Берілген елді мекеннің орналасуын ескере отырып желінің топологиясын анықтау

 

 

Мазмұны

 

І бөлім. Байланыс кабель желісінің жобалауы бойынша оптикалық кабельдің таңдауы және жалпы ережесі.

           ІІ бөлім. Берілген елді мекеннің орналасуын ескере отырып желінің топологиясын анықтау.

IІІ бөлім. ТОБЖ трассасын таңдау.

ІV бөлім. Байланыстыру ұйымының сұлбасын көрсету.

V бөлім.Техникалық есептеулер.

VІ бөлім.кабельді төсеу.

VІІ бөлім. Техникалық қауіпсіздік ережесі.

VIII бөлім. Қолданылған әдебиеттер.

 

Қажеттi сызбалар тізімі.

1. Жобаланатын ТОБЖ-ның байланыс ұйымының сұлбасы.

2.        Байланыс кабель желісінің жалпы  орналасу жоспары.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Қалалық байланыс желілерінде  оптикалық кабель көп қолдануда. Себебі оптикалы-талшықты кабель арқылы байланыс ғылыми-техникалық прогресстің негізгі бағытының бірі болып табылады. Оптикалық кабельдер мен жүйелер тек қалалық және қалааралық байланысты ұйымдастырып қана қоймай, сонымен қатар кабельді  телевидения, видеотелефония, радиотарату, есептеуіш техникада, корпоративті желілердің технологиялық байланысында қолданылады.

 Оптикалық-талшықты байланысты  қолдану арқылы ақпараттарды  тарату көлемі, кең таралған спутникті  байланыс, радиорелейлі байланыспен  салыстырғанда тез өсті, яғни  оптикалық-талшықты тарату жүйесі  жіберу жолағы кең болады.

Байланыстың оптикалық кабель мен жүйесін дамытудың негізгі факторы болып оптикалы квантты генератордың-лазердің пайда болуы себепші болды. Лазер сөзі Light  Amplification  by  Emission  of  Radiation сөзінің бастапқы әріптерінен құралып, индуцирленген сәуле көмегімен сәулені күшейту деген мағынаны білдіреді. Лазерлі жүйелер толқынның оптикалы диапазонында жұмыс істейді. Егер мәліметтерді тарату кабельмен жүргізілсе-мегагерцті жиілік, ал толқын тасығышта-гигагерц, онда лазерлік жүйелер үшін көрінетін және инфрақызыл жолақты оптикалық толқын диапазоны (жүздеген  терагерц) қолданылады.

Тарихына үңілсек бірінші әртүрлі қоспалы жарықтасығыш пайда болып, оның өшуі 1000 дб/км  құрады, сосын 20 дб/км өшуі бар талшықты жарықтасығыштар пайда болды (1970 ж).   Бұл жарықтасығыштың жүрекшесі сыну коэффициентін жоғарылату үшін титан қосылған кварцты қолданды, ал сырты таза кварцпен қапталған. Келесі ұрпақ жарықтасығыштардың өшуі    4 дб/км дейін төмендеді (1974г.), ал 1979 жылдары сипаттаммасы жақсарған, толқын ұзындығы 1,55мкм тең жарықтасығыштар ( өшуі 0,2 дб/км тең) пайда болды.

Сандық тарату жүйелерін PDH негізінде енгізу XX-ғасырдың 70-ші жылдары басталды. Бағыттаушы орта негізінде метал өткізгішті кабельдер қолданды. Сандық тарату жүйелерін SDH негізінде енгізу өткен ғасырдың 90-шы жылдарында сигналдардың оптикалық тарату техникасы мен технологиясы дамыған кезде пайда болды.  

PDH және SDH жүйелерінің қолдану  ортасын келесі әдіспен анықтауға  болады. SDH жүйелерінде көп магистральді  желіні, зоналық желі аумақтарын  экономикасы дамыған аумақтарды  магистральді желіге сонымен  қатар қалалық желілерді дөңгелек  құрылымды ұйымдастыруы қарапайым  болуында. Осы уақытта PDH жүйелерін SDH желілеріне қолжетім кезінде  және магистралді желілерге, SDH желілерінің  жіберу мүмкіншілігі аз болғанда  қолданылады.  

Негізінен қазіргі уақытта оптикалық-талшықты  кабельдер көптеген елдерде өндірілуде және қолданыста. 

І бөлім. Байланыс кабель желісінің жобалауы бойынша оптикалық кабельдің таңдауы және жалпы ережесі.

Оптикалық кабельдің конструкциясы

 

Әртүрлі елдерде қолданылатын оптикалық кабельдердің типтік конструкциясының сипаттамасын қарастырсақ. Дүниежүзінде қолданылатын және жасалатын кабельдердің конструкциясының үш тобын қарастыруға болады: концентрлі қозғалмалы орамды кабель, жүрекшесі фигуралы кабель, лента түрлі жалпақ кабель. 

Бірінші топтағы кабельдер әрбір қозғалмалы ке

лесімен салыстырғанда алты талшыққа артық болады, мысалы 7, 13, 16 талшық. Қозғалмалы кабельді талшық полиэтиленнен жасалған трубканың ішінде бос орналасады.

Екінші топтағы кабель ортасында фигуралы пластмассалық жүрекшенің орналасады. Мұндай құрылым өзінде 4, 6, 8, 10 талшықты орналастыруға болады.

Ленталы кабель оптикалық – талшық енін жалпақ пластмассалы ленталар қатарынан тұрады. Көбінесе лентада 12 талшық орналасады, ал лента саны 6, 8, 12 құрайды.

Жалпақ түрлі 12 мм диаметрлі оптикалық кабель телефон желісін қосу кезінде және қалааралық байланыстың желісін ұйымдастырғанда қолданылады. Кабель ені 3.56 мм,  12 оптикалық талшықтан тұратын лентадан құралады. Перифериі бойынша кабельдер пластмассалы қабықша және болаттық армиялы сымдардан орналасқан. ОК – гі лента саны   12 дейін болады.

    Бірмодалы талшық жүргізілетін есептеулер “Siemens” өңдірісінің: A  – DF(ZN)2Y кабель типін таңдаймыз. Кез-келген толқын ұзындығына материалды және толқынды дисперсияның толық компенсациясын алуға болады. Бұл кабель негізігі сипаттамалары  келтірілген:

 

 

 

 

Қазақстан Респубикасының магистральді және ішкіаймақ желілерінде “Siemens”(Германия), “Alcatel”(Германия), “Daewoo”(Оңтүстік Корея) сияқты әртүрлі фирмалардың талшықты-оптикалық кабельдері қолданылады. Қазақстан Респубикасының бірінші желілерінде A – DF(ZN)2Y5x4E, A-DF(ZN)(SR)2Y, A-DB2Y1x18E, A – DSF(L)(ZN)2Y5x4E типті кабельдер қолданылады. Қабықшамен салыстырғандағы өте жоғары сыну коэффициентімен талшықты-оптикалық кабель өзекшесі кремний оксиді (SiO2) мен германий оксидінің (GeO2) қосындысынан тұрады. Кабельдің қабықшасын бүркеу үшін кремний оксидін қолданады. Буферлік құбыр деп аталатын оптикалық модульде талшық орналасады. Кабель өзекшені құру үшін оптикалық модульмен (буферлік құбырлар) толтыру элементтер реверсивті есілу әдістеріне  сәйкес армирацияланған пластмассалық ортаның элементтерінің айналымына есіледі. Бұл алдын-ала есептелген айналу саны анықталғаннан кейін кері бағытта есілген бағыттың өзгеруін білдіред. Буферлік құбырды парафин негізіндегі құраммен толтырады. Негізгі қаптау үшін UV акрилат қолданылады. Бұл екі қабаттан тұрады: ішкі қабат екіншісіне қарағанда жұмсақ болады. Бұл шыны талшық микроиілуден және абразивті шығын кезіндегі шығындардан қорғайды.

1.1 сурет Оптикалық кабель.

 

 

 

1 кесте.

Өшуі
1310 нм	<0,4 /0,34дБ/км
1350 нм	<= 0,8 дБ/км
Өткізу жолағының ені
850 нм	>=400 МГц/км
1300 нм	>=800 МГц/км

 

Қазақстан Республикасының табиғатты және географиялық ерекшелігін ескере отырып, байланыс магистральді желісінде қолданылатын оптикалық кабельдер типін таңдау орындалады. Басында қорғау үшін: сыртқы көздерден, электромагниттік нысанынан, найзағай әсерінен, кабельдегі коррозия әсерінен, бірінші желідегі алғашқы желіде талшықты-оптикалық кабельдер қолданылады, ол құралманы металдан құралмайды. Кабельді төсеу үлкен диаметрдегі полиэтиленді құбырларда болады. Бұл оптикалық кабельдердің жарамсыздығына келгенде минимальді шығынмен ауыстыруға мүмкіндік береді. Бұдан басқа полиэтиленді құбырларды кеміргіштерден жақсы қорғалуы болып табылады.

Оптикалық кабельдің типін таңдаған кезде оның құны ерекше орын алады. Қолданылатын кабель типтің құралмасында түсті металдар жоқ, осыдан олар арзан болады.

Казақстанның магистралінде қолданылатын оптикалық кабельдер жеңіл және жіңішке, оларды қосымша күшсіз үлкен қашықтықтарда төсеуге болады. Дабылдағы оптикалық кабельдер құрылыстық ұзындығы – 4 км, қосылғыш муфтының санының азаюына әкеледі, нәтижесінде – қабілеттігі соммарлы өшудің төмендеуі.

ТАЕ құрылысындағы қолданылатын   “Siemens AG” фирмасының A – DF(ZN)2Y 5x4E9/125 маркалы оптикалық талшықты сыртқы кабель құралмасы  суретте көрсетілген. Қолданылатын кабель халықаралық АМТС қосу үшін арналған, жеткізудің ерекше техникалық шарттарына сәйкес дайындалады. Кабель қорғаулы полиэтилен құбырларында үлкен емес кабель төсеу үшін қарастырылған.

 

 

 

ІІ бөлім. Берілген елді мекеннің орналасуын ескере отырып желінің топологиясын анықтау.

 

SDH желілерінің топологиясын  қарастырғанда, іс жүзінде бар  стандартты топологиялар жиынтығын  аламыз. Біздің жобада "нүкте-нүкте" топологиясы қолданылады. Екі А  және В тараптарын байланыстыратын  желі сегменті немесе "нүкте-нүкте" топологиясы SDH желісінің базалық  топологиясының ең қарапайым  мысалы болып табылады (2 сурет). Бұл топология кабельдермен қосылған 2 терминалды мультиплексордан тұрады. Топология жоғарғы жылдамдықты магистральдік арналар арқылы көп ағынды мәліметтерді беру үшін кеңінен қолданылады. Бұл топология резервтеусіз және 100 пайыз резервтеу сұлбасы түрінде іске асырылады. Негізгі және резервті агрегаттық арналар пайдаланады. Негізгі арнаның істен шығуы кезінде желі 10 милисекунд санаулы уақытта резервке ауысады.

 

2 сурет - ТМ қолдану арқылы  жүзеге асқан «нүкте- нүкте» топологиясы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ бөлім. ТОБЖ трассасын таңдау.

 

Бәрінен  бұрын,  жол  арнажолын  таңдау,  араларында  байланыс  қамтамасыз  етілуге  тиіс   байланыс  орындарының   орналасуымен  анықталады.  Әдетте  арнажолдардың  бірнеше  варианттары   қарастырылады  және  техника – экономикалық   салыстыру  негізінде  ең ыңғайлысы (оптималдысы)  таңдап  алынады.

Арнажолды  таңдай  алғанда   қамтамасыз  ету керек:

• арна жолдың  ең  қысқа  ұзындығы;
• құрылыстың  бағасын  (нарқын)   күрделендіретін  және  өсіретін  кедергілердің  (өзендер,  карьерлер,  жүргін  жолдар  және  басқа  кедергілер)  ең  аз  саны;
• құрылысты  салғанда  механизацияны  максималды  қолдану;
• эксплуатациялық   қызмет  көрсетудегі  ең жақсы қолайлықты  (жайлылықты)  жасау;
• күшті токтар  қондырғылары  мен   атмосфералық   электренуден  қорғануды   жүзеге  асыруда  ең  аз  шығындар;

Осы талаптарға байланысты  автомобильдік  жолдар  боймен  кабельді   жүргізуге   қолайлы  деп  табылды.  Осы   арқылы  кабель  жүргізілетін  жерлерге  тән  қызмет көрсетілетін   регенерациялық  орындарға  (НРП)  техникалық  персоналдық   келіп-кету  жолдары   қамтамасыз  етіледі  де,  байланыс  желісі   істен   шыққанда   жолдағы  бұзылысты  оперативті   жөндеу    мүмкіндігі  бар.

Арнажол   жүргізілетін  жол  үстінде   елді  мекендердің   болуы  қызмет  көрсетілмейтін  мүмкіндігін және бұрыннан істеп  тұрған  телекоммуникация  бөлімдерін  пайдалану  мүмкіндігін   қамтамасыз етеді.   Бұл өз  кезегінде құрылыс   жұмыстары  көлемін  магистрал  құрылысына   шығындардың   азаюына   әкеледі.   2– суретте  Семей   және   Өскемен  елді   мекені  арасында  автожол мен   жобаланатын  арнажол  сұлбасы  көрсетілген.

 

3.1 сурет.

Жалпы трасса ұзындығы-270 км, 100 сандық ағындар.

Қызмет көрсететін пункттер саны -3.

Семей- Шульбинск	70 км
Шульбинск- Шемонайха	90 км
Шемонайха- Өскемен	110 км

ТОБЖ трассаларын төсеу.

Трасса сипаттамасы	Өлшем бірліктері
Трассаның жалпы ұзындығы - шоссе жолдарын бойлай	270 км.
Трасса бойындағы жер: Ашық	+
Кабельді төсеудің тәсілдері: Кабель төсегішпен	+
Өткелдердің саны: Автожол арқылы Көпір(Шульбинск- Шемонайха аралығында)	+ +
Қызмет көрсететін пункттер саны	3

 

Каналдарды тармақтарға бөлу:

Семей- Өскемен  трассасы бойынша 3000 каналдарды тармақтарға бөлгеніміз келесідей түрде көрсетілген:

Каналдардың тармақтар арасындағы  үлестiрiлу кестесi

1. кесте

Каналдар саны	Қолданылуы	Қызмет көрсету саласы
Семей – Шульбинск 900 канал	Телефония- 350 Интернет- 350 Даму- 200	Шүлбі – Шығыс Қазақстан облысы Семей қалалық әкімдігі аумағындағы кент, округ орталығы. Семей қаласынан шығысқа қарай 70 км жерде, Шүлбі бөгені жағалауында орналасқан. Тұрғыны 10 мың адам. Іргесі 1978 ж. Шүлбі СЭС-і салынуына байланысты қаланған. Кентте СЭС-ке қызмет көрсететін кәсіпорындар (AES “Шүлбі СЭС” ЖШС-і, Ертіс-гидроқұрылыс” АҚ) мен мекемелер орналасқан.
Шульбинск- Шемонайха 950 канал	Телефония- 350 Интернет- 350 Даму – 250	Шемонайха ауданы 1928 жылы ұйымдастырылған. ШҚО солтүстігінде орналасқан. Ауданда жалпы саны 50 мың адам тұрады. Шемонайха қаласы әкімшілік орталығы болып табылады.  Жалпы қалада 20 мың адам тұрады. “Мыс химия комбинаты”, “Ертіс сирекжер компания”, “Казниобий- ИХМЗ” сирек кездесетін металдар шығаратын завод, 37 жауапкершілігі шектеулі серіктестіктер, сондай- ақ 32 мектеп, 5 балабақша, 2 колледж, 2 өнеркәсіптік- техникалық мектеп бар, 3 аурухана, 5 емхана бар.
Шемонайха- Өскемен 1150 канал	Телефония-450 Интернет- 450 Даму – 250	Өскемен ШҚО- дағы өнеркәсіп, мәдениет және әкімшілдік орталықтардың бірі. Қала негізі 1720 жылы қаланған. Қала халқы 320 мың адам құрайды. Өнеркәсіптері: АҚ “Үлбі металлургия заводы”, “Қазмырыш” ҰҚ, “Өскемен титан- магний” АҚ, “Шығысмаш заводы” ААҚ, “Азия- Авто” АҚ, “Өскемен арматура” АҚ, “Өскемен конденсатор заводы” АҚ. Қала аумағында: 63 мектеп,14 жоғары оқу орны, 11 колледж, 7 кәсіби- техникалық мектеп, 29 мәдениет мекемелері бар.