Проект магистральной ВОЛП на участке г. Омск – г. Тюмень

Диапазон  средней излучаемой мощности: -3...+2

Минимальная чувствительность: -34.5 дБм (BER=1E-10)

Минимальная перегрузка: -8 дБм

Диапазон  затухания между S и R: 10...29.5 дБ

Оптические  блоки интерфейса не требуются, разъёмы  на передней панели.

 

Блок вентиляторов.

Потребляемая  мощность 15 Вт.

Защита.

Обеспечивается  MSP 1+1 для агрегатных портов (в режиме оконечного мультиплексора), компонентных портов STM-4, STM-1 и STM-0.

Защита SNCP для любого VC от VC-12 до VC-4.

Защита MS-SPRING на уровне VC-4 с возможностью использования режима drop-and-continue.

 

Синхронизация.

 

•Два внешних  входа синхронизации 2048 кГц или 2048 кбит/с

•Два внешних  входа синхронизации составного тактового сигнала 64 кГц (64 кГц + 8 кГц)

•Два внешних  выхода синхронизации 2048 кГц или 2048 кбит /с

•Два внешних  выхода синхронизации 6312 кГц

•Внутренний генератор с уровнем поддержания  тактовой частоты Stratum-3

•Независимый  опорный синхросигнал для внешнего выходного сигнала синхронизации. Возможным входом может быть один из входов данных 2 Мбит/с или один из входов STM-N

(агрегатный  или компонентный поток)

•Внешний  выходной сигнал синхронизации на основе сигнала внутреннего генератора

•Ресинхронизация  сигналов трафика 2 Мбит/с

•Переключение опорного сигнала

•Переключение канала синхронизации на внутренний генератор

•Переключение канала синхронизации на внешний  выходной сигнал синхронизации

 

Управление.

•Индикаторы состояния оборудования (светодиоды лицевой панели ) и панель пользователя

•Q-интерфейс для связи с контроллером подсети для обеспечения централизованной эксплуатации , технического обслуживания и конфигурирования (Ethernet 10BaseT).

•F-интерфейс для локальной рабочей станции для обеспечения локальной эксплуатации , технического обслуживания и конфигурирования (RS-232).

•Интерфейс  станционной аварийной сигнализации.

 

Из всех предложенных характеристик мультиплексора, для дальнейших расчётов нам понадобится  характеристика интерфейса L 16.2:

 

SI-L 16.2/1C

Длина волны: 1535...1565 нм

Ширина спектра  на уровне -20 дБ: 0.5 нм

Диапазон  средней излучаемой мощности: -2...+2

Минимальная чувствительность: -28 дБм (BER=1E-10)

Минимальная перегрузка: -8 дБм

Диапазон  затухания между S и R: 10...24 дБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Выбор типа оптического кабеля и описание его конструкции

 

При разработке конструкции кабеля следует учесть ряд требований:

а )Кабель должен быть надежно защищен от внешних  механических воздействий;

б) При изгибе кабеля или при его растяжении в процессе прокладки оптические волокна должны оставаться неповрежденными  по всему сечению кабеля.

Кабели оптические для  прокладки в грунте ОКГМ (н) (ранее  ОМЗКГМ(Н))

Кабель оптический магистральный  с центральным силовым элементом  из стеклопластика или стального  троса, вокруг которого скручены оптические модули, содержащие до 24 оптических волокон  каждый, и кордели в оболочке из полиэтилена, броней из круглых стальных цинкованных проволок и защитной шланговой оболочкой из полиэтилена.

По требованию заказчика  кабели изготавливаются с защитным шлангом из безгалогенного полиэтилена, не распространяющего горение, с  низким дымовыделением.

Применение:

Кабель используется для  прокладки в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, тоннелях на мостах и в шахтах, через неглубокие болота и несудоходные реки. Температура  эксплуатации кабеля: от – 40°С до + 70°С.

 

Маркировка  кабеля – ОМЗКГМН-10-01-0,22-24-(7,0)

Количество ОВ в кабеле      до 40

Температура эксплуатации кабеля:   от - 40°С до + 60°C

Допустимое растягивающее  усилие:  7,0 кН

Коэффициент затухания:    0,22 дБ/км на l=1550 мкм

Строительная длина:      6 км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расшифровка марки кабеля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет длины регенерационного участка

При проектировании высокоскоростных ВОЛП  должны рассчитываться отдельно  длина участка регенерации по затуханию (L_a) и длина участка регенерации по широкополосности (L_B), так как причины, ограничивающие предельные значения L_a и L_B независимы.

В общем случае необходимо рассчитывать две величены длины  участка регенерации по затуханию:

L_{a макс} – максимальная проектная длина участка регенерации;

L_{a мин} – минимальная проектная длина участка регенерации.

 

Для оценки величин длин участка регенерации могут быть использованы следующие  выражения:

 

    

 

   

 

 , где

А_макс, А_мин (дБ) – максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания выбранной аппаратуры ВОЛП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 10^-10;

a_ок (дБ/км) – километрическое затухание выбранного ОК;

a_нс (дБ) – среднее значение затухания мощности оптического излучения на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;

L_стр – среднее значение строительной длины на участке регенерации;

a_рс (дБ) – затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;

n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;

t ( ) – суммарная дисперсия одномодового ОВ  в выбранном ОК;

Dl (нм) – ширина спектра оптического излучения выбранной СП;

В (МГц) – широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП;

М (дБ) – системный запас ВОЛП по кабелю на участке регенерации.

 

Максимальное значение перекрываемого затухания (А_макс) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника для ВОСП на базе ЦСП. Минимальное значение перекрываемого затухания (А_мин) определяется как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем перегрузки приемника для ВОСП на базе ЦСП.

 

В соответствии с методическими  указаниями:

α_нс= 0,08 дБ

α_рс= 0,3 дБ

n = 4

Максимальное значение перекрываемого затухания А_макс:

,

где:

 – минимальная мощность  излучения передатчика;

 – гарантированная чувствительность  приемника;

 

Следовательно:  .

 

Минимальное значение перекрываемого затухания:  ,

где:

 –  максимальная мощность  излучения передатчика;

 –  уровень перегрузки  приемника.

 

Следовательно:   .

 

В технических характеристик  аппаратуры приведена ширина спектра  источника излучения ( ) на уровне – 20 дБ, но нам необходимо знать это значение на уровне – 3 дБ, таким образом получаем:

 

Параметры оптических волокон  и кабелей приведены в технических  характеристиках на поставляемый оптический кабель ( ) и определяются условиями и технологией прокладки ( ).

Системный запас ( ) учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора.

Рекомендуемый диапазон устанавливаемых  значений системного запаса от 2дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6дБ (наихудшие условия эксплуатации).

 

Таким образом, исходя из технических  характеристик аппаратуры и параметров ОК имеем следующие данные:

 

;   ;

;   ;

;   ;

;   ;

  ;   ;  ;

 

Тогда: 

Максимальная длина РУ: 

Минимальная длина РУ:   

Длина участка регенерации  по широкополосности:  

По результатам расчетов получено, что  (100 > 80,6) значит, аппаратура и кабель выбраны с техническими данными, обеспечивающими запас по широкополосности на участке регенерации.

 

7. Схема размещения регенерационных  пунктов по трассе оптического кабеля

 

Размещение НРП и ОРП производится с учетом полученных допустимых длин усилительных участков для выбранных ЦСП и характеристик кабеля.

Согласно проведенным  выше расчетам необходима установка  регенераторов на трассе. Общая протяженность трассы 610 км. Соответственно, необходимо установить на протяжении всей трассы 6 необслуживаемых регенерационных пунктов и 2 обслуживаемых регенерационных пункта:

В- с. Быструха;

Г- г. Тюкалинск (обслуживаемый  пункт);

Д- с. Ширяево;

Е- с. Ефимова;

Ж- д. Опеновка;

З- с. Усть-Ламенка (обслуживаемый  пункт);

И- с. Сосновка;

К- с. Киева.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Составление сметы на  строительство линейных сооружений

 

 

Смета на строительство является основным документом, по которому осуществляется планирование капитальных вложений, финансирование строительства и  расчета между подрядчиком и  заказчиком за выполнение работы.

Длина кабеля определится следующим образом:

L_каб=(l_б+ l_м+ l_вр)×1,04+ l_{кан ,}

 

где l_б – длина трассы при бестраншейной прокладке (кабелеукладчиком);

l_м – длина трассы, разрабатываемой мехспособом (экскаватор);

l_вр – длина трассы, разрабатываемой вручную;

l_кан – количество кабеля прокладываемого в канализации.

Бестраншейная прокладка  – 75 ¸ 85%;

Прокладка в траншею, разрабатываемую  мехспособом 15 ¸ 10%;

Прокладка в траншею, разрабатываемую вручную – 10 ¸ 5%.

Прокладка в канализации  – 3 ¸ 4 км на город.

Таким образом получаем:

 

Lкаб= (518,5 +61+ 30,5)∙1,04 + 2∙4 = 642,4 км

 

Количество  муфт по трассе:

;

Количество  муфт в колодцах кабельной канализации:

  ;

l_с.д. в кабельной канализации примем равной 2 км.

 

Общее количество муфт:

n=n_тр+n_кан

 

Определим количество муфт:

 шт.

 

n=n_тр+n_кан= 101+1+1= 103 шт.

 

Таблица 8.1 –  Локальная смета на прокладку  и монтаж оптического кабеля

 

Наименование работ и  материалов	Един. изм.	Количество на всю линию		Стоимость материалов и работ, руб. *		Зарплата, руб.
				На ед. изм.	на всю длину	На ед. изм.	на всю длину
Оптический кабель	км		642,4	40000	25696000	-	-
Прокладка кабеля кабелеукладчиком	км		518,5	2130	1104405	580,5	300989
Прокладка кабеля вручную (с учетом рытья  и засыпки траншеи)	км		61	22350	1363350	18990	1158390
Протягивание кабеля в канализации	км		30,5	4710	143655	2531,5	77211
Строительство телефонной канализации	Прокладывается в существующей телефонной канализации			-	-	-	-
Устройство переходов  через шоссейные и железнодорожные  дороги	один перех.		55	9250	508750	4834	265870
Устройство переходов через реки шириной: До 100 м До 200 м	один перех.		3 -	2850	8550 -	754 -	2262 -
Монтаж, измерение и герметизация муфт	шт.		103	9562	984886	4013	413339
Итого Σ1					29809596
Заработная плата Σ2							2218061
Накладные расходы на заработную плату 87% от Σ2							1929713,1
Итого (Σ3= Σ1+1,87 Σ2)					33957370,1
Плановое накопление 8% от Σ3					2716589,61
Всего по смете PΣ = (1+0,08) Σ3					36673959,71