1300

Контрольная работа по дисциплине "Направляющие среды электросвязи". Тема:"ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ И ВНУТРИЗОНОВЫХ ВОЛП" Вариант 34

ID: 230909
Дата закачки: 04 Декабря 2022
Продавец: Khl (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Контрольная
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ

Описание:
контрольной работе необходимо:
1.Выбрать и обосновать трассу ВОЛП. Привести схему трассы.
2.Определить необходимое число каналов.
3.Рассчитать параметры оптического кабеля.
4.Выбрать систему передачи и определить требуемое число ОВ в кабеле.
5.Привести эскиз выбранного типа ОК и его основные параметры.
6.Рассчитать длину регенерационного участка.
7.Разработать схему организации связи на основе выбранной системы передачи.
8.Привести схему размещения ОРП и НРП на трассе.
9.Рассчитать параметры надежности ВОЛП.
10.Составить смету на строительство линейных сооружений по укрупненным показателям и определить стоимость канало-километра линейных сооружений.
11.Рассмотреть вопросы строительства, монтажа и измерений параметров ВОЛП в соответствии с индивидуальным заданием (по указанию руководителя проекта).

2.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ ЧИСЛА КАНАЛОВ И
ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛ


Выбор варианта осуществляется по двум последним цифрам пароля.
34 Хабаровск-Владивосток 1,55 1,485 1,48

2.2 ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

Организация и строительство ВОЛП;
подготовительные работы по строительству ВОЛП;
Проведение входного контроля и группирование строительных длин ОК;
Прокладка ОК в телефонной канализации;
Прокладка ОК в грунте;
Особенности прокладки ОК в условиях многолетне мерзлотных грунтов;
Прокладка ОК через водные преграды;
Организация технической эксплуатации ВОЛП;
Эксплуатационно – техническое обслуживание ВОЛП;
Теле контроль и служебная связь;
Электропитание аппаратуры линейного тракта;
Входной контроль ОВ;
Измерения, проводимые в процессе прокладки ОК;
Измерения, проводимые в процессе монтажа ОК;
Измерения на смонтированном регенерационном участке ВОЛП;
Приемосдаточные измерения;
Измерения по оценке качества соединений ОВ;
Измерение расстояния до места повреждения ОВ;
Определение места повреждения ОВ;
Способы определения трассы прокладки ОК;
Назначение и виды измерений ВОЛП;
Методы измерения затухания ВОЛП;
Идентификация рефлектограмм ВОЛП;
Измерение затухания ОВ методом обратного рассеяния;
Измерение полосы пропускания и дисперсии ОВ;
Измерение числовой апертуры ОВ.

3. Выбор трассы

При выборе оптимального варианта трассы прокладки волоконно- оптического кабеля (ВОК) исходят из того, что линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому при проектировании особое внимание должно быть обращено на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линий связи, эффективную и надежную ее работу.


3.1. Выбор трассы на загородном участке

В зависимости от конкретных условий на загородном участке трасса прокладки ВОК выбирается на различных земельных участках, в том числе в полосах отвода автомобильных и железных дорог, охранных и запретных зонах, в коллекторах и тоннелях автомобильных и железных дорог.

Трассы магистральных и внутризоновых BОK выбираются, как правило, вдоль автодорог общегосударственного или республиканского 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.

Если возникает необходимость в выборе трассы по пахотным землям, то в проекте организации строительства следует учитывать ограничение времени производства строительно-монтажных работ на период между посевом и уборкой сельскохозяйственных культур.

В проекте должны быть предусмотрены мероприятия по предотвращению повреждений пересекаемых подземных коммуникаций при строительстве.

В условиях Сибири, Дальнего Востока и Севера, где дорожная сеть развита слабо, оптические кабели допускается прокладывать в отдалении от дорог.

Выбор трассы прокладки магистрального и внутризонового ВОК на загородном участке следует проводить в следующей последовательности:

по географическим картам или атласу автомобильных дорог--- необходимо наметить возможные варианты трассы;
нанести на кальку чертеж вариантов трассы с указанием масштаба, наиболее крупных и важных коммуникаций (автомобильные и железнодорожные дороги, населенные пункты, реки и др.};
сравнить варианты по следующим показателям: длина, количество переходов через препятствия, удобство строительства и эксплуатации.
К проекту прилагается ситуационный чертеж трассы , на котором наносятся все возможные варианты трассы, а в пояснительной записке (ПЗ) приводятся их сравнение и обоснование выбранного варианта. Основные показатели сравниваемых вариантов рекомендуется свести в таблицу 3.1.

Данные для заполнения таблицы 3.1 определяются на основании изучения картографического материала и природных условий районов прохождения трассы. Ориентировочный объем прокладки кабеля в канализации в пределах 3-4 км на каждый областной центр с населением примерно 500 тыс. жителей, расположенный по трассе. При более крупных и менее крупных населенных пунктах соответственно изменяется и протяженность канализации.

Из общей протяженности канализации (40-50) % принимается как существующая.

Из остальной протяженности трассы (5-10) % предусматривается на прокладку кабеля вручную, а остальная часть прокладывается кабелеукладчиком.

Таблица 3.1 Характеристика вариантов трассы

Характеристика трассы

Ед.

Измер.

Количество единиц по вариантам

вариант.№ 1

вариант.№ 2

вариант.№ 3

1.0бшая протяженность
трассы:

вдоль автомобильных дорог;
вдоль грунтовых дорог, бездорожье.
Км

   
2.Способы прокладки кабеля:

кабелеукладчиком;
вручную;
в канализации.
Км

   
3.Количество переходов:

через судоходные реки; через несудоходные реки;
через железные дороги; через автомобильные дороги.

1 пер







4. Число обслуживаемых регенерационных пунктов

1 пункт








При расчете необходимого количества прокладываемого ВОК необходимо предусмотреть запас с учетом неровности местности, выкладки кабеля в котлованах, колодцах и др. Норма расхода BОK на 1 км трассы приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Нормы расхода волоконно-оптического кабеля

 
Количество кабеля на 1 км трассы, км

В грунт

Через водные преграды

В кабельной канализации

1,04

1,14

1,057


Глубина прокладки подземных ВОК в грунте 1...4 группы должна быть не менее 1,2 м. При пересечениях автомобильных и железных дорог прокладка ВОК проектируется в асбестоцементных----- трубах с выводом по обе стороны от подошвы насыпи или полевой бровки на длину не менее 1 м.


3.2. Выбор трассы в населенных пунктах

В городах и крупных населенных пунктах ВОК, как правило, прокладывается в телефонной кабельной канализации или в коллекторах. При наличии метро кабели могут прокладываться в его тоннелях.

При отсутствии в канализации свободных каналов в проектах нужно предусмотреть строительство новой или докладку каналов в существующей кабельной канализации.

При выборе трассы кабельной канализации нужно стремиться к сокращению числа пересечений с уличными проездами, с автомобильными и железными дорогами. Трасса кабельной канализации должна проектироваться на уличных и внутриквартальных проездах с усовершенствованным покрытием.

Минимально допустимое заглубление трубопроводов кабельной канализации в середине пролета представлено в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Минимальные значения заглубления трубопроводов

Материал труб

Под пешеходной частью улиц, м

Под проезжей частью улиц, м

Под электр., железнодорожными, трамвайными путями, от подошвы рельс, м

Асбоцемент

Полиэтилен

Сталь

0,4

0,4

0,2

0,6

0,6

0,4

1,0

1,0

-


Смотровые устройства (колодцы) кабельной канализации проектируются;

проходные — на прямолинейных участках трасс, в местах поворота трассы не более чем на 15 градусов, а также при изменении глубины заложения трубопровода;
угловые — в местах поворота трасс более чем на 15 градусов; разветвительные — в местах разветвления трассы на два (три) направления;
станционные — в местах ввода кабелей в здания телефонной станции.
Типы смотровых устройств (колодцев) определяются емкостью вводимых труб или блоков с учетом перспективы развития сети. Расстояние между колодцами не должно превышать 150 м. В проектах рекомендуется предусматривать типовые железобетонные колодцы.

При необходимости размещения контейнеров НРП в проекте нужно предусмотреть дополнительные колодцы для НРП в непосредственной близости от кабельной канализации (не далее 10 м от существующих колодцев). Прокладка ВОК в кабельной канализации проектируется в свободном канале, причем общее число кабелей в одном канале не должно превышать трех.

Практикуется также прокладка кабелей в полиэтиленовых трубках марки ПНД-32-Т, которые предварительно прокладываются в свободный канал. Допускается проектирование прокладки ВОК в занятом электрическими кабелями канале в трубке ПНД-32-Т, которую следует затягивать в канал каждого пролета.


4. Определение числа каналов на внутризоновых и магистральных линиях

Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения в РФ. Обычно перепись населения осуществляется один раз в пять лет. Поэтому при перспективном проектировании следует учесть прирост населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения.

, чел., ( 4.1 )

где Н0 — народонаселение в период переписи населения , чел.;

р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%);

t — период, определяемый как разность между назначенным перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5-10 лет вперед по сравнению с текущим временем. В контрольной работе следует принять 5 лет вперед. Следовательно, t = 5+(tm — t0), где tm — год составления проекта;
t0 — год, к которому относятся данные Н0.

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических экономических, культурных и социально- бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражают через коэффициент тяготения f1, который, как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12%). В контрольной работе следует принять f1= 5%.

Учитывая это, а также то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородной связи имеют превалирующее значение, необходимо определить сначала количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета телефонных каналов используют приближенную формулу:

, (4.2 )

где 1 и f1 — постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются 5%, тогда 1 = 1,3; f1= 5,6;

f1 — коэффициент тяготения, f1 = 0,05 (5 %);

y – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05Эрл;

mа и mб - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АНТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,38, количество абонентов в зоне АМТС

m=0,38 Ht,(4.3)

где Нt- из формулы (4.1 ).

Таким образом можно рассчитать число каналов для телефонной связи между заданными оконечными пунктами, но по кабельной магистрали организуют каналы и других видов связи, а также должны проходить и транзитные каналы. Общее число каналов между двумя междугородными станциями заданных пунктов

nаб=nтф+nтг+nпв+nпд+nпг+nтр+nтв, (4.4)

где:
nтф – число двухсторонних каналов для телефонной связи;
nтг – то же для телеграфной связи;
nтв – то же для передачи телевидения;
nпв – то же для передачи проводного вещания;
nпд – то же для передачи данных;
nпг – то же для передачи газет;
nтр – транзитные каналы.

Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, т.е. каналов ТЧ, например: 1 ТВ кан. = 1600 ТФ кан.; 1 ТГ кан. = 1\\24 ТФ кан.; 1 ПВ кан. = 3 ТФ кан. и т.д., целесообразно общее число каналов между заданными пунктами выразить через телефонные каналы. Для контрольной работы можно принять

nтф nтг+nпв+nпд+nпг+nтр, (4.5)

Тогда общее число каналов рассчитывают по упрощенной формуле

nаб 2nтф +nтв, (4.6)

где nтф – число двухсторонних телефонных каналов определяют по (4.2)

nтв – число двухсторонних телевизионных каналов.


5. Расчет параметров оптического волокна

Зная значения показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ, найдем числовую аппертуру:

(5.1)

n1 – показатель преломления сердцевины ОВ;

n2 – показатель преломления оболочки ОВ.

Отсюда найдем значение апертурного угла:

(5.2)

Значение нормированной частоты рассчитывается по формуле:

(5.3)

a – радиус сердцевины ОВ;

- длинна волны, мкм.

Определим число мод:

N=V2/4- для градиентного ОВ;

N=V2/2- для ступенчатого ОВ.

Расчет затухания

Собственное затухание ов зависит от , n1 и n2 , и рассчитывается по формулам:

с= п+ р+ пр (5.4)

где п затухание поглощения, зависит от чистоты материала и обуславливается потерями на диэлектрическую поляризацию.

дБ/км, (5.5)

tg - тангенс диэлектрических потерь ОВ.

В контрольной работе принять tg =10-11 10-12

- длинна волны, км.

р – затухание рассеивания, обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления;

k= 1,38* 10-23 Дж/К – постоянная Больцмана ;

Т=1500 К - температура плавления кварца;

= 8,1* 10-11 м2/Н – коэффициент сжимаемости;

(5.6)

пр – затухание примеси, возникает за счет наличия в кварце посторонних ионов различных материалов или гидроксидных групп.

с= п+ р дБ/км

Кабельное затухание – обусловлено условиями прокладки и эксплуатации оптических кабелей.

Кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих:

к= i i=1 7

где

1 –затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля
2 – затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;
3 – затухание на микроизгибах ОВ;
4 – затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ;
5 – затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;
6 – затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;
7 – затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

В контрольной работе к следует принять в соответствии с таблицей 5.1

Таблица 5.1

№ вар.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

к , дБ,/км

0,3

0,28

0,25

0,24

0,22

0,2

0,17

0,15

0,13

0,1


Расчетное суммарное затухание будет:

= с+ к , дБ/км ( 5.7 )

Расчет дисперсии

Дисперсия – рассеивание во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала.

Полная дисперсия рассчитывается как сумма модовой и хроматической дисперсии.

(5.8)

В свою очередь хроматическая дисперсия состоит из материальной, волноводной и профильной дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена тем, что показатель преломления сердцевины изменяется с длинной волны.

=1 3 нм для ППЛ;

=20 40 нм для СИД.

мат= * М( ); пс/км (5.9)

М( ) – удельная дисперсия материала,.

- ширина спектра источника излучения, нм.
=0,1 1 нм для ППЛ;
=10 30 нм для СИД.

волноводная дисперсия – обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длинны волны:

вол= * В( ); пс/км (5.10)

В( ) – волноводная дисперсия, .

профильная дисперсия проявляется в реальных ОК и обусловлена отклонением продольных и поперечных геометрических размеров и форм реального ОВ от номинала.

пр= * П( ); пс/км (5.11)

П( ) – удельная профильная дисперсия, .

для определения М( ),В( ),П( ) воспользуемся таблицей 5.2

Таблица 5.2

Длина волны ,мкм

0,6

0,8

1,0

1,2

1,3

1,4

1,55

1,6

1,8

М(), пс/(км*нм)

400

125

40

10

-5

-5

-18

-20

-25

В(), пс/(км*нм)

5

5

6

7

8

8

12

14

16

П(), пс/(км*нм)

0

1,5

5

2,5

4

5

5,5

6,5

7,5


Результирующая дисперсия будет:

, пс/км. (5.12)

В многомодовых волокнах мод>> х

Модовую дисперсию для градиентного ОВ можно найти по формуле:

, нс/км, (5.13)

где

NA – числовая аппертура ОВ;

n1 – показатель преломления сердцевины ОВ;

с – скорость света, км/с.


6. Выбор системы передачи и определение емкости кабеля

емкость кабеля и система передачи выбираются в зависимости от необходимого числа телефонных каналов и каналов телевидения при использовании серийно выпускаемой аппаратуры для их уплотнения.

Тип кабеля и система передачи выбираются так, чтобы при соблюдении необходимых качественных показателей проектируемая линия была наиболее экономичной как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.

Система связи оптического кабеля предусматривает передачу информации оп одному оптическому волокну, а прием по другому, что эквивалентно четырехпроводной, одно-кабельной схеме организации связи.

При выборе системы передачи по оптическому кабелю следует использовать оптические системы передачи, созданные на базе стандартных систем ИКМ для электрического кабеля.

6.1 Аппаратура ВОСП для внутризоновых сетей

для внутризоновых сетей ВСС промышленностью (АО “ ДАЛС ”) выпускаются следующие системы передачи: “Сопка-2”,“Сопка-3”,“Сопка-3М”. Система передачи “Сопка-2” обеспечивает передачу вторичного цифрового потока (8,448 Мбит/с), а системы “Сопка-3” и “Сопка-3М” передачу третичного цифрового потока (34,368 Мбит/с).

Таблица 6.1 основные параметры систем передачи

Примечание. МОВ – многомодовое ОВ, ООВ – одномодовое ОВ, ЛФД – лавинный фотодиод, PIN-FD фотодиод p-i-n.

системы передачи “Сопка-2”,“Сопка-3” работают в диапазоне волн 1,3 мкм с использованием многомодовых градиентных ОВ, а система “Сопка-3М” – на длине волны 1,55 мкм с использованием одномодовых ОВ. Максимальная и минимальная проектные длины регенерационных участков ВОСП приведены в таблице 6.2.

таблица 6.2 проектные длины регенерационных участков ВОСП

ВОСП

длина регенерационного участка, км, при затухании, дБ/км.

0,7

1,0

1,5

“Сопка-2”

33,2/15,2

26,5/12

19,2/9

“ Сопка-3”

30,5/12

24,4/10

18,2/7,5


Ниже приведена структурная схема ВОСП.

Рисунок 6.1- Структурная схема Восп “Сопка-2”,“Сопка-3”,“Сопка-3М”.

6.2 Аппаратура ВОСП для магистральных сетей

Для магистральной сети всс предусматривается ВОлп типов “Сопка-4”(139,264 Мбит/с),“Сопка-4М”,“Сопка-5”(139,264x4Мбит/с). для таких скоростей передачи информации применяются только одномодовые ОВ, так как градиентные многомодовые ОВ ограничивают длину РУ за счет дисперсионных искажений. Обобщенная структурная схема приведена на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 - Структурная схема ВОСП “СОПКА - 4”

В контрольной работе необходимо выбрать ВОСП и емкость ОК исходя из рассчитанного числа каналов. Следует учесть,что двухсторонняя связь осуществляется по двум ОВ: по одному ОВ передаются сигналы в прямом направлении, а по другому – в обратном. В обоих направлениях сигналы передаются на одной и той же длине волны.

В контрольной работе возможен выбор систем передачи SDH и PDH,информацию о которых можно получить в дополнительной литературе.


7.ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

При разработке конструкции кабеля следует учесть ряд требований:

Кабель должен быть надежно защищен от внешних механических воздействий;
При изгибе кабеля или при его растяжении в процессе прокладки оптические волокна должны оставаться неповрежденными по всему сечению кабеля;
Ниже приведены типовые конструкции ОК, используемых на междугородных линиях.

Комментарии: 2022, Контрольная работа проверена и зачтена.
Она выполнена на достаточно высоком уровне.


Размер файла: 1,2 Мбайт
Фаил: (.rar)
-------------------
Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.