Проектированике озоновых колец

ВСТУП

 

 

Початок використання цифрових технологій у мережах передачі даних пов'язано з ІКМ, а саме, з системами цифрової телефонії на основі кабельних мереж зв'язку,які використовували для передачі голосу.

Першою комерційної цифровою системою передачі голосу, що використовує ІКМ і методи мультиплексування з часовим поділом каналів, вважають систему компанії BellSystem (США), встановлену в Чикаго в 1962 році. Система давала можливість передавати 24 голосових каналу по мідному кабелю, прокладеному між офісами компанії BellSystem. Кожний голосовий канал використовував швидкість передачі 64 кбіт/с, всі канали об'єднувалися за допомогою мультиплексора в єдиний потік двійкових даних зі швидкістю 1536 кбіт/с, а з урахуванням службового каналу (8 кбіт/с) цей потік набував швидкість 1544 кбіт/с. Він, завдяки подальшій стандартизації, і став відомий як канал DS1 або Т1, прийнятий далі в США за перший (або первинний) рівень мультиплексування для систем цифрової телефонії. Це був час появи ЕОМ третього покоління (IBM System 360, 1963 рік), що принесли з собою концепцію каналу введення/виводу з розвиненою системою мультиплексорів

введення/виводу, що використовуються для організації комерційних комп'ютерних систем цифрової передачі даних, а також для об'єднання комп'ютерів у локальні мережі.

Однак тільки стрімкий розвиток мікропроцесорної техніки і технології, яка зародилася в 1971 році з появою першого мікропроцесора компанії Intel, зробило можливим реальне впровадження цифрової техніки в телекомунікаційні системи і призвело до широкого поширення і розвитку комп'ютерних мереж, що дали вторинний потужний імпульс розвитку мереж передачі даних на основі ІКМ .

Мережеві комп'ютерні технології, розроблені спочатку на основі ЕОМ загального призначення, або мейнфреймів, ось уже близько 15 років застосовуються для об'єднання в мережу персональних комп'ютерів, або ПК. Широке використання мережевих технологій стало доступно тільки тоді, коли продуктивність і функціональні можливості мікропроцесорів виросли на стільки, щоб задовольнити високі вимоги з управління мережею зв'язку.

Мережеві цифрові технології розвивалися до останнього часу паралельно для глобальних і локальних мереж. Технології глобальних мереж були спрямовані в основному на розвиток цифрових телефонних мереж, що використовуються для передачі голосу. Технології локальних мереж - навпаки, використовувалися, в основному, для передачі даних.

Розвиток цифрових телефонних мереж ішов по лінії ущільнення каналів, як за рахунок мультиплексування низькошвидкісних первинних каналів Т1, так і за рахунок використання більш раціональних методів модуляції, наприклад, використання диференціальної ІКМ і її модифікацій, що дозволили застосовувати для передачі голосового сигналу швидкості 32, 16 і 8 кбіт/с.

Розвиток схем мультиплексування призвело до виникнення трьох цифрових ієрархій з різними (для різних групп країн) рівнями стандартизованих швидкостей передачі або каналів: DS2 або Т2/Е2, DS3 або ТЗ / ЕЗ, DS4 або Т4/Е4. Ці ієрархії, названі плезиохронна (тобто майже синхронними) цифровими ієрархіями PDH (ПЦИ), широко використовувалися і продовжують використовуватися як в цифровій телефонії, так і для передачі даних.

Розвиток технологій швидкісних телекомунікацій на основі PDH призвело до появи останнім часом двох найбільш значних нових цифрових технологій: синхронної оптичної мережі SONET (ВОК), і синхронної цифрової ієрархії SDH (СЦІ), іноді розглядаються як єдина технологія SONET / SDH, яка розширила діапазон використовуваних швидкостей передачі до 40 Гбіт/с. Ці технології були орієнтовані на використання волоконно-оптичних кабелів (ВОК) в якості середовища передачі.

Технології локальних мереж, орієнтованих на передачу даних, а не голосу, розвивалися не по лінії ущільнення каналів, а по лінії збільшення смуги пропускання каналів передачі даних, необхідної для передачі не тільки текстових, але і графічних даних, а зараз і даних мультимедіа. У результаті використовувані на початковому етапі розвитку мережеві технології ARCnet, Ethernet і TokenRing, що реалізують швидкості передачі 2-16 Мбіт/с в напівдуплексний режим і 4-32 Мбіт/с в дуплексному режимі, поступилися місцем новим швидкісним технологіям: FDDI, FastEthernet і 10OVG-Any LAN, що використовують швидкість передачі даних 100 Мбіт/с і орієнтованих здебільшого також на застосування ВОК. Апофеозом цього розвитку мабуть буде нова технологія 1 Гбіт / с Ethernet.

У даному дипломному проекті у відповідності з  технічним завданням, необхідно спроектувати синхронний лінійний тракт SDHз топологією «кільце - кільце», яка повинна з'єднувати міста Дніпропетровської області: Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, Жовті Води, Кривий Ріг. А також міста Запорізької області:Запоріжжя, Енергодар,Мелітополь, Оріхів.

Технологія SDH орієнтована  на використання волоконно-оптичних кабелів, в яких передача практично не підлягає дії електромагнітних завад, що надає мережі надійність та самовідбудову. Тому, як середовище передачі проектуємої лінії зв'язку, візьмемо волоконно-оптичний кабель.

 

1 ВИБІР ТРАСИ ПРОКЛАДАННЯ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧ

 

 

1. Вимоги до траси

 

Метою даного дипломного проекту є створення сучасної телекомунікаційної мережі і організація якісного зв'язку для передачі інформації різних видів між населеними пунктами областей.

Трасу для прокладки  оптичного кабелю вибирають виходячи з наступних  умов:

• мінімальної довжини між кінцевими пунктами ( з урахуванням прокладки вздовж шосейних доріг);
• виконання найменшого обсягу робіт при будівництві;
• можливості максимального застосування найбільш ефективних засобів індустріалізації й механізації будівельних робіт;
• зручності експлуатації споруджень і надійності їхніх робіт.

У процесі ознайомлення із трасою особлива увага повинне  бути звернене на складні ділянки: річкові  переходи; перетинання автомобільних, залізничних і трамвайних  шляхів, трубопроводів; прокладку кабелю по мостах, тунелям, у заболочених місцях, на скельних і гористих ділянках, у населених пунктах. На підставі цих даних потім вибирають найбільш оптимальні плани прокладки ОК на різних ділянках траси, деталізують технологію будівництва ВОЛС, становлять календарний план провадження робіт по ділянках з урахуванням трудомісткості операцій, розраховують потреба машин і механізмів, визначають пункти можливого розміщення кабельних площадок і приміщень для проведення вхідного контролю ОК. Крім того, вирішуються питання організації службового зв'язку за допомогою радіостанцій УКВ діапазону.

При складанні  проекту траси прокладки кабелю повинні враховуватися максимальна  надійність роботи лінії і зручність  її експлуатації. Відповідно до цього  при виборі траси варто віддавати  перевагу напрямкам, що мають закінчене горизонтальне й вертикальне планування доріг, проїздів, вулиць, тротуарів, удосконалені дорожні покриття й асфальтовані тротуари. Необхідно враховувати також розташування інших підземних споруджень, якось: газопроводу, водопроводу, каналізації, теплопроводу й ін. Оскільки більшість цих споруджень прокладаються на глибині більшої, ніж кабельні лінії, вони безпосереднього впливу на роботу кабельних ліній не роблять. Однак при пристрої або ремонті цих споруджень, що пов'язане з розкопуванням землі по трасі, кабельна лінія може бути ушкоджена як засобами розкопування при провадженні робіт, так і при  наступному осіданні ґрунту, якщо при засипанні траншів ґрунт не було ущільнено. Всі інші вимоги, що стосуються вибору траси прокладки, що враховують при проектуванні кабельної лінії.

Траса кабельної  лінії повинна вибиратися з урахуванням  найменшої витрати кабелю, забезпечення його схоронності при механічних впливах, забезпечення захисту від  корозії, вібрації, перегріву й від  ушкоджень сусідніх кабелів електричною дугою при виникненні КЗ на одному з кабелів. При розміщенні кабелів варто уникати перехрещуванні їх між собою, із трубопроводами й ін.

 

2. Характеристика траси лінії передачі

 

На рисунку 1.1 зображено траса проектуємої мережі яка проходить в Дніпропетровській області через наступні міста:

Дніпропетровськ –A,

Дніпродзержинськ –B,

Жовті Води –C,

Кривий Ріг  –D.

В Запорізькій  області траса проходить через  наступні міста:

Запоріжжя – E,

Енергодар – F,

Мелітополь  – G,

Оріхів – H.

Характеристика траси приведена в таблиці 1.1

Рисунок 1.1 – Траса проектуємої мережі.

Таблиця 1.1- Характеристика траси

Найменування	AB	BC	CD	DA	AE	EF	FG	GH	HE
Протяжність траси ,км.	39.8	112	66.7	147	84.9	120	120	103.4	63.2
Кількість населених  пунктів, шт.	-	4	1	10	2	3	5	6	4
Кількість переходів  через залізниці, шт.	1	4	7	3	-	-	-	-	1
Кількість перетинів  з річками, шт.	2	5	5	17	1	12	2	5	3
Кількість перетинів  доріг, шт.	9	16	11	17	23	16	15	4	4

 

Траса проходить  певну відстань у кабельній каналізації  в містах:Дніпропетровськ (3.8 км),  Дніпродзержинськ (2.1 км),  Жовті Води (1.5 км), Кривий Ріг (3 км), Запоріжжя (4 км), Енергодар (2 км), Мелітополь (2.2 км), Оріхів (1.8 км). Далі пролягає в траншеї уздовж доріг європейського, міжнародного та регіонального значения.

Прокладка кабелю в кабельній каналізації може здійснюватися як ручним, так і  механізованим способом з використанням  пристосувань для прокладки ОК.

Прокладка кабелю по зайнятих каналах здійснюється в поліетиленових трубах ГП-1Т-32,11НТ-40 заздалегідь прокладених у цих каналах. Застосування поліетиленової трубки захищає кабель від ушкоджень при прокладці інших кабелів. Прокладка в поліетиленові трубки проводиться безпосередньо вручну, з бухти, установлених біля колодязя па пересувному тамбурі.

Кінець поліетиленової трубки, оснащений кінцевиком у виді кулі, що вводять у канал кабельної каналізації. У транзитних колодязях і на поворотах, робітники проводять додаткову підтяжку трубки. При необхідності трубку потрібно прокручувати навколо осі, з одночасним проштовхуванням. У колодязях поліетиленову трубку обрізають ножівкою, залишаючи запас трубки рівний 200-250 мм. від капала. Після цього в кожнім колодязі, па вході і на виході, тимчасово на період прокладки залишають по одній втулці. Втулка захищає трубку, при заготівлі і прокладці кабелю. Допускається зрощування коротких довжин поліетиленової трубки з метою використання її для прокладки в проектах довжиною до 80м. Зрощування виконується за допомогою манжета з оцинкованого заліза, довгої 150 мм, товщиною 1.5-2 мм, що вставляються в стик труби. Поверх манжета встановлюють термоусаджувану трубку довжиною 250 мм.

При будівництві  ВОЛС виникає потреба зрощування окремих будівельних довжин ОК і  його підключення до приймально-передавальної  апаратури. Послідовність монтажу на кабелях імпортного виробництва передає заказник, що стежить за виконання через свого представника, що веде контроль за виконанням схованих робіт. Монтажні роботи необхідно здійснювати відразу ж після прокладки всіх СД на регенераційній ділянці, після контрольних вимірів. Зрощуючи СД ОК на трасі виконується за допомогою сполучних захисних муфт. Захисні будівельні муфти можуть бути, прохідного або тупикового типу.

ОВ, особливо місця  їхнього з'єднання мають високу чутливість на усі види механічних навантажень: розтягання, вигин, стиск і т.д.

Захист ОВ, у  місцях їхнього з'єднання від  дії таких видів навантажень  здійснюється шляхом вільного викладення ОВ у муфті, а механічні навантаження, що діють на кабель повинний закінчуватися  на корпусі муфт, без передачі зусилля на волокно.

При великій  кількості ОВ, на проміжних і кінцевих пунктах, технологічних приміщеннях, монтується розподільна муфта, або  розподільна шафа, у який дожитися кабель, що поширюється на кілька станційних кабелів меншої ємності в негорючій оболонці.