ВОЛС

Значение нормированной частоты определяется по формуле [14]:где a=5 мкм – радиус сердцевины ОВ, мкм;λ – длина волны, мкм;NA – числовая апертура.Таким образом, значение нормируемой частоты равноТак как значение нормируемой частоты меньше 2,405 (V<2,405), то режим работы будет одномодовый.Минимальная длина волны, при которой в волокне распространяется фундаментальная мода, называется волоконной длиной отсечки, значение которой определяется по следующей формуле [4]:Таким образом, длина волны отсечки равна:Так как λ>λCF, то режим работы одномодовый.Потери термомеханического характера обусловлены различием в температурных коэффициентах удлинения стекла и материала оболочки, в силу чего появляются внутренние напряжения, сюда же относятся механические воздействия на волокна в процессе изготовления кабеля.На сегодняшний день достигнуты технологии производства, прокладки и эксплуатации оптических кабелей, при которых эти потери малы, ими можно пренебречь (к =0).Таким образом, расчетное суммарное затухание будет равно:7. Расчёт параметров надёжности ВОЛППроблема надежности является одной из основных в современной технике, в том числе и технике связи. В современных цифровых сетях ВОЛП по протяженности могут достигать многих тысяч километров. Основной конструктивный элемент ВОЛП - оптический кабель, главным компонентом которого является хрупкое кварцевое оптическое волокно. Выход из строя хотя бы одного ОВ в ОК приводит к нарушению передачи многих тысяч каналов связи. Долговечность кабеля - свойство сохранять работоспособное состояние до выхода одного или нескольких параметров кабеля за допустимые пределы при установленной системе технического обслуживания и ремонта. [1]Срок службы кабеля - календарная продолжительность работоспособного состояния кабеля с момента ввода в эксплуатацию до момента, при котором стоимость его технического обслуживания и ремонта становится сопоставимой со стоимостью строительства новой кабельной линии.Показатели надежности подразделяют на расчетные, экспериментальные, эксплуатационные и экстраполированные. Первые получают расчетным путем на основе теоретических моделей и предпосылок, вторые - в результате целенаправленного эксперимента, третьи - статистической обработкой данных об отказах и времени восстановления при эксплуатации, четвертые - путем экстраполяции на другую продолжительность и другие условия эксплуатации. Расчетные и экспериментальные показатели более подходят для оценки надежности строительных длин ОК, эксплуатационные и экстраполированные показатели - для определения надежности ВОЛП. [7]Аналогично рассмотренному выше, можно определить показатели надежности так же и для аппаратной части линий связи и цифровой сети в целом. Показатели надежности ВОЛП и цифровой сети, как это уже указывалось выше, можно определить количественно.Волоконно-оптическая линия передачи представляет сложную динамическую систему, т.е. совокупность технических устройств или элементов, взаимодействующих в процессе выполнения производственных задач на основе определенной функциональной зависимости. Особенность систем передачи как сложных динамических систем состоит в рассредоточенности их оборудования и аппаратуры на больших территориях, отделенных большими расстояниями[14].В теории надежности и эксплуатации сложных систем важным понятием является объект — изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации. В процессе эксплуатации сложная система и ее компоненты являются объектом технической эксплуатации (ОТЭ).Комплексным свойством ВОЛП как ОТЭ является надежность, т.е. свойство ОТЭ сохранять во времени значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения: использования по назначению, технического обслуживания и ремонта, хранения и транспортирования.Надежность ВОЛП будем рассматривать в режимах использования по назначению, технического обслуживания и ремонта.Иногда для большей определенности и конкретизации различают следующие разновидности надежности: эксплуатационную и техническую (номинальную).Под эксплуатационной надежностью понимается надежность, определяемая в реальных условиях эксплуатации с учетом комплексного воздействия внешних и внутренних факторов, связанных с климатическими и географическими особенностями эксплуатации, реальными режимами работы ОТЭ и условиями его обслуживания.Под технической надежностью понимается надежность, определяемая путем испытания в заводских условиях при функционировании ОТЭ в соответствии с типовыми режимами, регламентированными техническими условиями. Далее будем вести речь об эксплуатационной надежности.[11]Важнейшим понятием в теории надежности является отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния ОТЭ, т.е. состояния, при котором значения всех параметров, характеризующих способность ОТЭ выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической документации (НТД). Классификация отказов самая разнообразная, но на стадии технической эксплуатации ОТЭ основными являются эксплуатационные отказы, обусловленные нарушениями установленных правил и/или условий эксплуатации. По характеру изменения отказы как случайные события, подразделяются на внезапные отказы, характеризующиеся скачкообразным изменением одного или нескольких параметров ОТЭ и постепенные отказы, возникающие в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров ОТЭ.Отличительный признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния, согласно которым устанавливается факт возникновения отказа, называется критерием отказа. Критерий отказа устанавливается НТД. Например, под критерием отказа типового канала понимается перерыв связи (снижение уровня более чем на 18 дБ) длительностью более 300 мс.Процесс обнаружения и устранения отказа, т.е. перевод ОТЭ из неработоспособного состояния в работоспособное, называется восстановлением. По способности к восстановлению ОТЭ подразделяются на восстановляемые ОТЭ, использование которых возможно после восстановления, и на невосстанавливаемые ОТЭ, восстановление которых после отказа считается нецелесообразным или невозможным. Учитывая высокую надежность современной аппаратуры ЦСП, целесообразно принять значение коэффициента готовности кабельной линии 0,985, а аппаратуры - 0,995. Тогда на подземной кабельной линии должны обеспечиваться следующие показатели:- коэффициент готовности – не менее 0,985;- среднее время между отказами – не менее 340,5 часов;- среднее время восстановления – не более 5,2 часов;- плотность повреждений – не более 0,1823 [15].Среднее число (плотность) отказов ОК за счет внешних повреждений на 100 км кабеля в год (по статистике повреждений на коаксиальных кабелях из опыта эксплуатации на магистральной сети первичной связи России) равно: =0,34 .Тогда интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛП L определится как:где L – длина проектируемой ВОЛП (L=352 км);8760 – количество часов в году;100 – длина линии, для которой задана плотность отказов.Таким образом, интенсивность отказов ОК за 1 час на длине трассы ВОЛП L равна:При существующей на эксплуатации стратегии восстановления, начинающего с момента обнаружения отказа (аварии), коэффициент простоя определяется как:где Тв – время восстановления (Тв =5,2 ч.).Тогда коэффициент простоя равен:А коэффициент готовности определяется как:Тогда коэффициент готовности равен:Таким образом, рассчитанный коэффициент готовности удовлетворяет норме (Kг>0,985).При длине трассы L не равнымLM среднее время между отказами определяется как:где Tо – время между отказами;LM – максимальная протяженность для внутризоновой ВОЛП;L – протяженность проектируемой ВОЛП.Тогда среднее время между отказами равно:ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном курсовом проекте разработана конструкция волоконно-оптической сети передачи данных.В результате выполненной работы выбрана трасса прокладки оптического кабеля (ОК), система передачи и тип ОК. Проектом предусмотрено использовать аппаратуру SDH Optx 1600 семейства NortelNetworks и оптического кабеля ОКЛК-01-4-20.Рассчитаны параметры ОК и определена длина регенерационного участка, который составляет 353 км. Проектом предусмотрена установка оборудования НРП.Прокладка ОК предусмотрена с применением кабелеукладочной техники.Список использованной литературыАлексеенко А.Л., Белов Ю.Н., Ионов А.Д., Хабибулин В.М. Проектирование и строительство волоконно-оптических линий связи. Учебное пособие – Новосибирск.: НЭИС, 1991г. – 95с.Административная карта Российской Федерации “Хабаровский край”. М.: - “Роскартография” 1999г.Цифровые системы передачи: учебно-методическое пособие.- М.: МТУСИ, 2008.Курицын С. А., Матюхин А. Ю. Многоканальные системы передачи: Учебник. – СПб, 2011ГОСТ 2.701-84. ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнениюГОСТ 21.406-88 Проводные средства связи. Обозначения условные графические на схемах и планахРД 45.155-2000 "Заземление и выравнивание потенциалов аппаратуры ВОЛП на объектах проводной связи".Бутусов М.М., Верник С.Л., Галкин С.Л. Волоконно - оптические системы передач. Учебник для ВУЗов. – М.: Радио и связь, 1992г. – 128с."Цифровые и аналоговые системы передачи" : Учебное пособие / под ред. Иванова В.И. – М: Горячая линия – Телеком – 2003РД 45.047-99. Линии передачи волоконно-оптические на магистральных и внутризоновых первичных сетях ВСС России. Техническая эксплуатация. - М.,2000г. – 68с. ГОСТ 8.417-81. ГСИ. Единицы физических величин.ГОСТ 26599-85 . Системы передачи волоконно-оптические.ОСТ 45.104-97. Стыки оптических систем передачи синхронной цифровой иерархии. Классификация и основные параметры.