ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ) ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине: Тема работы: Высокоскоростные оптические системы связи для транспортных сетей и сетей доступа Проектирование системы связи для транспортной сети Фамилия: Имя: Отчество: Курс: Студ. билет №: Группа № Санкт-Петербург 2024 Дорофеев Михаил Владимирович 4 2410464 АБ-10 Оглавление 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ ............................................................... 3 2. ПРЕДПРОЕКТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ........................................... 3 3. ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОЙ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ .................. 6 4. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС. ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ОВ И КАНАЛОВ В КАЖДОМ ВОЛОКНЕ ............... 8 5. ВЫБОР НЕСУЩИХ ЧАСТОТ ОТДЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МУЛЬТИПЛЕКСОРАМ .......................... 12 6. ВЫБОР ТИПА ОВ .............................................................................. 14 7. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ТРАССЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС. ВЫБОР ТИПА ОК. ................................................................................................ 15 8. ВЫБОР ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УЗЛОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС ................................................................... 17 9. ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС.................................................................................. 22 9.1. Прокладка ОК в кабельной канализации .................................. 22 9.2. Прокладка ОК в грунте ............................................................... 24 9.3. Прокладка ОК в защитную пластмассовую трубу ................... 25 9.4. 9.5. Пересечение препятствий при прокладке ОК в грунте ........... 25 Подвеска самонесущего ОК на опорах ...................................... 27 9.6. Навивка ОК на несущий трос ..................................................... 27 9.7. Прокладка ОК через небольшие водные преграды .................. 28 10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................. 30 2 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Вариант задания на проектирование (прил. 1) определяется двумя последними цифрами студенческого билета. Вариант определяет оконечные населенные пункты (узлы) и рекомендованный способ прокладки ОК между узлами. Выберите самостоятельно по карте один промежуточный узел с наибольшим количеством населения и расположенный примерно посередине между оконечными узлами. Далее узлам присваиваются номера i от 1 до 3. Наиболее крупному узлу, через который в основном осуществляется связь других узлов с сетью общего пользования присвойте номер 1. В тексте данного раздела приведите номер Вашего варианта, названия населенных пунктов проектируемой сети и сведения о Вашем индивидуальном задании (прил. 1). Вариант Населенные пункты 62 Рузаевка Темников 2. ПРЕДПРОЕКТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Населенный пункт Население Год переписи Предприятия Учебные заведения Объекты культуры 1 Рузаевка 44291 2023 16 30 15 2 Старое Шайгово 4818 2021 2 15 9 3 3 Темников 6451 2021 12 56 43 Рельеф Поверхность в основном равнинная, на западе — в районе Бабеево возвышенность, на востоке от Тарханы низменность, в северной части в районе Краснослободск — русло реки. Южная точка Старое Шайгово — проходит река 346 м — около деревни Дасаево. Самая низкая точка — 54 м — берег реки Урейка. Рельеф Рузаевка Преимущественно равнинная местность. Есть малые холмы Старое Шайгово Преимущественно равнинная местность Темников Преимущественно равнинная местность Климат Климат (Dfb) влажный континентальный с теплым летом. Средняя температура воздуха в Темникове, согласно наблюдениям, оценивается 8.5°C. Месяц, отмечающийся максимальными теплом — август со среднеарифметической температурой 23.9 °C. Месяц с самым низким температурным режимом — январь, средний дневной температурный уровень -10.8 °C. Верхний предел температуры, наблюдается в июле до 32.2°С, а самая низкая до -27.0°C в январе. На протяжении года: ясные дни 60, дни снега - 72, дождливых дней - 131, облачных дней - 103 Старое Шайгово 4 Темников Грунты Почвы на территории региона преимущественно супесчаные (а местами глинистые) дерново-подзолистые, крупный массив Оршинского болота (Калининский район) богат торфяно-болотными почвами, встречающимися участками по всей области. 5 Тип почвы Рузаевка Дерново-подзолистые преимущественно неглубокоподзолистые Старое Шайгово Дерново-подзолистые преимущественно мало-и неглубокоподзолистые Темников Дерново-подзолистые преимущественно мало-и неглубокоподзолистые Автодороги Через Рузаека и Темников проходит трасса 89Н-05 соответственно. Маршрут Рузаевка и Темников соединены федеральной трассой М-5 переходящей в автодорогу 89Н-07. Характеристика водных преград река Сивинь река Мокша река Урейка река Аксёл река Большой Аксёл река Ломовка Ширина, м 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 Глубина, м 3-7 3-7 3-7 3-7 3-7 3-7 3. ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОЙ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ Для оценки потребности населенных пунктов (узлов) в услугах современной связи необходимо определить численность населения каждого iго узла с учетом перспективы их развития по выражению: p H i H 0i 1 0 100 t где H0i – численность населения i-го узла (чел.) на год t0, приведенная в разделе 2, p0 – средний годовой прирост населения в данной местности в процентах (принять равным 2–3%), t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом t0. Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперед по сравнению с текущим годом tm, то есть t = 5 + (tm – t0) = 5 + (2021 – 2021) = 5. Отсюда получаем: 6 3 H1 44439 1 53060 100 6 3 H 2 7367 1 8797 100 6 3 H 3 57515 1 68680 100 Общую потребность населенного пункта в услугах связи можно разделить на потребности домашнего и производственного сектора. Для оценки скорости передачи, необходимой для обслуживания абонентов домашнего сектора i-го узла, рассмотрим проверенное временем 6 решение, используемое в современных пассивных оптических сетях (Gigabit Passive Optical Network, GPON), в которых для средней группы из M = 32 абонентских терминалов предоставляется скорость В0 = 2.5 Гбит/с. Эта скорость В0 распределяется на внутригородские и внешние коммуникации абонентов, причем только внешние коммуникации создают нагрузку на проектируемую ВОСС. Полагаем, что доля внешних коммуникаций домашнего сектора р1 составляет от 70 до 90% от общей потребности в скорости передачи В0, т.к. большая часть информации, необходимой абонентам, находится на сайтах интернет сети общего пользования. Причем меньшее значение р1 соответствует крупным городам, в которых располагаются большие центры хранения и обработки данных. Для оценки общего количества абонентских терминалов будем полагать, что один терминал обслуживает одну семью средней численностью h = 2.5 человека. Тогда скорость передачи для внешних коммуникаций Bhi, необходимая для домашнего сектора i-го узла проектируемой ВОСС, составляет Bhi Hi p B0 1i hM 100 Отсюда получаем: 53060 80 2.5 1326 Гбит с 2.5 32 100 8797 80 Bh 2 2.5 220 Гбит с 2.5 32 100 68680 80 Bh 3 2.5 1717 Гбит с 2.5 32 100 Bh1 Для оценки скорости передачи, необходимой для обслуживания абонентов производственного сектора i-го узла, необходимо оценить количество работающих на производстве, в сельском хозяйстве, в области образования и культуры, в органах государственного и общественного управления, а также служащих в армии, полиции и т.п. Необходимо оценить потребности разных групп населения в услугах связи, определить суммарные скорости передачи для внешних коммуникаций. Получить такие данные в рамках КП сложно, а их достоверность будет сомнительной. Поэтому для КП общую скорость передачи для внешних коммуникаций Bi для узла i с учетом потребностей производственного сектора будем полагать на р2 = 40–60 % больше Bhi p Bi Bhi 1 2i 100 Большее значение р2 выбирается для населенных пунктов с развитой промышленностью. Получаем: 50 B1 1326 1 1989 Гбит с 100 7 50 B2 220 1 330 Гбит с 100 50 B3 1717 1 2575 Гбит с 100 В данном КП полагаем, что наши узлы связи являются частью общей транспортной сети региона (рис. 3). При этом первый оконечный узел (i = 1) связан с узлом более высокого уровня, через который имеет выход в сеть общего пользования. Два других узла имеют связи только между собой и с первым узлом. Скорости передачи для соединительных линий B1n B12 B23 1 2 3 B1 B2 B3 Скорости передачи для узлов Рис. 3. Скорости передачи в проектируемой ВОСС Оценим максимальные скорости Bij между i и j узлами в проектируемой ВОСС: B23 B3 B12 B3 B2 B1n B3 B2 B1 B23 2575 Гбит с B12 2575 330 2905 Гбит с B1n 2575 330 1989 4894 Гбит с где В23 и В12 – скорости передачи в ветвях сети между узлами 2, 3 и 1, 2, соответственно, В1n – скорость передачи между узлом 1 и остальной сетью связи. 4. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС. ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ОВ И КАНАЛОВ В КАЖДОМ ВОЛОКНЕ В КП основное внимание уделяется транспорту оптических групповых сигналов между сетью общего пользования и тремя узлами связи проектируемой ВОСС. На рис. 9 представлена упрощенная схема формирования первичных оптических групповых сигналов из абонентских низкоскоростных электрических сигналов от различных абонентов, которые объединяются в групповой сигнал с помощью мультиплексирования во временной области (Time Division Multiplexing, TDM). Далее они преобразуются в оптическое излучение с помощью медиаконвертеров (МК), трансиверов или транспондеров. Такие сигналы часто называют клиентскими. Они формируются пассивными оптическими сетями, операторами мобильной связи и локальными сетями различного назначения. Они могут передаваться к 8 MUX TDM От абонентов узлам связи по ОВ на одной длине волны, например λ = 1310 или 1550 нм с различными скоростями передачи от 2.5 до 100 Гбит/с и более. Групповой электрический сигнал МК l0 DMUX TDM К абонентам Электрические сигналы l0 Групповой оптический сигнал Рис. 4. Упрощенная схема формирования групповых оптических сигналов для ВОСС Рассмотрим обобщенную схему проектируемой в данном проекте ВОСС (рис. 4), состоящую из трех узлов. Первый узел связывает проектируемый участок сети с сетью общего пользования через мультиплексоры (multiplexer, MUX) и демультиплексоры (demultiplexer, DMUX) этого узла, расположенные слева от оптического кросс-коммутатора (Optical Cross-Connect, ОХС). Через этот узел идет внешний трафик всех узлов проектируемого участка. Ослабленные групповые оптические сигналы из сети общего пользования перед подачей на DMUX усиливаются в предварительных оптических усилителях. После DMUX отдельные ОВ могут коммутироваться (соединяться) в ОХС с любыми другими ОВ для передачи сигналов: – к узлам 2 или 3 через соответствующие MUX, расположенные справа от ОХС, – на входы транспондеров узла 1 для преобразования несущей частоты определенного сигнала в соответствии со схемой коммутации и частотным планом ОХС. Предполагается, что транспондеры располагаются в ОХС. 9 К узлу 3 DMUX DMUX OADM К узлу 3 К узлу 2 От узла 2 MUX MUX OXC DMUX К узлу 1 MUX MUX DMUX От узла 1 MUX MUX К узлу 2 DMUX OADM От узла 2 К узлу 1 От узла 3 DMUX OXC MUX От узла 2 MUX К сети общего пользования Узел 3 DMUX MUX DMUX Узел 2 К узлу 2 DMUX От сети общего пользования Узел 1 От узла 3 От узла 1 Рис. 5 Обобщенная схема проектируемого участка транспортной сети для КП MUX и DMUX первого узла, расположенные справа от ОХС, связывают его с узлами 2 и 3, а также обеспечивают связь узлов 2 и 3 с сетью общего пользования. В данном КП предполагается, что коммутация всех оптических ОВ проектируемой ВОСС происходит в ОХС. Туда входят ОВ от всех DMUX первого узла и выходят ОВ к MUX этого узла. Коммутация ОВ может производиться вручную оператором на патч-панелях в оптическом распределительном шкафу (ОРШ) по разработанной схеме. Возможна также автоматическая дистанционная коммутация ОВ в OXC с пульта (клавиатуры) устройства управления (компьютера) оператором с помощью специального программного обеспечения. В качестве примера современной системы управления оптической сетью можно привести NMS Фрактал, которая представляет собой многопользовательскую, многоуровневую среду управления и предназначена для управления работой и мониторинга цифровых транспортных систем OTH с использованием технологий DWDM (Dense WDM, плотное WDM) и CWDM (Coarse WDM, грубое WDM). В обобщенной схеме используются терминальные MUX и DMUX, а также мультиплексоры ввода-вывода OADM. Терминальные MUX и DMUX могут использоваться с выделенными (прямыми) ОВ между первым узлом и вторым, а также между первым узлом и третьим. Это обеспечивает 10 определенные удобства, упрощающие коммутацию и обработку информационных сигналов во втором и третьем узлах. Такое решение удобно, если второй узел нуждается в большой скорости передачи. В противном случае необходимые для второго узла скорости передачи могут быть обеспечены использованием OADM, которые реализуют транзитную передачу из первого узла в третий и обратно, выделяя часть каналов во втором узле. К основным параметрам проектируемой ВОСС относятся: информационная технология и скорость передачи канальных сигналов, количество каналов в каждом ОВ, количество волокон в ОК соединительных линий между узлами и сетью общего пользования. В данном КП рекомендуется использовать для передачи канальных сигналов различные уровни современной информационной технологии OTH, которая была специально разработана для ВОСС, использующих мультиплексирование в волновой области WDM. Скорости передачи информации bk в каналах для различных уровней OTH приведены в табл. 1. Также в КП рекомендуется использовать сетевое оборудование разработки компании Т8: DWDM систему Волга и СWDM систему Иртыш [7]. Полагаем, что в проектируемой сети будет использоваться плотное (DWDM) или грубое (СWDM) мультиплексирование в волновой области. Отметим, что для ВОСС с DWDM можно использовать любые уровни иерархии OTH (табл. 1), а с СWDM только первые два уровня OTH (2.5 и 10 Гбит/с). Использование СWDM систем может рекомендоваться, как более экономичное решение, при малом количестве каналов в одном ОВ, для соединительных линий менее 60 км. Уровень OTU-1 OTU-2 OTU-3 OTU-4 Таблица 1. Уровни иерархии OTH Скорость передачи информации в одном канале bк, Гбит/с 2,5 10 40 100 Исходными данными для выбора основных параметров ВОСС являются скорости передачи между узлами проектируемой ВОСС (4). Суммарную скорость в ОК всех соединительных линий, которая должна превышать необходимое значение (4), можно определить по выражению: B bk nk nob 2 Для выбора разумного количества прямых ОВ от узла 1 к узлам 2 (nob2) и 3 (nob3) можно использовать пошаговый метод последовательных приближений. Для первого шага выбора количества прямых ОВ к узлам 2 и 3 можно принять минимальную канальную скорость bk = 2.5 Гбит/с и максимальное количество каналов, например, для DWDM nk = 40 (для Δf = 100 Гбит/c) и для СWDM nk = 8 (для Δλ = 20 нм). Примем канальную скорость bk = 10 Гбит/с и количество каналов для DWDM nk = 40 11 nob 2 2 B2 bk nk nob 3 2 B3 bk nk 2 330 1 20 40 2 2575 nob 3 7 20 40 nob 2 Сумма рассчитанных значений количества рабочих ОВ в ОК удовлетворяет заданному условию nob = 2 – 8. Следовательно второй шаг не требуется. На третьем шаге рассчитываем суммарные скорости передачи от узла 1 к узлам 2 и 3 по (5) и проверяем выполнение условий 1 40 20 400 Гбит с 2 7 40 20 B2 2800 Гбит с 2 B2 400 330 Гбит с 2800 2575 Гбит с Таким образом получаем следующую таблицу распределения трафика между ОВ в ОК: Таблица 2. Распределение трафика между ОВ в ОК. № ОВ 1,2 3,4 5-8 Итого: Испол. ОВ раб. раб. - Участок 1-2 nk BΣ,Гбит/c 20 400 20 400 Узел 2, nk ← → 4 4 4 4 Участок 2-3 nk BΣ,Гбит/c 24 2800 20 2800 5. ВЫБОР НЕСУЩИХ ЧАСТОТ ОТДЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МУЛЬТИПЛЕКСОРАМ Несущие частоты отдельных каналов в ОВ выбираются в соответствии с частотными планами для DWDM и СWDM, которые определяются рекомендацией Международного Союза Электросвязи (МСЭ) G.694. План для DWDM (G.694.1) представляет собой набор стандартных несущих частот fi на основе базовой (центральной) частоты f0 = 193.1 ТГц. Расстояние по частоте между каналами Δf может принимать значения 12.5, 25, 50, 100 и 200 ГГц. В КП рекомендуется использовать: – Δf =50 ГГц для скоростей передачи 2.5 и 10 Гбит/с, – Δf =100 ГГц для скоростей передачи 40 и 100 Гбит/с. Согласно рекомендации МСЭ центральные частоты спектральных каналов в ТГц определяются следующим образом: для Δf =50 ГГц f i 193 .1 i 0.05 (i изменяется от 0 до ±40), (9а) для Δf =100 ГГц f i 193.1 i 0.1 (i изменяется от 0 до ±20). (9б) 𝑓−40 = 193.1 + (−40) ∗ 0.1 = 189.1 ТГц 12 𝑓0 = 193.1 + 0 ∗ 0.1 = 193.1 ТГц 𝑓40 = 193.1 + 40 ∗ 0.1 = 197.1 ТГц Соответствующие центральные длины волн спектральных каналов определяются выражением: li c fi 3 ∗ 108 𝜆1 = = 1586 нм 189.1 ∗ 1012 3 ∗ 108 𝜆2 = = 1554 нм 193.1 ∗ 1012 3 ∗ 108 𝜆3 = = 1522 нм 197.1 ∗ 1012 где с = 3∙108 м/c– скорость света в вакууме План для СWDM (G.694.2) определяет 18 несущих длин волн в нм по выражению: l i 1270 i 20 (i изменяется от 0 до 17) (10) 𝜆1 = 1270 + (1 ∗ 20) = 1290 нм 𝜆2 = 1270 + (2 ∗ 20) = 1310 нм 𝜆3 = 1270 + (3 ∗ 20) = 1330 нм В системах CWDM в качестве центральной длины волны удобно использовать λ0 = 1430 или 1450 нм. По известному значению необходимого количества каналов WDM (табл. 2) и выбранному интервалу между каналами рассчитываем по (9) или (10) нижнюю и верхнюю частоты (длины волн) используемой системы WDM. Таблица 3. Используемые длины волн Участок ВОСС между узлами 1-2 1-3 2-3 Нижняя длина волны λ0, нм Центральная длина волны λ0, нм Верхняя длина волны λ0, нм Интервал Δλ, нм 1586 1586 1586 1554 1554 1554 5122 5122 5122 0.32 0.32 0.32 Определяем также требования ко всем терминальным MUX и DMUX. Их количество в узлах ВОСС должно равняться числу ОВ. Основными параметрами терминальных MUX и DMUX являются: количество входных оптических портов для MUX и выходных портов для DMUX, а также ширина полосы пропускаемых частот, которая должна быть меньше частотного интервала между соседними каналами и зависит от скорости передачи, используемой модуляции и кодирования. Число портов в терминальных MUX 13 и DMUX обычно выбирается равным или большим количества каналов WDM в одном ОВ. В современных DMUX для выравнивания уровней сигнала в отдельных каналах используют программно-управляемые аттенюаторы. Например, в DMUX, разработанных компанией Т8, используются 40 или 48 входных портов и аттенюаторы, изменяющие затухание от 0 до 15 дБ с шагом 0.1 дБ [7]. Если мы выбрали схему с использованием во втором узле мультиплексора ввода – вывода OADM, то определите к нему требования, т.е. количество выводимых во 2-ом узле каналов WDM, достаточное для 2-го узла, и их несущие частоты. В этом разделе должны быть приведены формулы и примеры расчета центральной, нижней и верхней несущих частот, и длин волн для выбранной системы WDM. В табл. 7 приведите сведения о выбранных терминальных MUX и DMUX, а также об OADM. Таблица 4. Сведения о выбранных мультиплексорах № узла 1 2 3 Кол-во терминальных MUX (DMUX) 4 2 4 Кол-во портов в терминальных MUX (DMUX) 40 40 40 Кол-во OADM 2 - Кол-во портов вывода в OADM 4 - 6. ВЫБОР ТИПА ОВ Используя табл. 8, выбераем для проектируемой ВОСС марку одномодового ОВ. В таблице приведены параметры трех распространенных телекоммуникационных ОВ – стандартного SF (Standard Fiber) и с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF (Non Zero Dispersion Shifted Fiber) торговых марок TrueWave и LEAF, а также параметры ОВ DCF (Dispersion Compensation Fiber), предназначенных для компенсации хроматической дисперсии в выбранных телекоммуникационных ОВ. Таблица 5. Параметры одномодовых ОВ № п/п 1 2 3 4 5 6 Тип ОВ SF DCF SF TrueWave NZDSF DCF TrueWave LEAF NZDSF DCF LEAF α, дБ/км 0.2 0.4 Dx, пс/ (нм км) 17 –103 Sx, пс/ (нм2 км) 0.058 –0.35 β2 , пс2/км –21.6 130.8 RDS, 1/нм 0.0034 0.0034 Aeff, мкм2 82 21 0.22 4.5 0.045 –5.7 0.01 52 0.4 0.22 0.4 –63.4 4.2 –46.6 –0.634 0.085 –0.932 80.5 –5.3 79.2 0.01 0.02 0.02 17 72 13 14 В табл. 5 приведены значения коэффициентов затухания α и хроматической дисперсии Dx, наклона дисперсионной характеристики Sx, дисперсии групповых скоростей β2, отношения наклона дисперсионной характеристики к коэффициенту хроматической дисперсии RDS и площади модового поля Aeff. Рекомендуется в КП для низких канальных скоростей передачи 2.5 и 10 Гбит/c использовать SF, а для скорости 40 и 100 Гбит/c NZDSF. В этом разделе в табл. 6 приведены тип и параметры выбранного телекоммуникационного ОВ и волокна для компенсации в нем ХД, которое может в некоторых случаях понадобиться. Таблица 6. Параметры выбранных ОВ Назначение ОВ Передача сигнала Компенсация ХД Тип ОВ Коэф. затухания, α, дБ/км Коэффициент ХД Dx, пс/(нм км) Наклон дисперсионной характеристики, Sx, пс/(нм2 км) LEAF 0.22 4.2 0.085 DCF LEAF 0.4 –46.6 –0.932 7. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ТРАССЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС. ВЫБОР ТИПА ОК. Трасса прокладки ОК определяется расположением узлов проектируемой сети на физической карте. Для ее выбора используются материалы предпроектных исследований. Основными требованиями к выбранной трассе являются минимальные затраты на строительство и последующую эксплуатацию, а также минимальное вредное влияние на окружающую среду. При общем требовании минимальной протяженности трассы, необходимо учитывать ее особенности, которые дополнительно усложняют и удорожают строительство. К ним относятся пересечения автомобильных и железных дорог, трубопроводов и водных преград и т.п. В КП необходимо рассмотреть 2-3 варианта трассы и сравнить их по протяженности и количеству усложняющих строительство особенностей. В реальных проектах дополнительно учитывают типы грунта для подземной прокладки (прил. 3), возможность использования механизмов для строительства, возможность доставки грузов (материалов и оборудования) к определенным точкам на трассе, предусматривают мероприятия по защите сооружений связи от коррозии и электромагнитных влияний (грозы), обеспечивают приемлемые условия для работы строителей. В пределах населенных пунктов для прокладки кабеля желательно использовать существующую кабельную канализацию. За пределами населенных пунктов трассу рекомендуется выбирать в полосе отвода 15 автомобильных и железных дорог или вдоль профилированных проселочных дорог. Допускается спрямление трассы ОК, если прокладка вдоль автомобильной дороги значительно удлиняет трассу. При пересечении водных преград переходы выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т.д. Следует избегать прокладывать ОК в месте перехода обрывистых или заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переправ, стоянок судов, причалов и т.д. Таблица 7. Сравнение вариантов трассы № 2 Фактор Протяженность, км 1. Общая 2. Вдоль автомобильной дороги 3. Вдоль железной дороги 4. Вдоль ЛЭП 6. По бездорожью Число переходов через шоссе 3 Число переходов через судоходные реки 0 0 4 Число переходов через несудоходные реки река Сивинь река Мокша река Урейка река Аксёл река Большой Аксёл река Ломовка река Сивинь река Мокша 7 0.007км 0.02км 0.022км 0.009км 0.006км 0.007км 0.01км 5 0.06км 0.007км 0.01км 0.011км 0.01км 1 Рис. 6. Ситуационный чертеж ВОСС 16 Трасса 1 Трасса 2 170 170 100 - 109 109 3 Далее для выбранного варианта определяем по карте реальные протяженности всех криволинейных участков трассы. Рассчитываем длину ОК между узлами ВОСС, полагая, что длина кабеля на 20% больше протяженности участка. Это удлинение обусловлено смещением ОК относительно теоретической трассы и необходимостью оставлять запасы кабеля для проведения в дальнейшем ремонтных работ. Рассчитываем также длину ОВ в ОК, полагая, что длина волокон из-за их скрутки при изготовлении кабеля на 5% больше длины кабеля. Результаты определения длин трассы, ОК и ОВ в табл. 11. Таблица 8. Длины участков трассы Участок Протяженность по трассе lot по ОК lok по ОВ lov Участок ВОСС между узлами 1 и 2 Внутри населенного пункта 1 2,3 2,76 2,898 Между населенными пунктами 1 и 2 107,2 128,64 135,072 Внутри населенного пункта 2 0,4 0,48 0,504 ИТОГО: 131,88 138,474 109,9 Участок ВОСС между узлами 2 и 3 Внутри населенного пункта 2 0,4 0,48 0,504 Между населенными пунктами 2 и 3 58 69,6 73,08 Внутри населенного пункта 3 1,7 2,04 2,142 ИТОГО: 60,1 72,12 75,726 Способ прокладки В грунт В грунт В грунт – В грунт В грунт В грунт – Исходя из особенностей местности, типа грунта выбираем тип ОК (прил. 2) и способ его прокладки, если он не задан в прил. 1. ТОС Сердечник с использованием одиночной Трубки, внутренняя оболочка Отсутствует, броня из Стальных проволок Непосредственно в грунт 7 4–24 5–10 8. ВЫБОР ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УЗЛОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС В современной ВОСС с использованием DWDM первичные групповые оптические сигналы с TDM от клиентов поступают на передающий вход транспондера, где преобразуются в оптический сигнал с определенной длиной волны λi в соответствии с частотным планом для выбранной WDM. Оптические сигналы от нескольких транспондеров с разными длинами волн поступают на входы MUX и объединяются в многоканальный оптический сигнал в одном линейном ОВ. Приходящий из линейного ОВ многоканальный оптический сигнал разделяется в DMUX на канальные сигналы, поступающие в отдельные волокна. Канальные сигналы поступают на приемные входы тех же транспондеров, где преобразуются обратно в клиентские оптические сигналы. На передающей стороне транспондер выполняет следующие функции: 17 8 – преобразует клиентский оптический сигнал на одной длине волны в электрический, усиливает и регенерирует его; – производит преобразование исходного кода в другой линейный код (Forward Error Code, FEC), который за счет избыточности позволяет на приемной стороне исправить возникшие при передаче ошибки; – модулирует оптическое излучение на другой длине волны закодированным электрическим сигналом, используя многоуровневую амплитудную, фазовую, квадратурно-амплитудную или другие форматы модуляции. На приемной стороне транспондер выполняет следующие функции: – преобразует входной оптический сигнал в электрический с помощью фотоприемных устройств (ФПУ), регенерирует его и перекодирует в исходный код, исправляя возникшие ошибки; – преобразует электрический сигнал в оптический и подает его в ОВ соответствующего клиента. Разработанные компанией Т8 системы Иртыш-10 и 2.5 [7] позволяют преобразовывать различные клиентские сигналы в многоканальный CWDM сигнал, передаваемый по ОВ (прил. 5). Для обоснования выбора транспондеров DWDM для проектируемой ВОСС или системы CWDM необходимо рассчитать вносимое затухание на участках между узлами 1, 2; 1, 3 и 2, 3 проектируемой ВОСС, учитывая реальную длину и параметры ОВ, а также потери в разъемных и неразъемных соединениях ОВ. Потери в разъемных соединениях можно принять равными ap = 0.2 дБ, а потери в неразъемных сварных соединениях an = 0.05 дБ. На участках между узлами 1, 2 и 2, 3 достаточно использовать два разъемных соединения np = 2. На транзитном участке 1, 3 необходимо использовать четыре разъемных соединения np = 4. Количество неразъемных соединений nn связано с строительной длиной используемого ОК lc, которую в данном КП можно принять равной от 3 до 10 км. Причем бóльшие значения используются для ОК, предназначенных для подземной прокладки. Определите количество неразъемных соединений nn на участках между узлами 1, 2; 1, 3 и 2, 3 по выражению nn Int lok lc (11) 131.88 𝑛12 = 𝐼𝑛𝑡 ( ) = 26 5 72.12 𝑛23 = 𝐼𝑛𝑡 ( ) = 14 5 204 𝑛13 = 𝐼𝑛𝑡 ( ) = 41 5 где Int(x) означает целую часть от x, lok – общая длина ОК на участке. Рассчитайте вносимое затухание aov на центральной длине волны λ0, а также на нижней λlow и верхней λupp длинах волн выбранной WDM для всех соединительных линий проектируемой ВОСС, используя выражение: 18 aov lov n p a p nn an (12) а𝑜𝑣12 = 0,2 ∗ 131,88 + 2 ∗ 0,2 + 26 ∗ 0,05 = 28,094 дБ а𝑜𝑣12 = 0,21 ∗ 131,88 + 2 ∗ 0,2 + 26 ∗ 0,05 = 29,413 дБ а𝑜𝑣12 = 0,19 ∗ 131,88 + 2 ∗ 0,2 + 26 ∗ 0,05 = 26,776 дБ а𝑜𝑣23 = 0,2 ∗ 72,12 + 2 ∗ 0,2 + 13 ∗ 0,05 = 15,545 дБ а𝑜𝑣23 = 0,21 ∗ 72,12 + 2 ∗ 0,2 + 13 ∗ 0,05 = 16,266 дБ а𝑜𝑣23 = 0,19 ∗ 72,12 + 2 ∗ 0,2 + 13 ∗ 0,05 = 14,824дБ а𝑜𝑣13 = 0,2 ∗ 204 + 4 ∗ 0,2 + 29 ∗ 0,05 = 43,240 дБ а𝑜𝑣13 = 0,21 ∗ 204 + 4 ∗ 0,2 + 29 ∗ 0,05 = 45,280 дБ а𝑜𝑣13 = 0,19 ∗ 204 + 4 ∗ 0,2 + 29 ∗ 0,05 = 41,200 дБ Рассчитайте накопленное значение ХД на центральной длине волны λ0, а также на нижней λlow и верхней λupp длинах волн выбранной WDM, для всех соединительных линий проектируемой ВОСС, используя выражение: Dov Dx lov (13) где Dx – коэффициент ХД, пс/(нм км). 𝐷𝑜𝑣12 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣12 = 3 ∙ 131,88 = 395,64 пс/нм 𝐷𝑜𝑣12 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣12 = 4,2 ∙ 131,88 = 553,89 пс/нм 𝐷𝑜𝑣12 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣,2 = 5 ∙ 131,88 = 659,4 пс/нм 𝐷𝑜𝑣23 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣23 = 3 ∙ 72,12 = 216,3 пс/нм 𝐷𝑜𝑣23 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣23 = 4,2 ∙ 72,12 = 302,9 пс/нм 𝐷𝑜𝑣23 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣23 = 5 ∙ 72,12 = 360,6 пс/нм 𝐷𝑜𝑣13 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣13 = 3 ∙ 204 = 612 пс/нм 𝐷𝑜𝑣13 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣13 = 4,2 ∙ 204 = 856,8 пс/нм 𝐷𝑜𝑣13 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣13 = 5 ∙ 204 = 1020 пс/нм Таблица 12. Параметры соединительных линий между узлами Накопленная хроматическая дисперсия Dov, пс/нм на длинах волн, нм Вносимое затухание аov, дБ на длинах волн, нм Соединит. линия между узлами λupp =1569 λ0 =1553 λlow =1537 λupp =1569 λ0 =1553 λlow =1537 1и2 28,094 29,413 26,776 395,64 553,89 659,88 1и3 43,240 45,280 41,200 612 856,8 1020 2и3 15,545 16,266 14,824 216,3 302,9 360,6 19 В прил. 4 и 5 приведены параметры транспондеров и мукспондеров DWDM и параметры систем CWDM производства компании Т8. При разработке структурной схемы проектируемой сети с технологией DWDM в ряде случаев вместо отдельных транспондеров и пары MUX и DMUX, показанных на рис. 12, а, можно использовать мукспондеры или агрегирующие транспондеры, как показано на рис. 12, б. Для системы CWDM Иртыш (прил. 5) от терминальных MUX и DMUX можно полностью отказаться, как показано на рис. 12, в. n ТР2 Tx ТРn Tx 1 1 2 2 DMUX 2 ТР1 Tx MUX 1 ОВ n 1 ТР1 Rx 2 ТР2 Rx n n ТРn Rx а n n Rx 2 ОВ 2 Иртыш 2 1 Tx 1 Иртыш ОВ 1 MTP Tx MTP 2 Rx 1 n n б в Рис. 10 Возможные технические решения: а – для традиционной схемы передачи сигналов между узлами, б – с использованием мукспондеров DWDM, в – с использованием системы CWDM Таблица 13.Транспондеры Марка транспондер а, мукспондера Входн ые скорос ти, Гбит/c Выход ные скорос ти, Гбит/c Уровень передач и p0, дБм MS-40E 4x10 1x40 1…+5 Чувстви тельност ь приемни ка pf, дБм -20 20 Перегру зкаприе мника, дБм Электр он-ная компенсац ия. ХД, нс/нм FEC Моду ляция OSNR, дБ 0 55 Super -FEC G.975 I.7 DP QPSK 9 При выборе типа и параметров транспондеров и мукспондеров DWDM из прил. 4 и параметров систем CWDM из прил. 5 необходимо проверить выполнение условия для каждой соединительной линии на трех длинах волн: aov p0 p f amax (14) 𝑎𝑜𝑣1.3 = 15,16 < 5 − (−20) = 25дБ = 𝑎𝑚𝑎𝑥 𝑎𝑜𝑣1.2 = 18,08 < 1 − (−20) = 21дБ = 𝑎𝑚𝑎𝑥 𝑎𝑜𝑣2.3 = 33,24 < 5 − (−20) = 25дБ = 𝑎𝑚𝑎𝑥 Условие выполнено для участка 1.3 и 1.2 где p0, pf – средний уровень выходной мощности транспондера DWDM или системы CWDM и чувствительность их ФПУ в дБм. Выполнение условия (14) означает, что затухание в соединительной линии меньше максимально допустимого. При невыполнении условия (14) хотя бы на одной из длин волн для соединительных линий 1, 2 и 2, 3 необходимо заложить в проект использование оптических усилителей (ОУ) – либо усилителей мощности на выходе передатчиков для увеличения p0, либо предварительных усилителей на входе ФПУ. Коэффициент усиления ОУ в дБ можно определить по выражению: 𝐺=𝑎𝑜𝑣 − 𝑝0 + 𝑝𝑓 = 𝑎𝑜𝑣𝑛 − 𝑎𝑚𝑎𝑥 (15) 𝐺 = 33,24 − 5 + (−20) = 33,24 − 25 = 8,24 дБ При невыполнении условия (14) на одной из длин волн для соединительной линии 1, 3 усилитель целесообразно устанавливать во 2 узле. Для транспондеров DWDM и систем CWDM с амплитудной модуляцией, не имеющих функции электронной компенсации дисперсии, необходимо определить длину DCF для полной компенсации ХД по выражению: |𝐷 |∙𝑙 𝑙𝑜𝑐 = |𝐷𝑥 𝑜𝑣 | 𝑥𝑐 (15) где Dxc – коэффициент ХД для компенсирующего ОВ из табл. 6. 𝑙𝑜𝑐13 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣 4,2 ∙ 204 = = 18,38 |𝐷𝑥𝑐 | 46,6 𝑙𝑜𝑐12 = |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣 4,2 ∙ 131,88 = = 11,88 |𝐷𝑥𝑐 | 46,6 |𝐷𝑥 | ∙ 𝑙𝑜𝑣 4,2 ∙ 72,12 = = 6,51 |𝐷𝑥𝑐 | 46,6 Для транспондера DWDM, реализующего функцию электронной компенсации ХД, необходимо проверить выполнение условия: 𝑙𝑜𝑐23 = 21 DTP D0v , где DTP – максимальная величина накопленной дисперсии, которая может быть скомпенсирована в транспондере DWDM. В маловероятном случае невыполнения условия (17) необходимо рассчитать длину компенсирующего ОВ для компенсации остаточной ХД в системе DWDM по выражению: loc Dov DTP lov . (17) Dxc Таблица 14. Параметры соединительных линий Соединительная линия между узлами Длина телекоммуникационного ОВ lov, км Длина компенсирующего ОВ loc, км Затухание а, дБ Накопленная ХД Dov, пс/нм Коэффициент усиления ОУ G, дБ 1и2 84,42 − 1435,14 − 1и3 154,98 − 18,08 33,24 2634,66 − 2и3 70,56 − 15,16 1199,52 8,24 Таблица 15. Параметры транспондеров DWDM и систем СWDM Номер узла Тип транспондера DWDM или системы CWDM Выходная скорость, Гбит/c Уровень передачи p0, дБм Чувствительность приемника pf, дБм Электронная компенсация ХД, нс/нм 1 MS-40E 1x40 1…+5 –20 ±55 2 MS-40E 1x40 1…+5 –20 ±55 3 MS-40E 1x40 1…+5 –20 ±55 Тип модуляции DP QPSK DP QPSK DP QPSK 9. ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА УЧАСТКОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ВОСС В этом разделе приводятся краткие сведения о различных технологиях строительства. Более полные сведения можно получить в [1-6]. 9.1. ПРОКЛАДКА ОК В КАБЕЛЬНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ Кабельной канализацией называют систему трубопроводов (каналов) и смотровых устройств (колодцев), предназначенную для прокладки, монтажа и 22 эксплуатационного обслуживания кабелей. В систему кабельной канализации включаются шахты, коллекторы и тоннели, в которых кабели прокладываются без труб по специальным поддерживающим конструкциям. Подземная кабельная канализация (рис. 7) с расстоянием между смотровыми устройствами до 125 м сооружается из труб, прокладываемых в земле на глубине от 0.4 до 1.8 м преимущественно под пешеходной частью улиц. Для строительства канализации применяются бетонные, асбестоцементные, полиэтиленовые и др. трубы. Оголовок колодца Грунт Кабельный колодец Люк Песчаная подушка Трубы Рис. 11. Схема кабельной канализации Прокладка кабеля в канализацию осуществляется методом затягивания с помощью лебедки, снабженной устройством ограничения тягового усилия (рис. 8). Ввод кабеля в канал от барабана через люк колодца осуществляется через направляющий элемент, состоящий из входной воронки и отрезка гибкой трубы. Для захвата кабеля используют кабельный чулок – плетеный из полимерных нитей или металлической проволоки рукав с крепежной петлей на одном конце. Такая конструкция обеспечивает тяжение кабеля за оболочку и центральный силовой элемент (при его наличии). 23 Кабельный барабан Кабель Направляющий элемент Лебедка с системой регулирования натяжения Промежуточное устройство протяжки Кабель Трос Кабельный наконечник с компенсатором кручения и чулком Направляющее колесо Рис. 12. Прокладка кабеля в кабельной канализации Средняя скорость прокладки кабеля в канализацию с помощью лебедки составляет 5–7 м/мин. 9.2. ПРОКЛАДКА ОК В ГРУНТЕ Для прокладки непосредственно в грунте можно использовать только бронированные кабели. Основным способом данного вида прокладки является бестраншейная механизированная прокладка с помощью ножевого кабелеукладчика, применяемая при наличии плавно изменяющегося рельефа местности и относительно несложных грунтов. Барабан с кабелем Ролики для подачи кабеля в кассету Вибратор Трактор Расклинивающий нож Кассета Рис. 13. Ножевой кабелеукладчик Рабочим органом кабелеукладчика (рис. 9) является расклинивающий нож с прикрепленной к нему шарнирами кассетой, через которую пропускается кабель. Кабельные барабаны закрепляются впереди кабелеукладчика. При движении кабелеукладчика рабочий нож расклинивает грунт, образуя узкую щель, на дно которой из кассеты укладываются кабели. 24 Засыпку кабеля вынутым грунтом производит отбойная балка, грунт может уплотняться трамбовочными колесами. Ножевой кабелеукладчик позволяет преодолевать небольшие водные преграды – ручьи, озера, болота и реки, в том числе горные, глубиной не более 0.8 м. Средняя скорость прокладки кабеля в грунт с помощью ножевого кабелеукладчика составляет 0.4–1.5 км/час. Если трасса имеет множественные пересечения с разнообразными препятствиями или подземными коммуникациями или при наличии опасности повредить ножом кабелеукладчика дренажные устройства, кабель прокладывают в открытую траншею. Траншеи могут разрабатываться экскаваторами, траншеекопателями, а при стесненных условиях вручную. Проложенный в траншею кабель засыпают слоем песка или рыхлого грунта. После этого траншею засыпают извлеченным грунтом и утрамбовывают. 9.3. ПРОКЛАДКА ОК В ЗАЩИТНУЮ ПЛАСТМАССОВУЮ ТРУБУ Предварительно проложенная защитная пластмассовая труба (ЗПТ) выполняет функцию механической защиты кабеля, то есть может быть применен более дешевый кабель облегченной конструкции. Барабан с кабелем Кабель Компрессор Задувочная машина ЗПТ Компрессор Задувочная машина Компрессор Задувочная машина Рис. 14. Пневмопрокладка ОК ЗПТ прокладывается в грунте с помощью кабелеукладчика (п. 9.2). Прокладка кабеля в ЗПТ может производиться как затягиванием лебедкой (п. 9.1), так и методом пневмозадувки (рис. 10). В последнем случае необходима установка, состоящая из компрессора, который обеспечивает подачу в трубу сжатого воздуха, и задувочной машины для протягивания кабеля. Скорость пневмопрокладки ОК в ЗПТ может достигать 90 м/мин. 9.4. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПРЕПЯТСТВИЙ ПРИ ПРОКЛАДКЕ ОК В ГРУНТЕ Протяженные кабельные трассы обычно имеют пересечения как с естественными препятствиями (реками, озерами, другими сложными участками), так и с искусственными (дорогами, подземными коммуникациями). Основным способом преодоления препятствий является метод горизонтально-направленного бурения (ГНБ) (рис. 11). Прокладка 25 кабеля методом ГНБ осуществляется в четыре этапа: бурение пилотной скважины, расширение скважины, протягивание трубопровода и затягивание кабеля в трубопровод. Буровые штанги Цистерна с буровым раствором Буровая установка Насос Слежение за перемещением буровой головки Анкер Входной котлован Пилотная скважина Буровая штанга Зонд-передатчик Буровая головка Рис. 15. Метод горизонтально-направленного бурения Бурение пилотной скважины осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента – буровой головки со встроенным зондомпередатчиком, позволяющим контролировать ее положение. Буровая головка соединена с гибкой буровой штангой, что позволяет управлять процессом строительства пилотной скважины и обходить подземные препятствия, выявленные на этапе подготовки к бурению. Буровая головка имеет отверстия для подачи бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой. Буровой раствор уменьшает трение буровой головки и штанги с грунтом, предохраняет скважину от обвалов, охлаждает породоразрушающий инструмент, очищает скважину от обломков породы, вынося их на поверхность. Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке. После завершения пилотного бурения осуществляется расширение пилотной скважины. Для этого вместо буровой головки на буровой штанге закрепляется расширитель обратного действия, который протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя ее до диаметра, достаточного для прокладки трубопровода. Прокладываемый трубопровод располагают на противоположной от буровой установки стороне скважины. К его переднему концу крепят оголовок, который присоединяется к расширителю, закрепленному на буровой штанге, через компенсатор кручения. После этого буровая установка затягивает трубопровод в скважину. На последнем этапе в трубопровод затягивается кабель одним из описанных в п. 9.1 и 9.3 способов. 26 9.5. ПОДВЕСКА САМОНЕСУЩЕГО ОК НА ОПОРАХ ОК могут подвешиваться на опорах линий электропередач, контактной сети железных дорог, городского электрохозяйства. Для данного способа прокладки могут использоваться самонесущие кабели, кабели со встроенным несущим тросом и кабели, встроенные в грозотрос. Промежуточный раскаточный ролик Концевой раскаточный ролик Барабан с кабелем Кабель Концевой раскаточный ролик Соединение лидер-троса с кабелем Тормозная Граничная машина опора Промежуточная опора Лидертрос Граничная опора Тяговая машина Рис. 16. Подвеска самонесущего кабеля на опорах Для подвески кабеля на опорах используются тяговая и тормозная машины (рис. 12). На опорах, пригодных для размещения кабеля устанавливают кронштейны, на которых закрепляют раскаточные ролики, по которым протягивают лидер-трос, представляющий собой канат из синтетических нитей или стальных проволок. Затем к лидер-тросу с помощью кабельного наконечника, чулка и компенсатора кручения прикрепляется прокладываемый ОК. Раскатка ОК осуществляется под минимальным тяговым усилием с постоянной скоростью, которую обеспечивают тяговая и тормозная машины. После протяжки кабеля его закрепляют на опорах с помощью спиральных натяжных зажимов. 9.6. НАВИВКА ОК НА НЕСУЩИЙ ТРОС Навивная технология используется в основном для навивки ОК на фазовые или грозозащитные провода линий электропередачи. ОК должен иметь специальную облегченную конструкцию. Навивка выполняется навивочной машиной с установленным на ней барабаном с кабелем (рис. 13). Навивочная машина передвигается вдоль несущего троса вручную или с применением лебедки с помощью тягового каната, прикрепленного к стабилизирующей тележке. Существуют модификации машин с электроприводом. 27 Противовес Водило кабеля Кабель Стабилизирующая тележка Несущий трос Барабан с кабелем Рис. 17. Навивка ОК на несущий трос 9.7. ПРОКЛАДКА ОК ЧЕРЕЗ НЕБОЛЬШИЕ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ Под небольшими водными преградами подразумеваются ручьи, озера, болота и реки, в том числе горные. При глубине водоема менее 0.8 м укладка кабеля производится обычным ножевым кабелеукладчиком (п. 9.1). При большей глубине используется ГНБ или подводный кабелеукладчик. Существует два типа подводных кабелеукладчиков – ножевые в подводном исполнении и гидравлические, в которых траншея для кабеля размывается струей воды, подаваемой под давлением (рис. 14). Кабель в подводный кабелеукладчик подается с понтона или судна. 28 Рис. 18. Использование гидравлического кабелеукладчика: 1 –насос, 2 – барабан с кабелем; 3 – приемный лоток, 4 – гаситель вибрации, 5 – спусковой рольганг, 6 – кабелеукладчик, 7 – буксирующий трос, 8 – кабель, 9 – напорный рукав; 10 – буксирующее плавсредство В этом разделе должно быть приведено краткое описание используемой технологии строительства ВОСС, строительных механизмов с учетом особенностей различных участков трассы и преодолеваемых преград. 29 10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в ходе выполнения курсового проекта все поставленные цели были достигнуты, техническое задание было реализовано. Перспективы и резервы по увеличению скорости передачи и качеству предоставляемых услуг были достигнуты максимально возможных. Основные параметры спроектированной ВОСС и перспективы ее развития после реконструкции представлены в таблице 16. Таблица 16. Основные параметры спроектированной ВОСС На какой момент времени Обща Макс. Общее Коля Колканальн кол-во во протя во ая населен резерв женно рабоч скорост ия, тыс. ных сть, их ОВ ь, ч. ОВ км Гбит/c Год окончани я строитель ства 2028г. 190 109321 4 4 30 24 Макс. кол-во каналов WDM в одном ОВ Суммарн ая скорость передачи в сеть общего пользова ния, Гбит/с 40 4894 31
