Жобаланатын жолдарды құру және жөндеу бойынша жұмыстарды ұйымдастыру жоспары

                                                                                                     (5.18)

          t уақыт аралығындағы магистральды істен шықпай жұмыс істеу ықтималдығы:

 

                                                                                             (5.19)

          t уақыттағы магистральдың сенімділігі:

 

                                                                                     (5.20)

 

 

            t=8760 сағатта (бір жыл) анықтайды. Егер болса, онда магистральдың сенімділігін арттыру үшін ұсыныстар жасау керек.

 

 

 

 

6 Талшықты- оптикалық тарату жолдарын жобалау

 

2.1 кестенің бастапқы деректерімен  сәйкес  қайта құрылатын сызық  ретінде Қарағанды- Астана арасында ТОТЖ орындау қажет. Жобаланатын ТОТЖде әрекеттескен каналдардың санын  3.1кестедегі  құрылатын сызықты каналдардың  санымен салыстырғанда  үш есе ұлғайтуды қарастыру қажет. Сонымен қатар, егер  алынған каналдар саны 770*3=2310 аспайтын болса,  онда синхронды  ТОЖЖ STM-4 жекеше толтырумен  таңдау керек.

Жобада келесілер болуы керек:

-талшықты-оптикалық  тарату жүйесін (ТОТЖ), оптикалық талшықты (ОТ), оптикалық кабельдің конструкциясын (ОК), байланысты ұйымдастыру сызбасын  таңдай және негіздеу [ 4 ];

- жіберу сызығын жіберу бойынша ретрансляторларды орналастыру;

- қарапайым кабельді аумақтарда (ҚКА) шашырау және мықтылықтың бюджетін есептеу.

 

 

6.1. ТОТЖ таңдау және негіздеу

 

ТОТЖ типі мен сипаттамасы негізгі цифрлі каналдар санымен (НЦК), 1.1 және 2.1 кестелерімен сәйкес жол магистральі бойынша аяқталған мекендер мен  елді мекендер арасының қашықтығымен, сонымен қатар  берілген жіберу сызығы шешетін  байланыс, есеп желілерін құру принциптерімен берілген  талап етілетін ақпаратты жіберу көлеміне тәуелді  таңдалады [ 3 ].

Синхронды ТОТЖнің техникалық сипаттамалары 6.1 кестесінде көрсетілген.    

Кесте 6.1. Синхронды ТОЖЖ-нің техникалық сипаттамалары

ҚКА	Қысқартылған		Стандартты
Толқын ұзындығы, мкм	1,3	1,55	1,3	1,55
STM-4
НЦК саны	7680
Цифрлі ағындар (ЦА) саны  Е1	252
Оптикалық түйісу жылдамдығы, Мбит/с	622
Энергетикалық потенциал	30	28	34	34
Максималды мүмкін шашырау, пс/нм	15000

 

Ескерту. Ұзартылған НЦК жұмыс істеу қажеттілігі туындаған кезде мультиплексордың жіберу шығысында оптикалық күшейткіш орнатылады (бустер, «buster»), ол энергетикалық потенциалды ДМБ  үлкейтууге  мүмкіндік береді.

         6.2 Оптикалық талшық (ОТ) типін таңдау мен негізделуі

 

Стандартты бірмодалық ОТ типтік сипаттамалары 6.2 кестесінде көрсетілген.  ОТ типі  ақпараттың жіберу жылдамдығына, жол магистралі бойынша аяқталған мекендер мен  елді мекендер арасының қашықтығына, сонымен қатар  берілген жіберу сызығы шешетін  байланыс, есеп желілерін құру принциптеріне тәуелді таңдалады. Көптеген жағдайда  стандартты қадамдық бірмодалық оптикалық талшықтар  қолданылады. НЦК ұзындығы шашыраңқылықпен шектелген уақытта ақпараттық  жоғарғы жылдамдықтағы жіберу кезінде аралас шашыраңқылықты талшықтар қоданылады.  Егер  де бұны қолдану кезінде  спектрлі тығыздату құрылғысын (DWDM) қолданылатын болса, онда  тегістелген шашыраңқылықты талшықты қолдануға қолдану мүмкін [ 4 ].

 

Кесте 6.2. Стандартты бірмодалық ОТ типтік сипаттамалары

Талшық типі	Өшу коэффициенті , дБ/км, толқын ұзындығы 1,3-1,55		нөлдік  шашыраңқы-лықты толқын ұзындығы, мкм	дисперсиялық қисықтың  көлбеу коэффиценті, пс/(нм2.км)	хроматикалық шашаыраңқы-лықтың  коэффициенті, пс/(нм х км)
Баспалдақты	0,34	0,22	1,301	0,092	-

 

Баспалдақты және аралас  шашыраңқылықты талшықтар үшін хроматикалық коэффициент келесі формула бойынша  есептеледі:

 

  пс/(нм  х км)                                                  (6.1)

D(λ)=1,79*10-8, пс/(нм*км)

 

Мұндағы формулаға кіретін параметрлер 6.2 кестеде анықталған.

        

 

6.3 Оптикалы кабель (ОК) типін таңдау мен негізделуі

 

Оптикалық кабельдің конструкциясын таңдау  жоспарланған орнату әдістерімен және шарттарымен  анықталады.  Модульдік конструкцияның ең тараған кабельінің түрі баймана болып табылады, онда бірнеше оптикалық  модуль орталық  күш элементінің жан жағына оралған   екі, төрт немесе үлкен санды ОТ болады, оның орнына шынышыбықша қолданылдады (6.1сурет).  Бірақ та соңғы уақытта  байманасы қалың қабырғалы полимерлі мүштекпен  бір модульден дұратын кабельдер кеңінен қолданылады (6.2сурет). Әдет бойынша, сыртқы бетінің типі  4 кестемен сәйкес таңдалады.  Барлық ОК типі үшін  мүмкін талқандау шарты  1000Н/см құрады. Минималды мүмкін  иілім радиусы  20d аспауы керек, бұнда d-кабель диаметрі.  Байланыс оптикалық кабельдердің  құрылысты ұзындығы орташа есеппен 4..6 км, бірақ 1 км аз емес [ 4 ].

                                    

6.1 сурет. Орамды модульді конструкцияның оптикалық кабельінің байманасы

 

                                        

           6.2 сурет. Модульді конструкцияның оптикалық кабельінің  байманасы

 

 

 

 

 

Оптикалық кабельдерді таңбалаудың типтік әдістерінің бірі төменде 6.3 суретте көрсетілген.

ОК-Ү-Ү-Х-Х-Х/Х-Х/Х 

 

 

                                     Модульдегі талшық

саны

Модульдер саны

                                    

                                     Храматикалық

шашыраңқылықтың

коэффициенті

                                    

                                     Сөну коэффициенті

                                     

                                     Жасалу нөмірі

 

Талшық типі

                                     Сауыттыбеттің типі

Тағайындалуы

Оптикалық кабель

 

                         

 

                        6.3 сурет. Оптикалық кабельдерді  таңбалау

Сауытбетінің типін таңдағаннан кейін, 6.3 кестенің көрсетілімдеріне сәйкес оптикалық кабельдің таңбасын анықтаңыз.  Әдетте ОК таңбалау  әртүрлі фирма–шығарушыларында әртүрлі болатынын айта кету керек [ 4 ].

Кесте 6.3. Оптикалық кабельдің таңбасы

№ №	Орнатудың шарты	Орнатулың әдісі	Мүмкін ұзартатын күш салу, кН	Сауытбеттер
1.	Тікелей канализация каналына	Дайындауды қолданумен  тарту		Сауытсыз Болатты кеңірдектенген

                                                                                                 6.3 кестенің жалғасы

				қабықта шырмау
2.	Қосымша полимерлі құбыр жүргізудегі канализацияда	Дайындауды қолданумен  тарту		Сауытсыз Болатты кеңірдектенген қабықта шырмау
3.	Канализациялар немесе жер құбырларында силиконды жабынмен	Дайындауды қолданумен  тарту немесе  кабельджеттің қолдануымен тұтату		Сауытсыз Болатты кеңірдектенген қабықта шырмау
7.	ІІІ-IV категориялы жерлерде	Кабель төсегішпен немесе оржолға		дөңгелек сымдардан болат ленталардан
8.	Кеме жүзетін өзендер, батпақтар, тастақ жерлер арқылы өтулер	Шартқа тәуелді		Тұтас металлдық  қабықтарда олардың дөңгелек сымдар сауытымен
9.	Тіреуішке ілу	өзін көтеретін ретінде	және ұшудың ұзындығына, көктайғақтығына және желді салмаққа  тәуелді  артық	шыны өнімнен серпімділіктің жоғары модульімен  синтетикалық  жібі

 

Кабельтөсегішпен жер астынан кабель жүргізу үшін болат ленталы брондалған кабель қолданамыз.

Біз қолданатын кабельдің маркировкасы келесідей: ОК-Б-М8-Т-10-0,22-32.

ОК- оптикалық кабель;

Б- болат сымнан жасалған брон;

М8- оптикалық модуль саны;

Т- орталық күштік элементтің типі;

10- оптикалық талшықтыңтың типі (NZDS, SM, MM);

0,22- жарық толқынының жұмыс ұзындығындағы шекті өшуінің мәні;

32- оптикалық талшықтың саны (4÷48).

Кабельдің сипаттамасы 6.4 кестеде көрсетілген

 

Кесте 6.4. ОК-Б-М8-Т-10-0,22-32 кабелінің сипаттамасы

Оптикалық талшықтың типі	NZDS (8/125)	SM (10/125)	GI MM (50/125)	SI MM (62,5/125)
Өшу коэффициенті, дБ/ км.         λ= 0,85 мкм                                                                            λ= 0,85 мкм λ= 0,85 мкм λ= 0,85 мкм	-- -- 0,4 0,25	-- -- 0,35 0,22	2,5 0,7 -- --	3,0 0,7 -- --
Хроматикалық дисперсия, пс/км*нм λ= 1,31 мкм λ= 1,55 мкм	1,3-5,8 -5,8-1,3	3,5 18	-- --	-- --
Өткізу жолағы, МГц*км λ= 0,85 мкм кем емес λ= 1,3 мкм кем емес			400 600	160 500
Модуль саны			6/8
Модульдегі талшық саны	1÷6 2,0   16,5/17,5   20* Dкаб -40÷ +50 508÷630   4000
Модульдің сыртқы диаметрі,мм
Dкаб (6/8 модулі) кабелінің максимал сыртқы диаметрі, мм
Минималды иілу радиусы (-100С t кем емес), мм.
Температуралық диапазон, 0С
Кабельдің массасы, кг/км
Максимал құрылыс ұхындығы,м, кем емес

 

 

 

6.4 Байланысты ұйымдастыру сызбасын таңдау мен  негізделуі

 

Ішкі зоналық және магистральді талшықты–оптикалық  жіберу желісі бір оптикалық тасушыда бір кабельді екі талшықты байланыстың ұйымдастыру сызбасы қолданылады.  Сонымен қатар  үлкен қашықтыққа  үлкен көлемді ақпаратты жіберу  қажет болған кезде, шашыраңқылық бойынша ҚКАның ұзындығына  шектеу болған кезде, DWDM (спектрлі тығыздандыру құрылғысы) қолданылады. Бұл жағдайда  бірнеше оптикалық тасушыда екі талшықты ұйымдастыру сызбасы қолданылады.  Бұл кезде,  екі талшық бойынша бірнеше жіберу жүйесі жұмыс істейді, әрбіреуі - өзінің оптикалық тасушысына [ 3 ].

 

 

 

 

 

6.5 Магистраль жолы бойынша  ретрансляторларды орналастыру

 

ТОСЖ ҚКА айтарлықтай созылмалығы  ретрансляторларды ток көзінің кем дегенде тәуелсіз екі көзі бар елді мекенде орналастыруға мүмкіндік береді.  Ретранстляторлардың орналастырылуы ҚКАның мықтылық бюджеті мен мүмкін   шашыраңқылығына байланысты жүзеге асырылады.

Мықтылық бюджетін есептеумен  ТОСЖ ретрансляторларының  арасындағы қашықтық  келесі шектеуде жатуы керек [ 4 ].

                                                                                         (6.2)

мұнда,

        , км,                                               (6.3)

         км.                           (6.4)

Мұнда Э – жүйенің энергетикалық потенциалы, Э=34 дБм; а3- қолдану кезіндегі қор (әдетте 6 дБм тең қабылданады), дБм; αн- ОТ ажыратылмайтын байланыстың  жоғалтулары, αн =0,1 дБм; αр- ОТ ажыратылатын байланыстың  жоғалтулары, αР =0,5 дБм; np- ҚКА- дағы ажыратылатын байланыстар саны, nр =60; αару- АРУ реттеудің шегі, αару =5 дБм; α- оптикалық талшықтардың сөну коэффициенті, дБм/км; Lсд- кабельдің құрылыстық ұзындығы, Lсд =4 км.

(6.3) формуласы бойынша:

 

 км

 

(6.4) формуласы бойынша:

 

 км

  

Бүгінгі күндері қолданылатын FC/PC, SC/PC типті ажыратылатын байланыстардағы жоғалтулары байланыс желілерінде   0,5дБмнен аспады.  Ретрансляторлар арасындағы аумағында  ажырылатын  байланыстар саны  әдетте төртке тең. Екеуі жақын соңында (мультиплексор және оптикалық кросс) және екеуі алыс соңында (оптикалық кросс және мультиплексор).

Ажыратылмайтын байланысты жоғалтулар нормативті-техникалық құжатта анықталатын мүмкін мәндерден аспауы керек.  Бір модалық талшықтар үшін  ТОСЖ ҚКА параметрлерінің нормасына сәйкес  талшықтар түйіндесіндегі сөну барлық 100% байланыста 0,1 дБм аспауы керек және  барлық  50%  байланыста 0,05дБм аспауы керек [ 4 ].