Техническая эксплуатация инфокоммуникационных систем связи. Построение ВОСП на участке Краснодар – Симферополь (через Армавир)

Введение

Современны транспортные сети строятся на базе технологии SDH. Данная технология хорошо зарекомендовала себя в городских сетях. в частности у операторов сотовой связи. На сегодня, это технология продвинулась дальше, вплоть до абонентского доступа, и уже мультиплексоры уровня STM-1,4, 16 выступают в качестве станций узла распределения услуг, благодаря установки специализированных плат расширения и интеграции протоколов.
Сети SDH обладают многими отличительными особенностями:
 Гибкая иерархическая схема мультиплексирования цифровых потоков разных скоростей позволяет вводить в магистральный канал и выводить из него пользовательскую информацию любого поддерживаемого технологией уровня скорости без демультиплексирования потока в целом — а это означает не только гибкость, но и экономию оборудования. Схема мультиплексирования стандартизована на международном уровне, что обеспечивает совместимость оборудования разных производителей.
 Отказоустойчивость сети. Сети SDH обладают высокой степенью «живучести» - технология предусматривает автоматическую реакцию оборудования на такие типичные отказы, как обрыв кабеля, выход из строя порта, мультиплексора или отдельной его карты, при этом трафик направляется по резервному пути или происходит быстрый переход на резервный модуль. Переключение на резервный путь осуществляется обычно в течение 50 мс.
 Мониторинг и управление сетью на основе включаемой в заголовки кадров информации обеспечивают обязательный уровень управляемости сети вне зависимости от производителя оборудования и создает основу для наращивания административных функций в системах управления производителей оборудования SDH.
 Высокое качество транспортного обслуживания для трафика любого типа - голосового, видео и компьютерного. Лежащее в основе SDH мультиплексирование TDM обеспечивает трафику каждого абонента гарантированную пропускную способность, а также низкий и фиксированный уровень задержек.
Таким образом, сети SDH заняли прочное положение в телекоммуникационном мире. Сегодня они составляют фундамент практически всех крупных сетей - региональных, национальных и международных. Это положение еще более укрепилось в результате появления технологии спектрального мультиплексирования DWDM, поскольку сети SDH могут легко интегрироваться с этим новым типом оптических магистралей с поддержкой очень высоких скоростей в сотни гигабит в секунду.
 
1. Выбор трассы ВОЛП
Характеристика оконечных пунктов
Волоконно-оптическая трасса будет проходить вдоль автомобильной дороги, которая проходит через крупные населенные пункты.
Краснодар – город-миллионник на юго-западе России, административный центр Краснодарского края. Один из крупнейших и самых многонаселенных городов Юга России. Крупный экономический и культурный центр Северного Кавказа и Южного федерального округа, центр историко-географической области Кубань.
Расположен на правом берегу реки Кубань, на расстоянии 125 км от Черного моря, 140 км- от Азовского моря, 1300 км – к югу от Москвы, 297 км – к западу от Ставрополя, 274 км – к югу от Ростова-на-Дону и 125 км – к северу от Майкопа.
Население города 1 138654 (2024) человек, двенадцатый по численности населения город России и один из крупнейших городов Южного федерального округа. Краснодар - один из самых быстрорастущих городов России; с 2003 года его население увеличилось почти в два раза.
Через город протекает Кубань - самая крупная река Северного Кавказа. Её длина – 870 км, а площадь бассейна составляет 57 900 км². В районе города Кубань характеризуется извилистостью русла.
Краснодар - крупный индустриальный центр Юга России. В 2015 году на город приходилось около 30 % от общего производства по Краснодарскому краю. В городе расположена треть от всех промышленных предприятий края, оборот розничной торговли - около 40 % от всего в регионе. В структуре базовых отраслей торговля занимает долю 57,9 %, промышленность – 20,7 %.
Белореченск – город на юге России, в Краснодарском крае. Административный центр Белореченского муниципального района.
Город расположен на реке Белая, в предгорьях Главного Кавказского хребта. Расположен в 80 км к юго-востоку от краевого центра Краснодар и в 27 км к северо-западу от города Майкоп. В городе расположена узловая железнодорожная станция (Белореченская) Северо-Кавказской железной дороги на линии Армавир-Туапсе с ответвлением электрифицированной ветки вверх по долине реки Белая (через Майкоп) до посёлка Каменомостский.
Курга́нинск – город на юге России, в Краснодарском крае.
Город расположен на правом берегу реки Лабы, в предгорьях западной части Главного Кавказского хребта, в 150 км к востоку от Краснодара.
Железнодорожная станция Курганная на линии Армавир-Туапсе, отходит ветка вверх по долине реки Лабы (через Лабинск до посёлка Псебай).
Ставрополь - город на юге России, административный центр Ставропольского края и городского округа город Ставрополь. Культурный, деловой и промышленный (машиностроение, приборостроение) центр края. Один из крупнейших городов Северного Кавказа и Северо-Кавказского федерального округа.
Ставрополь расположен на холмах и распадках в центральной части Предкавказья на Ставропольской возвышенности. Он находится в верховьях реки Ташла в 1450 км к югу от Москвы, на пересечении автодорог Ростов - Ставрополь, и Астрахань - Элиста - Невинномысск - Черкеск. Ставрополь равноудалён от Северного полюса и от экватора. Также город расположен на одной из самых высоких точек Предкавказья, на водоразделе бассейнов Азовского и Каспийского морей, в середине между ними.
Город занимает площадь в 171,7 км². Территория городского округа, в состав которой, помимо собственно города Ставрополя, входит территория хутора Грушевый (41 га) и обширные межселенные территории (104,6 км²), составляет 276,689 км². Площадь застроенных земель - 127,870 км² или 46,2 % от общей площади городского округа по данным Управления федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии.
Ставрополь - южный город России, что определяет климатические особенности, в первую очередь количество солнечного тепла.
Армавир - город на юге РФ, в Краснодарском крае. Расположен на востоке Краснодарского края, в 202 км от Краснодара и в 1400 км от Москвы. Вместе с пригородными сельскими округами образует муниципальное образование город Алмавир.
Является важным железнодорожным узлом: в нём функционируют станции Армавир-Ростовский и Армавир-Туапсинской Северо-Кавказской железной дороги.
Город Армавир (город краевого подчинения) как объект как административно-территориального устройства Краснодарского края состоит из следующих административно-территориальных единиц: город Армавир и подчинённые ему 3 сельских города. В рамках местного самоуправления эти территории составляют муниципальное образование город Армавир со статусом городского округа.
Армавир - самый восточный город Краснодарского края, расположен на левом берегу реки Кубани, при выходе её из северных предгорий Большого Кавказа, в месте впадения в неё одного из главных притоков реки Уруп. Климат в городе умеренно континентальный.
Выбор трассы ВОЛП
Трасса прокладки оптического кабеля выбирается исходя из расположения оконечных пунктов. Основные требования, учитываемые при выборе трассы: минимальные капитальные затраты на строительство, эксплуатационные расходы, удобство обслуживания.
Для выполнения первого требования учитывают протяженность трассы, наличие железных и шоссейных дорог, сложность пересечения рек, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированной прокладки, необходимость защиты сооружений связи от электромагнитных влияний и коррозий, возможность и условия доставки грузов (материалов, оборудования) на трассу. Для выполнения остальных требований учитывают жилищно-бытовые условия и возможность размещения обслуживающего персонала, следовательно, необходимо располагать в населенных пунктах, а также для создания соответствующих условия для исполнения служебных обязанностей.
Таким образом, трасса должна иметь наикратчайшее расстояние между заданными пунктами и наименьшее количество препятствий, усложняющих и удорожающих строительство.
При пересечении водных преград переходы выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т.п. Также необходимо избегать в месте перехода обрывистых или заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переправ, стоянок судов, причалов и т.п.
В соответствии с этими требованиями трасса прокладывается в полосе отвода автомобильной дороги между заданными городами с соответствующей стороны. Оптимальной считается сторона дороги, где встречается наименьшее количество сложных препятствия.
При выборе трассы необходимо предусмотреть размещение ОРП в населенных пунктах, находящихся на пути прохождения трассы кабельной линии передачи. Необходимо учитывать максимально возможное расстояние между ОРП для указанной системы передачи на участке внутризоновой сети исходя их технических характеристик выбранной системы. Количество секций регенерации (участки между ОРП или ОП-ОРП) зависит от количества ОРП.
НРП ВОЛС, предполагается размещать в населенных пунктах для обеспечения их непрерывного электропитания и охраны. При этом необходимо учитывать расчетные значения минимальной и максимальной длины участка регенерации, и выбирать населенный пункт для размещения НРП в пределах данных расстояний [2].
На рисунке 1.1 показаны 2 варианта схема прокладки трассы на участке Краснодар – Ставрополь. Таким образом, трасса 2, как наименее длинная проектируемого магистрального участка, выбрана вдоль автомобильной дороги, что обеспечивает возможность использования автотранспорта в процессе строительства и эксплуатации линии связи.