Содержание лист
Введение 10
1 Выбор и обоснование проектных решений 14
1.1Выбор среды для передачи 14
1.2 Трасса кабельной линии передачи 18
1.3 Характеристика обслуживаемых пунктов 20
1.4 Обоснование и расчет уровня телефонных каналов связи 22
1.5 Выбор и характеристика транспортной системы 30
1.6 Выбор типа оптического волокна 41
1.7 Расчет предельных длин участков регенерации 48
1.8 Выбор типа оптического кабеля 51
1.9 Выбор типа оптической муфты 57
1.10 Схема организации связи 60
2 Расчет параметров линейного тракта 62
2.1 Расчет быстродействия ВОЛП 62
2.2 Расчет вероятности ошибок ПОМ 64
2.3 Расчет затухания соединителей оптического волокна 67
2.4 Расчет распределения энергетического потенциала 69
3 Синхронизация сети 71
4 Строительство волоконно-оптической линии связи 78
4.1 Особенности строительства ВОЛС 78
4.2 Подготовка к строительству 80
4.3 Входной контроль кабеля 82
4.4 Группирование строительных длин 84
4.5 Прокладка оптического кабеля 86
4.6 Мероприятия по пуско-наладочным
работам и приемосдаточные испытания 107
5 Электропитание аппаратуры 110
5.1 Выбор устройства электропитания 112
5.2 Расчет и выбор аккумуляторных батарей 117
5.3 Заземление аппаратуры 121
6 Комплектация оборудования 122
7 Технико-экономическое обоснование 124
7.1 Расчет капитальных затрат 125
7.2 Доходы от услуг связи 132
7.3 Расчет численности производственных работников 134
7.4 Затраты на производство услуг связи 136
7.5 Оценка экономической эффективности капитальных
вложений на проектируемый объект 141
8 Техника безопасности при строительстве ВОЛС 142
8.1 Техника безопасности при земляных работах 143
8.2 Техника безопасности при прокладке оптического кабеля в грунте 145
8.3 Техника безопасности при монтажно-измерительных работах 148
8.4 Пожарная безопасность 150
8.5 Охрана окружающей среды 151
Заключение 152
Список литературы 154
Приложение А 156
Приложение Б 157
Приложение В 158
Приложение Г 159
Введение
История становления и развития человеческого общества неразрывно связана с совершенствованием средств связи и передачи информации. Согласно статистике объем передаваемой в мире информации и оказываемых услуг связи увеличивались по экспоненциальному закону, при этом реальный спрос постоянно превышал прогнозируемый. Судя по всему, такая же тенденция сохранится и на ближайшие годы. Очевидно, что сложившаяся ситуация эффективно стимулировала и стимулирует исследования и разработки по совершенствованию систем связи и телекоммуникаций, приводя к появлению новых, более совершенных технологий. Одной из таких технологий, рожденных в конце последнего столетия, явилась передача оптических сигналов по волокну или волоконно-оптическая связь.
В настоящее время волоконно-оптическая связь занимает значительную долю рынка телекоммуникаций. При этом существует большой нереализованный потенциал в части повышения скорости передачи информации по оптическим волокнам и снижения стоимости услуг в расчете на бит передаваемой информации. На реализацию этого потенциала направлены последние разработки сверхскоростных волоконно-оптических линий связи и систем обмена информации на их основе.
Интенсивное развитие новых информационных технологий в последние годы привело к бурному развитию микропроцессорной техники, которая стимулировала развитие цифровых методов передачи информации. В конечном счёте, это привело к созданию новых высокоскоростных технологий глобальных сетей: PDH, SONET, SDH, ISDN, Frame Relay и ATM. Одной из наиболее современных технологией, используемых в настоящее время для построения сетей
связи, является технология синхронной цифровой иерархии SDH.
Интерес к SDH обусловлен тем, что эта технология пришла на смену импульсно-кодовой модуляции РСМ (ИКМ) и плезиохронной цифровой иерархии PDH (ПЦИ) и стала интенсивно внедряться в результате массовой установки современных зарубежных цифровых АТС, позволяющих оперировать потоками 2Мбит/с, и создания в регионах локальных колец SDH.
Синхронная цифровая иерархия (СЦИ) обладает существенными преимуществами по сравнению с системами предшествующих поколений, позволяет полностью реализовать возможности волоконно-оптических и радиорелейных линий передачи (ВОЛП и РРЛП) и создавать гибкие, удобные для эксплуатации и управления сети, гарантируя высокое качество связи. Таким образом, концепция SDH позволяет оптимально сочетать процессы передачи цифровой информации с процессами автоматизированного управления, контроля и обслуживания сети в рамках единой системы.
За последние годы в процессе бурного развития телекоммуникационной отрасли ОАО «Башинформсвязь» инвестировало в построение транспортных сетей весьма существенные средства. Были уложены тысячи километров оптоволокна и смонтировано огромное количество оборудования, которое обеспечивает передачу информационных потоков, достаточных для обслуживания абонентов в ближайшем будущем.
Но и на сегодняшний день возникает необходимость не только строить новые сегменты сети, но и модернизировать участки построенные ранее. Связано это, прежде всего, с развитием телефонной связи в районах республики, вводом большого числа телефонных номеров, цифровизацией СТС и ГТС, ростом спроса населения и предприятий на услуги телефонной связи, услуги передачи данных и кабельного телевидения. Кроме того, бурное развитие сотовой связи в республике,
также вызывает рост трафика внутризоновой сети, так сотовые операторы
арендуют потоки для развития своих сетей и расширения зоны
покрытия.
Потенциал для развития сети в Республике Башкортостан оценивается более 1.3 млн. номеров. Одним словом, 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.
Целью данного проекта является создание современной телекоммуникационной сети в интересах населения, организация качественной связи для передачи информации различного вида между селами Мраково - Валитово , в том числе для транзитных информационных потоков.
1 Выбор и обоснование проектных решений
1.1 Выбор среды для передачи
На сегодняшний день для организации магистральных цифровых систем передачи можно использовать различные среды для передачи информации такие как: оптическое волокно (используя технологии SDH, PDH), радиоэфир (используя цифровые РРЛ), медные кабели (используя цифровые xDSL модемы). Технология xDSL, в частности технология HDSL применяется для цифровизации медных кабелей. Она позволяет передавать по двум или четырем медным проводам цифровой поток Е1, при этом дальность передачи может достигать 20 км. Но эта величина сильно зависит от типа и состояния кабеля, а так же при использовании в кабеле нескольких систем передачи на различных парах неизбежно взаимное влияние. Учитывая, что эта технология не обеспечивает пропуск требуемой в рамках проектирования величины трафика, то ее использование нецелесообразно.
ВОЛС имеет ряд преимуществ, таких как:
- малые значения коэффициентов затухания (в несколько десятков раз меньше, чем в кабелях с металлическими жилами) и их независимость от частоты передаваемого сигнала, что обеспечивает высокую пропускную способность волоконно-оптических систем связи и большие длины участков регенерации;
- высокая защищенность от внешних электромагнитных полей, что
делает излишним применение специальных мер защиты от мешающих влияний со стороны силовых кабелей и источников сильных электромагнитных полей (электродвигатели, силовые трансформаторы, линии электропередачи), а также от действия помех от других средств связи;
- отсутствие излучения во внешнюю среду, что практически исключает взаимное мешающее влияние между отдельными световодами и возможность несанкционированного доступа передаваемой информации;
- малая металлоемкость линии передачи и отсутствие в ней дефицитных цветных металлов, так как основным сырьем для производства волоконных световодов является двуокись кремния, запасы которого на земном шаре практически безграничны;
- прекрасные массогабаритные показатели: 1км световода имеет массу порядка 40 г, тогда как коаксиальная медная трубка такой же длины, выполняющая аналогичные функции, весит несколько сот килограммов;
- большая строительная длина кабеля, что обусловливает уменьшение количества промежуточных муфт и, соответственно, увеличивает надежность сети связи;
- стоимость оптического кабеля имеет стойкую тенденцию к снижению, тогда как стоимость электрических кабелей связи постоянно растет.
Волоконно-оптические системы связи имеют также определенные недостатки:
- за счет водородной коррозии в оптических волокнах появляются микротрещины, которые вызывают увеличение затухания и могут привести к разрушению световодов;
- за счет повышенного уровня шумов в оптическом диапазоне длин волн и меньшей мощности передатчиков энергетический потенциал волоконно-оптической аппаратуры оказывается на 15 – 20 дБ меньше, чем у ее электрических аналогов;
- работа с волоконно-оптической техникой предъявляет повышенные требования к квалификации персонала и требует наличия более сложного и дорогого технологического оборудования.
Но, несомненно, достоинства волоконно-оптических систем связи перекрывают их недостатки по сравнению с ЦРРЛ и медными системами связи и поэтому, в качестве среды передачи для проектируемой линии связи выбрано оптическое волокно.