Талшықты оптикалық жүйелердің сенімділігін есептеу

МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1 ҚАЗІРГІ БАЙЛАНЫСТЫ ҰЙЫМДАСТЫРУДЫ ТАЛДАУ
1.1 Байланыс магистралы сипаттамасы
1.1.1 К-60п аппаратурасы туралы қысқаша мәлімет
1.1.2 ТОБЖ-ны жүргізу үшін арнажолды таңдау
1.2 Критикалық талдау
1.3 Байланыс саласының ғылыми және техникалың дамуы
1.4 Қойылған мәселені негіздеу
2. АРНАЛАР САНЫН ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ ТАРАТУ ЖҮЙЕСІН ТАҢДАУ
2.1. Қажетті арналар санын және тарату жылдамдығын есептеу
2.2. Тарату жүйесін таңдау
2.3 Жабдықтың конструктивтік ерекшеліктері
2.4 SIEMENS AG фирмасының SMA-1/4 R2 тарату аппаратурасы техникалық
2.5 Байланыстың жобаланатын схемасы
3 КАБЕЛЬДІ ТАҢДАУ ЖӘНЕ ТАЛШЫҚТЫ ОПТИКАЛЫҚ ТАРАТУ ЖҮЙЕСІ
3.1 Жобаланатын талшықты оптикалық байланыс жолы (ТОБЖ) үшін
3.2 Регенерациялық учаске ұзындығы
3.3 Оптикалық талшықтар негізгі типтері
3.4 Талшық көрсеткіштерін есептеу және оптикалық кабель типін
3.5 Талшықтың сәулежол дисперсиясын есептеу
3.6 Талшықта сәулеленудің таралуының сәулелеік талдауы
3.7 ТОТЖ регенерация учаскесі ұзындығын есептеу
3.8 ТОК-гі SZ - құрылымын есептеу
3.9 Талшықты оптикалық жүйелердің сенімділігін есептеу
3.10 ТОТЖ параметрлерін есептеу
3.10.1 Қабылдағыш сезімталдығын есептеу
3.10.2 ОТ жалғаушылары өшуін есептеу
3.10.3 Энергетикалық потенциалды есептеу
4 ЭЛЕКТР ҚОРЕКТЕНУДІ ЕСЕПТЕУ
4.1 Жобаланатын жабдықтың электр қоректенуін есептеу
4.2 Токты тармақтау желісін ұйымдастыру
4.3 Токты тармақтау желісін есептеу
5 КАБЕЛЬДІ САЛУ
5.1 Жобаланатын магистралдың ерекшеліктері
5.2 Дайын траншеяға турбаны салу
5.3 Турбаны механизациялау жүргізіп салу
5.4 Темір жол, автомобильдік жол және су өткелі
5.5 Горизонтальды - бағытталған бұрғылауы бар машинаны пайдаланумен
5.6 Турбаларды бір-бірімен жалғау
5.7 Турбаларды калибрлеу (өлшемдеу)
5.8 Камераларды орнату және монтаждау
5.9 Турбаны кабельді үрлеу технологиясы
6 БИЗНЕС ЖОСПАР
6.1 Бизнес жоспар мақсаты
6.2 Компания және сала
6.3 Қызмет - өнім
6.4 Маркетинг
6.5 Капиталдық салымдарды есептеу
6.7 Өндірістік жоспар
6.8 Қаржылық жоспар
6.8.1 Табыстар
6.8.2 Эксплуатациялық шығындар
7. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ
7.1 Өндірістік қауіпті және зиянды факторларды талдау 7.2
7.2.1 Найзағайдан қорғану
7.2.2 Электр қауіпсіздігі
7.2.3 Өндірістік жарықтандыру
7.3 Автоматты бақылау жүйесіндегі оператор үшін оптималды жұмыс істеу
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасында заманға сәйкес телекоммуникациялық желілерді құру
Сонымен бірге толық цифрлыққа көшу байланысты ұйымдастырғандағы экономикалық шығындарды
Желінің жолдық бөлігін цифрлықтау жоғары жылдамдықты алуды арналардың жақсы
Қазақстан Республикасы желілерінде таратудың цифрлық жүйелерін (ТЦЖ) ендіру олардың
1. ҚАЗІРГІ БАЙЛАНЫСТЫ ҰЙЫМДАСТЫРУДЫ ТАЛДАУ
1.1 Байланыс магистралы сипаттамасы
Қазіргі уақыттағы Байгарин – Қандыағаш байланыс бөлігін қарайық. Мұнда
Ақырғы жабдықталу комплектациясы: СВКО – енгізу – кабельдік
Бағыттаушы орта ретінде МК САПБ - 4×4×1,2 типті кабель
- номиналды толқындық кедергісі ( кГц-те)
- 1 кГЦ-тегі өшу коэффициенті 0,38 дБ/км;
- сынақтық кернеуі кВ тұрақты токта.
1.1.1 К-60п аппаратурасы туралы қысқаша мәлімет
60-арналы аппаратурасы электронды шамдарға негізделген. Магистралды желілерде қызмет көрсетілмейтін
ТЖ арналар жүйелері мәліметтерді таратудың тоналды телеграфтау жүйелері көмегімен
К-60 станциясы мынадай бес бағаналардан тұрады: 60-арнаға жеке дара
СТВ-ДС-60 бағанасының көмегімен 2 ТЖ өткізгіш арналарын ұйымдастыруға болады.
СИП-60 бағанасы тарату пунктінде 12 телеграф арналарды стандартты 60-108
СИП-60 аппаратурасында арналық фильтрлер қолданылады.
СГП бағанасы таратушы аппаратурасында 5 бірінішілік топты (60-108 кГц)
СГП аппаратурасы 2-вариантты сызықты спектрді алуға мүмкіндік береді. Олар
Генераторлы жабдық ретінде унификацияланған генераторлы жабдық СУГО қолданылады. СУГО
СЛУК-ОУП станциялары үшжиілікті АРУ (Басқарудың автоматикалық реттегіші) және екіжиілікті
Күре жолдың амплитудалы-жиіліктік сипаттамаларын теңестірілуі сызықты теңестіргіштермен жүзеге асырылады.
НУП-дың күшейткіштерін қоректтендіру «сым-жер» сұлбасы бойынша жүзеге асырылуы мүмкін.
ОУП қызмет көрсетілетін күшейту пункттерде екіжиілікті немесе үшжиілікті АРУ-сы
НУП-тар 2 немесе 4 жүйеге арналған аралық қызмет көрсетілмейтін
СЛУК (Сызықты күшейту және түзету бағанасы) тексеруші жиіліктерді беру
СГП мен СЛУК-ОП таратушы күре жолының кірісіне және СГП
1.1.2 ТОБЖ-ны жүргізу үшін арнажолды таңдау
Бәрінен бұрын, жол арнажолын таңдау, араларында байланыс қамтамасыз етілуге
Арнажолды таңдай алғанда қамтамасыз ету керек:
арнажолдың ең қысқа ұзындығы;
құрылыстың бағасын (нарқын) күрделендіретін және өсіретін кедергілердің (өзендер, карьерлер,
құрылысты салғанда механизацияны максималды қолдану;
эксплуатациялық қызмет көрсетудегі ең жақсы қолайлықты (жайлылықты) жасау;
күшті токтар қондырғылары мен атмосфералық электренуден қорғануды жүзеге асыруда
Осы талаптарға талаптарға байланысты автомобильдік жолдар боймен кабельді жүргізуге
Арнажол жүргізілетін жол үстінде елді мекендердің болуы қызмет көрсетілмейтін
1.1 – сурет. Байганин – Шұбарқұдық – қандыағаш арнажолы
Оптикалық кабельдің жерасты салыну тереңдігі электрлік кабельдердікі сияқты 1,2
Құрылысты және смета қаржылық есептеулерді ұйымдастыру жоспарын жасау үшін
Мекенді ел картасына қарасақ (1.1 – сурет) арнажолдың көңілге
Ақтөбе облысының жер беті рельефі жазықты болып табылады, бұл
1.2 Критикалық талдау
Алдында айтып өткендей, берілген байланыс бөлігінде қосымша байланыс арналарына
Сондықтан, осы жобада келесі мәселелерді қарастырған жөн:
Талшықты оптикалық байланыс жолын (ТОБЖ) жүргізу үшін арна жолды
1.3 Байланыс саласының ғылыми және техникалың дамуы
Байланыс саласының дамуы халық шаруашылығында тиімді басқару үшін, мемлекеттік
Бірінші байланыс жолдары электрлі телеграфпен бірге ойлап шығарылған, яғни
Бірінші кабелді байланыс жолдарының ойлап шығарылуы орыс ғалымның атымен
1851 жылы Мәскеу мен Петербург қалалар арасында темір жол
Осыдан 100 жылдан көбірек 1882-1884 жылдарда Ресейдегі тұңғыш қалалық
ХХ ғасырдың 30-шы жылдарында көпарналы тарату жүйелердің дамуы басталды.
1965-1967 жылдарда кеңжолақты ақпараттарды таратуда бірінші толқын өткізгішті (волновод)
1970 жылдан бастап жарық өткізгіштері мен оптикалық кабелдер активті
Бұл ғылымның бағыты және техникасы енді ғана дамуда болды,
Оптикалы-талшықты кабелдерді өндіру өте актуалды болып табылады. Оның себебі,
Оптикалық кабелдердің электрлік кабелдерге қарағанда мыстың экономиясынан басқа мынадай
ақпараттың үлкен ағындарын тарату және кеңжолақтылық;
өшуліктің аздылығы және үлкен жиілік диапазондарында жиілікке тәуелсіздігі;
сыртқы электромагниттік өрістерден қорғанулығы;
кішігабариттылығы және жеңілдігі (оптикалы кабелдердің массалары электрлік кабелдерден 10..12
қауіпсіздік техникасының сенімділігі (қысқа тұйықталудың жоқтығы, жанбайтындығы)
Ақпараттың әр түрін қашықтыққа беру үшін адамзат бұрыңғы заманнан
А.С Попов радиобайланысты ойлап шығарғаннан кейін оптикалық семафорлы байланыс
Техника-экономикалық анализ көрсеткендей, оптикалық-талшықты кабелдерді болашақта жаппай өндірсе, олар
Оптикалық жүйелердегі және оптикалық кабелдердің маңызды даму факторы оптикалық
Байланыс мақсаты үшін диапазондарды игеруде бірінші жұмыстар ХХ ғасырдың
Жоғарғы сенімділікті оптикалық талшықты кабелді жүйелердің шығарылуы ХХ ғасырдың
Осындай жүйелердің практикалық қолдану орны-телефонды желі, кабелді теледидар, есептеу
Қазіргі заманда оптикалық кабелдер және оптикалық жүйелер зертханалы тәжірибелер
Оптикалық кабель кең жолақты ақпаратты жергілікті жүйеде телебейнелеу, деректемелерді
Қазіргі кезде таратудың цифрлық әдістері және ақпаратты цифрлық өңдеу
1.4 Қойылған мәселені негіздеу
Бұл дипломдық жобада К-60п аппаратураны сипаттау, цифрлы тарату жүйелерін
Талшықты оптикалық байланыс жолдарын жобалауға қарай тарату жүйелердің оптикалық
Дипломдық жобаның соңғы бөліміне «Еңбекті қорғау» сабағының талшықты оптикалық
Қазіргі таңдағы жүйенің анализі және оның сындық анализінің жоғарыда
Кабелді байланыс технологиясының жетілу үрдісі үдей түсуде. Оптикалы және
Осы аймақтағы компаниялар санының өсуінің себебімен, сиымдылығы үлкен байланыс
Кеше ғана пайдалануда болған арналар саны тұтынушылар талабын қанағаттандыруға
Жоғарыда көрсетілгендерге қоса, қазіргі кездегі жұмыс істеп тұрған трасса
Мен жоғарыда талқыланған проблемаларға сүйене отырып Байгарин – Қандыағаш
тарату жүйесі тұтынушылардың уақыт талабына сай қажеттіліктерін қанағаттандыра алатындай
кабель тарату жүйесінің жоғары өткізу қабілетіне сәйкес болуы қажет,
магистралды байланыс жолын пайдалануда қиындықтар тумау үшін кабелді салу
жобаланып отырған ұйымдастыру сұлбасы комбинацияланған яғни нүкте-нүкте және реттелген
2. АРНАЛАР САНЫН ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ ТАРАТУ ЖҮЙЕСІН ТАҢДАУ
2.1. Қажетті арналар санын және тарату жылдамдығын есептеу
Байғанин – Қандыағаш елді мекендерін байланыcтыратын арналар саны және
Кез келген елді мекендегі халық саны соңғы халық санағы
Әдетте халық санағы бес жылда бір рет жүргізіледі, сондықтан
Берілген мекендегі және оған бағынышты аймақтағы халық саны, халық
(2.1)
мұнда Н0 - халық санағы өткізілген уақыттағы тұрғындар саны,
Н- осы мекендегі халықтың орташа жылдық өсімі, 2-3 %
t - тағайындалған перспективті жобалау жылымен халық санағын өткізу
Перспективті жобалау жылы ағындағы жылмен салыстырғанда 5-10 жыл алға
t=5+(tn-to),
мұнда t0 - жоба құрылған жыл, 2007 ж t0
(2.1) және (2.2) формулаларын пайдаланып магистраль арнажолындағы барлық елді
Байганин:
t=5+(2005-2003)=5+1=7 жыл;
Ht = 9∙103 ( [1 + ]7
Шұбарқұдық:
t = 5+(2005-2003) = 5 + 1 = 7
Ht = 8,5∙103 ( [1 + ]7
Қандыағаш:
t=5+(2005-2003)=5+1=7 жыл;
Ht = 9,6∙103 ( [1 + ]7
Жарқамыс:
t=5+(2005-2003)=5+1=7 жыл;
Ht = 7,4∙103 ( [1 + ]7
Тасқопа:
t=5+(2005-2003)=5+1=7 жыл;
Ht = 4,5∙103 ( [1 + ]7
Болгарка:
t=5+(2005-2003)=5+1=7 жыл;
Ht = 6,8∙103 ( [1 + ]7
Таңдап алынған соңғы және аралық мекендер арасындағы өзара байланыс,
Іс жүзінде осы өзара байланысты тартылу коэффиценті Кт арқылы
Таңдап алынған мекендер арасындағы телефондық арналар санын анықтайық. Телефондық
(2.3)
мұнда α - бекітілген қол жеткізуге және берілген шығындарға
Кт- тартылу коэффициенті, Кт = 0,07;
у - үлестік жүктеме, яғни бір абонент келтіретін орташа
ma және mб – сол немесе басқа ақырғы пунктпен
β - бекітілген қол жеткізуге және берілген шығындарға сәйкесті
Перспективада, сол және басқа ақырғы АМТС қызмет көрсететін абоненттер
Халықтың телефондық аппараттарымен орташа жабдықталу коэффициентін 0,3-ке тең деп
m = 0,3 ( Ht
Осы (2.4) формула бойынша магистраль арнажолындағы елді мекендердегі абоненттер
Байганин:
m = 0,3 ( 10338 = 3040 аб.
Шұбарқұдық:
m = 0,3 ( 9764 = 2929 аб.
Қандыағаш:
m = 0,3 ( 11027 = 3308 аб.
Жарқамыс:
m = 0,3 ( 8500 = 2550 аб.
Тасқопа:
m = 0,3 ( 5169 = 1551 аб.
Болгарка:
m = 0,3 ( 7811 = 2343 аб.
(2.3) формула бойынша магистраль учаскелеріндегі елді мекендер арасындағы телефондық
Байганин –Шұбарқұдық (mа = 3040 аб., mб = 2929
nтлф =
Байганин- Қандыағаш (mа = 3040 аб., mб = 3308
nтлф =
Байганин - Жарқамыс (mа = 3040 аб., mб =
nтлф =
Байганин - Тасқопа (mа = 3040 аб., mб =
nтлф =
Байганин - Болгарка (mа = 3040 аб., mб =
nтлф =
Шұбарқұдық - Қандыағаш (mа = 2929 аб., mб =
nтлф =
Шұбарқұдық - Жарқамыс (mа = 2929 аб., mб =
nтлф =
Шұбарқұдық - Тасқопа (mа = 2929 аб., mб =
nтлф =
Шұбарқұдық - Болгарка (mа = 2929 аб., mб =
nтлф =
Жарқамыс - Тасқопа (mа = 2550 аб., mб =
nтлф =
Жарқамыс- Болгарка (mа = 2550 аб., mб = 2343
nтлф =
Тасқопа- Болгарка (mа = 1551 аб., mб = 2343
nтлф =
Арналар санының есептелген мәндері бойынша шығатын және кіретін арналар
2.1-кесте магистраль елді мекендері арасындағы арналар саны
Елді мекен Байганин Шұбарқұдық Қандыағаш Жарқамыс Тасқопа Болгарка
Байганин
26 27 25 20 24
Шұбарқұдық 26
27 24 19 23
Қандыағаш 27 27
20 23 16
Жарқамыс 25 24 20
19 22
Тасқопа 20 19 23 19
18
Болгарка 24 23 16 22 18
Кестедегі арналар саны барлық мәндерін қосып, осы учаскеде байланысты
Осыдан басқа келешекте осы учаскені Супер магистраль шеңберіне қосу
Транзисторға барлығы 302 – мегабиті ағындар (900 арна) алынады.
Талшықты-оптикалық жол салынып жатқандықтан, осы каналдарды 100% резервтеу керектігін
Nжол = 900+573 арна (резервтеусіз)
Nжол = 1432·2=2946 арна (толық резервтеумен).
Тағы бір талдау жасайық:
- SDH аппаратурасының STM-1 синхронды транспорттық модулы көмегімен 63-2-мегабитті
- синхронды транспорттық модуль STM-4 көмегімен 63·4=252-2 мегабитті ағын,
- синхронды транспорттық модуль STM-16 көмегімен 252·4=1008 2-мегабитті ағын,
Есептеуден көрініп тұр, 4946 арнаны ұйымдастыру қажетті. Бұл үшін
Есептелген арналар санын негізге ала отырып, ақпаратты тұтынушылықтың өсуін
STM-4 мультиплексоры 622 Мбит/с тарату жылдамдығымен цифрлық ағымды ұйымдастыруға
2.2. Тарату жүйесін таңдау
«Siemens» фирмасының жабдығы әлемде, және біздің елде өзін жақсы
«Siemens» фирмасы электроника және электроника саласындағы жетекші компаниялардың біреуі
Жер жүзілік нарықты 11 ең ірі компаниялар алда келеді,
Жабдық қоюшы компаниялардың белсенділігі соңғы уақытта айтарлықтай көтерілді, әртүрлі
SDN жабдығының бес тобын бөліп көрсетуге болады:
- синхронды мультиплексорлар - SMUX немесе SM;
- жолдық арналар жабдығы –SL;
- кросс-коммутаторлар немесе кросс-контейнерлер – SXC;
- синхронды радиорелейлік жолдар –SR;
- басқару жүйелері.
Жабдықтың конструктивтік ерекшеліктері
«Siemens» байланыс желісі функцияналдық мүмкіндіктерін кеңейтуді қамтамасыз ететін, қол
Магистралдық қажетті сыйымдылығын қамтамасыз ету үшін SL-1/4 аппаратурасын пайдаланамыз
Регенерациялық пункт жабдығы ретінде SMA-1/4-пен бірге SLТ-1/4 (Synchronous Line
Суреттерден көрініп тұр, SLT-1/4-ті қолданудың қандай да вариантының негізгі
Демультиплексор оптикалық сәулелену қабылдағышы SDH (155 Mbit/s) немесе STM-1
Тізбекті /параллельді түрлендіргіш S/P - STM-1 келіп түсетін ағынынан
Syng - синхросигналдар блогы - синхросигналды бөліп алады да,
В1 – байттардың басымдылығын (приоритетін) бағалау блогы - В1
DX – демультиплексор - STM-4 сигналын STM-1 төрт сигналына
В – байттар приоритетін бағалау блогы – В1-ге ұқсас
Сигналды танушы - таниды және бағыттар бойынша синхронды (155
Sig. slave – коорекция (түзету) блогы – ақпаратты жинайды,
STM-1/4 мультиплексоры плезиохронды (140 Мбит/с) немесе синхронды (155 Мбит/с)
Деректердің келіп түскен сигналы (140 Мбит/с немесе 155 Мбит/с)
2.4 SIEMENS AG фирмасының SMA-1/4 R2 тарату аппаратурасы техникалық
SDH жабдығын бес топқа бөледі:
синхронды мультиплексорлар - SMUX немесе SM;
жолдық арнажолдар жабдығы - SL;
кросс - коммутаторлар немесе кросс – контейнерлер - SXC;
синхронды радиорелейлік жолдар - SR;
басқару жүйелері EM-OS немесе SMN-OS.
Ең кеңінен синхронды мультиплексорлар пайдаланылады, олар жолдық арнажолдарда және
Арнаулы және негізгі функциялары SMA-1/4 R2 тобы СЦИ –
Аппаратура типтік блоктардан құралған және комплектациясы (жинақталуын) мен программалық
SMA-1 R2 – СЦИ бірінші деңгейіндегі енгізу/шығару синхрондық мультиплексоры;
SMA-4 R2 – СЦИ төртінші деңгейіндегі енгізу/шығару синхрондық мультиплексоры;
SMTID R2 – қосарланған ақырғылық синхрондық мультиплексоры.
SMA-1/4 енгізу шығару синхрондық мультиплексорының екіден жолдық агрегаттық интерфейстері
SMA-1/4 R2 плезиохронды және синхронды 2,140 және 155 Мбит/с
SMA-1/4 тобы аппаратурасы көмегімен жолдық (тізбекті) сақиналы және тармақталған
Аппаратура іште орналасқан микропроцессорлық құрылғылар және арнайы программалық қамтама
Интерфейс STM-1 оптикалық агрегаттық интерфейс G.957 және G.958 ұсыныстарына
Интерфейстік карталардың қол жеткізу арналары. Қандай да болмасын деңгейдегі
PDH қол жеткізу арналары үшін 2, 34, 140 Мбит/с
Қол жеткізудің оптикалық арналары болуы мультиплексорларды SDH жолдық арнажолдарда
Интерфейстік картадағы порттар саны. Ертеректе 2 Мбит/с арналар үшін
Интерфейстік карталар саны және кіріс бойынша қорғалған режим типі.
Жақшалардағы сандар негізгі және резервті карталарға жатады және де
2.1 кесте. – Интерфейстің негізгі параметрлері
Көрсеткіштері S-4.1 L-4.1 L4.2
Лазер түрі MLM MLM SLM
Толқындар диапазоны, нм 1285…1330 1294…1329 1500…1570
Спектрдің максималды ені, нм 2,5 1,7 0,5
Бүйірлік модаларды басып тастау, дБм - - (30
Тарату деңгейі, дБм 15…-8 -3 -3…6
Жол өшуі, дБ 0…18 3…30 10…32
Арнажол максималды дисперсиясы, пс.нм 90 130 3500
Сезімталдығы, дБм -32,5 -32,5 -39
Шуылдардан және лазер дисперсиясынан оптикалық қуаттық қосымша шығындары, дБ
Бұғатталмайтын кросс – коммутация мүмкіндіктері. Кестеде белгіленген немесе STM-N
Жабдықты пайдалану варианттары. Мультиплексорлар терминалдық мультиплексорлар (ТМ), концентраторлар (Н),
F интерфейсі. F интерфейсі оператор терминалын қосуға арналған, ол
Қызметтік арналар. Қызметтік арналар SOH бөлімдік басы сәйкесті байттарды
ЭМ-мен басқарылатын мультиплексорлар максималды саны. Осы сан әдетте компания
Электрқоректену. SMA1/4 R2 аппаратурасы жерге қосылған плюсы бар, кернеуі
Бір қатарлы комплектілі аппаратураның тұтыну қуаты ЭО-160 Вт, ал
Синхрондау беруші генерат келесі көздерден синхрондалуы мүмкін:
жолдық сигнал STM-1/4;
компоненттік сигнал STM-1;
компоненттік сигнал 2048 Кбит/с немесе 140 Кбит/с;
ішкі генератор.
Оперативті ажыратып қосу және резервтеу STM-1/4 аппаратурасы TU-12 және
біржақты;
екі жақты;
шлейф;
циркулярлық (бір бастапқы портқа бірнеше біржақты арнажолдарды параллель қосу).
Аппаратура мултиплексорлық бөлімдерді (1+1), сақиналық құрылымда тракторды (1+1), блоктарды
Баған типі және блоктар номенклатурасы. әдетте бағанның жбдықтың жинақы
синхрондық интерфейстік блоктар SIU немесе жолдық шығыстар блоктары;
қол жеткізу арналары интерфейстік блоктары TIU;
орталық блоктар SSU, BCU, MSU;
коммутациялайтын үйлестіруші блоктар BBU, SMU, PPU;
арнайы блоктар, мысалы OAU бөлімдік басымен байланыс блогы.
Әдетте ауысымды блоктары бар комплектіде интерфейстік картаның 5 түрі
SCI - SIU блоктарымен деректер арналары байланысы үшін және
TSI, қол жеткізу арналары және TIU болктары сыртқы интерфейс
MCI синхронизация порттарының CCU орталық синхросигнал генераторымен байланысы үшін
OAI деректер және OAU блоктары арасындғы байланыс үшін.;
Магистральдың қажетті сыйымдылығын қамтамасыз ету үшін аппаратураны пайдаланамыз.
SMA – 1/4/. Пакет сыйымдылығы STM-1, ИКМ-30 тарату жүйесінің
Жолдық арналарды тұрғызу екі вариантпен болуы мүмкін. Бірінші вариантта
2.2 – сурет. SLR-1/4-ті пайдаланумен жолдық арнажол құрылымы
2.3 – сурет. SLT-1/4-ті пайдаланумен жолдық арнажол құрылымы.
SLR-1/4-ті қолданумен жолдық арнажолды құруға кететін шығындар SLT-1/4-ті пайдаланғаннан
Қандай да болмасын деңгейдегі мультиплексорлар үшін қол жеткізу арналары
2.2 – кесте. SMA-1/4 мультиплексоры сипаттамалары
Көрсеткіші Semen's
STM-1
Модель SMA-1/4
PDH қол жеткізу арналары, Мбит /с 2.34, 140
SDH қол жеткізу арналары, Мбит /с 155
Әрбір порт үшін интерфейстік картадағы порттар саны, Мбит/с 21(2).
Интерфейстік карта саны 6 (3-3)
Кіріс бойынша қорғалған режим типі 6:0,5:1
Мультиплексорға максималды жүктеме (қорғалған режимде) 126/252×2. 6/12×34. 16×140
Жолдық арналар (агрегаттық шығыстар), Мбит/с 155 (эл.. опт.)
Маршрут және кіріс бойынша қорғалған режим типі 1:1, 1-1
Қол жеткізу арналары жергілікті коммутация типі К-л, -к-,
Бұғатталмайтын кросс – коммутация мүмкіндігі 1008×2Мбит/с
Баған компакты блоктарының өлшемдері
(биіктігі × ені × тереңдігі), мм 575×515×280
Интерфейстік картадағы порттар саны. Бұрын 2 Мбит/с арналар үшін
Интерфейстік карталар саны және кіріс бойынша қорғалған режим типі.
Мультиплексорға максималды жүктеме (қорғалған режимде). Осы сипаттама әрбір қайту
Қол жеткізу арналарының жергілікті коммутация типі. Осы графада жергілікті
Бұғатталмайтын кросс – коммутация мүмкіндіктері. Бұл сипаттама кестеде не
2.5 Байланыстың жобаланатын схемасы
2.4-суретте Байганин пункті – Шұбарқұдық пункті – Қандыағаш пункті
2.4 – сурет. – Жобаланатын схема.
3 КАБЕЛЬДІ ТАҢДАУ ЖӘНЕ ТАЛШЫҚТЫ ОПТИКАЛЫҚ ТАРАТУ ЖҮЙЕСІ (ТОТЖ)
3.1 Жобаланатын талшықты оптикалық байланыс жолы (ТОБЖ) үшін кабельді
Байганин – шұбарқұдық – Қандыағаш дистанциясындағы ТОБЖ үшін ЖАО
622 Мбит/с жылдамдықпен аппаратты тарату үшін λ=1550 нм толықн
Ұсынылатын кабель G652 МККТТ рекомендациясына және қосымшаларына толық сәйкес
Кабель сипаттамалары:
12 бір модалы талшықтар;
жұмыстық толқын ұзындықтары 1310 нм және 1550 нм;
металл емес орталық элементі;
оптикалық модульдері SZ типті өрумен;
қуыстар мен оптикалық модулдер толық толтырылған;
сыртқы қабаты полиэтиленнен;
кабель тегістей диэлектрлік.
Кабель типі: ОМЗКГМ - 10 - 01 - 0,22
Кабель 12 – талшықты. Талшықтар таралуы келесідей:
4 талшық STM-1-ді 1+1 (резерв схемасы бойынша таратуға пайдаланылады;
4 талшық «салқын» резерв болып табылады;
2 талшық 155 Мбит/с (STM-1) жылдамдықпен аудандық (облыстық) байланыс
2 талшық облыстық байланыстардың «салқын» резерві үшін пайдаланылуы мүмкін.
ОМЗКГМ - 10 - 01 - 0,22 - 12
Сурет 3.1. - ОМЗКГМ - 10 - 01 -
ОМЗКГМ - 10 - 01 - 0,22 - 4...30
3.1 – кесте. Кабельдің оптикалық көрсеткіштері
Көрсеткіштері Өлшем бірлігі ОГ типі үшін
1310 нм, 1550 нм толқында өшу коэффициенті дБ/км
Нөлдік дисперсия толқын ұзындығы нм
1285-1330нм, 1550нм толқын ұзындығындағы хроматикалық дисперсия пс/нм•км (1530-1565нм)
1,0-6,0
Нөлдік нүктедегі дисперсия қисығы еңкеюі пс/км•нм2
Поляризациялық модалық дисперсия пс/км1/2 0,5
3.2 – кесте. ОМЗКГМ кабелінің техникалық көрсеткіштері
Арналуы Барлық топтағы топырақта, тек мұз қатудың деформацияға
Оптикалық талшық түрі: Нөлдік ағысқан дисперсиясы бар бірмодалы
Оптикалық талшықтар саны 12
Сыртқы диаметрі 16,7 мм
Массасы 480 кг/км
Рұқсатты тартылу күші 7,0 ... 20,0 кН
Рұқсатты топтасу күші 0,9 кН/см-ден кем емес
Иілу минималды радиусы 335 мм
Пайдалану температурасы - 40 ... + 600С
Құрылыстық ұзындығы 10000 м-ге дейін
Қызметтік мерзімі 25 жылдан кем емес
Талшықты оптикалық кабельдің (ТОК) сыртқы қабығына қарағанда жоғары сыну
ТОК-тың жабылғысы материалы да SiO2. Негізгі жабылғы - UV
Талшық, буферлік турба деп аталатын оптикалық модуль ішіне салынады.
Қорғаушы шланг
Болат сым
ПЭ-ден қабық
Орталық күштік шыныпластик элемент
Модуль
Гидрофобты компаунд
3.2 – сурет. ОМЗКГМ типті кабель конструкциясы.
Кабельдің құрылыстық ұзындығын 6 км-ға тең деп аламыз, жолдағы
3.2 Регенерациялық учаске ұзындығы
Талшықты оптикалық кабельдік магистраль (ТОКМ) салынған және қосылып ұзартылған
3.3 Оптикалық талшықтар негізгі типтері
Сәулелік жол дөңгелек немесе төртбұрышты диэлектрлік (стержень) болып табылады,
Талшықтардың негізгі үш түрі бар: сатылы сыну коэффициенті бар
Сатылы сыну коэффициенті бар көпмодалы сәулежол өзекше мен жабылғы
Сыну коэффициентінің жайлап өзгерісі бар көпмодалы сәулежол талшық оптикалық
Жарық кішкене ГШ бар облыстарда тезірек таралады, ал бұл
Бірмодалы сәулежолдардың жиіліктер жолағының шектік енуі және таралудың белгілі
Сипаттамалары: ( = 0,85 мкм NA=0,1-ге тең болғанда өшудің
Оптикалық күшейткіштері бар көп каналды ТОТЖ толық ұзындықтары жұмыстың
МСЭ-Т G.625 (SMF-single mode fiber) нұсқауына сәйкес стандартты талшық;
МСЭ-Т G.653 (DSSMF-dispersion shifted single mode fiber) нұсқауына сәйкес
МСЭ-Т G.655 (NZ DSSMF-non-zero dispersion shifted single mode fiber)
1,55 мкм терезедегі өшуі бойынша түгел талшықтың үш типі
Жоғары өткізгіштік қабілеті бар ТОТЖ үшін SMF-ді қолдану (бір
3.3 –кесте. Регенерация учаскесі созылу қашықтығы сипаттамсы
Вариант ОК
f, Мб/с I,км II,км III,км IV – 1,км IV
155 144 204 236 234 208
622 114 174 218 216 190
2500 66 126 194 192 166
Жолдық арнажол схемасын ОҚ-ны қосу варианттары: ОҚ-сыз схема; ІІ
Кестеден көрініп тұр, ең арзан SMF оптикалық кабельді қолдануға
Перспективада 10 Гб/с өткізгіштік қабілеті бар ТОТЖ жобалағанда бірарналы
3.4 Талшық көрсеткіштерін есептеу және оптикалық кабель типін таңдау
Жолдық (жиілік) жабдық тарату ортасы ретінде бірмодалы талшықтар пайдаланылады.
Сатылы профилді сану көрсеткіші бар талшықтық сәулежолда бірмодалық режимі
(3.1)
мұнда а - әулежол зекшесі диаметрі;
λ - сәулелену толқын ұзындығы;
NA – талшықтық сәулежол сандық апертурасы; ( = 3,14.
Сандық аператураның физикалық түсінігі мынада, ол өсі сәулежол өсінде
(3.2)
мұнда nо – сәулежолға қарағанда сыртқы ортаның сыну коэффициенті;
- сәулежол апертуралық бұрышы;
- өзекше мен жабылғының сыну көрсеткіштері салыстырмалы айырмасы:
(3.3)
Бірмодалық сәулежолдар үшін ITU-T нұсқауларына сәйкес, оның шамасы
Бірмодалы талшықтарды дайындап жасағанда өзекшенің ең көп тараған сыну
Сандық апертураны анықтаймыз:
ITU-T нұсқауы бойынша бірмодалы талшықтың өзекшесі диаметрі 10-нан 12
Ең жиі кездесетін диаметр 10 мкм-ге тең. Нормалайтын жиілік
.
Сонымен сатылы профилді сынау көрсеткіші бар және параметрлері n1=1,468,
3.3 – сурет. ТОТЖ арнажолы схемасы
3.5 Талшықтың сәулежол дисперсиясын есептеу
Кез келген ТО сәулежол дисперсия деген параметрмен сипатталады. Дисперсия
Материалдық дисперсия мына формуладан анықталады:
(МАТ = (((М,
мұнда М - бал қойылған кварц үшін үлестік материалдық
(( - лазердің спектралдық ені ((( = 0,5 нм);
.
Сатылы сәулежол үшін толқынжолдық дисперсия мына формуладан анықталады:
,
мұнда С – вакуумдегі жарық жылдамдығы (3-1 05 км/с).
Бір модалы талшықты - оптикалық сәулежолдың қосынды дисперсиясы материалдық
,
.
Жалпы дисперсия көмегімен сәулежолдың өткізу жолағын (F анықтауға болады:
,
.
Регенерация учаскесі ұзындығы екі фактордан анықталады: сәулежол дисперсиясымен және
Сәулежол дисперсиялық сипаттамасы бойынша регенерация учаскесі ұзындығын анықтайық:
мұнда (F - 1 км сәулежолдың өткізу жолағы ені;
Fx – регенерация учаскесі аяғындағы өткізу жолағы ені;
l - құрылыстық ұзындық (l= 6 км);
lx - регенерация учаскесі ұзындығы.
Әрі қарайғы есептеулер үшін (Fx=155 МГц деп аламыз.
Регенерация учаскесі ұзындығын анықтайық:
. (3.8)
Сәулежолының сатылы профильды сынуы бар ТО кабельді пайдаланғанда регенерация
3.6 Талшықта сәулеленудің таралуының сәулелеік талдауы
Талшық өсі бойымен таралатын сәулелер меридионалды деп аталады. Олардың
sin(c = n2/n1,
sin(c = 1,4410/1,4675 = 0,98
(c = arcsin(c = arcsin0,98 = 78,50
«Өзекше – жабылғы» бөлінісіндегі шекарада толық ішкі шағылысу (ТІШ)
(с ( ( ( (/2.
Бұл жағдайда, (3.6) – шартын қанағаттандыратын сәуле өзекше бойымен
Талшықта көптеген меридионалдық қималар болады, олардың әрқайсысында, (3.6) шартын
0 ( (1 ( (/2-(с.
Сонымен егер сыну көрсеткіші n0 мөлдір ортамен қоршалған талшық
(0 ( arcsin(n12-n22/n0)1/2.
Кіріс үш шекарасындағы сыну үшін (3.12) өрнегін Снеллиус заңынан
sin(0c/sin(1c = n1/n0 ( n0 = n1sin(1/ sin(0.
Сондай-ақ (3.5) шартынан және (1c+(с = (/2 қатынасын:
sin(1c = 90-78,5 = 11,50,
(1c = 0,199,
n0 = 1,4675х0,199/0,27 = 1,082,
(0 ( arcsin(1,46752-1,44102/1,082)1/2 = 290.
Егер, көп кездесетін жағдай, жарық кіріс ұщқа ауа ортасынан
sin(0c = (n12-n22)1/2 = Nа = 0,27,
(0c = 15,70.
(3.10) өрнегі бұрыннан белгілі шаманы – талшықтың сандық апертурасын
Бірмодалы талшық үшін жүргізілген есептеулер нәтижесінде ЖАО (ЗАО) «Москабель-Фуджикура»
3.4 – кесте. ОМЗКГМ-10-01-0,22–(20,0) кабелі көрсеткіштері
Көрсеткіштері Шамалары
1 Модалық аймақ дағы диаметрі 10,5 мкм ±
2 Жабылғысы бар талшық диаметрі 125 мкм ±
3 Тиімділігі топтық коэффициент nl 1,4675
4 Сандық апертура 0,13
Критикалық толқын ұзындығы