Кәбіл трассасын ескеріп желі топологиясын таңдау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 71 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

АҢДАТПА

Осы аталған дипломдық жобада Аягөз - Мамырсу аралығында

талшықты - оптикалық байланыс жолдарын (ТОБЖ) құру принциптері

қарастырылған.

Жобаланатын желінің негізгі тарату жүйесі ретінде SDH құрылғысы

алынған. Жоба жұмысының мақсаты SDH жүйесін магистральды желілерде

қолданудың экономикалық тиімділігін зерттеу болып табылады.

Жобада талшықты

оптикалық кәбілдің, цифрлы иерархия

технологиясының қысқаша сипаттамасы, сондай-ақ осы бағыттағы

жүктеменің есептеулері бойынша жабдықты таңдау. Жобада техникалық

және экономикалық есептеулер жүргізілген. Экология және қоршаған ортаны

қорғау мәселелері қарастырылған.

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассматриваются принципы построения

волоконно-оптической линии связи на участке Аягоз - Мамырсу.

В качестве базовой системы передачи проектируемой сети

предполагается аппаратура SDH. Цель работы заключается в обосновании

целесообразности и экономической выгодности использования системы SDH

на магистральных сетях.

Приводятся характеристики волоконно-оптического кабеля, краткое

описание технологии цифровой иерархии, а также производится выбор и

обоснование типа оборудования по расчетам нагрузки в данном направлении.

Производится техника-экономический расчет. В проекте рассматриваются

вопросы экологии и окружающей среды.

ABSTRACT

In this diploma project principles of construction of fiber-optic line are

examined on an area Аyaguz - Мamyrsu.

As a basic system of transmission of the designed network the apparatus of

SDH is assumed. The aim of work consists in the ground of expediency and

economic advantage of the use of the system SDH on a highway and into zone

networks.

Descriptions over of fiber cable, short description of technology of

synchronous digital hierarchy, are brought, and also a choice and ground of type of

equipment are produced on the calculations of loading in this direction. A

technique - economic calculation is produced. The questions of ecology and

environment are examined in a project.

9

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1. ТОБЖ ЖОБАЛАУҒА ЖАЛПЫ ЖАҒДАЙ

1. 1 Аймақтың дамуының қысқаша сипаттамасы

1. 2 Трассаны таңдау

1. 3 Кәбіл түрін таңдау

1. 4 Тарату жүйесін таңдау

1. 5 Кәбіл трассасын ескеріп желі топологиясын таңдау

1. 6 Байланыс ұйымдастырудың сұлбасын таңдау

1. 7 Жобаланып жатқан желінің регенерациялау бөлігі

2. ЖОБАЛАНАТЫН ТОБЖ ТЕХНИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕЛУІ

2. 1 Арналар санын есептеу

2. 2 Жобаланатын желінің регенерациялық аумағының ұзындығын

есептеу

2. 3 Оптикалық кәбіл параметрлерін есептеу

2. 4 Талшықтағы сәулеленудің таралуының сәулелік сараптамасы

2. 5 Беріліс сипаттамаларын есептеу

2. 6 Қабылдағыш оптоэлектрондық модульдың сезгіштігін есептеу

2. 7 Соңғы жабдықтың дискретизация шуын есептеу

2. 8 Соңғы жабдықтың бос арналарының шуын есептеу

2. 9 Сенімділікті есептеу

2. 10 Электр қуатын есептеу

3. БИЗНЕС ЖОСПАР

3. 1 Түйін

3. 2 Компания және сала

3. 3 Өтім нарығын талдау және қызметтер нарығын зерттеу

3. 4 Маркетингті стратегия

3. 5 Өндірістік жоспар

3. 6 Жұмыскерлер штатының есебі

3. 7 Байланыс құралдарын эксплуатациялауға кететін шығындар

3. 8 Жобаның кірістік және тиімділік есептеулері

4. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ЖӘНЕ ӨМІРТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ

4. 1 Еңбек шарттарын сараптау

4. 2 Есептеу бөлімі

ҚОРЫТЫНДЫ

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ

А ҚОСЫМШАСЫ

Ә ҚОСЫМШАСЫ

10

КІРІСПЕ

Телекоммуникация және мәліметтерді тарату әлемі жиіліктер қорына

қарқынды сұраныстың өсіп келе жатқанымен соқтығысады. Бұл қарқын

негізінде Internet желісін пайдаланушыларының көбеюімен, халықаралық

байланыс операторларының өзара әрекеттесуімен және берілетін мәліметтер

көлемінің көбеюімен байланысты. Осы себептен байланыс операторлары

өздерінің мәліметтер жүйесін құрған кезде талшықты-оптикалық кәбілдерін

өте жиі қолданады. Бұл ұзақ қашықтықтарға созылған магистралді желілерді

және локалды желілерін құрғанына да байланысты. Оптикалық талшық (ОТ)

қазіргі уақытта ең жетілдірілген мәліметтерді тарату ортасы болып келеді,

сонымен қатар ұзақ қашықтықтарға көп көлемдегі мәліметтерді тарату үшін

де болашағы зор тарату ортасы болып табылады. Оптикалық жүйелер мен

кәбілдер тек қалалық және қалааралық телефон байланысында ғана емес,

сонымен қатар телевиденияда, бейнетелефонияда, радиохабарда, есептегіш

техникада және т. б қолданыла бастады.

Талшықты-оптикалық байланыс желісін кең масштабта қолдану 40 жыл

бұрын басталған болатын. Талшықты жасау технологиясының алға басуы,

талшықты-оптикалық байланыс желісін үлкен қашықтықтарға дейін салуға

мүмкіндік берді. Аймақаралық масштабта синхронды сандық иерархияның

талшықты-оптикалық желі құрылысын бөліп айтуымыз қажет. Біздің

өмірімізге екпінді түрде локалды және аймақтық талшықты-оптикалық

жүйелер интерфейстері Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM

кіруде.

Қазіргі таңда дүние жүзі бойынша байланыс қызметімен қамтушылар

жылына ондаған мың километр талшықты-оптикалық кәбілдерді жер асты,

мұхиттар мен өзендердің түбі, электр сымдары мен туннельдер және

коллекторлар арқылы тартады. Көптеген компаниялар, сонымен қатар IBM,

Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli сияқты

алып компаниялар да талшықты-оптикалық технологиялар облысында

қарқынды түрде зерттеулер жүргізуде. Қазіргі таңда озық технологиялар

қатарына спектралды тығыздау технологиясын (CWDM) жатқызуға болады.

Бұл технология қазіргі талшықты-оптикалық магистраль желісіндегі

кәбілдердің өткізу қабілетін анағұрлым көбейді.

11

1 ТОБЖ ЖОБАЛАУҒА ЖАЛПЫ ЖАҒДАЙ

1. 1 Аймақтың дамуының қысқаша сипаттамасы

Облыс Қазақстанның оңтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан, жалпы

ауданы 160 мың шаршы километр. Аягөз ауданының халық саны - 5

адам. Қазақстанның шығысында, Аягөз өзенінің қос жағасында орналасқан.

Стратегиялақ маңызы бар қала, қалада бірнеше әскери гарнизондар мен ПВО

ракеталық әскери кешен орналасқан. Қалада 10 шақты әскери қалашықтар

жұмыс істейді соның бірі «Южный». Тоғыз жолдың торабы. Республикалық

маңызды автожолдар мен Түркістан - Сібір магистралі өтеді: Алматы -

Өскемен, Қарағанды - Аягөз- Боғаз. Қала үстінде бірнеше халықаралық әуе

жолдарының қиылысы орналасқан. Аягөз ауданының экономикасында

алдыңғы орынды теміржол мекемелері, энергетика, жылу, қайта өңдеу және

тамақ өнеркәсібі, ауыл шаруашылығы, сауда және коммуналдық

шаруашылық иеленеді. Аудан аумағында 18 тарихи ескерткіш бар. Мұнда

локомотив және вагон жөндеу деполары, байланыс, белгі беру және жол

дистанциялары, азаматтық құрылыс және сумен қамтамасыз ету

кәсіпорындары орналасқан. Халықтың тіршілігін қамтамасыз етуде ең басты

рөл атқарып отырған коммуналдық шаруашылық, жылу, энергия және су-

канализация мекемелері бар. Аягөз қаласын солтүстікке қарай Ресей, Семей

және Өскемен қалаларымен, шығысқа Зайсан бағытына, батысқа Баршатас

арқылы Қарағанды қаласына байланыстыратын автомобиль жолдары бар. Ал

оңтүстікке қарай Талдықорған және Алматы қалалары, Қытай Халық

Республикасына қатынасуға болады. Аягөз ауданының солтүстігі сай-

жыралы, өзенді, көлді, оңтүстігі Балқаш-Алакөл ойысымен астасқан жазық

болып келеді.

Тұрғындарының орташа тығыздығы 1 км2 жерге 2 адамнан келеді.

Автокөлік жөндеу зауыты, 2 вагон, 2 локомотив депосы, тұрмыс қажетін өтеу

комбинаттары, жүн өңдеу фабрикасы, “Аягөз-нан”, “Аягөз-көлік”, “Аягөз-

астық” акционерлік қоғамдары, баспахана, қалалық жылу орталығы т. б.

жұмыс істейді. Қалада ірі өнеркәсіппен "Alina Holding" мәрмәр зауыты,

асфальт зауытым "MS - CDM - SERVIST" және кәсіпорындар мал

шаруашылығының шикізатының өңдеуіне шұғылданады.

Аягөз қаласы ірі байланыс торабымен, халықтың қолдануына және

шифрланған ондаған байланыс желісі бар. Қалада байланыстың барлық

операторлары жұмыс істейді.

1. 1. 1 ТОБЖ жобалауда қойылған мақсаттар

Осы жобаның мақсаты Аягөз-Мамырсу аумағында ТОБЖ жобалау

болып табылады.

12

ТОБЖ қуатты сандық шығармалары мен Қазақстан Республикасының

бірінші магистраль торабы каналдарын ұйымдастыруға арналған.

Регенерация бекеттері ел орналасқан жерлерде орналасуы қажет. Тарату

қондырғыларының сәулелену көздері кем дегенде 105 сағат жұмыс істеу

қажет. Бақылау және басқару жүйесі келесі функцияларды атқару керек:

шеткі бекеттердегі қондырғыларды, қызмет көрсетілмейтін регенерациялау

бекеттерді бақылау, желіні резервке автоматты түрде ауыстыру.

Осы мақсатқа жету үшін дипломдық жобада мына тапсырмалар

орындалу қажет.

1. Сандық синхронды иерархия технологиясын пайдаланып Аягөз-

Мамырсу аумағындағы байланыс желісінің сұлбасын жасау;

2. ТОБЖ трассасының жобасын құру;

3. Қондырғыларды таңдау;

4. Оптикалық кәбілдің типі мен маркасын таңдау;

5. Талшықты оптикалық кәбілдің параметрлерін есептеу,

регенерациялау участігін есептеу және ТОБЖ сенімділігін қарастыру;

6. Өміртіршілік қауіпсіздігі сұрақтарын негіздеу;

7. Жобаның бизнес-жоспарын құру.

1. 2 Трассаны таңдау

ТОБЖ-сін

1. 1

суретте көрсетілген

Аягөз-Мамырсу аумағында

жүргіземіз.

- Жобаланатын ТОБЖ

- Автомобиль жолы

1. 1 Сурет - Аягөз-Мамырсу трассасының сұлбасы

Жобаланып жатқан магистраль Аягөз ауданының

телекоммуникациясының сандық торабының бөлігі болады. Магистраль

13

ұзындығы 133 км. Аягөз мен Мамырсу арасында автомобильдік трасса бар.

Райондық орталықтары бар ауылдық жерлерден өтетін ТОБЖ-сін автомобиль

жолының бойымен жүргізілуі керек. Себебі, кәбілдік магистралға арнайы

автокөлікпен бара алатын қолайлы жол болуы қажет. Желі автокөлік

жолының солтүстік-шығыс жағынан 15-30 метр қашықтықта жүргізіліледі.

Желі жүргізудің ұсынылатын шарттары: жерге алдын-ала жүргізілген

пластмасса құбыр ішіне кәбіл жүргізуші механизм көмегімен орналастыру.

ТОБЖ құрылысында ауыл шаруашылыққа пайдаланатын жерлерде,

демалыс аумақтарында, көп әрекет ету жерлерінде және апатты қайта

қалпына келтіру жұмыстары жүргізілуі қиын болатын басқа да

территорияларда муфталарды орналастыру қажет етілмейді .

Бұл аумақтағы ауылдық жерлер қызмет көрсетілетін регенерциялау

бекеттері мен қызмет көрсетілетін регенерциялау бекеттерін орналастыруға

мүмкіндік береді, ал бұл өз кезегінде шығындардың аз болуына септігін

тигізеді.

1. 3 Кәбіл түрін таңдау

Аягөз - Мамырсу аумағында байланысты қамтамасыз ету үшін λ= 1550

нм ұзындықтағы толқында жұмыс істейтін, ақпаратты жеткізу жылдамдығы

2, 5 Г бит/с А-DF (ZN) 2Y3Х4Е9/125 тегіс дисперсиялы бір модты

талшықтары бар SIECOR фирмасының 12 талшықты кәбілін таңдаймыз.

Кәбіл қимасы 1. 2 суретте көрсетілген.

1. 1 кестесінде А-DF (ZN ) 2Y3X4E9 /125 типті «Sіecor» фирмасының

сыртта жүргізетін таңдап алынған кабельдің маркировкасының құрылымы

келтірілген.

1. 2 Сурет - A-F(ZN) 2Y3X4E9/125 типті кәбілі

14

1. 1 К е с т е - Таңдалып алынған кәбілдің маркировкасы

Қабығымен орналастырғанда сыну коэффициенті әлдеқайда жоғары

талшықты-оптикалық кәбілдің өзекшесі GeO2 тұрады. Негізгі жабуы UV

айрелат. Ол әр түрлі модульдердің екі қабатында қолданылады. Ішкі қабаты

сыртқы қабатына қарағанда бірқатар жұмсақ болады. Ол әйнекті талшықты

микромайысулар мен образивті тозуларда шығындардан қорғайды. Негізгі

жабудың өлшем бірліктері 250 мкм 15 мкм құрайды. Негізгі жабыну оны

алып тастауға арналған механикалық құралдардың көмегімен оңай алынып

тасталады. Оны алып тастау үшін ешқандай химиялық құрамдар қажет

етілмейді.

Буферлі құбыр әдісі температуралар ауысуынан кәбілдің жиырылуы

немесе кеңею кезінде қолданылады. Бұл құрылым көлденең жиырылуға

қарсы қорғаныс ретінде де жақсы жұмыс істейді.

Бұралу бағытын кезектестіре отырып орау үшін SZ қолданылады. SZ

ораған кезде оның бағыты нақты орамнан кейін ауысады, сондықтан бұралып

жатқан элементтер кәбілі осі бойында алдымен S түріне ұқсайды., ал

бағытын өзгерткеннен кейін Z түріне ұқсап тұрады. Бағытын ауыстыру

нүктесінде олар кәбіл осіне параллель болып жатады. SZ бұрау кезінде

оралып жатқан элементтердің серпімділігі әсерінен оларды дұрыс бұралу

қалпын сақтап қалу үшін қастарына стераль бойынша ұстап тұратын

жабысқақ лента жүргізу керек.

Талшық буферлі құбыр деп аталатын оптикалық модульде

орналастырылады. Буфер ішінде бір немесе одан да көп талшықтарды

орналастыруға болады, талшықтар құбыр ішінде статистикалық орталығында

еркін жатады. Буфердің оралуына қарай оның аса созылуы шамамен 0, 3-0, 5

% құрайды. Бұл дегеніміз, егер кәбілге ал осыдан өзекшеге де созылу күші

түссе кең диапазондағы салыстырмалы ұзарту талшық жүк ұзарту талшық

жүктемесіне әсер етпейді, сөнудің өсуі байқалмайды. Буферлік құбыр әдісі

15

температуралардың ауысуы әсерінен болатын кәбілдің жиырылуы немесе

кеңеюі болған жағдайда қолданылады.

А-DF (ZN ) 2Y3X4E9 /125 типті кәбілінің техникалық және оптикалық

сипаттамалары 1. 2 кестесінде келтірілген.

1. 2 К е с т е - Кәбілдің сипаттамасы

1. 4 Тарату жүйесін таңдау

1. 4. 1 Таңдалынған тарату жүйесінің сипаттамасы және техникалық

мәліметтері.

Байланыс желісін салу үшін STM-1 синхронды сандық иерархиядағы

аппаратура таңдау шешімі қабылданды. STM-1 мультиплексоры толқын

ұзындығы 1550 мкм бір модты оптикалық кәбіл бойымен жұмыс істейтін

беріліс жылдамдығы 155 Мбит/с сандық ағынды қамтамасыз етеді.

«SIEMENS» фирмасының SMА-1 синхронды мультиплексорының негізгі

техникалық сипаттамалары 1. 3 кестеде көрсетілген.

16

1. 3

Кесте

SMА-1

синхронды мультиплексорының негізгі

техникалық сипаттамалары

SMА-1 желілік және станциялық құрылғы функцияларын жүзеге асырады.

Аягөз қаласы мен Мамырсу ауылы біреуден тұратын барлығы екі SMА-1

қолданылады.

SMА-1 мультиплексор құрамына келесі модульдер кіреді:

- EI2W (жұмыс істейтін) - 2 Мбит/с ағындарды қосу айыру модулі. Бір

модульде 2 Мбит/с ағындағы 21 дейін айыруға болады, 1+1 режимінде

резеврілеу мүмкіндігі бар. Бұл модуль қалыпты жұмыс істеу үшін арналған.

- EI2P (резервтегі) - (плата қорғасын) резервке ауыстырып қосу үшін

арналған модуль.

- OI155 - оптикалық желілік тракт модулі. 0І155 модулінде екі бағыт-

тағы синхронды интерфейс бар. Ақпарат ағындарының құрылымы мен

17

олардың сипаттамалық параметрлері 155 Мбит/с берілу жылдамдығы бар.

SТM - 1 желілік ағындары үшін ІТU- ТG 957 ұсыныстарына сәйкес келеді. ОІ

155 модулі АU - 4 деңгейіндегі ІU - 3, ТU-4 және ТU-12 ағындарын SDH

мультиплексорлау және демпультиплексорлау функцияларын орындайды.

SDH ағындары жоғары деңгейде жабық формада немесе төменгі деңгейлерде

бытырап беріле алады. Ағымдағы бақылау және басқарудың қажетті

функциялары барлық деңгейлерде іске асырылады. SТM-1 ағынының басын

өңдеу және резервке (тракт қорғанысы) ауыстырып қосу коммутациялау

өрісімен бірге орындалады.

- SN - коммутациялау өрісінің модулі. 1. 3-суретте коммутациялау

өрісінің функционалды сұлбасы көрсетілген.

1. 3 Сурет - Коммутациялау өрісінің функционалды сұлбасы

Коммутациялау өрісінің өзегі болып VC-12 эквивалентінің 1008

сыйымдылықты уақытша коммутаторының блокталмайтын толықтан жетімді

матрица болып табылады. Матрица барлық ауыстырып қосуларды ішінде

орналасқан микроконтроллер басқаруымен іске асырады. Мультиплексорға

ену алдында ІТU-ING G. 709 ұсыныстарына негізделіп әрқайсысы өз

деңгейіне сәйкес виртуалды контейнерге түрленеді. Коммутатор келесі

деңгейлердегі сигналдардың қосылуын қамтамасыз етеді: ТU -12 (2Мбит/с),

ТU-2 (6, 3 Мбит/с) ТU-3 (34 Мбит/с) және АU-4 (140 Мбит/с) . Сонымен бірге

келесі түрлердегі қосылыстарды қамтамасыз ету мүмкіндігі бар:

1. Бір бағыттағы;

2. Екі бағыттағы;

3. Шлейф;

4. Бөлімшелерге кіру;

18

5. Хабарлау.

- ОНА - SDH басына STM - 1 ағындары кіру модулі. ОНА модулі келесі

интерфейстерді қолдайды:

1. ІТU-I G 703 негізіндегі 64 кбит/с ақпарат интерфейстер;

2. Дауысты сигналдар интерфейстері (екі сымды, төрт сымды) ;

3. Қызметтік каналдармен тікелей қосуға арналған коммутациялау

өрісі;

4. Қызметтік байланыс каналдарын конференц-қосу коммутациясы;

5. Тоналды терілетін кнопкалы телефон аппараты;

6. Шақыру сигналдары мен акустикалық тоналды сигналдарды

генерациялау;

7. Синхрондау көзі.

SМА