Рассмотрение особенностей проектирования волоконно-оптической линии связи. Расчет параметров кабеля и длины регенерационного участка. Выбор метода прокладки и определение механических усилий. Упрощенный расчет защиты магистральных оптических кабелей.
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра линий связиВолоконная оптика в настоящее время получила широкое развитие и находит применение в различных областях науки и производства (связь, радиоэлектроника, энергетика, термоядерный синтез, медицина, космос, машиностроение, летающие объекты, вычислительные комплексы и т. д.). Темпы роста волоконной оптики и оптоэлектроники на мировом рынке опережают все другие отрасли техники и составляют 40 % в год. В ряде стран (Англия, Япония, Франция, Италия и др.) при строительстве сооружений связи используются в основном оптические кабели (ОК). О масштабах развития волоконнооптических систем передачи (ВОСП) свидетельствуют объемы производства оптических волокон в США. В качестве тракта передачи использовались приземные слои атмосферы и световоды с периодической коррекцией расходимости и направления луча с помощью системы линз и зеркал.Рассчитать нагрузку, полагая, что кроме чисто телефонной нагрузки имеются: передача данных, интернет и обмен телевизионными программами, причем число каналов передачи данных nпд=1,2 nтф, число каналов интернета nинт=5 nтф, а 2 телевизионных канала занимают полосу, эквивалентную n = 3200 телефонным каналам. Выбрать тип кабеля, учитывая нагрузку, систему передачи, условия трассы и тип грунта. Определить механические усилия при прокладке кабелеукладчиком, учитывая вес, строительную длину кабеля и заданный коэффициент трения. Для кабеля с металлическими покровами: - определить вероятное число повреждений кабеля от ударов молнии при заданных параметрах грозодеятельности в соответствии с «Руководством по защите оптических кабелей от ударов молнии» и выбрать защиту, если это необходимо;q - количество ударов молнии в 1 км2 площади за грозовой сезон (в год) для данной местности; а - расстояние точки удара молнии в землю от кабеля (по поверхности земли);Число каналов, связывающих 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 может быть определена на основании данных последней переписи населения. По данным переписи 2002 года население города Курган составляет 346 000 человек, а города Омск - 1134 000 человек. Количество населения в заданном пункте и тяготеющих к нему окрестностях с учетом среднего прироста населения равно: Нт=H ??1?0.01P?t ,чел., (1) Приняв средний годовой прирост населения за 2 % и год перспективного планирования как 2014 год (на 5 лет вперед по сравнению с текущим временем), получаем: -Систему передачи будем выбирать на основе рассчитанного требуемого числа каналов nоб.Прокладка кабеля должна осуществляться вдоль автомобильных дорог, соединяющих заданные города (Омск и Курган). Рассмотрим два маршрута, определенные с помощью информационной системы АВТОТРАНСИНФО как самый быстрый и самый короткий: Рисунок 1. Описание этого маршрута, полученное с помощью системы АВТОТРАНСИНФО, представлено ниже: 9Предполагается использование двух систем передачи «Сопка-5», следовательно, количество волокон в кабеле должно быть равно 4. С помощью справочника «Волоконнооптические системы передачи и кабели», учитывая тип грунта на трассе и используемую систему передачи «Сопка-5», выбираем для проектируемой линии связи кабель типа ОКЛБ-01-0,3/3,5-4. Прокладывается в кабельной канализации, трубах, блоках, в грунтах всех категорий, в т.ч. с высокой коррозийной агрессивностью, в том числе зараженных грызунами, кроме подверженных мерзлотным деформациям, а так же через болота, озера, не сплавные и не судоходные реки глубиной до 2-х метров.Проверку и расчет параметров кабеля при заданных длинах волн будем проводить по примеру, приведенному в Справочнике «Волоконнооптические системы передачи и кабели». 7.3 Нормированная частота (при заданных длинах волн ?1, ?2, ?3): V =2???a??n12-n22 , (9) 7.6 Потери энергии на поглощение (при заданных длинах волн ?1, ?2, ?3): ?п=8.69???n ?tg? , (12) 7 Потери на рассеяние (при заданных длинах волн ?1, ?2, ?3): ?р= ?4 , (13) 7.10 Материальная дисперсия (при заданных длинах волн ?1, ?2, ?3): ?мат=???l?М ??? , (16)Для прокладки используются кабелеукладчики с активными и пассивными рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания (0.9 … 1.2 м). Кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается воздействию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а в случаях применения вибрационных кабелеукладчиков - вибрационному воздействию. В зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчиков, а также режимов работы механические нагрузки на кабель могут изменяться в широких пределах. 17 разработаны и внедрены в производство кабелеукладчики КВГ-1 и КВГ-2, которые в отличие от КНВ, где вибратор приводится в действие с помощью механического привода, имеют гидравлический привод.