Строительство волоконно-оптической системы передачи между городами Смоленск и Орел

Реферат

Темой данного дипломного проекта является строительство волоконно-оптической системы передачи между городами Смоленск и Орел с использованием аппаратуры ECI XDM-1000 синхронной цифровой иерархии (SDH) и оптического кабеля ИК/Д-Т-А12-4.0 производства ЗАО «ИнтеграКабель», ДПЛ-012Е04-06 производства «Севкабель-Оптик».

Пояснительная записка  содержит 119 страниц машинописного текста, 27 рисунков, 23 таблици.

В настоящей пояснительной  записке приведены: обоснование  необходимости строительства волоконно-оптической линии связи, выбор и характеристика трассы, выбор системы передачи и волоконно-оптического кабеля, расчет параметров оптического волокна.

Рассмотрены вопросы  по производству строительно-монтажных  работ. Освещены вопросы о мероприятиях по безопасности жизнедеятельности.

Результат технико-экономического расчета показал, что проект строительства ВОСП Смоленск - Орел экономически целесообразен, так как обеспечивает прибыль при сроке окупаемости строительства согласно нормативному показателю.

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Реферат……………………………………………...……………………...…..…4Содержание…………………………………...……………………………..……5Введение…………………………………………………………………………..7

1.Обоснование необходимости  строительства волоконно-оптической  системы передачи………………………………………………………….…….9

1.1. Краткая характеристика оконечных пунктов..………………..………..…9

1.2. Обоснование необходимости  строительства кабельной магистрали между городами Смоленск и  Орел………………………………….…..14

1.3. Расчет потребного  числа каналов………………………………….……..17

1.3.1.  Обоснование и расчёт числа каналов………………………………….18

1.3.2. Расчет количества  телефонов в базисном году  и на перспективу…..19

1.3.3. Расчет перспективного исходящего  обмена…………………………..20

1.3.4. Расчёт исходящей  телефонной нагрузки в час  наибольшей нагрузки (ЧНН)…………………………………………………………………...….22

2. Выбор трассы строительства  кабельной магистрали………………….26

2.1. Основные требования к выбору  трассы……………………………….…26

3. Выбор системы  передачи………………………………………………...…33

3.1. Характеристика  используемой системы передачи …………………..…35

3.2 Описание блоков…………………………………………………………...39

3.3. Порты XDM и сервисы…………………………………………………....42

3.4. Интерфейсы ввода-вывода………………………………………………..43

4. Выбор технологии  прокладки кабеля…………………………………….45

5. Выбор кабеля…………………………………………………………………47

5.1.Общие положения………………………………………………………….47

5.2.Общая характеристика  факторов влияния на оптические  кабели……...49

5.3. Выбор кабеля на  участке между городами Смоленск-Брянск………....50

5.4. Выбор кабеля на  участке между городами Брянск-Орел………………52

5.5. Характеристики защитных  полиэтиленовых трубок……………..…….55

6. Схема организации  связи…………………………………………………..61

6.1. Расчет длины регенерационного  участка на участке Смоленск-Брянск61

6.2. Расчет длины регенерационного  участка на участке Брянск-Орел……64

6.3. Схема организации  связи………………………………………………….64

7.Строительно-монтажные  работы…………………………………………..67

7.1.Подготовка к строительству…………………………………………...…..68

7.2. Прокладка оптического  кабеля……………………………………….…..70

7.2.1. Прокладка оптического  кабеля в грунт………………………..……….70

7.2.1.1. Прокладка кабеля в отрытую траншею………………………………71

7.2.1.2. Прокладка кабеля  бестраншейным способом………………….……73

7.2.1.3. Прокладка ВОК  в грунт в защитных полиэтиленовых  трубах……78

7.2.2. Прокладка ВОК  в кабельной канализации………………………...…..82

7.2.3. Прокладка ОК в грунт и через водные преграды…………………..….88

8. Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности….…97

8.1Анализ объекта проектирования, трудовой деятельности. …………..….97

8.2. Мероприятия по  эргономическому обеспечению…………………........99

8.3. Мероприятия по технике безопасности………………………………...101

8.4. Мероприятия по  пожарной безопасности………………………………106

8.5. Охрана окружающей  среды………………………………………….…..108

9. Технико-экономический  расчет………………………………………….110

9.1 Расчёт капитальных  вложений на строительства ВОСП………………110

9.2 Расчет годовых эксплуатационных  расходов. …………………………112

9.3. Расчет удельных  капитальных затрат………………………………..…115

9.4. Расчет удельных  эксплуатационных расходов……………………..….115

9.5. Расчет доходов  от основной деятельности………………………..……116

9.6. Определение срока окупаемости капитальных вложений…………….116

9.7. Анализ технико-экономических  показателей…………………………..117

Заключение……………………………………………………..………...……118

Список литературы………………………………………………….…..……119

 

 

Введение.

Широкомасштабное использование волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) началось примерно 40 лет назад, когда прогресс в технологии изготовления волокна позволил строить линии большой протяженности. Сейчас объемы инсталляций ВОЛС значительно возросли. В межрегиональном масштабе следует выделить строительство волоконно-оптических сетей синхронной цифровой иерархии (SDH). Стремительно входят в нашу жизнь волоконно-оптические интерфейсы в локальных и региональных сетях Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM.

Телекоммуникации и передачи данных сталкивается с динамично растущим спросом на частотные ресурсы. Эта тенденция в основном связана с увеличением числа пользователей Internet и также с растущим взаимодействием международных операторов и увеличением объемов передаваемой информации. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается. Это касается как построения протяженных телекоммуникационных магистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации.

Множество компаний, в том числе  крупнейшие: IBM, Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli ведут интенсивные  исследования в области волоконно-оптических технологий. К числу наиболее прогрессивных  можно отнести технологию сверхплотного волнового мультиплексирования по длине волны DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), позволяющую значительно увеличить пропускную способность существующих волоконно-оптических магистралей.

Область возможных применений ВОЛС весьма широка — от линии городской и сельской связи и бортовых комплексов (самолеты, ракеты, корабли) до систем связи на большие расстояния с высокой информационной емкостью. На основе оптической волоконной связи могут быть созданы принципиально новые системы передачи информации. На базе ВОЛС развивается единая интегральная сеть многоцелевого назначения. Весьма перспективно применение волоконно-оптических систем в кабельном телевидении, которое обеспечивает высокое качество изображения и существенно расширяет возможности информационного обслуживания абонентов.

Многоканальные ВОСП широко используются  на магистральных и зоновых сетях  связи страны, а также для устройства соединительных линий между городскими АТС. Объясняется это тем, что  по одному ОВ может одновременно распространяться много информационных сигналов на разных длинах волн, т.е. по оптическим кабелям можно передавать очень большой объем информации. Особенно эффективны и экономичны подводные оптические магистрали.

В волоконно-оптических линиях связи  цифровые системы передачи нашли самое широкое распространение как наиболее приемлемые по своим физическим принципам для передачи.

На основе ОК создаются локальные  вычислительные сети различной топологии (кольцевые, звездные и др.). Такие  сети позволяют объединять вычислительные центры в единую информационную систему с большой пропускной способностью, повышенным качеством и защищенностью от несанкционированного допуска.

Легкость, малогабаритность, невоспламеняемость ОК сделали их весьма полезными для  монтажа и оборудования летательных аппаратов, судов и других мобильных устройств.

Целью данного дипломного проекта является разработка основных вопросов проектирования и строительства  волоконно-оптической системы передачи между городами Смоленск- Орел.

1.Обоснование необходимости строительства волоконно-оптической системы передачи.

Современные системы  электрической связи должны обеспечивать высококачественную и надежную передачу огромных потоков всех видов информации: телефонная связь, передача данных, программы  звукового вещания и телевидения, мультимедиасвязь, факсимильная связь, интернет и интернет-услуги и т.д. 

Таким образом необходима такая среда передачи, которая  должна обладать высокой потенциальной  пропускной способностью и позволять  несколько раз в течение срока службы умножать объем передаваемой информации без существенных дополнительных затрат на модернизацию линейно-кабельных сооружений. Таким требованиям отвечает оптическое волокно.

 

1. Краткая характеристика оконечных пунктов

Проектируемая цифровая волоконно-оптическая линия связи должна обеспечить связь между городами Смоленск и Орел. Данные города являются крупными центрами и имеют следующую характеристику.

Смоленск.

Старинный русский город, административный промышленный и культурный центр Смоленской области расположен в Западной части России в 384 км от Москвы и в 70 км от границы с Белоруссией. По территории Смоленскую область можно сравнить с Данией, Швейцарией, Словакией. На Смоленской земле берет свое начало река Днепр и ее притоки Десна и Сож.

Население города 315.5 тыс. жителей, а по области составляет 966.3 тыс. жителей (на конец 2009 года).

В Смоленске построены  такие заводы как "Кристалл" - один из крупнейших бриллиантовый завод, авиационный завод, завод холодильников "Айсберг", автоагрегатный завод, завод вычислительных машин. Развивается текстильная, легкая и пищевая промышленности.

Смоленск - крупнейший транспортный узел, связывающий Западную и Центральную  Европу с Центральной частью России, здесь пересекаются шесть лучей железных дорог и двух  автомагистралей Москва - Минск и  Орел - Витебск.

Первое упоминание о  Смоленске встречается в летописи 863 года: "Был град велик и мног людьми" и стоял он на древнем  торговом пути "из варяг в греки". На протяжении многих столетий Смоленск играл важную роль в защите западных рубежей Отечества. В годы нашествия Наполеона и в Великую отечественную войну Смоленск выполнял роль щита на пути вражеских армий, рвущихся к Москве. За свой неоценимый вклад в защиту Российского государства Смоленск носит высокое звание "Город- герой".

На территории города находятся уникальные памятники  истории и культуры, в частности  три церкви 12 века, монастырские и  храмовые постройки 17-18 веков, здания 19-го начала 20-го веков, мемориальные комплексы.

Рис.1.1. Административная карта Смоленской области.

К главным туристическим  символам города, привлекающим наибольшее число гостей, можно отнести сохранившуюся  до нашего времени Смоленскую крепостную стену (сооружена в 1596-1602 годах) и Успенский кафедральный собор. Главная святыня Успенского собора - икона Смоленской Божьей матери Одигитрии.

Смоленск и его окрестности - уникальное явление российской культуры, родина многих выдающихся людей: государственного деятеля Потёмкина-Таврического и флотоводца Нахимова, изобретателей Лавочкина и Юрьева, скульпторов Микешина и Конёнкова, выдающихся путешественников Пржевальского и Козлова, писателей Беляева и Азимова, поэтов Твардовского и Исаковского, композитора Глинки, первого космонавта планеты Юрия Гагарина и других хорошо известных в нашей стране и за рубежом людей.

Орел.

Административный центр  Орловской области. Расстояние от Москвы — 368 км. Орёл расположен на Среднерусской возвышенности в европейской части России, по обеим сторонам реки Оки и её притока Орлика. Орёл и область входят в центральный экономический район, а также в центральный федеральный округ.

Население города 316.9 тыс. жителей, а по области составляет 812.4  тыс. жителей (на конец 2009 года).

Среди основных промышленных предприятий города можно выделить: орловский сталепрокатный завод, «Дормаш» - завод дорожно-строительной техники, «Стекломаш-Орёл» производство оборудования для стекольной промышленности), завод итальянской керамической плитки, Биотон-Восток (инсулиновая фабрика), Frigoglass EuroAsia - завод витринных холодильников. Развивается текстильная, легкая и пищевая промышленности.