Проектирование ВОЛС Хасанского района

Введение

Одним из важнейших достижений в области связи, несомненно, является создание волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) на базе использования волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Связь по оптическим кабелям (ОК) является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Оптические кабели используются не только для организации телефонной городской и междугородной связи, но и для кабельного телевидения, видеотелефонирования, радиовещания, вычислительной техники, технологической связи и так далее.

В мире идет интенсивный процесс совершенствования, как оптических кабелей, так и оптоэлектронной аппаратуры. Получают широкое распространение оптические кабели с одномодовыми волокнами. Осваиваются новые диапазоны инфракрасного диапазона (2-4-6 мкм) и новые материалы с малыми потерями (фтор композиции). Разрабатываются широкополосные системы передачи информации на большие расстояния. Ведется строительство ВОЛС различного назначения: городских, зоновых, магистральных.

Оптические кабели имеют следующие особенности по отношению к электрическим:

- малая металлоемкость линий передачи и отсутствие дефицитных цветных металлов (медь, свинец) в кабеле;

- высокая защищенность от внешних электромагнитных полей, вследствие чего не требуется применение специальных мер защиты от опасных напряжений линий электропередачи и электрифицированных железных дорог, а также от воздействия организованных помех от средств связи, оповещения и управления;

отсутствие излучения во внешнюю среду, что практически исключает возможность несанкционированного доступа к передаваемой информации и гарантирует скрытность передачи без применения специальных средств;

малое значение коэффициента затухания в широкой полосе частот (в несколько десятков раз меньше, чем в кабелях с металлическими жилами), что обеспечивает высокую пропускную способность ВОСП и большие длины регенерационных участков. Также длины участков практически всегда позволяют на местных сетях связи при организации межстанционных соединительных линий располагать линейные регенераторы в зданиях АТС и отказаться от необходимости организации дистанционного питания, при этом исключаются трудоемкие работы по монтажу, настройке, эксплуатации и ремонту необслуживаемых регенерационных пунктов;

- малые габаритные размеры и масса;

- большая строительная длина кабеля, обусловливающая уменьшение числа промежуточных станций и соответственно увеличение надежности сети связи.

Осваиваются более высокие скорости передачи информации, позволяющие передавать большие объемы данных. Находят применение системы передачи синхронной и плезиохронной иерархии, широкое распространение получает технология ATM.

В данном проекте следует обосновать необходимость строительства волоконно-оптической линии связи, затем выбрать трассу прокладки оптического кабеля.

Рассчитать необходимое число каналов между заданными оконечными пунктами. После этого выбрать систему передачи и тип оптического кабеля, по которому она будет работать. Далее необходимо рассчитать параметры передачи по оптическим волокнам.

Также следует рассмотреть вопросы строительства волоконно-оптической линии связи, оценить технико-экономические показатели и привести рекомендации по технике безопасности.

1. Характеристика сети связи

оптический передача кабель волокно

Хасанский район расположен на крайнем юге Приморского края, вытянут с севера на юг неширокой полосой вдоль западного побережья Амурского залива и залива Петра Великого. В состав района входят более 20 островов и островков, расположенных недалеко от побережья, крупнейшие из которых - Большой Пелис, Фуругельма, Стенина, Антипенко и Сибирякова. Площадь района (включая острова) равняется 4 130 км², что составляет 2,54% от всей территории края.

Общая протяженность границ Хасанского района составляет примерно 872,7 км, из которых 329,5 км - сухопутная и 543,2 км - водная часть границы, при этом 250,9 км являются государственной границей Российской Федерации. На севере район граничит с Уссурийским городским округом, на севере и северо-востоке - с Надеждинским муниципальным районом, на востоке - с Владивостокским городским округом, на юге и юго-западе по реке Туманная проходит граница с Корейской Народной Демократической Республикой, на западе по хребту Чёрные Горы - с Китайской Народной Республикой. На востоке и юго-востоке район омывается водами Амурского залива и залива Петра Великого.

Поверхность района неоднородна. Вдоль западной границы тянется хребет Чёрные Горы, переходящий на севере в гористое Борисовское плато. Высшая точка - гора Высотная, высотой 996 м в истоках реки Нарва. В центральной и восточной частях района преобладает холмистый рельеф, прорезанный многочисленными речными долинами. Юг района равнинного типа. Береговая линия неоднородна: на юге она сильно рассечена многочисленными заливами, бухтами и небольшими лагунами. В центральной и северной частях береговая линия более плавная, с несильно вдающимися в сушу бухтами. Побережье района представляет собой череду многокилометровых галечных и песчаных пляжей, скалистых утёсов и обрывов. Рельеф островов также носит неоднородный характер - это могут быть и отвесные скалы, торчащие из воды, а могут быть и пологие участки суши, плавно поднимающиеся из моря.

Речная сеть развитая и густая. Наиболее крупные и полноводные реки: Амба, Барабашевка, Нарва, Пойма, Рязановка, Гладкая и пограничная река Туманная. Озёр в районе мало, почти все они сосредоточены в южной части, самыми крупными и наиболее значимыми среди них являются озёра Хасан, Птичье, Лотос, Лебединое, Заречное.

Природа района красива и уникальна. Здесь встречаются южные виды растений с северными, многие из них эндемики и занесены в Красную книгу. Значительную территорию района занимают заповедники: Кедровая Падь и Дальневосточный Морской (ДВГМЗ).

Территория района расположена в умеренном климатическом поясе муссонного типа. Среднегодовая температура изменяется от +4°C на севере до +6°C на юге района. Зима довольно суровая, холодная и малоснежная. Средняя температура января колеблется от −9°C на южном побережье (-9,2°C метеостанция Посьет) до −14°C в континентальной части. Абсолютные минимумы на побережье доходили до минус 30°C (-27°C в январе 1931 года на метеостанции Посьет (41 м над уровнем моря)), а в континентальной части и до минус 40°C. Для зимы также характерны частые оттепели, когда дневная температура может повышаться до +5°C, а в отдельные годы и до +10°C (январь 1936 года, метеостанция Посьет). Весна обычно холодная и затяжная, с частыми туманами и пасмурной погодой. Лето тёплое и продолжительное, самые тёплые месяцы - июль и август. Средняя температура воздуха в это время колеблется от +18°C до +22°C (+19,2°C в июле и +21,7°C в августе в Посьете). На лето приходится около 70% годового количества осадков. В это время нередки тайфуны и циклоны. Осень обычно тёплая, с сухой и ясной погодой. Первые заморозки обычно наступают в конце октября - начале ноября, а устойчивый переход среднесуточной температуры через 0°C осуществляется в середине-конце ноября.

Население района по переписи 2002 год составило 37 459 человек (4-е место среди районов Приморья). Из них 19 930 мужчин и 17 529 женщин. На 2009 год население оценивается в 35 769 человек, среди которых 26 786 человек городское и 8983 человек сельское население. Крупнейшие населённые пункты района (на 2006 год): пгт Славянка (14 597 человек), село Барабаш (3876 человек), пгт Краскино (3796 человек), пгт Зарубино (3421 человек) и пгт Посьет (3029 человек).

В составе района 6 городских поселений (Зарубинское, Краскинское, Посьетское, Приморское, Славянское и Хасанское) и 2 сельских поселения (Барабашское и Безверховское), в которые входят 37 населённых пунктов: 6 посёлков городского типа, 1 посёлок, 21 село, 5 станций, 2 железнодорожных разъезда и 2 маяка. Административный центр - пгт Славянка.

1.1 Характеристика существующей сети связи

На участках Славянка - Зарубино и Цуканово - Краскино существующая сеть организуется с помощью системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией. Узлами сети на проектируемом участке являются станции, расположенные в населенных пунктах. На участках проложен внутризоновый кабель КСППБ 1´4´1,2 и работают системы передачи ИКМ-120. Необходимую дальность действия системы обеспечивают необслуживаемые регенерационные пункты (НРП), расположенные через каждые 5-9 км по длине линии.

На участке Андреевка - Зарубино существующая сеть организуется с помощью системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией. Узлами сети на проектируемом участке являются станции, расположенные в населенных пунктах. На участках проложен внутризоновый кабель ЗКП 1´4´1,2 и работают системы передачи ИКМ-30.

На участках Славянка - Краскино, Посьет - Краскино и Гвоздево - Краскино существующая сеть организуется с помощью системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией. Узлами сети на проектируемом участке являются станции, расположенные в населенных пунктах. На участках проложен внутризоновый кабель ЗКП 1´4´1,2 и работают системы передачи ИКМ-120. Необходимую дальность действия системы обеспечивают необслуживаемые регенерационные пункты (НРП), расположенные через каждые 5-9 км по длине линии.

На существующей кабельной магистрали организованны магистральная и участковая служебная связь, так же имеется система телеконтроля, осуществляющая контроль за работой оборудования.

Существующая сеть не отвечает современным требованиям к гибкости и качеству обслуживания. Оборудование морально и физически устарело, не в состоянии на сегодняшний день обеспечивать приемлемые нормы надежности. В связи с этими факторами, а также с требованиями сегодняшнего дня к информационной емкости, помехозащищенности, скорости и качеству передачи информации на сетях связи предлагается осуществить строительство волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). Оптический кабель, являясь направляющей системой волоконно-оптической линии связи, обладает рядом преимуществ:

- высокая помехозащищенность к внешним электромагнитным полям, практическое отсутствие переходных помех между отдельными волокнами, уложенными в кабель (не требуется специальных мер защиты);

значительно большая широкополосность;

малое значение коэффициента затухания в широкой полосе частот, что позволяет использовать большие длины регенерационных участков;

малые габариты и масса, что упрощает прокладку кабеля;

отсутствие коротких замыканий, вследствие чего волоконные световоды могут быть использованы для пересечения опасных зон без боязни коротких замыканий, являющихся причиной пожаров в зонах с горючими и легковоспламеняющимися средами.

большая строительная длина (до 4000 м и выше) оптического кабеля обуславливает значительное уменьшение числа соединений, что увеличивает надежность кабельной магистрали;

потенциально низкая стоимость одного каналокилометра линии связи.

1.2 Обоснование необходимости нового строительства

В результате старения (более 30 лет) и под действием внешних атмосферных влияний полиэтиленовое покрытие стало пористым, пропускающим влагу, из-за чего изменились параметры кабеля. Изоляция жил не соответствует требуемым нормам, нарушена целостность экрана, в результате чего ухудшилась помехозащищенность, появились взаимные влияния и влияния извне. Все это приводит к ухудшению качества связи и, как следствие, претензиям со стороны потребителей.

На всей протяженности трассы, кроме муфт, выполненных при строительстве кабельной линии, имеется большое количество муфт, возникших в результате механических повреждений кабеля.

Все это приводит к большим эксплуатационным расходам по ремонту и обслуживанию существующей линии связи, которые, в основном, складываются из транспортных расходов и расходов, связанных с приобретением кабеля, необходимого для устранения частых повреждений, и попытками довести параметры кабеля до необходимых норм.

Наряду с физическим старением отмечается и моральное. В настоящее время идет внедрение цифровых систем передачи, работающих по оптическому кабелю (ОК). Достоинствами волоконно-оптических линий связи являются низкие потери, большая пропускная способность, малые масса и габаритные размеры, экономия цветных металлов, высокая степень защищенности от внешних и взаимных помех. Им отводится ведущее место в научно-техническом прогрессе отрасли связи.

В настоящее время интенсивно развивается связь, увеличиваются объемы передаваемых данных, как организациями, так и пользователями, для чего требуется увеличение скоростей передачи данных. Одной из самых опытных компаний на рынке услуг связи является ОАО «Дальсвязь». Руководство компании уделяет большое внимание внедрению новых технологий, капитальному строительству, так как без этого невозможно выдержать конкуренцию. Поэтому активно внедряются цифровые автоматические телефонные станции (например EWSD фирмы «SIEMENS»), строятся цифровые кабельные и радиорелейные линии связи.

Необходимость качественных линий связи с каждым годом возрастает, поэтому рассматриваются различные варианты проектирования цифровых линий связи, причем предпочтение отдается кабельным линиям связи из-за их большей надежности. В настоящее время дешевле всего среди кабельных линий связи обходится строительство волоконно-оптических линий.

Как видно из вышеперечисленного, существующие кабельные линии передачи необходимо заменить на ВОЛП.

1.3 Выбор топологии сети

Для выбора топологии проектируемой сети ВОЛС на участке Славянка - Андреевка - Зарубино - Гвоздево - Посьет - Краскино - Цуканово рассмотрим основные существующие топологии сетей SDH и их особенности.

Топология «точка-точка». Это простейшая Топология, включающая два терминальных мультиплексора ТМ, соединенных оптической линией связи с или без регенератора. Каждый из мультиплексоров действует как концентратор трибутарных потоков El, E3 и др.

Эта топология широко используется при передаче больших потоков данных по высокоскоростным магистральным каналам. Она может быть реализована, как по Схеме без резервирования канала приема / передачи так и по схеме со стопроцентным резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрические или оптические агрегатные выходы (каналы приема / передачи). При выходе из строя основного канала сеть в считанные десятки миллисекунд автоматически переходит на резервный. Механизм защиты 1+1 стандартизирован ITU-T в Рекомендации G.783.

Топология «последовательная линейная цепь». Эта топология используется тогда, когда интенсивность трафика в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек линии, где могут вводиться и выводиться каналы доступа. Она реализуется с использованием как терминальных мультиплексоров на обоих концах цепи, так ц мультиплексоров ввода / вывода (ADM) в точках ответвлений и может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования, либо более сложной цепью с резервированием 1+1.

Топология «кольцо». Эта топология широко используется при построении SDH сетей первых двух уровней иерархии (STM-1 и STM-4). Строительными блоками этой архитектуры являются кольцевые мультиплексоры ввода / вывода, которые соединяются в кольцо с однонаправленной либо двунаправленной передачей трафика.

В данном проекте использоваться будет кольцевая сеть, так как она имеет наименьшую протяженность и обеспечивает наибольшую надёжность.

2. Выбор типа оборудования и оптического кабеля

.1 Расчет требуемого количества ПЦП, выбор системы передачи

Число каналов связывающих Славянку с населенными пунктами зависит от численности населения проживающего в этих районах, а также области и от заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения в любом районном центре, районе и области может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Количество населения в заданном пункте с учетом среднего прироста определяется по формуле:

, чел.,

где Н₀ - народонаселение в период проведения переписи, чел.;

р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается поданным переписи 1%);

t-период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперед.определяется по формуле:

t=5+(t_T-t₀),

где t_T - год составления проекта, (t_T - 2012);

t₀-год, к которому относятся данные Н₀, (t₀=2010).

Подставляя данные в формулу, получаем

t=5+(2012-2010)=7

Таким образом, численность населения составит

H_t= H₀*(l+1/100)⁷,

Взаимосвязь между заданными оконечными пунктами и областью определяется на основании статистических данных, полученных предприятиями связи за предшествующие проектированию годы. Эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения (f₁), который, как показывают исследования, колеблется в пределах от 0,1 - 0,2%.

Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равный 0,6, количество абонентов можно определить по формуле:

m=0,6H_t,

Учитывая то, что телефонные каналы имеют превалирующее значение, необходимо их рассчитать. Расчет телефонных каналов производится по формуле:

,

где aiи bi - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданными потерями, обычно потери составляют 5%, тогда ai= 1,3,bi=5,6;

fi-коэффициент тяготения, (fi= 0,2);

m_a и m_b - количество абонентов, определяется от численности населения, проживающего в зоне обслуживания;

у - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка создаваемая абонентом, у = 0,05 Эрл.

Обозначим m_a - количество абонентов пгт Славянка, а m_b - количество абонентов определенного населенного пункта.

Общее число каналов n_ab между двумя заданными пунктами определяется из соотношения

_ab=n_тф+n_тг+n_пв+n_пд+n_пг,

гдеn_тф - число телефонных каналов двух проводной связи;

n_тг - тоже для телеграфной связи;

n_пв - тоже для проводного вещания;

n_пд - тоже для передачи данных;

n_пг - тоже для передачи газет.

Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, то общее количество телефонных каналов рассчитывается по упрощенной формуле

N_ab=2n_тлф

Расчет необходимых цифровых потоков производится по формуле:

,

Результаты расчетов численности населения по формуле (2.1), количества абонентов по формуле (2.2), количества телефонных каналов по формуле (2.3), количества цифровых потоков по формуле (2.4) сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Результаты расчётов по формулам (2.1), (2.2), (2.3), (2.4)

Район	Количество
	населения на 2010	населения на 2017	абонентов	Телефонных каналов	цифровых потоков
Хасанский район	35610	38179	22907	-	-
Пгт Зарубино	3367	3610	2166	41	2
Пгт Краскино	3863	4142	2485	45	3
Пгт Посьет	3142	3369	2021	39	2
Пгт Приморский	1286	1379	827	21	2
Пгт Славянка	14292	15323	9194	98	4
Пгт Хасан	756	810	486	15	2
Сельское население	8904	9546	5728	6	1

Общее количество каналов составляет 265 или 16 ПЦП. Исходя из этого, выбираем аппаратуру синхронной цифровой иерархии STM-4.

Мультиплексор STM-4 предназначен для организации цифрового потока со скоростью передачи 622 Мбит/с, работающий по одномодовому оптическому кабелю с длиной волны 1550 нм. Для построения сети используется мультиплексор с функцией ввода / вывода предназначенный для обеспечения простого доступа к трибутарным потокам SDH.

Выбор системы передачи

Организацию связи Славянка - Андреевка - Зарубино - Гвоздево - Посьет - Краскино - Цуканово необходимо осуществить с применением оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH). На рынке зарубежных фирм-производителей аппаратуры SDH можно выделить группу из 12 наиболее крупных поставщиков оборудования, а именно: Siemens, Alcatel, GPT, AT&T, LME (Ericsson), PKI (PhilipsKommunicationsIndustrie), NEC, Nortel, ECI, Nokia, Marconi и Fujitsu. Почти все они представлены на Российском рынке. Существует также и российский производитель аппаратуры связи SDH - ОАО «Морион» и «ECITelecom».

Все разнообразие оборудования SDH можно представить в виде пяти групп:

синхронные мультиплексоры - SMUX или SM;

оборудование линейных трактов - SL;

синхронные кросс-коммутаторы - SXC;

синхронные радиорелейные линии (РРЛ) - SR;

системы управления оборудованием SDH.

Из указанного оборудования наиболее широко используются синхронные мультиплексоры, которые применяются и как кросс-коммутаторы и как линейные регенераторы.

Сравним продукцию трех производителей, наиболее широко предоставленных на Российском рынке - «Морион», «ECITelecom» и «Siemens». Основными преимуществами российского производителя является более низкая цена, а также более оперативное решение вопросов оплаты, пусконаладочных работ, консультаций в период эксплуатации и послегарантийного обслуживания, быстрый и удобный доступ ко всей необходимой документации. В производстве узлов аппаратуры «Морион» широко применяются импортные комплектующие ведущих мировых производителей электронных компонентов, таких как Altera, Siemens, LevelOne, Atmel, NorthenTelecom и других. Это, а также использование новейших технологий в области проектирования и производства позволяет российской аппаратуре на равных конкурировать с аналогичной аппаратурой зарубежных производителей, а также позволяет использовать их совместно. Но в перечне оборудования, выпускаемого «Морион» отсутствуют синхронные мультиплексоры, предназначенные для работы по интерфейсу STM-4. Следовательно, для его передачи необходимо будет производить наращивание мультиплексорных блоков СММ-155 (STM-1), что технически нецелесообразно и экономически невыгодно, поскольку это приведет к усложнению организации связи на сети, дополнительным расходам на приобретение оборудования. Экономический выигрыш в таком случае будет практически сведен на нет. Рассмотрим продукцию Siemens и NEC.

Аппаратура Siemens уровня STM - 4,16 в настоящее время предоставлена синхронными мультиплексорами ввода / вывода и линейными мультиплексорами-регенераторами 7070SCSURPASSHIT 7550 и др., которые являются одним из лучших в своем классе платформ SDH следующего поколения, обеспечивающие широкий спектр услуг и удовлетворяющие требованиям к конвергентным сетям завтрашнего дня. Для удовлетворения требований операторов данные платформы были оптимизированы для традиционной TDM и пакетной передачи, что позволило создать экономически эффективные платформы, охватывающую весь диапазон сетевых приложений, необходимых для использования на уровне региональной и магистральной сети.

Основные преимущества для операторов:

увеличение прибыли за счёт новых услуг

значительное снижение капитальных и текущих затрат

бесшовная интеграция в существующую инфраструктуру сети

При проектировании и производстве серии мультисервисных платформ SURPASS hiT 70xx, компания Siemens чётко придерживается международных стандартов (например, GFP ITU-T G.7041 и т.д.). Гибкая архитектура SURPASS hiT 7070 представляет собой технологию будущего: она позволяет операторам ориентироваться на будущее, улучшая пропускную способность коммутационной матрицы и скорость передачи данных по линии связи (STM-256).является миниатюрной многофункциональной платформой (MSPP), которая дополняет серию продукции XDM для обслуживания оптоволоконных сетей. Элементы серии XDM изготовлены с использованием одной архитектуры, поэтому их всегда можно трансформировать в соответствии с современными требованиями. В лице XDM-100 операторы получают эффективное, экономически выгодное решение, позволяющее увеличить использование полосы пропускания и предоставить качественные услуги передачи данных и голоса. Значительные преимущества и низкая цена. Современные требования к качеству услуг приводят к огромным нагрузкам на сети. Порой операторы пытаются сделать невозможное, чтобы соответствовать им, но часто осознают, что достигли своего предела. Возможным решением данной проблемы может быть использование платформы XDM-100, которая объединяет технологии Ethernet и SDH/SONET. Более того, операторам предлагается единая и эффективная система управления различными услугами в их портфолио. Для сохранения конкурентоспособности в течение длительного периода времени сети доступа должны обладать дополнительными устройствами для обработки данных, поступающих с базовых станций разного поколения, и обеспечивать высокое качество обслуживания, которое должно быть выше, чем требуется потребителю. Платформы XDM-100 поддерживают все типы топологии (включая «точка-точка», «кольцо», «цепь», «смешанный» типы). Это приводит к тому, что операторы могут получать прибыль за счет увеличения эффективности использования возможностей существующей сети и снизить затраты на содержание и обслуживание инфраструктуры. Предоставление новых возможностей является ключевым моментом для привлечения новых источников дохода. Платформа XDM-100 позволяет перейти от устаревших услуг на основе TDM к инновационным услугам: предоставление частных Ethernet линий (Ethernet Private Lines) и виртуальных частных Ethernet линий (Ethernet Virtual Private Lines), используя общие Ethernet кольца, службы Ethernet Virtual Private LAN, так же как и расширение корпоративных сетей LAN до глобальных сетей WAN. Вдобавок к Ethernet интерфейсу, все услуги могут быть предоставлены с QoS (качество обслуживания) и SLA (соглашение об уровне услуг) гарантиями.

Огромные преимущества, предоставляемые миниатюрной платформой XDM-100

Использование XDM-100 дает операторам значительные преимущества:

Компактность - идеально подходит для «shelf» - решений (размещение на полке).

Универсальность - делает доступным предоставление различных услуг, что позволяет увеличить доход.

Расширяемость - может быть установлена внутри и вне помещения.

Экономичность - позволяет расширять аппаратную базу в соответствии с нуждами оператора.

Компактная мультисервисная платформа MSPP на платформе XDM-100, разработанной компанией ECI Telecom, предоставляет экономичный и доступный комплекс услуг Ethernet, SDH и PDH, создающий новые выгодные возможности. Она предлагает широкий спектр особых свойств и преимуществ, включая:

Постепенное расширение емкости в ходе эксплуатации, в соответствии с потребностями предоставления услуг. Оптический элемент связи, работающий с определенной скоростью в синхронном режиме передачи STM, может быть модернизирован с STM-1 до STM-4/STM-16, не создавая помех трафику.

Груминг на уровне одного оптического канала, создающий возможность интенсивного использования существующих волокон и достижения наибольшей эффективности передачи различных видов информации.

Возможность функционирования в режимах мульти - ADM и кросс-коммутации для использования в таких гибких сетевых топологиях, как кольцевая, ячеистая и «звезда».

Платформа XDM-100 компактна и обладает гибкостью. Благодаря расширенному диапазону рабочих температур, она наилучшим образом подходит для работы в тяжелых условиях окружающей среды. Исходя из вышесказанного, выбираем в качестве производителя фирму «ECI Telecom», а в качестве мультиплексоров - универсальные мультиплексоры XDM-100с линейными интерфейсами STM-4.

В качестве линейных интерфейсов используются интерфейсы STM-4 (622 Мбит/с, стык оптический) и STM-1 (155 Мбит/с, стык оптический или электрический). В качестве трибутарных интерфейсов могут использоваться интерфейсы STM-1, интерфейсы ПЦИ 140, 34 и 2 Мбит/с.

Мультиплексоры XDM-100 сертифицированы на территории Российской Федерации, их оптические стыки по всем параметрам удовлетворяют существующему отраслевому стандарту.

Основные характеристики выбранного оптического стыка мультиплексора XDM-100 приводятся в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Характеристики оптического стыка L.4.2 мультиплексора XDM

Используемое волокно	Одномодовое волокно
Номинальная длина волны, нм	1550
Скорость передачи, кбит/с	622 Мбит/с ±4,6 промилле
Параметры источника: Диапазон длин волн, нм Мощность, дБм Макс. ширина при -20 дБ (нм)	1480-1580 -3¸2 <1
Параметры волоконно-оптического тракта: Допустимое оптическое затухание, дБ	1¸24
Параметры приемника: Минимальная входная чувствительность, дБм Максимальная входная оптическая мощность, дБм	-28 -8

2.2 Выбор трассы прокладки ВОЛП и обоснование выбора оптического кабеля

Выбор трассы прокладки ВОЛП

Выбор трассы магистрали определяется, прежде всего, расположением пунктов, между которыми должна быть обеспечена связь. Обычно рассматривается несколько вариантов трассы (чаще всего вдоль автомобильных и железных дорог) и на основе технико-экономического сравнения выбирается оптимальный. При выборе трассы линии необходимо обеспечить:

- наименьшую протяженность трассы;

наименьшее число препятствий, усложняющих и удорожающих стоимость строительства (реки, карьеры, автомобильные и железные дороги, подземные сооружения и прочие препятствия);

- максимальное применение механизмов, машин и кабелеукладчиков при строительстве;

- создание наибольших удобств при эксплуатационном обслуживании;

На участке Славянка - Андреевка - Зарубино - Гвоздево - Посьет - Краскино - Цуканово волоконно-оптическая линия связи будет проложена вдоль автомобильной дороги, протяженность: Славянка - Андреевка 48 км, Андреевка - Зарубино 15 км, Зарубино - Гвоздево 40 км, Гвоздево - Посьет 22 км, Посьет - Краскино 15 км, Краскино - Цуканово 6 км. Всего протяженность линии будет составлять 146 км. Пересечение трассы с автодорогами, водными преградами приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4. Пересечение трассы с автодорогами, водными преградами

Участок	Пересечения
	рек	ж/д	авто
Славянка - Андреевка	2	2	-
Андреевка - Зарубино	-	-	-
Зарубино - Гвоздево	2	-	1
Гвоздево - Посьет	-	-	-
Посьет - Краскино	1	1	-
Краскино - Цуканово	-	-	1

При выборе трассы необходимо учесть, что минимально допустимое расстояние между трассой кабеля и автомобильной дорогой составляет 5 м.

Переходы через водные преграды выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, где нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т.д. Берега реки в месте перехода не должны быть обрывистыми.

Кабель не прокладывают в районах пристаней, зимних стоянок судов, в местах перекатов и отмелей, быстрого течения реки, в местах, где проходящие плоты для торможения хода могут спускать якоря. Наиболее надежной является подводная прокладка. Глубина подземной прокладки оптических кабелей такая же - 1,2 м.

В кабельной канализации ГТС оптический кабель следует прокладывать в свободном канале; в этом же канале в последующем можно прокладывать и другие оптические кабели. Прокладка электрических кабелей в одном канале совместно с оптическими запрещена. При острой необходимости использовать занятый канал следует оптический кабель прокладывать в полиэтиленовых трубах.

Изыскания по выбору трассы можно подразделить на два этапа. На первом этапе работы подбирают картографические материалы, изучают природные условия прохождения трассы по литературным и другим источникам, например, архивным материалам, существующим проектам шоссейных и железных дорог, трубопроводов и других инженерных сооружений, трасса которых совпадает с направлением проектируемой магистрали.

Второй этап работы заключается в рекогносцировочных изысканиях непосредственно на местности, целью которых являются уточнения и корректировка трассы, намеченной при предварительных изысканиях по картам. На этом этапе уточняют места расположения усилительных пунктов, проводят предварительное согласование направления трассы и других проектных решений с заинтересованными организациями, выявляют необходимые данные о линиях электропередачи, связи, трубопроводах и других сооружениях, имеющих сближения с проектируемой трассой.

Для определения подверженности кабельных цепей опасным и мешающим влияниям и определения вероятности повреждения кабеля от разряда молнии измеряют проводимость земли.

Для разработки плана организации строительства и сметно-финансовых расчетов уточняют пути поступления грузов на строительство, возможности использования существующих складов и разгрузочных площадок, размещение новых площадок и складов, расстояния и способы доставки материалов на склады, цены на местные материалы и т.д.

Обоснование выбора оптического кабеля

Оптическим кабелем называется кабельное изделие, содержащее несколько оптических волокон, модулей или жгутов, заключенных в общую оболочку, поверх которой в зависимости от условий эксплуатации может быть наложен защитный покров. Существующие оптические кабели по своему назначению могут быть классифицированы на пять групп: магистральные, зоновые, городские, сельские, объектовые и подводные. В отдельную группу выделяются станционные оптические кабели.

Магистральные кабели предназначены для передачи информации на большие расстояния и на большое число каналов. Они обладают малым затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью.

Зоновые кабели предназначены для связи областного центра с районами и городами области. Дальность связи, как правило, составляет сотни километров.

Городские кабели применяют в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния и большое число каналов. Эти линии работают, как правило, без промежуточных линейных регенераторов.

Сельские кабели предназначены для организации сельской телефонной связи, имеют преимущественно четырехволоконную конструкцию и прокладываются в грунт или подвешиваются на опорах.

Объектовые кабели служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения и т.д.

Подводные кабели предназначены для осуществления связи через большие водные преграды. Применяемые для этой цели кабели, должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надежные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь малое затухание и большие длины регенерационных участков.

Станционные кабели предназначены для межстоечных и блочных соединений и монтажа аппаратуры. Они выполняются чаще всего в виде жгутов или плоских лент.

Если в России технология СЦИ является новой, и пока еще нет производителей аппаратуры этой технологии, то оптические кабели в России производятся давно и их качество довольно высокое. Поэтому в условиях глубокого экономического кризиса, в нынешних условиях необходимо ориентироваться на российского производителя, так как стоимость кабелей зарубежных производителей выше, чем стоимость кабелей российских производителей.

Так как трасса магистрали будет проходить как в грунте, так и в канализации (в городе), а также будут пересекаться водные преграды, то нужно выбирать универсальный кабель, который предназначен для прокладки во всех указанных условиях.

Для зоновой связи можно применять отечественные кабели марок ОЗКГ (оптический зоновый кабель для прокладки в грунте), ОМЗКГ (Кабель оптический магистральный и внутризоновый многомодульный с центральным силовым элементом (ЦСЭ) из стеклопластикового стержня или стального троса, вокруг которого скручены модули (ОМ), содержащие до 12 оптических волокон (ОВ) каждый, и кордели, с оболочкой из полиэтилена (ПЭ), броней из круглых стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из ПЭ.), ОКЛК (оптический зоновый кабель для прокладки в грунтах всех категорий, на мостах, через болота, и водные преграды). В дипломном проектировании остановимся на кабеле ОМЗКГ, так как этот кабель уже давно используется ОАО «Дальсвязь» и имеет приемлемую цену. Так же при проектировании линии предполагается обойтись без НРП, то лучше применять кабель, в котором нет медных жил для дистанционного питания, т.е. кабель марки ОМЗКГ.

В настоящее время этот кабель по наиболее низкой цене производится фирмой ЗАО «Москабель-Фуджикура». Выберем кабель марки ОМЗКГм-10-02-0.22-16 (кабель ОМЗКГ модифицированный, размер модового поля - 10 мкм, ЦСЭ -02, коэффициент затухания 0.22 на длине волны 1550 нм, количество волокон -16). Количество волокон выбираем исходя из того, что четыре волокна нам потребуются для запуска проектируемой линии связи и, так как разница в ценах на четырехволоконный кабель и шестнадцати не очень велика, целесообразно иметь в резерве волокна для дальнейшего развития.

Этот кабель предназначен для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках и коллекторах, грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям) и в воде при пересечении болот и рек, ручным и механизированным способом и эксплуатации при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 50 градусов С.

Кабель ОМЗКГм обладает следующими достоинствами:

полностью соответствует требованиям ЕСС;

кабель сертифицирован в системе сертификации «Дальсвязь»;

отвечает всем требованиям документации по строительству ВОЛС;

полностью совместим с остальными компонентами (активными и пассивными) волоконно-оптических линий связи (муфты, соединительные шнуры и т.д.);

изготовлен с применением материалов ведущих мировых производителей, по отлаженной технологии, что обеспечивает высокое качество и высокую степень надежности.

Технические характеристики кабеля на длине волны 1550 нм приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3-Технические характеристики кабеля на длине волны 1550 нм

Наименование позиции	Значение, характеристика
Тип кабеля	магистральный и внутризоновый
Конструкция	модульный, с витыми трубками
Строительная длина, м	4000
Вес, не более кг/км	370
Коэффициент затухания, дБ/км	< 0,22
Хроматическая дисперсия, пс/(нм×км)	<18
Длина волны отсечки	1301¸1322
Диаметр модового поля, мкм	9,3± 0,5
Допустимое растягивающее усилие, Н	>10000
Температурный диапазон, °С	-40 ¸+55
Наружный диаметр, мм	15

3. Расчет электрических параметров ВОЛП

.1 Расчёт электрических параметров оптического кабеля

Расчет затухания волоконного световода

Затухание и потери являются параметрами определяющими дальность передачи по оптическому кабелю и его эффективность.

Затухание световодных трактов волоконно-оптических кабелей характеризуется собственными потерями в волоконных световодах (a_с) и дополнительными потерями, обусловленными деформацией и изгибами световодов при наложении покрытий и защитной оболочки при изготовлении кабеля (a_к).

Общее затухание сигнала в ОК:

a= a_с+a_к, дБ/км, (3.1)

Собственные потери волоконных световодов:

a_с=a_п+a_р+a_пр, дБ/км (3.2)

Они состоит в первую очередь из потерь поглощения a_п и потерь рассеяния a_р. Потери на поглощение существенно зависят от частоты материала и при наличии посторонних примесей a_пр могут быть значительными.

Затухание в результате поглощения a_п связано с потерями на диэлектрическую поляризацию, линейно растёт с частотой, существенно зависит от свойств материала световода (tgd) и определяется по формуле

a_п = ×8,69=×8,69 = 0,061 дБ/км.,

где n₁ - показатель преломления сердцевины;

l - длина волны, км;

tgd - тангенс угла диэлектрических потерь световода, tgd=2,4×10^-12.

Частотная зависимость затухания поглощения имеет линейный характер при постоянных значениях n₁.

Рассеяние обусловлено неоднородностями материала волоконного световода, размеры которого меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления

a_р = 4,34××(n₁²-1)×К×Т×H×10³=4,34×(1,4487²-1) ×1,38×10^-23×1500×8,1×10^-11×10³=0,114 дБ/км,

гдеn₁ - показатель преломления сердцевины;

l - длина волны, м;

К - постоянная Больцмана = 1,38×10^-23 Дж/К;

Т - температура перехода стекла в твёрдую фазу = 1500К;

H - коэффициент сжимаемости = 8,1×10^-11 м/н.

Такое рассеяние называют Релеевским и оно растёт с частотой пропорциональности f⁴. Потери на рассеяние определяют нижний предел потерь ОВ.

Тогда собственные потери мощности в ОВ рассчитываем по формуле (3.2).

a_с = 0,061+0,114 = 0,175771 дБ/км

Кабельные потери в ОК обусловлены деформацией ОВ в процессе изготовления, скруткой, изгибами волокон и так далее. В общем случае дополнительное затухание:

a_к =a_макро+a_микро, дБ/км (3.3)

гдеa_микро - затухание вследствие изменения на микроизгибах, дБ;

a_макро-то же на макроизгибах, дБ.

Микроизгибы представляют собой мелкие локальные (сравнимые с диаметром волокна) нарушения прямолинейности волокна. Они обусловлены конструкторско-технологическими неоднородностями, возникающими при изготовлении кабеля и самого волокна.

Потери на микроизгибах можно рассчитать по формуле:

a_микро = 2×10^-4×=2×10^-4×=0,0487277 дБ/км,

гдеk - коэффициент, зависящий от длины и амплитуды микроизгибов, k=10-15;

l - длина волны, мкм;

a - радиус волокна, мкм;

b - диаметр оболочки, мкм;

ω_о - радиус поля моды, мкм;

Δ - относительная разность показателей преломления;

ω_о=a×(0,65+1,61V^-1.5+2,879V^-6),

ω_о=5×10^-6×(0,65+1,61×2,363^-1.5+2,879×2,363^-6)=5,549

Макроизгибы обусловлены скруткой ОВ по длине кабеля, а также наличием изгибов. Здесь радиус изгиба существенно больше диаметра волокна

a_макро = ==0,054332 дБ/км,

гдеs - шаг скрутки, мм;

a - радиус сердечника, мкм;

d - диаметр скрутки, мм, d=8;

Δ - относительная разность показателей преломления.

Отношение s/d называется параметром устойчивости скрутки, который в оптических кабелях находится в пределах 12-30.

Потери термомеханического характера обусловлены различием в температурных коэффициентах удлинения стекла и материала оболочки, в силу чего появляются внутренние напряжения, сюда же относятся механические воздействия на волокна в процессе изготовления кабеля.

Потери в защитной оболочке (a_к) характеризуются тем, что при полном внутреннем отражении часть энергии просачивается во внешнее пространство, окружающее световод, и затухает по экспоненциальному закону. Эта энергия достигает защитной оболочки и поглощается её. Такое проникновение называется туннельным эффектом. Потери в защитной оболочке (a_к) принимаются равными 0,1 … 0,3 дБ/км.

Существуют также: затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления материалов ОВ, затухание, возникающее вследствие кручения ОВ относительно его оси (осевые напряжения скручивания), затухание вследствие неравномерности покрытия ОВ.

Наряду с перечисленными, дополнительное затухание возникает на местах стыка оптических волокон. Когда световоды имеют близкие по значению поперечные размеры и профили показателей преломления, то их можно соединить стыковкой торцов. Стыки световодов влияют на потери и дисперсию сигналов в линии передачи. Потери можно разделить на две группы. К первой относятся потери, вызванные радиальным (боковым) смещением осей световодов, угловым рассогласованием, зазорам между торцами (продольным смещением), качеством обработки поверхности торцов соединяемых световодов (наличием царапин, микронеровностей и так далее).

Ко второй группе относятся потери вызванные различием числовых апертур стыкуемых световодов, диаметром сердечников, не концентричностью и эллиптичностью последних, френелевским отражением.

Наиболее жёсткие требования предъявляются при радиальном и угловом смещении. Наличие зазора между торцами волокон меньше влияет на потери.

Кабельное затухание по формуле (3.3)

a_к =0,048727+0,0543=0,103 дБ/км.

Тогда общее затухание сигнала в оптическом кабеле по формуле (3.1)

a = 0,175771+0,103= 0,279 дБ/км.

В результате суммирования указанных потерь получается кривая потерь в реальном кварце, показанная на рисунке 3.1. Зоны минимальных потерь называются окнами прозрачности. Первое окно прозрачности соответствует l1 = 0,85 мкм, второе - l2 = 1,3 мкм, третье - l3 = 1,55 мкм.

Расчёт дисперсии

В одномодовых ОВ модовая дисперсия отсутствует и результирующие значение дисперсии определяется хроматической дисперсией. Она состоит из двух составляющих волноводной (внутридомовой) t_в и материальной t_м дисперсией. Волноводная дисперсия связана с зависимостью коэффициента распространения от длины волны. Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны.

t_рез = t_хр = ; (3.4)

t_м = D·M(l), с/км;

t_в = Dl·B(l), с/км,

где Dl-ширина спектра источника излучения для лазерного источника, Dl = 0,3 нм;

M(l) - удельная дисперсия материала, при l= 1,55 мкм М(l)= -24 пс/(км·нм);

B(l) - удельная волновая дисперсия, при l = 1,55 мкм B(l) = 12 пс/(км·нм).

Определим хроматическую дисперсию по формуле (3.1) ЗначенияM(l) иB(l) определены из таблицы на рисунке 3.2.

t_хр = = 3,6 пс/км

3.2 Расчёт допустимой длины регенерационного участка и полосы пропускания

Определение длины регенерационного участка

По мере распространения сигнала по линии уменьшается его мощность (уровень) и искажается форма импульса за счет дисперсии. Определение длины регенерационного участка ВОЛС производится на основе заданных качества связи и пропускной способности линии после того, как выбрана система передачи и оптический кабель.

Сигнал передается от источника с уровнем передачи Р_пер. На вводе луча в волокно сигнал затухает на величину a_вх, часть сигнала так же теряется в разъемном соединителе, соединяющем приемник и передатчик с оптическим кабелем, это затухание равно а_pc.

Так как регенерационный участок содержит определенное количество строительных длин, которые соединены между собой неразъемными соединителями, вносящими затухание а_нс, то общее вносимое ими ослабление определяется количеством этих соединителей. На выводе луча из волокна так же имеет место ослабление сигнала равное a_вых. Следует так же учесть затухание, вносимое самим кабелем

a_к = a_кL_ру,

где a_к - километрическое затухание кабеля, дБ/км;

L_ру - длина регенерационного участка, км.

Паспортной величиной является энергетический потенциал аппаратуры.

П_мах = Р_{пер мах} - Р_{пр мин}

П_мах = -3 - (-28) = 25

гдеР_{пер мах} -максимальная мощность оптического излучения передатчика;

Р_{пр мин} - гарантируемая чувствительность приемника.

Подставляя выражение Р_{пр мин} и П_мах, определяем длину участка регенерации (км)

где П - энергетический потенциал аппаратуры;

а_нс - затухание неразъёмных соединений;

а_pc - затухание разъёмных соединений;

a_к - километрическое затухание кабеля;

I_сд - строительная длина кабеля.

Минимальное значение перекрываемого затухания (км)

П_мин = Р_пер - Р_перегр,

П_мин= -3 - (-8) = 5        

Где Р_{пер мин} -минимальная мощность оптического излучения передатчика;

Р_перегр -уровень перегрузки приемника.

С учетом дисперсии длина регенерационного участка определяется по формуле:

 км

Таким образом, для длины проектируемого участка необходимо выполнение следующего условия:

Расчёт полосы пропускания

Важным параметром волоконно-оптических систем передачи является полоса частот ∆F пропускаемая световодом. Она определяет объём передаваемой информации. В цифровых системах ограничение ∆F обусловлено тем, что импульс на приёме приходит размытым, искажённым из-за различия скоростей распространения в световоде отдельных его частотных составляющих. Данное явление называется дисперсией t. Причина хроматической (частотной) дисперсией t_хр - некогерентность источника излучения. Дисперсия, вызванная существованием большого числа мод называется модовой (межмодовой) t_мод. Результирующая дисперсия рассчитывается.

Определим полосу пропускания:

Мбиткм

Из чего следует, что для дальности передачи 48 километров (участок Славянка - Андреевка) полоса пропускания ΔF=1698 Мбит. Что значительно превышает пропускную способность аппаратуры, следовательно, удовлетворяет поставленным требованиям.

3.3 Расчет помехозащищенности

Световоды, находящиеся в общем сердечнике оптического кабеля, могут оказывать воздействие на соседние волокна в результате взаимного перехода энергии с одного волокна на другое. Помехи между оптическими волокнами (взаимные помехи) обусловлены:

- Просачиванием энергии через оболочку оптического волокна;

Наличием микроизгибов и макроизгибов в оптическом волокне.

Часть поля одного волокна проникает в соседнее волокно и проявляется там в виде помехи. Уровень взаимных влияний в оптических кабелях зависит от конструкции кабельного сердечника, то есть от взаимного расположения волокон. Степень влияния между ОВ можно оценить, рассчитав вторичные параметры взаимного влияния от двух соседних волокон.

Переходное затухание на ближнем конце определяется:

,     (3.5)

где - коэффициент затухания ОВ, ;

- коэффициент проникновения поля через оболочку волокна;

- коэффициент связи между оптическими волокнами;

 - длина регенерационного участка, км.

Защищенность от помех определяется по формуле:

 (3.6)

Переходное затухание на дальнем конце определяется по формуле:

 (3.7)

Коэффициент проникновения поля через оболочку волокна определяется по формуле:

, (3.8)

где - коэффициент преломления на границе сердечника и оболочки;

 - коэффициент преломления на границе оболочки и воздуха;

- коэффициент отражения на границе сердечника и оболочки;

 - коэффициент отражения на границе оболочки и воздуха;

 - коэффициент потерь в оболочке;

- толщина оболочки.

Коэффициент преломления на границе сердечника и оболочки определяется как:

Коэффициент преломления на границе оболочки и воздуха определяется как:

Коэффициент отражения на границе сердечника и оболочки определяется как:

Коэффициент отражения на границе оболочки и воздуха определяется как:

Коэффициент потерь в оболочке определяется как:

, (3.9)

где - частота излучения генератора, равная  Гц

 - диэлектрическая проницаемость оболочки;

 - относительная диэлектрическая проницаемость, равная ;

 - диэлектрическая проницаемость воздуха, равная 1;

 - относительная магнитная проницаемость

Показатель преломления оболочки  связан с  и  следующим соотношением:

 (3.10)

Подставив формулу (3.9) в (3.10) в итоге получаем следующее расчетное соотношение:

Коэффициент проникновения поля через оболочку волокна при  по формуле:

Коэффициент проникновения поля через оболочку волокна характеризует долю просачивания энергии, и если он меньше , то их взаимными влияниями можно пренебречь. Величины , ,  на практике должны удовлетворять условию: больше 120 дБ,  больше 90 дБ,  больше 100-120 дБ.

Таким образом, по формулам (3.5), (3.6), (3.7):

Для наименьшего регенерационного участка =22,727 км

=367,082,

,

Для наибольшего регенерационного участка =101,573 км

,

,

Вывод: полученные параметры полностью удовлетворяют требуемым нормам.

3.4 Расчет надежности ВОЛП

Надежность работы ВОЛП - это свойство ВОЛП обеспечивать возможность передачи требуемой информации с заданным качеством в течение определенного промежутка времени. ВОЛС может рассматриваться как система, состоящая из двух совместно действующих сооружений - линейного и станционного. Каждое из этих сооружений при определении надежности может рассматриваться как самостоятельная система.

В теории надежности применительно к ВОЛС используются следующие понятия:

отказ - повреждение на ВОЛС с перерывом связи по одному, множеству или всем каналам связи;

неисправность - повреждение, не вызывающее закрытие связи, характеризуемое состоянием линии, при котором значения одного или нескольких параметров не удовлетворяют заданным нормам;

среднее время между отказами (наработка на отказ) - среднее время между отказами, выраженное в часах;

среднее время восстановления связи - среднее время перерыва связи, выраженное в часах;

интенсивность отказов - среднее число отказов в единицу времени (час);

вероятность безотказной работы - вероятность того, что в заданный интервал времени на линии не возникнет отказ;

коэффициент готовности - вероятность нахождения линии в безотказном состоянии произвольно выбранный момент времени;

коэффициент простоя - вероятность нахождения линии в состоянии отказа в произвольно выбранный момент времени;

Требуемые показатели качества и надежности для МСП, ВзПС ВСС РФ с максимальной протяженностью L_M (без резервирования) приведены в таблице3.1 в соответствии с [12].

Таблица 3.1 - Показатели надежности для ВзПС, L_M = 1400 км

Показатель надежности	Канал ТЧ или ОЦК независимо от применяемой системы передачи	Канал ОЦК на перспективной цифровой сети	АЛТ
Коэффициент готовности	>0,99	> 0,998	0,99
Среднее время между отказами, час	> 111,4	>2050	>350
Время восстановления, час	<1.1	<4,24	см. примечание
Примечание: Для оборудования линейных трактов на МСП, ВзПС и СМП должно быть: время восстановления НРП - Тв нрп< 2,5 час (в том числе время подъезда - 2 часа); время восстановления ОРП, ОП - Творп< 0,5 час; время восстановления ОК - Тв ок< 10 час (в том числе время подъезда 3,5 часа).

Среднее число (плотность) отказов ОК за счет внешних повреждений на 100 км кабеля в год (по статистике повреждений на коаксиальных кабелях из опыта эксплуатации на магистральной сети первичной связи России) равноμ=0.34. Тогда интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛП L определится как:

где    L - длина проектируемой магистрали L = 146 км;

- количество часов в году.

Согласно теории надежности интенсивность отказов кабеля λ_ок, и мультиплексоров λ_ом на проектируемой сети можно рассчитать следующим образом:

где N - количество мультиплексоров (N=5);

λ_м - интенсивность отказов мультиплексоров, час^-1;

λ_к - интенсивность отказов 1 км оптического кабеля, (час×км)^-1.

Средняя по России интенсивность отказов 1 км оптического кабеля равна λ_к=3,8810^-7 час^-1. Наработка на отказ мультиплексоров XDM-100 равна 105000 часов, откуда интенсивность отказов будет равна λ_м =9,510^-6 час^-1.

Наработка на отказ для рассчитываемой кабельной линии будет прямо пропорциональна интенсивности отказов кабеля:

При существующей на эксплуатации стратегии восстановления, начинающегося с момента обнаружения отказа (аварии), коэффициент простоя (для кабеля) определяется по широко известной формуле:

где Т_в - время восстановления кабеля (из таблицы 3.1).

Теперь рассчитаем коэффициент простоя для мультиплексоров:

где Т_в - время восстановления мультиплексора (из таблицы 3.1).

Рассчитаем коэффициент готовности для кабеля:

А также коэффициент готовности для мультиплексоров:

Для случаев эксплуатации ВОЛП на основе оптимальной стратегии восстановления, начинающегося с обнаружения предотказного состояния объектов технической эксплуатации (ОТЭ), т.е. повреждения, необходимо для инженерных расчетов показателей надежности использовать выражение:

где t₁ - время подъезда (из таблицы3.1).

Для кольцевой структуры связи с резервированием по принципу «1+1» коэффициент простоя можно рассчитать по следующей формуле:

гдеn - число рабочих элементов;

m - число резервных элементов;

λ₀- интенсивность отказов одного элемента системы передачи;

λр - интенсивность отказов устройства переключения на резерв.

Для кольцевой структуры связи, т.е. когда λр = 0 и m = n = 1.

Нормативные параметры надежности

- коэффициент готовности кабеля не менее 0,99985;

коэффициент готовности аппаратуры не менее 0,9995;

среднее время между отказами не менее 670,5 часов.

Если при расчете надежности проектируемой ВОЛС, показатели надежности не удовлетворяют требованиям первичной сети общего пользования, то применяют различные варианты повышения надежности ВОЛС, либо заменяют наименее надежные компоненты ВОЛС на такой же тип оборудования другого производителя (с лучшими показателями надежности), либо вносят изменения в структурную схему организации связи, вводя резервирование (по элементам или по линейному тракту на участке переключения), организуя вынос кабельной линии за пределы населенных пунктов, обход обвальных и селевых мест, заменяя оптический кабель на более грозостойкий на участках трасс с высокой грозодеятельностью. Затем для выбранных вариантов повторяется расчет показателей надежности ВОЛС и снова сравниваются полученные величины с требуемыми значениями.

4. Разработка схемы организации связи

4.1 Разработка схемы организации, комплектация оборудования, требования к электропитания

Разработка схемы организации

Схему организации связи будем разрабатывать, исходя из необходимого числа каналов и технической возможности выбранного оборудования. Необходимо организовать шестнадцать потоков со скоростью передачи 2,048 , системой передачи должна обеспечиваться топология «кольцо», так как обеспечивает наименьшую протяженность, и большую надежность по сравнению с другими топологиями, а так же учесть резервирование аппаратуры и линий передачи.

Линия связи организованна по схеме 1+1. Это говорит о том, что при использовании кабеля ОМЗКГм-10-0,2-0,22-16 первые два волокна будут задействованы для обеспечения приема / передачи проектируемого тракта, а другие два волокна будут использоваться как резервные. Схема организации связи приведена на рисунке 4.1.

При построении схемы организации связи, проектируемые сооружения необходимо привязывать к близлежащим существующим устройствам связи. В виду того, что на проектируемой линии связи отсутствуют НРП, дистанционное питание организовываться не будет и отпадает необходимость в участковой служебной связи. Для установки аппаратуры будем использовать существующие помещения связи.

Комплектация оборудования®-100 представляет собой гибкую платформу MSPP, которую можно использовать в различных приложениях. Высокая производительность и модульность этой платформы в сочетании с компактностью и экономичностью делают ее идеальным инструментом для городских сетей доступа и для сетей сотовой связи. Благодаря стратегии XDM-100 с развитием по мере роста сетевые операторы могут предоставлять новые услуги по мере необходимости, расширяя пропускную способность с минимальными инвестициями.

Одна из ключевых особенностей XDM-100 - это возможности уровня 2Ethernet, что позволяет операторам осуществить очевидный переход от стандартных услуг чисто на базе TDM к новым дополнительным услугам передачи данных. Благодаря возможностям Ethernet платформы XDM-100 операторы могут обеспечивать такие услуги, как частные линии Ethernet (с заменой традиционных услуг арендованных линий TDM), виртуальные частные линии Ethernet с коллективным использованием соединений по сети SDH, и услуги виртуальных частных ЛС Ethernet с расширением корпоративных ЛС по глобальной сети.

Платформа XDM-100 рассчитана на удовлетворение нынешних растущих сетевых потребностей, как, например, требования к снижению затрат в системах городских и сотовых сетей. Будучи оптимальной системой для вышеуказанных приложений, XDM-100 является ключевым блоком в достижении решений в условиях высокой конкуренции. Это дает возможность операторам справиться с непредсказуемым ростом, избегая при этом необходимости в реструктуризации своей сети. Кроме этого, они выигрывают в повышении эффективности сети и заметной экономии как в плане расходов, так и в площади.

Платформа располагает общими слотами В/В и оперативно заменяемыми модулями, обеспечивая поддержку ряда сочетаний топологий, скоростей передачи данных, схем защиты и портов или протоколов для тех или иных услуг. Во всех населенных пунктах необходимо предусмотреть в комплектации слоты и модули.

Слоты комплектуются модулями, имеющими различное назначение. Модули - это сменные функциональные элементы с собственными элементами распределенного питания.

Синхронные мультиплексоры могут адаптироваться для выполнения необходимых задач (мультиплексоры ввода / вывода, коммутаторы, терминальные мультиплексоры с соответствующим количеством оптических и электрических интерфейсов) простым добавлением или снятием модулей. Гнезда модулей конфигурируются с помощью системы управления. Каждому гнезду можно назначить конкретный тип модуля с помощью меню списка модулей, разрешенных для этого гнезда. С помощью платформы XDM®-100 обеспечиваются услуги передачи данных и речи по каналам сетей Ethernet и SDH. Модульность архитектуры системы дает возможность сетевым операторам начать с небольшой пропускной способности и затем для получения более высокой производительности сети расширять систему по мере роста потребностей.выполняет следующие функции компонентов:

Трафик и кросс-коммутация, в том числе

управление и связь;

синхронизация;

трафик / кросс-коммутация.

Функции В/В трафика и передачи данных, в том числе:

модули PIM;

модули SIM и SAM;

модуль EIS-M.

В основе функций управления и связи XDM-100 лежит плата управления и кросс-коммутации (МХС) с полным резервированием. Эта плата выполняет такие задачи, как внутреннее управление и обработка, связь с внешним оборудованием и управлением, резервирование ПО и конфигурации сетевого элемента (NE) и встроенный контроль (BIT).

Мультиплексор XDM-100 может иметь два варианта конфигурации - конфигурацию с резервированием, когда используются обе платы - MXC A и MXC B, и конфигурацию без резервирования с использованием платы MXC A и мостовой платы MXC-BR (вместо платы MXC B). Все интерфейсные модули (SAM, SIM, PIM, EISM, OHU) подключаются к центральным матрицам в звездообразной конфигурации. Для поддержки системного резервирования каждая плата МХС содержит встроенный блок xINF (входной фильтр XDM) с разъемами для двух источников входного питания).

Задача модуля PIM (ввод / вывод PDH) заключается в том, чтобы связать сигналы интерфейса PDH с матрицей кросс-коммутации XDM-100 (MXC). Модули SIM (ввод / вывод SDH) обеспечивают трибутарные интерфейсы STM-1 и STM-4, которые связаны с центральной платой MXC системы XDM-100. Для обеспечения этих функциональных возможностей в оптической плате SIM устанавливается сменный малогабаритный приемопередатчик (SFP), который можно легко заменить, что придает системе дополнительную гибкость. В каждой плате MXC размещается до 2 агрегатных модулей SDH (SAM), выполненных как экономичный агрегат SDH для скоростей передачи данных от STM-1 до STM-16. Коммутационно-интерфейсный модуль сети EIS-M используется в XDM-100 для обеспечения услуг уровня 2 Ethernet. Просто путем установки EIS-M операторы связи могут начать предоставлять новые и доходные услуги.

Модуль OHU платформы XDM-100 обеспечивает служебный канал для эксплуатационников, поддерживая конференцсвязь до 10 человек. Модуль OHU может устанавливаться в одном из слотов В/В полки.

В XDM-100 обеспечивается аппаратная защита электрических трибутарных модулей с помощью трибутарного защитного блока (TPU). При подключении к управлению и питанию полки XDM-100 блок TPU становится неотъемлемой частью платформы.

Базовая полка XDM-100 размещается в аппаратной кассете глубиной 231 мм, шириной 443 мм и высотой 200 мм. Нижняя часть полки включает кассету плат МХС (главная и защитная) и ECU (блок внешних соединений). В верхней части полки - кассета модулей, где размещаются до восьми модулей В/В. Имеются различные типы интерфейсов, поддерживающих услуги PDH, SDH и передачи данных.

Комплектация оборудования показана в таблице 4.1.

Таблица 4.1-Комплектация оборудования

Оборудование	Славянка	Андреевка	Зарубино	Гвоздево	Посьет	Краскино	Цуканово
Стойка	1	1	1	1	1	1	1
Полка XDM	1	1	1	1	1	1	1
Плата TPU	1	1	1	1	1	1	1
Плата MXC-A	2	2	2	2	2	2	2
ПлатаMXC-B	2	2	2	2	2	2	2
Плата ECU	1	1	1	1	1	1	1
PIM	1	1	1	1	1	1	1
SAM	1	1	1	1	1	1	1
SIM	1	1	1	1	1	1	1
EISM	1	1	1	1	1	1	1
OHU	1	1	1	1	1	1	1

Проектируемая линия будет управляться из Славянки, так как Славянка является главной станцией на всей синхронной сети Хасанского района.

Для прокладки ВОЛС будет использоваться кабель марки ОМЗКГм-10-02-0.22-16.

Требования к электропитанию

Комплект передающей аппаратуры должен питаться от источника постоянного тока с заземленным плюсом и номинальным напряжением Uном = 60 В при изменениях напряжения на вводах питания в пределах (40-75) В.

Для питания мультиплексоров нет необходимости установки новых источников постоянного тока. На станциях где установлена аппаратура ИКМ-120 для питания стоек применяется напряжение 60 В. Так как райцентры крупные районные узлы электросвязи, то там установлены телеграфные и телетайпные установки. Для питания стоек ТТ-144 применяется напряжение 60 В.

Аппаратура, питаемая от 60 В должна обеспечивать заданные параметры при указанном в таблице 4.2 напряжении пульсации на вводах питания 60 В.

Таблица 4.2-Напряжение пульсации на вводах питания

Диапазон частот, кГц	Действующее значение напряжения пульсации, мВ
<0,3	250
0,3 - 20	15
Псофометрический	2,5

Аппаратура должна обеспечивать заданные параметры при воздействии на вводы питания одиночного импульса прямоугольной формы с амплитудой 12 В и длительностью 0,4 с и прямоугольного импульса амплитудой 12 В и длительностью 0,005 с. Каждое из указанных воздействий не должно вызывать появления цифровых ошибок, коррелированных с этими воздействиями, и срабатывания устройств контроля и сигнализации. Во всех других случаях занижения или пропадания напряжения первичного источника на вводах питания, аппаратура должна восстанавливать заданные параметры после восстановления напряжения без вмешательства персонала.

В каждом ОП линейный аппаратный цех (ЛАЦ) обеспечен электроэнергией 3-х фазного переменного тока напряжением 380/220 В. Компьютеры рабочих станций, должны питаться от сети переменного тока напряжением .

4.2 Синхронизация систем передачи

Одним из важнейших вопросов в разработке схемы организации связи сети СЦИ является обеспечение сети надежным источником синхросигнала. В сетях СЦИ все мультиплексоры синхронизируются от ведущего опорного высокостабильного генератора (стабильность не хуже 10^-9). Обычно это мультиплексор, к которому подключена сетевая система управления. Синхросигнал от опорного генератора на сети передается всем остальным (ведомым) мультиплексорам, причем есть несколько путей передачи синхросигнала.

В сетях СЦИ разработан эффективный механизм обеспечения синхросигналами ведомых мультиплексоров. Этот механизм заключается в существовании набора резервных источников синхронизации и использовании в сети СЦИ специального сообщения о статусе синхронизации (маркера синхронизации), для которого отведен байт в заголовке фрейма STM4.

В качестве источников синхронизации в сети СЦИ могут быть линейные и трибутарные интерфейсы, а также внешние порты синхросигнала. В каждой полке XDM-100 могут одновременно контролироваться до четырех опорных источников синхросигналов:

внешние источники сигнала синхронизации 2 x 2 МГц;

внешние источники сигнала синхронизации 2 x 2 Мбит/с;

внешние источники сигнала синхронизации 2 x 1,5 Мбит/с (DS-1) (BITSin)/SF, ESF и бескадровые;

синхронизация линии STM-n из платы интерфейса SDH;

местный тактовый генератор;

резервный режим.

Из этих источников составляется список приоритетов синхронизации, в нормальном состоянии осуществляется синхронизация от источника с высшим приоритетом, при его пропадании осуществляется автоматический переход на резервный источник. Если пропадают все источники синхронизации, мультиплексор переходит в режим удержания последней частоты синхронизации.

Маркер синхронизации передается во фрейме линейного сигнала STM-N, он позволяет более гибко управлять распределением синхросигнала в сети. Для каждого мультиплексора в сети задается набор допустимых значений маркера, при получении которых мультиплексору разрешается использовать данный синхросигнал. Если от источника, от которого синхронизируется мультиплексор, получен маркер с запрещенным значением, то мультиплексор отключается от этого источника и переходит на резервный.

Синхронизация сети первый приоритет осуществляется от вторичного генератора (ВЭГ), для этого используется оборудование EWSD пгт Славянка.

В качестве источника второго приоритета возможно использование линейного сигнала STM-4, сигнала 2048 кГц, выделяемого из линейного сигнала 622 Мбит/с.

5. Особенности строительства ВОЛП

Строительство ВОЛП так же, как и электрических кабельных линий связи, осуществляется строительно-монтажными управлениями (СМУ) акционерного общества «Союзтелефонстрой», а также передвижными механизированными колоннами (ПМК) концерна «Связьстрой», в системе которых организуются линейные и прорабские участки. Силами этих участков выполняются такие основные виды строительства как разбивка трассы линии, доставка кабеля, оборудования и других материалов на трассу, испытания, прокладка и монтаж ОК и оконечных устройств, проведение приемосдаточных испытаний.

Выяснилось, что в значительной мере отличаются организация, технология проведения линейных и монтажных работ при строительстве ВОЛС и традиционных электрических кабелей. Отличия в проведении работ на ВОЛС заключаются в своеобразии конструкции ОК:

критичность к растягивающим усилиям;

малыми поперечными размерами и массой;

большими строительными длинами;

сравнительно большими затуханиями на сростках ОВ;

невозможность содержания ОК под избыточным воздушным давлением;

трудностями в организации служебной связи в процессе строительства ВОЛС с ОК не содержащих металлических элементов.

При строительстве ВОЛС необходимо проводить 100% входной контроль кабеля, поступающего от заказчика или завода изготовителя. Вывоз барабанов с кабелем на трассу и прокладка кабеля без входного контроля не разрешается.

Необходимо стремиться и к тому, чтобы проектные и планируемые технические решения способствовали максимальной индустриализации работ, исключали случаи ухудшения характеристик ОК, увеличения числа дополнительных муфт на ВОЛС.

До вывоза барабанов на трассу проводят группирование строительных длин. В пределах регенерационного участка группирование осуществляется по конструктивным данным, и, главное по передаточным параметрам OK - затуханию и дисперсии.

Прокладка ОК осуществляется как в землю, так и кабельную канализацию. Рассмотрим эти способы подробно.

5.1 Прокладка оптического кабеля в грунт

Прокладка ОК в грунт осуществляется на протяжении всего проекта при температуре окружающего воздуха не ниже -10°С. Кабель прокладывают в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в воде при пересечении неглубоких болот, несудоходных и не сплавных рек со спокойным течением (с обязательным заглублением).

Возможны два способа прокладки ОК в грунт: бестраншейный, с помощью ножевых кабелеукладчиков (КУ) и ручной, в заранее отрытую траншею. Траншейный способ прокладки применяется в тех случаях, когда прокладка с помощью КУ невозможна.

Трасса прокладки кабеля должна быть точно привязана к местным условиям, для того чтобы обеспечить быстрое отыскание кабеля при его повреждениях в процессе эксплуатации. Привязка должна осуществляться через каждые 100 метpoв.

Рассмотрим способы прокладки ОК в грунт.

Прокладка ОК кабелеукладчиком

Прокладку ОК осуществляют комплексные механизированные колонны, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и другие). Полоса земли необходимая для работы колонны составляет 6 метров.

Бестраншейный способ прокладки ОК с помощью КУ, благодаря высокой производительности и эффективности, является основным на протяжении всего проекта так как в основном вся трасса проходит по равнинной местности вдоль автомобильных дорог.

С помощью ножевого КУ в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно, на заданную глубину. Глубина прокладки ОК составляет 1,2 метра. Совместно с кабелем на глубину 0,6 метра прокладывается лента, на которой написано: Не копать. Высокое напряжение. И телефон организации, эксплуатирующей этот кабель. Для монтажа муфт, в процессе прокладки, отрываются котлованы размером 3 х 1,5 х 1,3.

При строительстве данной трассы используется КУ - 120В с ножом НКП - 2Д.

Кабелеукладчик применяется для прокладки ОК в грунтах I-IV категории. В качестве тягачей используем трактора маркиТ-130-МБГ - 3 (болотоходный). Применение этой марки тракторов вызвано заболоченностью пойм рек, которые будут пересекаться при прокладке.

При прокладке ОК КУ недопустимым является вращение барабана под действием натяжений кабеля, возникающих при движении КУ по трассе. Особенно опасными являются рывки кабеля. Крайне неблагоприятным для кабеля может быть момент начала движения КУ, при котором не исключается разгон вращения барабана под действием натяжения кабеля. Рывки кабеля могут иметь место при наличии препятствий в грунте и тому прочее.

Для предотвращения превышения допустимых нагрузок на ОК при его прокладке, необходимо обеспечить:

принудительное вращение барабана в момент начала движения КУ и синхронизированную его размотку;

ограничение боковых давлений на кабель за счет применения различного вида мероприятий и конструкций, снижающих трение;

допустимый радиус изгиба ОК, от барабана до укладки его на дно щели, на всем участке подачи кабеля через кассету.

Желательно применение технических средств непрерывного контроля, сигнализирующих достижение пороговых значений тяговых усилий и ограничивающих режимы нагружения кабеля с остановкой процесса прокладки.

Обязательной является планировка трассы прокладки ОК бульдозером. Подъемы и уклоны трассы не должны превышать 30%. Необходимо также осуществлять предварительную пропорку грунта перед прокладкой ОК, для обнаружения скрытых препятствий которые бы могли повредить кабель.

Рассмотрев способ прокладки ОК с помощью КУ, следует рассмотреть траншейный способ прокладки кабеля.

Прокладка ОК в траншею

Прокладка ОК в предварительно разработанную траншею является трудоемкой, малопроизводительной операцией, но легко может контролироваться в процессе выполнения строительно-монтажных работ. В разработанную траншею укладку кабеля ведут, как правило, в охраняемой зеленой зоне или в гористой местности где использование техники не допускается или вообще не возможно. проекта.

Максимальное внимание должно быть обращено на ограничение минимального радиуса изгиба ОК. Не допускается волочение кабеля по поверхности земли и размотка барабана кабелем. Глубина траншеи составляет 1,2 метра, ширина поверхности 0,3-0,5 м, внизу 0,1-0,2 метра. Размотка кабеля при прокладке его в разработанную траншею, должна осуществляться с помощью механизмов. Если позволяют условия трассы, для этой цели используют барабан, установленный в специально оборудованном кузове машины или на кабельном транспортере передвигающимся вдоль траншеи.

После прокладки кабеля по дну траншеи, она засыпается грунтом на глубину 0,6 м. Затем прокладывается сигнальная лента, указанная ранее. Затем траншея засыпается полностью, с обязательной трамбовкой грунта во избежание ее просадки.

При строительстве ВОЛС для перевозки тяжелых грузов используются автомобили повышенной проходимости марки УРАЛ-375Н. Для погрузочно-разгрузочных работ применяется кран КС-3575 на базе автомобиля ЗИЛ-131ГЯ. Отрытие котлованов осуществляется экскаватором ЭО-2621А. Легкие грузы и рабочие перевозятся на автомобиле повышенной проходимости ГАЗ-66 (кунг).

5.2 Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации

На территории оконечных пунктов ОК прокладывается в уже построенную ранее кабельную канализацию (КК). Перед прокладкой кабеля ее необходимо подготовить.

Подготовка КК к прокладке ОК заключается в подготовке колодцев, установке устройств ограждений, подготовку каналов КК, прокладку полиэтиленовой (п/э) трубы ПНД - 32, прокладку заготовки в полиэтиленовую трубу ПНД - 32.

Ограждения устанавливаются по обе стороны от колодца. На проезжей части улицы ограждения устанавливают со стороны движения транспорта на расстоянии не менее двух метров от люка колодца. Перед началом работ колодцы проверяют на наличие опасных газов, осушают их и вентилируют. При наличии универсального устройства АКМ - 4 откачку воды и вентилирование производят с его помощью. Заготовку п/э трубы осуществляют стальной оцинкованной проволокой диаметром 3-5 мм. Выполняют это с помощью стеклопластикового прутка.

В состав комплекта для прокладки ОК в КК, в обязательном порядке, должны входить следующие основные устройства и приспособления:

лебедка ручная проволочная или лебедка универсальная для заготовки каналов, прокладки п/э трубы с помощью проволоки, затягивания кабеля;

устройство для размотки кабеля с барабанов;

- труба направляющая гибкая для ввода кабеля через люк колодца от барабана до канала канализации;

- комплект люкоогибных роликов для направления прохождения заготовки и кабеля через люк последнего колодца;

горизонтальная распорка внутренняя и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце;

воронки направляющие на трубу КК и на п/э трубу, проложенную в канале;

чулок кабельный ЧСК - 12К с наконечником, чулок кабельный ЧСК - 12 и наконечник НКС для тяжения кабеля за центральный силовой элемент и п/э оболочку;

компенсатор кручения для исключения осевого закручивания прокладываемого кабеля;

противоугон для предотвращения смещения вспомогательного трубопровода при его заготовке проволокой или тросом и при прокладке кабеля.

Кабель следует прокладывать при температуре окружающего воздуха не ниже - 10°С. В зависимости от рельефа трассы выбирается первый колодец, с которого начинается прокладка ОК.

Барабан с удаленной обшивкой устанавливается со стороны трассы прокладки так, чтобы смотка шла сверху. Барабан должен свободно вращаться от руки. Конец кабеля освобождают от крепления к барабану, а также от защитного колпачка. Конец кабеля, с которого начинают прокладку, очищают, заделывая в одном из приспособлений: ЧСК - 12; ЧСК - 12К; НКС. В каждом случае тяжение кабеля производится за центральный силовой элемент. Соединение компенсатора кручения с заготовочной проволокой осуществляют обычной скруткой. Скрутка не должна выступать за габариты наконечника и компенсатора кручения. Прокладку кабеля производят с помощью лебедки с ограничителем натяжения, вращая ее равномерно без рывков. С противоположной стороны кабель разматывают с барабана вручную. Во время прокладки необходимо следить за прохождением кабеля через угловые колодцы.

Для протягивания кабеля в трубопровод кабельной канализации может использоваться кабельная машина КМ-2, оборудованная устройствами для механизации сопутствующих работ по откачке воды из кабельных колодцев, их вентиляции и освещения, а также для обеспечения питанием электроинструментов. КМ-2 выполнена на базе автомобиля ГАЗ-66-02, на котором смонтированы: лебедка для протягивания кабеля, имеющая тяговое усилие до 19600 Н, кран грузоподъемностью до 2000 кг, насос 16 м/ч.

Для предохранения оболочки кабеля от повреждений о край канала, необходимо применять полиэтиленовые воронки.

ОК выкладывают по форме транзитных колодцев, укладывают на консоли и привязывают перевязкой.

Запас кабеля, оставляемый в колодце для монтажа муфты, сворачивают кольцами диаметром 1000-1200 мм, укладывают к стене и прикрепляют к кронштейнам.

После выкладки кабеля снимают все противоугоны, направляющие воронки и другие приспособления и устанавливают их на следующем участке трассы. Затем производят контрольные измерения затухания 0В, которое должно быть в пределах установленной нормы. После проверки проложенной длины кабеля п/э колпачки должны быть восстановлены. После проведения монтажа муфт в КК, на ОК наносят желтой краской метки длиной 200-250 мм, а также прикрепляют таблички, на которых указана марка ОК и между какими АТС он проложен. Окраске также подлежат торцы каналов, в которых проложен ОК.

5.3 Прокладка оптического кабеля через водные преграды, автодороги, подземные коммуникации

Прокладка ОК через водные преграды

В проекте имеется 5 водных преград. На каждом участке трассы имеются реки, которые пересекают местность, где осуществляется прокладка ОК. Наиболее сложными участкоми в данном проекте является участки Славянка - Андреевка и Зарубино - Гвоздево. На этом участке реки пересекают трассу по 2 раза. Остальные реки на местности не большие и серьёзных помех для прокладки кабеля не вносят.

Наиболее распространенным способом прокладки кабелей через водные преграды и заболоченные участки трасс является прокладка обычными кабелеукладочными колоннами, в составе которых те же машины и механизмы, что и при прокладке кабеля в грунтах I-IV категории с добавлением специальной тяговой лебедки ЛТ-17 или ЛТ-ЗО. Через реки глубиной до 0,8 м кабели прокладываются так же, как и на всем протяжении трассы; при глубинах от 0,8 до 8 м кабелеукладчик протаскивают через водную преграду тракторной лебедкой или колонной тракторов с помощью длинного троса. Длина троса может быть до 1000 м.

Работы по прокладке кабеля кабелеукладчиком: его устанавливают на одном берегу, а соединенные с ним длинным тросом тракторы или тяговая лебедка - на другом берегу. При необходимости береговые откосы срезают бульдозером или экскаватором на ширину 3-4 м с наклоном откоса не более 20°. Для плавного спуска с берегов и выхода кабелеукладчика из воды пропарывают дно двукратной проходкой пропорщика, очищая трассу от камней, топпляка и других твердых включений. Затем, проверив герметичность кабельной оболочки кабеля и его электрическое состояние, погружают кабель на кабелеукладчик, протаскивание которого осуществляют сцепкой тракторов или специальной тяговой лебедкой, закрепляемой на месте закрытым якорем.

На размываемых берегах, имеющих уклон более 30°, на подъемах и спусках, кабель следует прокладывать вручную зигзагообразно (змейкой) с отклонением от оси направления прокладки на 1,5 м на участке длиной 5 м.

Прокладка ОК через автодороги

В проекте имеется 2 пересечений трассы с автодорогами. Практически все дороги, пересекающие трассу прокладки кабеля, грунтовые и являются просёлочными. Через проселочные дороги, если они не имеют насыпи, кабель прокладывается с использованием КУ, с обязательным восстановлением проезжей части.

Пересечение с дорогами с усовершенствованным покрытием носит название переходов, на которых в соответствии с действующими правилами кабели связи непосредственно в грунт не прокладываются, а протягиваются в трубопроводы.

Для случаев, когда открытая прокладка затруднена или невозможна, применяют бестраншейную прокладку труб. Она может быть осуществлена либо способом прокола без извлечения грунта - его расклиниванием и уплотнением путем статического внедрения (гидравлическими домкратами, полиспастными системами и др.) либо способом продавливания (горизонтального бурения) с опережающей разработкой грунта перед прокладываемой трубой и транспортированием грунта по трубе шнеком, конвейером или путем извлечения грунтового керна из продавливаемой трубы.

Бестраншейная прокладка труб способом статического прокола и пневмо - пробойников, нашла широкое применение при строительстве переходов на прокладке ОК.

Работа этой установки осуществляется путем цикличного вдавливания в грунт трубы с последовательной установкой в зазор между заглушкой и торцом трубы нажимных патрубков до получения их суммарной длины, равной длине звена.

Наращивание трубы звеньями производится до необходимой длины и повторяется до тех пор, пока конец трубы не выйдет в приемный котлован.

Продавливание грунта производится на 1 м ниже дна кювета. Края проложенной трубы должны выходить за пределы насыпи не менее чем на 1 м.

Основной объем по проколу горизонтальных скважин производится гидравлическим прессом БГ-3. Для повышения мобильности производства работ по проколу грунта создана машина КМ-170. На раме этого автомобиля смонтированы лебедка, гидравлический кран грузоподъемностью 500 кг, насос ВНМ-18 для откачки грунтовых вод из котлованов, два насоса Н-401 для подачи масла в гидравлический пресс БГ-3. Входящий в комплект машины КМ-170. Кроме этого в комплект входят: опорные плиты гидропресса, набор штанг (до 30 шт.), три расширителя диаметром 130, 170 и 200 мм; вспомогательный инструмент и лестница, используемая для работы в котловане.

Принцип работы по устройству горизонтальных скважин, с использованием гидравлического пресса БГ-3, аналогичен рассмотренному выше: для его установки отрывается котлован и определенных размеров траншея для отыскания места выхода наконечника штанги. Для первоначального прокола грунта используется наконечник диаметром 56 мм, вворачиваемый в первую штангу, устанавливаемую на гидробур БГ-3. Наращивание штанг производится до выхода наконечника в траншею с противоположной стороны, после чего наконечник с первой штангой отвертывается, и на резьбовой конец второй штанги навертывают расширитель диаметром 130 мм, при обратном ходе которого диаметр скважины соответственно увеличивается.

Затем в приготовленную скважину прокладываются асбоцементные трубы, соединяемые с помощью п/э манжет, либо свариваемые вне котлована п/э трубы. Концы этих труб по окончанию работ во избежание засорения закрывают пробками.

Прокладка ОК при пересечениях с подземными коммуникациями

На пересечениях трассы прокладки с подземными коммуникациями, ОК Стягивают в асбоцементные или пластмассовые трубы, которые прокладываются открытым способом. Прокладка труб под препятствиями осуществляется до начала работ по прокладке оптического кабеля в районе пересечения.

При пересечениях теплосетей, асбоцементные трубы прокладываются на 0,15 метра ниже теплосети, силовых кабелей на 0,25 метра ниже, нефте - газо - путепроводов на 0,5 метра ниже образующей. Необходимо, чтобы края прокладываемых труб находились на расстоянии не менее 5 метров в каждую сторону от пересекаемых коммуникаций.

Если под подземным препятствием труба не прокладывается, то ОК прокладывают следующим способом. Под препятствием откапывается котлован, барабан с ОК снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, устанавливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик перемещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ОК в кассету и продолжают прокладку.

6. Расчет технико-экономических показателей

В результате строительства ВОЛС образуется большое количество качественных цифровых каналов. Это способствует развитию инфраструктуры Сахалинской области, при продолжении этой линии будет намного облегчена связь с отдаленными районами. Качественные показатели этой линии соответствуют мировым стандартам.

Внедрение данного типа аппаратуры позволяет снизить стоимость канало - километра линии связи, и соответственно повысить доходность предприятия. Использование оптического кабеля позволяет экономить цветные металлы.

Для оценки экономической эффективности ВОЛС производится расчет экономических показателей.

6.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на организацию кабельной магистрали в общем случае включают затраты на:

линейно - аппаратные цеха, К_ЛАЦ;

оборудование НРП, К_НРП;

линейные сооружения, К_ЛИН;

технические задания, К_ЗД;

оборудование ЭПУ, К_ЭПУ.

Для нашей магистрали:

затраты на технические сооружения НРП и ЛАЦ отсутствуют, так как оборудование будет размещаться в существующих зданиях;

затраты на ЭПУ также не рассчитываются, т.к. будут использоваться существующие электропитающие установки узлов связи.

Смета капитальных затрат оборудования ЛАЦ определяется с учетом затрат на тару и упаковку, транспортных затрат, заготовительно-складских затрат, затрат на монтаж и настройку оборудования. При этом в стоимость оборудования укрупнено включается стоимость неучтенного оборудования в размере 10%. Тара и упаковка рассчитывается по укрупненным показателям Гипросвязи в размере 0,3% от стоимости оборудования. Транспортные расходы также по укрупненным показателям Гипросвязи рассчитываются в размере 13,1% от стоимости оборудования. Заготовительно-складские расходы берутся укрупнено в размере 5,5% от суммы предыдущего итога. Расходы на монтаж и настройку с учетом накладных расходов и плановых накоплений, берутся укрупнено в размере 23,9% от предыдущего расхода. Смета капитальных затрат на оборудование ЛАЦ приведена в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Смета капитальных затрат на оборудование ЛАЦ

Наименование работ или затрат	Единица измерения	Количество единиц	Сметная стоимость тыс. руб.
			единицы	Общая
Раздел А. Затраты на оборудование
Стойка Полка XDM Плата TPU Плата MXC-A Плата MXC-B Плата ECU Модуль SIM Модуль PIM Модуль SAM Модуль EISM Модуль OHU	шт. шт. шт. шт. шт. шт. шт. шт. шт. шт. шт.	7 7 7 14 14 7 7 7 7 7 7	64 456 165 195 175 182 179 163 168 153 110	448 3192 1155 1365 1225 1274 1253 1141 1176 1071 770
Итого:				14070
Стоимость неучтенного оборудования	%	10	-	1407
Итого:				15477
Тара и упаковка Транспортные расходы	% %	0,3 13,1	- -	46,43 2027,49
Итого:				17550,92
Заготовительно-складские расходы	%	5,5	-	965,30
Итого по разделу А:				18516,22
Раздел Б. Монтаж и настройка оборудования
Монтаж и настройка оборудования	%	23,9	-	4425,38
Итого по разделу Б:				4425,38
Всего по смете (А+Б):				22941,60
Всего по смете (А+Б) с учетом НДС:				27529,92
Итого по смете (А+Б):				27529,92

Капитальные затраты на линейные сооружения определяется путем составления сметы. Потребность в кабеле при строительстве магистрали определяется общей длиной трассы с учетом норм запаса на оптический кабель в размере 2%. В смету также включается тара и упаковка (0,3%), транспортные расходы (13,1%), заготовительно-складские расходы, а также строительно-монтажные работы (с учетом транспортировки кабеля по трассе, накладных расходов и плановых накоплений), которые для оптического кабеля рассчитываются укрупнено в размере 60% от предыдущего итого.

Смета затрат на линейные сооружения представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2-Смета затрат на линейные сооружения

Наименование работ или затрат	Единица измерения	Количество единиц	Сметная стоимость тыс. руб.
			Единицы	Общая
Раздел А. Приобретение кабеля
ОМЗКГм-10-0,2-0,22-16	км	146	53	7738
Итого:				7738
Тара и упаковка	%	0,3	-	23,21
Транспортные расходы	%	13,1	-	1013,68
Итого:				8774,89
Заготовительно-складские расходы	%	5,5	-	482,62
Итого по разделу А:				9257,51
Раздел Б. Строительно-монтажные работы-
Строительно-монтажные работы	%	60	-	5554,51
Итого по разделу Б:				5554,51
Всего по смете (А+Б):				14812,02
Всего по смете (А+Б) с учетом НДС:				17774,42
Всего по смете (А+Б):				17774,42

Структура капитальных затрат представлена в таблице 6.3

Таблица 6.3-Структура капитальных затрат

Наименование затрат	Сумма, тыс. руб.	Структура, %
Капитальные затраты на оборудование ЛАЦ, КЛАЦ	27529,92	60,77
Капитальные затраты на линейные сооружения, КЛИН	17774,42	39,23
Итого:	45304,34	100

6.2 Расчет годовых доходов первичной сети от услуг связи

В качестве исходных данных при определении годовых доходов используется количество оконечных каналов во всех узлах связи - 265 каналов (16 потоков 2 Мбит/с, в каждом по 30 каналов).

При определении доходов исходим из того, что доходы предприятие получает от количества исходящих каналов (ориентировочно 50% от общего числа каналов).

При расчете будем исходить из того, что количество разговорных каналов составляет ориентировочно 45% от общего числа каналов, количество арендных каналов - 5%, так как общее число каналов 265, то количество исходящих каналов - 133, количество арендных каналов - 13, количество разговорных каналов - 119.

Доходы от арендных каналов рассчитываем по формуле:

тыс. руб.

где - количество арендуемых каналов;

 - средний доход от одного арендуемого канала, =3,4 руб./час;

t - количество часов в году.

Количество разговорных каналов делится на количество каналов для населения 92 (77%) и количество каналов для организаций 27 (23%).

 тыс. руб.,

гдеN_нас -количество каналов для населения;

N_{раз/кан} - среднее количество разговоров на канал (для зоновой сети 6200 раз/кан);

t_{раз/кан} - средняя продолжительность разговора, минут;

T_нас - средний тариф за одну минуту разговора, равный для населения пяти рублям.

Количество каналов для организаций (27) делится на количество каналов для коммерческих организаций 13 (50%) и количество каналов для бюджетных организаций 14 (50%).

 тыс. руб.,

где N_ком - количество каналов для хозрасчетных организаций;

t_{раз/ком} - средняя продолжительность хозрасчетных разговоров, минут;

T_ком - средняя такса для хозрасчетных разговоров, руб.

тыс. руб.

Величину общих доходов рассчитываем по формуле:

 тыс. руб.

Общие доходы от услуг связи необходимо перераспределить между предприятиями, участвующими в производственном процессе по установлению соединений на исходящем, транзитном, входящем этапе (вторичная телефонная сеть) и предприятиями, предоставляющими каналы (первичная сеть). (Ориентировочно 60% Д_общ относится на первичную сеть, 40% Д_общ - на вторичную сеть.)

 тыс. руб.;

 тыс. руб.

Если длина проектируемого участка (L_участ.) существенно отличается от средней протяженности связи (L_средн. = 1000 км), учитываемой через средне - доходную таксу, то определение доходов в расчете на проектируемый участок производится по формуле:

 тыс. руб.

Рассчитанная величина доходов увеличивается на 10%, в которые входят доходы от услуг, не определяемые прямым счетом при проектировании, и прочие расходы.

Таким образом, годовой доход от проектируемой линии составляет 2512,326 тыс. руб.

.3 Расчет годовых эксплуатационных расходов

Затраты на производство услуг связи или годовые эксплуатационные расходы - это текущие расходы предприятия, связанные с эксплуатацией оборудования и сооружений связи. В данном проекте статьи эксплуатационных расходов будут следующими:

заработная плата производственного штата;

отчисления на социальные нужды;

затраты на производственную электроэнергию;

амортизационные отчисления;

материалы и запасные части;

прочие.

Расчет численности производственного штата по обслуживанию станционных сооружений не производится ввиду его нецелесообразности, т.к. их будет обслуживать уже имеющийся штат, путем обучения и повышения квалификации. Расчет численности штата по обслуживанию линейно-кабельных сооружений производится согласно нормам ОАО «Ростелеком».

Трудозатраты на обслуживание линейно-кабельных сооружений составляют:

;

где L - длина линии, км;

 - норма рабочего времени на 1 км ВОЛС, чел. /ч.

Численность обслуживающего персонала рассчитывается как:

 чел.,

где  норма рабочего времени в месяц чел. /ч;

 коэффициент подмены на отпуск.

Расчет заработной платы штата основной деятельности предоставлен в таблице 6.4

Таблица 6.4 - Расчет заработанной платы производственного штата

Наименование должности	Количество единиц	Оклад тыс. руб.	РК и ДВ		Сумма за год, тыс. руб.
			(%)	тыс. руб.
Инженер-измеритель	1	6,2	60	3,72	119,04
Кабельщик-спайщик	1	5,6	60	3,36	107,52
Электромонтер	1	4,0	60	2,40	76,8
Электромеханик	1	4,6	60	2,76	88,32
Водитель	1	4,2	60	2,52	80,64
Всего	5				472,32

Отчисления на социальные нужды составляют 30,2% от годового фонда оплаты труда.

Таблица 6.5 - Отчисления на социальные нужды

Виды отчислений (страховые взносы)	Структура отчислений, %	Сумма расходов за год, тыс. руб.
Пенсионный фонд	22	103,91
Социальное страхование	2,9	13,7
Медицинское страхование	5,1	24,09
Страхование от несчастных случаев	0,2	0,94
Всего	30,2	142,64

Материальные затраты включают затраты на материалы и запасные части а также расходы на электроэнергию со стороны для производственных нужд.

Затраты на материалы и запасные части определяются в размере 1,5% от стоимости оборудования:

 тыс. руб.

Расходы на электроэнергию со стороны для производственных нужд определяются в зависимости от потребляемой мощности и тарифа за один кВт×час. Мощность, потребляемую оборудованием, определяем по формуле:

 кВт,

где N - количество единиц оборудования;

w - мощность, потребляемая в час работы единицей оборудования, кВт;

t - время действия в год в часах;

h - КПД электропитающей установки (~0,8).

Затраты на электроэнергию З_ээ определяются как произведение мощности, потребляемой оборудованием W на тариф T за 1 кВт×час; при стоимости одного кВт×час, равной 2,65 руб., затраты на электроэнергию равны:

 тыс. руб.

Амортизационные отчисления на полное восстановление основных фондов определяются исходя из сметной стоимости основных фондов (в нашем случае это кабельные линий связи, аппаратура ЛАЦ) и норм амортизации на полное восстановление по формуле:

 тыс. руб.,

где Ф_{осн i} - стоимость основных производственных фондов i-го вида;

n_i - нормы амортизации на полное восстановление соответствующего вида основных фондов, в процентах.

Расчет амортизационных отчислений производится в таблице 6.6.

Таблица 6.6 - Расчет амортизационных отчислений

Виды основных производственных фондов	Стоимость основных производственных фондов, тыс. руб.	Нормы амортизации на полное восстановление, %	Амортизационные отчисления, тыс. руб.
Отчисления на оборудование ЛАЦ	27529,92	14	3854,19
Отчисления на линейные сооружения	17774,42	9,96	1770,33
Итого	45304,34	-	5624,52

Прочие расходы определяются в размере 10% от суммы рассчитанных ранее затрат.

Результаты расчета всех затрат на производство услуг связи сведем в таблице 6.7.

Таблица 6.7-Годовые затраты на производство услуг связи

Наименование статей затрат	Сумма затрат тыс. руб. в год	Структура затрат в% к итогу
Годовой фонд оплаты труда Отчисления на социальные нужды Затраты на материалы и запчасти Затраты на электроэнергию Амортизационные отчисления	472,32 142,64 232,15 50,78 5624,52	6,58 1,99 3,24 0,71 78,39
Прочие расходы	652,24	9,09
Всего по смете:	7174,65	100

6.4 Расчет основных экономических показателей

В заключение произведем расчет экономических показателей, которые характеризуют обоснованность построения данной линии связи.

Удельные капитальные затраты показывают величину капитальных затрат в расчете на один канал или один канало - километр. Расчет этого показателя необходим при определении сравнительной эффективности нескольких вариантов строительства участков первичной сети. Расчет удельных капитальных затрат можно производить по следующим формулам:

тыс. руб.,

где - удельные капитальные затраты на 1 канал, тыс. руб.;

 - общая сумма капитальных вложений, тыс. руб.;

- количество каналов.

 тыс. руб./канал-км,

где - удельные капитальные затраты на 1 канало - километр, тыс. руб.;

 - длина участка, км.

При сравнении вариантов строительства участка сети помимо показателя удельных капитальных вложений применяется показатель эксплуатационных расходов на производство услуг связи. Его расчет производится по формулам:

тыс. руб./канал,

где - удельные эксплуатационные расходы на канал, тыс. руб./канал;

 - эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

 - количество каналов.

 тыс. руб./канал-км,

где - удельные эксплуатационные расходы на 1 канало - километр, тыс. руб.

Прибыль - это абсолютный показатель эффективности производства. Его расчет производится по формуле:

 тыс. руб.,

где - прибыль от оказания услуг, тыс. руб.;

 - доходы от услуг связи, тыс. руб.;

 - эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

Себестоимость единицы продукции - это общая сумма затрат на производство услуг связи, приходящаяся на 100 рублей доходов участка сети. Этот показатель показывает соотношение величины затрат и чистого дохода с прибыли. Снижение себестоимости единицы продукции влечет за собой в расходовании материальных, трудовых и денежных ресурсов. Чем ниже этот показатель, тем выше эффективность производства. Себестоимость единицы продукции рассчитывается по формулам:

 руб./100 руб. доходов,

где  - себестоимость единицы продукции, руб./100 руб. доходов;

 - эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

 - доходы от услуг связи, тыс. руб.

Помимо показателя рентабельности производства существует коэффициент экономической эффективности капитальных вложений. Его расчет производится по формуле:

где Е - коэффициент экономической эффективности;

- прибыль от оказания услуг, тыс. руб.;

 - общая сумма капитальных вложений, тыс. руб.

Помимо коэффициента экономической эффективности необходимо рассчитать срок окупаемости капитальных вложений:

 года,

где - расчетный срок окупаемости.

Показатель фондоотдачи характеризует степень использования основных фондов. Фондоотдача определяется отношением объема выручки к среднегодовой стоимости основных фондов:

где - фондоотдача на 100 рублей ОПФ, руб.

Показатель фондовооруженности характеризует степень оснащенности работников средствами производства. Чем выше этот показатель, тем выше техническое оснащение производства. Фондовооруженность определяется отношением среднегодовой стоимости основных фондов к среднегодовой численности работников:

 тыс. руб./чел.,

где  - фондовооруженность, тыс. руб./ чел.;

- среднегодовая стоимость ОФП, тыс. руб.;

- среднесписочная численность, чел.

Уровень производительности труда определяется в денежном выражении по формуле:

 тыс. руб./чел.,

Расчет основных экономических показателей приведены в таблице 6.8.

Таблица 6.8-Основные экономические показатели

Наименование показателей	Условные обозначения	До	После
Протяженность трассы, км	L	112,62	146
Количество каналов	N	265	265
Капитальные затраты, тыс. руб.	К	-	45304,34
Удельные капитальные затраты - на канал, тыс. руб. - на канало-км, тыс. руб.	Куд(кан) Куд(кан-км)	-	170,96 1,17
Эксплуатационные расходы, тыс. руб.	Э	-	7174,68
Удельные эксплуатационные расходы - на канал, тыс. руб. - на канало-км, тыс. руб.	Эуд(кан) Эуд(кан-км)	-	27,07 0,02
Доходы от услуг связи, тыс. руб.	-	15643,377
Себестоимость на 100 рублей доходов, руб.	С	-	45,78
Прибыль, тыс. руб.	П	-	8498,727
Фондоотдача на 100 рублей ОПФ, руб.	Фо	-	0,35
Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений	-	0,19
Количество работников, ед.	Ч	-	5
Фондовооруженность, руб./чел.	-	9060,868
Срок окупаемости капитальных вложений, лет	T	-	5,3

Вывод: При сравнении с нормативными показателями Р = 84% и Т = 5,3 года, можно сделать вывод, что данная кабельная магистраль является высокорентабельным и быстроокупаемым. Для увеличения эффективности капитальных вложений можно расширить предоставляемые услуги связи посредством ввода в действие оставшихся незадействованными каналов и предоставление их в аренду различным предприятиям, а также населению.

Заключение

В результате проведенной работы, в дипломном проекте были рассмотрены варианты прохождения трассы оптического кабеля и выбран оптимальный из вариантов. В соответствии с количеством жителей было рассчитано требуемое число каналов и емкость оптического кабеля. Исходя из емкости кабеля, условий прокладки произведен выбор нужной марки кабеля - ОМЗКГм-10-02-0.22-16 и системы передачи XDMфирмы «ECI Telecom», отвечающих всем современным требованиям. Был проведен расчет параметров оптического кабеля: затухания, дисперсии, пропускной способности, числовой апертуры, допустимых нагрузок, а также расчет длины регенерационного участка и надежности системы передачи.

Указаны способы прокладки оптического кабеля в грунт, механизированным способом и вручную, в кабельной канализации, при пересечении автодорог, рек и подземных коммуникаций, встречающихся на трассе.

Приведены методы проведения измерений параметров оптического кабеля в процессе строительства, монтажа и сдачи волоконно-оптической линии связи, а также особенности конструкции и монтажа муфт.

Технико-экономический расчет выполнен по критерию удельной информационной эффективности, подтверждает правильность принятых проектных решений.

Даны рекомендации по охране труда и безопасности жизнедеятельности при производстве работ на заданном участке, уделено внимание вопросам охраны окружающей среды.

Таким образом, в данном проекте рассмотрены все вопросы необходимые для внутризоновой связи в Хасанском районе Приморского края.

Список использованных источников

1. Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. Многоканальные телекоммуникационные системы. Учебник для высших учебных заведений.-Москва, Радио и связь, 2005 г.

. Ананьин А.В., Литвинова Н.Б., Суркова И.В., Федоренко И.П. Методические указания по дипломному проектированию. - Хабаровск, ХФ СибГУТИ, 2004 г.

. Андреев В.А., Бурдин В.А., Попов Б.В. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. - М.: Радио и связь. 1995 г.

. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. - М.: Радио и связь, 1990 г.

. Кудашова Л.В. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию синхронных транспортных сетей. - Хабаровск, ХФ СибГУТИ, 2003 г.

. Максимов В.И. Спецмашины и механизмы в строительстве сооружений связи: Учебное пособие для вузов. - Москва.: Радио и связь, 1987 г.

. Ситикова Л.И. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию по курсу «Направляющие системы электросвязи». - Хабаровск, ХФ СибГУТИ, 2004 г.

. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. М.: Эко - Тренз, 2000 г.

. Правила охраны труда при работах на кабельных линиях связи ПОТ-РО-45-005-95.

. РД 45. 047 - 99 Руководящий документ отрасли. Линии передачи волоконно - оптические на магистральной и внутризоновой первичных сетях ВСС России. Техническая эксплуатация.

. Техника безопасности при строительстве кабельных линий связи и проводного вещания. Справочник. - Москва.: Радио и связь, 1991 г.