Оптические коммуникации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Волоконно-оптические линии передачи информации (ВОЛП) - наиболее успешный и устойчиво развивающийся сектор телекоммуникаций. ВОЛП широко используются в связи, телевидении и компьютерных сетях.

Современная эпоха характеризуется стремительным процессом информатизации общества. Это сильнее всего проявляется в росте пропускной способности и гибкости информационных сетей. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается, благодаря нескольким факторам.

Во-первых, количеством электронных банков информации, которые становятся достоянием каждого человека. Падение цен на персональные компьютеры приводит к росту числа домашних ПК, каждый из которых потенциально превращается в устройство, способное подключиться к сети Internet. То, что вчера было в диковинку и стоило огромных денег, сейчас уже давно нашло широкое применение, а цены опустились с заоблачных высот на земной уровень.

Во-вторых, новые сетевые приложения становятся все более «прожорливыми» в отношении полосы пропускания - входят в практику разнообразные приложения Internet, ориентированные на мультимедиа и видеоконференцсвязь, когда одновременно открывается очень большое количество сессий передачи данных. Как результат, наблюдается резкий рост в потреблении ресурсов Internet - по оценкам средний объем потока информации в расчете на одного пользователя в мире увеличивается в 8 раз каждый год. Следует дополнительно отметить, что и сама коммуникационная индустрия является поставщиком различных коммуникационных служб, способствуя мировому информационному объединению и возрастанию нагрузки на сеть.

В конце ХХ века стало возможным передавать по оптическому волокну информацию с терабитными скоростями. Волоконно-оптические линии передачи за тридцать лет своего развития заняли ведущие позиции в телекоммуникационном мире, впервые решив проблему дефицита пропускной способности каналов передачи информации, и способствовали вступлению человечества в информационную эру.

Таким образом, за тридцать лет развития волоконной оптики был создан комплекс оптических волокон - идеальный канал передачи информации с терабитными скоростями, минимальными искажениями сигнала, высокой стабильностью параметров и долговечностью. Научно-технические, технологические и производственные задачи, стоящие перед волоконной оптикой были решены. В настоящее время потребителям предлагаются различные варианты оптических волокон - от предназначенных для локальных вычислительных сетей до всех видов, необходимых для построения высокоскоростных магистралей и полностью оптических сетей. Суммарная мощность производства волокон в мире - более 110 млн. км в год.

Всего проложено 600 млн. км волоконных световодов, что составляет лишь 20% от потребности.

Волоконная оптика, став главной рабочей лошадкой процесса информатизации общества, обеспечила себе гарантированное развитие в настоящем и будущем.

Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Такие особенности ВОЛП как высокая долговечность ОВ, большие возможности модификации проложенных линий, высокие технологии монтажа способствуют увеличению количества эксплуатируемых ВОЛП. По волоконным линиям передаётся большая доля телекоммуникационного трафика, значимость ВОЛП непрерывно возрастает.

Стало допустимым подключение удаленных районов областей к мощным потокам информации путем использования волоконно-оптических систем передачи. В настоящее время по всему миру поставщики услуг связи прокладывают за год десятки тысяч километров волоконно-оптических кабелей под землей, по дну океанов, рек, в тоннелях, на ЛЭП и коллекторах.

Целью данного дипломного проекта является проект волоконно-оптической линии связи между двумя населенными пунктами Республики Бурятия - с. Сосновоозерское и с. Хоринск, что в свою очередь даст возможность бурному развитию новых услуг связи и информационному взаимодействию данных населенных пунктов между собой и со всем миром.

1. Характеристика оконечных пунктов

волоконный оптический телекоммуникация

В последнее время в связи с бурным развитием существующих услуг связи и создание ряда новых видов услуг, к которым относятся: создание всемирной сети ИНТЕРНЕТ с доступом к частным лицам, создание интеллектуальных сетей связи и их внедрение в сети общего пользования, интеграция традиционных сетей, возникла необходимость создания волоконно-оптических линий связи, которые обладают лучшими характеристиками: высокой надежностью, широкой полосой пропускания, возможностью передачи сигнала высоких скоростей. Рассмотрим организацию данной линии связи между двумя районными центрами Республики Бурятия: селом Сосновоозерское и селом Хоринск.

Еравнинский район Республики Бурятия образован 26 сентября 1927 года. Площадь Еравнинского района составляет 30725 км² с населением 18.565 тысяч человек, расположен на южной холмисто-степной окраине Витимского плоскогорья, переходящей в Удинскую долину, ограниченную отрогами горных цепей Западного Забайкалья. Расстояние от с. Сосново-Озерское до г. Улан-Удэ - 297 км. Районный центр село Сосново-озерское.

Самый крупный населенный пункт в Еравнинском районе - районный центр село Сосново-озерское - насчитывает 6.1 тысяч жителей.

По территории Еравнинского района проходит автодорога Р-436, ведущая через весь район.

В Еравнинском районе имеется училище №31, 18 общеобразовательных школ, 15 домов культуры.

Климат резко-континентальный с малоснежной, длительной и морозной зимой, коротким, но тёплым летом. Небольшой снежный покров образуется преимущественно за счёт осадков, приносимыми сюда западными циклонами. Количество осадков в год в среднем составляет от 270-310 мм в год. Самая низкая температура января доходит до -35-40⁰, а высокие летние температуры в июле поднимаются до +25-28⁰С (ночью температура падает до 5-8⁰). В районе развито животноводство, сельское хозяйство, пищевая и деревообрабатывающая промышленность, охотоводство и рыболовство.

Хоринский район был образован в ноябре 1923 года. Этот район расположен к северо-востоку от города Улан-Удэ в 165 км. Общая площадь района составляет 13431 кв. км. В состав Хоринского района входят 27 населенных пунктов. Районный центр - п. Хоринск с населением 8241 человек.

Через поселок проходит автомагистраль Р-436 Улан-Удэ - Чита.

Хоринский район занимает холмисто-степную восточную окраину Гусино-Удинской котловины, к северу переходящую в Курбинскую горную страну, образованную ветвями хребта Улан-Бургасы. С юга хоринская степь ограничена параллельно идущими цепями Цаган-Хуртея и Худунского хребта, в свою очередь разделенными Киченгской и Худунской долинами. Орошается район Удой и ее притоками - Курбой (без нижнего течения, вошедшего в Заиграевский район Бурятии) Оной, Худуном, Киченгой и Чесаном. Численность населения Хоринского района составляет 19275 человек. В районе работают 27 общеобразовательных школ, 25 библиотек, 26 домов культуры, 3 больницы.

Климат резко континентальный, безморозный период 85-92 дня. Среднегодовая температура воздуха имеет отрицательную величину. Зима длительная морозная и малоснежная с высоким атмосферным давлением. Сильные ветры сдувают снег с открытых мест и земля глубоко промерзает. Малая глубина снежного покрова и низкие температуры обуславливаю глубокое промерзание почв: от 20 см в октябре и до 2-х метров в феврале.

Преобладающими ветрами являются западные и юго-западные, скорость ветра порой достигает 15 км/сек и более.

2. Характеристика существующей связи на проектируемом участке

Сегодня в России идет быстрое развитие новых технологий в области телекоммуникаций, поэтому данный дипломный проект ставит своей целью анализ возможности построения цифровой сети ОАО «Сибирьтелеком» в Республике Бурятия и создание сети связи для обеспечения современными услугами связи коммерческих и государственных структур, и также населения области. Общая идея - предоставление всех услуг связи, а именно передачи речи, данных и других услуг, в любом месте и любом наборе. Для этого формируется транспортная сеть SDH, которая способна обеспечить эти телекоммуникационные услуги.

Транспортная сеть SDH должна охватывать всю территорию Республики Бурятия. С ее помощью будет создана база для других телекоммуникационных сетей.

В Республике Бурятия крупнейшими потребителями услуг связи являются:

ОАО «Сибирьтелеком» Республики Бурятии;

Предприятия различных отраслей;

Банки и финансово-промышленные группы;

Провайдеры Интернет;

Операторы сотовой связи;

Операторы ведомственных сетей связи, имеющие разветвленную сеть по республике.

Вновь построенная система будет предоставлять в каждом населенном пункте следующие виды услуг:

предоставление потоков для пропуска зонового трафика ОАО

«Сибирьтелеком»;

предоставление услуг междугородней и международной связи;

предоставление в аренду телефонных каналов по всем направлениям;

предоставление в аренду цифровых каналов n*64 с интерфейсами V.35 по всем направлениям;

предоставление дополнительных услуг (INTERNET, передача данных, мультимедиа и т.д.).

3. Выбор трассы прокладки оптического кабеля на участке с. Сосновоозерское и с. Хоринск

Трассу для прокладки ОК выбирают исходя из условий:

· минимальная длина кабеля между пунктами;

· выполнения наименьшего объема работ при строительстве;

· возможность максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ;

· удобства обслуживания.

Чтобы минимизировать капитальные затраты на строительство, учитывается протяженность трассы, наличие и сложность пересечения рек, железных и шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированного способа прокладки, удобство доставки грузов. Трасса должна иметь наименьшее количество препятствий, удорожающих и усложняющих строительство.

Выбор трассы на загородном участке

При выборе оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля (ВОК) исходят из того, что линейные сооружения являются наиболее дорогой и сложной частью сети связи, поэтому при проектировании особое внимание должно быть обращено на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линий связи, эффективную и надежную ее работу.

В зависимости от конкретных условий на загородном участке трасса прокладки ВОК выбирается на различных земельных участках, в том числе в полосах отвода автомобильных и железных дорог, охранных и запретных зонах, в коллекторах и тоннелях автомобильных и железных дорог.

Трассы магистральных и внутризоновых ВОК выбираются, как правило, вдоль автодорог общегосударственного или республиканского характера, а при их отсутствии вдоль автодорог областного и местного значений.

При отсутствии дорог трассы ВОК, при соответствующем обосновании, должны проходить по землям несельскохозяйственного назначения или по сельскохозяйственным угодьям худшего качества. При этом необходимо обходить места возможных затоплений, обвалов, промоин почвы, с большой плотностью поселения грызунов.

Если возникает необходимость в выборе трассы по пахотным землям, то в проекте организации строительства следует учитывать ограничение времени производства строительно-монтажных работ на период между посевом и уборкой сельскохозяйственных культур.

В проекте должны быть предусмотрены мероприятия по предотвращению повреждений пересекаемых подземных коммуникаций при строительстве.

В условиях Сибири, Дальнего Востока и Севера, где дорожная сеть развита слабо, оптические кабели допускается прокладывать в отдалении от дорог.

При расчете потребного количества прокладываемого ВОК необходимо предусмотреть запас с учетом неровности местности, выкладки кабеля в котлованах, колодцах и др. Норма расхода ВОК на 1 км трассы приведена в таблице.

Нормы расхода волоконно-оптического кабеля

Глубина прокладки подземных ВОК в грунте 1…4 группы должна быть не менее 1,2 м. При пересечениях автомобильных и железных дорог прокладка ВОК проектируется в асбоцементных трубах с выводом по обе стороны от подошвы насыпи или полевой бровки на длину, не менее 1 м.

Выбор трассы в населённых пунктах

В городах и крупных населенных пунктах ВОК, как правило, прокладывается в телефонной кабельной канализации или в коллекторах. При наличии метро кабели могут прокладываться в его тоннелях. При отсутствии в канализации свободных каналов в проектах нужно предусмотреть строительство новой или докладку каналов в существующей кабельной канализации.

При выборе трассы кабельной канализации нужно стремиться к сокращению числа пересечений с уличными проездами, с автомобильными и железными дорогами. Трасса кабельной канализации должна проектироваться на уличных и внутриквартальных проездах с усовершенствованным покрытием.

Смотровые устройства (колодцы) кабельной канализации проектируются:

- проходные - на прямолинейных участках трасс, в местах поворота трассы не более, чем на 15 градусов, а также при изменении глубины залегания трубопровода;

- угловые - в местах поворота трасс более, чем на 15 градусов;

- разветвительные - в местах разветвления трассы на два (три) направления;

- станционные - в местах ввода кабелей в здания телефонной станции.

Типы смотровых устройств (колодцев) определяются емкостью вводимых труб или блоков с учетом перспективы развития сети. Расстояние между колодцами не должно превышать 150 м. В проектах рекомендуется предусматривать типовые железобетонные колодцы. Прокладка ВОК в кабельной канализации проектируется в свободном канале, причем общее число кабелей в одном канале не должно превышать трех. Практикуется также прокладка кабелей в полиэтиленовых трубках марки ПНД-32-Т, которые предварительно прокладываются в свободный канал. Допускается проектирование прокладки ВОК в занятом электрическими кабелями канале в трубке ПНД-32-Т, которую следует затягивать в канал каждого пролета. К проекту прилагается ситуационная карта прокладки ВОЛС, на котором нанесён возможный вариант трассы, проходящей вдоль автомобильной дороги, обозначенный на карте красной линией, самый приемлемый, так как позволяет удобно обслуживать трассу.

Размещено на Allbest.ru