Линия связи

- количество  ОЦК, для организации одного  телевизионного канала.

 

Nобщ = 2 ∙ + 12 + 2880 + 1680 = 4620 , ОЦК

 

3. ВЫБОР УРОВНЯ  СИНХРОННОГО ТРАНСПОРТНОГО МОДУЛЯ  STM И МАРКИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

 

 

          При проектировании волоконно-оптических  линий связи предполагается использование  цифровых систем передачи синхронной  цифровой иерархии SDH.

Передача цифровой информации в таких ЦСП производится блочными циклическими структурами, следующими с периодом повторения 125 мкс и называемыми транспортными модулями STM. Транспортные модули подразделяются по уровням, т.е. по скорости передачи цифровой информации и, соответственно, по количеству передаваемых каналов. Различают пять уровней транспортных модулей SDH (табл.3.1).

 

Таблица 3.1

Уровни транспортных модулей   SDH

 

Уровень транспортного  модуля SDH	Транспортный  модуль	Скорость передачи, Мбит/с	Количество телефонных каналов
Первый уровень SDH	STM-1	155,52	1890
Второй уровень SDH	STM-4	622,08	7560
Третий уровень SDH	STM-16	2488,32	30240
Четвертый уровень SDH	STM-64	9953,28	120960
Пятый  уровень SDH	STM-256	39813,12	483840

 

Для определения необходимого количества транспортных модулей используют следующую формулу:

, единиц

 

где – общее количество каналов, организуемых на проектируемой     магистрали, ОЦК;

 –  количество каналов, обеспечиваемых транспортным    модулем соответствующего уровня STM–N (N = 1, 4, 16, 64 и 256), ОЦК.

 

Количество необходимых  модулей STM будем рассчитывать как минимум для трёх уровней транспортного модуля SDH:

= 3, единицы

= 0,614, единица

= 0,1527, единица

Так как проектируемая  магистраль является международной  транспортной сетью, а также учитывая увеличение пользователей и включение  данной магистрали в строительство  более крупной, транспортный модуль STM-1 можно исключить.

STM-16 имеет огромное количество неиспользуемых каналов. Даже учитывая дальнейший рост магистрали, использование при строительстве магистрали данного транспортного модуля приведет к лишним расходам, что нежелательно для заказчика. STM-16 можно использовать, если проектируемая магистраль в скором будущем сможет войти в огромную международную сеть, связывающую несколько континентов.

Самым оптимальным вариантом  выбора транспортного модуля является STM-4. В нем достаточное количество свободных каналов, также он оптимален в экономическом отношении.

Передача и прием оптических, сформированных в виде транспортных модулей, ведутся по двум оптическим волокнам и осуществляются на одной  длине волны λ (двухволоконная, однополосная, однокабельная система организации связи).

Одним из основных преимуществ  технологии SDH является возможность такой организации сети, при которой достигается не только высокая надежность ее функционирования, обусловленная использованием ВОК, но и возможность сохранения или восстановления (за 50 мс) работоспособности сети даже в случае отказа одного из ее элементов или среды передачи – кабеля. Существуют различные методы обеспечения быстрого восстановления работоспособности сети SDH, одним из которых является резервирование участков сети по схемам 1+1 и 1:1, т.е. использование резервных волокон, или четырехволоконная схема организации связи.

          При этом необходимое количество  волокон в кабеле будет равно:

 

,    ОВ

 

где  − число транспортных модулей;

             − число основных оптических волокон;

             − два резервных волокна

 

 

 

 

При строительстве данной магистрали используется оптический кабель марки «Союз-кабель».

 

Структура маркировки кабеля

 

Так как основная часть  трассы пролегает вдоль шоссейной  дороги, кабель будет укладываться в грунт, так как это самый экономичный и быстрый метод прокладки кабеля. «Союз-кабель» производит оптический кабель марки ОКБ(Н,Г)-... и ОКБ(Н,Г)-Т... для прокладки в грунт (в броне из стальных оцинкованных проволок).

Данный кабель можно прокладывать через мосты и эстакады. Так  как проектируемая магистраль Екатеринбург-Омск проходит вдоль шоссейных автомобильных дорог, то на местах пересечения с водными преградами мы можем использовать этот же кабель, прокладывая его через мосты.

В городах оптический кабель будет прокладываться по существующей в городе кабельной канализации. Союз-кабель» производит оптический кабель марки ОКС(Н,Г)-... для прокладки в канализацию (в броне из стальной гофрированной ленты).

Если прокладка по кабельной  канализации в городе недоступна в определенных местах, то используем подвесной оптический кабель ОКТ-... с одним параллельным диэлектрическим внешним силовым элементом. Также этот кабель пригоден при прокладке кабеля через железные дороги, где следовательно мы будем его использовать.

Для прокладки кабеля внутри помещений узлов связи будем  использовать внутриобъектовый оптический кабель ОК(Н,Г)-… без брони.

Внутриобъектовых (монтажных) оптических кабелей (оптических шнуров) «Союз-кабель» не производит. При  строительстве данной магистрали будет  использоваться внутриобъековый оптический кабель производства ЗАО «Электропровод».

Ниже приведены марки, описание, характеристики и поперечные разрезы (с указанием конструктивных элементов) всех типов используемых оптических кабелей при строительстве  проектируемой кабельной магистрали. Изготовителем кабелей является ИООО “Союз-Кабель”.

 

Для прокладки  в грунт:

Оптические кабели марки  ОКБ(Н,Г)-… производства ИООО «СОЮЗ-КАБЕЛЬ» (ТУ BY 811000331.001-2005) предназначены для  прокладки в грунтах всех категорий, в том числе зараженных грызунами, а также в кабельной канализации, трубах, блоках, по мостам и эстакадам. Допускается прокладывать кабель в  туннелях, коллекторах, зданиях (ОКБН-…, ОКБГ-...).

 

 

Рис. 3.1 Конструкция  магистрального кабеля ОКБ(Н)-Л-6С-А4-8

для прокладки  в грунт

1 - Броня из круглых стальных проволок; 2 - Промежуточная оболочка (полиэтилен); 3 - Оптический модуль; 4 - Оптическое волокно; 5 -

Гидроизоляция сердечника (гидрофобный  заполнитель); 6 - Защитная оболочка (полиэтилен или полимер, не распространяющий горение); 7 – Рипкорд; 8 -

Осевой элемент: стальной трос (стренга, канат, проволока) в полимерном покрытии; 9 - Оболочка осевого элемента; 10 - Заполнитель оптического модуля

 

Основные характеристики:

Количество оптических волокон  в кабеле, шт. 4 - 144

Количество оптических модулей 4 - 12

Номинальный наружный диаметр  кабеля, мм 9,0 - 30,0

Толщина наружной оболочки, не менее, мм 2,0

Толщина промежуточной оболочки, не менее, мм 1,0

Масса кабеля, кг/км 250 - 1500

Допустимое растягивающее  усилие, кН 3,0 - 80,0

Допустимая раздавливающее усилие, кН/см 1,0 - 1,5

Минимальный радиус изгиба 15 х Dkaб

Рабочий диапазон температур, °С от - 40 °С до 50 °С

Температура прокладки и  монтажа, °С от - 10 °С до + 50 °С

Строительная длина, км ≤ 6

Срок службы, не менее, лет 25

 

Дополнительные  технические характеристики кабелей  марки ОКБ-..., ОКБ-Т... и ОКБЗ-...:

• выдерживают 20 циклов изгибов на угол ± 90° по минимальному радиусу изгиба при температуре прокладки и монтажа;
• выдерживают 10 циклов осевого кручения на угол ± 360° на длине не более 4 м, при нормальной температуре окружающей среды.
• стойки к перемотке на барабан с диаметром шейки не менее 40-кратного внешнего диаметра кабеля.
• стойки к вибрационной нагрузке в диапазоне частот (10 - 200) Гц с ускорением 4g.
• стойки к повреждению грызунами.
• устойчивы к воздействию повышенной относительной влажности до 98 % при температуре 35 °С.
• стойки к воздействию плесневых грибов, инея, атмосферных осадков, соляного тумана, солнечного излучения.
• водонепроницаемы в продольном направлении.
• кабели марки ОКБ(Н,Г)-… могут быть изготовлены с температурным диапазоном от минус 60°С до плюс 70°С.

 

Наружная оболочка кабеля герметична.

Гидрофобные заполнители  кабеля не имеют каплепадения при  температуре плюс 70 °С.

Изоляция цепи "металлические  элементы (соединенные вместе) - земля" выдерживает испытательное напряжение 20 кВ постоянного тока или 10 кВ переменного  тока частотой 50 Гц в течение 5 секунд.

Кабели выдерживают импульсный ток растекания величиной 105 кА, длительностью  не более 60 мкс.

Электрическое сопротивление  изоляции наружной оболочки кабеля, измеренное между металлическими элементами и  окружающей средой (водой) - не менее 2000 МОм x км (для кабелей в исполнении, не распространяющем горение, не менее 1000 МОм x км).

 

Для прокладки  в кабельную канализацию:

Оптические кабели марки  ОКС(Н,Г)-... производства ИООО «Союз-Кабель» (ТУ 3587-002-14584720-2003) предназначены для  прокладки в легких грунтах, в  том числе зараженных грызунами, а так же в кабельной канализации, трубах, блоках, по мостам и эстакадам, в том числе при постоянном воздействии.

 

 

Рис. 3.2 Конструкция магистрального кабеля ОКС(Н)-Л-6Д-А4-2,7 для прокладки в кабельную канализацию

1 - Оптический модуль; 2 - Гидроизоляция бронирующего слоя (гидрофобный заполнитель); 3 - Стальная гофрированная ламинированная лента; 4 - Гидроизоляция сердечника (гидрофобный заполнитель); 5 - Промежуточная оболочка (полиэтилен); 6 - Защитная оболочка (полимер, не распрстраняющий горение); 7 - Внутримодульный гидрофобный заполнитель; 8 - Осевой элемент: стеклопластиковый пруток в полимерном покрытии; 9 - Оптическое волокно: одномодовое, рекомендация ITU-Т G.652.С,D (в маркировке тип “А”);

 

Основные характеристики

Количество оптических волокон  в кабеле, шт. 4 - 48

Количество оптических модулей 6

Диаметр центрального силового элемента, мм 2,2

Номинальный наружный диаметр  кабеля, мм 11,8 - 14,8

Толщина наружной оболочки, не менее, мм 2,0

Масса кабеля, кг/км 150 - 220

Допустимое растягивающее  усилие, кН 2,7

Допустимая раздавливающее усилие, кН/см 0,4

Минимальный радиус изгиба 15 х Dkaб

Рабочий диапазон температур, °С от - 40 °С до 50 °С

Температура прокладки и  монтажа, °С от - 10 °С до + 50 °С

Строительная длина, км ≤ 6

Срок службы, не менее, лет 25

 

Дополнительные  технические характеристики кабелей  марки ОКС-..., ОКСП-Т...:

• выдерживают 20 циклов изгибов на угол ± 90° по минимальному радиусу изгиба при температуре прокладки и монтажа;
• выдерживают 10 циклов осевого кручения на угол ± 360° на длине не более 4 м, при нормальной температуре окружающей среды.
• стойки к перемотке на барабан с диаметром шейки не менее 40-кратного внешнего диаметра кабеля.
• стойки к вибрационной нагрузке в диапазоне частот (10 - 200) Гц с ускорением 4g.
• стойки к повреждению грызунами.
• устойчивы к воздействию повышенной относительной влажности до 98 % при температуре 35 °С.
• стойки к воздействию плесневых грибов, инея, атмосферных осадков, соляного тумана, солнечного излучения.
• водонепроницаемы в продольном направлении.
• кабели марки ОКС-… могут быть изготовлены с температурным диапазоном от минус 60°С до плюс 70°С.

 

Наружные оболочки кабелей  герметичны.

Гидрофобные заполнители  кабеля не имеют каплепадения при  температуре 70 °С.

Изоляция цепи “металлические элементы (соединенные вместе) - земля” выдерживает испытательное напряжение 20 кВ постоянного тока или 10 кВ переменного  тока в течение 5 секунд (кроме кабелей  в исполнении, не распространяющем горение). Кабели выдерживают импульсный ток растекания величиной 55 кА, длительностью  не более 60 мкс. Электрическое сопротивление  изоляции наружной оболочки кабеля, измеренное между металлическими элементами и  окружающей средой (водой) - не менее 2000 МОм x км (для кабелей в исполнении, не распространяющем горение, не менее 1000 МОм x км).

 

Подвесные оптические кабели связи:

Оптические кабели марки  ОКТ-... производства ИООО «СОЮЗ-КАБЕЛЬ» (ТУ BY 811000331.001-2005) предназначены для подвески на опорах линий связи, между зданиями и сооружениями. Допускается подвешивать кабель на контактной сети железных дорог, опорах линий электропередач в точках с максимальной величиной потенциала электрического поля до 12 кВ.