АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

                                                             

Кафедра телекоммуникационных систем

 

               

 

 

 

 

 

Алматинский институт энергетики и связи

 

 

Кафедра телекоммуникационных систем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Направляющие системы электросвязи

 

Методические указания к выполнению курсового  проекта (для студентов очного отделения для специальностей

 380100 – Сети связи и системы коммутации, 380240 – Многоканальные телекоммуникационные системы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2005

 

СОСТАВИТЕЛЬ: Г.С. Казиева. Линии связи (Направляющие системы электросвязи). Методические указания к выполнению курсового проекта ((для студентов очного отделения для специальностей 380100 – Сети связи и системы коммутации, 380240 – Многоканальные телекоммуникационные системы)

– Алматы: АИЭС, 2005. – 42с.

 

 

Методические указания содержат общие положения по выполнению курсового проекта по современным кабелям. Работа является итоговым эталоном исследования в изучении курса «Направляющие системы электросвязи ». Методические указания содержат общее и индивидуальное задание, рекомендации по расчету и проектированию линейных сооружений ГТС. В них указаны расчеты общей номерной емкости ГТС, нахождение центра телефонной нагрузки проектирования абонентских и соединительных линий использованием симметричного и оптоволоконного кабелей, проектирование телефонной кабельной канализации и т.д.

Методические указания предназначены для студентов обучающихся по  специальностям 380100 – Сети связи и системы коммутации, 380240 – Многоканальные телекоммуникационные системы.

 

Ил. 13, табл.5, библ.11 назв.

 

 

 

 

 

Рецензент: канд. техн. наук. доцент кафедры «АЭС» К.Х. Туманбаева.

 

 

 

 

 

 

 

 

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2005 год.

 

 

 

 

 

 

ã   Алматинский институт энергетики и связи, 2005 г.

 

1 Общие положения по выполнению курсового проекта

 

1.1 Основные требования к курсовому проекту

 

Курсовой  проект по линейным сооружениям ГТС должен:

-            охватывать комплекс вопросов, составляющих единое целое, вданном случае кабельную сеть, способную после воплощения в жизнь, безупречно работать возможно длительное время;

-         предусматривать положенный резерв или запас на возможное развитие сети в будущее время. Обычно в курсовом проекте рассматривается развитие в обозримый период времени – 5 лет, а кабельная сеть, как правило, работает более продолжительное время, поэтому на последующий период развития должен быть предусмотрен запас, особенно при закладке телефонной канализации;

-         выбирать при анализе равнозначных вариантов наиболее оптимальный, т.е. требующий минимальные денежные затраты как на строительство, так и на эксплуатацию.

 

Оформление курсового проекта должно отвечать следующим основным требованиям:

-         объем не должен превышать 50 рукописных листов стандартного формата А4 (210х297 мм);

-         текст должен быть написан четко без помарок и исправлений с надлежащей расстановкой знаков препинания;

-         чертежи выполняются на миллиметровой бумаге черным фломастером, карандашом или на кальке – тушью, должны иметь название и номер, проставляемый под рисунком.

-         Таблицы рассчитанных или заимствованных величин должны иметь нумерацию и названия, написанные сверху каждой таблицы.

 

1.2 Порядок выполнения проекта

 

Каждый курсовой проект должен содержать следующие разделы:

а) титульный лист;

б) содержание;

в) введение;

г) общее задание;

д) исходные данные по вариантам;

е) отдельные главы соответственно общему заданию;

ж) заключение;

з) список литературы.

 

Титульный лист составляется по образцу. Во вводной части указывается, какое развитие получает городская телефонная связь и какое развитие предусматривается в данной курсовой работе, какую новую технику намечено внедрить при строительстве ГТС в данном районе. Текст общего задания переписывается полностью, из данных выбирается тот вариант, который соответствует последним цифрам номера студенческого билета, и выписываются все исходные данные, касающиеся выполнения задания, а также предпоследние цифры студенческого билета и начальная буква фамилии.

 

2  ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ППРОЕКТА

 

2.1 Общее задание

 

При выполнении курсового  проекта необходимо проработать следующие вопросы:

а) расчет общей номерной емкости ГТС;

б) определение оптимальной номерной емкости районной АТС;

в) нахождение центра телефонной нагрузки по расходу кабеля;

г) выбор емкости и места установки распределительного шкафа;

д) разработка схем магистральной и распределительной сетей;

е) расчет диаметра жилы и выбор типа абонентского кабеля;

ж) проектирование межстанционных соединительных линий с разработкой вопросов:

-         выбор типа кабеля и системы его уплотнения;

-         расчет параметров передачи и взаимного влияния;

-         выбор мер защиты соединительных линий ГТС от воздействий внешних электромагнитных полей и блуждающих токов;

-         в качестве соединительной линии в зависимости от варианта

     (таблица 2.1) выбирается симметричный кабель и соответствующая             система передачи или волоконно-оптическая система передачи;

з) проектирование телефонной кабельной канализации;

и) проверочный расчет показателей надежности линейных сооружений ГТС.

к) расчеты по пунктам а, в, е, ж, и, з, необходимо выполнить на ЭВМ с использованием программы Matchad.

 

2.1 Исходные данные индивидуального задания

 

Индивидуальное задание дается по стократной системе вариантов (таблица 2.1). Индивидуальное задание состоит из данных, помещенных в вертикальном столбце и горизонтальной строке против клетки, соответствующей двум последним цифрам номера студенческого билета и первой букве фамилии.

В таблице 2.1 последней цифре студенческого билета определяется население в текущем году и численность рабочих и служащих на предприятиях народного хозяйства в перспективном развитии Н₀₁ и Н_р1, площадь района, длина соединительной линии l_{сл макс} и Λ₁ интенсивность отказов. По предпоследней цифре студенческого билета определяется среднее время восстановления Т_в и номер контурной карты. По первой букве фамилии определяется тип соединительного кабеля.

 

 

Таблица 2.1 – Варианты индивидуального задания

Посл. цифра номера студ. билета		0		1		2		3			4		5		6		7		8		9
Н01  тыс. чел.		60		70		80		90			100		110		120		130		140		150
Нр1 тыс. чел.		6		7		8		9			10		11		12		13		14		15
Площ. Район город	а, км	3		2.5		3.5		3			4		3.5		2		4		4		4.5
	h, км	2		2.5		2		3			2.5		3		3.5		3		3.5		3.5
Λ1 10-7/(час х км)		6		6,5		7		7,5			8		8,5		9		9,5		10		10,5
1сл макс- максим. Длина соединит. линии, км		8		10		12		14			6		18		20		22		7		16
Предпоследняя Цифра номера студ. билета		0		1		2		3			4		5		6		7		8		9
Tв , час		4,0		4,2		4,4		4,6			4,8		5,0		5,2		5,4		5,6		5,8
Номер контурной карты		1		2		3		4			5		6		7		8		9		10
Первая буква фамилии		А П	Н Ю		Б Р		В С		Г Т	Д У		Ж Ф		З Х	Е Ц	И Ч		К Ш	Л Щ	М Э		О Я
Тип соед. кабеля		СК	ОК		СК		ОК		СК	ОК		СК		ОК	СК	ОК		СК	ОК	СК		ОК

 

 

3 Методические указания к выполнению курсового проекта

3.1 Методика расчета общей номерной емкости ГТС

 

Расчет общей номерной емкости ГТС производится исходя из данных населения города с учетом на 5 – 10 лет вперед. В курсовой работе можно принять перспективу на 5 лет. Население в перспективном году приблизительно будет определяться по формуле:

H _t = H ₀ (1 + p / 100) ^t, тыс. чел.                                                      (3.1)

где H ₀ – население в текущем году (таблица 1);

р – средний годовой прирост населения в % (естественный и

за счет перемещения лиц из других населенных пунктов), р = 3%;

t – период перспективного проектирования, t = 5 лет.

Численность рабочих и служащих, занятых на предприятиях народного хозяйства на перспективу Н _р (тыс. чел.), задается в таблице 2.1.

Количество самодеятельного населения Н_с1, занятого в сфере обслуживания (службы быта, школы, магазины и т.п.), по статистике составляет 25-30% от общего населения H _t1 т.е.

H _с = (0,25…0,3) H _t, тыс. чел.                                                         (3.2)

Следует заметить, что суммарная доля занятого населения обычно не превышает

 

 < 50% .

 

Общая емкость ГТС определяется по формуле:

 

N₀ = N _кварт  + N _{учережд} + N _a = n₁ H _t + n₂ H _p + n₃ H _c + N_a  тыс. номеров, (3.3)

где n₁ – средний норматив телефонной плотностипо квартирному сектору 25…30% от общего числа жителей, т.е.

n₁ = 0,25…0,3;

n₂ – то же по народнохозяйственному сектору, n₂ = 0,1…0,15;

n₃ – то же по сектору обслуживания, n₃ = 0,15…0,2;

N_a – число общедоступных телефонов-автоматов (таксофонов), которое обычно составляет 2…4% от числа телефонов квартирного сектора. Полученную по формуле (3.3) величину N₀ следует округлить до большей целой ближайшей величины тысяч.

 

3.2 Методика определения оптимальной номерной емкости районной АТС

 

Определение оптимальной номерной емкости районной АТС осуществляется по данным общего числа телефонов в городе N₀ из формулы (3.3) и конфигурации территории района города, т.е. по данным а и h (длина и ширина территории), (таблица 2.1). Для этого сложную конфигурацию территории района города обычно приводят к эквивалентному по площади прямоугольнику со сторонами а и h.

Зная полупериметр а + h, можно определить среднюю стоимость линейных сооружений, отнесенную на один номер сети, С_л по формуле:

 

С_л  = С₁ (L _a + L _c) = С₁ , у.е.            (3.4)

 

где L _a и L _c – расход кабеля на один номер сети в километро-парах по абонентским и соединительным линиям соответственно;

С₁ – средняя стоимость одной километро-пары проводов с учетом средней стоимости телефонной канализации, С₁ = 50 у.е./ км;

m – искомая номерная емкость РАТС;

N₀ – общая номерная емкость сети города:

α₁ и β₁ – постоянные коэффициенты, α₁ = 2,1, β₁ = 2, применяемые при определении числа соединительных линий для случая соединения между собой РАТС по принципу «каждая с каждой» ( рисунок 7.2 а /1/);

у₁ – средняя нагрузка в ЧНН на каждого абонента сети в часо-занятиях (Эрлангах), у₁ = 0,05.

Переменной величиной при расчетах по формуле (3,4) является величина m – искомая емкость РАТС, которой надо задаваться: m = 2000, 4000, 6000, 8000, 10000 номеров.

В итоге следует выбрать такую величину m, чтобы С_Л была минимальной, то есть находят емкость РАТС по минимальному расходу кабеля. Это делают методом подбора: задавая разные m₁, m₂, m₃ и т.д., находят С_{Л 1},С_{Л 2}, С_{Л 3} и т.д., и окончательно берут такое m, при котором С_Л минимально. Для этого используют графоаналитический способ.

Для удобства анализа результаты расчета следует свести в таблицу 3.2. В этой же таблице помещается заданная средняя стоимость станционных сооружений, включая стоимость зданий.

По данным таблицы 3.2 строятся кривые стоимостей, отнесенных к одному номеру сети: линейных сооружений (С_Л), станционных сооружений (С_С) и суммарную (С_О). По минимальному значению С_О выбирается емкость РАТС – m. Обычно минимум С_О получается расплывчатым, поэтому выбор этот нужно делать с учетом экономии цветных металлов, т.е. при меньших затратах на линейные сооружения. В этом случае целесообразно выбирать точку в начале наступления минимума, а не в середине его. Затем величина m округляется до ближайшей тысячи. В некоторых случаях округление делают так, чтобы суммарное значение емкостей РАТС соответствовало общей емкости сети города N₀.

 

Таблица 3.2 – Средняя стоимость линейно-кабельных и станционных сооружений, отнесенная к одному номеру сети

Емкость РАТС m, номеров	2000	4000	6000	8000	10000
Стоимость линейно-кабельных сооруж., на один номер сети, СЛ, у.е.
Стоимость станционных сооруж., на один номер сети, СС, у.е.	332	260	233	218	202
Суммарная стоимость на один номер сети, С0, у.е.

 

Пример. Допустим, что N₀ = 30 тыс. номеров. Оптимальная емкость, рассчитанная графоаналитическим способом, дает m = 7500 номеров. В этом случае целесообразно принять 2 станции по 7000 и 2 станции по 8000 номеров, чтобы в совокупности они дали емкость сети 30 тыс. номеров.

Определив, таким образом емкости  всех РАТС, территория города делится на телефонные районы. Площадь района S_p определяется по приближенной формуле

 

S_p = S_гор  = ah                                                                              (3.5)

 

где S_гор – площадь территории города; при этом предполагается, что телефонная плотность в городе более или менее равномерна.

Рассчитанная площадь телефонного района выделяется на плане города и обводится границами. Границы района обычно проводятся по широким улицам, рекам, железным дорогам, паркам и т.п.

Для выполнения курсового проекта в Приложении А приведены контурные карты. Номер контурной карты выбирается по таблице 2.1 по вариантам. Контурные карты вычерчены в масштабе 1:10000. На выбранной контурной карте в заданном масштабе откладывают ширину района и его длину:

 

h_p = , км,                А_р = 1,2 h_p, км.                                                 (3.6)

 

По этим размерам проводят границы района с учетом вышеуказанных рекомендаций, но так, чтобы рассчитанная площадь сохранилась (пример на рисунке 3.1).

 

3.3 Методика нахождения центра телефонной нагрузки по расходу кабеля

 

Для этого необходимо на выбранном плане района нанести корпуса жилых домов, здания службы обслуживания (административно-управленческие учреждения, гостиницы, больницы и т.п.) и территории заводов, фабрик и т.п. В данной курсовой работе можно предположить, что в новых районах современных городов жилые корпуса составляют 40% - 5-ти этажные по 80 кв., 30% - 9-ти этажные по 180 кв., 20% - 12-ти этажные по 300 кв., 10% - 16-ти этажные по 400 квартир. В пересчете на среднюю этажность дает 100% 9-ти этажных корпусов по 180 квартир. Число 9-ти этажных корпусов в районе будет составлять

 

N _K = ,                                                                                          (3.7)

 

где 180 – число телефонов в корпусе, т.е. предполагается в каждой квартире по одному телефону. Считаем, что жилые 9-ти этажные корпуса размещаются по территории района равномерно.

Число служебных зданий в районе можно с некоторой вероятностью определить по формуле

 

N₃ = ,                                                                                                     (3.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1 - Ситуационная карта площади телефонного района

 

 

 

где 90 – число условно принятых телефонов в здании. Эти здания обычно размещаются с некоторым приближением к центру города, т.е. к центру они гуще.

Пример размещения жилых и служебных зданий, а также промышленных предприятий показан на рисунке 3.1. У каждого жилого корпуса, служебного здания и промышленного предприятия проставляются цифры, показывающие число абонентских установок с учетом 2-4% общедоступных телефонов-автоматов ( п. 3.1). Общее число телефонов в районе должно соответствовать величине m.

После указанной подготовительной работы определяют центр телефонной нагрузки, используя для этого графический метод деления номерной емкости РАТС пополам. Наложив на план района линейку вертикально и передвигая ее справа налево до положения, когда число абонентских установок справа будет m/2, проводят вертикальную ось, затем таким же образом проводят горизонтальную ось. Точка пересечения осей дает место установки здания РАТС. Практически место установки телефонной станции может быть немного смещено, потому что желательно ее размещать на углу квартала или на краю улицы.

 

3.4 Методика определения емкости распределительного шкафа

 

При определении емкости распределительного шкафа, необходимо иметь в виду, что выпускаются распределительные шкафы со следующими величинами их общей емкости: 600х2 и 1200х2. Каждая из этих емкостей делится на две части: емкость магистральных и емкость распределительных кабелей. Характеристики указанных типовых шкафов приведены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3 Номерные емкости распределительных шкафов

Типовая емкость N ш т	Фактически занимаемая емкость	Емкость магистральных кабелей	Емкость распределительных кабелей
600х2	500х2	200х2	300х2
1200х2	1100х2	500х2	600х2

 

Выбор типовой емкости шкафа N_ш производится  теоретически, как описано в /1/ на с. 343. Оптимальное значение N_ш можно расчитать по формуле

 

N _{ш  р} = l_n , номеров,                                                                  (3.9)

 

где  - средняя телефонная плотность, определяемая по формуле

 

          , номеров / га,                                                                                (3.10)

 

 

где f₁ – средний коэффициент конфигурации шкафного участка, принимаемый обычно равным 1,2;

l_n – расстояние между РАТС и началом шкафного участка, м;

1,1 – коэффициент, учитывающий эксплутационный запас магистральных (3%) и прямых линий (7%).

N₀ – общая емкость ГТС  формула 3.3;

a и h – размеры участка,  таблица 2.1.

Из графика на рисунке 7.4 / 1 / видно, что минимум получается довольно расплывчатым, поэтому величину N _{ш  р} с целью экономии цветных металлов округляют, как правило, в большую сторону до ближайшей типовой емкости N шт (таблица 3.3). Таким образом, определяется емкость распределительного шкафа при так называемой шкафной системе построения абонентских линий. Однако в настоящее время применяется комбинированная система: шкафная и прямого питания (бесшкафная). При этом система прямого питания применяется для телефонных установок, расположенных вблизи РАТС, на расстоянии примерно до 300 м. При большем расстоянии применяется уже шкафная система.

Следует заметить, что с ростом телефонов среди населения система прямого питания с течением времени будет расширяться. Кроме того, микрорайоны, застроенные в последние время многоэтажными домами, имеют высокую телефонную плотность, а это приводит к необходимости применять распределительные шкафы только большой типовой емкости 1200х2.

Практически поступают так: на плане рассматриваемого телефонного района наносят пунктиром окружность, с радиусом ориентировочно 300 м от РАТС, ограничивающую прямое питание телефонных установок, а затем окружность, с радиусом примерно 600 м. Внутри кольца с радиусами от 300 м и до 600 м располагаются преимущественно шкафы с типовой емкостью 600х2. В зоне радиусом более 600 м размещаются, как правило, шкафы емкостью 1200х2. Указанные соображения носят рекомендательный характер. Окончательное решение принимают исходя из конфигурации и количества телефонов в конкретном шкафном районе.

Размеры шкафного участка определяются в зависимости от емкости шкафа и размещения телефонных установок на плане. Для шкафа 600х2 подбирают на плане 180÷185 телефонных установок, для шкафа 1200х2 – 450 ÷ 460 установок. Но магистральные кабели подводят к шкафу с запасом, соответственно на 200х2 и 500х2. Границы шкафного участка должны делить квартал на части (1, 2, 3…) и проходить по улицам, проездам, бульварам, между зданиями внутри квартала и т.д. В зависимости от расположения жилых и служебных зданий границы шкафного участка должны приближаться  к прямоугольнику с величиной f₁ = 1÷1,2.

Место установки шкафа внутри шкафного участка зависит от расположения обслуживаемых жилых или служебных корпусов, обычно в наиболее крупном корпусе, находящемся поблизости от точки предполагаемого подхода магистрального кабеля. Внутри корпуса шкаф устанавливается в подъезде или в подвале, марка такого шкафа ШРП.

 

3.5 Разработка схем магистральной и распределительной сетей

 

Поскольку план района вычерчен в масштабе, на нем расставляются шкафы с указанием их типовой емкости. Магистральная сеть – это кабели на участке от РАТС до РШ, а в схеме прямого питания – на участке от РАТС до РК. Доля магистральных кабелей составляет 85…90% от всей длины абонентских линий. На магистральной сети применяют кабели большей емкости, чем на распределительной сети. Это дает экономию, так как у кабеля большей емкости стоимость километро-пары меньше. Каждый шкаф должен быть соединен с РАТС таким образом, чтобы к станции подходили кабели самой крупной парности, марки ТПП 2400х2х0,32 или ТПП 1200х2 ( стр.51 – 52 / 1 /). А поскольку в шкафу емкость магистральных кабелей значительно меньше 1200х2, то к крупному кабелю подключают несколько шкафов.

Для подключения шкафов к кабелю крупной парности используются кабели с числом пар 200х2 и 500х2, а для подключения магистральных кабелей в боксы, расположенные в шкафу, используются кабели 100х2. При этом кабели 200х2 и 500х2 распаиваются на 100х2 в муфтах-перчатках, расположенных внутри шкафного основания.

Магистральные кабели от РАТС проходят по улицам и переулкам в телефонной канализации, проложенной под тротуаром. Ответвления к шкафам происходят в смотровых колодцах, установленных на уличных перекрестках. Для повышения надежности все магистральные кабели устанавливаются под воздушное давление с помощью установки КСУ. Нумерация шкафов следующая: РШ-194-06, где 194 – индекс РАТС и о6 – порядковый номер шкафа. Номера шкафов должны возрастать от РАТС к границе района РАТС и по часовой стрелке.

Примерная схема сети магистральных кабелей показана на рисунке 7.7 в

/ 1 / или на рисунке 5.2 в / 3 /. В курсовой работе должна быть разработана своя схема по образцу приведенной схемы с учетом особенностей района. Емкость кабеля и его протяженность между шкафами указывают на схеме в виде дроби.

Схема распределительной кабельной сети составляется для каждого шкафа в отдельности после разбивки территории по шкафным участкам и определения места установки РШ. Распределительная сеть в большинстве случаев размещается в одном здании. Распределительные коробки, РК-10х2, располагаются на лестничных клетках в специально отведенных нишах. К такой коробке подключают  кабель10х2.

 

Каждая коробка  10х2 обслуживает восемь квартир, а поскольку на этаже четыре квартиры, то коробки располагаются через этаж, те, одна — на два этажа. На первом этаже коробка обслуживает вспомогательные помещения (мастерские, конторы). Схема такой распределительной сети вычерчивается в необходимом масштабе. Вертикальная плоскость, в которой расположены распределительные коробки, поворачивается на 90° и все коробки изображаются на горизонтальной плоскости с указанием подъездов, этажей и парности подходящих к ним распределительных кабелей (рисунок 3.2). По парности распределительные кабели делятся на следующие: 10х2, 20х2, 30х2, 50х2 и 100х2. Кабели прокладываются в вертикальных трубах или каналах, изготовленных в процессе строительства здания. Помимо этого должна быть вычерчена кабельная сеть в зоне прямого питания.

 

Рисунок 3.2 - Схема распределительной сети

 

На основе этих схем составляется ведомость расхода кабеля по всей сети района, причем расход кабеля на распределительной сети подсчитывается по средним данным, установленным по схеме одного рассмотренного выше шкафного участка. Рекомендуется средние данные относить к одной распределительной коробке, а число коробок К в районе можно определить из условия

,                                                                                        (3.11)

 

где коэффициент 0,12 учитывает запас распределительных и прямых линий (эксплуатационный запас распределительных линий 15 - 20%)

 

 

3.6 Расчет диаметра жилы и выбор типа абонентского кабеля

Расчет диаметра токопроводящей жилы абонентских или соединительных кабелей d₀ производится по формуле

         ,                                                                                          (3.12)

где К₁ - коэффициент, зависящий от материала жилы, расчетной частоты (800 Гц) и электрической емкости цепи;

l_{a, c} - максимальная длина абонентской или соединительной линии, км;

а_доп - допустимое затухание рассчитываемого участка линии, дБ.

Коэффициент К₁ для кабелей ГТС принимается постоянным, К₁ = 0.65, при этом затухание дается по нормам: абонентской линии а_доп = 4.35 дБ, а соединительной – а_доп = 17,4 дБ. Максимальная длина соединительной линии задана в таблице 2.1, а максимальная длина абонентской линии на территории, обслуживаемой АТС, может достигать величины, определяемой формулой

          ,                                                                                     (3.13)

где а_p и h_p - стороны прямоугольника, эквивалентного территории района, каждая из этих сторон определяется соответственно из соотношений

                , км,        , км,                                                        (3.14)

где m - номерная емкость РАТС;

f₁ - коэффициент конфигурации района, f₁ = 1 ÷ 1.2;

s - телефонная плотность, номеров / га.

Формула (3.14) вытекает из формул (3.5) и (3.10) и учитывает эксплуатационный запас магистральных (3%) и прямых линий (7%) и поэтому является более точной, чем формула (3.6).

Стандартные диаметры жил типовых кабелей ГТС установлены следующие: 0,32; 0,4; 0,5 и 0,7 мм. В конце данного раздела должна быть приведена схема, поясняющая распределение затухания по участкам сети ГТС (рисунок 7.6 б /1/).

 

3.7 Проектирование межстанционных соединительных линий

3.7.1 Выбор типа кабеля и системы его уплотнения

В данной работе можно выбирать произвольное направление соединительных линий от рассматриваемой РАТС к другим АТС. При проектировании межстанционных соединительных линий, прежде всего следует рассмотреть вопрос уплотнения цепей. Практикой установлено, что при длине соединительной линии l_сл<10 км, уплотнение применять невыгодно, а при длине l_сл>10 км — очень выгодно. Поэтому при выборе типа кабеля необходимо рассмотреть один из указанных вариантов в зависимости от длины l_сл, заданной в таблице 1.

Для первого варианта, когда линии не уплотнены, число соединительных линий в пучке между любыми РАТС определяются по формуле

         ,                                                                                      (3.15)

где m₁ и m₂ - емкости соединяемых РАТС (можно принять m₁ = m₂), все остальные обозначения аналогичны формуле (3.4).

Практически для связи между РАТС выбирают кратчайшие трассы. В ряде случаев пучки соединительных линий, идущие к разным РАТС, объединяют и направляют их через центральную РАТС (узловую), расположенную в центре города (рисунок 3). В данной работе следует привести схему, аналогичную изображенной на рисунке 3 с учетом расчетов в п.3.2. Число соединительных линий на общем участке определяется выражением

        ,                                                                                            (3.16)

где n — число соединительных линий в пучке;

i - число станций, i> 1.

По рассчитанному значению для неуплотненных цепей выбирается тип кабеля ГТС с числом пар, соответствующих числу соединительных линий N_сл. Это можно сделать по методике, изложенной в п.2.1 /1/. Для расчета диаметра жил используется формула (3.12). При расчете диаметра d₀ принимают а_сл = 17.4 дБ, а величину l_сл следует брать максимальной, то есть l_сл = 10 км. После выбора стандартного диаметра жил d_0­ следует проверить выполнение нормы затухания соединительной линии ( /1/ п. 2.11 и 7.12).

 

 

 

 

 

Рисунок 3.3 - Схема соединительных линий

 

Для второго варианта, когда линии могут быть уплотнены, число соединительных цепей рассчитывается по формуле 3.15. Тип аппаратуры выбирается проектировщиком.

В настоящее время для уплотнения соединительных линий ГТС применяются два типа аппаратуры: КАМА и ИКМ-30 ( таблица 1.2 /1/). Каждая из этих систем позволяет организовать 30 телефонных каналов. Там же приведены основные технические данные, по которым и выбирается тот или другой тип аппаратуры.

Тип соединительного кабеля для аппаратуры КАМА берётся МКС 4х4х1.2 или 7х4х1.2. По первому кабелю можно организовать до 240 каналов, а по второму — до 420. Выбранное число n_сл приходится округлять до этих величин. Диаметр жил таких кабелей стандартный, 1.2 мм. При числе каналов более 420 следует применять однокабельную систему из коаксиального кабеля типа МКТП-4 с аппаратурой типа К-300.

В настоящее время для уплотнения соединительных линий используется более перспективная система передачи типа ИКМ-30. Эта аппаратура цифровой системы передачи (ЦСП) рассчитана для работы по кабелям ГТС типа ТПП. Для организации 30 телефонных каналов система ИКМ-З0, ИКМ–120 использует две пары кабеля: прямого и обратного направления передачи. Кроме двух пар кабеля, образующих линейные тракты, добавляются две пары для телеконтроля и служебной связи. Дистанционное питание регенераторы получают по фантомным цепям. Таким образом, для 30-канальной ЦСП требуется четыре пары проводов.

Пример. Пусть по расчету n_сл=200. Тогда для организации ЦСЛ потребуется семь систем ИКМ-З0 и, следовательно, 28 пар кабеля. Увеличив число пар до стандартного значения, выбираем кабель типа ТПП-30х2.

В качестве соединительной линии можно обосновать и спроектировать волоконно-оптическую систему передачи, которая является весьма перспективной.

Соединительные кабели прокладываются в телефонной канализации подобно тому, как прокладываются магистральные кабели, обычно в каналах одной и той же канализации.

 

3.7.2 Выбор системы передачи ВОЛС

а) Выбор определяется числом каналов ТЧ в проектируемой ВОЛС.

         Для городских телефонных сетей в настоящее время на соединительных линиях используют цифровую системы передачи, работающие по оптическим кабелям и позволяющие организовать по 120 каналов по каждому волоконному тракту. Параметры и характеристики систем передачи представлены в таблице.6.1 л[11]. Связь между АТС, в пределах города, как правило обеспечивается без регенерационных пунктов.

         Число каналов определяется следующим образом: вначале определяется уширение импульсов, обусловленное модовой дисперсий (для многомодового волокна)

,                                                                              (3.17)

где - разность показателей преломления сердечника и оболочки [таблица 3.4];

 - длина соединительной линии, определяемая из таблицы. 2.1(км);

- длина связи (длина установившегося взаимодействия между модами [таблица 3.4]);

с – скорость света.

Таблица 3.4

 

После определения , определяем число каналов.

Приняв удельную скорость передачи информации по ОВ, равны 1 бит/с на 1 Гц полосы частот и взяв в качестве среднего значения скорость в одном цифровом канале тональной частоты 70 кбит/с, вычисляем минимально возможное число каналов при передаче по ОВ

N=14F_np,                                                                                              (3.18)

где F_np – ширина полосы пропускания ОВ

          [мГц].                                                                                   (3.19)

Пример: для многомодового кабеля со ступенчатым ОВ, числом  волокон 16, =15 км, =0,6 км, Dn=0,005, с=3.10⁵  определить: , F_np и N.

,

мГц,

каналов,

т.е. по кабелю может быть передано 2 тыс. каналов.

 

3.7.3 Выбор оптического кабеля

а) Определение технических и оптических характеристик

Внедрение ВОКМ на соединительной сети ГТС позволяет существенно повысить экономичность ГТС за счет снижения стоимости кабельный сети, экономии меди, оптимизации соединительной сети, увеличение её пропускной способности, повышения емкости районных АТС (РАТС).

После выбора системы передачи выбираем конструкцию ОК. Число ОВ в оптическом кабеле принимаем либо равным 16, либо 8 или 4, что обеспечивает организацию 960, 480, 240 соответственно каналов в обоих направлениях по системе двухканальной однополосной передачи. Затем сравниваем число каналов с полученным выше числом каналов для заданного варианта и выбираем необходимое число волокон и систему передачи.

Оптический кабель для ГТС имеет повивную скрутку сердечника, каждый последующий повив по сравнению с предыдущим имеет на шесть волокон больше. Обычно волокна располагаются в пластмассовых трубках.

Необходимо нарисовать чертеж выбранного ОК.

б) Расчет параметров ОК (для многомодового со ступенчатым. профилем показателя преломления).

Исходные данные: сердечник 2а=10 мкм; оболочка 2в=125мкм.

n₁=1,53; n₂=n₁- ; (по варианту).

1 Числовая апертура

2 Нормированная частота

.

3 Число волн (мод)

.

4 Критическая частота

        

5 Критическая длина волны

 6 Потери энергии на поглощение

.

=10^-10 угол потерь.

7 Потери на рассеяние

–коэффициент рассеяния для кварца ( мкм³).

8 Общие потери

(дБ/км).

Дисперсия и полоса пропускания определены выше. (3.17;3.19).

9 Границы изменения фазовой скорости

 и           с-скорость света.

10 Границы изменения волнового сопротивления

 и ; -376,71- волновое сопротивление воздуха.

Таким образом, выбор ОК заканчиваем определением затухания  на данной длине волны и определением дисперсии . Среднеквадратическое отклонение затухания ОВ [многомодовое волокно со ступенчатым или градиентным профилем показателей преломления]  принимаем равным 1дБ (по статистическим данным), а нс/км.

 

 

3.7.4 а) Расчет передаточных характеристик. Тип проектируемой ВОЛС

Максимальное значение дисперсии проектируемой ВОЛС определяем по формуле:

                                                                       3.20)

где - необходимое расстояние между ретрансляторами (определяется из таблицы 6.1(л 11)).

Минимальная скорость передачи определяется следующим образом

          .                                                                                   (3.21)

Эта скорость обеспечивает возможность использования на проектируемой ВОЛС выбранной системы передачи.

Ожидаемые потери на проектируемой ВОЛС определяем по формуле

                                             (3.22)

где  - затухания кабеля, а - средние потери в кабеле;

=потери в муфтах;

n – число муфт;

n»10¸12, »0,2¸0,25;

а_вхÞ потери при вводе излучения в ОВ»8¸10дБ, а_вых=1дБ – потери при вводе излучения в приемник;

 - добавочное затухание в линии вследствие случайных отклонений затухания ОВ в строительных длинах ОК»3,5 дБ;

дБ – затухания в станционных разъемах ВОЛС;

  допуск на ухудшение параметров во времени дБ.

         В данный вид потерь вошли потери в разъемных и неразъемных соединениях (сростках). а_å равно сумме всех потерь по формуле 3.20.

 

         3.7.4 б) Выбор источника

В качестве источника выбираем светоизлучающий диод (СИД) с  и средней выходной мощностью [таблица 4.1 (л.11)]. Выбор СИД снижает стоимость передатчика и повышает его надежность.

         Учитывая, что уровень сигнала на входе приемника  [дБ], выбираем в качестве детектора ЛФД. Необходимо определить требуемую оптическую мощность на входе этих приемников и определить запас мощности в системе.

 

3.7.5 Расчет параметров передачи и взаимного влияния для              симметричных цепей

Расчёт параметров передачи и взаимного влияния производится по формулам из /1/ для наивысшей частоты рабочего диапазона 552 кГц для аппаратуры КАМА, и полутактовой частоты 1 МГц для ИКМ -30 и частоты 800 Гц для неуплотнённых цепей. Для расчета параметров передачи рекомендуются формулы /1/ (4.64) - (4.69), (3.38), (3.43). При частоте f > 800 Гц можно использовать формулу

, дБ/км,                                                              (3.21)

а при частоте f = 800 Гц, формулу

         , дБ/км,                                                                   3.22)

где R, L, С, G —первичные параметры кабелей.

Сопротивление пары проводов (параметр R) рассчитывается по формуле (4.64)/1/ с добавками сопротивления, обусловленного потерями на вихревые токи в проводах смежных четверок и пар, и металлической оболочке кабеля, рассчитываемого по формуле (4.65)/1/. Величина R_MT = R’_MT + R’’_MT берется из таблицы 4.7/1/ в зависимости от числа четверок в кабеле и состоит из двух слагаемых. Первое R’_MT - берется из столбца “повивы смежных четверок”, если жилы медные, для алюминиевых жил эти значения надо увеличить в 1.28 раз. В случае парной скрутки (кабель типа ТПП) величина R’_MT берется максимальной из столбца “повивы смежных четверок”. Второе R’’_MT берется из столбцов “повивы внутри свинцовой оболочки” — для определения потерь в свинцовой оболочке или “повивы внутри алюминиевой оболочки” - для определения потерь в алюминиевой оболочке. Значения берутся из столбцов для повива 1. В том случае, если металлическая оболочка отсутствует, R’’_MT = 0.

Расстояние между центрами жил для звездной скрутки а = 1.41 d_1, а для парной скрутки а = d₁, где d₁ — диаметр изолированной жилы с кордельно-полистерольной или какой-либо другой изоляцией. Для кордельно-полистерольной изоляции

,

где: d₀ — диаметр голой токопроводящей жилы;

d - диаметр корделя, d = 0.8 мм;

D - толщина полистирольной ленты, D = 0.05 мм.

Для сплошной шланговой полиэтиленовой изоляции жил

         ,

где: t — толщина полиэтиленовой изоляции, t = 1.1 мм.

Для расчета параметров влияния необходимо использовать формулы (5.27), (5.28), (5.29), для которых a задается в Нп/км. В этом случае величину емкостной связи принять равной К = 10 пФ/сд, (сд — строительная длина), l_yy - равной длине усилительного участка для систем КАМА и ИКМ-30, и равной длине соединительной линии для неуплотненных цепей. Длина усилительного участка рассчитывается по приближенной формуле

, км,                                                                                         (3.23)

где a - коэффициент затухания цепи при частоте 552 кГц или 1 МГц;

A_y - перекрываемое затухание усилительного (регенерационного) участка; для аппаратуры КАМА А_у = 49 дБ, для ИКМ-30 А_у = 32 дБ.

Активные составляющие связей определяются из соотношений

         и ,                                                                            (3.24)

где r, g, k, m — первичные параметры влияния.

Можно использовать упрощенные формулы для расчетов влияния на ближнем и дальнем концах

 и ,                                                               (3.25)

причем обе величины измеряются в 1/км.

Величина защищенности А_З на усилительном участке должна составлять: для КАМЫ не менее 65 дБ на частоте 552 кГц, для ИКМ-30 — не менее 40 дБ на частоте 1 МГц и для неуплотненных цепей—не менее 70 дБ на частоте 800 Гц.

Сравнить полученные результаты расчета А_З с нормой. Если расчетные параметры влияния меньше нормы, то следует указать причину и рекомендовать меры для доведения параметра до нормы. Нормативные величины параметров передачи и влияния даны в /5/ и / 6/.

Выбор мер защиты соединительных линий ГТС от воздействия внешних электромагнитных полей осуществляется на основе проработки материалов, изложенных в п. 6.13, 6.25 и 6.26 /1/. Следует выбрать оптимальные для данной местности схемы и пояснить их работу.

3.7.6 Расчет взаимных влияний в оптическом кабеле

Световоды, находящиеся в общем сердечнике ОК, могут оказывать воздействие на соседние волокна. Уровень взаимных помех в ОК зависит от конструкции кабельного сердечника, т.е. взаимного расположения волокон.

Степень влияния между ОВ можно оценить, рассчитав вторичные параметры влияния от двух соседних волокон. Переходное затухание на ближнем конце

дБ.                                                                     3.26)

Защищенность от помех

 дБ         .                                                                                (3.27)

Переходное затухание на дальнем конце

 

где  - коэффициент затухания ОВ [дБ/км];

- длина усилительного участка ОК(км) (таблица 6.3;6.4;л(11));

m – коэффициент связи между волокнами  (m=0,6-0,7);

N – коэффициент проникновения поля через оболочку волокна

               

                                                               (3.28)

 

где  - коэффициент потерь в оболочке;

 t – толщина оболочки;( мкм);

   и  - коэффициенты преломления на границе сердечника , в оболочки  и воздуха ;

                                                                                              (3.29)

         

Пример: Дано:  мкм; дБ/км (0,579 нп/км); L=6 мкм; Гц.

 [Ф/м]; [Гн/м]; ,

,

[дБ/км],

[дБ],

дБ.

N характеризует долю просачивания энергии через оболочку волокна и, если он меньше , то для используемых на практике ОВ и величин дБ; дБ; дБ их взаимными влияниями можно пренебречь.

 

3.8 Проектирование телефонной кабельной канализации

Телефонная кабельная канализация состоит из трубопроводов и колодцев.

Трубопроводы обычно изготовляются из асбестоцемента или из полиэтилена. Наибольшее распространение получили асбестоцементные трубы. В курсовой работе выбор можно ограничить асбестоцементными трубами.

Число отверстий в блоке определяется числом прокладываемых кабелей плюс 50 % запаса. Число кабелей в том или ином направлении определяется по схеме магистральных кабелей. Если в рассматриваемом направлении проходят кабели соединительных линий или кабели другого назначения, то все они суммируются.

Смотровые колодцы устанавливаются одновременно с прокладкой трубопроводов (блоков) так, чтобы расстояние между колодцами было не более 150 м. На перекрестках обычно устанавливаются угловые или разветвительные колодцы. При вводе кабелей в станцию устраивают стационарные колодцы. Они по своим размерам разбиваются на три типа: колодец для станций до 6000, до 10000 и до 20000 номеров. (Более подробно о канализации  (стр. 363-369 /1/). На плане района в масштабе нанести схему канализации ( рисунок 7.8 /1/) с указанием числа каналов и их протяженности между колодцами.

Пример:

где 3 - число каналов;

100,0 - протяженность в метрах.

Соединительную линию от проектируемой РАТС следует условно направить за пределы ситуационной карты (рисунок 2.1) вдоль любой магистральной улицы. В курсовой работе следует спроектировать канализацию хотя бы для одного магистрального направления.

При выборе трассы кабельной канализации для прокладки магистральных кабелей от здания АТС до распределительных шкафов или зданий в зоне прямого питания, следует выполнить следующие требования.

Трасса должна иметь наименьшую протяжённость и проходить преимущественно под пешеходной частью улиц и проездов или по газонам с учетом обеспечения возможности максимальной механизации работ.

Во избежание возможной коррозии металлических оболочек кабелей следует избегать мест с высоким уровнем грунтовых вод (участков с сильно увлажненными грунтами), свалками мусора и промышленных отходов, загрязнением стоками промышленных вод. Трассу не рекомендуется прокладывать вблизи рельсовых путей, по проезжей части магистральных улиц и улиц с интенсивным движением и следует избегать пересечения с железнодорожными или трамвайными путями. Если обойти указанные участки не представляется возможным, то трасса кабеля должна проходить на расстоянии не менее 3 м от края автодорог и 5 м от крайнего рельса рельсовой или железной дороги.

Переходы кабелей через реки, как правило, проектируются по автодорожным или железнодорожным мостам. Не рекомендуется прокладывать кабели по деревянным мостам, имеющим значительную амплитуду колебаний. В тех случаях, когда вблизи намеченного кабельного перехода через реку отсутствуют мосты или использование ближайших мостов связано со значительным удлинением трасс (не обеспечиваются установленные нормы затухания), то допускается непосредственная прокладка кабелей через реку. На речных переходах рекомендуется прокладывать кабель марки ТК, максимальная емкость которого до 600х2. При необходимости иметь большую ёмкость в одну траншею прокладывают необходимое количество кабелей. Кабели магистральных линий ГТС при переходе через реки прокладываются одним створом. Для кабелей межстанционных соединительных линий при прокладках через реки, как правило, предусматривают два створа, на расстоянии не менее 100 м друг от друга. При благоприятных условиях один кабель следует прокладывать по мосту. Длины створов должны быть одинаковыми. При проектировании кабельных переходов через реки с берегами в гранитной облицовке, следует в береговой части предусматривать прокладку подводных кабелей в трубах.

 

3.9 Прокладка оптических кабелей

При строительстве ВОЛС, как и при строительстве обычных линий связи, выполняются следующие ра6оты: разбивка линии, доставка кабеля и материалов на трассу, испытание, прокладка, монтаж кабеля и устройство вводов. При прокладке кабеля в пределах города сооружается кабельная канализация; в полевых условиях кабель кладется непосредственно в землю на глубину 1,2 м. Однако в организации и технологии строительства ВОЛС по сравнению с работами на традиционных кабелях имеются существенные отличия. Эти отличия обусловлены в первую очередь своеобразием конструкций ОК, которые заключаются в следующем:

·                            критичность к растягивающим усилиям, малые поперечные размеры и масса ОК;

·                            большие строительные длины ОК;

·                            сравнительно большие величины затухания сростков волокон;

·                            невозможность содержания ОК под воздушным давлением;

·                            трудности организации служебной связи при строительстве ВОЛС с          ОК без металлических элементов;

·                            недостаточное развитие методов и средств для измерений к отысканию мест повреждений на ОК.

В таблице 3.4 приведены некоторые характеристики электрических кабелей связи и аналогичные характеристики ОК.

Таблица 3.4 - Характеристики электрических кабелей связи и ОК

 

Из таблицы видно, что ОК имеют меньшие габаритные размеры и массу, меньшее допустимое тяговое усилие и большую строительную длину. Необходимость прокладки больших строительных длин при малом допустимом усилии является принципиальным отличием, требующим нового подхода к технологии прокладки кабеля.

При работе с ОК без металлических оболочек надо иметь в виду, что они имеют сравнительно малую механическую прочность на разрыв и особенно уязвимы относительно радиального давления. Поэтому при прокладке ОК следует соблюдать особую осторожность, так как мощное кабелеукладочное оборудование в процессе движения может повредить стекловолокно. Особенно вредно сказываются динамические перегрузки при резкой остановке кабелеукладочной машины, крутых поворотов, нарушении синхронности движения машин колонны и т. д.

Прокладка ОК в грунт, как и в случае электрического кабеля, может производиться бестраншейным и траншейным способами.

В последнее время прокладка ОК без металлических оболочек осуществляется в пластмассовых трубах. Это обусловлено тем, что эти кабели имеют меньшую механическую прочность и подвержены агрессии со стороны грызунов. Известны способы протяжки ОК в предварительно проложенную в земле трубу, а также прокладка ОК, встроенных в пластмассовую трубу в заводских условиях и образующих единое целое «кабель - труба». Такая составная конструкция обладает высокой механической прочностью, влагостойкостью и защищена от грызунов. Диэлектрический ОК в трубе также не подвержен воздействию атмосферного электричества.

Таким образом, для прокладки междугородных ОК в грунт в настоящее время получили применение три способа прокладки: кабелеукладчиком, траншейная прокладка и прокладка кабеля пластмассовой трубе.

Для ОК городского типа  применение получила прокладка в канализации. Возможна также подвеска ОК на опорах и по стенам зданий.

При пересечении трассы кабеля с другими подземными сооружениями должны соблюдаться следующие габариты по вертикали: от трамвайных и железнодорожных путей — не менее 1 м от подошвы рельсов; от шоссейных дорог — не менее 0,8 м ниже дна кювета, от силовых кабелей — выше или ниже их на 0,5 м, от водопровода и канализации — выше их на 0,25 м, от нефте- и газопровода — выше или ниже на 0,5 м.

 

3.10 а) Поверочный расчет показателей надежности линейных сооружений

Качество и надежность работы линейных сооружений играют важное, а в некоторых случаях решающее значение в хозяйстве связи. Качество, пожалуй, больше зависит от работы электроакустических преобразователей. А что касается надежности работы связи, то она в основном зависит от работы линейных сооружений, так как линейные сооружения в процессе работы в сильной мере подвергаются воздействию изменяющейся окружающей среды.

Надежность линейных сооружений, естественно, зависит от работы элементов, входящих в состав сооружения. На надежность работы кабельных линий влияют следующие факторы: дефекты при производстве кабелей, при строительстве и эксплуатации, механические повреждения при земляных работах и при работах в колодцах кабельной канализации, сдвиг и давление почвы, пробой изоляции высоким напряжением, коррозия металлических оболочек и т.п.

Высокая надежность, которой должны обладать современные кабельные линии связи, может быть достигнута комплексом мероприятий, проводимых при разработке, изготовлении кабеля, а также при проектировании, строительстве и эксплуатации линейных сооружений.

К сожалению, подробных статистических данных работы отдельных элементов нет. Приходится пользоваться ограниченными данными работы отдельных линий связи. Такие статистические данные, как l - интенсивность отказов и t_В — среднее время восстановления (таблица 2.1), как исходные, получены в аналогичных действующих линиях. Используя эти данные, необходимо определить поток отказов по формуле

, час^-1                                                                                                    (3.30)

При этом l_сл задается в таблице 2.1.

Среднее время, между отказами (наработка на отказ) определяется по формуле

, час,                                                                                   (3.31)

Коэффициент готовности находится по формуле:

         ,                                                                                                      (3.32)

Вероятность безотказной работы рассчитывается как:

,                                                                                      (3.33)

где t - промежуток времени, для которого рассчитывается вероятность безотказной работы (t_год = 8760 час).

Надежность работы кабельной соединительной линии за год определяется следующим образом

,                                                                                              (3.34)

где К_г - коэффициент готовности.

Величина Н не должна быть менее 0,95. В некоторых вариантах индивидуальных заданий величина Н получается меньше указанной, поэтому следует привести описание устройств и мероприятий, повышающих надежность линий связи.

Одним из методов повышения надежности работы соединительных линий и магистральных кабельных линий является содержание кабелей под избыточным давлением газа. Для этого используют специальную установку располагаемую обычно в шахте АТС. Она называется компрессорно-сигнальной установкой (КСУ), позволяющая обслуживать до 30 магистральных и соединительных кабелей. В курсовой работе должна быть предусмотрена такая установка. Описание ее приведено в /1/.

Кроме этого способа, в проекте должны быть кратко указаны и другие способы повышения надежности.

 

 

3.10 б) Расчёт надёжности оптического кабеля

Под надежностью устройства, в том числе и ОК , понимают его свойство выполнять заданные функции в определенных условиях для определенного промежутка времени.

Особенности ОК определяют специфический подход к определению их вероятностно - временных параметров и надежности. Значительная часть отказов в ОК, изготовленных из оптических волокон с недостаточно высокой механической прочностью, может происходить из-за обрывов ОВ.

 Обрыв волокна не влечет за собой ухудшение в передаче информации по другим ОВ, а приводит к нарушению работы только одной из систем передачи, работающей на данном кабеле.

 Поэтому в ОК часто целесообразно рассматривать надежность работы пары оптических волокон, а не всего кабеля. Надежность работы (при рассмотрении процесса старения оптического волокна) одной любой пары ОВ в оптическом кабеле без использования резервных волокон определяется по формуле:

,        (3.35)

где n — число пар оптических волокон в оптическом кабеле связи;

      Р — вероятность безотказной работы одного оптического волокна;

      ,  - биноминальные коэффициенты;      j — принимает нечетные значения.

Одним из способов повышения надежности работы пары оптических волокон является резервирование ОВ в конструкции оптических кабелей связи. При этом необходимо учитывать, что резервирование наиболее эффективно при необходимости создания высоконадежного ОК.

 

 Надежность работы одной любой пары оптических волокон в оптическом кабеле с резервными волокнами определяется из выражения:

 

                (3.36)

 

где b - число резервных волокон в оптическом кабеле связи; a - принимает нечетные значения при четных значениях b и четные значения при нечетных значениях b.

 Надежность работы оптического кабеля связи при старении оптических волокон (снижении механической прочности от влаги и механической нагрузки) определяется из выражения

          ,                                                                                                  (3.37)

а при наличии резервных волокон — из выражения

                                                              (3.38)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

                 1.    Гроднев И. И., Курбатов Н. Д. Линии связи. – М.: Связь, 1980. – 440 с.

                 2.    Гроднев И.И., Верник С. М. Линии связи – М: Радио и связь,1988.–554 с.

                 3.    Гурешов В.И., Проектирование линейных сооружений ГТС. - М.: Связь, 1973.

                 4.    Ионов А. Д., Попов Б. В. Линии связи. – М.: Радио и связь, 1990. –168 с.

                 5.    Барон Д. А. и др. Справочник строителя кабельных сооружений связи.

- М.: Связь, 1979. - 704 с.

                 6.    Брискер А. С., Руга А. Д., Шарле Д. Л. Городские телефонные кабели: Справочник. – М.: Радио и связь, 1984. – 304 с.

                 7.    Колесников В. А., и др. Методическое пособие по курсовому проектированию линейных сооружений ГТС. – М.: ВЗЭИС, 1981.

                 8.    Кулешов В. Н., Морозов Б.Н., Назаренко Л. П. Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по курсу ЛИНИИ СВЯЗИ. – М.: ВЗЭИС, 1987.

                 9.    Замрий А. А. Проектирование линейных сооружений ГТС. Методические указание к выполнению курсовой работы по курсу ЛИНИИ СВЯЗИ. – Алматы 1999.

             10.    Бутусов М.М., Верник С.М. и др. Волоконно–оптические системы передачи: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1992. – 415с.

             11.    Гроднев И. И. Волоконно-Оптические Линии Связи. – М.: Радио и Связь, 1990. – 223 с.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Контурные карты районов

Представляют собой копии из городских планов. Они предназначены для составления схем телефонных РАТС по заданному варианту.

При использовании этих копий необходимо иметь в виду следующее:

а) На каждой копии дан масштаб в виде линейки для точного определения территории, занимаемой РАТС, а также для установления длин, прокладываемых магистральных кабелей и, разумеется, протяженность телефонной канализации.

б) Если размеры территории, занимаемой РАТС, по расчету (формула (5)) получились больше, чем размеры копии, то заданная копия может быть увеличена за счет нанесения новых аналогичных кварталов или парков. Если размеры рассчитанной территории меньше территории копии, то излишние кварталы могут быть удалены.

в) Для нанесения схемы кабельной сети или сети канализации на выбранной части копии улицы и переулки должны быть свободными от надписей их названий.

г) Для удобства нанесения сетей масштаб копии может быть увеличен в

2 - 3 раза.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 1- Контурная карта №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 2 - Контурная карта №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 3 - Контурная карта №3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 4 - Контурная карта №4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 5 - Контурная карта №5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 6 - Контурная карта №6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 7- Контурная карта №7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 8 - Контурная карта №8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 9 - Контурная карта №9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок А 10- Контурная карта №10

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Общие положение по выполнению курсовой работы	3
2 Задание на выполнение курсовой работы	4
3Методические указания к выполнению курсовой работы	5
Список литературы	30
Приложение А	31

 

 

 

 

                                                               Сводный план 2005 г., поз. 76

 

 

 

 

 

 

Казиева Галия Сейткамзаевна

 

Направляющие системы электросвязи

 

 

 Методические указания к выполнению курсового проекта для  студентов  дневного отделения специальностей 380100 – Сети связи и системы коммутации, 380240 – Многоканальные телекоммуникационные системы

 

 

Редактор Ж.М. Сыздыкова

 

 

 

Подписано в печать

Тираж _ экз.                                    Формат 60x84  1/16.

Объем __ уч.-изд.л.                        Бумага типографическая №1.

                                                        Заказ №

                                                        Цена    _  тенге.

 

 

 

 

Ротапринт Алматинского института энергетики и связи

050013 Алматы, Байтурсынова 126