Проект волоконно-оптической линии передачи на участке Волгоград-Ставрополь

Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, оптического кабеля и оборудования SDH. Характеристика трассы, вычисление длины регенерационного участка. Составление сметы затрат. Определение надежности волоконно-оптической линии передачи.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Волгоград - административный центр Волгоградского края, находящегося на юго-западе страны, входит в состав Южного федерального округа. Население составляет 1021244 человека. Город имеет развитую структуру коммуникаций, включающую в себя международный порт и Приволжскую железную дорогу. Большую часть промышленности города составляют тяжелые отрасли производства, такие как металлургия (металлургический завод Красный Октябрь), машиностроение (ОАО "Волгограднефтемаш"), химическая промышленность (волгоградский завод Каустик) и другие.

Ставрополь - административный центр Ставропольского края, находящегося на северном склоне Большого Кавказа. Население города составляет 398 266 человек. Наибольшие доли промышленности города занимает производства пищевых продуктов и производство транспортных средств, электронного и оптического оборудования. Например: ОАО «Оптрон - Ставрополь», занимающийся производством электронного оборудования.

Волоконно-оптическая связь является самым надежным и качественным видом связи, обладающая очень высокой пропускной способностью. В экономическом плане характеризуется быстрой окупаемостью, несмотря на дорогое измерительное и монтажное оборудование. Выбор данной технологии для обеспечения связи между крупными городами является наиболее выгодным, среди прочих.

Необходимость постройки данной линии передачи, прежде всего, обусловлена статусом данных городов. Оба города являются крупными административными центрами, с хорошо развитой экономикой, объединяющими в себе множество видов промышленности. Потребителями услуг будут являться десятки заводов и предприятий, преимущественно тяжелых отраслей производства, а также крупнейшие провайдеры услуг связи (МТС, Вымпелком, Мегафон).



1. Расчет числа каналов на магистрали

Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп население во взаимосвязи.

Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

	(1)

где H₀ - народонаселение в период переписи населения, чел;

р - средний годовой прирост населения в данной местности, %;

t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Волгоград:

, чел.

, чел.

Ставрополь:

, чел.

, чел.

Для расчетов телефонных каналов используют приближенную формулу:

	(2)



где и - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются 5%, тогда ; ;

- коэффициент тяготения, ;

У - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка создаваемая одним абонентом, y = 0,05 Эрл;

- количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,5, количество абонентов в зоне АМТС можно определить по формуле:

	(3)

где H_t из формулы (1).

Волгоград - Ставрополь:

Таким образом, можно рассчитать число каналов для телефонной связи между заданными оконечными пунктами, но по кабельной магистрали организуют каналы и других видов связи, а также должны приходить транизтные каналы. Общее число каналов между двумя междугородними станциями заданных пунктов определяется суммой:

nоб=nтф + nтг+nпв+nпд+nтр,	(4)

где n_тф - число двухсторонних каналов для телефонной связи;

n_тг - то же для телеграфной связи(принимаем 30% от телефонных каналов);

n_пв - то же для проводного вещания(принимаем 30% от телефонных каналов с учетом ширины канала проводного вещания 1 класса);

n_пд - то же для передачи данных(принимаем 400% от телефонных каналов);

n_тр - транзитные каналы(принимаем 20% от телефонных каналов).

В нашем случае проектируемая ВОЛП является частью магистральной первичной сети, поэтому предусматриваем организацию телевизионного канала с учетом его ширины(1600 телефонных каналов).

n_об=n_тф (1+0.3+0.3*3+4+0.2) + 1600 = 4143 каналов



2. Выбор системы передачи и кабеля

2.1 Выбор системы передачи

Емкость кабеля и система передачи выбирается в зависимости от потребного числа телефонных каналов и каналов телевидения при использовании серийно выпускаемой аппаратуры для их уплотнения.

После расчёта числа каналов производится пересчет каналов ТЧ в потоки Е1. Для расчёта количества цифровых потоков Е1 можно воспользоваться формулой (5).

	(5)

где n_общ - общее число каналов между двумя междугородними станциями заданных пунктов.

Дополнительный канал Е1 отводится под служебную связь.

Выбираем уровень STM - 4.

2.2 Выбор оптического кабеля

Требуемое число оптических волокон в оптическом кабеле выбирается на основе рассчитанного выше общего числа каналов для телефонной связи и выбранной системы передачи.

В проекте ВОЛП будет использован кабель марки ОМЗКГЦ-10-01-0,22-4 (8.0). Расшифровка маркировки:

ОМЗКГЦ - оптический магистральный зоновый для прокладки в канализации, грунте, с центральной трубкой;

10 - диаметр модового поля, мкм;

01 - тип изготовления центральной трубки, используется полибутилентерафталат;

0,22 - коэффициент затухания на длине волны 1550 нм, дБ/км;

4 - количество волокон в кабеле;

8.0 - допустимое растягивающие усилие, кН.

Основные конструктивные элементы:

Рисунок 1 - Конструкция оптического кабеля ОМЗКГЦ

1. Оптическое волокно производства Fujikura, Corning;

2. Гидрофобный компаунд в модуле;

3. Центральная трубка из полибутилентерефталата;

4. Гидрофобный компаунд между броней и модулем;

5. Броня из круглых стальных оцинкованных проволок;

6. Защитный шланг из полиэтилена.

Таблица 1 - Характеристики кабеля

Характеристика	Значение
Тип конструкции кабеля	С центральной модульной трубкой
Тип оптических волокон	G.652
Число оптических волокон	4
Материал силового элемента	-
Материал влагозащитной оболочки	Полиэтилен
Тип защитного покрытия	Стальная проволока
Строительная длина, км	5
Допустимое тяговое усилие, кН	8



2.3 Выбор оборудования SDH

Мультиплексор, удовлетворяющий условиям FlexGain A155.

FlexGain A155 - SDH-мультиплексор выделения/добавления для смешанного трафика TDM+Ethernet. FlexGain A155 предназначен для построения транспортных сетей SDH уровней STM-1/4, кольцевых и линейных структур. Поддерживает все типы защиты SDH- и Ethernet-трафика. Поддерживает два направления STM-4 или до четырех направлений STM-1. Производительность матрицы кросс-коннекта 5*STM-1.

Применяется на магистральных сетях первого и второго уровня электросвязи, а также городс...