Установка оптических кабелей

Содержание

 

 

	Введение	3
1	Выбор  трассы прокладки оптического кабеля	5
2	Расчет необходимого числа каналов	6
3	Характеристика существующей системы передачи	9
4	Расчет параметров оптического волокна и выбор оптического кабеля. Расчет длины регенерационного участка	14
4.1	Расчет параметров оптического волокна	14
4.2	Выбор оптического кабеля	19
4.3	Расчет длины регенерационного участка	20
5	Схема организации связи	23
6	Строительство ВОЛП на участке АТС1-АТС2-АТС3 микрорайона А	24
6.1	Организация строительных работ	24
6.2	Измерения в процессе строительства ВОЛП	26
6.3	Способ прокладки оптических кабелей в кабальной канализации связи на участке АТС1-АТС2-АТС3	32
6.4	Монтаж оптических кабелей	39
7	Расчет показателей надежности	44
8	Оценка технико-экономической эффективности проекта	47
8.1	Расчет капитальных затрат	47
8.2	Расчет численности производственных работников	48
8.3	Расчет затрат на эксплуатацию	49
8.4	Расчет доходов (выручки) от услуг связи	51
8.5	Оценка  экономической  эффективности  капитальных  вложений	54
8.6	Оценка эффективности инвестиционных проектов	55
9	Охрана труда	59
9.1	Общие требования безопасности	59
9.2	Основы производственной санитарии	60
9.3	Меры безопасности при прокладке кабелей	62
9.4	Эксплуатация машин и механизмов	62
9.5	Требования безопасности к выполнению погрузочно-разгрузочных работ и монтажно-измерительных работ	62
9.6	Пожарная безопасность	64
9.7	Охрана окружающей среды	64
	Список использованной литературы	66

 

 
Введение

 

 

Современная волоконная оптика на базе полученных кварцевых световодов с малыми затуханиями – одно из самых ярких достижений ХХ века в области науки и техники, повлекшее за собой рост спроса на практически любые телекоммуникационные услуги, повышение качества управления технологическими процессами производства. Таким образом, возможности волоконной оптики весьма широки от линий международной, междугородней, городской, сельской связи до бортовых комплексов самолетов, ракет, кораблей.

Весьма перспективно использование волоконно-оптической техники в кабельном телевидении, так как она позволяет с одной стороны обеспечить высокое качество передачи изображения, а с другой стороны существенно расширить возможности информационного обслуживания населения. Это связано с интенсивным развитием телекоммуникаций, основанных на использовании персональных компьютеров для доставки электронной почты, пересылки файлов, использование ресурсов Internet. Развитие телекоммуникационных технологий по пути многоцелевого назначения для телефонной и телеграфной связи, телевидения, передачи данных вообще немыслимо без использования волоконно-оптических линий связи (ВОЛП).

ВОЛП – это вид систем передачи, при котором информация передается по оптическим волокнам.

К преимуществам ВОЛП относятся:

• широкая полоса пропускания, которая обусловлена высокой частотой несущей 1014 Гц.
• малое затухание светового сигнала в волокне;
• низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода;
• высокая помехозащищенность, так как волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования;
• высокая защищенность от несанкционированного доступа, так как волоконно-оптический кабель (ВОК) практически не излучает в радиодиапазоне, и передаваемую по нему информацию трудно подслушать.

К недостаткам ВОЛП можно отнести высокую стоимость интерфейсного оборудования, высокую стоимость работ по монтажу, тестированию и поддержки ВОЛП, а также требования специальной защиты волокна.

Применение оптических кабелей целесообразно и экономически эффективно на всех участках  взаимоувязанной сите связи. Это не только повышает технико-экономические показатели систем передачи, но и обеспечивает возможность поэтапного перехода к цифровым сетям интегрального обслуживания (сети ISDN). ВОЛП широко используется на межстанционных соединительных линиях ГТС, магистральных и внутризоновых линиях, на локальных компьютерных сетях и сетях кабельного телевидения.

В данном дипломном проекте рассматривается строительство межстанционной ВОЛП на участке АТС1-АТС2-АТС3.

 

 

 

 

1 Выбор  трассы прокладки оптического кабеля

 

 

1.1 Выбор трассы прокладки ОК

 

Исходя из существующей ситуации расположения кабельной канализации выбираем трассу прокладки ОК, которая представлена на рисунке 1.1.

 

 

Рисунок 1.1 – Трасса прокладки ОК.

 

 

2 Расчет необходимого числа каналов

 

 

Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты,  в основном зависит от численности населения рядом с этими пунктами и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи. Необходимое число каналов рассчитаем через пропускную способность сети.

Требуемая пропускная способность сети может быть определена при следующих исходных данных:

• виды служб: телефония (интерактивная речь, аудио-конференции); Интернет (видеотелефон, видеоконференции, телемедицина, телеобразование, электронная почта, электронная коммерция и т.д.); передача данных (факс, передача файлов).
• глубина прогноза – 5 лет
• население (N) и телефонная плотность (Т) (таблица 3.1).
• междугородная и международная нагрузка (Э) в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от одного телефонного аппарата составляет 0,01 Эрл.
• коэффициент увеличения общего количества телефонов за счет мобильных телефонов равен 1,3.
• эквивалентная скорость передачи (Vтлф) речевого сообщения- 16кБит/с (МСЭ-Т Рек.G.728)
• доля обычных (модемных) пользователей сети Интернет при нагрузке 0,04Эрл в ЧНН и скорости 56кБит/с, согласно техническому заданию, составляет 10%.
• доля “продвинутых” пользователей (DSL) пользователей сети Интернет при нагрузке 0,5 Эрл в ЧНН и скорости 1,5Мбит/с, согласно техническому заданию, составляет 1%.
• нагрузка служб передачи данных составляет 5% от телефонной нагрузки.

С учетом всего выше сказанного нагрузку (в единицах измерения скорости передачи) рассчитаем по формуле

 

Р= V*N*Э                                                   (2.1)

где V - скорость передачи;

        Э - удельная нагрузка в ЧНН;

        N - количество пользователей.

Численность населения в микрорайоне может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Количество населения в заданном пункте с учетом среднего прироста населения определяется по формуле

 

            (2.2)

где:                                        

Н0 - народонаселение в период проведения переписи, чел. 60 тыс. чел.

Р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%),

t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперёд по сравнению с текущим временем. Следовательно, t = 5 + (tm – t0). Где tm – год составления проекта, t0 — год, к которому относятся данные.

 

t = 5 + (2008 – 2005) = 5 + 3 = 8

 

Количество населения

 

 

Таблица 2.1 – население и телефонная плотность

Микрорайон	Население тыс. чел.	Телефонная плотность (на 1 жителя)
Микрорайон А	70,3	0,38

 

В результате расчетов получим:

1) Для микрорайон А:

Телефонная нагрузка

 

 

Нагрузка обычных пользователей Интернет

 

 

Нагрузка “продвинутых” пользователей сети Интернет

 

.

 

Нагрузка служб передачи данных

 

.

 

Общая нагрузка для микрорайона

Так как уровень системы передачи определяется в потоках Е1, то расчет количества каналов производим тоже в потоках Е1.

 

 

Так как часть потоков будет сдаваться в аренду другим операторам сетей передачи данных (примерно 10% от NКАН.), то общее число потоков равно:

 

 

По техническому заданию на проектирование нам необходимо учесть передачу арендуемых потоков сторонних операторов – 8Е1.

Таким образом, получили, что число потоков, которое необходимо передать между АТС1, АТС2, АТС3 микрорайон, равняется 303.

Отсюда следует, что система передачи, применяемая для проектируемой ВОЛП, должна быть не ниже уровня STM – 16.

Остальные каналы системы будем сдавать в аренду.

 

 

3 Характеристика существующей системы передачи

 

 

На сегодняшний день подавляющее большинство поставщиков телекоммуникационных услуг используют при создании своих магистральных сетей технологию синхронной цифровой иерархии (СЦИ). Данный выбор определяется такими ее достоинствами, как надежность сети, малое время восстановления работоспособности, прозрачность для передачи разнородного трафика, простота в обслуживании и возможность наращивания пропускной способности, удобство управления, относительно невысокие первоначальные инвестиции. Неудивительно, что спрос, а соответственно, и предложение на оборудование для сетей СЦИ на российском телекоммуникационном рынке неуклонно растут. Широкий спектр аппаратуры для организации первичных сетей СЦИ приводит к тому, что для регионального оператора выбор наиболее подходящего оборудования оказывается непростой задачей.

На магистральных сетях большое применение находит оборудование импортного производства, например, фирм "Siemens", "Nec", "Alcatel" и других.

В настоящее время на площадях АТС1, АТС2, АТС3, работает система передачи "Siemens" SMA 16/4 - мультиплексор уровня STM-16. Данная система передачи была приобретена с учетом возможного роста трафика в дальнейшем возможностью расширения от STM-4 до STM-16. Прогнозируемое увеличение емкости системы предполагалось за счет роста пользователей сети Интернет. Согласно расчету количества потоков, уровень передаваемого потока – STM-16. Из расчетов видно, что основная нагрузка системы, как и предполагалось, состоит из услуг основанных на передачи данных.

Выбор этого оборудования был продиктован следующими достоинствами:

• наиболее перспективное оборудование;
• имеет гибкую, легко управляемую структуру;
• обеспечивает возможность совместной работы аппаратуры разных фирм-изготовителей;
• удобство взаимодействия.

Проектом предусмотрено использование оптического интерфейса L-16.2, технические характеристики которого приведены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 – Технические характеристики оптического интерфейса STM-16

STM-16		1300 nm with low power laser	1300 nm					1550 nm	1550 nm with high power laser
Distance variants		S – 16.1	L – 16.1					L – 16.2 L – 16.3	JE – 16.2 JE – 16.3
		User class ns per ITU G.957 (6/94). G.scs (2/96)
Nominal bitrte		Bitrate is 2,488.320 kbit’s
Code		Binary NRZ, STM-16 frame, Input Frequeney Toleranse ±4.6 ppm (±20ppm)
FEC		Binary BCH (1944, 1922, 2) Bose-Chaudhwi-Hoyquenghem
(OIS16-2D)
Продолжение таблицы 3.1
		performance of an optical linc
Laser types		1300 nm laser diode	1300 nm laser diode					1550 nm laser diode	1550 nm high power laser diode
Optical wavelength rance		(1285 to 1330) nm	(1285 to 1330) nm					(1510 to 1560) nm	(1530 to 1560) nm
Spectral width		Maximum spectral width meansured 20 dB below maximum level is
		1 nm	1 nm					0.6 nm	0.6 nm
Minimum side mode suppression		30 db
Minimum extinction ratio		8.2 db	8.2 db					8.2 db	8.2 db
Launched power		(-5 to 0) dBm	(-1 to 2) dBm					(-1 to 2) dBm	(2.5 to 0) dBm
		At point S ns per  ITU G.957 (6/94)/ G.ses (2/96)
Receiver type		PIN or APR standart version	APD standard version					APD standard version	APD high sensitivity version
Sensitivity		Minimum receive level for a bit error rate ≤ 10-16 at point R is
		-18 dBm	-27 dBm					-28 dBm	-30.5 dBm
Overload		Maximum receiver level for a bit error rate ≤ 10-10 at point R is
		0 dBm	-6 dBm					-6 dBm	-9 dBm
Maximum reflectance of receiver		Maximum reflectance of receiver, mensured at R is -27 dB
STM - 16	1300 nm with low power laser			1300 nm			1550 nm		1550 nm with high power laser
Monitoring of receiver input level	Range = (sensitivity to overload), ± 2.5 dB tolerance
ALS criterion	LOS = LOF and Can be disabled
Connectors	Either DIN LSA connector or  E 2000 connector  or FC/PC connector or SC connector, controlled by order option.
Fiber type	Single mode fire ace, to ITU G 652						Single mode fibre according to ITU G.652 or Dispersion shifted single mode fibre according to ITU G.653
Dispersion tolerance	Maximum permissible dispersion is
	300 ps/nm			300 ps’nm	1800 ps’nm(L16.2) 600 ps’nm(L16.3)					2400 ps/nm
Section attenuation	Permissible section attenuation at maximum dispersion is
	(0 to 12) dB			(8 to 25) dB		(8 to 25)dB L16.2 (8 to 26)dB L16.3				(14 to 31) dB
Optical re	Minimum optical return loss of cable plant at S, including any connector
Продолжение таблицы 3.1
turn loss  of cable plant	is 24 dB and maximum discrete reflectance between S and R is -27 dB according ITU G.957 (6/94)