Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Обоснование организации ВОЛС на участке Чита – Дарасун



КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС»

на тему: «Проектирование внутризоновой сети связи на участке

г. Чита – пгт. Дарасун»

 

                                                                    Выполнил: ст. гр. ТКбз-15

                                                                                        Зеленко А. В.

 

                                                                     Проверил: старший преподаватель

                                                                                        кафедры физики и

                                                                                        техники связи

                                                                                        Ковалевская Л. В.

 

Чита 2019

 

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет технологии, транспорта и связи

Кафедра «Физики и техники связи»

 

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

 

По дисциплине: Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС

Студента: Зеленко Александра Викторовича

Специальности: Инфокоммуникационные технологии и системы связи

1 Тема курсового проекта: Проектирование внутризоновой сети связи на участке г. Чита – пгт. Дарасун

2 Срок подачи студентом законченной работы________________________

3 Исходные данные к проекту: Линия связи от г. Чита до пгт. Дарасун

4 Перечень подлежащих разработке в курсовом проекте вопросов:

1.изучается перспектива развития средств связи на данном объекте

2.выбор трассы;

3.конструктивный расчет кабеля;

4.расчет параметров передачи;

5.расчет защиты от влияний;

6.расчет объема строительных работ.

5 перечень графического материала (если имеется):

Схема существующей сети связи, схема проектируемой сети связи.

Дата выдачи задания: _________________

Руководитель курсового проекта:_________________________________

                                                                                                                           

Задание принял к исполнению

«__» _________________ 20__г.

Подпись студента _______________ / __________________________/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

 учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет технологии, транспорта и связи

Кафедра «Физики и техники связи»

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе (проекту)

 

по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС»

на тему: «Проектирование внутризоновой сети связи на участке

г. Чита – пгт. Дарасун»

 

 

                                                                    Выполнил: ст. гр. ТКбз-15

                                                                                        Зеленко А. В.

 

                                                                     Проверил: старший преподаватель

                                                                                        кафедры физики и

                                                                                        техники связи

                                                                                        Ковалевская Л. В.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………….. 5
1 Обоснование организации ВОЛС на участке Чита – Дарасун …………..  7
1.1 Выбор маршрута и способа прокладки ВОЛС………………………….. 8
2 Определение требуемого количества каналов……………………....……. 10
3 Выбор технологии и топологии………………………………………........ 14
4 Выбор системы передачи…………………………………………………... 18
5 Выбор типа оптического кабеля…………..……………..……………….... 19
5.1 Кабель ОКЛК-01-72-10/125-80,0………...………………………..…….. 20
5.2 Расчет оптических характеристик ………………………………….…... 24
5.3 Расчет параметров РУ …...…………………………………………….… 25
5.4 Расчет дисперсии и пропускной способности.…………………….…… 26
6 Расчет длины регенерационного участка (РУ)………………………….... 29
7 Разработка проектируемой схемы………………………………………… 31
8 Расчет затухания регенерационных участков ……………………..…….. 34
8.1 Расчет рабочего затухания ВОК…………….………………………...… 35
8.2 Расчет полного затухания регенерационных участков………………… 36
9 Расчет уровней мощности на входах мультиплексоров ……………….... 37
10. Строительство волоконно-оптической линии связи…………………… 38
10.1 Прокладка кабеля в кабельную канализацию …………….………….. 38
10.2 Прокладка оптического кабеля в грунт…………………………..….… 39
10.3 Прокладка ОК через водные преграды………………………………... 40
10.4 Строительство кабельных переходов через шоссейные, железные дороги методом горизонтального бурения………………………………….   41
10.5 Монтаж оптического кабеля…………………………………………… 41
11 Характеристика проектируемой сети связи………………………..…… 42
12 Техника безопасности…………………………………………………….. 43
Заключение……………………………………………………………………. 45
Список использованных источников………………………………………... 48
Приложение А………………………………………………………………… 49
Приложение Б………………………………………………………………… 50
Приложение В………………………………………………………………… 51

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного курсового проекта является проектирование волоконно-оптической линии связи на участке г. Чита – пгт. Дарасун.

Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) - это вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно". Волоконно-оптическая сеть - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи. Технологии волоконно-оптических сетей помимо вопросов волоконной оптики охватывают также вопросы, касающиеся электронного передающего оборудования, его стандартизации, протоколов передачи, вопросы топологии сети и общие вопросы построения сетей.

В настоящее время в России, как и в подавляющем большинстве развитых стран, осуществляется переход к информационному обществу. Правительством нашей страны была сформулирована программа под названием «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации». Согласно которой информационное общество характеризуется высоким уровнем развития информационных и телекоммуникационных технологий и их интенсивным использованием гражданами, бизнесом и органами государственной власти. А обеспечение гарантированного свободного доступа граждан к информации является одной из важнейших задач государства.

Ввод в эксплуатацию новых скоростных и сверхскоростных магистральных и зоновых каналов связи с использованием волоконно-оптических линий связи и цифровых систем передачи, решает проблему организации мощных телекоммуникационных сетей, которые обеспечивают качественную связь, отвечающую мировым стандартам.

Целью курсового проекта является проектирование ВОЛС между двумя населенными пунктами Забайкальского края – г. Чита и пгт. Дарасун.

Задачами данного курсового проектирования являются:

1. Выбор типа оптического кабеля (ОК) и способа его прокладки;

2. Выбор архитектуры сети;

3. Выбор аппаратуры;

4. Расчет затухания регенерационного участка;

5. Расчет параметров оптического волокна;

6. Расчет длины регенерационного участка (РУ)

7. Расчет затухания регенерационных участков

8. Расчет уровней мощности на входах мультиплексоров

9. Характеристика проектируемой сети связи

 

Выбор системы передачи

Проектируемая транспортная сеть строится с помощью транспортных модулей STM-N синхронной цифровой иерархии (SDH). Модулю STM-1 соответствует скорость передачи 155 Мбит/с (1890 каналов).

Данная скорость является минимальной в данной системе и с учетом числа требуемых каналов подходит для построения, а так же развития ЦСП г. Чита – пгт. Дарасун.

Для организации сети SDH на участке «Чита-Дарасун» будут        использоваться SDH-мультиплексоры «Транспорт S1», предназначенные для построения транспортных сетей SDH уровня STM-1.

Данное оборудование позволяет создать сети, имеющие следующие топологии:

- точка-точка;

- кольцо;

- цепь;

В нашем случае будет реализована топология «последовательная линейная цепь», позволяющая осуществить вывод цифровых потоков в ряде населенных пунктов.

Мультиплексор «Транспорт S1» является универсальным и может использоваться как в качестве терминального, так и в качестве мультиплексора ввода-вывода.

Отличительные особенности:

- надежность – средний срок наработки на отказ более 20 лет, гарантия – 3 года;

- блоки питания и тракты E1 выдерживают разряды статического электричества 50 кВ без изменения параметров;

- удобство монтажа - все разъемы, включая предохранители и болт заземления, выведены на переднюю панель;

- реализация трактов E1 обладает пониженным значением джиттера, что обеспечивает соблюдение норм для E1 при дрейфе синхронизации и даже при нарушении синхронизации системы SТМ-1. Система коммутации сохраняет работоспособность даже при нарушении синхронизаци;

- возможно конструктивное исполнение мультиплексора для работы по одному волокну.

Технические характеристики и характеристики оптического интерфейса мультиплексора «Транспорт S1» приведены в приложении Б. Также, в данном приложении приведен возможный состав оборудования.

В данном проекте будем использовать комплектацию «Базовый модуль № 2» с двумя оптическими приемопередатчиками, с лазерами на 1550 нм и на 1310 нм. Более подробно комплектация расписана в приложении Б.

 

Кабель ОКЛК-01-72-10/125-80,0

 

Данный кабель производится Самарской Оптической Кабельной Компанией (СОКК) и предназначен:

 - для наружных электроустановок, нежилых и производственных помещений;

- для внутренних электроустановок, в высотных зданиях, торговых центрах и пр.;

- в кабельной канализации, трубах, коллекторах, лотках;

- на железнодорожных мостах и эстакадах;

- для прокладки в грунт всех категорий;

- допускается подвес между зданиями и опорами.

Оптический кабель связи типа ОКЛК предназначен для прокладки в грунте всех категорий (пески, гравий, суглинки и пр.), в районах вечномерзлых грунтов и с карстовой активностью, по дну водоемов и рек (в т. ч. судоходных).

- для грунтов всех групп, включая вечномерзлые, на речных переходах, через судоходные реки и на глубоководных участках рекомендуется использовать кабели с двухслойной круглопроволочной броней, с растягивающим усилием не менее 80 кН;

- для грунтов всех групп, включая скальные, через неглубокие несудоходные реки и болота рекомендуется использовать кабели с однослойной круглопроволочной броней, с растягивающим усилием не менее 20 кН;

- для прокладки в легких грунтах, по мостам и эстакадам, а в некоторых случаях и в телефонной канализации применяются кабели с однослойной круглопроволочной броней, с растягивающим усилием 7 кН.

 

Описание конструкции кабеля типа ОКЛК-01

  1. Оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках (оптические модули), заполненных тиксотропным гелем по всей длине
  2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ), диэлектрический стеклопластиковый пруток (или стальной трос в ПЭ оболочке), вокруг которого скручены оптические модули
  3. Двухповивный сердечник
  4. Поясная изоляция в виде лавсановой ленты, наложенная поверх скрутки
  5. Водоблокирующие материалы, заполняющие пустоты скрутки по всей длине
  6. Внутренняя оболочка выполнена из композиции ПЭ низкой или высокой плотности
  7. Броня в виде двух повивов стальных оцинкованных канатных проволок, с заполнением пустот водоблокирующими материалами
  8. Наружная оболочка выполнена из композиции ПЭ средней или высокой плотности

Рисунок 5.1 - Конструкция ОК ОКЛК-01

 

Основные параметры кабеля ОКЛК-01:

1. Технические параметры

Кабели оптические типа ОКЛК для прямой прокладки в сложные грунты, в т. ч. подверженные мерзлотным деформациям, с допустимым растягивающим усилием 40,0 , 50,0 и 80,0 кН

 

Таблица 2 - Технические параметры кабеля ОКЛК-01

Кол-во ОВ в кабеле

Диаметр, мм

Вес, кг/км

Растягивающее усилие, кН

Раздавливающее усилие, кН/ см

Радиус изгиба, мм

монтаж эксплуатация
До 16 12,8 362 40,0 1,0 256 192
До 16 13,7 436 50,0 1,0 274 274
До 48 15,7 397 40,0 1,0 314 235
До 48 18,7 609 50,0 1,0 374 280
До 36 20,9 1046 80,0 1,0 418 313
До 72 22,7 1182 80,0 1,0 454 340

 

2. Эксплуатационные параметры

Температура транспортировки и хранения: от -60°С до +50°C.

Минимальная температура прокладки: -30°С.

Температура эксплуатации: от -60°С до +70°C.

Строительная длина: до 6 км.

Минимальный радиус изгиба:не менее 20 диаметров кабеля.

Срок службы: не менее 30.

3. Параметры оптических волокон

В кабеле ОКЛК-01 используются оптические волокна марки SMF-28e+ производства фирмы «CORNING Inc.». Ниже приведены основные технические характеристики данных волокон.

 

 

Таблица 3 - Технические параметры оптического волокна

Фирма

Corning

Фирменное обозначение

SMF-28

ип волокна

SSF

Соответствие ITU-T

G.652

Диаметр модового пятна, мкм, на , нм

1310

9,3 ÷ 0,5

1550

10,5 ± 1,0

Длина волны отсечки, нм

волокна

кабель

≤ 1260

Диаметр оболочки, мкм

125,0 ± 1,0

Диаметр покрытия, мкм

245,0 ± 1,0

Неконцентричность сердцевины и оболочки, мкм

≤ 0,6

Некруглость оболочки, %

≤ 1,0

Неконцентричность покрытия, мкм

≤ 12

Длина волны нулевой дисперсии, нм

1301,5÷1321,5 1312 (ном)

Наклон кривой дисперсии пс/(нм2 км)

0,092

Коэффициент хроматической дисперсии, пс/(нм км)

1,0÷6,0 (1530÷1565 нм)

Поляризационная модовая дисперсия, пс/( )  

≤ 0,5

Максимальное затухание (дБ/км) на , нм

1310 ≤ 0,34
1550 ≤ 0,2

Мах. превышение затухания в диапазоне

1285 ÷ 1330 нм относительно затухания на λ=1310 нм Менее чем на 0,05
1525 ÷ 1575 нм относительно затухания на λ=1550 нм Менее чем на 0,05

Затухание в пике ОН (1383 ÷ 3 нм)

< 2,1

 Механическая прочность, (ГПа) при перемотке с удлинением, %

≥ 0,7 (1)

Сила снятия покрытия, Н

3,2

Эффективный групповой показатель преломления для волн, нм

1310 1,4675
1550 1,4681

Числовая апертура

0,13

Разность показателей преломления, %

0,36

Собственный радиус изгиба, м

≥ 4

Профиль показателя преломления

ступенька

Рабочие окна прозрачности, нм

1310/1550
       

В качестве рабочей длины волны кабеля возьмем λ = 1550 нм, это позволит обеспечить меньшее затухание (не более 0,22 дБ/км) и соответствует возможностям выбранной нами аппаратуры. 

 

Расчет параметров РУ

 

Затухание – важнейший параметр оптического кабеля, который предопределяет длину регенерационных участков. Существуют две основные причины потерь в световодах – поглощение и рассеяние энергии. Кроме того, существуют потери за счет посторонних примесей (таких, как гидроксильные группы, наличие ионов металла и других) и за счет дополнительных потерь, обусловленных деформацией оптических волокон в процессе изготовления кабеля, скруткой, макро и микро изгибами волокон, а также технологическими неоднородностями в процессе изготовления волокна.

 ,                                                                   (5.6)

где - собственные потери, дБ/км;

- потери на поглощение, дБ/км;

 - потери на рассеяние, дБ/км;

 - потери за счет примесей, дБ/км;

 - дополнительные потери, дБ/км.

Поглощение света в стеклах определяется следующими тремя причинами: собственным поглощением материала световода, поглощением примесями и поглощением на атомных дефектах. Потери на поглощение существенно зависят от чистоты материала и при наличии посторонних примесей могут достигать значительной величины. Произведем расчет по формуле:

, дБ/км    (5.7)

где n1 - показатель преломления сердцевины;

tg  - тангенс угла диэлектрических потерь, tg  = 2,4 10-12;

 - длина волны, м.

Рассеяние обусловлено неоднородностями материала волокна, тепловой флуктуации показателя преломления и наличием в сердцевине микродефектов. Потери на рассеяние определяют по формуле:

 дБ/км        (5.8)

где n1 - показатель преломления сердцевины;

 - длина волны, м;

- постоянная Больцмана, K = 1,38 10-23 Дж/К;

- температура изготовления стекла, T = 1500 К;

- коэффициент сжимаемости, 8,1 10-11 м2/Н.

Потерями за счет посторонних примесей можно пренебречь, дополнительные потери в оптическом кабеле составляют 0,1 ¸ 0,5 дБ/км. Для проекта выбран кабель, изготовленный по высокой технологии, в котором кабельные потери очень незначительны.

Найдем собственные потери кабеля, согласно формуле 6.6:

                                                

Полученное значение  не превышает паспортного значение километрического затухания данного кабеля (0,22 дБ/км).

 

Разработка проектной схемы

 

В сетях SDH для архитектуры линейных сетей большой протяженности существует стандартная регламентация. В такой сети расстояние между терминальными мультиплексорами ТМ больше того, что допустимо, т.е. может быть покрыто бюджетом мультиплексоров. В этом случае на маршруте (тракте) устанавливаются регенераторы. Эту архитектуру можно представить в виде последовательного соединения ряда секций, специфицированных реко­мендациями ITU-T Rec G.957 и G.958.

Исходя из максимальной длины РУ и расстояний между населенными пунктами, в которых планируется дополнительно выводить цифровые потоки, произведем разбивку сети на оптические секции: «Чита – Атамановка», «Атамановка - Новокручининский», «Новокручининский - Маккавеево», «Маккавеево - Дарасун».

В качестве регенерационного оборудования будут использоваться мультиплексоры ввода/вывода.

 

 

Таблица 4 - Разбивка сети связи на оптические секции

Название участка Длина участков, км
Чита – Атамановка 18
Атамановка – Новокручининск 24
Новокручининск – Маккавеево 15
Маккавеево – Дарасун 12

 

Принято различать три типа стандартизованных участков - секций:

 - Оптическая секция (участок от точки электронно-оптического до точки оптоэлектронного преобразований сигнала), которая, по сути, являются участком волоконно-оптического кабеля между элементами сети SDH;

- регенераторная секция; 

- Мультиплексная секция.

Рисунок 7.1 - Линейная архитектура сети большой протяженности

 

Оптические секции нормируются по длине, при этом выделяют три категории:

I - внутристанционная секция, длиной до 2-х км;

S – короткая межстанционная секция, порядка 15 км;

L -длинная межстанционная секция, порядка 40 км (при длине волны 1310 нм) и 70 км (при длине волны 1550 нм).

Указанные длины секций используются только для классификации и не могут рассматриваться как рекомендуемые значения используемых технических параметров. Общая длина маршрута может составлять при этом сотни или же тысячи километров. Маршрут рассматривается как участок тракта между терминальными мультиплексорами, допускающий автоматическое поддержание функционирования сети с номинальной производительностью.

Мультиплексная секция рассматривается как участок тракта между транспортными узлами (мультиплексорами и коммутаторами), допускающий аналогичное автоматическое поддержание функционирования.

Регенераторная секция рассматривается как участок тракта между двумя регенераторами или между регенератором и другим элементом сети SDH. Для аналогичных определений используются опорные точки вход/выход волокна и вход/выход начала/окончания регенераторной секции RST в схеме представления регенераторной секции.

Регенераторная секция обрабатывает RSOH, который содержит синхросигнал, а также управляющую и контрольную информацию, позволяющую локализовать поврежденную секцию. Этот заголовок, будучи сформированным и введенным во фрейм на входе RST, считывается каждым регенератором и выводится из фрейма на выходе RST.

Классификация секций приведена в таблице 4. Она дает стандартное обозначение секций в зависимости от уровня STM (1, 4) и приведена для указанных трех типов применения:

- внутри станции (код использования I);

- между станциями - короткая секция (код использования S);

- между станциями - длинная секция (код использования L).

В общем случае кодировка типов использования линейных регенераторных секций как оборудования SDH включает три элемента и имеет формат:

<код использований> <уровень STM> <индекс источника>

Здесь код использования и уровни STM приведены выше, а индекс источника имеет следующие значения и смысл:

1 или без индекса - указывает на источник с длиной волны 1310 нм;

2 - указывает на источник с длиной волны 1550 нм для волокна, (секции L);

3 - указывает на источник с длиной волны 1550 нм для волокна.

Например, обозначение L-4.3 расшифровывается как длинная межстанционная регенераторная секция линейного оборудования STM-4, использующая источник света с длиной волны 1550 нм.

 

Таблица 5 - Классификация стандартных оптических интерфейсов

 

Использование

Между пунктами

Внутри

Короткая секция

Длинная секция

Длина волны, нм

1310 1310 1550 1310 1550

Тип волны

G.652 G.652 G.652 G.652 G.652 G.653 (G.654)

Расстояние, км

~2 ~15 ~15 ~40 ~70

Иерархия STM

1 I-1.1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.3(1.2)
4 I-4.1 S-4.1 S-4.2 L-4.1 L-4.3(4.2)

 

Сопоставляя данные таблиц 5 и 6, получаем типы оптических интерфейсов для проектируемой сети:

Участок «Чита - Атамановка» интерфейс S-1.2;

Участок «Атамановка - Новокручининский» интерфейс S-1.2;

Участок «Новокручининск - Маккавеево» интерфейс S-1.2;

Участок «Маккавеево - Дарасун» интерфейс S-1.2;

Монтаж оптического кабеля

 

Монтаж оптического кабеля подразделяется на постоянный (стационарный) и временный (разъемный). Постоянный монтаж выполняется на стационарных кабельных линиях, прокладываемых на длительное время, а временный – на мобильных линиях, где приходится неоднократно соединять и разъединять строительные длины кабелей.

Сварка оптического волокна.

Сварка является наиболее распространенным методом соединения волокон. Сварка заключается в местном нагреве границ раздела двух состыкованных и предварительно отцентрованных торцов волокон, в результате которого волокна свариваются друг с другом. В качестве источника энергии используется электрическая дуга, поскольку она позволяет довольно просто регулировать нагрев и работать в полевых условиях. Сварка оптических волокон осуществляется с помощью так называемых сварочных аппаратов.

Сварочный аппарат предусматривает следующие операции: скругление торцов волокон (предварительное оплавление), маломощной дугой до сплавления, что необходимо во избежание образования пузырьков; регулируемое встречное перемещение волокон в процессе сплавления для предотвращения горловины в месте сращивания; оптическое наблюдение для упрощения предварительной центровки волокон; изготовление защитного покрытия после сплавления волокон. Средние потери на сварочном стыке составляют 0,1…0,3 дб, прочность на разрыв стыка не менее 70% первоначальной прочности волокна.

 

Техника безопасности

По видам проектируемых сооружений предусматривается и указывается на необходимость строго соблюдать нормы и правила по технике безопасности и охране труда в процессе непосредственного выполнения строительно-монтажных работ, так и при осуществлении последующей эксплуатации и техническом обслуживании.

1. ПОТ РО-45-009-2003 «Правила по охране труда при работах на линейных сооружениях кабельных линий передач»;

2. ПОТ РО-45-007-96 «Правила по охране труда при работах на телефонных станциях и телеграфах»;

3. ГОСТ 12.1.040-83 «Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения»;

4. СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»;

5. Правила охраны линий связи;

6. Правила охраны электрических сетей напряжением до одной тысячи вольт;

7. СН 322-74 «Указания по производству и приемке работ по строительству в городах и на промышленных предприятиях коллекторных тоннелей, сооружаемых способом щитовой проходки»;

8. Инструкция по проведению работ в охранных зонах магистральных и внутризоновых кабельных линий связи;

9. Правила техники безопасности на городском электротранспорте;

10. ПОТ РО-45-005-95 «Правила по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации)»;

11. ОСТ 45.42-87 «Проектная документация для строительства. Предприятия и сооружения электросвязи, радиовещания и телевидения. Рабочие чертежи»;

12. ОСТ 45.86-96 «Линейно-аппаратные цехи оконечных междугородных станций, сетевых узлов, усилительных и регенерационных пунктов. Требования к проектированию»;

13. СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

В качестве мероприятий, обеспечивающих безопасность персонала, обслуживающего технологическое оборудование предусмотрено:

- заземление и зануление корпусов электрооборудования, элементов электроустановок;

- устройство и соблюдение соответствующих эксплуатационных проходов между техническим оборудованием;

- применение специальной технической мебели – стремянки, табуреты и т.д.;

- укладка диэлектрических ковров перед обслуживаемыми сторонами электрооборудования, комплект защитных средств и инструментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте было произведено проектирование ВОЛС на участке сети «Чита – Дарасун» с возможностью выделения цифровых потоков в ряде населенных пунктов. Была рассмотрена и обоснована необходимость создания данной линии связи.

Маршрут проектируемой ВОЛС будет пролегать по линии автомобильной дороги (А-50), кабель на протяжении маршрута будет уложен в грунт, согласно патенту РФ №2147389 от 10.04.2000. Выбор маршрута и способа прокладки кабеля были осуществлены согласно требованиям при проектировании ВОЛС и с учетом рельефа и природно-географических характеристик местности.

В данном проекте был произведен расчет необходимого количества каналов, как для каждого пункта отдельно, так и для сети в целом. Общее количество требуемых каналов составило 1513, была учтена перспектива дальнейшего развития данной сети.

При выборе топологии сети были рассмотрены и проанализированы все базовые топологии. Исходя из того, что была поставлена задача вывода цифровых потоков в ряде населенных пунктов, и интенсивности трафика в сети, мною выбрана топология «последовательная линейная цепь».

Проектируемая сеть построена на основе синхронной цифровой иерархии (SDH), что позволяет организовать универсальную транспортную систему, охватывающую все участки сети и выполняющую функции, как передачи информации, так и контроля и управления.

В качестве системы передачи был выбран полнофункциональный SDH мультиплексор «Транспорт S1» российского производства предназначенный для построения транспортных сетей SDH уровня STM-1. Используемая мной комплектация «базовый модуль 2», имеет два оптических приемопередатчика с лазерами на 1550 нм и на 1310 нм. В качестве рабочей длины волны мультиплексора выбрана = 1550 нм, что позволит получить наименьшее затухание.

В работе был произведен выбор оптического кабеля: ОКЛК-01-72-10/125-80,0, производства российской компании. Данных кабеля поддерживаут выбранную рабочую длину волны и обладают необходимыми механическими параметрами для прокладки в грунт. В кабеле используются волокна фирмы Corning марки SMF 28. Кабель ОКЛК-01-72-10/125-80,0 имеет компактную конструкцию с броней из повивав стальных проволок с количеством оптических волокон от 2 до 288 и допустимой растягивающей нагрузкой от 7,0 кН до 80 кН (200 кН), что делает его использование на данной линии связи наиболее целесообразным.

Также был осуществлен расчет ряда параметров оптических волокон, на предмет соответствия аппаратуре и заявленным производителям значениям. Было получено значение таких оптических параметров и параметров передачи как:

- числовая апертура NA = 0,125;

- потери, в том числе: потери на поглощении П = 0,031 дБ/км; потери на рассеянии П = 0,15 дБ/км; собственные потери  = 0,181 дБ/км;

- дисперсия, в том числе: материальная дисперсия М = -6 пс/км; волноводная дисперсия В = 3 пс/км; результирующая дисперсия РЕЗ = 3 пс/км. 

- ширина полосы пропускания  = 146,7 ГГц.

Все данные параметры удовлетворяют используемому оборудованию и требованиям к проектируемой ВОЛС.

В процессе проектирования были получены допустимые значения минимальных и максимальных длин регенерационных участков (РУ), L РУ min = 29,13 км и L РУ max =98,6 км. Проектируемая сеть была разбита на участки в соответствии с рекомендациями ITU-T Rec G.957 и G.958. Для каждого участка был произведен расчет следующего ряда параметров:

1. Расчет затухания регенерационного участка (в том числе: расчет количества муфт, расчет рабочего затухания, расчет полного затухания)

2. Расчет уровней мощностей на входах мультиплексоров;

3. Расчет усиления оптических усилителей.

Таким образом, были достигнуты все поставленные цели курсового проектирования.

Исходя из результатов проектирования, можно сделать вывод, что создание спроектированного участка волоконно-оптической линии связи с использованием оборудования синхронной цифровой иерархии позволит существенно увеличить количество каналов и повысить качество связи между указанными в проекте населенными пунктами с учетом дальнейшего развития.

 



КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС»

на тему: «Проектирование внутризоновой сети связи на участке

г. Чита – пгт. Дарасун»

 

                                                                    Выполнил: ст. гр. ТКбз-15

                                                                                        Зеленко А. В.

 

                                                                     Проверил: старший преподаватель

                                                                                        кафедры физики и

                                                                                        техники связи

                                                                                        Ковалевская Л. В.

 

Чита 2019

 

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет технологии, транспорта и связи

Кафедра «Физики и техники связи»

 

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

 

По дисциплине: Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС

Студента: Зеленко Александра Викторовича

Специальности: Инфокоммуникационные технологии и системы связи

1 Тема курсового проекта: Проектирование внутризоновой сети связи на участке г. Чита – пгт. Дарасун

2 Срок подачи студентом законченной работы________________________

3 Исходные данные к проекту: Линия связи от г. Чита до пгт. Дарасун

4 Перечень подлежащих разработке в курсовом проекте вопросов:

1.изучается перспектива развития средств связи на данном объекте

2.выбор трассы;

3.конструктивный расчет кабеля;

4.расчет параметров передачи;

5.расчет защиты от влияний;

6.расчет объема строительных работ.

5 перечень графического материала (если имеется):

Схема существующей сети связи, схема проектируемой сети связи.

Дата выдачи задания: _________________

Руководитель курсового проекта:_________________________________

                                                                                                                           

Задание принял к исполнению

«__» _________________ 20__г.

Подпись студента _______________ / __________________________/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

 учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет технологии, транспорта и связи

Кафедра «Физики и техники связи»

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе (проекту)

 

по дисциплине: «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС»

на тему: «Проектирование внутризоновой сети связи на участке

г. Чита – пгт. Дарасун»

 

 

                                                                    Выполнил: ст. гр. ТКбз-15

                                                                                        Зеленко А. В.

 

                                                                     Проверил: старший преподаватель

                                                                                        кафедры физики и

                                                                                        техники связи

                                                                                        Ковалевская Л. В.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………….. 5
1 Обоснование организации ВОЛС на участке Чита – Дарасун …………..  7
1.1 Выбор маршрута и способа прокладки ВОЛС………………………….. 8
2 Определение требуемого количества каналов……………………....……. 10
3 Выбор технологии и топологии………………………………………........ 14
4 Выбор системы передачи…………………………………………………... 18
5 Выбор типа оптического кабеля…………..……………..……………….... 19
5.1 Кабель ОКЛК-01-72-10/125-80,0………...………………………..…….. 20
5.2 Расчет оптических характеристик ………………………………….…... 24
5.3 Расчет параметров РУ …...…………………………………………….… 25
5.4 Расчет дисперсии и пропускной способности.…………………….…… 26
6 Расчет длины регенерационного участка (РУ)………………………….... 29
7 Разработка проектируемой схемы………………………………………… 31
8 Расчет затухания регенерационных участков ……………………..…….. 34
8.1 Расчет рабочего затухания ВОК…………….………………………...… 35
8.2 Расчет полного затухания регенерационных участков………………… 36
9 Расчет уровней мощности на входах мультиплексоров ……………….... 37
10. Строительство волоконно-оптической линии связи…………………… 38
10.1 Прокладка кабеля в кабельную канализацию …………….………….. 38
10.2 Прокладка оптического кабеля в грунт…………………………..….… 39
10.3 Прокладка ОК через водные преграды………………………………... 40
10.4 Строительство кабельных переходов через шоссейные, железные дороги методом горизонтального бурения………………………………….   41
10.5 Монтаж оптического кабеля…………………………………………… 41
11 Характеристика проектируемой сети связи………………………..…… 42
12 Техника безопасности…………………………………………………….. 43
Заключение……………………………………………………………………. 45
Список использованных источников………………………………………... 48
Приложение А………………………………………………………………… 49
Приложение Б………………………………………………………………… 50
Приложение В………………………………………………………………… 51

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного курсового проекта является проектирование волоконно-оптической линии связи на участке г. Чита – пгт. Дарасун.

Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) - это вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно". Волоконно-оптическая сеть - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи. Технологии волоконно-оптических сетей помимо вопросов волоконной оптики охватывают также вопросы, касающиеся электронного передающего оборудования, его стандартизации, протоколов передачи, вопросы топологии сети и общие вопросы построения сетей.

В настоящее время в России, как и в подавляющем большинстве развитых стран, осуществляется переход к информационному обществу. Правительством нашей страны была сформулирована программа под названием «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации». Согласно которой информационное общество характеризуется высоким уровнем развития информационных и телекоммуникационных технологий и их интенсивным использованием гражданами, бизнесом и органами государственной власти. А обеспечение гарантированного свободного доступа граждан к информации является одной из важнейших задач государства.

Ввод в эксплуатацию новых скоростных и сверхскоростных магистральных и зоновых каналов связи с использованием волоконно-оптических линий связи и цифровых систем передачи, решает проблему организации мощных телекоммуникационных сетей, которые обеспечивают качественную связь, отвечающую мировым стандартам.

Целью курсового проекта является проектирование ВОЛС между двумя населенными пунктами Забайкальского края – г. Чита и пгт. Дарасун.

Задачами данного курсового проектирования являются:

1. Выбор типа оптического кабеля (ОК) и способа его прокладки;

2. Выбор архитектуры сети;

3. Выбор аппаратуры;

4. Расчет затухания регенерационного участка;

5. Расчет параметров оптического волокна;

6. Расчет длины регенерационного участка (РУ)

7. Расчет затухания регенерационных участков

8. Расчет уровней мощности на входах мультиплексоров

9. Характеристика проектируемой сети связи

 

Обоснование организации ВОЛС на участке Чита – Дарасун

 

Процесс глобального развития информатизации общества происходит колоссальными темпами. С каждым годом значительно увеличивается объем потоков передаваемой информации. Вместе с тем повышаются требования к скорости и качеству передачи. Успешное решение этой задачи во многом зависит от качества линий связи. Традиционные симметричные и коаксиальные кабели связи не отвечают новым требованиям. Выходом из создавшегося положения стало широкое применение волоконно-оптических кабелей связи в сочетании с цифровыми системами передачи.

Нужно отметить, что, несмотря на экономические трудности, развитие отрасли связи в Забайкальском крае, происходит заметными темпами. Предлагаются новые виды и средства связи, внедряются новейшие технологии, расширяется спектр дополнительных услуг. В настоящее время, необходимо организовать качественную связь г. Читы с районными центрами Забайкальского края. С некоторыми из которых, связь в данное время осуществляется при использовании аналоговых систем передачи (АСП), обладающих малой помехозащищенностью и пропускной способностью.

На сегодняшний день, для связи г. Читы и пгт. Дарасун используется АСП, основанная на аппаратуре К-60П и металлосодержащем кабеле МКСБ-4x4x1.2. Каналов, предоставляемых по данной линии связи, не хватает, и качество связи уже не устраивает потребителей. Поэтому на данном участке целесообразно создать цифровую систему передачи данных (ЦСП), основанную на принципах синхронной цифровой иерархии (SDH), с использованием ВОЛС. Это позволит организовать большое количество высокоскоростных цифровых каналов, что обеспечит этот населенный пункт надежной и качественной связью, а, следовательно, и такими услугами, как Интернет, аудио конференция, телеголосование, речевая и факсимильная почта, Интернет-телефония, справочно-информационные системы на основе глобальной интеллектуальной платформы.

Также ЦСП имеют целый ряд преимуществ перед АСП, таких как:

1. Высокая помехоустойчивость.

Это обусловлено тем, что сигнал в цифровой форме обычно имеет не более 3-х разрешенных уровней (-1; 0; 1) и фиксированную частоту следования. Что позволяет эффективно осуществлять регенерацию этих сигналов при передаче по линиям связи (ЛС).

2. Слабая зависимость качества передачи от длины ЛС.

3. В пределах каждого регенерационного участка искажения сигнала оказываются ничтожными.

4. Стабильность параметров каналов ЦСП.

5. Параметры каналов передачи (остаточное затухание, частотные и амплитудных характеристики и т.д.) в случае использования оборудования для ЦСП по сравнению с аналоговыми системами сохраняют более высокую стабильность.

6. Эффективность использования пропускной способности каналов при передаче дискретных сообщений.

7. Скорость передачи дискретных сообщений в несколько раз превышает скорость передачи аналоговых сигналов.

8. Высокие показатели качества и надежности связи.

9. Высокие технико-экономические показатели.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-22; Просмотров: 741; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.271 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь