Строительство соединительных линий между узлами коммутации г. Магнитогорска и г. Учалы (стр. 1 из 6)
Введение
Телекоммуникации – область науки и техники, которая включает совокупность технологий, средств, способов и методов деятельности человека, направленных на создание условий для обмена информацией на расстоянии.
Стремительное развитие в последние десятилетия XX-го века различных систем связи, компьютерных технологий, а также систем, являющихся их синтезом, создали предпосылки для появления глобальной информационной инфраструктуры. Важнейшую роль в этом процессе играют оптико-волоконные системы передачи данных, поднявшие на невиданную раньше высоту скорость, надежность и объемы передаваемых данных. Развитие телекоммуникационных технологий и средств вычислительной техники обуславливает стремительные темпы развития новых связных направлений, в основе которых заложена концепция открытых систем: стандартизуемость, гибкость, масштабируемость, функциональность. Это – концепция интеллектуальной сети, которая объединяет телефонные и компьютерные сети, средства и технологии беспроводного доступа, высокоскоростные транспортные технологии, компьютерную телефонию, имеющую множество приложений, в том числе Internet – телефонию, сотовую телефонию. Идет постоянное развитие и расширение этой области. Поэтому специалисты, работающие в области разработок, проектирования, строительства и эксплуатации оптических линий связи, в настоящее время востребованы на российском и мировом рынке труда.
Мы даже это видим в недавнем Послание президента России Дмитрия Медведева Федеральному Собранию Российской Федерации. Он сказал следующие слова: «На территории всей нашей страны в течение пяти лет необходимо обеспечить широкополосный доступ в Интернет, осуществить переход на цифровое телевидение и мобильную связь четвёртого поколения. Национальная сетевая инфраструктура должна гарантировать доступ к современным средствам связи в любой точке и, конечно, по разумным ценам… На нашей территории будут проложены современные высокоскоростные оптические магистрали, установлено оборудование повышенной производительности и в полной мере задействован потенциал уже построенных линий. Это позволит обеспечить обмен всё возрастающими потоками информации, как между российскими регионами, так и между разными странами. Россия, простирающаяся на 11 часовых поясов, призвана стать ключевым звеном в глобальной информационной инфраструктуре».
1. Постановка задачи и исходные данные
В данном курсовом проекте передо мной была поставлена задача: разработать техническое предложение по строительству соединительных линий (СЛ) между узлами коммутации города Магнитогорск (409,417 тыс. жителей по результатам Всероссийской переписи в 2002 г.) и города Учалы (32,196 тыс. жителей по результатам Всероссийской переписи в 2002 г.), при этом линия должна быть волоконно-оптической.
В ходе решения задачи должны быть выполнены следующие пункты:
1. Выбрать трассу, описать ее.
2. Рассчитать число каналов и потоков.
3. Выбрать схему организации связи.
4. Выбрать тип ВОСП, привести ее структурную схему и технические характеристики.
5. Выбрать тип оптического волокна, описать его конструкцию, привести параметры передачи.
6. Показать, что для выбранного варианта при длине элементарного кабельного участка (ЭКУ), равного заданному расстоянию L, коэффициент ошибок будет в норме. Для этого:
1) рассчитать эксплуатационный запас на ЭКУ;
2) рассчитать максимально допустимую длину ЭКУ;
3) рассчитать допустимое значение дисперсии на ЭКУ;
7. Выбрать тип оптического кабеля, привести его эксплуатационные характеристики, изобразить поперечный разрез.
8. Описать основные положения технологии прокладки ОК.
9. Описать основные требования к устройствам электропитания.
10. Описать организацию токораспределительной сети ЛАЦ.
11. Описать технологию защиты ВОЛС от внешних электромагнитных влияний.
1.1 Выбор трассы
Трассу для прокладки оптического кабеля выбирают исходя из следующих условий:
- минимальной длины между оконечными пунктами;
- выполнения наименьшего объема работ при строительстве;
-возможности максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ;
- удобства эксплуатации сооружений и надежности их работ.
В процессе ознакомления с трассой особое внимание должно быть обращено на сложные участки: речные переходы; пересечения автомобильных, железнодорожных и трамвайных путей, трубопроводов; прокладку кабеля по мостам, тоннелям, в заболоченных местах, на скальных и гористых участках, в населенных пунктах. На основании этих данных затем выбирают наиболее оптимальные планы прокладки ОК на различных участках трассы, детализируют технологию строительства ВОЛС, составляют календарный план производства работ по участкам с учетом трудоемкости операций, рассчитывают потребность машин и механизмов, определяют пункты возможного размещения кабельных площадок и помещений для проведения входного контроля ОК. Кроме того, решаются вопросы организации служебной связи с помощью радиостанций УКВ диапазона.
Таблица 1 Краткая характеристика каждого из возможных вариантов
| № п.п. | Наименование | Вариант | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| 1 | Протяжённость трассы, км | 150 | 101 | 112 |
| 2 | Пересечения с автомобильными дорогами | 10 | - | 10 |
| 3 | Пересечение с ж/д путями | 3 | - | 2 |
| 4 | Пересечение рек | 15 | - | 6 |
В моем курсовом проекте, наиболее удобным для проектируемого направления будет третий вариант – это прокладка в грунт оптического кабеля вдоль автомобильной дороги Магнитогорск – Учалы. Почему?
Во-первых, создание наибольших удобств при эксплуатационном обслуживании;
Во-вторых, максимальное применение средств механизации при строительстве;
В-третьих, наикратчайшее протяжение трассы и наименьшее число препятствий, усложняющих и удорожающих стоимость строительства (реки, карьеры, дороги и прочие препятствия) в сравнение с путями 1 и 2, обозначенных на рисунке 1.
1.2 Расчет числа каналов и потоков
Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.
Численность населения в любом районном центре и в районе в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения (город Учалы 32196 чел. на 2002 год; город Магнитогорск 409417 чел. на 2002 год). Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения.
Сначала определим количество людей, проживающих в соответствующих районах к моменту реализации проекта:
Нt= Н0(1 + DH/100)t ,
где DH— коэффициент среднегодового прироста населения, DH= 2 %;
- год ввода в эксплуатацию, гдеtn — расчётный год для организации проекта,
to — год, в который производилась перепись.
t = (2009-2002)+5=12
Н0 — количество народонаселения на момент переписи.
Следовательно, получаем:
В городе Учалы
Нt= 32196·(1+ 2/100)12 =40,832 тыс. человек;
В городе Магнитогорск
Нt = 409417·(1 + 2/100)12 = 519,239 тыс. человек.
Число телефонных каналов между двумя междугородними станциями заданных пунктов определяется по формуле:
,
где KT – коэффициент тяготения, который определяет степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи, зависит от различных факторов, KT = 0,05.;
α, β — коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям, α= 1,3; β= 5,6.;
у — коэффициент Эрланга, у = 0,05 Эрл.;
mа, mb — количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями.
В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной телефонной станции определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3, количество абонентов в зоне телефонной станции можно рассчитать по формуле:
m = 0,3Нt , тыс. чел.
ma= 0,3· 40,832 =12249
количество абонентов в городе Учалы.
mb= 0,3·519,239 = 155711
количество абонентов в городе Магнитогорск. Следовательно:
По проектной ВОЛС предполагается организация других видов связи, например, телеграфная связь, передача данных и т.д. Общее число каналов между двумя междугородними станциями заданных пунктов определяется по формуле:
,где nтф — количество телефонных каналов для двухсторонней связи;
nтв —количество телевизионных каналов;
ncот – число каналов для сотовой связи;
- количество мультимедийных каналов.Следует учесть, что:
.Принимая во внимание, что один телевизионный канал составляет 170 каналов тональной частоты, то общее количество каналов рассчитывается по следующей формуле:
nобщ = 4nтф + 2nтв = 4·42 + 2∙170 = 508.
Рассчитаем необходимое число потоков Е1:
.
Так как волоконно-оптические линии связи включены в кольцевую структуру, а все кольца имеют двойное резервирование,