Оптикалық кабельдер

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
I. Оптикалық кабель.
1.1.Оптикалық.талшықты кабельдер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.2. Оптикалық кабельдің қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
1.3.Тасымалдау желісін жетілдіру әдістеріне сараптама жасау ... ... ... ... ... ... ... 11
1.4.Технологиялар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .14
1.5.Топологияларды салыстыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
1.6.Жетілдіру үшін қолданылатын технологияны, байланыс жолын және топологияны таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..19
1.7.Таңдалған жүйенің техникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..29
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .31

Қазақстанның магистральды бірінші байланыс желілерінің қазіргі уақыттағы дамысы кабельді, радиорелелік және ғарыштық байланыс жүйелерін қолдануға негізделіп отыр. Атмосфералық әсерлерден және әртүрлі кедергілерден жоғары қорғалған байланыс каналды кабельді байланыс желілері, республиканың ең негізгі байланыс желілері болып саналады. Кабельді желімен барлық ақпараттың 75% таратылады.
Қазіргі уақытта әртүрлі белгіленген орындарға жеткілікті мықты байланыс түйіндерін жеткізуге мүмкіндік беретін ең көп тараған байланыс құралы коаксиальды кабельдер болып табылады.
Коаксиальды кабельдерде аналогтық сияқты цифрлық жеткізу жүйелері де жұмыс істейді. Дегенмен, металлды кабелдерде елеулі кемшіліктері бар: жиілікті өткізуде шектелген жолақ; найзағайдан зақымдалудан жоғарғы ықтималдық; құралдың антитоттануының жоғарғы мәні; өңді металлдарды көп пайдалануда ( кабелді өндірушілік 50% ке дейін мысты пайдаланады және жалпы ресурстың 25% ке дейін қорғасынын қолданады); екі ортадағы күшейту пунктерінің сандарының өте көп болуы - бұл жүйенің сенімділігін төмендетуге және оның бағасының көтерілуіне алып келеді.
Жіберілетін ақпараттың көлемі кенет көтірілген жағдайда ғарыштық байланыс және радиорелелік байланыстары сияқты кең таралған байланыс жолдарымен салыстырғанда талшықты-оптикалық кабельді байланысты қолдану нәтижесінде, өткізудегі кең жолақтылығы едәуір жоғары болып, толық қол жетімділікке мүмкіндік береді. Оптикалық кабельді қолдану өзарабайланған байланыс желісінің барлық аудандарында экономикалық эффективті және мақсатқа сай болады. Бұл тек жіберу жүйесінде техникалық-экономикалық көрсеткішті едәуір жоғарлатып қана қоймай, сонымен қатар цифрлық желіге кезең-кезеңімен өткізуге мүмкіндік беріп интегральды қызмет көрсетуді (ISDN желісі) қамтамасыз етеді. Әсіресе қазіргі кездегі бүкіл әлемде өңді металдың тапшылығы кезінде, әсіресе мыстың, ВОЛС- ты дәл қазір енгізу өте көкейкесті мәселеге айналып отыр.
80-жылдардың басында нақты шартты жағдайда талшықты-оптикалық байланыс жүйесі жетілдіріле түсті және сыналынды. Бұндай жүйені қолданудағы басты негізгі сфера – телефонды желі, кабельді телевидение, ішкіобъективті байланыс, есептеу техникасы, технологиялық процесстерді басқару мен контроль системасы және т.б.
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.

1. Слепов Р.Л. «Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи»
2. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи – М. Радио и связь, 1990
3. И.И.Гроднев. Линейные сооружения связи: Учебник для техникумов – Москва 1987.
4. Волоконная оптика. Теория и практика: Девид Бейли, Эдвин Райт – Санкт Петербург, КУДИЦ-Пресс,2008г.-320с.
5.Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и новые перспективы: С.А. Дмитриева, Н.Н. Слепов – Санкт Петербург,Техносфера, 2010г, 608 с.
6. Волоконно-оптические линии передачи. Методы и средства измерений параметров: Н.И. Горлов, И.В. Богачков – Москва, Радиотехника,2009г, 192 с.
7. Волоконно-оптические системы связи: Р. Фриман – Москва, Техносфера, 2007г, 514 с.
8. Оптические свойства лакокрасочных покрытий: М.М. Гуревич, Э.Ф. Ицко, М.М. Середенко – Москва, Профессия, 2010г, 220с
9. Оптоэлектронные приборы и устройства. Учебное пособие: Ю.А. Быстров – Санкт Петербург, РадиоСофт, 2001г, 256с.
10.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Электроника, радиотехника және байланыс. — Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007 жыл.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
I. Оптикалық кабель.
1.1.Оптикалық-талшықты
кабельдер ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .6
1.2. Оптикалық кабельдің
қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.10
1.3.Тасымалдау желісін жетілдіру әдістеріне сараптама
жасау ... ... ... ... ... ... ... 11
1.4.Технологиялар ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...14
1.5.Топологияларды
салыстыру ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 17
1.6.Жетілдіру үшін қолданылатын технологияны, байланыс жолын және
топологияны
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 19
1.7.Таңдалған жүйенің техникалық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН
ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...31

Кіріспе
Қазақстанның магистральды бірінші байланыс желілерінің қазіргі уақыттағы
дамысы кабельді, радиорелелік және ғарыштық байланыс жүйелерін қолдануға
негізделіп отыр. Атмосфералық әсерлерден және әртүрлі кедергілерден жоғары
қорғалған байланыс каналды кабельді байланыс желілері, республиканың ең
негізгі байланыс желілері болып саналады. Кабельді желімен барлық
ақпараттың 75% таратылады.
Қазіргі уақытта әртүрлі белгіленген орындарға жеткілікті мықты байланыс
түйіндерін жеткізуге мүмкіндік беретін ең көп тараған байланыс құралы
коаксиальды кабельдер болып табылады.
Коаксиальды кабельдерде аналогтық сияқты цифрлық жеткізу жүйелері де жұмыс
істейді. Дегенмен, металлды кабелдерде елеулі кемшіліктері бар: жиілікті
өткізуде шектелген жолақ; найзағайдан зақымдалудан жоғарғы ықтималдық;
құралдың антитоттануының жоғарғы мәні; өңді металлдарды көп пайдалануда (
кабелді өндірушілік 50% ке дейін мысты пайдаланады және жалпы ресурстың 25%
ке дейін қорғасынын қолданады); екі ортадағы күшейту пунктерінің сандарының
өте көп болуы - бұл жүйенің сенімділігін төмендетуге және оның бағасының
көтерілуіне алып келеді.
Жіберілетін ақпараттың көлемі кенет көтірілген жағдайда ғарыштық байланыс
және радиорелелік байланыстары сияқты кең таралған байланыс жолдарымен
салыстырғанда талшықты-оптикалық кабельді байланысты қолдану нәтижесінде,
өткізудегі кең жолақтылығы едәуір жоғары болып, толық қол жетімділікке
мүмкіндік береді. Оптикалық кабельді қолдану өзарабайланған байланыс
желісінің барлық аудандарында экономикалық эффективті және мақсатқа сай
болады. Бұл тек жіберу жүйесінде техникалық-экономикалық көрсеткішті едәуір
жоғарлатып қана қоймай, сонымен қатар цифрлық желіге кезең-кезеңімен
өткізуге мүмкіндік беріп интегральды қызмет көрсетуді (ISDN желісі)
қамтамасыз етеді. Әсіресе қазіргі кездегі бүкіл әлемде өңді металдың
тапшылығы кезінде, әсіресе мыстың, ВОЛС- ты дәл қазір енгізу өте
көкейкесті мәселеге айналып отыр.
80-жылдардың басында нақты шартты жағдайда талшықты-оптикалық байланыс
жүйесі жетілдіріле түсті және сыналынды. Бұндай жүйені қолданудағы басты
негізгі сфера – телефонды желі, кабельді телевидение, ішкіобъективті
байланыс, есептеу техникасы, технологиялық процесстерді басқару мен
контроль системасы және т.б.
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-мегагерц жиілік, ал
толқынтасығышта-гигагерц, онда лазерлік жүйелер үшін көрінетін және
инфрақызыл жолақты оптикалық толқын диапазоны (жүздеген терагерц)
қолданылады.
Байланыстың оптикалы-талшықты жұйесінің бағыттауыш жүйелерін өткізу көлемі
мен қабылдау әдісіне байланысты диэлектрлі толқынтасығыш немесе талшық деп
аталады.
Тарихына үңілсек бірінші әртүрлі қоспалы жарықтасығыш пайда болып, оның
өшуі 1000 дбкм құрады, сосын 20 дбкм 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 дбкм дейін төмендеді
(1974ж.), ал 1979 жылдары сипаттаммасы жақсарған, толқын ұзындығы 1,55мкм
тең жарықтасығыштар ( өшуі 0,2 дбкм тең) пайда болды.
Қазіргі уақытта оптикалық-талшықты кабелдер көптеген елдерде өндірілуде
және қолданыста.
Сандық тарату жүйелерін PDH негізінде енгізу XX-ғасырдың 70-ші жылдары
басталды. Бағыттаушы орта негізінде метал өткізгішті кабелдер қолданды.
Сандық тарату жүйелерін SDH негізінде енгізу өткен ғасырдың 90-шы
жылдарында сигналдардың оптикалық тарату техникасы мен технологиясы дамыған
кезде пайда болды.
PDH жүйелерінде төмен сатылы иерархияға тікелей қолжетімділік жоқ, тек
жоғары сатылы циклдер қосылған. Мұндай қолжетімділік қажеттілігінде
(мысалы, арналарды бөлу пунктерінде) қалыптастыруды және сызықты
сигналдарды қайта жинауды қажет етеді.
SDH жүйелерінде бұл мәселе құрамында әртүрлі деңгейдегі VC-n виртуалды
контейнері бар STM-N транспорттық модулін ұйымдастыру жолы арқылы шешіледі.
Бұл деңгей жүктемені әртүрлі PDH сигнал деңгейлері АТМ ұяшығы немесе
басқада сигналдарды транспортировка жасауға жасалады. Виртуалды
контейнерлер транспортты модулдерге толқын фазасын компенсациялайтын және
тактілік жиілікті өшіріп олардың циклінің басталуын көрсетеді. Көрсеткіш
позициясы STM-N фиксирленген. Сондықтан әрқашан жүктеме циклінің басталуы
белгілі болады. Бұл дегеніміз сызықтық трактте сигналдарды тікелей
мультиплекстеу деп аталады.
PDH жүйелерінде желілік синхронизация бірінші сатыда орындалады (2048
кбитc). жоғары сатының сандық ағыны синхрондалмаған. Бұл уақытта SDH
желілік түйіндері синхронды режимде жұмыс істейді. Аумақтың барлық
түйіндері (мысалы, ұлттық желі) МСЭ G.811 Ұсынысымен анықталған бір жоғары
деңгейлі қорек көзінен синхрондалады.
Синхрондалған ақпараттардың тасығышы ретінде STM-N сызықты сигналдар қызмет
етеді. “Синхронды аумақтардың” өзара әрекеті синхронды режимде іске
асырылады. Плезихронды режимді де авариялық негізінде қолдануға болады.
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.

1.1 Талшықты-оптикалық кабельдер
Талшықты-оптикалық кабель – бұл оптикалық диэлектрлік толқын
енгізушілер бойынша ақпарат тасымалданатын тасымалдау жүйесінің түрі,
сонымен қатар ол оптикалық талшық атауымен белгілі.
Талшықты-оптикалық кабельдің жеңіл және коаксиалды электрлік кабельдің
құрылысына ұқсас, бірақ орталық мысты сымның орнына жіңішке шыны талшық
(диаметрі 1-10 мкм шамасында), ал ішкі изоляцияның орнына – жарықтың шыны
талшық шегінен шықпауын қамтамасыз ететін шыны талшық шегінен шықпауын
қамтамасыз ететін шыны және пластиктік жамылғы қолданылады. Берілген
жағдайда шекарадан коэффициенттері әр түрлі екі заттың шекарасынан жарықтың
ішкі толық шағылысу режимімен жұмыс істейміз (шыны талшыққа қарағанда
төмен). Кабельдің металдық қорғаны болмайды, өйткені сыртқы электр магнитті
кедергілерден экрандау талап етілмейді, бірақ кейде оны қоршаған ортадан
механикалық қорғаныс ретінде қолданады (мұндай кабельді брондық деп атайды,
ол бір жамылғы астында бірнеше талшықты-оптикалық кабельдерді біріктіре
алады).
Талшықты-оптикалық кабельдің кедергіден қорғанысы және тасымалданатын
ақпараттың құпиялылығы бойынша ерекше сипаттамалары болады. Ешқандай сыртқы
электромагнитті шығуларды тудыра алмайды. Кабельдің мұндай типіне жалғану
желіні рұқсатсыз таңдау үшін практикалық түрде мүмкін емес, өйткені бұл
кабельдің бүтіндігін бұзуды талап етпейді.
Мұндай кабельдің мүмкін өткізу жолағы кез келген электрлік кабельдердікінен
жоғары шамаға Гц-ке дейін жетеді. Бұл бір оптикалық талшық арқылы
секундына бірнеше терабит ақпарат ағынын тасымалдаудың потенциалдық
мүмкіндігін береді.
Талшықты-оптикалық кабельдің бағасы біртіндеп арзандауда. Бірақ берілген
жағдайда бүтіндей алғанда желінің бағасын айтарлықтай арттыратын жарықтың
сигналдарды электрлікке және керісінше түрлендіретін арнайы оптикалық
қабылдағыштар мен таратқыштарды қолдану керек.
Жергілікті желілерде қолданылатын желіліктегі талшықты-оптикалық кабельдер
сигналының өшуінің әдеттегі шамасы 0,32-0,3 дБкм құрайды, ол төменгі
жиілікті электрлік кабельдердің көрсеткіштеріне сәйкес келеді. Бірақ
талшықты-оптикалық кабель жағдайында тасымалданатын сигналдың жиілігі
өскенде, өшу өте аз артады және жоғары жиілікте (әсіресе, 200 МГц-тен
жоғары) оның артықшылықтары электрлік кабель алдында талассыз. Аз өшу 100
км-ге созылған ретрансляциясыз бөлінген түзулер салуға мүмкіндік береді.
Талшықты-оптикалық кабельдердегі сигналдың таралуының кідірісі өте көп
тараған кабельдер үшін 4-5 нсм құрайды.
Бір өткізгіштік қасиет есебіндегі мысты кабельмен салыстырғанда аз салмақты
және аз көлемді болып келеді.
Жарылысқа және өртке қауіпсіз. Эксплуатация мерзімі ұзақ. Бірақ талшықты-
оптикалық кабельдердің кейбір кемшіліктері бар. Олардың бастысы - өңдеудің
жоғары қиындылығы (ажырағыштарды орнату кезінде микронды дәлдік болуы
керек, шыны талшық сынығының дәлдігінен және оның жылтырының дәрежесінен
ажырағыштықтың өшуіне байланысты). Ажырағышты орнату үшін дәнекерлеу немесе
шыны талшықтағындай жарықтың сыну коэффициенті бар арнайы гельдің көмегімен
желілеу. Сондықтан талшықты-оптикалық кабель жиірек екі жақ соңында керекті
типті ажырағыштар орналасқан түрлі ұзындықты алдын ала кесілген кесектер
түрінде сатылады.
Талшықты-оптикалық кабельдер арқылы сигналдардың таралуын рұқсат етсе де
(ол үшін арнайы 2-8 каналға таратқыштар шығарылады), ереже бойынша, оларды
бір қабылдағыш және бір таратқыш арасында, бір бағытта ғана мәліметтерді
тасымалдау үшін қолданады.
Талшықты-оптикалық кабельдер микрофондық әсер деп аталатын механикалық
әсерлерге (ультрадыбыс) сезімталды болып келеді. Оны азайту үшін жұмсақ
дыбысты жұтқыш жамылғыны қолданады.
Талшықты-оптикалық кабельдерді тек жұлдызша және сақина топологиялы
желілерде қолданады. Берілген жағдайда сәйкестіктің және жерге қосудың
ешқандай мәселелері жоқ.
Кабель желі компьютерлерінің идеалды гальваникалық бастауларын қамтамасыз
етеді.
Талшықты-оптикалық кабельдердің екі түрлі типі бар:
- көпмодалы немесе мультимодалы, арзан, бірақ сапасы төмен кабель;
- бірмодалы кабель, қымбат, бірақ сипаттамасы жақсы.
Бұл типтер арасындағы негізгі ерекшеліктер кабельдегі жарық сәулелерінің
өтуінің әр түрлі режимдерімен байланысты.
Бірмодалы кабельде практикалық түрде барлық сәулелер бір жолмен өтеді,
нәтижесінде қабылдағышқа бір уақытта жетеді және сигналдардың пішіні
зақымдалмайды. Бірмодалы кабельдің орталық талшықтың диаметрі 8-10 мкм және
жарық толқынының ұзындығымен салыстыруға келеді (1300 мкм толқын
ұзындығымен жарықты береді). Бұл жағдайда сигналдың дисперсиясы және шығыны
өте маңызды емес, ол көпмодалы кабельді қолдану жағдайындағыдан гөрі
сигналдарды өте үлкен қашықтықтарға тасымалдауға мүмкіндік береді.
Бірмодалы кабельдер үшін жарық толқынының талап етілетін ұзындығымен ғана
пайдаланатын лазерлік қабылдағыш-таратқыш қолданылады. Мұндай қабылдағыш-
таратқыштар қымбат және ұзаққа шыдамайды.
Көпмодалы кабельде жарық сәулелерінің траекториясы көрінетін шашырау бар
нәтижесінде кабельдің қабылдау соңында сигнал пішіні зақымдалады. Орталық
талшықтың диаметрі 50 және 62,5 мкм, ол тасымалдаудың толқын ұзындығынан
үлкен болады. Ішкі жамылғының диаметрі – 125 мкм (бұл кейде 50125 және
62,5125 деп белгіленеді). Тасымалдау үшін бірмодалы кабельмен
салыстырғанда қабылдағыш-таратқыштар қызмет ету мерзімін арттыратын және
бағасын арзандататын кәдімгі (лазерлі емес) жарық диод қолданылады.
Көпмодалы кабельдегі жарық толқынының ұзындығы 850 км немесе 1310 км-ге
тең. Кабельдің рұқсат етілген ұзындығы -2-10 км. Қазіргі кезде көпмодалы
кабель арзан және қолайлы болғандықтан, талшықты-оптикалық кабельдердің
негізгі түрі болып табылады.
Оптикалық кабельдің физикалық-механикалық сипаттамасына қойылатын негізгі
талаптар:
- жарылуға жоғары төзімділік;
- ылғалды өткізгіштігі;
- жеткіліктік буферлік қорғау;
- температуралардың жұмыс ауқымында жылуға шыдамдылығы (-40...+50°С);
- нақты жолдар бойынша аралық қабаттың мүмкіндігі және икемділігі;
- радиациалық беріктілігі;
- химиялық және екпінді беріктілік ;
- монтаж бен аралық қабаттың қарапайымдылығы;
- 20 жыл ішінде сенімді жұмыс.
Оптикалық кабельдердің құрамында талшықтардан басқа:
- Жарылуға өзіне бойлық жүктемені қабылдайтын күш беретін (нығайтатын)
элементтер;
- Тұтас пластмассалық желілер түріндегі толтырушылар;
- Сыртқы механикалық әсер ету кезінде кабельдің төзімділігін жоғарлататын
арматуралау элементтері;
- Сыртқы механикалық әсер ету, зиянды заттардың буы мен ылғалдың өтуінен
қорғайтын сыртқы демферлік және қорғаушы қабаты.
Құрылымның 4 тобы кең таралған:
- еркін трубкасы бар кабельдер;
- талшықтардың еркін шоғыры бар кабельдер;
- пішіндеу өзектері бар кабельдер;
- таспа түріндегі кабельдер.
Siecor корпорациясының еркін трубкасы бар кабельдің үлгісі 1суретте
көрсетілген.

Орталық элемент
(полиэтилен жабыны бар болат сым)
Буферлік трубка
Байланастыратын таспа
Арамид жіптері
Полиэтилен қабықшасы
Толтырғыш
1сурет
Нейлоннан жасалған буферлік трубканың ішінде аралық қабаттың болуы кезінде
кабельдің созылу өлшемі бойынша ауысатын 12 оптикалық талшық орналасқан.
Трубканы сәйкестендіру үшін түрлі бояулары бар. Ылғалдың түсуін болдырмау
үшін трубканы гель тәрізді құрамымен толтырады.
Орталық күш элементі болат сымы немесе полиэтиленді немесе полиуретанды
қабатындағы шыны шыбығы болып табылады. Механикалық төзімділігін жоғарлату
үшін қайталама қорғаушы бетіне арамидтік жіптерді қосады. Кабельдің ішкі
кеңістігін гелді құрамымен толықтырады. Талшықтардың жалпы саны- 144.
AT&T компаниясының талшықтарының еркін шоғыры бар кабельдерінің үлгісі 2
суретте көрсетілген.

Полиэтилен қабықшасы
Сорғыш арқан
Сымды күш элемент
Жүрекше түтігі
Толтырғыш
Шоғыр шыныталшық
Гидрофобтық таспа

2сурет

Кабельде λ=1,55мкм-0,23 дБкм толқын ұзындығында, ал λ=1,31 мкм-0,35 дБкм
толқын ұзындығында өшу мөлшерін қамтамсыз ететін әрбіреуінде 3-тен 8
дейінгі топта 6...12 бір модтық шыны талшықтары орналасады. Әрбір топ
тиісті түсті маркирленген жібімен оралған. Өзектің трубкасы гель тәрізді
құрамымен толтырылған полимерден жасалынады.
Оптикалық талшықтардың ұзындығы кабельдің ұзындығынан үлкен, сондықтан
кабельді тарту езінде еркін ауысады. Күш элементтері қайталама қорғаушы
бетінде орналасқан және қалыңдығы 0,15 мм металдық болат лентасы болып
табылады. Кабельдің қайталама беті AT&T компаниясының желім заттарымен
жабылған кеңірдектенген болат лентасы мен гидрофобтық ылғалды өткізбеушілік
лентасынан тұратын арнайы жарық су беті болып табылады. Желімді беті
болатты сыртқы полиэтиленді қабатқа сенімді бекітеді және кабельдің
металдық құрылымын коррозиядан сақтайды. Созылатын арқандар қорғаушы беттті
жою үшін қажет. Сонымен қатар болат ленталары жоқ диэлектрикалық нұсқалары
бар. 96- шы талшықты кабельдің сыртқы диаметрі 15 мм, 1 км кабельдің
салмағы -223 кг.
AT&T компаниясының таспалық кабелінің үлгісі сурет 3-те келтірілген.

Полиэтилен қабықшасы
Сорғыш арқан
Сымды күш элемент
Журекше түтігі
Таспа толтырғыш шыны талшық
Гидрофобтық таспа
Жабын жабылған жиымды болат

Ленталық кабельдің негізін өзгеше сэндвич құрайтын шыны талшықтарынан
тұратын бір-бірімен байланысқан ленталар құрайды. Әрбір лентада 12
оптикалық талшықтар орналасқан. Талшықтардың жалпы саны 216.
AT&T компаниясымен су астында аралық қабаты үшін арнайы мұхиттық кабель
жасалынған. Сурет 4-те бұл кабельдің алты талшықты түрі көрсетілген. Кейде
12-ге дейінгі бір модтық талшықтары болуы мүмкін.

Полиэтилен
Мыс

Болат сым

Нейлон

Талшық

Эластомер

Орталық болатты өзек өндірісі кезінде өзектің беріктілігін қамтамасыз етеді
және негізі болып табылады. Сымның үстіне 6 бір модтық шыны талшықтары
орналасқан шиыршық сым бойынша еріген түріндегі эластомер салынады
Эластомердің екінші қабаты талшықтарды толығымен жабады және бірінші
қабатымен ериді. Бұл құрылымның үстіне нейлонның қабаты салынады. Қайталама
қорғаушы беттің негізі кабельдің өзекк қатысты шиыршық сым бойынша
орналасқан 24 болатты сымдар болып саналады. Сымдардың арасындағы
кеңістік гидрофобтық толтырушымен құйылады. болат сымдардың үстіне су
астындағы регенератордың дистанциялық қорегін ұйымдастыру үшін қызмет
ететін балқыған тігісі бар мысгерметикалық лентасы салынады. Мыс лентасының
үстіне желім заттары мен полиэтиленнің қалың қабаты жағылады. Кабельдің
сыртқы диаметрі 21мм құрайды.
Ресейде шығарылатын оптикалық кабельдер жер асты өзегінің жағдайына сәйкес
4 түрі бар:
1 түрі: су кедергілері, батпақ және мәңгі тоң аудандарда өзек үшін 80 кН
аспайтын мүмкін созылатын күш салу.
2 түрі: механикалық бұзылу қауіпі бар болу кезінде ауыр топырақ және тасты
жерлерінде өзек үшін 20 кН аспайтын мүмкін созылатын күш салу.
3 түрі: қиырщық тасты, құмды, топырақ жері мен ауыр сазды жерлерде өзек
үшін 7 кН аспайтын мүмкін созылатын күш салу.
4 түрі: кабелді канал жүргізу және қорғаушы платмассалық құбырларда өзек
үшін 2,7 кН аспайтын мүмкін созылатын күш салу.

1.2 Оптикалық кабельдің қолданылуы
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.
Оптикалық кабель қорғаушы бетінің үстіне қойылған жалпы қабықпен жабылған
құрамында оптикалық талшықтардың қатары бар кабельді бұйымдар.
Оптикалық кабельдер мақсаты бойынша 4 топқа бөлінеді:
- қалааралық;
- қалалық;
- объектілік;
- су астындағы
Бөлек топқа монтажды оптикалық кабельдерді бөледі.
Қалааралық кабельдер едәуір қашықтықта ақпараттың үлкен ағымын беру үшін
белгіленген. Оларда кіші басылуы мен дисперсиясы, үлкен ақпараттық-
рұқсатамалық қабілеттілігі болуы керек. Елдің аймақтық орталықтары арсында
байланысты қастамасыз ететін магистральды және аймақтық орталықтарды
аудандармен байланыстыратын зоналық болып бөлінеді.
Қалалық байланыстың кабельдері байланыс тораптары мен қалалық АТС
арасында байланыстыратын желі негізінде қолданылады. Олар қысқа қашықтыққа
(5...10 км) және каналдарың үлкен санына негізделген.
Объектілік кабельдер объекті ішіндегі байланысты ұйымдастыру үшін
қолданылады. Оларға мекемелік байланыс, локальді есептеу желісі, кабельді
теледидардың ішкі желісі және қозғаушы объектілердің борттық ақпараттық
жүйесі жатады.
Су астындағы кабельдер үлкен сулы кедергілер арқылы байланысты
ұйымдастыру үшін арналған. Оларда жоғарғы механикалық төзімділік және
сенімді ылғалға төзімді беті болуы керек. Су астындағы байланыс үшін кіші
басылуы және регерационды учаскілердің үлкен ұзындығы болу қажет.
Монтажды оптикалық кабельдер аппаратураның ішкі және блокаралық монтаж үшін
незізделген.
1.3 Тасымалдау желісін жетілдіру әдістеріне сараптама жасау
Байланыс жолдары.
Станцияаралық байланыс жолдары ретінде әртүрлі жолдар, яғни орта қолданылуы
мүмкін. Төмендегі кестеде солардың сипаттамалары берілген (кесте 1).
Кесте 1– Әртүрлі байланыс жолдарының сипаттамалары:

Сыртқы Жиіліктік Бөлімше
Бағыттауыш
Жоғалтулар өріс ауқым Арна саны ұзындығы,
жүйелері км

Симметриялы кабель Металлда бар 105 Гц 100 5-20

Оптикалық кабель Диэлектрикте жоқ 1013-1015 Г100000 30-100
ц

Коаксиальды кабель - жоқ до 108 Гц 1000-5000 3-6

Радиорелелі байланыс Атмосферада бар ГГц ** 50-200

Спутниктік байланыс Атмосферада бар ГГц- МГц **

Ескерту: Арна саны жабдықтың мүмкіншілігіне байланысты.
1- кестедегі байланыс жолдарына қысқаша сипаттама бере кетсек.
Коаксиалды кабель кең қолданылатын кабель. Бұл екі себеппен түсіндіріледі.
Біріншіден, ол жеңіл және пайдалануға ынғайлы, екіншіден, орнату өте
қауіпсіз және қарапайым. Ен қарапайым коаксиалды кабель мыс сымнан (core),
қабықшасы, оны қоршайтын сыртқы темір тоқыма экраннан және қабықшадан
тұрады. Егер кабель темір тоқымамен (тормен) қатар фольга қабаты болса,
онда кабель қос экранды деп аталады. Күшті бөгет кезінде қосторды және екі
қабат фольгалы кабельді пайдаланады. Есулі өткізгішке қарағанда коаксиалды
кабель электромагниттік бөгеттерге төзімді, сигналдар өшуі де кем болады.
Радиолелейлі байланыс – қабылдап-таратқыш радиостанциялардың
(ретрансляторлы) тізбектей ұйымдастырылған сызығындағы (радиолелейлі
байланыс, РРЛ) радиобайланыс. Жер бетіндегі радиолелейлі байланыс
дициметрлі және сантиметрлі толқындарда (жүздеген мегагерцтен ондаған
гигагерцке дейін) іске асырылады. Белгіленуі бойынша байланыстың
радиолелейлі жүйесі үш категорияға бөлінеді де әр категорияның өзінің жұмыс
істейтін диапозоны болады:
- жергілікті байланыс жолдары 0,39ГГц-тен 40,5ГГц-ке дейін;
- аумақаралық байланыс 1,85ГГц-тен 15,35ГГц-ке дейін;
- магистральді байланыс 3,4ГГц-тен 11,7ГГц-ке дейін.
Былай категорияларға бөлу тарату ортасының радиорелейлі байланысты
сенімділігін қамтамасыз етуге әсерін тигізеді. 12ГГц-ке дейін атмосфера
құрамы әлсіз әсер етсе, 15ГГц-тен жоғары болғанда бұл әсерлер біліне
бастайды. 40ГГц-тен жоғары болғанда байланыс сапасына атмосфера құрамындағы
газдар әсер етеді де байланыстың үзілуі байқалады.
Спу́тникті байланыс — қолдан жасалған жер серіктерін ретранслятор ретінде
қолданылатын радиобайланыстың бір түрі. Спутникті байланыс пен жердегі
станция аралығында қозғалмалы және стационарлы байланысуы мүмкін. Спутникті
байланыс дәстүрлі радиорелейлі байланыстың ретрансляторының өте жоғарыда
орналастыру (жүзден он мыңдаған км-ға дейін) арқылы іске асырылады. Бұл
кезде оның көріну зонасы Жер шарының жартысына тең болады. көптеген
жағдайда тек бір ғана ретранслятор қолданылады. Спутник пен жердегі станция
арақашықтығы үлкен болғандықтан, қабылдағыштағы сигналшум қатынасы төмен
болады. Бұл жағдайда қате ықтималдығын төмендету үшін күрделі бөгетке
тұрақты кодтарды және шуы аз элементті үлкен антенналарды қолданады.
Оптикалық кабель – қазіргі таңдағы байланыс жүйесіндегі кең қолданыс
тапқан байланыс жолының бір түрі. Қазіргі таңда ақпараттандыру тез даму
үстінде. Жыл сайын таратылатын ақпараттардың таратылатын ағыны мен көлемі
ұлғаю үстінде. Оларды таратуға дәстүрлі коаксиальды, симметриялық
кабельдерді салыстыру мүмкін емес болды. Бұл жағдайдан шығу оптикалық-
талшықты қолдануға алып келді. Дәстүрлермен салыстырғандағы артықшылығы:
салмағы аз және габаритті, ұзын қашықтықтарға төселінеді, өшулер аз, өтпелі
әсерлердің кемдігі, жиіліктерді жіберу мүмкіншілігі жоғары. Қазіргі таңда
оптикалық кабельдерді үлкен сынақтардан тексеріп, жетілдіру үстінде. Ең
алғаш болып АТС-лар арасындағы байланыс жолдарында үлкен металсыйымдылықты
мыс талшықты кабельдер орнында соң магистральді және аумақтық байланыс
желілерінде қолданылуда. Оптикалы-талшықты байланыс жолының негізгі
құраушысы оптикалы-талшықты кабель (ОТК) болып табылады.
ОТК өндіру кезінде байланыс жолының жіберу мүмкіншілігі мен пайдалану
шартын анықтайтын параметрлері болады. Пайдалану шартына байланысты
кабельдер келесідей түрлерге бөлінеді:

- монтаждық;

- станциялық;

- аумақтық;

- магистральдық.

Кабельдің бірінші екі түрі ғимарат іші мен аумағында қолдануға арналған.
Онша ұзын емес. Ал қалған екі түрі су астында, грунттарда, коммуникация
кабельді құбырларында қолдануға арналған. Бұл кабелдер сыртқы әсерлерден
қорғалған, орнату ұзындығы екі километрден жоғары. Байланыс жолының жіберу
мүмкіншілігін кең қолдану үшін (8-ге дейін) өшуі аз болатын бірмодалы, ал
таратушы жүйелерге арақашықтығына байланысты 144 талшықты бірмодалы немесе
көпмодалы оптикалық кабель қолданылады.

2-кесте оптикалық кабельдің түрлері:

Кабель маркасы өндіруші фирмасы мәні талшық саны

ADF(ZN)2Y Simens,Германия бірмодалы 125 мкм8 талшық
± 2 мкм

FB-24RSNMA В1 электроникс көпмодалы 24 талшық
Ресей
62.5 125 мкм

OGLJFE-CTZESM-101FUJICURA Бірмодалы 16 талшық
25-0,38x1-48C
0,15 мм

FB-4RSNMA-S В1 электроникс көпмодалы 9 125 4 талшық
Ресей мкм

1.4 Технологиялар

Қазіргі заманғы электробайланыс жүйесінің негізінде цифрлық тарату
(тығыздау) жүйелерін пайдалануға негізделген цифрлық біріншілік желіні
қолдану жатыр. Осы электробайланыс жүйесінде цифрлық біріншілік желінің
алатын орны 1суретте келтірілген [Қ.Б.].
Заманға сай цифрлық біріншілік желі үш технологиялар негізінде құрылуы
мүмкін:PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy-Плезиохронды цифрлық
иерархия), SDH (Synchronous Digital Hierarсhy-Синхронды цифрлық иерархия)
және ATM. Біздің елімізде транспорттық желілер құру үшін негізінде алғашқы
екі жүйе PDH, SDH кең қолданыс тапқан.
PDH технологиясы.
PDH бүгінгі таңда иерархиялардың үш түрі белгілі: Солтүстік Америкалық,
Жапондық және Еуропалық. Еуропада иерархияның біріншілік жылдамдығы ретінде
2048 Кбитс жылдамдығы қабылданды. Бұл DS0 (8 кГц жиілікпен алынған
сигналдың дискреттік санағы 8 биттік тізбектілікпен кодаланып (квантталып),
8 кГц*8 бит=64 Кбитс-на тең болғандағы цифрлық сигналдың аты) ақпараттық
30 сигналды кадрға қажетті сигналмен және басқарушы ақпаратпен бірге
жинаған кездегі нәтиже. Жапонияда 30 арнаның орнына 24 арна комбинациясынан
түзілген 1544 Кбитс-на тең біріншілік жылдамдық қабылданды. Бұл
иерархиялар плезиохронды цифрлық иерархия (PDH) деген атқа ие ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.