Таблица 1. Характеристика вариантов трассы

2. Расчет необходимого числа каналов

Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени 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. Количество населения в заданном пункте с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

где Н₀ - народонаселение в период проведения переписи, чел. В Воронежской области в2002г

2,379 тыс. чел. ,в Саратовской области 2,668 тыс. чел.

Р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%),

t - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Год перспективного проектирования в данном курсовом проекте принимается на 5 лет вперёд по сравнению с текущим временем.

Следовательно, t=5+(t_m - t₀). Где t_m - год составления проекта, t₀ -- год, к которому относятся данные.

t=5+(2006 - 2002)=5+4=9

Количество населения:

- Воронежской область:

- Саратовская область:

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи, вообще говоря, зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения f₁, который, как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12%). В курсовом проекте следует принять f₁=10%.

Для расчёта телефонных каналов используем приближенную формулу:

где

₁ и ₁ -- постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям, обычно потери задают в 5%, тогда ₁ = 1,3, ₁=5,6,

f₁-- коэффициент тяготения, f₁ = 0,1 (10%),

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

m_а и m_б - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

Количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3 количество абонентов в зоне АМТС можно определить по формуле:

где H_t -- из формулы (1.1);

- Екатеринбургская область:

- Саратовская область:

Таким образом, число каналов между Воронежской и Саратовской областями:

число потоков 4044/30=135

число потоков с запасом 135*2=270

число потоков с запасом и Интернетом 270+135=405

3. Выбор системы передачи и определение емкости кабеля

Дисперсия - рассеивание во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала.

Полная дисперсия в многомодовых ОВ рассчитывается как сумма модовой и хроматической дисперсии.

В свою очередь хроматическая дисперсия состоит из материальной, волноводной и профильной дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена тем, что показатель преломления сердцевины изменяется с длиной волны.

_мат=М(), пс/км ;

где: М() - удельная дисперсия материала,;

- ширина спектра источника излучения, нм (для выбранной СП).

=13 нм для ППЛ;

=2040 нм для СИД.

волноводная дисперсия обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны:

_вол=В(), пс/км;

где: В() - волноводная дисперсия, .

профильная дисперсия проявляется в реальных ОК и обусловлена отклонением продольных и поперечных геометрических размеров и форм реального ОВ от номинала.

_пр=П(), пс/км;

где: П() - удельная профильная дисперсия, .

В одномодовых ОВ имеет место только хроматическая дисперсия, обусловленная некогерентностью источника излучения.

В многомодовых волокнах _мод>>_хр

Модовую дисперсию для градиентного ОВ можно найти по формуле:

, нс/км;

где: NA - числовая апертура ОВ;

n₁ - показатель преломления сердцевины ОВ;

с - скорость света, км/с.

Результирующая хроматическая дисперсия:

 , пс/км.

6. РАСЧЕТ ДЛИНЫ УЧАСТКА РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЛП

При проектировании высокоскоростных ВОЛП должны рассчитываться отдельно длина участка регенерации по затуханию (L) и длина участка регенерации по широкополосности (L_B), так как причины, ограничивающие предельные значения L и L_B независимы.

В общем случае необходимо рассчитывать две величены длины участка регенерации по затуханию:

L _макс - максимальная проектная длина участка регенерации;

L _мин - минимальная проектная длина участка регенерации.

Для оценки величин длин участка регенерации могут быть использованы следующие выражения:

, км;

, км;

, км ;

где: А_макс, А_мин (дБ) - максимальное и минимальное значения перекрываемого затухания выбранной аппаратуры ВОЛП, обеспечивающее к концу срока службы значение коэффициента ошибок не более 10^-10;

_ок (дБ/км) - километрическое затухание выбранного ОК;

_нс (дБ) - среднее значение затухания мощности оптического излучения на стыке между строительными длинами кабеля на участке регенерации;

L_стр - среднее значение строительной длины на участке регенерации;

_рс (дБ) - затухание мощности оптического излучения разъемного оптического соединителя;

n - число разъемных оптических соединителей на участке регенерации;

() - суммарная дисперсия одномодового ОВ в выбранном ОК;

(нм) - ширина спектра источника излучения для выбранной СП;

В (МГц) - широкополосность цифровых сигналов, передаваемых по оптическому тракту для выбранной СП;

М (дБ) - системный запас ВОЛП по кабелю на участке регенерации.

Если по результатам расчетов получено:

L_В< L _макс ,

то для проектирования должны быть выбраны аппаратура или кабель с другими техническими данными (,), обеспечивающие больший запас по широкополосности на участке регенерации. Расчет должен бить проведен снова. Критерием окончательного выбора аппаратуры или кабеля должно быть выполнение соотношения:

L_В> L _макс

с учетом требуемой способности ВОЛП (В) на перспективу развития.

Системный запас М учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменение характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОЛП исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2дБ (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6дБ (наихудшие условия эксплуатации).

Максимальное значение перекрываемого затухания определяется:

А_макс = p_пер.max - p_пр.min , дБ;

где p_пер.max - максимальная мощность оптического излучения передатчика,

p_пр.min - гарантированная чувствительность приемника.

Минимальное значение перекрываемого затухания определяется:

А_МИН = p_пер.max - p_{перегр.max} , дБ;

где p_пер.max - максимальная мощность оптического излучения передатчика,

p_{перегр.max}- уровень перегрузки приемника.

дБ

дб

7.РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ И РАЗМЕЩЕНИЕ РЕГЕНЕРАТОРОВ

Размещение НРП производится с учетом полученных допустимых длин усилительных участков для выбранных ЦСП и характеристик кабеля. Учитывая допустимое количество питаемых необслуживаемых РП между двумя ОРП, которое ограничивает расстояние между ними. ОРП, как правило, располагается в населенных пунктах. Где они могут быть обеспечены электроэнергией, водой, топливом, культурно-бытовыми условиями для обслуживаемого персонала. НРП оборудуются на возвышенных, незатопляемых местах с возможностью организации к ним подъезда и минимальным ущербом для плодородных земель, лесных массивов и так далее.

В результате расчета и уточнения длин РП по секциям между ОРП определяется число НРП на каждой секции и составляется скелетная схема кабельной линии. Счет РП ведется от административного центра большего значения к меньшему.

СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТЫ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Таблица 9.1 Локальная смета на прокладку и монтаж оптического кабеля