63473 (Модернизация телефонной сети Аккольского района Акмолинской области), страница 8

После составления схемы распределительной сети шкафного района (РШ-7) необходимо выполнить проверочный расчет величины эксплуатационного запаса:

(3.28)

На основании схемы распределительной сети шкафного района РШ-7 определяется основной объем работ, который записывается в таблицу 1 [П.В].

3.3.6 Определение емкости магистральной кабельной сети

Магистральную сеть составляют кабели, соединяющие АТС с РШ, а также кабели, соединяющие АТС с РК в зоне прямого питания.

В зоне, обслуживаемой РШ, расчет потребности магистральных пар производят по формуле:

(3.29)

Общая емкость проектируемой магистральной сети:

т.к.

3.4 Модернизация межстанционной линий связи

3.4.1 Общие положения

В настоящем дипломном проекте предусмотрена модернизация телефонной сети с.Урюпинка Аккольского РУТ. Межстанционные линии между ОС6 и ЦС организована с помощью ВЛС (LVK-12). Связь в данном направлении не отвечает не только по качеству, а также по количеству, т.е. из 12 каналов 3 канала неработают из-за отсутствия запасных частей. Практика показывает, что при замене коммутационного оборудования (АТС) нагрузка на внешнюю связь (исходящая и входящая) увеличивается на 20%, поэтому необходимо модернизировать и межстанционную линию с каналообразующими оборудованиями.

В настоящее время межстанционную линию можно организовать следующими способами:

По оптическому кабелю;

По РРЛ (радиорелейным линиям);

По радиодоступу;

По медным кабелям.

3.4.2 Выбор оптимального варианта МСС

Из выше перечисленных способов на данном участке (отдаленных селах) самым оптимальным на сегодняшний день является организация МСС по обычным кабелям, т. е. по КСПП. Это объясняется в первую очередь малыми капитальными затратами по сравнению ОК и РРЛ, а также по радио доступу. Во – вторых низкой плотностью населения, в связи с этим низкая плотность ОТА (основных телефонных аппаратов). Из-за низкой плотности ОТА увеличивается срок окупаемость данного проекта (это не в интересах оператора). Основная причина медленного развития телекоммуникации в сельской местности также является отсутствие конкурентной среды (единственный оператор АО «Казахтелеком»). Поэтому применение кабеля КСПП на данном участке вполне отвечает к современным требованиям. Ниже даны характеристика кабеля КСПП (кабель постоянно модернизируется и усовершенствуется).

КСПП 1х4х0,9 (1,2) – кабель сельской связи, предназначенный для уплотнения системами передачи с ЧРК, а также с временным разделением каналов и импульсно-кодовой модуляцией в спектре до 2048 кГц при напряжении дистанционного питания до 350 В постоянного тока [21].

Кабель предназначен для прокладки в телефонной канализации, коллекторах, тоннелях, шахтах, по мостам и в устойчивых грунтах 1-2 категории без каменистых включений (при прокладке кабелей кабелеукладчиком), без плывунов и вечной мерзлоты, в районах не характеризующихся повышенным электромагнитным влиянием и опасностью повреждения грызунами.

Кабели КСПП 1х4 имеют четыре медные жилы диаметром 0,9 или 1,2 мм со сплошной полиэтиленовой изоляцией, скрученные в звездную четверку с шагом не более 150 мм. В четверке две жилы, расположенные по диагонали, образуют пару. Изоляция обеих жил первой пары имеет натуральный цвет, второй пары – синий, зеленый или красный цвет. Поверх скрученного сердечника накладываются последовательно поясная изоляция в виде трубки из полиэтилена и экран из алюминиевой ленты с перекрытием не менее 10%. Вдоль жил, под экраном проложена луженая медная проволока диаметром 0,3-0,4 мм. Свободный объем под поясной изоляцией в кабеле КСПЗП заполнен гидрофобным компаундом, который вводится в сердечник одновременно с наложением поясной изоляции. Поверх экрана накладывается трубчатая полиэтиленовая оболочка. В таблицах 1 и 2 [П.Г] приведены конструктивные размеры и электрические характеристики кабеля КСПП. Конструкция кабеля КСПП дана на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Конструкция кабеля типа КСПП: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция жилы; 3 - поясная изоляция; 4 - экранная медная проводка; 5 - алюминиевый экран; 6 - полиэтиленовая оболочка

3.4.3 Выбор системы передачи

В настоящее время на СТС в качестве каналообразующего оборудования применяется различные системы. Среди них можно отмечать мультиплексоры фирмы Марион, мультиплексоры Борисоглебского завода, а также классическую аппаратуру ИКМ-30 (усовершенствованные).

В дипломном проекте для уплотнения кабеля КСПП на рассматриваемом участке ОС6-ЦС предлагается оборудования ИКМ-30 Крокус. Данная система несколько раз меньше по габаритным размерам ИКМ систем первого и второго поколения. Функциональными узлы и блоки собраны на основе ИМС высокой интеграции. Система надежная, энергосберегающая (потребляет электроэнергию 2-3 раза меньше чем ИКМ 1-го и 2-го поколения, в 5-6 раз меньше чем системы с ЧРК).

Данная система уплотнения межстанционных линии широко применяется в СТС, а также ведомственных сетях, которая позволяет: аппаратура ИКМ-30К предназначена для организации соединительных линий между АТС, АТС и МТС по металлическим кабелям типа Т, ТПП, ВТСП или КСПП 1x4x0,9 и КСПП 1x4x1,2.

Аппаратура ИКМ-30К удовлетворяет рекомендациям МСЭ-Т серии G, Нормам на электрические параметры каналов ТЧ магистральной и внутризоновых первичных сетей и нормам на электрические параметры цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей.

Аппаратура ИКМ-30К обеспечивает организацию связи как в синхронной сети, так и в плезиохронном режиме работы с подавлением фазового дрожания тактовой частоты.

Аппаратура ИКМ-30К имеет местное и дистанционное управление. Последнее позволяет отображать результаты эксплуатационного контроля линейного тракта как местного полукомплекта, так и удаленного полукомплекта на подключаемом персональном компьютере.

Потребляемая аппаратурой ИКМ-30К мощность от источника постоянного тока с номинальным напряжением минус 60 В не превышает 25 Вт.

Первичная цифровая система передачи ИКМ-30-К предназначена для организации цифровых соединительных линий между АТС на сельских сетях по одночетверочным симметричным кабелям типа КСПП (КСПЗП, КСППБ) 1х4х0,9 или 1х4х1,2 по однокабельной схеме.

Аппаратура уплотнения ИКМ-30-К обеспечивает организацию до тридцати телефонных каналов. Являясь цифровой системой передачи имеет в большей степени возможность удовлетворить потребности абонентов нежели аналоговая КНК-12, LVK-12 обеспечивая безотказную, бесперебойную, с высокими качественными показателями работу средств связи.

3.4.4 Определение количества регенерационных пунктов

Система передачи ИКМ-30-К позволяет устанавливать НРП на расстоянии до 5,5 км, поэтому необходимо определить число регенерационных участков и число НРП, которое необходимо установить на проектируемом кабеле исходя из перекрываемого регенератором затухания и наибольшим собственным затуханием линии.

Число регенерационных участков определяется по формуле:

(3.30)

где L – длина трассы, км (в данном случае L = 40 км (ОС-6 и ЦС) α_t =8,13 дБ/км); К_{ус рег} – перекрываемое регенератором затухание, вносимое регенерационным участком, и равное: К_{ус рег}= 36дБ [21].

регенерационных участков

Количество регенерационных пунктов определяется по следующей формуле:

n_р.п = n_р.у -1

n_р.п = 9 - 1 = 8

Длина регенерационного участка (РУ) составит:

ℓ_р.у.=40/9=4,4 км

По расчетам видно, что на рассматриваемом участке ОС-6 и ЦС количества НРП составляет 8 (так как отсутствует населенные пункты), регенерационных участков 9, а длина РУ 4,4 км.

4. Абонентские линии местных телефонных сетей

4.1 Общие положения

Абонентские линии представляют собой один из самых дорогостоящих элементов системы электросвязи и, одновременно, тот уровень иерархии сети, который используется наименее эффективно. По распределению стоимости отдельных элементов ТФОП некоторых развитых стран Европы доля абонентской сети составляет 12%. Если пересчитать эту величину как процент стоимости местной сети, которая составляет 26%, то затраты на абонентскую сеть составят внушительную величину – 32 % [9].

Использованная в модель расчета затрат включает как капитальные вложения, так и эксплуатационные расходы. Если проанализировать только капитальные затраты, то удельная стоимость абонентской сети будет еще больше. В разработанном МККТТ справочнике по проектированию местных телефонных сетей приводится величина 40%, полученная как результат обработки статистических данных, представленных шестнадцатью странами. В методике, предлагаемой МККТТ для оптимизации проектных решений рассматривается четыре сценария построения гипотетической местной сети. Вычисление удельной стоимости абонентской сети дает устойчивую оценку искомой величины – 43%.

Приведенные значения удельной стоимости абонентской сети имеют небольшую дисперсию, что свидетельствует об устойчивом характере распределения затрат на отдельные элементы системы электросвязи. Это положение, в свою очередь, свидетельствует об актуальности разработки такой архитектуры абонентской сети, которая могла бы существенно снизить соответствующие затраты. Один из радикальных способов снижения затрат на абонентскую сеть предложенный в концепции создания коммутационной станции с доведением цифрового потока до каждого терминала и приведенные расчеты показывают возможность снижения удельной стоимости абонентской сети до 16,2% [9].

Если ориентироваться на цифровые коммутационные станции с аналоговыми АЛ, то эту величину можно, в первом приближении, рассматривать как предельное значение возможного сокращения затрат на абонентскую сеть. Затраты на абонентскую сеть можно уменьшить за счет сокращения средней длины физической цепи. Норма на затухание АЛ и, соответственно, ее допустимая длина не регламентируется международными стандартами. По этой причине распределения длин АЛ на различных национальных сетях электросвязи, показанные на рисунке 1 [П.Д] имеют значительные отличия. Функции распределения, приведенные на рисунке 1[П.Д], свидетельствуют о наличии весьма протяженных АЛ. Оценки соответствующих средних значений также показывают, что АЛ имеют, как правило, значительные длины. При ожидаемом внедрении на ГТС крупных коммутационных станций емкость порядка 100 тысяч номеров сохранение традиционных принципов построения абонентской сети приведет к дополнительному росту средней длины АЛ [9].

Сокращение средней длины АЛ и, конечно, ее предельной протяженности имеет не только очевидное экономическое преимущество. Длинная физическая цепь, как правило, не позволяет обеспечить высокое качество передачи информации. При реализации услуг ЦСИО, когда необходимо организовать передачу цифрового потока по двухпроводной цепи, длинная АЛ может стать просто непреодолимым препятствием.

Перспективные принципы построения абонентской сети должны учитывать два основных аспекта:

• эволюция электросвязи выдвигает существенно новые требования к пропускной способности АЛ и надежности абонентского доступа;

• период эксплуатации абонентской сети (кабельная канализация – от 45 до 60 лет, собственно кабели связи – от 10 до 37 лет значительно превышает длительность функционирования коммутационного оборудования (10 лет для современных цифровых АТС), что стимулирует поиск долгосрочных системных решений [9].

Решению этого вопроса с учетом изложенных выше соображений должен предшествовать анализ существующей сети АЛ, так как она в значительной степени будет определять принципы реализации перспективных вариантов абонентского доступа.

4.2 Структура абонентской сети

С момента создания первых местных телефонных сетей до недавнего времени принципы организации абонентского доступа не претерпели существенных изменений. В городах абонентские сети прокладывались, как правило, в специально строящейся кабельной канализации. Для организации АЛ использовались преимущественно многопарные кабели связи. В сельской местности для подключения абонентов к АТС достаточно широко использовались ВЛС. Применение малоканальных систем передачи на абонентской сети не изменило ее структуру. Типичная структура абонентской сети показана на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Типовая структура абонентской сети: ТА – телефонный аппарат; АП – абонентская проводка; РУ – распределительный участок; МУ – магистральный участок; РК – распределительная коробка; РШ – распределительный шкаф