСТВУ И МОНТАЖУ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЛИНИИ
6.1 Организация строительно-монтажных работ
Согласно проекту, нужно проложить кабель меж 2-мя населенными пт г. Набережные Челны — г. Уфа, общая протяженность трассы 282 км, вся трасса проходит вдоль авто дорог. По трассе нужно установить 3 НРП.
При строительстве волоконно-оптических линий связи производятся последующие работы: разбивка трассы, доставка кабеля, материалов на трассу, испытание кабеля, прокладка, установка и устройство вводов.
Конкретно в грунт прокладываются кабели, имеющие поверх оболочки защитно-броневой покров. Подземная прокладка кабелей осуществляется кабелеукладчиками, этот метод наиболее производительный и значительно уменьшает трудозатратность. Глубина прокладки 0,9…1,2 м.
В черте городка кабель прокладывается в телефонной канализации. Эти кабели не имеют поверх оболочки броневых и защитных покровов. Допускается прокладка в одном трубопроводе нескольких оптических кабелей. В вольные каналы затягиваются кабели с помощью железных тросов диметром 5…6 мм, а в занятые каналы — при помощи пеньковых тросов либо железных тросов в полиэтиленовых шлангах.
Таблица 6.
Наименование работ и материалов
Единица измерения
количество на всю ВОЛП
Кабель
км
282
Прокладка кабеля кабелеукладчиком
км
274
Прокладка кабеля вручную (с учетом копания и засыпки траншей)
км
—
Стройку телефонной канализации
км
8
Протягивание кабеля в канализации
км
8
Устройство переходов через шоссейные и стальные дороги
один переход
1
Устройство переходов через реки шириной:
один переход
— до 100 м
9
— до 200 м
—
установка, измерение и герметизация муфт
шт
57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экономическое преимущество волоконно-оптических систем связи по сопоставлению с электронными схемами наиболее осязаемо при большенный информационной пропускной возможности. В схожих вариантах в электронных системах связи приходится применять коаксиальные кабели либо волноводы, а не пары проводов. Но основное преимущество ВОЛС состоит в способности значимого роста расстояний меж ретрансляторами. На линиях междугородной и городской связи волоконно-оптическая техника интенсивно употребляется уже в протяжении крайних 20 лет.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Проектирование кабельных линий связи. Методическая разработка по курсовому и дипломному проектированию. Самара 2000 г.
Стройку кабельных сооружений связи: Справочник / Д.А. Барон, И.И. Гроднев, В.Н. Евдокимов и др. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1988. — 768 с.: ил.
Гроднев И.И., Верник С.М. Полосы связи: Учебник для вузов. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1988. — 544 с.: ил.
Скалин Ю.В. и др. Цифровые системы передачи: Учебник для техникумов / Ю.В. Скалин, А.Г. Бернштейн, А.Д. Финкевич. — М.: Радио и связь, 1988. — 272 с.: ил.
Барон Д.А. и др. Междугородные кабельные полосы связи / Барон Д.А., Левинов К.Г., Фролов П.А.: Учебник для техникумов. — М.: Связь, 1979. — 240 с.: ил.
Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. — 4-е изд., исправ. — М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999. — 134 с.: ил.
Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1989. — 504 с.: ил.
Соколов Н.А. Сети абонентского доступа. Принципы построения. — Пермь.: ЗАО «ИГ ЭНТЕР-ПРОФИ», 1999. — 254 с.: ил.
]]>