6.4 Расчёт надёжности проектируемой кабельной магистрали

В табл. 6.1 даны длины кабеля, проложенного вне населённых пунктов - L1 в населённых пунктах - L2, в телефонной канализации - L3 для общей длины 100 км кабельной магистрали, а в табл. 6.3 даны среднестатистические значения интенсивности отказов на 1 км трассы и среднего времени восстановления связи te в часах для различных типов кабелей.

Таблица 6.3

Среднестатистические значения интенсивности отказов и среднее время восстановления связи te в различных районах России

Тип кабеля МКТСБ-4	Европа
Коаксиальный бронированный: в поле в населённых пунктах	1.85 10.55	4.73 4.20
Симметричный и коаксиальный небронированный в канализации	7.40	4.15

Для заданной длины кабельной магистрали интенсивность потока отказов

, [1/ч];

λ=1.85*10-7*67+10.55*10-7*21+7.40*10-7*12 = 434.3*10-7

Среднее время между отказами (наработка на отказ):

, [ч];

Tσ =1/434.3*10-7=23025.55 (ч)

Среднее время восстановления связи:

tв=601*10-7+952.6*10-7+368.52*10-7/434.3*10-7=4.42

Коэффициент готовности:

=23025,55/23029,97=0,999808

Вероятность безотказной работы магистрали за время t:

,

P(8760)=0.725931

Надежность магистрали за время t:

;

H(8760)=0.725931*0.999808=0.72579

Определяют H(t) за t = 8760 ч (за год). Если величина H(t) < 0,9, то необходимо дать рекомендации по увеличению надежности магистрали.

Рекомендации:

Повреждения происходят из-за воздействия климатических и геологических условий местности прокладки КЛС, хозяйственной активности человека в районах трассы КЛС, качество строительства КЛС, глубины заложения кабеля, методов организации, степени её автоматизации и технического совершенства. Поэтому необходимо наладить грамотную охрану.7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

7.1 Выбор и обоснование восп

Тип и характеристики ВОСП выбираем в зависимости от требуемого объема передачи информации, который задаётся числом основных цифровых каналов (ОЦК), расстоянием между 6 построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи.

Технические характеристики синхронных ВОСП представлены в таблице:

ЭКУ	Стандартный
Длина волны, мкм	1,3
STM-4
Число ОЦК	7680
Число цифровых потоков (ЦП) Е1	252
Скорость оптического стыка, Мбит/с	622
Энергетический потенциал	34
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/нм	15000

7.2 Выбор и обоснование типа оптического волокна (ОВ)

Тип ОВ выбирается в зависимости от скорости передачи информации, расстояния между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали, а также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи. При высоких скоростях передачи информации, когда длина ЭКУ ограничена дисперсией, применяют волокна со смещенной дисперсией. Если же при этом используются устройства спектрального уплотнения (DWDM), то возможно применение волокон со сглаженной дисперсией.

Коэффициент хроматической дисперсии D(λ) для ступенчатых волокон и волокон со смещенной дисперсией рассчитывается по формуле:

, пс/( );

[ пс/( )].

Поперечный разрез кабеля:

1. Оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках (оптические модули), заполненных тиксотропным гелем по всей длине.

2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ), диэлектрический стеклопластиковый пруток (или стальной трос в ПЭ оболочке), вокруг которого скручены оптические модули.

3. Кордели – круглые ПЭ стержни для устойчивости конструкции.

4. Поясная изоляцияв виде лавсановой ленты, наложенная поверх скрутки.

5. Гидрофобный гель, заполняющий пустоты скрутки по всей длине.

6. Внутренняя оболочка выполнена из композиции ПЭ низкой или высокой плотности.

7. Броня в виде одного повива стальных оцинкованных проволок или диэлектрических высокопрочных стержней.

8. Наружная оболочка выполнена из композиции ПЭ средней или высокой плотности.

7.3 Выбор и обоснование схемы организации связи

Тип волокна	Коэффициент затухания , дБ/км, на длине волны 1.55 мкм.	Длина волны нулевой дисперсии , мкм	Коэффициент наклона дисперсионной кривой , пс/( )	Коэффициент хроматической дисперсии , пс/( )
Ступенчатое	0,22	1,301	0,092	8,05

На внутризоновых и магистральных волоконно-оптических линиях передачи, как правило, применяется однокабельная двухволоконная схема организации связи на одной оптической несущей. Вместе с тем, при необходимости передачи большого объема информации на большие расстояния, когда имеют место ограничения длины ЭКУ по дисперсии, применяют DWDM (устройства спектрального уплотнения). В этом случае используют двухволоконную схему организации связей на нескольких оптических несущих. При этом, по двум волокнам работают несколько систем передачи, каждая - на своей оптической несущей.