Расчет длин регенерационных участков и размещение НРП по трассе кабеля
В пояснительной записке по данному разделу необходимо рассчитать максимального допустимые значения длин регенераторных участков для различных типов используемого оборудования; выбрать станции на участке О-Х, на которых будут располагаться НРП ВОЛС, и соответствующие типы регенераторных секций для используемого оборудования; рассчитать параметры регенерационных участков и изобразить схематический план трассы ВОЛС.
Шаг 1. В этом шаге производиться расчет максимально допустимых длин регенерационных участков различных типов.
Классификация типов регенераторных участков (секций) приведена в табл. 24. Она дает стандартное обозначение секций в зависимости от уровня STM (1,4, 16) и приведена для указанных трех типов применения: внутри станции (код использования I), между станциями - короткая секция (код использования S), между станциями - длинная секция (код использования L). В общем случае кодировка типов использования линейных регенераторных секций как оборудования SDH включает три элемента и имеет формат:
<код использования> - <уровень STM>.<индекс источника>
здесь «код использования» и «уровень STM» приведены выше, а «индекс источника» имеет следующие значения и смысл:
- 1 или без индекса - указывает на источник излучения с длиной волны 1310 нм;
- 2 - указывает на источник излучения с длиной волны 1550 нм для волокна, соответствующего стандартам ITU-T G.652 (секции S) и G.652, G.655 (секции L);
|
|
|
- 3 - указывает на источник излучения с длиной волны 1550 нм для волокна, соответствующего стандарту G.653.
Например, обозначение L–4.3 расшифровывается как длинная межстанционная регенераторная секция линейного оборудования STM–4, использующая источник излучения (света) с длиной волны 1550 нм.
Таблица 24 – Классификация стандартных оптических интерфейсов
| Использование | Внутри станции | Между станциями | |||||
| Короткая секция | Длинная секция | ||||||
| Длина волны источника, нм | 1310 | 1310 | 1550 | 1310 | 1550 | ||
| Тип волокна | Rec.G.652 | Rec.G.652 | Rec.G.652 | Rec.G.652 | Rec.G.652 Rec.G.655 | Rec.G.653 | |
| Расстояние (км)а) | £2 | ~ 15 | ~40 | ~80 | |||
| Уровни STM | STM-1 | 1-1 | S-1.1 | S-1.2 | L-1.1. | L-1.2 | L-1.3 |
| STM-4 | 1-4 | S-4.1 | S-4.2 | L-4.1 | L-4.2 | L-4.3 | |
| STM-16 | 1-16 | S-16.1 | S-16.2 | L-16.1 | L-16.2 | L-16.3 | |
* Расстояние условны и используются для классификации, а не для расчетов в технических заданиях.
В курсовом проекте рекомендуется использовать только длинные
L–секции. В соответствии с исходными данными (табл. 16 и 17, а также табл. 20) необходимо определить типы секций, которые могут быть применены в курсовом проекте. Например, если в проекте используются волокна стандарта G.655 и G.652 для аппаратуры SТМ-1 и SТМ-4, то можно использовать секции L–1.1, L-1.2, L-4.1 и L–4.2. Эти секции будут различаться длиной волны l, мкм и максимально допустимыми потерями на секцию А, дБ, значения которых приведены в табл. 25. (для фирмы Nortel).
|
|
|
Таблица 25
| Тип секции | L-1.1 | L-1.2 | L-1.3 | L-4.1 | L-4.2 | L-4.3 |
| Максимально допустимые потери на секцию, дБ | 28 | 28 | 28 | 29,5 | 29,5 | 29,9 |
Далее, воспользовавшись расчетами в п.2.3.3 и данными табл. 22. следует определить два максимальных значения собственного затухания оптического волокна: aс1 – на длине волны 1,31 мкм и aс2 – на длине волны 1,55 мкм. Пусть например, в п. 2.3.3 в соответствии с вариантом было рассчитано aс2 для волокна SMF–28 типа G.652 на длине волны 1,55 мкм: aс2 =0,28 дБ/км. В кабеле также используется волокна типа LEAF (G.655). По данным табл. 22 для волокна SMF–28 aс2 =0,3 дБ/км, а для волокна типа G.655 – aс2 =0,25 дБ/км. Из этих трех значений выбираем максимальное: aс2 =0,3 дБ/км. Аналогично для двух значений aс1 =0,4 дБ/км и aс1 =0,5 дБ/км (по данным табл. 22 для волокон SMF-28 и LEAF) выбираем aс1 =0,5 дБ/км.
Таким образом, для рассмотренного случая имеем четыре варианта исходных данных, (пример приведен в табл. 26).
|
|
|
Таблица 26
| Значения параметров | Тип секции | |||
| L-1.1 | L-1.2 | L-4.1 | L-4.2 | |
| А, дБ/км | 28 | 28 | 29,5 | 29,5 |
| aс, дБ/км | 0,5 | 0,3 | 0,5 | 0,3 |
В соответствии с этими исходными данными необходимо рассчитать четыре максимально возможных длины соответствующих регенерационных участков lру1-lру4, км
(20)
где А – максимально допустимые потери на участок (табл. 26), дБ;
a р – затухание разъемного соединения, равное 0,3-0,5 дБ;
п – количество разъемных соединителей, п=2;
Аз– эксплуатационный запас на затухание кабеля с учетом будущих изменений его конфигурации, Аз=4-6 дБ;
aс, – километрическое затухание одномодового ОВ на расчетной длине волны (данные табл. 26), дБ;
Da – увеличение затухания ОВ при температуре воздуха ниже -40°С, Da не превышает 0,05 дБ;
a нр – затухание неразъемного (сварного) соединения, a нр не должно превышать 0,1 дБ;
L сд – строительная длина кабеля (задана в табл.18 по вариантам), км;
m – количество промежуточных вводов магистрального кабеля на регенерационном участке (предварительно m=2).
Результаты расчета следует свести в табл. 27.
Таблица 27
| Тип секции | L-1.1 | L-1.2 | L-4.1 | L-4.2 |
| lру, км |
|
|
|
В приведенном примере в кабеле использовались ОВ, предназначенные для передачи на длине волны 1,31 мкм и 1,55 мкм, а также применялась аппаратура как SТМ-1, так и SТМ-4. Если в соответствии с вариантом в проекте используется только один тип аппаратуры (например, SТМ-4) и тип ОВ G.652 и G.655, либо один из них, то в табл. 26 и 27, а также в последующих шагах следует рассматривать только два типа регенерационных участков (соответственно, L-4.1 и L-4.2), если же, например; используются волокна стандартов G.652 и G.653 – и система SТМ-1 и SТМ-4, то необходимо рассмотреть шесть типов регенерационных участков.
Шаг 2. В этом шаге следует разместить НРП по трассе ВОЛС и выбрать тип секции для каждого из полученных регенераторных участков.
Исходные данные об участке О–Х приведены в табл. 15. На станциях О и Х следует разместить обслуживаемые регенерационные пункты. Затем на участке О–Х размещаются НРП. Для того, чтобы правильно расположить НРП по трассе и выбрать соответствующие типы секций необходимо выполнить следующие мероприятия:
- количество НРП должно быть минимальным;
- стремиться располагать НРП на станциях;
- для любого регенерационного участка следует учесть длину участка по кабелю, т.е. учесть провисание кабеля на опорах и изгибы трассы (4-5% от расстояния между станциями, на которых предполагается разместить НРП);
- длина любого регенераторного участка по кабелю не должна превышать наименьшую из длин 
для секций на длине волны 1,55 мкм (т. е. минимальное значение 
для секций L-1.2, L-4.2, L-1.3, L-4.3).
Если данное условие не выполняется, то регенераторный участок делится на несколько частей в соответствие со значением 
, при этом НРП ставятся на перегоне и на ограничивающих его станциях.
На основе полученных данных изображается схема трассы ВОЛС с размещенными на ней НРП, а также с указанием длин регенерационных участков по трассе и по кабелю.
Пример схемы трассы ВОЛС приведен на рис. 14. В курсовом проекте схему трассы ВОЛС по сравнению с этим примером можно упростить. В данном примере указаны только те станции, на которых размещены НРП. Из рисунка видно, что аппаратура SТМ-4 с резервированием по схеме «1+1» на станции Глазов не требует усиления, (lру=68,45 км), а аппаратура SТМ-1 без резервирования заводится на этой станции в НРП.
Для полученных на схеме трассы длин регенераторных участков по кабелю выбирается соответствующий тип секции:
- если для данного регенераторного участка полученная 
по кабелю не превышает наименьшую из длин для секции для длины волны l=1,31 мкм (L-1.1 и L-4.1 см. табл. 27), то выбирается тип секции L-1.1 или/и L-4.1 для типа волокна G.652 и соответствующей аппаратуры STM-1 или/и STM-4 (для своих исходных данных);
- в противном случае выбирается тип секции для длины волны l=1,55 мкм: в соответствии с заданием секции типа L-1.2 или/и L-4.2 или/и L-1.3 или/и L-4.3.
В соответствии с произведенным выбором заполняются первые 5 столбцов таблицы, отражающей параметры регенерационных участков по трассе кабеля. Пример такой таблицы приведен в виде табл. 28.
Таблица 28 – Параметры регенерационных участков
| Наименование участка | Система передачи | Длина участка, км | Длина волны, нм | Тип интерфейса | Затухание участка, дБ | Энергетичес-кий потенциал аппаратуры, дБ | Эксплуатации-онный запас по затуханию, дБ по проекту |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Ст. Киров – ст. Бумкомбинат | SТМ-4 | 38,66 | 1550 | L-4.2 | 12,43 | 29,5 | 17,07 |
| SТМ-1 | 1550 | L-1.2 | 28 | 15,57 | |||
| Ст. Бумкомбинат–ст.Зуевка | SТМ-4 | 70,80 | 1550 | L-4.2 | 21,82 | 29,5 | 7,86 |
| SТM-1 | 1550 | L-1.2 | 28 | 6,18 | |||
| Ст. Зуевка – ст. Яр | SТМ-4 | 68,10 | 1550 | L-4.2 | 21,09 | 29,5 | 8,41 |
| SТM-1 | 1550 | L-1.2 | 28 | 6,91 | |||
| Ст. Яр – ст. Балезино | SТМ-4 | 68,45 | 1550 | L-4.2 | 22,08 | 29,5 | 7,42 |
| Ст. Яр– ст.Глазов | SТМ-1 | 38,40 | 1550 | L-1.2 | 12,27 | 28 | 15,73 |
| Ст. Глазов – Ст. Балезино | SТМ-1 | 30,50 | 1550 | L-1.2 | 9,81 | 28 | 18,19 |
| Ст. Базено– ст. Пибаньшур | SТМ-4 | 23,00 | 1550 | L-4.2 | 7,71 10,93 | 29,5 | 21,79 |
| SТM-1 | 1310 | L-1.1 | 28 | 17,07 |
На основе полученных данных изображается схема трассы ВОЛС с размещенными на ней НРП, а также с указанием длин регенерационных участков по трассе и по кабелю.
Шаг. 3. В этом шаге необходимо рассчитать затухание a, дБ для каждого регенерационного участка и эксплуатационный запас по затуханию, дБ.
Данные расчета заносятся в столбец 6 и 8 табл. 28, чтобы рассчитать затухание участка, дБ необходимо воспользоваться формулой (20). При этом неизвестной величиной будет являться параметр А, дБ (в данном случае – затухание участка, дБ). Величина Lру, берется из табл. 28 как длина участка, км;
Рисунок 14 – Пример схемы трассы ВОЛС
величина m будет соответствовать числу промежуточных станций на рассматриваемом регенерационном участке; остальные параметры использовались при расчете в шаге 1.
Значения эксплуатационного запаса по затуханию, дБ рассчитывается как разность энергетического потенциала аппаратуры, дБ и полученного затухания участка, дБ.
Список литературы
1. Виноградов В. В., Кустышев С. Е., Прокофьев В. А. Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник для вузов ж.-д. трансп. – М.: Маршрут, 2002 – 416 с.
2. ГОСТ Р 54938-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Железнодорожная электросвязь. Правила защиты проводной связи от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог постоянного и переменного тока. – М.: Стандартинформ, 2012. – 21 с.
3. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых сетей связи. – М.: Радио и связь, 2000 – 468 с.
4. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, утвержденные приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 21.12.2010 г. № 286 – 255 с.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 578; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!