1.7 Расчет предельных длин участков регенерации

Длина регенерационного участка ВОСП определяется 2 параметрами: суммарным затуханием регенерационного участка и дисперсией сигнала. Для регенерационного участка с учетом только затухания оптического сигнала, т.е. потерь в ОВ, устройствах ввода оптического излучения (т.е. потери в разъемных и неразъемных соединениях – сварные соединения строительных длин кабеля) можно найти по формуле:

, дБ

где А_РУ – затухание оптического сигнала на регенерационном участке, дБ;

Э – энергетический потенциал системы передачи, дБ.

Энергетический потенциал рассчитывается как разность уровней передачи и минимального уровня приема Э = 0-(-34) = 34 дБм (технические характеристики аппаратуры из таблицы 1.5.2).

км

Расчет максимальной длины регенерационного участка:

, км,

где - энергетический потенциал системы передачи, дБ;

- эксплуатационный запас системы, необходимый для компенсации эффекта старения элементов аппаратуры и ОВ, = 6 дБ;

- число разъемных соединений, =2;

- затухание на разъемных соединениях, = 0,5 дБ;

- затухание на неразъемных соединениях, = 0,1 дБ;

- коэффициент затухания волокна, = 0,22 дБ/км;

- строительная длина кабеля, = 6 км;

Расчет максимальной длины регенерационного участка с учетом дисперсионных свойств:

, км,

где - скорость передачи цифрового сигнала в линейном тракте;

-дисперсия сигнала в ОВ, определенная по формуле:

, пс/км,

где - ширина полосы оптического излучения, нм;

- нормированная среднеквадратичная дисперсия, пс/нм∙км;

Полученные значения длины регенерационного участка для скоростей передачи информации 2488,32 Мбит/с больше длины линии связи , следовательно система будет работать с заданным коэффициентом битовой ошибки.(раздел 2.2)

Для SDH соответствие рассчитанной длины регенерационного участка техническим параметрам системы можно проверить по допустимому максимальному затуханию:

дБ,

Отсюда видно, что лежит в пределе 10 – 30 дБ и не превышает значение допустимого затухания на регенерационном участке.

Длина регенерационного участка 114,8 км > длины проектируемой линии связи 60 км.

Таким образом, видно, что участки с. Мраково – с. Валитово проектируемой ВОЛС укладываются в границы и по энергетическим и по дисперсионным характеристикам.

1.8 Выбор типа оптического кабеля

Современные оптические кабели связи (ОК) практически вытеснили медножильные кабели связи на всех участках Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Оптический кабель широко используется на соединительных линиях местной сети, при сооружении структурированных кабельных систем, в системах кабельного телевидения, на абонентских участках, в том числе и в сетях PON и т.д Ведущая роль в совершенствовании линий связи принадлежит волоконно-оптическим кабелям, которые по сравнению с металлическими кабелями обладают рядом преимуществ:

-высокая помехозащищенность от внешних электромагнитных полей;

- большая широкополосность: ВОК работают в диапазоне частот 10¹⁴–10¹⁵ ГЦ. Работают оптические линии со скоростью передачи до 10 Гбит/с ;

-малое затухание энергии в оптическом волокне позволяет существенно увеличить длину регенерационного участка;

- дефицитные металлы (свинец, медь) заменяются кварцем или полимерными материалами;

- большие строительные длины кабеля (2 км и более) обеспечивают меньшее число соединений, что увеличивает надежность ВОЛС;

- снижение массы кабеля;

От правильности выбора оптического кабеля зависят капитальные затраты и эксплутационные расходы на проектируемую волоконно-оптическую линию передач. На выбор влияют, с одной стороны, параметры ВОСП, с другой стороны, оптический кабель должен удовлетворять и техническим требованиям:

- возможность прокладки в тех же условиях, в каких прокладываются электрические кабели;

- максимальное использование существующей техники;

- устойчивость к внешним воздействиям и т. д.

Оптический кабель производится с использованием различного типа оптического волокна – многомодового с размерами 50/125 мкм, сердцевина/оболочка соответственно, (рекомендация МСЭ Т G. 651) и 62,5/125 мкм; одномодового (рекомендации МСЭ Т G. 652, G. 653, G. 654, G.655, G.657) с размерами 8/10 мкм; оптического волокна с расширенным диапазоном рабочих длин волн. В настоящее время отечественными производителями выпускаются волоконно-оптические кабели, охватывающие практически всю номенклатуру кабелей для ВСС РФ.

Выбор оптического кабеля (ОК), обуславливается условием прокладки ОК, типом волокна, а также числом волокон.

Характерными особенностями конструкции ОК должны быть:

малые размеры и масса,

большая строительная длина (4-6 км и более),

малая величина километрического затухания,

отсутствие необходимости содержания оптического кабеля под избыточным воздушным давлением,

стойкость к электромагнитным (гроза, ЛЭП и др.) воздействиям.

Этим требованиям удовлетворяет оптический кабель волоконно-оптический с одномодовым волокном типа ОКЛ, выпускаемый ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания» (рисунок 1.7.1). Рисунок 1.8.1 Кабель типа ОКЛ

Кабель предназначен для прокладки ручным или механизированным способом в грунтах всех категорий, в специальных трубах методом задувки, в кабельной канализации, в трубах, блоках, коллекторах и кабельных шахтах.

Параметры эксплуатации.

Температурный диапазон:

эксплуатация – от минус 60ºС до плюс 50ºС

монтаж – не ниже минус 5º

транспортирование и хранение – от минус 60ºС до плюс 50ºС

Строительная длина – от 1 до 6 км

Срок службы – не менее 25 лет

Опции:

Использование оптических волокон в соответствии с рекомендациями G.651, G.652, G.655

Применение водоблокирующих нитей, лент («сухая» конструкция)

Применение алюмополиэтиленовой оболочки

Поставка: Строительная длина, более - 2 км

Максимальная длина - 7 км

Поставка на барабанах N 10…18

Изготовление оболочки из материалов, не распространяющих горение

Применение вспарывающих кордов

Водопроницаемость: непроницаем по IEC 794-1-F5.

Кабель не подвержен электромагнитным воздействиям.

Электрическое сопротивление изоляции оболочки 2000 MОм*км.

Оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках (оптические модули), заполненных тиксотропным гелем по всей длине.

Центральный силовой элемент (ЦСЭ) – диэлектрический стеклопластиковый пруток, вокруг которого скручены оптические модули.

Кордели – сплошные ПЭ стержни – для устойчивости конструкции.

Поясная изоляция – лавсановая лента, наложенная поверх скрутки.

Гидрофобный гель – заполняет пустоты скрутки по всей длине.

Повив силовых элементов – высокопрочные синтетические нити.

Наружная оболочка – композиция светостабилизированного ПЭ.

Преимущества:

Компактный дизайн

Минимальный вес

Изгибная жесткость 0,7-2,5 Н*м²

Оптимальное соотношение диаметра и веса

Коэффициент трения в ЗПТ не более 0,1

Описание конструкции

Р исунок 1.8.2 Конструкция оптического кабеля ОКЛ

Таблица 1.8.1 Основные технические параметры

Кол-во ОВ в кабеле	Кол-во элементов	Кол-во ОВ в трубках	Диаметр кабеля, мм	Вес кабеля, кг/км	Раздавливающая нагрузка, Н/10см не менее	Растягивающая нагрузка, Н, не менее		Радиус изгиба, мм
						Статическая	Динамическая	монтаж/ эксплуа-тация
ОКЛ-01-6-8-10/125-0,21/0,23-6/11,2-2,7
до 48	6	4 / 6 /8	10,8	98	2000	2700	3100	215 / 165

После просмотра технических параметров, для данного проекта был выбран кабель ОКЛ-01-6-8-10/125-0,21/0,23-6/11,2-2,7