63476 (588976), страница 4
Текст из файла (страница 4)
то комплектация будет следующей :
-
две платы SL-16, платы оптического линейного тракта STM-16, интерфейс V-16.2, V-1.2, SL-1L и четыре платы D12В 32хЕ1;
-
одна плата EFS4, плата интерфейса Fast Ethernet 4 порта с коммутатором.
6.1 Расположение оборудования на объектах “Кузбассэнергосвязь”
ЦУС (г. Кемерово)
Рисунок 6.4. Комплектация мультиплексора OptiX OSN 3500 в узле Кемерово.
ЮЭС (г.Новокузнецк)
Рисунок 6.5. Комплектация мультиплексора OptiX OSN 3500 на узле города Новокузнецка.
Подстанция НК-500 (г.Прокопьевск)
Рисунок 6.6. Комплектация корзины на узеле связи в Прокопьевске.
ЦЭС1 (г. Белово)
Рисунок 6.7. Комплектация мультиплексора OptiX OSN 3500 на узле города Белово.
Подстанция Ново-Ленинская. (г.Ленинск-Кузнецкий)
Рисунок 6.9. Комплектация корзины на узеле связи в Ленинск-Кузнецком .
Таблица 6.1. Комплектация узлов.
Платы | Кемерово | Белово | Новокузнецк | Прокопьевск | Ленинск-Кузн. | ЗИП | Всего |
GXCA | 2 | 4 | 2 | 2 | 2 | 3 | 15 |
SCC | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 13 |
AUX | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 8 |
PIU | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 13 |
SL-16 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 13 |
SL-4 | 2 | 2 | 2 | 2 | - | 3 | 11 |
SL-1 | 1 | 1 | - | - | - | 2 | 4 |
PQ1 | 7 | 4 | 4 | 2 | 2 | 10 | 29 |
D12B | - | - | - | - | 3 | 10 | 13 |
EFS4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 7 |
EFS0 | - | - | - | - | - | 1 | 1 |
ETSI | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | 5 |
7 Расчет параметров надежности ВОСП
Требуемая быстрота и точность передачи информации средствами электросвязи обеспечиваются высоким качеством работы всех звеньев сети электросвязи: предприятий, линий связи, технических средств. Обобщающим показателем качества работы средств связи является надежность.
Надёжность – одна из важнейших характеристик современных магистралей и сетей связи общего пользования. Особенно высокие требования по надёжности предъявляются к кабельным магистралям с большой пропускной способностью, к которым относятся волоконно-оптические кабели (ВОК). Надёжность ОК – свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения.
Основными нормативными показателями надежности работы являются:
- наработка на отказ;
- коэффициент готовности;
- время восстановления.
Наработка на отказ (Т0) – среднее значение времени наработки между двумя последовательными отказами.
Коэффициент готовности (Кг) – вероятность нахождения объекта технической эксплуатации (ОТЭ) в исправном состоянии в произвольно выбранный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых он подвергается профилактическому контролю, определяемый по формуле:
, (7.1)
где Кп – коэффициент простоя, вероятность нахождения линии в произвольно выбранный момент времени, кроме планируемых периодов, в состоянии отказа. При существующей на эксплуатации стратегии восстановления, начинающегося с момента обнаружения отказа (аварии) коэффициент простоя (неготовности) определяется по формуле:
, (7.2)
где – интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы;
Тв – время восстановления, продолжительность восстановления
работоспособности ОТЭ после отказа.
Требуемые показатели надёжности внутризоновой первичной сети (ВзПС) с максимальной протяжённостью Lм (без учета резервирования) приведены в таблице 7.1 в соответствии с РД 45.047-99.
Таблица 7.1 – Показатели надежности для ВзПС, Lм = 1400 км
Показатель надежности | Канал ТЧ или ОЦК независимо от применяемой системы передачи | Канал ОЦК на перспективной цифровой сети | АЛТ |
Коэффициент готовности | > 0,99 | > 0,998 | 0,99 |
Среднее время между отказами, час | > 111,4 | > 2050 | > 350 |
Время восстановления, час | < 1,1 | < 4,24 | см. примечание |
Примечание: для оборудования линейных трактов на ВзПС и СМП должно быть:
- время восстановления необслуживаемого регенерационного пункта НРП – Тв нрп < 2,5 часов (в том числе время подъезда ремонтной бригады – 2 часа);
- время восстановления обслуживаемого регенерационного пункта ОРП, ОП – Тв орп < 0,5 часа;
- время восстановления ОК – Тв ок < 10 часов (в том числе время подъезда ремонтной бригады – 3,5 часа).
Произведем расчет параметров надежности проектируемой магистрали Кемерово-Новокузнецк для канала ОЦК (основного цифрового канала) и кабельной линии.
Учитывая, что средняя плотность отказов ( ), на 100 км кабеля, в год равна 0,34 (по статистике для подземных кабелей), рассчитаем интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛС.
Интенсивность отказов определяется по формуле:
, (7.3)
где L – длина проектируемой трассы, равна 247 км;
8760 – количество часов в году.
= 0,123 × 10-3
При длине канала (магистрали) L не равной Lм, среднее время между отказами определяется как:
, (7.4)
где L – длина проектируемой ВОЛС, км;
Т0 – среднее значение времени между отказами, часов;
Т0 и Lм – данные из таблицы 7.1
По формуле 7.4 рассчитаем среднее время между отказами:
= 1541 час
По формуле 7.2 рассчитаем коэффициент простоя:
= 1,228 × 10-3
По формуле 7.1 рассчитаем коэффициент готовности:
= 0,99
Определим параметры надежности (Т0(L), Кп, Кг) для канала ОЦК по формулам (7.1), (7.2), (7.4):
= 9025 часов
= 0,521 × 10-3
= 0,999
В результате расчетов можно сделать вывод, что проектируемая кабельная магистраль, способна выполнять заданные функции с необходимым качеством.
Полученные значения параметров надежности полностью удовлетворяют нормативным.
8 Расчет оптических и передаточных параметров оптического кабеля
8.1 Расчет оптических параметров кабеля
Основным элементом оптического кабеля является волоконный световод – круглый стержень из оптически прозрачного диэлектрика. Оптические волноводы из-за малых размеров поперечного сечения обычно называют волоконными световодами или оптическими волокнами (ОВ).
Оптическое волокно состоит из сердцевины, по которой распространяются световые волны и оболочки. Сердцевина служит для передачи световых волн. Назначение оболочки – создание лучших условий отражения на границе «сердцевина-оболочка» и защита от излучения энергии в окружающее пространство. С целью повышения прочности и тем самым надежности волокна поверх оболочки накладывается первичное защитное упрочняющее покрытие.
Для передачи электромагнитной энергии по световоду используется явление полного внутреннего отражения на границе раздела двух сред. Эффект полного внутреннего отражения реализуется в световодах при соблюдении условия:
, (5.1.1)
где - показатель преломления сердцевины оптического волокна,
- показателя преломления оболочки оптического волокна.
На рисунке 8.1 изображено распространение лучей в оптическом волокне.
Рисунок 8.1 – Распространение лучей в оптическом волокне.
Луч полностью отражается на границе «сердцевина-оболочка» и остаётся внутри сердцевины (луч 3), когда угол падения ( ) меньше критического угла, который определяется соотношением [10]:
(5.1.2)
Величину называют апертурным углом.
Апертура - это угол между оптической осью и одной из образующих светового конуса, падающего в торец волоконного световода, при котором выполняется условие полного внутреннего отражения.
Наряду с понятием «угловая апертура» принято использовать понятие «числовая апертура» (Numerical Aperture).
Числовая апертура представляет собой синус максимального угла падения лучей на торец световода, при котором луч в световоде падает на границу «сердцевина-оболочка» под критическим углом