Файл: Курсовой проект по дисциплине Сети связи и системы коммутации на тему Проектирование местной сети связи в ГазимуроЗаводском районе Забайкальского края.pdf

23
Признаком отличия структур одного типа может служить количество входящих в них узлов И. При этом говорят: элементная элементарная структура радиального типа; элементная элементарная структура кольцевого типа.
Другим определяющим параметром элементарной структуры является число ветвей, инцидентных (принадлежащих) каждому. узлу. Так, для радиальной элементарной структуры характерным является
Рисунок 3.6 – Топологии построения сети связи наличие единственного узла, которому инцидентны N — 1 ветви, остальным же узлам этой элементарной структуры инцидентна лишь одна ветвь. Для кольцевой элементарной структуры характерно то, что любому узлу всегда инцидентны две ветви.
На базе элементарных структур строятся более сложные. При использовании только радиальных элементарных структур могут быть созданы, например, древовидные. Для сетей связи древовидной структуры сохраняется то же соотношение основных параметров, что и для радиальной элементарной структуры. Между каждой парой узлов такой структуры существует только один путь для установления связи. Другими словами, древовидная сеть — сеть односвязная. Частными случаями ее являются узловая сеть с иерархическим построением и соподчинением узлов, звездообразная с одним узлом и линейная сеть.

24
Рисунок 3.7 – Виды древовидных сетей связи
В узловой сети с иерархическим построением и соподчинением ее узлов имеется узел высшего класса, называемый корневым, с которым соединяются узлы первого класса (уровня). К узлам первого класса подсоединяются узлы второго, третьего (и т. д.) класса.
Кольцевая элементарная структура является базой для построения сложных структур, которые в общем случае можно разделить на полно связные структуры и неполно связные структуры.
Сеть полно связной структуры — сеть, соединение узлов в которой производится по принципу каждый с каждым» и которая характеризуется следующим соотношением основных параметров: где М — количество ветвей, И — количество коммутационных центров. где М — количество ветвей, И — количество коммутационных центров.
Рисунок 3.8 – Виды кольцевых топологий
Схема полной топологии выполняется, как правило, на карте и обеспечивает привязку элементов сети связи (КЦ, линий связи) к местности.

25
На ней указываются особенности прохождения трасс линий связи, места расположения станций, ретрансляционных пунктов (усилительных пунктов) и т. д. Кроме того, на схеме полной топологии могут указываться объекты, не являющиеся элементами сети связи, но имеющие значение при ее эксплуатации: пункты снабжения, резерв средств связи, ремонтные органы и др.
Для решения отдельных задач по строительству и эксплуатации сети связи могут использоваться полные топологии отдельных участков данной сети, называемые частными топологиями этих участков. Частная топология составляется по тем же правилам, что и полная. При этом возникает дополнительная возможность детализации отдельных сведений, необходимых конкретному исполнителю при решении поставленной перед ним задачи. К частным топологиям, например, относятся топологии абонентских сетей, развертываемых от оконечных КЦ на территории размещения пунктов управления или в населенных пунктах.
В ряде случаев часть элементов сети связи может размещаться на летно- подъемных средствах. Объемное расположение и взаимосвязь элементов сети связи, а при необходимости и характер их перемещения можно описать с помощью стереологии этой сети. Формами представления стереологии могут служить изометрическая схема, схемы проекций сети на горизонтальную и вертикальную плоскости или описание координат размещения элементов сети и их взаимосвязи. Таким образом, стереология дает представление о пространственном расположении и перемещении элементов сетей связи.
Рассмотренные характеристики дают общее представление о сети связи, которая имеет ряд отличительных свойств.
Свойство сети связи — существенная черта данной сети, обусловливающая ее отличие от других сетей связи или сходство с ними и проявляющаяся при ее функционировании. Основными свойствами сети связи являются ее связность, структурная живучесть, пропускная способность, надежность и др.

26
Сеть связи называется связной, если в ней может быть найден хотя бы один прямой или транзитный путь для установления связи между каждой парой узлов связи. Сеть называется h-связной, если любые два узла связаны независимыми путями, число которых не менее h., например, сеть является двусвязной (h = 2), так как имеет два независимых пути от первого узла к третьему: а — b, с — d.
Понятие связности чаще относится не ко всей сети связи, а к заданным узлам, а, и а, (h- связность), а также к множеству путей, обладающих заданным свойством. При этом можно вводить ограничение по рангу.
Таким образом для данного проекта будет использована топология построения сети связи – радиально-узловая, т.к эта топология более надёжна, проста и не требует больших затрат при строительстве.

27
4 Выбор трассы и способа прокладки прокладки ВОЛС
Трассу для прокладки оптического кабеля выбирают, исходя из условий обеспечения минимальной протяженности, выполнения наименьшего объема работ при строительстве, возможности максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ, удобства обслуживания. Трасса должна иметь наименьшее количество препятствий, удорожающих и усложняющих строительство.
Рисунок 3.1 – Карта Газимуро-Заводского р-на

28
Трассы магистральных и внутризоновых ВОК выбираются, как правило, вдоль автодорог общегосударственного или регионального характера, а при их отсутствии вдоль автодорог областного и местного значений.
При отсутствии дорог трассы ВОК, при соответствующем обосновании, должны проходить по землям несельскохозяйственного назначения или по сельскохозяйственным угодьям худшего качества. При этом необходимо обходить места возможных затоплений, обвалов, промоин почвы, с большой плотностью поселения грызунов.
В условиях Сибири, Дальнего Востока и Севера, где дорожная сеть развита слабо, оптические кабели допускается прокладывать в отдалении от дорог.
Геологические характеристики трассы:
 Максимальная скорость ветра … м/с;
 Максимальная температура +35˚С;
 Абсолютно минимальная температура -50˚С;
 Среднегодовое количество осадков не более 350-400 мм/год;
 Среднегодовая температура -6˚С;
Согласно маршруту, будет построена трасса ВОЛС вдоль федеральной дороги, Длинна трасы будет составлять 57 км, без регенерационных участков.

29

30 гдеd - диаметр сердцевины одномодового ОВ, мкм (10 мкм);
NA- числовая апертура.
Т.е. 800,475 нм (374,777 ТГц) - минимальная длина волны
(максимальная частота), при которой ОВ поддерживает только одну распространяющуюся моду.
4.2 Выбор оптического волокна
В Рекомендации МСЭ-Т G.652 приведены нормы на стандартные одномодовые волоконные световоды со ступенчатым профилем показателя преломления. Эти световоды оптимизированы для работы на длине волны
1310 нм, где имеют нулевое значение хроматической дисперсии, но могут также работать на длине волны 1550 нм. Значение диаметра сердцевины таких волокон составляет 8-10 мкм. Типовое значение хроматической дисперсии составляет 17 пс/(нм·км). Рекомендация регламентирует четыре подкатегории волокон, отличающиеся диапазоном длин волн, величиной затухания и величиной поляризационной модовой дисперсии. Подкатегория МСЭ-Т
G.652A регламентирует параметры и значения для приложений STM-16 (Рек.
G.957 и G.691). Подкатегория G.652B регламентирует параметры и значения для более скоростных приложений, вплоть до STM-64 (Рек. G.691 и G.692) и
STM-256 (Рек. G.693 и G.959.1). Подкатегории G.652C и G.652D отличаются от подкатегорий G.652A и G.652B расширенным рабочим диапазоном длин волн (1310 нм-1625 нм) и более строгими требованиями к затуханию.
Кабель марки ОКБ-Т, который по температурным характеристика незначительно уступает кабелю ЗАОТрансвок кабель марки ОГЦН, для данного курсового проекта выбран кабель ЗАО АлтайОптика марки ОКБ-Т-
А8-3.0, т.к он больше всего удовлетворяет заданным параметрам.

31
Оптический кабель имеет оптическое волокно Corning SMF-28e+
Оптическое волокно SMF-28e+ТМ полностью соответствует стандарту
ITU-T G.652.D. Оно разработано компанией Corning с целью достижения лучших параметров работы в городских сетях и сетях доступа, которые поддерживают известные широкополосные применения.
Базируясь на волокне SMF-28e, характеристики которого являются эталоном качества одномодовых волокон, волокно SMF-28e+ТМ сохраняет все его свойства в области оптической передачи, а также сварные и монтажные характеристики. В дополнение оно предоставляет новые преимущества при сохранении полной совместимости с уже проложенными сетями, базирующимися на одномодовом волокне.
Таблица 4.1 – Рабочие характеристики оптического кабеля Corning SMF-28e+.
4.3 Сравнение оптических кабелей
Общими основными требованиями, предъявляемыми к физикомеханическим характеристикам ОК, являются: высокая прочность на разрыв; водонепроницаемость; достаточная буферная защита для уменьшения потерь, вызываемых механическими напряжениями; термостойкость в рабочем диапазоне температур (-40…+50С); гибкость и возможность прокладки по реальным трассам; радиационная стойкость; химическая и ударная стойкость; простота монтажа и прокладки; надежность работы в

32 течение длительного времени. Важнейшими требованиями являются также малая стоимость волоконно-оптических линий и их эксплуатационная надежность. Основными требованиями к оптическим характеристикам являются минимальное затухание и широкая полоса пропускания.
В соответствии с ГОСТ Р 52266—2004 «Кабели оптические. Общие технические условия» оптические кабели связи должны удовлетворять следующим требованиям:
 герметичность и влагостойкость;
 механическая защита;
 стойкость к избыточному гидростатическому давлению;
 защита от грызунов.
Оптические кабели вне зависимости от условий применения должны выдерживать циклическую смену температур - от низкой до высокой рабочей температуры.
Параметры оптических кабелей для прокладки в грунт в соответствие с требованиями ГОСТ Р 52266—2004 представлены в таблице 4.1.
Монтаж ВОК должен производиться в соответствии с инструкциями и соблюдением всех допустимых значений его параметров. Наиболее жесткие ограничения накладываются на следующие параметры:
1. минимальный радиус изгиба;
2. минимальная температура при проведении монтажных работ;
3. растягивающая нагрузка;
4. раздавливающая нагрузка.
Таблица 4.2 – Требования к кабелям для прокладки в грунт.

33
Минимальный радиус изгиба определяется необходимостью предотвращения повреждения кабеля в месте изгиба. Минимальная температура при проведении монтажных работ определяется морозоустойчивостью пластмасс и других органических материалов, используемых в кабеле. Максимальная растягивающая нагрузка не должна быть превышена, чтобы механическое напряжение волокон во время монтажа оставалось ниже своего допустимого максимального значения (обычно 1/3 напряжения, используемого при испытаниях). Максимальная растягивающая нагрузка определяется упрочняющими элементами ВОК, и задается для каждого типа производителем. Раздавливающая нагрузка особенно важна для кабелей, предназначенных для прокладки непосредственно в грунте.
Раздавливающая нагрузка определяется как допустимая сила, с которой сжимается кабель между пластиной и оправкой. Длина пластины – 100 мм, диаметр оправки – 25 мм (стандарт EN 187000, метод 504). Для прокладки в грунт кабеля в проектируемой местности необходимо учесть требования: – кабель, прокладываемый в грунт, должен содержать броню из круглых стальных проволок. Кабель с усиленной броней для наших условий прокладки применять будет необоснованно экономически: характеристики грунта позволяют прокладывать кабель с броней из стальных проволок, а он дешевле кабеля с усиленной броней; – допустимая растягивающая нагрузка, не менее
7 кН; – допустимая раздавливающая нагрузка, не менее 1 кН/см; – количество оптических волокон в кабеле, для удовлетворения всех потребностей, а также