Проектирование волоконно-оптических линий передачи |
13 |
местных условий. В разрабатываемых строительными организаци ями ППР или отдельных документах, при строительстве без ППР, должны быть предусмотрены следующие мероприятия:
•обеспечение безопасных и безвредных условий производства ра бот на объекте и рабочих местах в обычных и зимних условиях;
•санитарно-гигиеническое обслуживание персонала;
•обеспечение освещения строительной площадки, проездов, про ходов и рабочих мест, погрузочно-разгрузочных площадок и др.;
•оборудование бытовых помещений для персонала (душевые, бы товые помещения и т.п.);
•использование защитных и предупредительных устройств и при способлений на рабочих местах;
•обеспечение питьевой водой по санитарным нормам;
•регулярная очистка от строительного мусора, снега и льда про ездов, проходов, рабочих мест, погрузочно-разгрузочных площа док;
•оборудование автоматическими приборами безопасности и сиг нализацией, а также предохранительными устройствами грузоподъемных кранов и строительных подъемников.
Организация строительства. В этом разделе проекта опре деляются:
•объем работ по линейным, станционным, электротехническим со оружениям, а также другим видам работ;
•продолжительность строительства ВОЛП;
•количество механизированных колонн по прокладке ОК;
•количество бригад по монтажу и измерениям ОК и станционного оборудования, а также другим вспомогательным видам работ.
На основании количества мехколонн и бригад составляется ка лендарный план-график строительства ВОЛП, обосновываются сро ки строительства, приводится перечень необходимых для ведения работ машин и механизмов.
Сметная документация. Стоимость строительства проек тируемых сооружений определяется ресурсным методом на основе нормативно-сметной базы в уровне текущих цен (сводная и локаль ные сметы). Основными нормативными и исходными документами для составления сметной документации и определения материальных затрат на строительство ВОЛП являются: методики определения стоимости строительной продукции на территории Российской Феде рации, методические указания по определению накладных расходов в строительстве, сметной прибыли в строительстве и другие норматив ные документы, введенные в действие постановлениями Госстроя РФ;
14 Г л а в а 1
порядок определения стоимости строительства, формирования дого ворных цен по объектам строительства ВОЛП; прайс-листы заводовизготовителей (фирм) оборудования связи и кабельной продукции и другие нормативные документы.
На основании сметной документации определяются основные технико-экономические показатели проекта: общая стоимость строи тельства, в том числе строительно-монтажные работы, прочие ра боты и затраты в тыс. руб.; удельные капитальные вложения в тыс. руб./км или тыс. руб./кан-км; стоимость производственных фон дов, продолжительность строительства, срок окупаемости и ряд дру гих показателей (в зависимости от требования заказчика).
1.4. Последовательность проектирования ВОЛП
Последовательность проектирования ВОЛП в значительной мере определяется спецификой системы связи, условиями проектирования и в конкретных случаях может различаться. При проектировании разработчик, как правило, опирается на имеющееся оборудование или на оборудование, которое должно появиться в ближайшее время, характеристики которого известны или прогнозируются с высокой степенью достоверности. Разработке проекта ВОЛП должны предше ствовать изыскательские работы (технические инженерные изыска ния) с выездом на место строительства с целью изучения природных условий и ознакомления с трассой прокладки оптического кабеля.
После сбора указанной выше информации приступают к разра ботке технорабочего проекта. В общем случае последовательность проектирования ВОЛП следующая.
1.Начинают проектирование с четкого формулирования требо ваний к ВОЛП и тщательного анализа имеющейся в распоряжении разработчика техники и результатов технических изысканий.
2.Выполняют анализ топологии построения ВОЛП, которая определяется количеством терминалов в системе и ее назначением.
3.Осуществляется выбор и дается обоснование выбора элемент ной базы ВОЛП. На данном этапе определяют, может ли ширина полосы пропускания ОК в совокупности с источником и приемни ком излучения обеспечить требуемую пропускную способность при заданных расстояниях между оконечными устройствами и требова ниях к качеству передачи информации. Для заданных требований к ВОЛП определяют число и длины регенерационных участков, уси лительных участков (если они необходимы). Рассматривают вариан ты пространственного деления каналов (путем передачи различных
Проектирование волоконно-оптических линий передачи |
15 |
сигналов по отдельным оптическим волокнам) и спектрального деле ния (путем передачи различных сигналов на отдельных оптических несущих). Осуществляют выбор формы передачи информации, вида модуляции, способа и вида линейного кодирования и т.п.
4.Проводят анализ реакции системы на отклонения параметров
ееструктурных элементов. В результате определяют предпочтитель ный диапазон технических характеристик элементов.
5.Рассматривают ряд системных требований, связанных с усло виями прокладки, монтажа и технической эксплуатации ВОЛП, ко торые определяют выбор ОК, возможные варианты конструктивного оформления других элементов ВОЛП, включая передающие и при емные оптические модули, способы обеспечения электропитания, ор ганизации служебной связи и т.п. Выполняют ТЭО, которое слу жит основой выбора наиболее предпочтительного из рассмотренных вариантов.
1.5. Требования по обеспечению надежности ВОЛП
Одним из важнейших критериев выбора проектного решения ВОЛП являются требования по надежности, в качестве показателей которой используют коэффициент готовности (К г), срок службы (Тс) и среднее время восстановления (Тв). При разработке проекта про веряют соответствие оценок показателей надежности заданным тре бованиям. Проверка осуществляется путем построения структурной схемы надежности ВОЛП с учетом резервирования и расчета оце нок показателей надежности для нее по исходным данным о надеж ности составных частей оборудования, полученных от поставщика в соответствии с ОСТ 45.63. При этом должны быть определены тре бования к организации технического обслуживания (ТО) и ремонта, средствам восстановления аппаратуры ВОЛП (ЗИП). Также в соот ветствии с ОСТ 45.64 должны быть установлены и записаны в кон тракте на поставку оборудования условия послегарантийного обслу живания и ремонта аппаратуры в течение срока службы, установлен ного в контракте, технических условиях (ТУ), либо других докумен тах на оборудование. В проекте ВОЛП должно быть представлено ТЭО вариантов послегарантийного обслуживания и ремонта общего количества аппаратуры, предусмотренного контрактом.
В проекте производится выбор системы обеспечения восстанов ления аппаратуры с помощью ЗИП. Для заданного Тв определяется количество зон обслуживания ЗИПом аппаратуры ВОЛП и мест раз мещения ЗИП, а также в соответствии с ОСТ 45.66 по «Методикам
16 Г л а в а 1
оценки достаточности и расчета запасов в комплектах ЗИП средств электросвязи» определяется состав ЗИП для аппаратуры каждой зо ны обслуживания по следующим исходным данным, которые должны быть предоставлены поставщиком:
а) состав оборудования, для которого должен быть рассчитан ЗИП (по платам и блокам);
б) нормативные (расчетные) показатели безотказности плат и блоков оборудования, для которого рассчитывается ЗИП;
в) период пополнения запасных частей, для расчета плат и бло ков ЗИП;
г) стоимость плат и блоков оборудования при поставке в ЗИП (для оптимизации состава запчастей по стоимости).
Современные волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) отличаются большим объемом передаваемого трафика, что обуслов ливает значительные потери в случае простоев, а также увеличенной протяженностью между обслуживаемыми пунктами линии передачи, что может приводить к увеличению времени выполнения ремонтно восстановительных работ из-за увеличения времени подъезда для устранения неисправности.
Комплексным показателем надежности ВОЛИ служит коэффи циент готовности. Из его определения следует, что задача обеспече ния требуемой надежности ВОЛИ может быть решена за счет увели чения среднего времени наработки на отказ (Т0), различными спосо бами резервирования и (или) за счет уменьшения среднего времени восстановления (Тв) путем оптимизации решений по организации тех нической эксплуатации на этапе проектирования лини передачи.
В целях повышения надежности в ВОСП широко использует ся структурное резервирование по отдельным блокам аппаратуры и участкам линии передачи (секциям мультиплексирования). При этом применяется как общее, так раздельное резервирование. Схема раздельного резервирования предпочтительнее, так как надежность объекта технической эксплуатации (ОТЭ) с ростом кратности резер вирования более резко возрастает, чем надежность схемы общего ре зервирования. Кроме того, в этой схеме при необходимости можно применять различную кратность резервирования по каждому из эле ментов ОТЭ. Этим элементом, исходя из определения ОТЭ, может быть отдельный блок (типовой элемент замены) в аппаратуре, уча сток линии передачи или сетевого тракта, мультиплексная секция, тракт виртуального контейнера, участок сети электросвязи.
Задача оптимизации структуры резерва состоит в определении оптимального состава резерва. При этом различают прямую и об ратную задачи оптимизации. Прямая задача заключается в опреде
Проектирование волоконно-оптических линий передачи |
17 |
лении состава резервных элементов, при котором достигается требуе мое значение надежности объекта при минимальной стоимости резер ва, а обратная задача — в нахождении состава резерва, при котором достигается наибольшая надежность при условии, что стоимость ре зерва не превышает допустимого значения.
Как правило, решают прямую задачу оптимизации — обеспече ние требуемой надежности при минимальных затратах. Вместе с тем, возможности последних поколений ВОСП позволяют осуществлять резервирование подсетевым соединением, когда используется резерв по пропускной способности. В частности, это позволяет программ но осуществлять ввод трафика обходов и замен, причем на каждом участке сети возможна оценка текущего состояния по загрузке и ка честву передачи в отдельных информационных структурах. Такой способ особенно эффективен в кольцевых структурах. С целью его реализации в составе технических средств линии передачи или сети используется оборудование с заведомо более высокой скоростью пе редачи. При оптимизации структуры резерва в целом по сети (или участку сети) для схемы раздельного резервирования решают обрат ную задачу — оптимизацию по критерию надежности при ограни чении стоимости.
Основным показателем, характеризующим эффективность повы шения надежности за счет резервирования, является период возврата единовременных затрат. В качестве оценок эффективности опреде ляются за период возврата, равный сроку окупаемости капитальных вложений на резервирование, такие показатели, как единовременные капитальные затраты, текущие издержки (годовые эксплуатацион ные расходы), стоимостная оценка результатов от использования ме роприятий в виде прибыли за год.
1.6. Нормирование показателей качества цифровых каналов и трактов при проектировании ВОСП
В целях нормирования характеристик каналов и трактов линий передачи в документах МСЭ-Т вводится определение Международ ного цифрового тракта (International digital path) — полного (end- to-end) цифрового тракта. Международный цифровой тракт состоит из двух национальных участков (national portion) и международного участка (international portion) между ними. Международный уча сток, в свою очередь, состоит из транзитных участков и участков пересечения границ. Цифровой тракт данной страны может принад лежать либо к транзитному участку (через который могут прохо