2.3.4 Новые разработки цифровых кабелей

Кабели для «последней мили»

Сети абонентского доступа, получившего сленговое название «последней мили» местных телефонных сетей, потребовали создания нового класса кабелей связи – высоко-частотных (циф­ровых) кабелей, обеспечивающих применение современных технологий xDSL (DSL, Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия, ЦАЛ).

Высокочастотные (цифровые) абонентские кабели местной связи

Основным критерием, определяющим возможность использования кабелей на участке або­нентского доступа при его уплотнении оборудованием xDSL, является электро­магнитная совместимость цепей, по которым работают устройства с различными кодами HDB-3, 2B1Q, ТС-РАМ и др. В конечном итоге, главным фактором является оценка кабелей по переходному затуха­нию между цепями.

В последнее время ряд кабельных предприятий («Электрокабель», Самарская кабель­ная компания) разработали конструкции высокочастотных кабелей емкостью до 100 пар. Это кабели марки КВППэпЗ, КЦППэпЗ – кабель высокочастотный (циф­ровой) с полиэти­леновой изоляцией, с алюмополиэтиленовым экраном, заполненный гидрофобным составом в полиэтиленовой оболочке.

По своим электрическим характеристикам эти кабели обеспечивают уплотнение оборудова­нием xDSL с информационной скоростью до 2048 кбит/с и аналоговой аппаратурой в диапа­зоне частот до 552 кГц при дистанционном питании напряжением до 225 В переменного и до 315 В постоянного тока.

Конструктивно кабель имеет несколько модификаций: для прокладки в телефонной ка­нализации, в коллекторах, по стенам зданий и подвески на опорах воздушных линий связи. Разработаны конструкции кабелей для прокладки в грунт (марка КВППэпЗБбШп), обеспе­чивающие защиту от повреждения сердечника грызунами. Здесь применена легкая броня из гофрированной продольной ленты с антикоррозийным покрытием. Для прокладки внутри зданий применяют кабели в оболочке из негорючих материалов.

Номенклатура кабелей КВППэпЗ, КЦППэпЗ:

- диаметр медных жил – 0,5 и 0,64 мм;

- число пар в кабеле – 10... 100.

Новая конструкция одночетверочного кабеля сельской связи

Применение новых материалов для элементов конструкций кабеля и новых перспективных технологий и оборудования позволило решить задачу создания кабелей связи с уменьшенным зату­ханием. ОАО «Завод Электрокабель», Самарская кабельная компания разработали новую кон­струкцию одночетверочного кабеля с многослойной пленко-пористопленочной изоляцией жил.

Конструктивно новый кабель мало чем отличается от стандартного кабеля КСПЗП 1×4×0,9. Звездная скрутка жил, гидрофобное заполнение сердечника. Применение нового ти­па изоляции жил позволило при уменьшении радиальной толщины, получить электрические характеристики, соответствующие требованиям на стандартные кабели диаметром жил 0,9 и 1,2 мм или на меньшее затухание, в зависимости от выбранных размеров сердечника.

Номенклатура новой конструкции кабелей:

КСПпП – кабель для прокладки в телефонной канализации, в коллекторах шахт, по стенам зданий, для подвески на опорах воздушных линий связи и в районах, не характеризующихся повы­шенной опасностью повреждения грызунами.

КСПпЗП – тот же, с гидрофобным заполнителем, для прокладки в условиях повышен­ной влажности.

КСПпБбШп – кабель с пленко-пористопленочной изоляцией жил, с экраном из алюмополиэтиленовой ленты, с гофрированной стальной броней, с наружным шлангом из поли­этилена, для прокладки в телефонной канализации, в коллекторах шахт, по стенам зданий, для подвески на опорах воздушных линий и в районах, характеризую­щихся повышенной опасностью повреждения грызунами.

КСПпЗБбШп – тот же с гидрофобным заполнением сердечника, для прокладки в усло­виях повышенной влажности.

Кабели выпускаются с номинальным диаметром токопроводящих жил 0,64; 0,9 и 1,2 мм. Номинальная толщина полиэтиленовой оболочки – 1,8 мм. Строительная длина кабеля – не менее 750 м.

Новый высоконадежный высокочастотный однопарный кабель

На линиях сельской связи на абонентских участках большое распространение получили однопарные кабели типа ПРППМ, разработанные по техническим условиям ТУ 16.505.755-80, с медными жилами с полиэтиленовой изоляци­ей, поверх которой наложена оболочка из светостабилизированного шлангового полиэтилена.

Конструктивно этот кабель выполнен в виде «вось­мерки» – жилы расположены параллельно (рис. 2.8).

Кабель изготовляется с диаметром медных жил 0,8; 0,9 и 1,2 мм.

По своим технических параметрам этот кабель предназначен для использования на телефон­ных сетях в низкочастотном диапазоне. Область использования кабеля: сети проводного вещания и абонентские телефонные линии.

Рис. 2.8 Конструкция кабеля марки ПРППМ:

1 – проводник; 2 – изоляция; 3 – оболочка

В соответствии с нормами ЕСЭ РФ длина абонентской линии определяется ве­личиной рабочего затухания на частоте 800 (1000 Гц) – 4,5 дБ и не должна превышать для кабелей ПРППМ с диаметром жил 1,2; 0,9 и 0,8 мм соответственно 7,2; 6,6 и 6,1 км.

Оценка надежности линий связи из кабелей марки ПРППМ, показала, что причинами, выводящими линии из строя, являются механические повреждения сторонними организациями, наруше­ние технологии монтажа и повреждение оболочки и изоляции жил грызунами. Такие повреждения приводят к ухудшению электрических характеристик, их нестабильности и невозможности уплотнения линий связи высокочастотными каналами.

На современном этапе развития местных телефонных сетей, требующих повышения на­дежности линий связи и возможности их уплотнения абонентскими цифровыми устройствами, необходимы кабели новых конструкций.

Одним из путей, обеспечивающих уменьшение повреждаемости линий связи грызунами, является применение конструкции кабеля, имеющего броню из тонкой стальной ленты, например, одночетверочный кабель марки КСППБ. Статистические исследования надежности линий сельской связи показывают, что плотность повреждений грызунами на линиях из неброни­рованных кабелей марки КСПП в 5 раз больше, чем бронированных кабелей. Следовательно, было доказано, что основным средством, обеспечивающим уменьшение повреждаемости линий, является применение защитных слоев оболочки кабеля в виде стальной брони.

Попытка разработать бронированный однопарный кабель на базе кабеля марки ПРППМ не увенча­лась успехом. На геометрически малую конструкцию кабеля ПРППМ не удавалось «одеть» броню из «стальной рубашки», так как он имеет очень малый диаметр.

Поэтому был предложен другой подход . Его основная идея: поверх сердечника кабеля наложить редкую оплетку из стальных оцинкованных проволок, которая будет служить защитой от воздействия грызунов и одновременно является решетчатым экраном, уменьшающим влияние внешних электромагнитных полей. Конст­рукция такого кабеля показана на рис. 2.9.

Две изолированные жилы, отличающиеся друг от друга по цвету, скручиваются в пару однонаправленной скруткой. Поверх этой группы размещается внутренняя выпрессованная из полиэтилена трубка – поясная изоляция, сердечник заполняется гидрофобной мас­сой. Поверх поясной изоляции накладывается оплетка из стальных оцинкованных прово­лок. Далее размещают защитную внешнюю оболочку из полиэтилена. Такие кабели могут быть использованы для организации низкочастотной телефонной связи на абонентском участке линий связи и для передачи цифровых сигналов на скоростях до 1024 кбит/с при номи­нальном напряжении дистанционного питания до 315 В постоянного тока. Кабелям при­своена марка КАПЗоп – кабель абонентский с полиэтиленовой изоляцией жил, с гидро­фобным заполнением сердечника, в оплетке из оцинкованных проволок и в полиэтилено­вом шланге.

Кабель может быть использован на низкочастотных абонентских линиях вместо кабеля ПРППМ. При норме затухания 4,5 дБ на частоте 800 (1000 Гц) максимально допустимые протяженности низкочастотных абонентских линий СТС из кабелей марки КАПЗоп с диаметром жил 0,9; 0,64 и 0,5 мм соответственно составляют 6,4; 5,0 и 3,6 км.

Рис. 2.9 Конструкция однопарного высокочастотного кабеля марки КАПЗоп:

1 – токопроводящая медная жила; 2 – полиэтиленовая изоляция жилы;

3 – сердечник, заполненный гидрофобом; 4 – поясная изоляция; 5 – оплетка из оцинкованной проволоки; 6 – внешняя полиэтиленовая оболочка