Проектирование ВОЛС на участке Комсомольск-на-Амуре - Владимировка (1207934), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Используя эту особенность, оператор может создать магистральную сеть в несколько этапов, в соответствии с текущими требованиями. Система позволяет постепенно увеличивать емкость передачи, с шагами в 40G, не затрагивая имеющиеся низкоскоростные сервисы.Компания Ericsson-Marconi выпускает оборудование MHL 3000, котороепредставляет собой поколение многофункциональной DWDM оптическойтранспортной платформы для магистральных сетей.
К особенности системыможно отнести наличие расширенного ROADM (EOADM). Отличается он отклассического ROADM тем, что в нем осуществляется коммутация иввод/вывод оптических каналов с трех направлений. Платформа MHL 3000 характеризуется модульностью, что позволяет формировать экономичные решения с возможностями гибкого дальнейшего расширения по мере развития сети.26Платформа поддерживает различные типы транспондеров, поддерживающихскорости любых интерфейсов от 155 Мбит/c до 40 Гбит/c. Все варианты 10Гбит/с транспондеров имеют встроенные перестраиваемые 80 канальные лазеры с шагом 50 ГГц.Компания Cisco представляет оборудование DWDM серией ONS 15500, вкоторую входят мультисервисная платформа агрегации ONS 15530 DWDM исистемы спектрального мультиплексирования ONS 15540 DWDM ESPx.ONS 15540 ESPx Extended Services Platform – модульная, гибкая и масштабируемая 32-канальная DWDM-платформа, интегрирующая услуги передачи данных, сети хранения информации (SAN), SONET и SDH в единой интеллектуальной оптической инфраструктуре высокой емкости.
Система поддерживаетмультиплексирование до 32 длин волн, физическое резервирование компонентов системы, поддержка «горячей» замены модулей и механизмы обеспеченияавтоматического защитного переключения на резервные каналы связи, что позволяет строить сети любой сложности. Модули платформы поддерживают интерфейсы IBM ESCON, 1-Gb/2-Gb FICON, 1-Gb/2-Gb FC, FE, GE, 10GE, TokenRing, FDDI, ATM/SONET/SDH на скоростях OC-3/STM1, OC-12/STM4 и OC48/STM16.ONS 15530 – платформа мультисервисной DWDM агрегации, позволяющаяинтегрировать низко- и высокоскоростные услуги.
ONS 15530 дополняет решение на основе ONS 15540 ESPx возможностью агрегации низкоскоростных каналов связи подключаемых по интерфейсам ESCON, FC и FICON в один оптический сигнал. Прозрачная поддержка различных протоколов со скоростями от16 Мбит/с до 10 Гбит/с. Агрегация до 40 потоков ESCON в общий канал 10Гбит/с. Возможность терминирования до 4 защищенных или до 8 незащищенных длин волн.Компания Telcon является отечественным производителем и предоставляетоборудование серии TC-MC-D1E, которое позволяет организовать до 46 дуплексных каналов передачи данных по двум оптическим волокнам или до 23дуплексных каналов по одному оптическому волокну при использовании ча27стотного диапазона C и частотной сетки 100 гГц согласно рекомендации МСЭТ G.694.1.
Скорость передачи каждого канала может варьироваться от 100Мбит/с до 10 Гбит/с. Протяженность сетей dwdm, построенных на оборудовании Telcon, может составлять до 800 километров при скорости передачи каналов 10 Гбит/с.КомпанияAlcatel-Lucent выпускаетплатформы1625LambdaXtremeTransport и Alcatel-Lucent 1626 Light Manager. LambdaXtreme Transport являетсясистемой DWDM высокой емкости для организации региональных и магистральных сетей. Платформа LambdaXtreme Transport использует общие усилители, блоки контроллеров и системы управления и поддерживает скорости2,5/10/40 Гбит/с.
Модернизация и наращивание без прерывания обслуживаниястановится возможной благодаря модульной и масштабируемой конструкции.Управление системой осуществляется с помощью комплексов оптического сетевого управления. Поддерживается интерфейс к системе управления элементами по TCP/IP.Компания MRV поставляет на рынок платформы LD400/LD800/LD1600, серии Lambda Driver, которые имеют модульную архитектуру и разную (в зависимости от модели) степень интеграции интерфейсов, для плотного и разреженного оптического мультиплексирования, которая обеспечивает передачу до16 независимых потоков данных в полнодуплексном режиме по одной паре волокон. Каждый такой поток может иметь скорость до 2,5 Гбит/с.На основе анализа вышеперечисленных систем волнового уплотнения, технических требований к узлам связи и соотношения цены и качества, было выбрано оборудование компании Telcon.
Разработанное этой компанией оборудование TC-MC-D1E выполнено с учетом современного состояния и развития оптических магистральных сетей.В оконечных и промежуточных пунктах для предоставления услуг связи, передачи данных и выделения каналов будет использоваться оборудование отечественной компании FlexGain FOM10GL12.285.1 Выбор волоконно-оптического кабеляВ качестве среды передачи используется оптическое волокно, уложенное вкабель для защиты от внешних воздействий среды. На данном участке проектирования кабель будет подвешиваться к опорам ЛЭП 220 кВ, расположеннымвдоль автомобильной дороги.При выборе кабеля необходимо руководствоваться положениями «Концепции создания сети связи МПС РФ с интеграцией услуг». На линиях магистральной связи будет использоваться ВОК с одномодовыми волокнами, способными на длине волны 1,55 мкм обеспечить необходимую дальность передачи каналов. Для подвески кабеля на опоры ЛЭП будет применяться самонесущий оптический кабель марки ДПТ отечественной компании «Инкаб».Оптический кабель ДПТ применяется для подвеса на опорах линий связи,линий электропередач до 500 кВ, контактной сети железных дорог, в том числе,при особо высоких требованиях по устойчивости к внешним электромагнитнымвоздействиям.
Для прокладки на участке проектирования выбирается самонесущий кабель ДПТа-П-16Н(4х4)-10 кН.Расшифровка маркировки: Д – диэлектрический тип центрального элемента; П – полимерная внутренняя оболочка; Та – с диэлектрическими периферийными силовыми элементами (арамидными нитями); П – полиэтиленовая оболочка; 16 – число оптических волокон; Н – одномодовое оптическое волокно со смещенной ненулевой дисперсией (G.655); (4х4) – число модулей и волокон; 10 кН – максимальное растягивающее усилие.Технические характеристики кабеля ДПТа-П-16Н(4х4)-10 кН и оптического волокна приведены в таблицах 5.1 и 5.2 соответственно.29Таблица 5.1 – Технические характеристики кабеля ДПТа-П-16Н(4х4)-10кНКоличество ОВ в кабеле, шт16Количество оптических волокон в4модуле, штТип оптических волокон по рекомен-G.655дации МСЭ-ТНоминальный наружный диаметр ка-12,5беля, ммТемпература монтажа, °С-30°С...+50°СТемпература транспортировки и хра--60°С...+70°Снения, °СРабочая температура, °С-60°С...+70°СРасчетная масса кабеля, кг/км120Допустимое растягивающее усилие,10кНСтроительная длина кабеля, м4000Минимальный радиус изгибаНе менее 15 диаметров кабеляСрок службы25 летРисунок 5.1 – Структура кабеля ДПТ производства компании «Инкаб»30Таблица 5.2 – Характеристики ОВ выбранного кабеляХарактеристикаG.655Рабочая длина волны, нм1550Диаметр модового пятна, мкм9,5-10,5±0,7Диаметр оболочки, мкм125Диаметр защитного покрытия, мкм250Эксцентриситет сердцевины, мкм0,8 максимумДлина волны отсечки кабеля, нм1450Знак дисперсии+и-Коэффициент хроматической диспер-2-6сии, пс/(нм∙км)Поляризационная модовая дисперсия0,5(ПМД), пс/√Коэффициент затухания на длине0,18волны 1550 нм, дБ/кмВ данном кабеле используется стандартное одномодовое оптическое волокно G.655.
Смещенная ненулевая дисперсия позволяет минимизировать влияниенелинейных эффектов и уменьшить хроматическую дисперсию, которая оченьсильно проявлялась бы в волокнах других типов на длине волны 1550 нм.Выбранный кабель имеет большее количество волокон чем требуется порасчетам, неиспользуемые волокна могут быть сданы в аренду, или использоваться при дальнейшем расширении системы.1.1 Расчет нагрузки на кабельВо время эксплуатации на подвесной кабель будут действовать различныемеханические нагрузки, которые необходимо учитывать при расчете.
Основными нагрузками являются:- нагрузка собственного веса кабеля;- гололедная нагрузка;31- ветровая нагрузка.Растягивающее усилие кабеля определяется по формуле (5.1):где– полная нагрузка от веса кабеля, гололеда и ветра, кгс/м;– максимальная длина пролета – в данной работе 60 м;– стрела провеса – 1,2 м (2% от ).По данным карт «Районирование территории Российской Федерации» опре-деляются природно-климатические условия для района проектирования:- V район по толщине стенки гололеда;- IV район по скорости и давлению ветра;- IV район по весу снегового покрова.Нагрузка от собственного веса кабеля.Необходимо определить вес гололеда по формуле (5.2):(( )где( ) )– плотность льда;– толщина стенки гололеда для V района;– диаметр кабеля.Если подставить значения в формулу (5.2), то получится:(()() )Нагрузка от обледеневшего кабеля составит:(5.3)Единичная нагрузка от ветра на кабель без гололеда составит:где– максимальная скорость ветра для данного района;(для скорости ветра 36 м/с) – коэффициент, учитывающий неравномерность давления ветра по пролету,(для скорости ветра 36 м/с);32- коэффициент лобового сопротивления, принимаемый равным: 1,1 дляпроводов и тросов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда, 1,2 длявсех проводов и тросов, покрытых гололедом, и для проводов и тросов диаметром менее 20 мм, свободных от гололеда.Если подставить значения в формулу (5.4), то получится:Для того, чтобы найти ветровую нагрузку на кабель с гололедом следуетприменять формулу (5.5):где.В итоге получится:Нагрузка от ветра кабеля и веса без гололеда вычисляется по формуле (5.6):√(5.6)√Нагрузка от ветра и кабеля с гололедом:√(5.7)√Значениебудет являться полной нагрузкой, т.е..После подстановки значения в формулу (5.1) получается:Таким образом, можно увидеть, что выбранный кабель, рассчитанный нарастягивающее усилие 10 кН, полностью удовлетворяет требованиям к нагрузке.335.2 Описание выбранной аппаратуры DWDM TC-MCПоддержка разнообразных конфигураций, хорошая совместимость, гибкиевозможности резервирование, простота исполнения – все это является плюсамисистем DWDM TC-MC.














