Проектирование внутризоновой линии связи

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ  И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ  СВЯЗИ

 

КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

                                                                            

                                                                             Допущен к защите                      2008г.

                                                                             Преподаватель                                      .                                                    

             Дата защиты                               2008г.

            Оценка                                                   .                                                  

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

на тему: Проектирование внутризоновой линии связи

 

 

 

 

Разработчик:                                Максимович Татьяна Николаевна

Руководитель:                             Пригодский Николай Николаевич

 

 

 

 

 

 

                                                  СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение…………………………………………………………………………... 4

1 Выбор трассы……………………………………………………………………7 

2 Характеристика оптического кабеля………………………………………….. 10

3 Характеристика системы  передачи……………………………………………. 12

4 Размещение НРП и  расчёт затухания регенерационного  участка ………….. 17

5 Расчёт параметров  одномодового волокна…………………………………… 21

6 Расчёт заземлений  НРП……………………………………………………….. 26

7 Строительство волоконно-оптической линии передачи……………………. 29

Заключение………………………………………………………………………. 33

Литература………………………………………………………………………... 34

Графическая часть проекта

• Ситуационный план трассы (раздел 1) 

2. Поперечный разрез оптического кабеля (раздел 2) 

 

 
ВВЕДЕНИЕ

            Современная эпоха характеризуется  стремительным  процессом информатизации общества. Это сильней всего проявляется в росте пропускной способности и гибкости информационных сетей.

Противодействовать  растущим объемам, передаваемой информации на уровне сетевых магистралей, можно  только привлекая оптическое волокно. И поставщики средств связи при  построении современных информационных сетей используют волоконно-оптические кабельные системы наиболее часто. Это  касается  как построения  протяженных телекоммуникационных магистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Волоконная оптика, став главной рабочей лошадкой процесса информатизации общества, обеспечила себе гарантированное развитие в настоящем и будущем. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Стало допустимым подключение рабочих станций к информационной сети с использованием волоконно-оптического миникабеля. Однако если на уровне настольного ПК волоконно-оптический интерфейс только начинает единоборство с проводным, то при построении магистральных сетей давно стало фактом безусловное господство оптического волокна. Коммерческие аспекты оптического волокна также говорят в его пользу - волокно изготавливается из кварца, то есть на основе песка, запасы которого очень велики.

Многоканальные  ВОСП начинают широко использоваться  на магистральных и зоновых сетях  связи страны, а также для устройства соединительных линий между городскими АТС. Объясняется это большой информационной способностью ОК и их высокой помехозащищенностью. Особенно эффективны и экономичны подводные оптические магистрали.

Цифровые системы  передачи (ЦСП) информации характеризуются  специфическими, отличными от аналогов систем, свойствами. Основные преимущества этих систем заключаются в следующем:

• более высокая помехоустойчивость, что позволяет значительно облегчить требования к условиям распространения сигнала линии передачи;
• возможность интеграции систем передачи сообщений и их коммутации;
• незначительное влияние параметров линии передачи на характеристики каналов;
• возможность использования современной технологии в аппаратуре ЦСП;
• отсутствие явления накопления помех и искажений вдоль линии передачи;
• более простая оконечная аппаратура по сравнению с аппаратурой систем передачи с частотным разделением каналов (ЧРК);
• легкость засекречивания передаваемой информации.

В волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) цифровые системы  передачи нашли самое широкое  распространение как наиболее приемлемые по своим физическим принципам для передачи. При этом основной недостаток ЦСП - широкая полоса частот, как отмечалось выше, отходит на второй план, поскольку ВОЛС при прочих равных условиях имеют неограниченную полосу пропускания по сравнению с электропроводным (металлическим) кабелем. На основе ОК создаются локальные вычислительные сети различной топологии (кольцевые, звездные и др.). Такие сети позволяют объединять вычислительные центры в единую информационную систему с большой пропускной способностью, повышенным качеством и защищенностью от несанкционированного допуска.

Легкость, малогабаритность, невоспламеняемость ОК сделали их весьма полезными для монтажа и оборудования летательных аппаратов, судов и  других мобильных устройств.

При построении абонентских сетей ВОЛС кроме  традиционной структуры телефонной сети радиально-узлового типа предусматривается  организация кольцевых сетей, обеспечивающих экономию кабеля.

Можно полагать, что в ВОСП второго поколения  усиление и преобразование сигналов в регенераторах будут происходить на оптических частотах с применением элементов и схем интегральной оптики. Это упростит схемы регенерационных усилителей, улучшит их экономичность и надежность, снизит стоимость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАССЫ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

 

Выбор трассы линии передачи определяется географическим расположением  пунктов, между которыми должна быть организована связь. При этом должны быть выполнены основные требования, предъявляемые к строительству кабельной линии связи, которые позволяют снизить затраты по прокладке кабеля в грунт, проведении монтажных и наладочных работ, измерении характеристик кабельной линии и оборудования линейного тракта проектируемой ЛП в процессе настройки. Выбранный вариант трассы ЛП должен также обеспечивать минимальные затраты и наибольшие удобства в процессе ее эксплуатации и возможной последующей реконструкции. При этом должны быть выполнены основные требования, предъявляемые к строительству кабельной линии связи, которые позволяют снизить затраты по прокладке кабеля в грунт, проведении монтажных и наладочных работ, измерении характеристик кабельной линии и оборудования линейного тракта проектируемой ЛП в процессе настройки. Выбранный вариант трассы ЛП должен также обеспечивать минимальные затраты и наибольшие удобства в процессе ее эксплуатации и возможной последующей реконструкции.

 При выборе трассы  необходимо обеспечить:

-   наикратчайшую протяженность трассы;

- наименьшее количество  препятствий, усложняющих и удорожающих стоимость строительства;

-  максимальное применение  механизации при строительстве;

-  создание наибольших  удобств при эксплутационном  обслуживании;

- наименьшие затраты по осуществлению защиты линии от установок сильного тока и атмосферного электричества.

           Проектируемая трасса кабельной линии связи должна:

- иметь минимальную  длину и проходить вдоль автомобильных  дорог, что необходимо для обеспечения транспортировки материалов при строительстве и передвижения обслуживающего персонала при эксплуатации проектируемой ЛП;

- иметь минимальное  количество естественных и искусственных преград на своем пути (рек, болот, карьеров, населенных пунктов, пересечений с автомобильными и железными дорогами, подземными коммуникациями и т.д.);

При невозможности прокладки трассы ЛП вдоль автомобильных дорог на отдельных участках допускается ее отклонение с целью спрямления (сокращения длины) и обхода естественных и искусственных преград, а также районов залегания полезных ископаемых.

Трасса проектируемой ЛП в соответствии с исходными данными на курсовое проектирование должна проходить между оконечными пунктами ОП1 (Гомель) и ОП2 (Петриков).

Основной вариант трассы проходит через такие населенные пункты, как:

ОП1 Гомель – Калинковичи – ОП2 Петриков.

Альтернативный вариант прокладки кабельной линии связи проходит через: ОП1 Гомель – Речица – Василевичи – Калинковичи – Михновичи – Птичь – ОП2 Петриков.

Сравнительный анализ основного  и альтернативного вариантов  прокладки кабельной линии связи  представлен в таблице 1.

         Таблица 1 - Варианты прохождения трассы      

 

Наименование	Основной  вариант	Альтернативный  вариант
Общая протяженность  трассы, км	178	185
Количество  водных преград	12	12
Количество  пересечений с железными дорогами	3	2
Количество  пересечений с автомобильными дорогами	10	11
Количество  населенных пунктов на пути трассы	1	3
Наличие болотистых участков, шт	0	0

           На альтернативном участке большее количество пересечений с автодорогами. При основном варианте кабель на протяжении всей трассы проходит вдоль автомобильных дорог, что облегчает обслуживание трассы в процессе эксплуатации. Трасса проходит по равнинной местности. Почва на основном пути преимущественно дерново-подзолистая, местами на песках (I-IV группа грунта), т.е. при прокладке не нужно использовать специальные средства механизации для разработки грунта

Таким образом, проанализировав  оба варианта, в качестве варианта для проектирования выбираем основной вариант, так как на этом участке наименьшее количество пересечений с автомобильными дорогами, меньшая протяженность трассы, меньшая протяженность участков сближения с железными дорогами, меньше населенных пунктов на пути трассы. Следовательно, основной вариант следования трассы будет экономически выгоднее альтернативного при организации линии передачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           2  ХАРАКТЕРИСТИКА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

 

По заданию курсового  проекта для построения линии  передачи мы должны использовать КСО-КСЦЗПБ-1 с-(7,0). Поперечный разрез кабеля отображен в графической части проекта на листе 2.

Кабель КСО-КСЦЗПБ-1 с-(7,0) предназначен для линий межстанционной и абонентской связи с уплотнением многоканальными системами передач с амплитудной модуляцией и частотным разделением каналов в спектре до 550 кГц и системами передачи с временным разделением каналов и импульсно-кодовой модуляцией со скоростью передачи до 2048 кбит/с при напряжении дистанционного питания до 500В постоянного тока. Прокладывается в грунтах не склонных к смещениям при отсутствии повышенной угрозы повреждения грызунами в условиях повышенной влажности.

Рассмотрим маркировку данного кабеля.

КСО-КСЦЗПБ-1 с-(7,0):

КСО - кабель связи оптический;

По способу прокладки:

  К - в кабельной канализации, по мостам, в грунте и т. д.

Конструкция оболочки оптического  волокна:

С – оптические волокна  со сплошной оболочкой;

Центральный силовой  элемент:

Ц – центральный оптический модуль;

Заполнение свободного пространства оптического модуля и  межмодульного пространства:

З – заполнитель;

Материал оболочки:

П – оболочка из полиэтилена;

          Б – броня из круглых стальных проволок;

Распределение оптических волокон по модулям:

1 n – для КСО с центральным оптическим модулем;

n (8) – количество оптических волокон в модуле;

7,0  – допустимое  растягивающее усилие (кН).

                 Технические и эксплуатационные характеристики

Температурный режим:

Температура эксплуатации ... -50ºС … +50ºС

Температура прокладки  и монтажа … -10ºС … +50ºС.

Механические параметры.

Минимальный радиус изгиба при монтаже – не менее 15диаметров  кабеля;

Масса кабеля – 97 – 161 кг/км;

Строительная длина  не менее 750 м;

Коэффициент затухания:  - на длине волны 1,55 мкм - < 0,23 дБ/км

Геометрические характеристики

           Диаметр отражающей оболочки - 125 1 мкм;

           Диаметр по защитному покрытию - 250 15 мкм;