ПРОЕКТ ВОЛП

ОРЕНБУРГ – МАГНИТОГОРСК

А91.093.Курсовая работа

Федеральное агентство связи РФ

УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

для курсовой работы

по дисциплине: «Физические основы передачи информации по ВОЛС»

на тему: «Проектирование волоконно-оптической линии передачи Оренбург - Магнитогорск»

студента группы АЕ-91с Быстрова Антона Андреевича

ВАРИАНТ 093

Исходные данные:

1

549361

419397

10

1,465

1,463

1,52

0

-53

0,4

1,0

) Численность населения, человек:

- Оренбург:

- Магнитогорск:

2) Диаметр сердцевины оптического волокна d_c, мкм:

3) Показатель преломления сердцевины

- n₁

- n₂

4) Длина волны источника излучения λ, мкм:

5) Мощность сигнала на выходе регенератора P_0, dBм:

6) Минимальная мощность сигнала на входе фотоприемника Pk_min, dBм:

7) Потери в неразъемных соединителях α_n, dB:

8) Потери в разъемных соединителях α_р, dB:

Дата выдачи: 18.03.2011

Дата окончания: 26.04.2011

ОТЗЫВ КОНСУЛЬТАНТА

Федеральное агентство связи

Уральский технический институт связи и информатики

ГОУ ВПО «СибГУТИ»

ПРОЕКТ ВОЛП

ОРЕНБУРГ − МАГНИТОГОРСК

Альбом

А91.093.КР

Екатеринбург, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

3

4

6

8

9

12

14

17

19

20

Введение 1. Расчет числа каналов между городами

2. Выбор системы передачи и кабеля

3. Выбор и характеристика трассы ВОЛП

4. Расчет параметров оптического волокна

5. Расчет длины участка регенерации

6. Смета проекта ВОЛП

7. Расчет надежности проектируемой ВОЛП

Заключение Библиография

ВВЕДЕНИЕ

Оренбург – административный центр Оренбургской области. Располагается на стыке двух частей света — Европы и Азии. Он делится на два административных округа — Южный и Северный. Население Оренбурга составляет 549361 человек (перепись 2002 г.), 28-е место по численности населения в России. Расстояние от Оренбурга до Москвы – 1478 км. Город Оренбург был основан в 1743 году. Оренбург изначально создавался для развития торговых и политических связей и должен был стать третьей точкой в оси Санкт-Петербург - Москва – Оренбург. Сегодня Оренбургский промышленный узел является многопрофильным. Здесь оптимально сочетаются отрасли тяжелой, легкой и пищевой, газовой промышленности. Оренбургское газоконденсатное месторождение является крупнейшим в Европе, здесь сосредоточено 6 процентов российского газа. В 30 километрах от города действуют два перерабатывающих завода – газовый и гелиевый. Оренбург — крупный железнодорожный узел, где пересекаются линии, идущие на Самару, Орск, Уральск, Актюбинск. Роль Оренбурга на международной арене становится все заметнее.

Магнитогорск – центр Магнитогорского городского округа. Основан в 1931 г. в юго-западной части Челябинской области. Расположен у подножия горы Магнитной, на восточном склоне Южного Урала, по обоим берегам реки Урал (правый берег в Европе, левый — в Азии). Одна из главных причин появления города - богатейшие запасы железной руды горы Магнитной. Население 419397 жителей (перепись 2002 г.). Магнитогорск удален от Челябинска на 417 км, удаленность от Москвы — на 1916 км. Сегодня Магнитогорск - это три административных района с площадью в пределах городской черты 37585 га.  В Магнитогорске насчитывается более 1300 промышленных предприятий, градообразующим является ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат". Благодаря успешной деятельности градообразующего предприятия в городе неизменно укрепляются позиции в экономике.

Оренбург является крупным промышленным, культурным и научным областным центром на Южном Урале. Магнитогорск – второй крупнейший город Южного Урала, большой промышленный металлургический центр, являющийся районным центром Челябинской области. Поэтому необходимо организовать строительство ВОЛП между городами Оренбург и Магнитогорск, для удовлетворения потребностей в связи населения, предприятия, и для включения их в взаимоувязанную сеть Российской Федерации для связи с другими городами и населенными пунктами РФ.

1 Расчет числа каналов на магистрали

Число каналов, связывающих оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле (1.1):

; (1.1)

где H₀ – народонаселение в период проведения переписи;

р – средний годовой прирост населения в данной местности;

р = 1%;

t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения и определится по формуле (1.2):

t = 5 + (t_m – t₀), (1.2)

где t_m – год составления проекта, 2011 г;

t₀ – год проведения переписи населения, 2002 г.

t= 5 + (2011 – 2002) = 14 лет.

Для города Оренбург количество населения составит:

H_t = 549361 × (1 + 1/100)¹⁴ = 631477 человека.

Для города Магнитогорск количество населения составит:

H_t = 419397 × (1 + 2/100)¹⁴ = 482087 человека.

Количество абонентов обслуживаемых АМТС определится от численности населения проживающих в данной местности и от оснащенности населения телефонными аппаратами. Количество абонентов определяется по формуле (1.3):

(1.3)

Оренбург: m_а = 0,33 × 631477 = 208388 абонентов.

Магнитогорск: m_б = 0,33 × 482087 = 159089 абонентов.

Количество телефонных каналов между заданными городами определится по формуле (1.4):

, (1.4)

где α = 1,03 – коэффициент, учитывающий фиксированную доступность канала;

β₁ = 1,05 – коэффициент, учитывающий потери в канале;

f₁ = 0, 05 – коэффициент тяготения между городами;

y = 0, 05 – удельная нагрузка, создаваемая одним абонентом.

n_тф = каналов

Кроме телефонных каналов между заданными городами нужно организовать каналы, позволяющие передавать другие виды сообщений.

n_об= n_тф + n_тг+ n_пв+ n_пд+ n_тр, (1.5)

- телеграфные, n_тг = 0,3 · n_тф=0,3 · 244 = 74;

- проводного вещания, n_пв = 0,3 · n_тф = 0,3 · 244 = 74;

- передача данных, n_пд = 5 · n_тф= 5 · 244 = 1220;

- транзитные каналы, n_тр = 0,1 · n_тф = 0,1 · 244 = 25.

n_об = 244 + 74 + 74 + 1220 + 25 = 1637 каналов.

Так как данный участок является частью магистральной сети, то необходимо организовать 1 канал TV:

n_tv = 1канал = 1600 каналов ТЧ

Тогда:

n_об = 1637 + 1600 = 3237 каналов.

2 Выбор системы передачи и кабеля

Для организации 3237 каналов передачи между городами Оренбург – Магнитогорск необходимо применить две системы передачи на базе PDH, типа ИКМ-1920.

При этом на первом этапе будет задействовано 3240 каналов, а 600 остается в резерв, для дальнейшего развития.

В таблице 1 приведены характеристики системы передачи ИКМ-1920.

Таблица 1 – Характеристика системы передачи Сопка-4М

Характеристика	Значение
Число каналов ТЧ	1920
Скорость передачи, Мбит/с	139,264
Тип источника излучения	лазерный диод
Расстояние между ОРП, км	240

Так как проектируемая ВОЛП будет проходить через население пункты, то надо предусмотреть прокладку кабеля не только грунтового кабеля, но и канализационного.

В проекте предполагается применить универсальный кабель марки ИКБН-Т-А8-6.0 производства «Интегра-кабель». В таблице 2 приведены характеристики кабеля, а на рисунке 1 представлена конструкция данного кабеля.

Рисунок 1 – Конструкция кабеля ИКБН-Т-А8-6.0

В маркировке кабеля ИКБН-Т-А8-6.0 приняты следующие обозначения:

ИК – оптический кабель марки «Интегра-кабель» ;

Б – тип защитного бронепокрова (повив из круглых стальных оцинкованных проволок);

Н – оболочка из материала, не распространяющего горение;

Т – тип сердечника (центральная трубка);

А – тип оптического волокна (одномодовое, ITU-T G.652C(D));

8 – количество ОВ в кабеле;

6.0 – максимально допустимое растягивающее усилие кабеля, в кН.

Таблица 2 – Характеристика кабеля ИКБН-Т-А8-6.0

Характеристика	Значение
Тип сердечника	центральная трубка
Тип оптических волокон	одномодовые, ITU-T G.652C(D)
Число оптических волокон	8
Материал силового элемента
Материал влагозащитной оболочки	гидрофобный заполнитель
Тип защитного покрытия	полиэтилен
Строительная длина, км	10
Допустимое тяговое усилие, кН	6,0