1.2 Трасса кабельной линии передачи

В соответствии с техническим заданием требуется разработать ди­пломный проект высокоскоростной волоконно-оптической линии связи, которая должна соединить по схеме «точка - точка» село Мраково, село Валитово.

На территории, по которой будет проходить проектируемая трасса, преобладает холмистый рельеф, покрытый смешанными лесами с серыми и темно-серыми почвами, что позволит прокладывать кабель кабелеукладчиком на глубину 1,2 м. Прокладка кабеля требует больших капитальных вложений, поэтому очень важно правильно выбрать трассу прокладки кабеля. Выбор оптимального варианта трассы и его оценку следует осуществлять исходя из основных условий:

наикратчайшее протяжение трассы;

выполнением наименьшего объема работ по строительству линейно-кабельных сооружений;

наименьшее число препятствий (пересечений с автомобильными, железными дорогами, с подземными сооружениями, водными преградами и т.д.) усложняющих и удорожающих строительство;

возможности максимального применения при строительстве машин, механизмов и кабелеукладочной техники;

обеспечение лучших условий эксплуатации линейных сооружений и надежной их работы.

Обращаясь к карте местности, видно, что оптимальным является вариант прокладки вдоль автомобильной дороги. Расстояние между с. Мраково и с. Валитово вдоль автомобильной дороги составляет 60 километров. Ситуационный план трассы приведен в Приложении А.

1.3 Характеристика обслуживаемых пунктов

Кугарчинский район расположен в южной части РБ. Район, в основном, сельскохозяйственный. Общая площадь района составляет 3371 км². В районе проживает 34,8 тыс. человек, из которых 9668 в районном центре – селе Мраково. Население поселка Валитово вместе с прилегающими деревнями 1993 тыс. человек.

Обслуживаемый пункт в данных населенных пунктах- это районный узел связи. Кабельные линии связи заходят в кабельную шахту, далее внутристанционным кабелем заходят в линейно-аппаратный зал, где попадают на стойки линейной аппаратуры. В ЛАЗах организовано защитное заземление, заземляющий контур и рабочее заземление. В настоящее время связь между населёнными пунктами осуществляется при помощи систем передачи типа ИКМ-30 и Зона-15. Схема организации связи по Кугарчинскому району РБ представлена в приложении В.

1.4 Обоснование и расчет уровня телефонных каналов связи

Число каналов, связывающих села Красноусольский и Архангельское с близлежащими селами и городами Инзер и Ишимбай, зависит от численности населения, проживающего в этих районах и от заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Так как перепись населения обычно осуществляется 1 раз в 5 лет, поэтому при перспективном проектировании следует учесть прирост населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

чел., (1.4.1)

где – число жителей на время проведения переписи населения;

– средний годовой прирост населения в данной местности в %, (из анализа данных переписи 0,4 %);

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

Год перспективного проектирования принимается на 510 лет вперёд по сравнению с текущим годом. Если в проекте принять на 5 лет вперёд, то

где t_n – год составления проекта;

t_o – год, к которому относятся данные .

t = 5 + (2014 – 2013) = 6

Таким образом, численность населения c.Мраковопо формуле (1.5.1) составит:

H_{tМраково}= 9668(l+0,4/100)⁶= 9902чел.

Численность населения с.Валитово

H_{tВалитово}= 1993(l+0,4/100)⁶=2041 чел.

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населений, районами и

областями.

Взаимосвязь между заданным оконечным пунктом и столицей определяется на основе статистических данных полученных предприятиями связи за предшествующие проектированию годы.

Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициенты тяготения , который колеблется в широких пределах от 0,1% до 12%. В проекте принимаем K_T = 5% (0,05).

Учитывая это, а также то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородней связи имеют превалирующее значение, предварительно необходимо определить число каналов между заданными пунктами:

, (1.4.2)

где и – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; , ;

– коэффициент тяготения, ;

– удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, эрл;

и – количество абонентов, обслуживаемых АТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимаем средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3. Количество абонентов в зоне АТС можно рассчитать по формуле:

(1.4.3)

Подставляя значения в формулу (1.5.3) получаем:

количество абонентов с. Мраково:

m_{Мраково}=0,39902=2970 абонента;

количество абонентов с. Валитово:

m_{Архангельское}=0,32041=612 абонентов;

Рассчитаем количество телефонных каналов между с.Мраково – с.Валитово по формуле (1.5.2):

H_{тлф(Мраково-Валитово )}= 1,30,050,05 +5,6 = 8 каналов

Таким образом можно рассчитать число каналов для телефонной связи между заданными пунктами. По кабельной линии передачи организовывают каналы и другие виды связи, а так же транзитные каналы. Тогда общее число каналов между двумя АМТС будет равна:

,

где n_тлф – число потоков для организации телефонной связи;

n_тг – число потоков для телеграфной связи;

n_в – число потоков для передачи сигналов вещания;

n_пд – число потоков для передачи данных;

n_г – число потоков для передачи газет;

n_ар – число потоков предоставляемых в аренду;

n_тв – число потоков для передачи каналов телевидения.

Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, то есть каналов ТЧ, целесообразно общее число каналов между пунктами выразить через телефонные каналы. В проекте можно принять :

,

Для организации одного канала телевидения используется три синхронных потока по 34 Мбит/с, то есть телевизионный сигнал из аппаратуры АЦО-ТС со скоростью передачи 103,104 Мбит/с передается вместо сигналов 480 х 3 телефонных каналов. Однако в проекте можно предусмотреть использование трансмультиплексоров производства некоторых фирм, которые путем уменьшения избыточности телевизионного цифрового сигнала и использования специальных кодов преобразуют сигнал со скоростью 103,104 Мбит/с в сигнал со скоростью 34,368 Мбит/с, то есть телевизионный сигнал передается вместо сигналов 480 телефонных каналов. Если цифровая оптическая линия передачи проходит через столицы республик или областные центры, то можно предусмотреть два двухсторонних телевизионных канала , в противном случае каналы телевидения можно не предусматривать 2 n_тв.

Тогда общее число каналов рассчитывается по упрощенной формуле:

,

,

Отсюда следует, что на участке Мраково - Валитово трафик составит 96 потоков Е1.

В ВОЛП используется двойное резервирование, количество передаваемых потоков удваивается. Получаем:

потоков Е1.

Исходя из количества потоков, можем определить скорость передачи информации:

Мбит/с.

Как видно из расчётов полученное значение скорости передачи данных соответствует уровню STM-4 (таблица 1.4)

Таблица 1.4 Скорости SDH иерархии

Уровень STM-N	Скорость, Мбит/с	Число потоков Е1
STM-1	155,52	63
STM-4	622,08	252
STM-16	2488,32	1008
STM-64	9953,28	4032
STM-256	39813,12	16128

В данном проекте предусматривается передача кабельного телевидения высокой четкости HD и интернета Ethernet трафиком со скоростью 1 Гбит/с. Поэтому целесообразнее выбрать скорость соответствующую уровню STM-16