Направление подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
2025 г.
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Направляющие телекоммуникационные среды»
«Направляющие телекоммуникационные среды»
Лекция № 7
Проектирование ВОЛС и техническая эксплуатация
Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) является элементом волоконно-оптической
системы передачи (ВОСП)
ВОСП – это совокупность аппаратуры, оптических устройств и линий связи на оптическом кабеле (ОК)
Задача проектирования ВОЛС состоит в обеспечении удлиненных регенерационных участков (РУ), увеличении скорости передачи информации, обеспечении качества передачи сигналов
Рисунок 1 - Структурная схема ВОСП |
2 |
|
Иметь сведения о конструкциях и характеристиках оптических волокон (ОВ) и ОК
Иметь данные каналообразующей аппаратуре и устройствах ВОСП
Знать методики выбора типов ОВ и ОК и расчёта их передаточных параметров для обеспечения минимальных потерь и искажении (дисперсии) сигнала
Предусмотреть организацию защиты ВОЛС от опасных и мешающих влияний из-за действия внешних электромагнитных помех для ОК с металлическими элементами (ОКм)
Проверить механические нагрузки на ОК и его прочность, т.к. растягивающие усилия при прокладке ОК могут привести к его деформации и увеличению затухания (росту коэффициента затухания α дб/км)
Определить объём необходимого оборудования для проектируемой ВОЛС, составить ведомость объёма работ
Сделать сметно-финансовый расчёт (капитальные затраты, эксплуатационные расходы, стоимость одного канало-километра, прибыль, срок окупаемости)
Рассмотреть вопросы по технике безопасности (ТБ), экологии и безопасности
жизнедеятельности (ЭБЖ) |
3 |
Общие требования к
проектам Основные требования это: Исходные данные:
должны создаваться в короткие сроки
высокое качество
обеспечить экономический эффект
высокий технический уровень проектных решении
снижение стоимости строительства
учёт новых и перспективных направлений техники
схема |
технические |
|
характеристики |
||
организаци |
||
на аппаратуру и |
||
и связи |
||
кабели |
||
|
протяжённость требуемая участков пропускная регенерации способность
ВОЛС
требуемые показатели надёжности на ВОЛС в зоне действия оператора связи
4
Впроекте строительства ВОЛС должно быть:
•технико-экономические требования проектирование
•решение по размещению трассы и пунктов линий связи
•решение о месте размещения линий связи на первой сети ВСС РФ с учётом схемы перспективного развития первичной сети
•мощности линий связи (тип и ёмкость кабеля и система передачи)
•решения по схеме организаций связи, применению аппаратуры и оборудования, отвечающих современным требованиям в технике связи
•обоснование выбора марки кабеля
•применение современных технологии и высокий уровень механизации
•решение по защите кабеля от коррозии, ударов молнии и от внешних источников (ЛЭП, ЭЖД)
•требования по надёжности, меры по ТБ и БЖ
I ЭТАП
выполняют технико- экономическое обоснование (ТЭО) различных вариантов реализации схемы организации
Для чего может потребоваться:
•определение состава оборудования и протяжённость кабеля, задействованных в проекте
•расчёт длины РУ
•расчёт и проектирование показателей надёжности
•расчёт запасов ЗИП и их распределения
•оценка технико-экономической эффективности реализации различных вариантов проекта
6
При проектировании рекомендуется ориентироваться на:
организацию однопролётных (без промежуточных пунктов) соединительных линии на местных первичных сетях
организацию однопролётного участка линейного тракта между двумя соседними обслуживаемыми регенерационными пунктами (ОРП) на внутризоновых и магистральных первичных сетях, применяя для этого, при необходимости, оптические усилители (ОУ)
гибкое использование, в зависимости от назначения, возможностей и эффективности различных
способов уплотнения информации (временной, пространственной, спектральной)
Для повышения надёжности, уменьшения эксплуатационных расходов и капитальных затрат рекомендуется:
использование только ОК с одномодовым ОВ (ООВ) даже на участках сети с малой пропускной способностьюприменение ОК с резервным ОВ
применение более высокоскоростной аппаратуры линейного тракта
Основные технические направления при проектировании ВОЛС
По концепции развития первичной цифровой сети ВСС РФ строительство сети ВОЛС должно быть с ОК на ОВ:
•с α≤0,22 дБ/км на λ=1,55 мкм
•с α=0,4-0,7 дБ/км на λ=1,3 мкм
На местных сетях ГТС и СТС ОК с МОВ:
|
α=1 дБ/км на λ=1,3 мкм |
|
Базовая СП – оборудование SDH, что обеспечит взаимодействие с существующими PDH и |
||
аналоговыми первичными сетями. |
|
|
|
|
|
Направления при проектировании: |
|
|
1) |
ОК отечественного производства, если они сертифицированы и приближены по качеству к лучшим |
|
2) |
зарубежным аппаратам, а по цене меньше. |
|
Четыре унифицированных типа ОК с числом ОВ до 24. |
|
|
|
Механические усилия на растяжение 1-80 кН – для прокладки через судоходные и несудоходные реки и |
|
|
глубокие болота; 2-20 кН в скальных грунтах; 3-7 кН - в грависто-песчаном грунте; 4-2.7 кН – в |
|
3) |
канализации и коллекторах. Кабель для прокладки в грунт должен быть бронированным и грозостойким. |
|
Внедрение отечественных технических средств, конкурентоспособных с аналогичными зарубежными. |
|
|
4) |
Применение прогрессивной технологии прокладки, что повышает надёжность. |
|
5) |
Применение прогрессивной методики определения мощности информационных потоков с учётом |
|
|
перспективы развития цифровой сети. |
8 |
Этапы технологического процесса проектирования
1 Этап
2 Этап
3
Этап
4 Этап
5 Этап
6
Этап
По техническому заданию (ТЗ) в части числа каналов, видов и качества передачи, анализа элементной базы выбирают каналообразующую аппаратуру, тип ОК, источников и приёмников оптического излучения
Разрабатывается схема организации связи; выбор вариантов трассы.
Определяются параметры линейного тракта ВОЛС: ширина полосы пропускания, число регенераторов, длина регенерационного участка (РУ)
Анализ реакции системы на отклонение параметров ее структурных элементов для установления диапазона технических характеристик элементов
Анализ требовании по прокладке монтажу (инсталляции) и эксплуатации ВОЛС
Расчёт технико-экономических показателей (ТЭП) различных вариантов, их сравнение и выбор оптимального по конкретным критериям
9
Стадийность
проектирования
1 стадия |
2 стадия |
|
Разработка технического проекта |
||
Разработка рабочей документации (РД) |
||
(ТП) |
||
|
• схема организации связи
• выбор оптимального варианта трассы ВОЛС
• размещение оконечных и промежуточных пунктов
• выбор оборудования с учётом последних достижении науки и техники
• конструктивные решения сооружения
• номенклатура стройматериалов, конструкции и изделии
• обеспечение электроэнергией, водой и прочим
• использование территории, выбор оптимального варианта
• обеспечение кадрами
• обеспечение жилищно-бытовыми условиями персонала
• организация строительства и его сроки
• стоимость строительства
• технико-экономические показатели (себестоимость, рентабельность, экономическая эффективность капитальных вложении)
10