113«Новые импульсы развития: вопросы научных исследований» УДК 535.92
Габдуллин Рустем Бахытович Gabdullin Rustem Bakhytovich
Студент Student
Омский государственный технический университет
Omsk state technical University
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА
DESIGNING A FIBER-OPTIC TRANSMISSION LINE IN THE FAR NORTH
Аннотация: В данной статье был произведен обзор волоконно-оптических кабелей отечественного производства для работы в условиях низких температур, был выбран необходимый кабель для работы при температуре до -60°С , спроектирована трасса прокладки волоконно-оптической линии связи в условиях Крайнего Севера. В ходе работы также были подобраны: оборудование для проектируемой волоконно-оптической линии передачи, термостабилизатор грунта во избежание сдвига опор во время короткого лета. В заключение работы, проведены: расчет надежности волоконно-оптической линии связи, анализ выполненной работы.
Abstract: In this work, a review of fiber-optic cables of domestic production for operation in low temperatures was made, the necessary cable was selected for operation at temperatures up to -60° , and the route for laying a fiber-optic communication line in the Far North was designed. During the work, we also selected equipment for the projected fiber-optic transmission line, a ground temperature stabilizer to avoid shifting the supports during the short summer. In conclusion, the work was carried out: calculation of the reliability of the fiber-optic communication line, analysis of the work performed.
Ключевые слова: связь, оптический кабель, сеть, опора, трасса.
Keywords: communication, optical cable, network, support, route.
В настоящее время организация новых линий передачи ведется в большей степени с использованием оптического кабеля (ОК). Такого рода кабель нашел широкое применение на соединительных линиях местной сети, при сооружении структурированных кабельных систем, в системах кабельного телевидения, на абонентских участках.
Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) имеют следующие достоинства [1, c.5]:
- в данных системах передаваемые сигналы не искажаются ни одной из форм внешних помех;
- данные системы передачи обеспечивают высокую безопасность ее работы в детонирующих, воспламеняющихся средах и условиях;
- ВОСП отлично подходят для передачи информации в цифровых вычислительных системах, цифровой телефонии и вещательных системах, которые нуждаются в использовании новых физических явлений и принципов для совершенствования параметров систем передачи.
Наряду с достоинствами, существуют и недостатки ВОЛП. Например:
- сложность в изготовлении волокна, компонентов ВОЛП.
- сложность преобразования сигнала в оборудовании.
- относительно высокий ценовой диапазон оборудования ВОЛП.
Однако достоинства ВОЛП являются по совокупности более важным
фактором. Ведь, вопреки указанным недостаткам, перспективы развития технологий волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) более чем очевидны - в отношении «цена - пропускная способность» ВОЛП лучше, чем другие системы.
Целью данной работы является разработка волоконно-оптической линии связи в условиях Крайнего Севера между двумя населенными пунктами - г. Дудинка и г. Норильск.
Линейные сооружения - это преимущественно не дешевая и сложная часть сети связи. Следовательно, при проектировании ВОЛС особенно важно делать акцент на уменьшении удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линий связи. Также важно не забывать о том, что ВОЛС должна работать эффективно и надежно.
В данной работе стоит задача проектирования линии связи «Норильск -Дудинка». Наиболее оптимальным будет считаться прокладывание кабеля вдоль автомобильных дорог, железной дороги (ЖД). При такой прокладке волоконно-оптического кабеля (ВОК), в случае его повреждения, ремонт займет меньше времени.
Между Дудинкой и Норильском кабель можно проложить:
- вдоль трассы;
- подвеской на опорах контактной сети ЖД;
На рисунке 1 представлена трасса «Дудинка-Норильск».
Рис. 1. Трасса «Дудинка-Норильск»
В рамках данной работы выбран вариант подвески ВОК на опорах контактной сети, исходя из:
- сокращения затрат по строительству, эксплуатации и ремонту;
- характера местности (характер местности создает трудности в прокладке кабеля в грунт, что влечет за собой трудности в его ремонте);
Протяженность трассы прокладки кабеля без учета запаса - 90 км.
Количество каналов, которые связывают выбранные населенные пункты, обуславливается преимущественно численностью населения в этих пунктах и уровнем заинтересованности жителей населенных пунктов во взаимосвязи.
Количество населения в определенном пункте с учетом среднего прироста населения можно определить по формуле:
где: Я0 - численность населения в населенном пункте в период осуществления переписи (чел.); р - среднегодовой прирост жителей в населенном пункте (%); t - временной период, определяемый как разность между намеченным годом перспективного проектирования и годом осуществления переписи населения (лет). Год перспективного проектирования в данной работе принимается на 5 лет вперёд в сравнении с нынешним периодом времени.
Следовательно:
е = 5 + (£те - ¿о), (2)
где - год формирования проекта, ¿0 - год, к которому относятся данные. t = 5 + (2020 - 2010) = 5 + 10 = 15 лет. По данным переписи 2010 года численность населения: -в Норильске - 175365 чел.; -в Дудинке - 22175 чел.
Численность населения в населенных пунктах при учете среднего прироста населения:
Яс = 22175 • (1 + = 19072 чел. - Дудинка;
Яс = 175365 • (1 + ^)15 = 186187 чел. - Норильск.
Уровень заинтересованности жителей населенных пунктов во взаимосвязи обуславливается, прежде всего, их политическими, экономическими, культурными и социально-бытовыми отношениями. Практически, данные взаимосвязи проявляются через коэффициент тяготения /1, который принимает следующие значения: от 0,1 до 12%. В данной работе коэффициент /1= 5%.
Для расчёта каналов телефонной связи существует приближенная формула:
+ (3)
где а1 и - коэффициенты, которые соответствуют фиксированной доступности и заданным потерям (как правило, потери задают в 5% и, в таком случае, а1 = 1.3, = 5.6), у - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, которую создает один абонент (примем у = 0.05 Эрл), та и тб - число абонентов, обслуживаемых оконечными станциями в пункте А и в пункте Б соответственно.
Примем, что средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равен 0.4, т.е. для 100 жителей имеется 40 телефонных аппаратов. В таком случае, число абонентов в зоне автоматической междугородней телефонной станции (АМТС):
т = 0.4 • Яс (4)
Тогда, соответственно:
ша = 0.4 • 19072 = 7629 аб. - Дудинка
шб = 0.4 • 186187 = 74475 аб. - Норильск
Таким образом, число каналов между Дудинкой и Норильском:
птф « 1.3 • 0.05 • 0.05 • 7629'74475 + 5.6 = 28 кан.
тф 7629+74475
Но, следует учитывать, что по кабельной магистрали формируют каналы и других видов связи, а также должны проходить транзитные каналы. Общее число каналов между населенными пунктами находят по формуле:
Паб » 2 • Птф (5)
Также следует учесть число каналов для транзита, аренды, интернета. В итоге общее число каналов рассчитывается по формуле:
^общ 2 • ^тф + ^¿nt + ^аренд + ^транзит» (6)
где:
- птранзит = паб • 0.4 = 2 • 28 • 0.4 = 22 кан. - число каналов для транзита;
- паренд = паб • 0.5 = 2 • 28 • 0.5 = 28 кан. - число каналов для аренды;
- nint = птф • 0.8 = 28 • 0.8 = 21 кан. - число каналов интернета. Тогда:
побщ = 56 + 22 + 28 + 21 = 127 кан.
Таким образом, получаем, что количество потоков E1 будет равно:
Побщ 127 .
nF1 = —щ = — = 4 кан.
30 30
Подключение потока Е1 в большей степени уместно в больших организациях, остронуждающихся во внутренней многоканальной телефонной или интернет системе, т.к. благодаря всего одному физическому потоку имеется возможность обеспечить 30 голосовых/интернет каналов высокого качества [2, c.15].
Перейдем к выбору аппаратуры ВОЛП. В ВОЛП применяется такая же идея формирования многоканальной связи, что и в системах, которые работают по электрическому кабелю, т.е. временное и частотное разделение каналов. В данное время распространены волоконно-оптические системы синхронной цифровой иерархии (SDH, СЦИ) [3, c.10].
Достоинствами данного стандарта являются:
- дозволенность в использовании систем различного рода производителей;
- синхронный обмен информацией в сети;
- надстройка сети на оказание новых видов услуг.
Стандарт СЦИ определяет уровни скорости преодоления сигнала синхронного транспортного модуля (STM). Основная (модуль STM-1) скорость прохождения сигнала достигает отметки 155.520 Мбит/с. Скорости, выше основной, кратны ей. Скорости прохождения информации по каналам СЦИ указаны в таблице 1.
«Новые импульсы развития: вопросы научных исследований» Таблица 1. Скорости прохождения информации по каналам СЦИ
Уровень Модуль Скорость передачи Мбит/с
1 STM-1 155.520 (155)
4 STM-4 622.080 (622)
16 STM-16 2488.320 (2500)
64 STM-32 9953.280 (10000)
Для данной работы применяем 1-й уровень (STM-1), ведь при этом имеется возможность передачи до 63 потоков E1, что является достаточным в исследуемой ситуации, где n£1 = 4Е1.
Система передачи в работе - «FMUX/M-CWDM».
Мультиплексор «FMUX/M-CWDM» относится семейству пассивных оптических мультиплексоров [4, с.6].
Рекомендация ITU-T G.694.2 позволяет определить сетку длин волн инфракрасного излучения для технологии разреженного спектрального мультиплексирования CWDM в диапазоне от 1271 до 1611 нм с интервалом 20 нм между соседними длинами волн. Наименьшим затуханием в оптическом волокне имеют каналы CWDM с длинами волн 1471-1611 нм.
Таблица 2. Технические характеристики оборудования «FMUX/M-CWDM»
Описание параметра значение Описание параметра значение
количество каналов мультиплексора 4 8 16
максимальные вносимые потери, dB 1.4 3.0 5.5
центральные длины волн каналов согласно G.694.2
полоса пропускания каждого отдельного канала, нм 6.5
неравномерность АЧХ каждого отдельного канала, dB 0.5
изоляция смежных каналов, dB 30
изоляция несмежных каналов, dB 45
температурная стабильность длин волн, нм/°С 0.002
температурная стабильность вносимых потерь, dB/°С 0.008
потери на отражение, dB 50
поляризационная модовая дисперсия, пс 0.15
потери, зависящие от поляризации, dB 0.25
направленность, dB 50
максимальная суммарная оптическая мощность, mW 500
Рис. 2. Типовая схема включения при работе по одному волокну
Перейдем к выбору оптического кабеля. Рассмотрим следующие типы:
- ОКЛЖ-Т-01;
- ИКАЛ-М;
- ДПТ.
Кабель типа ОКЛЖ-Т-01 - это ВОК для воздушной прокладки, оболочкой которого служит полиэтилен (ПЭ). В свою очередь ПЭ устойчив к формированию трекинга, т.е. процессу появления проводящих угольных дорожек на поверхности внешней изоляции высоковольтных муфт из-за коллективного воздействия электрического напряжения, влажности и загрязнений [5]. Производитель данного оптического кабеля связи - ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания».
Оптический кабель связи типа ОКЛЖ-Т-01 предназначен для:
- подвески по столбам городского энергохозяйства;
- подвески по опорам контактной сети ж/д, воздушных линий связи;
- воздушной прокладки по опорам городского энергохозяйства;
- прокладки по лоткам и эстакадам
Структура оптического кабеля типа ОКЛЖ-Т-01 показана на рисунке 3. В таблице 3 указаны условия эксплуатации данного кабеля. Кабель связи оптический ОКЛЖ-01 изготовлен по техническим условиям ТУ 3587-00543925010-98.
Таблица 3. Условия эксплуатации оптического кабеля связи ОКЛЖ-Т-01
Температурный диапазон эксплуатации от -60°С до +70°С
Минимальный радиус изгиба не менее 20 диаметров кабеля
Минимальная температура прокладки -30°
Температура транспортировки и хранения от -60° до +70°
Минимальный радиус изгиба оптических волокон не менее 3 мм (в течение 10 мин)
Рис. 3. Структура оптического кабеля связи ОКЛЖ-Т-01
Элементы оптического кабеля типа ОКЛЖ-Т-01 в сечении показаны на рисунке 4. В таблице 4 указаны технические характеристики данного кабеля.
1 2
3
4
5
6 7
Рис. 4. Элементы оптического кабеля связи ОКЛЖ-Т-01 в сечении
На рисунке 4 указаны следующие элементы конструкции:
1. Оптические волокна, заполненные тиксотропным гелем по всей длине;
2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ) - диэлектрический стеклопластиковый пруток, вокруг которого скручены оптические модули;
3. Кордели - сплошные ПЭ стержни для устойчивости конструкции;
4. Поясная изоляция в виде лавсановой ленты;
5. Внутренняя оболочка - композиция ПЭ высокой или низкой плотности;
6. Водоблокирующие материалы, арамидные нити;
7. Наружная оболочка - ПЭ высокой плотности. В таблице 4:
- МДРН - максимально допустимая растягивающая нагрузка, возникающая под воздействием наибольших расчетных значений ветра, гололеда и гололеда с ветром;
- МПР - механическая прочность на разрыв в спиральной арматуре;
Таблица 4. Технические характеристики оптического кабеля связи ОКЛЖ-Т-01
Кол-во ОВ в кабеле МДРН, не более Диаметр кабеля, мм Расч. вес, кг/км Радиус изгиба, мм МПР, кН Модуль упругости вытяжки (25 лет), кН/мм2
до 20 30.0 13.4 146 201 37.1 13.41
до 40 14.3 161 215 37.4 11.80
до 60 14.7 169 221 37.4 11.15
Оптический кабель связи ИКАЛ-М - самонесущий кабель с повивом из арамидных упрочняющих нитей [6].
Применяется:
- в ВОСП в сети связи общего пользования;
- в технологических сетях связи и сетях связи специального назначения в случае их присоединения к сети связи общего пользования для подвески между зданиями и сооружениями;
- на опорах линий связи, контактной сети, ЛЭП и автоблокировки электрифицированных ЖД;
- для прокладки в грунт в трубах, в болотах, в кабельных лотках, в кабельной канализации, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам.
Производитель данного оптического кабеля связи - ООО «Интегра Кабельные Системы». Структура оптического кабеля типа ИКАЛ-М показана на рисунке 5.
Рис. 5. Структура оптического кабеля связи ИКАЛ-М
В таблице 5 указаны условия эксплуатации кабеля ИКАЛ-М. Также в таблице 6 указаны технические характеристики данного кабеля.
«Новые импульсы развития: вопросы научных исследований» Таблица 5. Условия эксплуатации оптического кабеля связи ИКАЛ-М
Температурный диапазон хранения и перевозки от - 60 °С до +70 °С
Температурный диапазон монтажа от - 20 °С до +50 °С
Температурный диапазон эксплуатации от - 60 °С до +70 °С
Таблица 6. Технические характеристики оптического кабеля связи ИКАЛ-М
Количество оптических волокон в кабеле до 192
Количество элементов сердечника 4, 5, 6, 8, 9, 12
Максимально допустимая растягивающая нагрузка кабеля 3.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0 кН
Разрывная нагрузка кабеля от 4.8 кН
Максимально допустимая монтажная нагрузка от 1.2 кН
Минимальный радиус изгиба 15 диаметров кабеля
Масса кабеля от 56 кг/км
Устойчивость к раздавливающей нагрузке 0.3 кН/см
Стойкость к удару 5 Дж
Диаметр кабеля от 8.5 мм
Оптический кабель связи типа ДПТ - стандартный подвесной самонесущий кабель [7]. Используется для подвеса на опорах воздушных линий связи, контактной сети, энергообъектах, между зданиями и сооружениями; для прокладки в грунт, в кабельной канализации, в трубах, в блоках, в лотках, в тоннелях, в коллекторах, по мостам и эстакадам, внутри зданий и сооружений.
Структура оптического кабеля типа ДПТ показана на рисунке 6.
Рис. 6. Структура оптического кабеля связи ДПТ
В таблице 7 указаны условия эксплуатации кабеля ДПТ. Также в таблице 8 указаны технические характеристики данного кабеля.
IVМеждународная научно-практическая конференция Таблица 7. Условия эксплуатации оптического кабеля связи ДПТ
Наименование Допустимое значение
Рабочая температура -60°С...+70°С
Температура монтажа -30°С...+50°С
Температура транспортировки и хранения -60°С...+70°С
Минимальный радиус изгибания менее 15 диаметров кабеля
Срок службы 25 лет
Гарантийный срок эксплуатации не менее 2-х лет
Таблица 8. Технические характеристики оптического кабеля связи ДПТ
Допустимая растягивающая нагрузка 30 кН
Допустимая раздавливающая нагрузка 0,3 кН/см
Кол-во ОВ в кабеле до 48 (6х8) до 72 (6х12) до 96 (6х16) до 144 (6х24)
Диаметр кабеля, мм 13,8 14,2 14,6 15,6
Вес кабеля, кг/км 150,1 157,1 164,5 184,2
Радиус изгиба, мм 207 213 219 234
Итак, для данной работы выбираем оптический кабель связи типа ДПТ, а именно: ДПТ-П-32У(4х8)30кН.
Расшифровка маркировки используемого кабеля:
- ДПТ - тип кабеля;
- П - материал наружной оболочки (полиэтилен средней плотности);
- 32 - количество оптических волокон;
- У - тип оптических волокон (одномодовое волокно, с низкими потерями и улучшенной стойкостью к изгибам, соответствующее рекомендациям G.652D+G.657.A1);
- 4 - количество оптических модулей;
- 8 - количество оптических волокон в оптическом модуле;
- 30 кН - максимально допустимая растягивающая нагрузка.
Разработаем схему организации связи.
Общая протяжённость трассы составляет 90 км. Именно по этой причине не стоит вносить регенераторы между оконечными пунктами.
Населенные пункты трассы «Норильск-Дудинка» оснащают терминальными мультиплексорами (ТМ). В данной работе имеются 2 ТМ.
Схема организации связи приведена на рисунке 7.
Рис. 7. Схема организации связи
Общую длину кабеля можно определить по формуле: ¿каб = (/б + ¿м+ /вр) • 1.04 + /кан, (10)
где: /б - длина трассы при прокладке кабелеукладчиком (составляет 85%); /м - длина трассы, разрабатываемой механическим способом, т.е. экскаватором (составляет 10 %); /вр - длина трассы, разрабатываемой вручную (составляет 5%); /кан - длина кабеля, прокладываемого в канализации (6 км на город).
Получаем:
¿каб = (76,5 + 9 + 4.5) • 1.04 + 2 • 6 = 105.6 км
Число муфт (средств для соединения любого типа ОК при их прокладке) по трассе определяется по формуле:
п.
тр
= -ГТЕ — 1,
(11)
Ч.д.
где: ¿тр - протяженность ВОЛП на загородном участке; /сд- строительная длина ОК, прокладываемого на загородном участке.
Число муфт в колодцах кабельной канализации определяется по формуле:
^кан
_ ^тр
с.д.каб.
— 1,
где: /с.д.каб.- строительная длина ОК, кабельной канализации. Общее число муфт:
^^ I
кан
^общ ' ^тр
Определим количество муфт:
76,5+9+4.5
пт =--1 = 14 шт.;
(12)
прокладываемого в колодцах
(13)
тр
п
кан
= — 1 = 5 шт.;
побщ = 14 + 5 = 19 шт.
Важнейшей отличительной чертой системы монтажа самонесущих оптических кабелей является то, что раскатка ОК осуществляется под стяжением через систему роликов, которые смонтированы на опорах вблизи его точек подвеса. Система направлена на исключение в процессе монтажа возможности повреждения кабеля. Этого добиваются с помощью использования специализированных приемов, спецоборудования и приспособлений, которые позволяют ограничить действие механических нагрузок всякого рода (растяжения, изгибы, раздавливание, кручение и др.) на уровне допустимых значений.
Для кабелей применяются специальные натяжные, поддерживающие и фиксирующие (спуски) зажимы, которые имеют прочность заделки и
раздавливающую нагрузку необходимого уровня и не вызывают деформацию кабеля, которая смогла бы повредить оптические волокна.
Строительные длины кабеля необходимо подбирать так, чтобы сращивание приходилось на заранее определенные опоры по концам участка протяжки. Во время протяжки кабеля необходимо избегать острых изгибов кабеля и образования петель, принимать меры предосторожности во избежание раздавливания кабеля во время установки его на место.
На рисунке 8 показана типовая схема протяжки оптического кабеля.
Промежуточный расхаточиым ролик Концевой раскаточный ролик соединения тросаьтдера_с ОК
Тормозная машина Опора ВЛ Натяжная машина
Рис. 8. Типовая схема протяжки оптического кабеля
Также необходимо рассмотреть вопрос выбора термостабилизатора грунта. Термостабилизаторы грунта (ТГ) устанавливаются для обеспечения устойчивости, эксплуатационной надежности любых видов фундаментов и оснований.
ТСГ применяются:
- для оборудования нефтяных и газовых месторождений, опор надземных трубопроводов;
- при строительстве, эксплуатации и ремонте объектов транспортного строительства, ЛЭП;
- при строительстве ЖД и автомобильных трасс, мерзлотных завес, дамб, переправ и прочих объектов промышленного и гражданского назначения.
Рис. 9. Термостабилизаторы грунтов
Для данной работы были выбраны ТГ, выпускаемые ООО "СВ-Сервис". Они представляют собой металлическую герметично заваренную, заправленную хладагентом трубу диаметром от 32 до 57мм, длиной от 6 до 16м и более. ТГ включает в себя конденсатор с оребрением (надземной области, длина которой
составляет 1 - 2,5 метра) и испаритель (подземной области, длина которой составляет 5 - 15 м).
Сырье для оребрения конденсатора - алюминий. Число ребер на 1 м/п составляет примерно 400 штук, шаг оребрения 2,5 мм. Площадь теплообмена 1 м/п оребрения составляет до 2,2 м2.
Сущность термостабилизации заключается в переносе тепла из-за испарения в испарителе хладагента и его поднятия в конденсаторную область. В этой области пар конденсируется, отдавая тепло, а затем стекает по внутренним стенкам трубы ТСГ вниз.
Рис. 10. Составные части система термостабилизации грунта
Система термостабилизации способствует защите мерзлых грунтов от влияния расположенных близко и выделяющих тепло объектов.
Термостабилизаторы, выпускаемые ООО «СВ-Сервис», производятся по техническим условиям [8]. В частности, для данной научно-исследовательской работы ТГ используются для того, чтобы избежать сдвига опор во время короткого лета
Также необходимо проработать вопрос надежности ВОЛП. Параметры надежности для первичных сетей с максимальной протяженностью до 200 км, приведены в таблице 9. Данная таблица была взята из источника [9].
Таблица 9. Показатели надежности первичных сетей при LM = 200 км
Показатель надежности Канал тональной частоты или основной цифровой канал независимо от применяемой системы передачи Основной цифровой канал на перспективной цифровой сети Аппаратура линейного тракта
Коэффициент готовности >0,997 >0,9994 0,9987
Среднее время между отказами, час >400 >7000 >2500
IVМеждународная научно-практическая конференция
Продолжение таблицы 9
Время
восстановления, час
<1,1
<4,24
см.примечание
Примечание: Для оборудования линейных трактов на ВзПС и СМП должно быть:
- время восстановления НРП - Твнрп < 2,5 час (в том числе время подъезда-2 часа);
- время восстановления ОРП, ОП - Творп < 0,5 час;
- время восстановления ОК- Твок< 10 час (в том числе время подъезда 3,5 часа)
Расчет параметров надежности в данной работе выполняется для основного цифрового канала (ОЦК, цифровой канал со скоростью передачи информации 64 кбит/с) на перспективной цифровой сети. Среднее число, т.е. плотность, отказов ОК за счет внешних повреждений на 100 км кабеля в год (для подвески на контактной сети): ц=0.1.
В этом случае интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛП (Ь) определится как:
д = (14)
0 8760■100, ( )
где: Ь - длина формируемой магистрали; 8760 - количество часов в году.
Получается следующее:
0 1 -90 1
= °.19° = 0.0000103-.
0 8760-100 ч
Коэффициент простоя, т.е. неготовности, рассчитывается по формуле:
^ _ УТВ _ ТВ /^ч
П 1+Яо-ТВ ТО+ТВ , ( )
где: ТВ - время восстановления.
П
0 0000103 4 25 = 0.0 0 0 0 4 38
1+0.0000103 -4.25
Коэффициент готовности рассчитывается по формуле:
Кг = 1-Кп=-^. (16)
Получается следующее:
Кг = 1 — 0.0000438 = 0.9999562
При длине магистрали Ь ^ ¿м среднее время между отказами рассчитывается следующим образом:
Т0(£) = Т0-^ (17)
где: Ь - длина проектируемой ВОЛП (км); Т0 - средне значение времени между отказами (ч).
Получается следующее:
Т0(!) = 7001 • — = 15557.78 ч.
0 90
Полученные значения Кг и Т0 (¿) удовлетворяют нормам в соответствии с документацией РД 45.047 - 99.
Итак, в целом, цель данной работы выполнена, т.е. была спроектирована ВОЛС в условиях Крайнего Севера между двумя населенными пунктами, а именно, между городами Дудинка и Норильск. В связи с тем, что численность населения в оконечных пунктах довольно мала, количество каналов связи также
получилось не столь большим (побщ = 127 кан.). Количество потоков E1 и вовсе составляет 4 канала.
По ряду данных был произведен расчет необходимого количества каналов. Следующим этапом выбирались ВОК и оборудование ВОЛП. В работе использовался 1-й уровень (STM-1) по стандарту SDH, т.к. он вполне обеспечивал возможность передачи 4 потоков E1. Система передачи «AXX 9300 METRO» удовлетворяет требованиям к проектируемой системе. В главе 4 был выбран кабель ДПТ. Дальнейшими действиями являлись формирование схемы организации связи, вопрос термостабилизации грунта и расчет параметров надежности спроектированной системы. Оконечные пункты трассы «Норильск-Дудинка» оснащены терминальными мультиплексорами. Общее количество муфт составило 19 штук. Для того чтобы избежать сдвига опор во время короткого, были выбраны термостабилизаторы производства компании ООО «СВ-Сервис», которые в свою очередь производятся по техническим условиям: ТУ 3642-009-68168870-2013. Наиболее важно, что бы спроектированная система показывала достойный уровень надежности. В данной работе коэффициент готовности КГ = 0.9999562, а среднее время между отказами T0(L) = 15557.78 ч., что удовлетворяет нормам в соответствии с документацией РД 45.047-99.
Библиографический список:
1. Горлов Н.И., Микиденко А.В., Минина Е.А. Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОСП: Учебное пособие - Новосибирск: Изд-во СибГУТИ, 2003. - 229 с.;
2. Трошин А.В. Цифровые системы передачи: Учебное пособие. - Самара: ГОУВПО ПГУТИ, 2013. - 128 с.;
3. Попов. Г.Н. Телекоммуникационные системы передачи PDH и SDH. Часть II. Основы построения SDH. / Учебное пособие - Новосибирск: Изд. «ВЕДИ», 2007. 2-е издание, испр. и доп. - 286 с.;
4. Руководство по установке и эксплуатации. Мультиплексор «FMUX/M-CWDM» - Конструкторское бюро "КРОНИКС", 2013. - 14 с.;
5. Самарская оптическая кабельная компания. Оптический кабель ОКЛЖ-01 с арамидом [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://soccom.ru/catalog/podvesnoy-samonesushchiy/oklzh-01;
6. ООО «Интегра Кабельные Системы». Самонесущий оптический кабель ИКАЛ-М [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://intg.ru/catalog/samonesushhij/obychnaya-samonesushhij/ikal-m;
7. ООО "Инкаб". Стандартный подвесной самонесущий кабель (ДПТ) -[Электронный ресурс] - Режим доступа: https://incab.ru/optical-cable/in-air/dpt;
8. ТУ 3642-009-68168870-2013 «Сезонный стабилизатор грунта» - ООО «СВ-Сервис», Москва, 2019. - 47 с.;
9. РД 45.047-99 «Линии передачи волоконно-оптические на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России. Техническая эксплуатация. Руководящий технический материал» - Минсвязи России, 2000. - 36 с.
