Линия связи

 

 

Рис. 3.3 Конструкция подвесного оптического кабеля связи ОКТ-6Д-А4-4

1 - Гидроизоляция сердечника (гидрофобный заполнитель); 2 - Оптический модуль; 3 - Осевой элемент: стеклопластиковый пруток; 4 - Оптическое волокно: одномодовое, рекомендация ITU-Т G.652.С,D (в маркировке тип “А”); 5 - Внешний несущий элемент кабеля: стальной трос; 6 - Защитная оболочка (полиэтилен); 7 - внутримодульный гидрофобный заполнитель

 

Основные характеристики:

Количество оптических волокон  в кабеле, шт. 4 - 144

Количество оптических модулей 4 - 12

Номинальный наружный диаметр  кабеля, мм 9,0 - 16,0

Толщина наружной оболочки, не менее, мм 2,0

Толщина промежуточной оболочки, не менее, мм 1,0

Масса кабеля, кг/км 150 - 300

Допустимое растягивающее  усилие, кН 3,5 - 20,0

Допустимая раздавливающее усилие, кН/см 0,4

Минимальный радиус изгиба 12 х Dkaб

Рабочий диапазон температур, °С от - 60 °С до 70 °С

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

Строительная длина, км ≤ 6

Срок службы, не менее, лет 25

 

Дополнительные  характеристики кабелей серии ОКТ(С)-…:

• 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.

 

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

 

Внутриобъектовый (станционный) кабель

Оптические кабели марки  ОК(Н,Г)-... производства ИООО «Союз-Кабель» (ТУ BY 811000331.001-2005) предназначены для  прокладки в кабельной канализации, трубах (включая метод пневмопрокладки), блоках, по мостам и эстакадам, в  туннелях, коллекторах, зданиях.

Рис. 3.4 Конструкция внутриобъектового оптического кабеля связи ОК-6Д-А4-1,7

1 - Центральный силовой элемент: стеклопластиковый пруток производства Бийского завода стеклопластиков (Россия); 2 - Оптические волокна А - одномодовое FutureGuidetm–LWP производства фирмы Fujikura Ltd. (Япония);

3 - Оптические модули: полибутелентерефталат Ultradur B6550L производства фирмы BASF (Германия); 4 - Внутримодульный гидрофобный заполнитель

марка Macroplast CF 250 производства фирмы Henkel (Германия); 5 - Межмодульный гидрофобный заполнитель производства JC Com (Корея); 6 - Внешняя оболочка: ОК - полиэтилен высокой плотности производства фирмы Borealis (Финляндия).

 

Основные характеристики

Количество оптических волокон  в кабеле, шт. 2 - 144

Количество оптических модулей 4 - 12

Номинальный наружный диаметр  кабеля, мм 9,0 - 18,0

Толщина наружной оболочки, не менее, мм 2,0

Масса кабеля, кг/км 70-300

Допустимое растягивающее  усилие, кН 1,0 - 5,0

Допустимая раздавливающее усилие, кН/см 0,4

Минимальный радиус изгиба 10 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  характеристики ОК(Н,Г)-...:

• 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;
• 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.

 

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

 

 

 

 

 

 

Внутриобъектовый (монтажный) кабель

Рис. 3.5: конструкция кабеля ОК-М6(0,9)В-10(9/125)-0,22/0,36-1

1. Оптическое волокно: одномодовое – рекомендация ITU-Т G.652;
2. Упрочняющие арамидные нити;
3. Наружная оболочка: из поливинилхлоридного пластиката.

 

Основные технические  характеристики.

Кабель ОК-М6(0,9)В-10(9/125)-0,22/0,36-1 будет использоваться в качестве внутриобъектового (монтажного) кабеля на проектируемой магистрали. Кабель данной марки имеет одномодульную конструкцию и состоит из трёх конструктивных элементов:

1. Оптическое волокно. В кабеле используется одномодовое оптическое волокно, соответствующее рекомендации ITU-Т G.652, согласно которой диаметр сердцевины ОВ равен 9 – мкм, диаметр оболочки – 125 мкм, коэффициент затухания составляет до 0,22 дБ/км на длине волны 1550 нм, а также до 0,36дБ/км на длине волны 1310 нм;
2. Защитные арамидные нити, придающие кабелю большую плотность и защищённость соответственно;
3. Наружная оболочка ил поливинилхлоридного пластиката, защищающая кабель от внешних воздействий.

Данный кабель может применяться  только при непосредственном монтаже  в оборудовании.

 

Дополнительные  технические характеристики.

Строительная длина кабеля  – 300 м.

Кабель марки ОК-М6(0,9)В-10(9/125)-0,22/0,36-1:

• устойчив к статическим (долговременным) изгибам с радиусом, равным 20-кратному наружному диаметру кабеля;
• выдерживает 20 циклов изгибов на угол ± 90º при температуре до минус 10 °С;
• выдерживает 10 циклов осевого кручения на угол ± 360° на длине не более 4 м, при нормальной температуре окружающей среды;
• стоек к перемотке с барабана на барабан с диаметром шейки не менее 40-кратного внешнего диаметра кабеля;
• стоек к вибрационным нагрузкам частотой (10 - 200) Гц с ускорением 4g;
• устойчив к воздействию повышенной относительной влажности до 98 % при температуре 35 °С.

Срок службы кабелей, включая  срок хранения, при соблюдении указаний по монтажу и эксплуатации и при  отсутствии воздействий, превышающих  указанные выше, не менее 25 лет.

 

4. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КАБЕЛЯ

 

 

Оптический кабель представляет собой совокупность ОВ, уложенных  в оптические модули, объединенные в общий кабельный сердечник, заключенный во влагозащитную оболочку и защитные покровы (рис.4.1).

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.1. Конструкция оптического кабеля связи

 

Целью конструктивного расчета  волоконно-оптического кабеля является определение его внешнего диаметра.

Произведем конструктивный расчет для основного магистрального оптического кабеля для прокладки  в грунт ОКБ(Н)-Л-6С-А4-8. Конструкция данного волоконно-оптического кабеля в основе имеет сердечник повивной скрутки. Основу кабеля составляют так называемые оптические модули (ОМ), служащие для защиты световодов от механических воздействий, воздействий от влаги и др. В каждом модуле содержится по одному оптическому волокну, т.е. он является одноволоконным, заполненный гидрофобной массой.

Для повышения механической прочности волоконно-оптических кабелей  связи с модульной конструкцией ОМ свиваются вокруг центрального элемента, который при этом может служить  опорой как для защиты от продольного  изгиба, так и для защиты от нагрузок на растяжение.

Сердечник данного кабеля состоит из осевого элемента (стальной канат (стренга, проволока) в полимерном покрытии) и скрученных вокруг него оптических модулей.

Расчёт диаметра сердечника.

d_сер = d_ц.с.э. + 2 ∙ d_ом , мм

d_сер – диаметр сердечника;

d_ц.с.э. – диаметр центрального силового элемента;

d_ом – диаметр оптического модуля.

d_ц.с.э. = 2 мм

d_ом = 2 мм

d_сер = 2 + 2 ∙ 2 = 6 , мм

Расчёт диаметра по промежуточной оболочке.

d_пр.об. = d_п.из + 2 ∙ t_пр.об. , мм

d_пр.об. – диаметр по промежуточной оболочке;

t_пр.об. - толщина промежуточной оболочки.

t_пр.об. = 1,3 мм

dпр.об. = 6 + 2 ∙1,3 = 8,6 , мм

Расчёт диаметра по бронепокрову.

d_б = d_пр.об. + 2 ∙ d_брон , мм

d_б – диаметр по бронепокрову;

d_брон – диаметр брони из из круглых стальных проволок.

d_брон = 2 мм

d_б =8,6 + 2 ∙ 2 = 12,6 , мм

Расчёт диаметра оптического кабеля.

d_ок = d_б + 2 ∙ t_защ.об. , мм

d_ок – диаметр оптического кабеля;

t_защ.об. – толщина защитной оболочки.

t_защ.об. = 2,5 мм

d_ок = 12,6 + 2 ∙ 2,5 = 17,6 , мм

Таким образом, диаметр магистрального кабеля марки ОКБ(Н)-Л-6С-А4-8, используемый при строительстве магистрали связи Екатеринбург - Омск, равен dок = 17,6 мм.

 

5. ВЫБОР ТИПА  ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ  МАГИСТРАЛИ

 

 

Транспортные сети с использованием технологии SDH создаются из

отдельных элементов: мультиплексоров, кроссконнекторов, концентраторов, регенераторов  и терминального оборудования.

Основным функциональным модулем технологии SDH является синхронный цифровой мультиплексор. Мультиплексоры SDH выполняют как функции мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии к своим входным портам. Они могут также выполнять задачи коммутации и регенерации, так как выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом элементов.

Эти мультиплексоры соединяются  между собой синхронными оптическими  линейными трактами с использованием волоконно-оптических кабелей. Максимальное расстояние между мультиплексорами SDH необходимо знать при планировании топологии транспортной сети. Это расстояние зависит от многих факторов, основными из которых являются:

• тип оптического волокна в оптическом кабеле, используемом при проектировании транспортной сети;
• выбранная рабочая длина волны;
• тип оптического излучателя и его максимальная оптическая мощность;
• тип фотоприемника и его минимальная оптическая мощность.

Типы оптических кабелей, используемых при проектировании участка  транспортной сети между заданными  городами, и их основные технические  характеристики приведены  в главе  3.

Выбор типа синхронного цифрового мультиплексора зависит от уровня транспортной сети. В главе 2, в соответствии с численностью населения в заданных городах и потребным количеством каналов, между этими городами было определено, что проектируемая сеть должна работать на уровне STM-4.

 

Мультиплексор “Alcatel-Lucent Metropolis 1655 AMU”

Тип: Универсальный мультиплексор — Доступ, Магистральные и Городские транспортные сети.

Область применения: Устройство может использоваться как терминальный мультиплексор (TM), мультиплексор ввода/вывода (ADM), регенератора (REG), кросс-коммутатор  (LXC), или в качестве узлового концентратора.

Мультиплексор, может взаимодействовать  с одномодовыми и многомодовыми  оптическими волокнами, которые  соответствуют рекомендациям ITU-T: G.650, G.651, G.652, G.653, G.654, G.655

Системы Metropolis AMU поставляются в двух вариантах исполнения:

• Первый вариант. Metropolis AMU (2m/4o)
• Второй вариант. Metropolis AMU (1m/1o)

Шасси 2m/4o, имеет для подключения  шесть слотов (два агрегатных и  четыре трибутарных) и оптимизировано для использования на главном  узле с высокой ёмкостью подключения  трибутарных потоков передачи услуг  связи и поддержания различных  схем защитного резервирования SNCP, MSP и аппаратное 1+1.

Благодаря горизонтальному  расположению плат два шасси 2m/4o помещаются на одну полку стандартной 19-дюймовой стойки, что позволяет установить в эту стойку до восьми систем Metropolis AMU. Шасси не требуют дополнительных блоков вентиляторов, а доступ организован  только с передней (лицевой) панели.

Рис. 5.1 Размещение в корзине трибутарных и дополнительной плат Metropolis AMU (2m/4o).

 

Рис.5.2 Блок-схема Metropolis® AMU (2m/4o)

 

Metropolis AMU (2m/4o) имеет:

• полнодоступную неблокируемую матрицу коммутации для виртуальных контейнеров VC-4/3/12 (76 x STM-1, кросс-коннект 76 x 76 эквивалентных VC-4 на матрице высокого порядка и кросс-коннект 16 x 16 эквивалентных VC-4 на матрице низкого порядка);
• емкость коммутации 10 x VC-4 на объединительной шине для каждой интерфейсной платы и между управляющими платами;
• источник питания постоянного тока (питание переменным током через адаптер);
• четыре оптических линейных интерфейса с разъемами SFP (съемный компактный соединитель): 2 x STM-1/4 и 2 x STM-1 на агрегатной плате.