Ақсуатқа ТОБЖ өңдеу

1 Аналогты дабыл тарату жүйесін талдау
1.1 Байланыстың даму кезеңдері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1.1 Қазіргі цифрлық ақппарат тарату технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.2 Қызмет көрсетілетін пункттердің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.2.1 Күршім . Зайсан . Ақсуат аймақтары арасында байланыс ұйымының сұлбасына сипаттама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
1.3 Талшықты . оптикалық байланыс желісін өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4 "Күршім . Зайсан . Ақсуат" ОТБЖ жобалауына техникалық тапсырма ... ..13
1.5 Күршім . Зайсан . Ақсуат арқылы өту жоларнасын белгілеу ... ... ... ... ... ... 13
1.6 Оптикалық кабель типін таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .14
1.7 Оптикалық кабельдің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
1.7.1 Оптикалық кабел түрін таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.8Оптикалық кабелдің төселуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2 Техникалық бөлім
2.1 Оптикалық кабель параметрлерінің есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
2.2 Оптикалық талшықтың екіншілік параметрлерінің есебі ... ... ... ... ... ... ... ...18
2.3 Регенерация учаскесінің ұзындығының есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
2.4 ТОТЖ . ның сенімділік есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .24
2.5 Трафик сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...27
2.6 Оптикалық кабельдің шығындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28
2.7 ТОТЖ тезәрекеттілігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..30
2.8 ҚОМ сезімталдығын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
2.9 ОТ қосқыштарының өшулігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
3 ТОТЖ . нің түрін таңдау және негіздеу
3.1 Арна санының есебі және негізделу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..35
3.2 SDH және PDH . ті мультиплекстеу структурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...37
3.3 Таңдалынған тарату жүйесінің сипаттамасы, техникалық мәліметтері ... ... .38
3.4 SDH мультиплексациялау құрылымдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .40
3.4.1 Тасымалдау жүйесінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...41
3.4.2 Тасымалдаушы ағындарды маршрутизациялау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
3.5 STM.1 модулінің циклдық құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..42
3.6 SDH желісінің топологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...44
3.7 Байланысты ұйымдастыру сұлбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...45
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі
4.1 Талшықты . оптикалық кабелді төсеу кезіндегі қауіпті және зиянды факторларды талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..46
4.2 Қорғаныс шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...48
4.3 Ауаны баптау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...49
4.3.1 Қолданылатын бөлмеде еңбек ету шартының анализі ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50
4.3.2 Микроклиматты бағалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
4.3.3 Ауа баптау жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
4.3.4 Кондиционерді таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .57
5 Күршім . Зайсан . Ақсуат аймағында ТОБЖ . ны жобалаудың бизнес жоспары
5.1 Шолу . қысқа қорытындылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .59
5.1.1 Сіздің серіктеріңіз бен салаңыз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.1.2 Өнім . қызметтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
5.1.3 Нарықтар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...60
5.1.4 Менеджмент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
5.1.5 Маркетинг ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .60
5.2 Қаржылық қажеттіліктер. Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..61
5.2.1 Инвестицияда қажеттілікті есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
5.2.2 Табыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
5.2.3 Пайдалану шығындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
5.2.4 Еңбек сыйымдылығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...64
5.2.5 Материалдық шығындар және қор бөліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 65
5.2.6 Әлеуметтік салық ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .65
5.2.7 Электроқуат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
5.2.8 Амортизациялық аударымдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .66
5.2.9 Жобаланбаған шығындар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 67
5.2.10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткіштерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ..67
5.2.11 Кәсіпорынның қаупі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...69
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Қосымша А
Қосымша Б
Қосымша В
Қосымша Г

Соңғы жылдары байланыс саласының дамуында оптикалық кабелдер (ОК) мен талшықты оптикалық тарату жүйелері (ТОТЖ) дамуы қарқынды жүре бастады, өйткені, олар басқа кабелдер мен байланыс жүйелерімен салыстырғанда өз сипаттамасы жағынан алда тұрады. Оптикалық жүйелер мен кабелдер тек қалалық және қалааралық телефон байланысында ғана емес, сонымен қатар телевиденияда, бейнетелефонияда, радиохабарда, есептегіш техникада және т. б қолданыла бастады. Талшықты оптикалық байланысты қолдану радиорелейлік және спутниктік байланыспен салыстырғанда тарататын хабар көлемі әлдеқайда жоғары, өйткені, ТОТЖ-нің өткізу жолағы кең және сыртқы электромагниттік әсерлерге төтеп беру жағынан, ауа райының қолайсыз кезінде де сенімді байланыс ұйымдастыруға тиімді.
ТОТЖ-ның төмендегідей негізгі қасиеттерінің болуы: кең жолақтылығы мен жоғарғы өткізу қабілеттілігі, кең жиілік диапазонында аз басылуы, сыртқы электромагниттік кедергілерден жоғары қорғаныштылығы, кіші габариттілігі және жеңілділігі, шынайы трассалар бойында төселулердің жарамдылығы және т.б оған ерекше назар аударудың себептері бола алады.
Соңғы жылдары байланыс техникасында цифрлық түрлендіру, цифрлық тарату жүйесі және коммутациялау әдістері жиі қолданылады . Жылдам телекоммуникациялық технологиялардың дамуы соңғы уақыттарда жаңа цифрлық технологияның пайда болуына алып келді, олар: SONET-синхронды оптикалық желі және синхронды цифрлы SDH технологиясы, кей-кезде SONET/SDH бір технология ретінде қарастырылады, диапозон жылдамдығы 10 Гбит/с дейін барады. Бұл жүйенің басқа жүйелерге қарағанда мүмкіншіліктері көп: оптикалы талшықты жүйесін және радиорелейлі жолдарды қамтиды, пайдалануға (эксплуатацияға) ыңғайлы, сенімділігі жоғары және үлкен байланыс сапасын бере отырып байланыс желілерін бақылап, басқаруға мүмкіншілігі бар. Болашағы бар сызықты байланыс жолына оптикалы талшықты кабелі алынады, ол электрлік кабелімен салыстырғанда айырмашылықтары өте көп, олар: берілген сигналдың өшулігінің үлкен мөлшерде аздығы, көлемі және салмағы жағынан жеңілдігі, қымбат материалдың болмауы (мыс), ішкі электромагнитті әсерден абсолютті қорғанымдылығы және өткізу жолағының жоғарылығы. Оптикалы талшықты кабелдің көмегімен цифрлық сигнал тарату жүйесінде үлкен жылдамдыққа жетті.
Сәулежол талшықтарының тиімділігін ескере отырып, мен "Күршім – Зайсан – Ақсуат" бөліміне оптикалық-талшықты байланыс жолын өңдеймін. "Күршім – Зайсан – Ақсуат" бөліміне оптикалық-талшықты кабелін тарту, К-3600 аппаратурасын SMA – 1 аппаратурасымен ауыстыру, техникалық және экономикалық тиімді әдістерін қолдану болып табылады.

1. Иванов И.С. Аналоговые и цифровые системы передачи – Москва: Радио и связь, 1987 г.
2. Барон Д.А. Магистральные и внутризоновые кабельные линии связи. Линейные сооружения – Москва: Радио и связь, 1988 г.
3. Гроднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И. Оптические кабели – Москва:Энергоатомиздат, 1991 г.
4. Зингеренко А.М., Баева Н.Н., Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи – Москва: Связь, 1982 г.
5. Андрушко Л.М., Гроднев И.И., Панфилов И.П. Волоконно-оптические линии связи – Москва: Радио и связь, 1983 г.
6. Бутусов М.М., Верник С.М., Галкин С.Л. Волоконно-оптические системы передачи – М.: Радио и связь, 1992 г.
7. Ниеталин Ж.Н. Электрлік байланыс саласындағы терминдердің орысша-қазақша сөздігі – Алматы: 1993 ж.
8. Аппаратура сетей связи / Под. ред. М.И Шляхтера – М.: Связь, 1980 г.
9. Портнов Э.Л. Оптические кабели связи: конструкции и характеристики - М.: Горячая линия - Телеком, 2002 г.
10. Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети – М.:Эко-Трендз, 2000г
11. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH – М.: Эко – трендз, 1999 г.
12. Дональд Дж.Стерлинг младший, переводчик Московченко А. Техническое руководство по волоконной оптике – Лори 2001 г.
13. М.М. Бутусов, С.Л.Галкин, С.П. Оробинский и др. Волоконная оптика и приборостроение - Л.: Машиностроение, 1987 г. – 328 стр.
14. Кемельбеков Б.Ж., Мышкин В.Ф., Хан В.А. Волоконно-оптические кабели – М.: НТЛ, 1999 г.
15. Попов Б.В. Строительство и техническая эксплутация волоконно-оптических линий связи – М.: Радио и связь, 1996 г.
16. Бродниковский А.М., Убайдуллаев Р.Р. Поляризационная модовая дисперсия волоконно-оптических систем передачи – Метрология и измерительная техника связи 2001 г.
17. Иванов А.Б. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Часть 1 – М.: Сайрус Системс, 2000 г. 376 с.
18. Chernikov S.V. ''All-Fiber dispersive transmission filters based on fiber grating reflectors '' Optics Letters.-1995.-Vol.20.-№14.-Р.1586.
19. Каталог оборудования «SMA - 1» 2002 г.
20. Докладчик к.т.н. Макаренко Доклад на тему:
«Построение транспортных сетей на базе оборудования SMA – 1». 2002 г.
21. Гончаренко А.М., Редько В.П. Введение в интегральную оптику. Минск: Наука и техника, 1975 г.
22. Экономика предприятия. Под ред. О.С. Срапионова. – М: Радио и связь, 1998 г.
23. Алибаева С.А., Бабич А.А. Методические указаниядля экономической части выпускной работы – Алматы 2009 г.
24. Основы экономики телекоммуникации (связи) Под ред. Голубицкой. – М.: Радио и связь, 1992 г.
25. Кондицирование. Методические указания к выполнению раздела «Охрана труда» в дипломном проекте. – А., 1989 г.
26. Рахманов Б.Н. Безопасность при эксплуатации лазерных установок. – М.: Машиностроение, 1981 г.
27. Тяжин Ж.Т «Методические указания по выполнению СРС» – А.: 1999г
28. Баклашов Н.И., Китаев И.Ж. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды – М.: Радио и связь, 1989 г.
29. Электронная версия на сайте http: //www kazakhtelecom .кz//
30. Электронная версия на сайте: //www.siemens.ru//
31. Электронная версия на сайте http: //www map .кz//

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 62 бет
Таңдаулыға:

1 Аналогты дабыл тарату жүйесін талдау

1.1 Байланыстың даму кезеңдері

1.1.1 Қазіргі цифрлық ақппарат тарату технологиясы
Телекоммуникация жүйесінің негізгі даму бағытының бірі оптикалық –
талшықты жүйенің кең қолданылуы. Оптикалық – талшықты жүйе деп – ортада
дабылды оптикалық – талшықта тарататын жүйе. Бас кезінде талшықты оптикалық
жүйенің дамуы оптоэлекторнды элементтердің шығуымен байланысты болды.
(оптикалық сәулелендіргіш қабылдағышы және мәлімет тарату элементі, цифрлық
тарату жүйесінің SDH, PDH құрылғысы)
Синхрондық цифрлы иерархияның пайда болуы талшықты оптикалық тарату
жүйесінің дамуына жол ашты. Сондықтан да ТОТЖ - ң технологиясы әлі де дамып
жатыр. Оптоэлектронды элементтердің және қабылдау – тарату құрылғысының
дамуы. Фотоқабылдағыштар мен қабылдаудың когерентті әдісін қолдану
сезімталдығы регенерациялық аудан ұзындығы 400 км жетті, бірмодты оптикалық
талшық өшулік коэффициенті -0,22дБкм. Талшықты күшейткіштерді жүзеге асыру
үшін әртүрлі физикалық ұстанымдарды қолданады. Кеңінен қолданылатын
легировенді эрби оптикалық талшық негізінде жасалады. Эрби оптикалық
дабылды күшейтеді. Осындай күшейткіштер оптикалық – талшық жүйесінде
қолданылады. Біруақытта барлық спектрлік компоненттерді күшейтеді. Күшейту
ауданының ұзындығы 120 км құрайды. Таратылу ортасы – физикалық субстанция,
ол арқылы сөз және мәліметтер таратылады. Таратылу ортасының сипаттамасынан
тарату жылдамдығы тәуелді, оның қашықтығы және сапасы онда ақпарат
таратылады. Оптоталшықты кабельде мәлімет жылдам таратылады, қателігі аз.
Талшықты – оптикалық желіде жаңа технологияларды қолдану оның сапасын
жақсартады. Кабельдің өткізгіштік қасиетін жоғарлату технологиясын
мультиплексирлеу деп аталады.
Басқару қосылғыштары және бақылау жүктемелерін тасымалдау мақсатымен
синхронды цифрлық иерархиясының (SDН) цифрлық құрылым стандарты құрылады.
Дабыл тарату ортасына (оптикалы талшықты, радиорелейлі) байланысты
топтық жолдар, сызықты жол түрінде түзеледі. Желілік сигнал тарату қабаты
екі бөлімнен тұрады: бөліктік (секционный) қабаттан жөне физикалық орта
қабаты. Желілік бөліктік қабаты байланыс орындарының арасындағы ақпаратты
таратумен қамтамасыз ететін мультиплексорлық бөліктік қабаты, бұл
қайтаөндіру орындарының арасындағы сигнал тарату байланысымен
қамтамасыздандырады немесе қайтаөңдеу орындары мен және шеткі станциялары
немесе күре жолдарды ауыстырып - қосқыштар арасында қамтамасыздандырады.
Оптикалық дабыл тарату ортасы және оның жетістіктерімен кемшіліктері.
Жарық өткізгіштермен мыс сымдарының салыстыра отырып олардың кемшіліктері
мен артықшылықтарын қарастырайық.. Жарық өткізкіштерінің ерекшелігі
электрлік және магниттік бөгеуліктерден абсолютті қорғанымдылығы. Негізгі
жетістіктерінің бірі түсті мыс-металының орнына әйнек-материалы
пайдаланады. Әйнек оптикалық талшықтың негізгі құрамы - кварцтік құм.
Байланыс техникасында бірнеше килограмм мыстың орнына 1 гр таза әйнек алса
жеткілікті. Бұл қатынастан шығатыны оптикалық-талшықты кабель электрлік
кабельге қарағанда әлдеқайда қолайлы және оңтайлы.
Әйнек талшығы нәзік болғандықтан, кабель арасына болат темір
орнатылады. Төзімділіктің механикалық шегі талшық үшін өте жоғары, және ол
болат төзімділігіне сәйкес. Жұқа қорғанышы бар әйнек талшықты саусақты
айналдыра орауға болады. Әйнектің бұл қасиетін ескере отырып бірнеше жарық
өткізгіштерді бір кабельге біріктіруге болады. Оны барабанға орап және
жинастырады. Кабельдің құрылысы жарық өткізгіштердің механикалық
бөгеуліктерге қарсы тұрып бере алатындай болуы керек. Мұнда талшықтың
бұзылуы ғана емес, микробұзылулар да өте қауіпті. Олар оптикалы кабельдің
түзу жерде және созылу күштердің әсерінен қосымша сәуле шығындарын
тудырады.
Оптикалы талшыққа түсірілетін механикалық күштерді азайту үшін
шешімдер қабылданды. Жеке өткізгіштер кабельдің ішінде еркін орналасады;
кабель жасағанда талшық кабельден ұзынырақ болуы керек.
Температураның өзгеруінен кабель құрылысына механикалық күштердің
сәулежолға тигізетін әсері тәуелді. Талшық қабықшасының сатылы сыну
көрсеткіші өзекше сыну көрсеткішінен төмен болғандықтан, қолайсыз жағдайда
температураның өзгеруінен қабықша сыну көрсеткіші өзгереді, нәтижесінде
сыну шарттары бұзылып, ақпарат шығындарына әкеледі.

1.2 Қызмет көрсетілетін пункттердің сипаттамасы

Бітіру жұмысымның мақсаты:
- Халықшаруашылық комплексындағы тұрғындардың сұранысына сай
телекммуникациялық желіні құру;
- Көрсетілген тұрғылықты елдімекендер арасында әртүрлі хабарларды
тарататын сапалы байланыс ұйымдастыру.
- Таңдалған елдімекендер арасында байланыс орнату. Таңдалған пункттар
арсындағы байланысқа деген сұраныс біріншіден тұрғындар санына байланысты.
Сонымен бірге елдімекендердің байланысқа деген сұранысы олардың
экономикалық, мәдени және әлеуметтік тұрмыстық қатынастарына байланысты.
Таңдалған елдімекендерге қысқаша сипаттама келтірейік.
Күршім. Күршім ауданының орталығы. Ауданның территориясы 23.2 мың
шаршы км құрайды. Қазіргі жағдайда Күршімде жиырма мың халық тұрады. Ауа
райы ауыспалы континенталды. Қысы суық, ауаның температурасы –45°С дейін
барады. Жаз болса ыстық, шілде айында температура +45°С дейін жоғарылауы
мүмкін. Халықтың негізгі айналысатын шаруашылығы: ауыл-шаруашылық өнімдерін
өндіру және қайта өңдеу. Ауданда үлкен орман алқаптары бар. Ағаш
дайындаумен ТОО "Күршім орманы" және ТОО "Марқакөл орманы" айналысады.
Сонымен қатар жеке кәсіпкерлік қарқынды дамуда. Мұнда негізінен қазақ және
орыс ұлт өкілдері тұрады.
Зайсан қаласы. Зайсан ауданының орталығы. Шығыс Қазақстан Облысындағы
үлкен аудандардың бірі. 1868-ші жылы құрылған. 1941-ші жылдан бастап қала
ретінде саналады. Сауыр тауының бөктерінде орналасқан бұл қалада жиырма бес
мыңнан аса адам тұрады. Халықтың басым көпшілігі мемлекеттік жұмыста
істейді. Сонымен қатар егін шаруашылығы, мал шаруашылығы жақсы дамыған.
Халықтың біршама бөлігі жеке кәсіпкерлікпен айналысады. Негізгі тұрғындары
- қазақтар. Басқа ұлт өкілдерінен орыстарды, татарларды, немістерді
кездестіруге болады. Егіннің негізгі бөлігін жүгері, қауын, қарбыз және
көкөнітер құрайды. Зайсан көлінің бойында балық шаруашылығымен де
айналысады.
Ақсуат. Тарбағатай ауданының орталығы. Ауданның территориясы 25.1 мың
шаршы км құрайды. Қазіргі халқының саны он сегіз мың. Ауа райы ауыспалы
континенталды. Қысы суық, ауаның орташа температурасы –22°С–30°С. Жаз болса
ыстық, шілде айында температура +25°С +35°С болады. Халықтың негізгі
айналысатын шаруашылығы: егін шаруашылығы, мал шаруашылығы. Халықтың
біршама бөлігі жеке кәсіпкерлікпен айналысады. Негізгі тұрғындар қазақтар,
орыстар. Басқа ұлттардан татарларды, немістерді, монғолдарды кездестіруге
болады. Егіннің негізгі бөлігін жүгері, қауын, қарбыз және көкөнітер
құрайды. Зайсан көлінде және Қандысу, Ұласты, Тайжүзген өзендері бойында
балық шаруашылығымен де айналысады. Мал шаруашылығында қой, ешкі және ірі
қараның барлық түрі бағылады.

1.2.1 Күршім – Зайсан – Ақсуат аймақтары арасында байланыс ұйымының
сұлбасына сипаттама
Зайсан – Ақсуат - аралығында аналогты тарату жүйесі қолданылады
(АТЖ) К – 3600. Аналогты тарату жүйесі біріншілік желіде (12 – арналық),
екіншілікте (60 – арналық), үшіншілікте (300 – арналық) және төртіншілікте
(900 – арналық) типтік желілік тракты ұйымдастырады. К – 3600 тарату жүйесі
КМ – 4 кабельінде 7200 арна сыйымдылықты шоғыр алынады. Ол өте күрделі
және үлкен құрылғы, ол екі бөліктен тұрады: сызықтық күрежол құрылғысы,
шеткі транзитті станцияның түрлендіргіш және генераторлық құрылғысы.
Шеткі және транзитті станция құрылғысына жиілік түрлендіргіштер
кіреді, бұл аппаратура тасушы ток және топтық бақылаушы жиіліктерді және
басқа да қосымша құрылғылардан тұрады.
КМ – 4 кабель екі коаксиалды тарату жүйесінен және бір симметриялы
жұпты қолдану арқылы жұмыс істейді.
К – 3600 құрылғысының тарату жолын комплекстік тарату жолы және
сызықты кабельді құрылғыға бөлуге болады.
Тарату жолы келесі аппаратурадан тұрады: К – 3600 сызықтық күрежолы,
ол жоғары жиілікті аппаратурасынан және электрқоректендіру аппаратурасынан,
К -24Р тарату жүйесінен, ТМ – телемеханика, ҚБ – қызметтік байланыс, Б –
бақылау, К – көмекші (токбөлуші бағаннан және басқа да көмекші құрылғыдан)
тұрады. Сызықты – кабельді құрылғысы - магистральді кабель, шеткі кабельді
құрылғылар, кабель тұратын құрал және НУП цистернасының ауылдық
контейнерінен тұрады.
Күршім – Зайсан магистрал аралығында К – 1020С аналогты тарату
жүйесі орналасқан. К – 1020С жүйесі құрылғыны типтік түрлендіру кезінде
құрылады және берілген жүйе үшін қызметтік сызықтық күрежол, қызметтік
жүйеастылық телемеханикадан және қызметтік байланыстан тұрады. К – 60П
әрбір екі кабельдік линиядан, К – 1020С төрттен бір бөлінген. К – 60
құрылғысы автономды жұмыс істейді.
К – 1020С сызықтық тракты 312 - 4636 кГц диапазонында біржолақты
екікабельді жүйесімен, екі сызықтық бақылау жиілігімен (К4), 308 кГц
(қосымша) және 4896 кГц (негізгі) сипатталады. Сызықтық трактының
максималды ұзындығы 280км тең, ол ОУП – ОУП К – 60П максималды секциясына
тең. Сондықтан К – 1020С сызықтық аппататурасының шеткісі ОУП немесе Оп К –
60П жолына орналасады. К – 1020С күшейту учаскесінің номиналды ұзындығы К–
60П учаскесінің 116 орташа ұзындығы 3,2 км тең және МКСА – 4х4х1,2 және 3
км, МКС – 4х4х1,2;7х4х2 құрайды.
К -1020С сызықтық трактісіндегі жиілік жолағы қолданылатын
түрлендіргіш құрылғысына байланысты екіншілік ВГ және ТГ тобында
орналасады.
К – 1020С аппаратурасына максималды унифицирленген және үш түрлі
станция кіреді.
-СОЛТ бағаны, бір немесе екі құрылғыдан тұрады.
-К -1020С қызмет көрсетілмейтін күшейту пункт (НУП) станциясы, ол НУП
К – 60П –пен герметирленген жерастылық (грунттық) контейнерлерде
орнатылады.
-НУП К – 1020С станциясы, қалдық жиілік бұрмалануларды түзетушілерден,
магистралдық түзетуші және НУП К – 60П цистернасынан тұрады.
Арналарды жиілікті бөлу кезінде арналық дабылдар жиілік облысындағы
спектрінің орналасуы арқылы айырылады. Арналық дабылдар мұндай қасиетке ие
болу үшін тасығыштар модуляциясы жүзеге асырылады, олар гармоникалық
функциялардан тұрады.
Модуляция қорытындысында түрлендіргіш шығысында ВЧ дабылдары құрылады.
ЖБА құру кезінде, сызықтық спектрді экономдау үшін, ОБП тарату әдісін
қолданамыз. Бұл кезде ОБП тарату кезінде кіріс дабылының спектрінің жиілік
бойынша жылжуы ғана жүзеге асырылады.

1.3 Талшықты – оптикалық байланыс желісін өңдеу

Бітіру жұмысына берілген техникалық тапсырмаға сәйкес таңдалған аудан
орталығы Күршім елдімекені, аудан орталығы Зайсан қаласы, аудан орталығы
Ақсуат арасын байланыстыратын зонаішілік байланысты жоғары жылдамдықты
талшықты оптикалық тарату желісімен байланыстыру.
Көпарналы цифрлық тарату жүйесімен (ЦТЖ) дабылдарды тарату кабелдік,
радиорелейлік және спутниктік байланыс жолдары арқылы жүзеге асыруға
болады. Қазіргі уақытта кабелдік жолдарға олардың жасағыштығы және
байланысты қанағаттандыратын тұйықтығына жоғары баға берілуде. Сондықтан
жобаланатын байланыс кабелді болады. SDH технологиясы талшықты оптикалық
кабелді қолдануға негізделгендіктен, жобаланатын байланыс жолының тарату
ортасы ретінде талшықты оптикалық кабелді аламыз. Шамаланған жол жүретін
Шығыс Қазақстан облысының бөлігі бір жағынан тегіс рельеф, бір жағынан
таулы, қыратты жерлер. Бұл жерлер негізінен ауылшаруашылық
жериеленушілермен игерілген жазықтық, сондықтан дұрысы автомобилдік
жолдарды бойлай жобалаған дұрыс. Сонымен қатар, кабелді автомобилдік
жолдардың бойымен салу ТОТЖ эксплуатациясын жеңілдетеді.
Бұл нұсқау аудан орталығы Күршім ауылы, аудан орталығы Зайсан қаласы,
аудан орталығы Ақсуат арасын байланыстыратын автожол бойымен кабел жүргізу.
Таңдалған жолдың мына аймақтардағы ұзындығы: Күршім - Зайсан – 200км,
Зайсан - Ақсуат – 170 км. Жолдың жалпы ұзындығы 370 км құрайды. Берілген
жол негізгі республикалық жол болып табылады.

Сурет 1.1 - Оптикалық кабельді орналастыру жолы

Сонымен қорыта келе кабелді автомобилдік жолдардың бойымен тартамыз,
сол себептен ТОТЖ эксплуатациясын әлдеқайда жеңілдетуге болады.
1.4 "Күршім – Зайсан – Ақсуат" ОТБЖ жобалауына техникалық тапсырма

Бұл жұмысымның негізгі бағыты " Күршім – Зайсан – Ақсуат " магистралды
кабелін қайта құру, К-3600 аппаратурасын STM-1 және ОТБЖ аппартурасымен
ауыстыру. Магистралды жол қашықтығы 370 км қүрайды.
Tиімді оптикалық-талшықты кабелін таңдау, оның негізгі параметрлерін
есептеу; қайта генерация бөлімдерінің қашықтығын есептеу; техника-
экономикалық есептеу; еңбекті қорғау сұрақтарын қарастырамыз.

1.5 Күршім – Зайсан – Ақсуат арқылы өту жоларнасын белгілеу

Жобаланушы талшықты – оптикалық тарату жолы Қазақстан Республикасының
Ұлттық Ақпараттық Супермагистралінің бір бұтағы болып табылады. Жоларнаны
белгілеу кезінде жоларна ұзындығын ғана ескермеу керек, зонаішілік және
ауылдық желілер ТОТЖ – ға кіре алады. Біріншілік желінің перспективалы
топологиясы екіншілік желі топологиясының электрбайланысын үнемдеу қажет.
Ауылшаруашылық бөліктерінде, демалыс зоналарында және т.б территорияларда
муфталарды орнатуға болмайды, мұндай жерлерде авариялық – түзету жұмыстарын
жүргізу қиынға түседі. Негізгі кабель магистралінің тұрғын үй пункттеріне
кіруіне жол бермеу керек, ол кабель линиясына нұқсан келтіруі мүмкін.
Жоғарыда көрсетілген мақсаттарға байланысты ТОТЖ – дың құрылғысы
автомобильдік жоларна бойымен келесі маршрутта төселінеді.
Күршім – Зайсан – Ақсуат таңдалған маршрутта ТОТЖ – ды төсеу халық
тұратын пункттің көп жерін қамтиды, олар цифрлық арнаны қажет етеді, бұл
Қазақстан Республикасының цифрлық сақинасының басты мақсаты.
Сондықтан, менің ойымша, ТОТЖ – дың бұл құрылғысы белгіленген нұсқа
бойынша тиімді: халықтың сұранысы бойынша ауданды цифрлы байланыспен
қамтамасыз ету болып табылады. Жұмысты іске асыру, қазіргі заманға сай
технология негізінде сенімді желілер құру, желінің өткізу қабілетін
жоғарылату, қызмет көрсетудің жақсы сапасын қамтамасыз ету мүмкіндігін
береді. Бұл болашақтағы телекоммуникациялық желілердің жоғарғы техникалық
және қызмет көрсету деңгейін анықтайды.

Сурет 1.2 – Оптикалық кабель өтетін жоларна

мұндағы:
- Облыстық маңызы бар автомобильдік жолдар;
- Республикалық маңызы бар автомобильдік жолдар;
- Қара Ертіс өзені;
- Өңделетін ТОБЖ

1.6 Оптикалық кабель типін таңдау

Байланыс желісін жетілдірудегі жетекші орын жәй сымды кабелдермен
салыстырғанда артықшылығы басым талшықты оптикалық кабелдерге тиесілі:
- Сыртқы электромагниттік өрістерден жоғары қорғанғыштығы;
- Үлкен кеңжолақтылық.
ТОК - дер 10- 10 Гц жиілік диапазонында жұмыс жасайды. Жарық
диапазонында тасымалдаушы жиілік 6 - 10 есеге өседі. Осыдан кейін тарататын
ақпараттар көлемі өседі.
Оптикалық кабельдердің мыс сымдарға қарағандағы артықшылықтары:
- Оптикалық желілер тарату жылдамдығы 10 Гбитс дейін аралықта жұмыс
жасайды (тәжірибелік түрлері 100 Гбитс дейін);
- Оптикалық талшықтағы сөнудің аздығынан регенерациялық аймақ
ұзындығын үлкен болуы;
- Тапшы металдар (мыс, қорғасын) кварцпен ауыстырылуы;
- Ақпараттарды таратудағы жоғарғы тұйықтылық;
- Кабелдің салыну ұзындығының үлкендігі аз жалғануларды қажет етеді,
соның арқасында ТОБЖ-ң сенімділігінің артуы;
- Кабел салмағының аздығы.
Оптикалық кабелді зоналық телефон желісінде қолданылуы мүмкін, бірақ
сақиналық схемада қолданғанда оның артықшылығы көп.
Жобаланатын ТОТЖ жұмсалатын салым шығындары және эксплуатациялық
шығындары кабелге таңдау жасау дұрыстығына байланысты. Таңдауға бір жағынан
ТОТЖ параметрлері (ақпаратты тарату жылдамдығы немесе кеңжолақтылығы,
оптикалық шағылу толқынының ұзындығы, энергетикалық потенциал, мүмкін
дисперсия, бүлінулер) әсер етсе, екінші жағынан оптикалық кабел техникалық
талаптарын қанағаттандыруы керек:
- электрлі кабелдерді төсеу жағдайларында да төселу мүмкіндігі;
- бар техникалардың барынша көп қолданылуы;
- сыртқы әсерлерге тұрақтылығы және т.б.

1.7 Оптикалық кабельдің сипаттамасы

Өнеркәсіпте (ЗАО “Эликс-Кабель”) кабелдің келесі түрлері шығарылады:
ДАУ, ДПС, ДПУ, ДА2, ДП2. Жүргізілген есептеулерге байланысты жұмысыма ДАУ
(Эликс-Мо) маркалы кабельді пайдаланамын. 1.1 - кестеде таңдалған кабелге
қысқаша сипаттама бердім. 1.2 - кестеде оптикалық кабель параметрлерін
есептеу үшін берілген мәліметтер көрсетілген.

1.7.1 Оптикалық кабел түрін таңдау
ДАУ (Эликс-Мо) маркалы оптикалық кабелі.
Қолданылуы: ДАУ (Эликс-Мо) маркалы оптикалық-талшықты кабелі
магистралды, ішкізоналық байланыс жүйелерінде қолданылады. Бұл оптикалық
кабел топырақ, құм жерлердің барлық түрлеріне, өзен, су астына төселуге
арналған. Талшықтардың саны 72-ге дейін жетуі мүмкін. Бір модулдегі
талшықтардың саны 4-6 аралығында. Талшықты-оптикалық кабелдің құрамында БОТ
9.5125 (бірмодты оптикалық талшық) өшулік коэффиценті 0.22 дбкм (1550нм)
бар.

Кесте 1.1 - ДАУ (Эликс-Мо) кабелінің техникалық сипаттамасы
Талшық размері, мкм:
өзекше 9.5
қабықша 125
Температуралық диапазон, оС -40 +55
Талшық саны 24
Толқын ұзындығы, мкм 1,55
Өшулік коэффициенті , дБкм 0.22
Талшық типі Бірмодты
Төселу ұзындығы, м 2200
Кабель диаметрі, мм 18
Массасы, кгкм 790
Босатылған созылу, Н 20000

Кесте 1.2 - Оптикалық кабель параметрлерін есептеу үшін берілген
мәліметтер

Параметрлер Сан мәндері
сыну көрсеткіші n1=1,468 және n2=1.4642
толқын ұзындығы (=1,55 мкм
жол (линия) ұзындығы l=30 км
спектралдылазер жолының кеңдігі 2 Нм

1.8 Оптикалық кабелдің төселуі

ТОТЖ салу кезінде келесі жұмыстарды орындаймыз: жолды белгілеу,
жоларнаға материалдармен кабелді әкелу, сынау, төсеу, кабелді және кіріс
құрылғыларды монтаждау. ТОТЖ – ді төсеу технологиясын ұйымдастырғында
бірнеше ерекшеліктер бар. Бұл ерекшеліктер ОК – дің өзгеше құрылысына
байланысты, келесі жағдайларда қарастырылады:
- ОК – дің көлемі және массасы аз;
- ОК ұзақ жерде төселуі;
- талшықтар өшулігін салыстырғанда үлкен көлемді;
- ОК – дің ауа қысымына шыдамдылығы.
Талшықты күрежолдың параметрлерін өлшеудің негізгісі қосылатын
жерлердің көлемділігі. Сапаны бақылау кезінде өшулік 0,001-0,05дБ мәні
аралығында болу керек. Оптикалық рефлектометр әдісінің негізгі приборлары
өшулікті өлшеумен бірге талшықты күрежолдың біржақтыемес сипаттамасын
анализдейді. Талшықты күрежолдың өшулігін және дискреттік коэффицент
шағылуларын эффективті өлшейтін рефлектометр болып табылады. ТОТЖ – ның
параметрлерін оптикалық рефлектометр әдісімен өлшеудің негізгі ерекшелігі –
жоғарғы ақпараттылық, өйткені өшулік өлшенеді. Бұл барлық параметрлерді
анықтайды: күрежол өшулігі, жоғалулар және үзілу жері, кері шағылулар.
Өлшеу оптикалық күрежолдың бір аяғына дейін жүргізіледі.
Жобаланатын учаскенің көп бөлігі құмды, топырақ жерлер. Жоларна
бойында II категория грунты. Кабелді төсеу әдісі трассада шарт бойынша
төселуі қажет. Кабелді қолмен және терең жерлерге механикалық орнатқыштар
көмегімен төсеуге болады.
ОК төсеу кезінде комплексті және арнайы машиналармен (тракторлар,
бульдозерлер, экскаваторлар және т.б) және кабелді төсеу кезінде
(кабелтөсегіштер, грунт пропорщиктары және т.б) пайдаланылады.
Біз қолданатын кабелдің ұзындығы 2,2 км, бұл 2200 м жерде оптикалық
кабелді монтаждау жұмыстарын жүргіземіз, қорғағыш муфталарын орнатамыз.
Оптикалық муфталарда оптикалық кабел талшықтарын айқастырады. ОК
айқасқан жерлері, оптикалық муфталардың орнатылған жерлері әртүрлі болуы
мүмкін. Бұл жерлердің барлығында муфталарды мықты орнату қажет.

2 Техникалық бөлім

2.1 Оптикалық кабель параметрлерінің есебі

Оптикалық кабельдің негізгі элементі талшықты сәулежол, ол жұқа
әйнекті талшықты цилиндр түрінде болады, онда толқын ұзындығының 1014...1015
Гц жиілікті микрон диапазонында электромагнитті сәулені тарату жүзеге
асырылады.
Талшықты сәулежолдың әсер ету принципі опто талшықтың екі әр түрлі
орта шекарасында шағылу және сыну күйімен байланысты. Материалдың оптикалық
қасиеті n сыну көрсеткішіне байланысты. Сыну көрсеткішінң үлкен болуы
оптикалық тығыз деп аталады. Талшықты сәулежолдар дөңгелек қиылысады және
екі концентрациялы диэлектрик қабатынан тұрады. Центрінде оптикалық тығыз
әйнектен жүрекше орналасқан, оны аз оптикалық тығыздықты әйнкеті қабықша
қоршайды. Жүрекше мен қабықшаның бөліну шегінде жарық сәулесінің шағылуы
жүзеге асады, ол сәулежол осімен таратылады. Осылайша, жүрекше
электромагнитті энергияны тарату үшін қолданылады, қабықша негізі
жүрекшеқабықша бөліну шегінде шағылу жағдайын жақсартуда және энергияның
сыртқы ортаға бөлініп кетуінен қорғайды. Жүрекшенің сыну көрсеткіші n1 және
диаметр a, ал қабықша – n2 және b деп аталады. Сәуле талшық бойымен
таратылу үшін, n1n2 шартын орындалуы қажет. Бұл шартпен ішкі шағылу толық
қамтылады. Қабықшаның сыну көрсеткіші n2 – тұрақты, ал n1 сыну
көрсеткішінің мәні негізі координата функциясы бар. Бұл функция сыну
көрсеткішінің профилі деп аталады.
Сәулежолдың жүрекше – қабықша бөліну шектері мөлдір әйнектен тұрады,
ол оптикалық сәуленің шағылуы үшін ғана емес және де сәуленің қабықшаға
өтіп кетпеуін қадағалайды.
Энергияның қабықшаға өтуін тоқтату үшін қоршаған орта толық ішкі
шағылуды және апертура шартын орындау қажет. Бізге белгілідей, энергияның
тығыздығы үлкен ортадан тығыздығы кіші ортаға өтуі кезінде, n1 n2 шарты
бойынша, толқын анықталған бұрышқа құлау кезінде толығымен шағылады және
басқа ортаға өтпейді. Талшықты жарықжолда бірмодалы режим бар болуы үшін V
нормаланған жиілік 2.405-ке тең немесе аз болуы қажет.

(2.1)

мұндағы d - жарықжол өзекшесінің диаметрі;
- сәулелену толқынының ұзындығы;
NA- талшықты жарықжолдың сандық апертурасы.
NA сандық апертурасы жарықжолдың маңызды сипаттамасы болып табылады.
Сандық апертураның физикалық мағынасы мынада: ол осі жарықжол осінде жатқан
сәуле конусын көрсетеді. Осы конуста жатқан жарықжол ұшына түскен барлық
сәулелер жарықжолға бағытталады.
Талшықты жарықжолдың сандық апертурасын келесідей табамыз:

(2.2)

мұндағы n0 – жарықжолға қатысты сыртқы ортаның сыну көрсеткіші;
u – жарықжолдың апертуралық бұрышы;
-өзекше мен қабықша сыну көрсеткіштерінің қатыстық айырмасы.

(2.3)

ITU-T ұсынысына сәйкес, таңдалған бірмодалы жарықжол үшін 1.55 мкм
толқын ұзындығында n1 = 1,468, n2 = 1.4642. анықтайық:

= 0.0025
(2.4)

Жарықжолдың сандық апертурасын анықтаймыз:

ITU-T ұсынысы бойынша, бірмодалы талшықты жарықжол өзекшесінің
диаметрі 8 бен 10 мкм арасында жату керек, ал қабықша диаметрі 125 мкм тең.
X = 1,55 мкм кездегі нормаланған жиіліктің мәнін келесі формуламен
анықтаймыз:

Осылайша, параметрлері n1 = 1,468, = 0,0025, NА = 0,1055, а = 9.5
мкм, в = 125 мкм және толқынның жұмыс ұзындығы = 1,55 мкм талшықты-
оптикалық жарықжолдарда бірмодалы режим болады.

2.2 Оптикалық талшықтың екіншілік параметрлерінің есебі

Кез келген талшықты-оптикалық сәулежол дисперсия деп аталатын маңызды
параметрмен сипатталады. Сәулелердің таралуының топтық жылдамдығының таралу
параметріне тәуелділігі дисперсия деп аталады, яғни импульстің сәулежол
бойымен таралғандағы өзгеру процесі. Талшықты сәулежолда үш түрлі дисперсия
болады: модааралық, материалдық және толқындық. Дисперсияның пайда болуының
негізі сәулелену көзінің когерентті еместігі және спектрдің кеңдігі, және
де мод санының көп болуы. Бірінші тип дисперсиясын хроматикалық деп және ол
екі құрамнан тұрады: материалдық және толқындық. Модааралық дисперсия
сәулежолда бірнеше моданың таралуы кезінде пайда болады. Бірмодты
сәулежолда модааралық дисперсия болмайды. Материалдық дисперсия жүрекше
материалының сыну көрсеткішінің толқын ұзындығына тәуелділігімен
түсіндіріледі. Толқындық дисперсия тұрақты таралудың толқын ұзындығына
тәуелділігімен сипатталады, себебі сәулелену көзі бір ғана ( толқын
ұзындығы бар сәулелерді шығармайды, ( спектральді ені бар кейбір
спектральді толқындарды шығарады. Дисперсия сәулежолдан өткізетін жиілік
жолағымен анықталады, оптикалық кабелмен таратылатын ақпарат көлемі болып
табылады. Дисперсияның физикалық мағынасы оптикалық сәулеленудің талшық
бойымен 1км ұзындықта импульсінің ұзақтығын ұлғайтумен байланысты.
Материалдық дисперсия толқын ұзындығының сыну көрсеткішіне байланысты
болады. Толқындық дисперсия толқын ұзындығында модтың таралу процесіне
байланысты.
Оптикалық сәулелену импульсі таратылуы бойынша кеңейтіліп, өткізу
жолағының эквиваленттілігіне әкеледі.
Материалдық дисперсия келесі формуламен анықталады:

(2.5)

бұл жерде М – меншікті материалдық дисперсияның коэффиценті, ( = 1.55
мкм толқын ұзындығында М(() = - 18пс(км·нм);
( - лазердің спектральді ені (( = 2,5нм)

Толқындық дисперсия мына формуламен анықталады:

(в = ((·B(()
(2.6)

бұл жерде B(() – меншікті толқындық дисперсияның коэффиценті,
( = 1.55 мкм толқын ұзындығында B(() = 12пс(км·нм)

Талшықты-оптикалық сәулежолдың толық дисперсиясы материалдық және
толқындық дисперсиялардың қосындысынан шығады. Материалдық және толқындық
дисперсиялар бір-бірін 1,3 пен 1,66 мкм толқын диапазондарында толықтыра
алады.
Қарастырып отырған жағдайымызда:

(2.7)

Толқындық және материалдық дисперсия, 1200...1600 нм толқын
ұзындығында бірмодты сәулежолдың жиіліктік қасиетін анықтайды. Толқындық
дисперсия сыну көрсеткішінің профиліне байланысты.
Бірмодты сәулежолдар үшін дисперсия мәні толқын ұзындығына байланысты,
олар әрқашан дисперсияның абсолютті мәнін, ал толқын ұзындығы нолдік
дисперсия және дисперсия сипаттамасының тіктігін көрсетеді. Байланыс
техникасында бірмодты сәулежолдардың жиіліктік қасиетін дисперсия
параметрімен бағалаған, ол материалдық және толқындық құрамнан тұрады.
Көпмодалы талшықтардың жиіліктік сипаттамалары сәулелену көзінің
спектралдық қасиеті дисперсия құрамының модаралық әсеріне байланысты емес.
Сондықтан оларды жиілік облысында дисперсия эквивалентімен бағалаған дұрыс,
ол кеңжолақтылық коэффиценті деген атқа ие және өлшем бірлігі МГц.км.
Қазіргі кездегі көпмодалы сәулежолдар негізгі жұмыс ұзындықтарының
кеңжолақтылық коэффиценттерінің мәні =200...1000 МГц.км, бірмодты талшық
дисперсиясы мынадан тұрады =1...15 пснм.км. Кеңжолақтылық коэффицентін
дисперсияға байланысты есептесек, келесі қатынасты қолданамыз:

(2.8)

Орнына қойып алатынымыз:

Қорыта келе, БОТ көпмодтыға қарағанда өте жақсы жиіліктік қасиетке ие.

2.3 Регенерация учаскесінің ұзындығының есебі

Цифрлы талшықты – оптикалық жүйенің (ЦТОЖ) регенерациялық учаскесінің
РУ ұзындығы көптеген факторларға байланысты, негізгісі болып: энергетикалық
потенциалды (Э) айтуға болады. Ол мынаған тең:

Э = Рпер – Рпр, дБ,
(2.9)

мұнда Рпер – оптикалық сигналдың абсолютті дәрежесі, дБм;
Рпр – қабылдау құрылғысының кірісіндегі оптикалық сигнал қуатының
абсолютті дәрежесі, ол қателік коэффиценті немесе Рош бірлік регенератордың
қателік мәні берілген мәнінен аспау керек, дБм;
Э – энергетикалық потенциал, оптикалық талшықтағы, РУ разъемді және
разъемді емес қосылуларындағы сигналдың максималды өшу мәнін анықтайды.
Кванттық немесе фонтомдық шу, оптикалық сигналмен бірге жүреді
(оптикалық шулардың басқа түрлеріне қарағанда, жұмысымда оны есепке
алмаймын). ОТ өшулік коэффиценті; (1, дБкм. МДҚ Wмдм – минималды
детектірлеуші қуат, қабылдау құрылғысының минималды сезімталдығы. РУ
ұзындығын анықтау үшін оның есептеу сұлбасы құрастырылады (2.1 - сурет)

Сурет 2.1 - РУ ұзындығынын анықтау үшін оның есептеу сұлбасы

ОС-Р – разъемдік оптикалық қосқыш (олардың саны РУ- да 2 тең);

НРП – қызмет көрсетілмейтін регенерациялық пункт;
ПРОМ – қабылдап таратқыш оптикалық модулі, оптикалық сигналды
электрлікке түрлендіреді, соңғы түрленген параметрді қалпына келтіледі.
ОС-Н – разъемді емес оптикалық қосқыш, ОК ұзындығында саны бірден аз

Ару = 2Аоср + q Аосн + (1 lру + Аt + Ав, дБ
(2.10)

мұнда Аоср – оптикалық қосылғыштың өшулігі, 0,5...1,5 дБ тең;
q – разъемді емес оптикалық қосылғыш саны;
Аосн – разъемді емес оптикалық қосылғыштың өшулігі,дБ;
(1 – ОК өшулік коэффициенті дБкм;
lру – регенерациялық учаскі ұзындығы, км;
Аt – ЦТОЖ параметрлерінің температурасының өзгеру шегі,ОК үшін типтік
ТОТЖ 0,5...1,5 дБ тең;
Ав – ЦТОЖ элементтерінің параметрлерінің төмендеуі (ескіру,
деградациялану және т.б) Ав=2...6 дБ (оптикалық сәулелену қабылдағышының түрі
типіне және комбинациясына байланысты).
Синхронды цифрлы иерархияның сызықты құрылғысынан белгілісі тарату
дәрежесі болып табылады, ол мыныған тең: Рпер = +2...-4 дБ.
Регенерациялық учаскі ұзындығын өшулік бойынша осылай табамыз:

lру=,км.
(2.11)

Энергетикалық потенциалды Э SMA1 аппаратурасының техникалық
мәліметтерінен аламыз, 36 дБ тең.
(2.11) формуласының барлық мәндері белгілі, q – разъемді емес
оптикалық қосқыштың саны, ол салынған ұзындық санынан біреу аз.
РУ ұзындығын анықтаймыз lру мах, разъемді емес қосылғыштардың өшулігі
нолге тең. Егер босатылған РУ – дің ұзындығын, теңдеуден анықтаймыз:

lрумах= , км ,
(2.12)

lру мах = (36 – 2 х 0,75 – 0,75 – 4) 0,22 = 135 (км).

Енді lру мах білетіндіктен, ОК – дің төселетін ұзындығын анықтаймыз,
құрамы РУ - дың (2.13) формуласынан аламыз:

q=Ц,
(2.13)

мұнда Ц - символы үлкен сан жағына дөңгелектеу болып табылады.

q=135 2,2 =61.

Разъемді емес оптикалық қосқыштардың санын мына формула бойынша
есептейміз:

q=q - 1
(2.14)

q = 61 – 1 = 60.

Осы қосқыштардың өшулігі q Аосн тең. Сондықтан РУ – дың ұзындығының
көлемі кішіреюі керек.

(l=,км,
(2.15)

(l = 60 х 0,1 0,22 = 27 (км).

(2.12) - (2.15) есебі бойынша РУ ұзындығын мына формула бойынша
анықтаймыз:

lру=lру мах - (l, км ,
(2.16)

lру = 135 – 27 = 108 (км).

Күршім – Зайсан аймағындағы РУ – нің ұзындығы - 108 км.
Регенерациялық учаскі ұзындығын дисперсия бойынша төмендегідей
табамыз:

Lру ≤ 0.44 (u·Fт
(2.17)

мұндағы (u – толық дисперсия;
Fт – тактілік жилік (SТМ-1 сызықтық дабыл тарату жылдамдығы 155,520
Мбитс тең)

Lв= 0.44 (τр Fт) = 0,44 (15 1012 ∙155,52 106) = 188,6 км.

Регереннация ұзынды табылғаннан кейін, жоларна бойында НРП мен ОРП
орналастырамыз.(2.1 - сурет)

Сурет 2.1 – “Күршім – Зайсан – Ақсуат” жоларнасы бойындағы НРП мен ОРП
орналастыру схемасы

2.4 ТОТЖ – ның сенімділік есебі

Сенімділік – қазіргі заманғы магистралдық және байланыс желісінің
негізгі сипаттамасы болып табылады. Негізі жоғары сенімділікті талшықты –
оптикалық тарату жолдарында жоғары өткізгішті магистралді кабельдердге
жатқызамыз.
Оптикалық магистральді кабельдердің негізгі техникалық эксплуатациялық
тапсырмасының жүйесі, тракттар мен байланыс арналарының үзіліссіз және
сапалы жұмыс істеуі болып табылады. Берілген тапсырма ТОТЖ – дың әртүрлі
факторларда, ақпарат таратылуының сапасының төмендеуі, арна бөлігінде
байланыстың кері қайтуы, трактардың немесе арнаның толық жұмыстан шығуы
кезінде төселуіне байланысты. Кез – келген кері қайту кезінде СТЭ ОКМ – ге
әдіс қолданылады.
Сенімділікті қамтамасыз ету – бұл комплекстік тапсырма, оның құрамына,
бағалау әдісінің есебі, ТОТЖ – дың параметр бақылауының және техникалық
қызмет көрсету есебінен тұрады.
ОК – дің кері қайтару интенсивтілігі оның қандай байланыс жолында
қолданылатына байланысты: магистралды, зонаішілік немесе жергілікті. ТОТЖ –
дың сенімділігі кабел құрамындағы металлға байланысты.
Тәжірибеде көрсетілгендей байланыс кабелдерінде брондық қабықшаның
болмауы (металлдық немесе металлданған қабықшалы) оның бұзылуына немесе
механикалық жүктемеге әкеліп соғуы мүмкін.
ОК – дің сенімділігіне әсер ететін тағы бір фактор, дым болып
табылады. Оның аз мөлшерде болуының өзі оптикалық талшық бетінде ұсақ
жарылуларға әкеп соғады. Металдық қабықшаны будан қорғау үшін мыналарды
қолданамыз.
ТОТЖ – ның сенімділігін жоғарылату үшін:
- кері қайту күйін қалпына келтіру;
- кері қайту кезінде қалпына келтіру күйін үзуге болмайды;
- желіде бірнеше қателіктерді қалпына келтіру приоритеттілігін
анықтау;
- магистралдық (желі) және кері қайту статистикасын топологиялық
есебінен оперативті – техникалық персоналда көрсету.
ТОТЖ – дың негізгі сапасын бағалау параметрінің бірі m бұзылуының
тығыздығы, 100 км трассада жыл сайынғы,формула бойынша есептейміз:

(2.18)

мұнда N – ТОТЖ – нің L ұзындығының k жыл ішіндегі кері қайту саны.
m мәнін ТОТЖ- да болатын әртүрлі кері қайту түрлеріне байланысты түрлі
анықтауға болады: ТОТЖ – да байланыс арналарының жеке немесе түзетілмейтін
кері қайтулар; ТОТЖ – дың әртүрлі жүйеішілік кері қайтуларда, мысалы
оптикалық сигналдың қоректендіру немесе қабылдау регенераторлары, электрмен
қамтамасыз ету жүйелері және т.б. Сенімділік параметрлерін анықтағанда кері
қайту тығыздығын анықтау.
ТОТЖ – дың жұмыс сапасының эффективтілігінің сипаттамасы негізгісі
және кері қайту интенсивтілігі болып табылады, 1 км жоларнада кері қайту
тығыздығының орташа мәнін мына формула бойынша есептейміз:

(2.19)

мұнда 8760 – жыл ішіндегі сағат саны;
100 – трасса ұзындығы, m мәнін км анықтаймыз.
Кері қайту интенсивтілігінің жеке учаске магистралінде мәніні ТОТЖ –
ды қолдану шартына байланысты. Жыл мезгіліне де байланысты .
Біртипті ТОТЖ - да L кеңістікте кері қайту ағынының интенсивтілігінің
шарты бойынша формула бойынша есептеледі:

(2.20)

Кері қайтудың орташа уақыты формула бойынша есептеледі:

tср.наработки = 1 λ
(2.21)

Аналогы бойынша қарапайым кабель магистралінде кері қайтпайтын жұмыс
уақыты t көрсеткіш функциясымен анықталады және формуламен есептелінеді:

(2.22)

Бұл көлемнің тығыздығы Пуассон заңына бағынып мына формула бойынша
есептеледі:

(2.23)

Жоғарыда көрсетілген формулалар бойынша көрсеткіштерді аламыз.
Бұзылу тығыздығы:

m = (100 х 1,1) (15 х 250) = 2,69 х 10-2.

Кері қайту интенсивтілігі:

λ = (2,69 х 10-2) (100 х 8760) = 3,07 х 10-8.

Кері қайтудың орташа уақыты:

tср.наработки = 1 3,07 х 10-8 = 3,26 х 107.

Кері қайту ағынының интенсивтілігі:

v = 3,07 х 10-8 х 250 = 7,675 х 10-6.

Уақыт бойынша t кері қайтпау жұмысының өрнегі:
Ф(t) = е-vt = e-7,675 x 10 x0 = 1.

Кесте 2.4 - Уақыт бойынша t кері қайтпау жұмысы
t, жыл 0 1 2 5
Ф(t) 1 0,999992 0,999983 0,999958
t, жыл 8 10 15 20
Ф(t) 0,999933 0,999916 0,999875 0,999833

Көрсетілім функциясының таратылу тығыздығы Пуассон заңына бағынады
және оны есептейміз.

Кесте 2.5 - Көрсетілім функциясының таратылым тығыздығы
t, жыл 0 1 2 5
P(t) 8,3610-6 8,3599310-68,35986108,3596510-6
-6
t, лет 8 10 15 20
P(t) 8,3594410-8,359310-6 8,35895108,358610-6
6 -6

ТОТЖ – дың сенімділік есебінің программасы мен алгоритмінің сұлбасы А
және Б қосымшаларында көрсетілген.

2.5 Трафик сипаттамасы

Жаппай қызмет көрсету теориясы кездейсоқ ағындардың келіп түсу жүйесі
мен қызмет көрсету жағдайына байланысты. ТОБ қызмет көрсету уақыты
аяқталғаннан кейін арна келесі келген сұранысқа жауап береді. Мұндай жағдай
коммутация жүйесін сипаттайды (телефон станциялары, АТМ – коммутаторлары).
Жаппай қызмет көрсету теориясының негізгі түсінігі: қызмет көрсету режимі,
сұраныс ағыны (трафик), бірарналы қызмет ету уақытын бөлу, қызмет көрсету
кезінде кері қайтулар, кезекте тұрудың орташа уақыты, қызмет көрсету
жүйесінің өткізгіштік қасиеті.
Сұраныс ағыны (трафик) стационарлық және стационарлы емес деп
бөлінеді. Сұраныс ағынын стационарлы деп атайды (бұл жағдай цифрлы
біріншілік желіге тән). Кез – келген сұраныстың саны уақыттық интервал
бойынша анықталады, оның келіп түсуі мен аяқталуы қажет емес.
Қарапайым ағын (трафик) - стационарлы ағын (басқа сұраныстардың
әсерінсіз). Пуассондық ағынның қарапайым моделін қолдану арқылы сұранысқа
қызмет көрсету интервалдарының тығыздығын есептейміз,бір арналы қызмет
көрсетудің орташа уақыты Тоб.ср және кері қайту ықтималдығыи Рот.
N- арнасының орнатылған режимінде қарапайым ағынға приоритетсіз қызмет
көрсету ықтималды k арнасында (0 k N) немесе қызмет көрсетудің кері қайту
ықтималдығы (бұл бүкіл N арнасының бос болмау ықтималдығы) Эрланг
формуласымен анықталады:

Рот=РN=(Е N!) Е k
(2.24)

мұнда Е – бір арналы немесе ағын тығыздығының орташа уақыты (трафиктің
эрлангтық тығыздығы). Электрбайланысының трафик тығыздығы 1сағатқа
номерленеді. Сондықтан бір Эрланг – бұл арнаның 1 сағаттағы жұмысы.
Эрланг формуласы (2.6.2.1) байланыс желісінің трафигінің анализінің
негізін қалайды. Қызмет көрсету сұранысын бірлік трафик түрінде көрсетуге
болады. Трафик тығыздығының бірлігі Эрланг пен өлшенеді. Сұраныс ағынының
трафик тығыздығы Эрланг бойынша – бұл уақыт бірлігіндегі бір арна бойынша
сұраныстардың орташа қосылысы.

Е = Тобср Т=(Сt)Т
(2.25)

мұнда С – Т уақыттағы шақыру саны,
t – шақырудың орташа ұзындығы.
Трафик түрлері. Қазіргі заманғы цифрлы желілер мен байланыс жүйелері
әртүрлі трафик түрлерін 10 Гбитс жылдамдықта таратып және коммутациялай
алады. Трафиктің негізгі екі түрін көрсетуге болады - қазіргі кездегі
трафик (дыбысты тарату, аудио, бейне, және т.б) және мәліметтерді тарату
трафигі.
Дыбыстық бейнетрафик – бұл қазіргі уақыт трафигі. Олардың сұранысы
өткізу жолағы мен байланыс арнасының уақытша кідіруіне қатал.
Транспорттық желіде СЦИSDH цифрлы телефондық (дыбыстық) трафик
таратылады. STM-1 дің 2430 байт кадрлы виртуалды контейнер дәрежесінде 100%-
дық арна жүктемесінің телефондық трафигі 1890 байт пайдалы жүктемемен, ал
қызметтік - 540байт пайдаланады. Осыдан транспорттық желінің өткізу жолағын
табамыз (СЦИSDH)

Кэф= Fuse F = Рuse P =0,78
(2.26)

мұнда F - мултиплексирлеуші арнаның өткізу жолағы;
Fuse –мултиплексирлеуші арнаның пайдалы өткізу жолағы;
Р – кадрдағы байт саны;
Рuse – кадрдағы пайдалы жүктеменің байт саны.
SТМ-1 дәрежесінің өткізу жолағы 155,52 Мбитс, пайдалы жүктеме 121,3
Мбитс (=155,52*0,78) телефондық трафиктің тарату жылдамдығынан тұрады.

2.6 Оптикалық кабельдің шығындары

Бір жарықжол ұшының екіншісіне қатысты тік ығысуы әсерінен, сонымен
қатар жарықжолдардың ауытқуынан бірдей бірмодалы жарықжолдардың түйісуі
кезінде туған шығындарды анықтайық.
Жарықжолдың х (х = 0,5 мкм) көлденең ығысуы әсерінен туған шығындар:

(2.27)

мұндағы x1,x2- өлшемсіз сандар.

(2.28)

(2.29)

мұндағы nэ – моданың фазалық жылдамдығы бәсеңдеуінің тиімділік
көрсеткіші:

(2.30)
– фазалық жылдамдық:

(2.31)

мұндағы с – жарық жылдамдығы (с = 3-105 кмс);
n – орташа сыну көрсеткіші:

(2.32)

J0,J1- бірінші және екінші реттің цилиндрлік функциясы.
J0(1,2705) = 0,56;
J1(1.2697)=0.4

дБ

Тік осьтердің Ө(0 = 0,30) бұрышына ауытқуынан туған шығындар:

(2.33)

мұндағы W0 - НЕ11 жарықжолының мода радиусы:

, (2.34)

м

дБ

Сапалы пісіру кезіндегі бірмодалы талшықтың қосымша шығындарының
орташа мәні 0,1 дБ аз.

2.7 ТОТЖ тезәрекеттілігін есептеу

ОК түрін таңдау жүйенің тезәрекеттілігін есептеумен және оның мүмкін
мәндерімен салыстыруымен бағаланады.
Жүйенің тезәрекеттілігі оның элементтерінің инерттілігімен және ОК
дисперсиялық қасиетімен анықталады.
Жүйенің толық мүмкін тезәрекеттілігі В( тарату жылдамдығымен, битс,
оптикалық сәулеленудің модуляция әдісімен, сызықты кодтың түрімен және
келесі формуламен анықталады:

t= , нс,
(2.35)

мұндағы ( - сызықты сигналдың сипаттамасын есепке алатын коэффициент
(сызықты кодтың түрі). NRZ коды үшін (=0,7.
МСЭ-Т ұсынысына сәйкес, SDH көлікті жүйенің сызықты коды NRZ коды
болып табылады.

t= = 4,52 (нс)

ТОТЖ жалпы тезәрекеттілігі келесі формуламен анықталады:

t= 1,111, нс,
(2.36)

мұндағы tтар – таратушы оптикалық модульдің (ТОМ) тезәрекеттілігі;
tтар = 1нс (155 Мбитс жылдамдығы үшін);
tқаб – қабылдаушы оптикалық модульдің (ҚОМ) тезәрекеттілігі, tпр = 0,8
нс;
tов – РА ұзындығында импульстің кеңеюі.

tсв = ( ( lру, нс,
(2.37)

мұндағы ( - талшықтың түріне қатысты анықталатын дисперсия.

tсв = 17,5( 83 = 1,45 нс

t= 1,111= 1,69 (нс)

tож ( = 1,69 нс tдоп ( = 4,52 нс болғандықтан, онда кабель түрі мен
РА ұзындығын таңдау дұрыс.

(t = tдоп ( - tож (,
(2.38)

(t = 4,52 – 1,69 = 2,83, нс

Шама тезәрекеттілік қоры деп аталады.
tож ( tдоп ( кезінде ТОТЖ-нің станциялық және сызықтық құрылғылары
сызықты сигналдың бұрмаланусыз таралуын қамтамасыз етеді.

2.8 ҚОМ сезімталдығын есептеу

Қабылдағыш оптикалық сәулеленудің негізгі сипаттамасының бірі оның
сезімталдығы болып табылады, яғни оптикалық сигналдың айқындалған
(детектрленген) қуатының минималды мәні, мұның әсерінен сигналшуыл немесе
қателіктер ықтималдылығының берілген мәні қамтамасыз етіледі.
Идеалды қабылдауда, яғни қателіктер ықтималдығын 10 кем емес
қамтамасыз ету мезетіндегі бұрмалану шуылының жоқ болу кезінде әрбір
қабылдау импульсіне 21 фотонның генерациясы қажет етіледі. Бұл кез келген
физикалық жүзеге асырылатын фотоқабылдағышқа тиісті іргелі шек болып
табылады және детектрлеудің кванттық шегі деп аталады.
Көрсетілген шекке сәйкес оптикалық сигналдың минималды орташа қуаты

( = , сбит,
(2.39)

( = = 6,45 ( 10 (сбит)

минималды детектрлеуші қуат (МДҚ) деп аталады.
Сигналшуыл немесе қателіктер ықтималдылығының берілген мәні
қамтамасыз етілетін ҚОМ кірісіндегі оптикалық сигналдың минималды орташа
қуаты сезімталдық деп аталады.
2.9 ОТ қосқыштарының өшулігін есептеу

ҚОМ кірісіне түсетін оптикалық қуат деңгейі жүйенің энергетикалық
потенциалына, ОТ қуатының шығындарына, алмалы – салмалы және алмалы –
салмалы емес қосқыщтар қуатының шығындарына тәуелді болып келеді.
ОТ- дағы қуат шығыны нормаланады және құралады, мысалы, мөлдірліктің
екінші ұяшығында 0,36 дБкм, ал үшінші ұяшығында 0,22 дБкм (бұл ОК
құжатты мәліметтерінен алынады).
Алмалы – салмалы емес қосқышта қуат шығыны нормаланады және 0,1дБ
құрайды.
Алмалы – салмалы қосқыштағы шығын келесі қосындымен анықталады:

Ар = ( аi, i = 1,2,3,4,
(2.40)

мұндағы а1 – ОТ радиалды ығысуынан туған шығын (2.2 - сурет)
а2 – бұрыштық келіспеудегі шығын (2.3 - сурет)
а3 - осьтік келіспеудегі шығын (2.4 - сурет)
а4 – ескерілмеген шығындар.
Бірмодалы ОТ- дағы радиалды ығысуынан туған шығын келесі формуламен
анықталады:

а1 = - 10 lq , дБ,
(2.41)

мұндағы:
( - екі ОТ – ның максималды радиалды ығысу шамасы, ( = 1,138 мкм;
w – БОТ модасының диаметірін анықтайтын параметр, w = 10 мкм.

а1 = - 10 lq = 0,056 (дБ)

ОТ – ның бұрыштық келіспеушілігі оптикалық шығындарға әкеледі.
Көрсетілген шығындарды есептеу формулаларында ( келіспеушілік бұрышынан
басқа, ауанының сыну көрсеткіші де кіреді. ОТ – ның құжатты мәліметтерінде
ПП шамасы көрсетілмегендіктен, бұрыштық келіспеушіліктен туған шығын
анықталған қиындықтарға әкеледі. Сондықтан а2 = 0,35 дБ ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.