Файл: Курсовой проект по дисциплине Многоканальные телекоммуникационные системы.docx

Основанный на запатентованной компанией TeraXion технологии многоканальных волоконных брэгговских решеток, данный компенсатор демонстрирует высокие оптические характеристики, что позволяет использовать его в высокоскоростных DWDM-сетях

Компенсация потерь	Частота	Потери	Задержка
20 - 100 км	50\100 ГГц	<3 дБ	<25 нс

Выбораттенюатора

Оптический аттенюатор предназначен для внесения в волоконно-оптическую линию затухания заданной величины. Намеренное внесение затухания в линию используется в случаях, когда требуется снизить мощность сигнала перед оптическим приемником.

Использование аттенюаторов позволяет применять приемо-передающее оборудование с одинаковыми характеристиками на волоконно-оптических линиях с различным затуханием.

Выбрал я оптический аттенюатор ATS-SC/APC-MF-XX

Оптический разъем/тип полировки	Вносимое затухание, дБ	Неравномерность потерь, дБ
SC/APC	От 1 до 15	<0.18

Выбор коннектора

Оптические коннекторы применяются при оконцовке оптических волокон для их стыковки с пассивным или активным телекоммуникационным оборудованием.

Буду использовать оптический коннектор ComponentFOCSC/APCSM

Вносимое затухание <0.3
Обратные потери >60
Температурный диапазон -40...+75


Выбор ВОК





ОКФП – оптический кабель, встроенный в фазный провод, является элементом ВЛ, выполняющим функцию фазного провода и кабеля связи.

Волоконно-оптический кабель (также оптоволоконный или оптоволоконный кабель) — кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи, в виде фотонов (света), со скоростью меньшей скорости света.

---

Коррозионностойкий оптический кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии, а также для организации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше.

Кабель содержит центральный элемент – стальную проволоку, плакированную алюминием, вокруг которого скручен повив из армирующих проволок и стального оптического модуля со свободно уложенными волокнами. Оптические волокна в модуле сгруппированы в пучки. Каждый пучок волокон имеет обмотку цветной синтетической нитью. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. Поверх спирально накладывается два повива из армирующих проволок.

Характеристики

Тип ОВ	«G.652D»
Марка волокна	Corning SMF 28 ULTRA
Рабочая длина волны, нм	1310…1625
Коэффициент затухания, дБ/км,	0,18
Количество ОВ, шт	24
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/(нм·км),	18

Способ прокладки ВОК.

Воздушные линии связи вдоль трассы

На существующих ВЛ, находящихся в хорошем состоянии, применялись различные технологии по подсоединению кабеля к несущим проводам линии: с помощью ленты, зажимов и навивки. Навивка, как показала практика, оказалась наиболее удачной из всех этих технологий по всем показателям, таким как надежность системы, низкая стоимость монтажа, малые затраты на эксплуатацию, продуктивная работа, и на сегодняшний день является наиболее жизнеспособной технологией присоединения кабеля. Основная идея этой технологии состоит в том, чтобы использовать уже существующий грозозащитный трос или один из фазовых проводов в качестве несущего проводника, на который наматывается специальный кабель. При этом ОКФП может быть малогабаритным и иметь малую массу (около 40-50 кг/км), так как основная силовая нагрузка в этом случае приходится на несущий проводник. Для ОКФП емкостью в 24 ОВ его диаметр составляет порядка 6 мм. Никаких работ по усилению несущей структуры не требуется, поскольку дополнительные нагрузки, вносимые ОКФП, ничтожны.

---

Преимущества :

1. 
   Наиболее экономичное решение
   
2. 
   Высокая скорость прокладки
   
3. 
   Простота работы в сложных рельефных условиях и наспец переходах
   

Недостатки :

1. 
   Зависимость от состояния провода/троса на который навит
   
2. 
   Малое количество волокон (до 64)
   

Электрический расчёт линейного тракта

Расчет длины регенерационного участка по дисперсии

Расчет длины регенерационного участка (Ld), является важным разделом проектирования. Для обеспечения лучшего качества передачи информации и предпочтительнее, чтобы данная длина была максимальной. Величина (Ld), в основном, определяется двумя факторами: потерями и дисперсией в оптическом кабеле. Для высокоскоростных ВОЛП одним из основных ограничивающих факторов является хроматическая дисперсия. Хроматическая дисперсия состоит из материальной и волноводной составляющих и имеет место при распространении как в одномодовом, так и в многомодовом волокне. Хроматическая дисперсия уменьшается при компенсации дисперсии.

Допустимая протяженность участка регенерации по дисперсии рассчитывается по формуле: Ld = (941826∙ ε ∙????)/(????∙????^2∙????^2) , где :

D – коэффициент хроматической дисперсии на рабочей длине волны, пс/(нм×км);

B – скорость передачи, Гбит/с;

???? – рабочая длина волны лазера, мкм;

???? – коэффициент заполнения (для NRZ f = 1);

ε – параметр, определяемый допустимым штрафом по мощности (для штрафа по мощности 1 дБ e = 0.306)

Ld = ( 941826 ∙ 0,306 ∙ 1 ) / ( 18 ∙ 10^2 ∙ 1,554,13^2 ) = 66,28 км;

Расчет модуля компенсатора дисперсии DCM

Хроматическая дисперсия уменьшается при компенсации дисперсии. Один из наиболее распространенных способов компенсации хроматической дисперсии на регенерационном участке - включение по концам усилительных участков модулей компенсации дисперсии с компенсирующими оптическими волокнами. Последовательно оптическому волокну линии передачи включают компенсирующее волокно, дисперсия которого имеет противоположный знак. Для того, чтобы знать, на какое расстояние должно быть наложено компенсирующие волокно нужно знать коэффициент хроматической дисперсии телекоммуникационного волокна (DTF), коэффициент хроматической дисперсии компенсирующего волокна (DCF), а также длину телекоммуникационного волокна в километрах (LTF). Исходя, из выбранных параметров и оборудования: DTF = 18; DCF = - 100; LTF = 66,28;

---

Модуль компенсации дисперсии рассчитывается по формуле

Ldcf =−(????????????/????????????) * ????????????;
Ldtf =−(18/−100) ∙ 66,28 = 11,93 км;

Расчет элементарного кабельного участка ЭКУ по затуханию

Расчет суммарного затухания для всех ЭКУ производится по формуле:

Аэку(λ) = α(λ)Lэку + αс*nc+αp*np+2Afiu+Adcf

α(λ)- коэффициент затухания для данного ОВ на данной длине волны, дБ/км;

Lэку - протяженность ЭКУ , км

αc – затухание на сварных соединениях, дБ;

nс – количество оптических муфт (153/66,7=3)

αp– затухание на разъемных соединениях, дБ;

np – количество разъемных соединений;

Аfiu – затухание, вносимое блоком интерфейса оптических волокон (FIU), дБ.

Adcf– затухание комп. Дисперсии = 3
Аэку(λ) = 0,18 ‧66,28+0,05*3+0,3‧2+2‧1,5+3=18,6804 дБ=19 дБ

Структурная схема магистральной сети ВОСП




Длина всей ВОЛС = 197(вдоль трассы)

Длина ЭКУ = 66,28


Диаграммауровнейлинейноготракта



Техника безопасности

При строительстве ВОЛС проводят работы по прокладке кабеля, как с использованием средств механизации, так и вручную.

В рабочих чертежах на прокладку кабеля на планах расположения трассы кабеля должны указываться опасные места производства работ, пересечения с газопроводами, нефтепроводами и другими продуктопроводами, с силовыми кабелями и магистральными кабелями связи, а также делаются предупреждающие надписи об осторожности проведения работ на пересечениях кабеля связи с этими подземными коммуникациями.

Для проведения работ по прокладке кабеля распоряжением руководителя предприятия должен быть назначен старший. При прокладке кабеля, на особо ответственных участках, обязательно присутствие руководителя работ (прораба, инженера, бригадира и т.п.).

При прокладке кабеля ручным способом на каждого работника должен приходиться участок кабеля массой не более 20 кг. При подноске кабеля к траншее на плечах или в руках все работники должны находиться по одну сторону от кабеля.

---

Размотка кабеля с движущихся транспортеров (кабельных тележек) должна выполняться по возможности ближе к траншее. Кабель должен разматываться без натяжения для того, чтобы его можно было взять, поднести и уложить в траншею.

Внутренний конец кабеля, выведенный на щеку барабана, должен быть закреплен. Транспортер должен иметь приспособление для торможения вращающего барабана.

Прокладка кабеля кабелеукладчиками разрешается на участках, не имеющих подземных сооружений. Перед началом работы необходимо осмотреть основные элементы кабелеукладочного агрегата и убедиться в их исправности. При обнаружении неисправности работать на тракторе или кабелеукладчике запрещается.

Прокладка кабеля под проводами воздушной линии электропередачи допускается только при условии соблюдения расстояний от кабелеукладчика, с погруженным на него барабаном, до проводов линий электропередачи.

На кабелеукладчике стоять или сидеть разрешается только на специально предназначенных для этого площадках или сидениях. Заходить на заднюю рабочую площадку кабелеукладчика для проверки исправности и соединения концов кабеля можно во время остановки колонны и только работника, руководящего прокладкой кабеля. Во время движения кабелеукладчика находиться на этой площадке запрещается.

При работе с машинами и механизмами (кабелеукладочной техникой), ручным вибрационным инструментом вредными факторами являются шум и вибрация. Следовательно, необходимо использовать индивидуальные средства защиты: рукавицы, защитные очки, виброгасящие рукавицы, противошумовые наушники. Самым опасным фактором при строительстве ВОЛС является лазерное излучение, а самым вредным - работа с виброинструментом.

С целью улучшения условий труда на объектах строительства применяются монтажно-измерительные машины, позволяющие монтажникам и измерителям выполнять сложные и утомительные работы, для чего обеспечивается соответствующее освещение, вентиляция воздуха, надлежащее рабочее место.

При выполнении монтажных работ следует помнить и соблюдать меры безопасности при работах с оптическим кабелем, которые определяются его механическими и геометрическими параметрами.

Опасным фактором при сращивании оптического кабеля является то, что волокна в оптическом кабеле соединяются при помощи сварки электрической дугой с температурой 18000 °С. Сварочный аппарат при сварке необходимо заземлять, все подключения и отключения прибора осуществляются при снятом напряжении питания, сварка проводится под закрытым кожухом. К работе допускаются лица квалификационной группой не ниже III и не имеющие медицинских противопоказаний. При монтаже оптических волокон нужно помнить, что дуговой разряд, возникающий между электродами сварочного аппарата, может быть причиной возгорания горючих газов в смотровых устройствах телефонной канализации.

---