Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2011 в 05:49, дипломная работа
При проектировании межстанционной соединительной линии на базе
оптического кабеля в дипломном проекте необходимо:
зная емкость АТС-6,АТС-5, определить величины нагрузок
между АТС-5 и АТС-6
рассчитать число соединительных линий, необходимое для
организации межстанционной связи;
исходя из заданной длины волны и рассчитанного числа
соединительных линий, выбрать систему передачи и рассчитать
требуемое число оптических волокон;
в зависимости от заданной длины волны и рассчитанного числа
оптических волокон выбрать тип и марку оптического кабеля;
рассчитать параметры оптического кабеля: числовую апертуру,
затухание, дисперсию;
определить длину регенерационного участка, сделать выбор о
необходимости установки необслуживаемого регенерационного
пункта (НРП);
рассмотреть вопросы организации строительно-монтажных
работ при прокладке оптического кабеля в кабельной канализации;
рассчитать растягивающее усилие при прокладке оптического
кабеля на проектируемом участке;
Введение 4
Перспективы развития телефонной сети
города Тобольска. 7
2.Выбор системы передачи и типа оптического кабеля. 10
2.1.Расчет числа межстанционных соединительных
линий на участке АТС-5 – АТС-6 города Тобольска. 10
2.1.1.Определение нагрузки на выходе коммутационного
поля АТС-5 и АТС-6 города Тобольска. 10
2.1.2.Определение межстанционных нагрузок. 11
2.1.3.Определение интенсивности нагрузок между
АМТС и АТС-6города Тобольска. 12
2.1.4. Расчет числа соединительных линий между АТС-5
и АТС-6. 13
2.1.5. Расчет числа соединительных линий между АМТС
и АТС-6. 13
2.2.Выбор системы передачи. 13
2.3.Основные сведения о мультиплексоре STM-1. 15
2.3.1.Назначение мультиплексора STM-1. 15
2.3.2.Основные технические данные
мультиплексора STM-1. 21
2.4. Организация связи между двумя АТС цифрового
типа с использованием мультиплексора STM-1. 21
2.5.Выбор оптического кабеля, его конструкция и
технические характеристики. 22
3.Расчет параметров оптического волокна. 25
3.1.Физические основы передачи сигналов по ОВ. 25
3.1.Расчет числовой апертуры и определение режима
работы оптического волокна. 29
3.2.Расчет затухания оптического волокна. 31
3.3.Расчет дисперсии и пропускной способности световода. 35
4.Определение длины регенерационного участка. 38
4.1. Расчет длины регенерационного участка
по дисперсии. 38
4.2. Расчет длины регенерационного участка
по затуханию. 38
5.Строительство и монтаж волоконно-оптической
линии передачи. 40
5.1.Организация и особенности строительства ВОЛП. 40
5.2.Подготовительные работы по строительству. 40
5.3.Прокладка оптического кабеля в кабельной
канализации. 43
5.4.Расчет растягивающих усилий при прокладке
оптического кабеля на проектируемом участке. 52
5.5.Монтаж оптического кабеля. 54
5.5.1.Сварка оптического волокна. 56
5.5.2.Соединение ОВ методом склеивания и с помощью
металлических сростков. 57
5.5.3.Измерения выполняемые в процессе монтажа
оптического кабеля. 58
5.5.4.Наложение защитного покрытия и герметизация
оптического волокна. 59
6.Эксплуатационные и монтажные измерения параметров
волоконно-оптических линий передачи. 61
6.1.Измерение затухания. 61
6.1.1.Метод обрыва. 62
6.1.2.Измерение вносимого затухания. 63
6.1.3.Метод обратного рассеения 63
6.2.Измерение уровней оптической мощности. 64
6.3.Измерение коэффициента ошибок. 65
6.4.Измерение энергетического потенциала и чувствительности
приемного оптического модуля. 66
6.5.Измерение дисперсии. 67
7.Оценка надежности межстанционной волоконно-
оптической линии передачи. 70
8.Оценка технико-экономической эффективности
проектируемой волоконно-оптической линии передачи. 74
8.1.Описание вариантов организации межстанционной связи. 74
8.2.Расчет капитальных затрат на организацию
межстанционной соединительной линии. 75
8.3.Расчет затрат на производство и реализацию услуг связи. 79
8.4.Расчет показателей эффективности капитальных вложений. 81
9.Охрана труда и техника безопасности при строительстве ВОЛП. 83
9.1.Перечень опасных и вредных производственных факторов. 83
9.2.Требования безопасности, указываемые в технологической
документации. 84
9.3.Прокладка кабеля. 84
9.4.Работа в подземных смотровых устройствах. 86
9.5.Монтажные работы. 87
9.6.Работа с измерительными приборами. 88
9.7.Погрузочно – разгрузочные работы. 89
9.8.Противопожарная безопасность. 90
9.9.Охрана окружающей природной среды. 91
Заключение.
поочередно
укладывают в каналы, образованные
выравнивающими элементами
5.5.3.
Измерения выполняемые
в процессе монтажа
ОК.
Измерения в процессе монтажа ОК производится с целью оценки качества выполнения неразъемных соединений ОВ при сращивании строительных длин. Измерения рекомендуется проводить оптическим рефлектометром методом обратного рассеяния.
В ряде устройств, для сварки ОВ предусмотрена возможность грубой пороговой оценки затухания стыка ОВ. Обычна она показывает, больше или меньше нормы контролируемое затухание. Если больше, то соединение должно быть выполнено заново, если меньше, то необходимо уточнить оценку с помощью оптического рефлектометра.
Нормативно-техническая документация регламентирует при оценке затухания проведение измерений с двух концов кабеля (А и Б) и определение результатов измерений или среднеалгебраического значения результатов двух измерений в направлениях А – Б и Б – А по формуле:
где
a С – результат измерения затухания ;
a АБ , a БА - результат измерения соответственно в направлении А – Б и Б – А .
Значение a
С не должно превышать нормируемого
для данного типа ОК допустимого значения
затухания стыка ОВ. Результаты измерений
затухания стыков ОВ заносятся в паспорт
на смонтированную муфту.
5.5.4 Наложение защитного покрытия и герметизация ОВ.
Места соединения ОВ защищают одним из способов: восстановлением защитного покрытия, заливкой места стыка эпоксидным компаундом и с помощью специальных гильз для защиты сростков с помощью специальных гильз: ГЗС (гильзы для защиты сростков, входящие в комплект поставки муфт) или КДЗС (комплект деталей для защиты сростка). ГЗС состоит из термоусаживаемой трубки (ТУТ) диаметром 3,5 мм, внутри которой находится трубка меньшего диаметра из сэвилена. Между трубками имеется армирующий стальной стержень диаметром 1 мм .
Гильзу
перед сплавлением одевают на
один из концов волокна, а
после сварки надвигают на место
сростка и нагревают. Под действием
температуры сэвилен
Для монтажа оптического кабеля наибольшее распространение получили сборные муфты ММЗОК – 2 сб, которые можно использовать многократно. Герметичность таких муфт обеспечивается с помощью специальных прокладок, резьбовых и болтовых соединений. Корпус муфты имеет круглую и плоскую форму с двумя кабельными вводами. Сборная муфта состоит из основания и крышки, которые имеют болтовое соединение. Внутри основного корпуса расположена металлическая камера, в которую помещена круглая пластмассовая кассета для укладки запаса оптического волокна и фиксации защитных гильз. В крышке корпуса имеется отверстие с резьбой, закрываемое болтом с уплотнительной прокладкой. Отверстие предназначено для проверки герметичности смонтированной муфты избыточным воздушным давлением и заливки внутренней камеры гидрофобным заполнителем. Корпус муфты герметизируется двумя круглыми резиновыми прокладками. Кабельные вводы герметизируются поджимаемыми резиновыми сальниками и трубкой ТУТ. Ввод сердечника кабеля в металлическую камеру герметизируется фигурным резиновым сальником. Бронепокровы кабеля располагаются вокруг внутренней камеры. Пространство между внутренней камерой и основным корпусом заливается эпоксидным компаундом.
Важным
этапом является выкладка волокон в
кассете и фиксация защитных
гильз. Для предотвращения выпадения
гильз между фиксаторами вводят небольшое
количество липкого компаунда. Кассету
закрывают крышкой и скрепляют липкой
лентой, затем прикрепляют паспорт на
муфту. Силовой элемент из стеклопластикового
стержня соединяют между собой в середине
муфты в стык клеем ВК – 9 и перфорированной
металлической гильзой. Поверх гильзы
надевают трубку ТУТ. Герметизация стыков
отдельных деталей муфты и полиэтиленовой
оболочки кабеля производится с помощью
горелки и усадки ТУТ.
6.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ И МОНТАЖНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ПАРАМЕТРОВ
ВОЛП.
В
процессе строительства и технической
эксплуатации ВОЛС проводится комплекс
измерений для определения
5.1
Измерение затухания
Измерение затухания осуществляется на всех стадиях производства оптического кабеля, строительства и эксплуатации ВОЛС. В общем виде затухание сигнала между точками 1 и 2 направляющей системы определяются как
a
= 10 lg(P 1 / P 2) = p 1 –p
2 ,
где
a - затухание, дБм ;
Р 1 – мощность сигнала в точке 1, Вт ;
Р 2 – мощность сигнала в точке 2, Вт ;
P 1 , P 2 – абсолютные уровни сигнала по мощности в точках 1 и 2
соответственно, дБм.
Абсолютный уровень сигнала по мощности в некоторой точке k определяется как
p k = 10
lg (P k / P н),
где
p k - абсолютный уровень сигнала по мощности в точке k ;
Р k - мощность сигнала в точке k , мВт ;
P н – мощность нормального генератора, равная 1 мВт.
Таким
образом, для оценки затухания ОВ
необходимо измерить мощности оптического
сигнала на входе и выходе ОВ.
6.1.1.
Метод обрыва
Метод обрыва отличается достаточно высокой точностью. Он позволяет выполнить измерения в пределах до 10 дБ с абсолютной погрешностью не более 0,03 дБм. Основной недостаток метода обрыва – при каждом измерении теряется 1…5 м волокна, так как приходится обрезать концы ОВ.
Метод обрыва основан на сравнении мощностей оптического излучения, измеренных при неизменных условиях ввода на выходе измеряемого образца ОВ длиной L (Р вых) и на входе короткого участка (Р вх), образованного за счет обрыва кабеля в начале измеряемого образца (L » 1м). После регистрации мощностей Р вх и Р вых затухание определяется по формуле .
В
силу своих особенностей данный метод
наиболее широко применяется при
входном контроле.
6.1.2.
Измерение вносимого
затухания
В процессе эксплуатации, при приемосдаточных измерениях ВОЛС применяют метод измерения вносимого затухания.
При измерении вносимого затухания определяют разность уровней мощности, воспринимаемой приемником излучения при его непосредственном подключении к источнику излучения, и мощности, поступающей на приемник при его включении на выходе измеряемого волокна, концы которого армированы оптическими соединителями. .
По
схеме , измеряется
уровень мощности оптического
излучения на выходе «эквивалентного
источника излучения, который представляет
собой источник 1 с подключенным
к нему армированным по концам коротким
отрезком ОВ. Уровень мощности p вх
измеряется на выходе данного отрезка
ОВ. Затем , уровень мощности p вых
на выходе измеряемого ОВ. При этом оптическое
излучение вводится в измеряемое оптическое
волокно с выхода «эквивалентного источника
излучения» путем соединения через проходную
розетку армированных концов короткого
отрезка волокна и измеряемого ОВ. Вносимое
затухание определяется как разность
уровней по формуле .
6.1.3.
Метод обратного рассеяния.
В основе метода лежит явление обратного рэлеевского рассеяния. При реализации этого метода измеряемое волокно зондируют оптическими импульсами, вводимыми в оптическое волокно через оптический направленный ответвитель. Из-за флуктуаций показателя преломления сердцевины вдоль волокна, отраженный от рассеянных и локальных неоднородностей, распределенных по всей длине волокна, возникает обратнорассеянный поток. Мощность этого потока, измеренная в точке ввода оптических зондирующих импульсов в волокно с некоторой задержкой t относительно момента посылки зондирующего импульса, пропорциональна мощности, обратнорассеянной в точке кабеля, расположенной на расстоянии L х = t n / 2 от места измерения, где n - групповая скорость распространения оптического модуля.
Для реализации данного метода разработаны специальные приборы – оптические рефлектометры. Они обеспечивают одновременное определение целого ряда важнейших параметров: степени регулярности кабеля, мест неоднородностей и повреждений, потерь в местах соединений, затухания.
Зондирующие импульсы поступают от источника излучения через направленный ответвитель в оптическое волокно . Поток обратного рассеяния регистрируется в чувствительном фотоприемником устройстве и преобразуется в электрический сигнал, который после специальной обработки подается на вход устройства отображения .
Одной
из основных операций при работе
с оптическим рефлектометром
является операция идентификации характеристики
обратного рассеяния ОВ.
6.2
Измерение уровней
оптической мощности
Измерение уровней оптической мощности производится в
процессе
строительства и эксплуатации
ВОЛС. Для измерения уровня
При
измерениях мощности важно обеспечить
попадание всего поперечного
сечения измеряемого потока оптического
излучения на рабочую площадку фотоприемника.
6.3
Измерение коэффициента
ошибок
Коэффициент ошибок – важнейшая характеристика линейного тракта.
Он измеряется как для отдельных участков регенерации, так и для тракта в целом. Для измерения коэффициента ошибок разработаны специальные приборы , включающие генераторы псевдослучайных или регулярных последовательностей символов в коде как линии, так и стыка, а также приемное оборудование, осуществляющее собственно измерение коэффициента ошибок.
Измерение коэффициента ошибок достигается путем посимвольного сравнения принимаемой и исходной последовательностей кодовых комбинаций . Такой способ выделения ошибок используется при организации измерений «по шлейфу». В этом случае коэффициент ошибок тракта измеряют с одной оконечной станции, а на противоположном конце устанавливают шлейф. Измеренное значение коэффициент ошибок оценивает качество при прохождении цифрового сигнала в обоих направлениях.
Информация о работе Перспективы развития телефонной сети города Тобольска