Проектирование междугородной кабельной линии связи (стр. 2 из 6)

Температура воздуха

Средне годовая температура воздуха равна +2,3 C°. Самым холодным месяцем является январь. Средняя температура воздуха в январе −16,3 C°. Самые низкие температуры воздуха (-50 C°) были отмечены в январе 1943 г. Абсолютный минимум температур наблюдался на отметке −48 C°. Наряду с низкими температурами в отдельные дни в январе возможны резкие повышения температуры воздуха с переходом через 0 C°. В начале второй декады апреля происходит переход среднесуточной температуры воздуха через 0 C°. В конце месяца совершается переход температуры через +5 C°. Самый тёплый месяц в Кургане — июль. Средняя месячная температура в июле равна +19,6 C°. Максимальная температура воздуха, наблюдавшаяся в Кургане равна +40,5 C°. Переход среднесуточной температуры воздуха через +5 C° осенью совершается в первой декаде октября. В конце октября и в начале ноября происходит интенсивное понижение температуры воздуха до отрицательных температур (-1 C°; −5 C°). По многим данным последние заморозки весной кончаются в конце мая. Первые заморозки начинаются во второй половине декаде сентября. В Кургане продолжительность безморозного периода составляет 120 дней. С температурой воздуха выше 0 C° — 190 дней, а выше 15 C° — 85 дней.

Экология

Курган входит в список городов России с высоким уровнем загрязненности. В основном это касается воздуха и воды. Курган — промышленный город, и в его черте расположено большое количество заводов. Ситуацию осложняет состояние метеорологических условий, иначе говоря, местный климат, при низкой рассеивающей способности в городе, оказывает большое влияние на концентрацию в воздухе Кургана загрязняющих веществ. Само расположение города с учетом окружающего географического рельефа является добавочным фактором, увеличивающим загрязнение атмосферы.

3. Выбор оптимального варианта трассы кабельной линии связи

Были рассмотрены 3 варианта прохождения трассы:

1. Ижевск – Каменное – Сарапул – Тарасово – Камбарка – Николо-Березовка – Нефтекамск – Арланн – Ангасяк – Дюртюли – Бирск – Баженово – Явгильдино – Байкибашево – Караидель – Тастуба – Месягутово – Верхние Киги – Межевой – Сатка – Челябинск – Мишкино - Юргамыш – Курган

2. Ижевск – Мал. Пурга – Можга – Менделеевск – Набережные Челны – Мензелинск - Верхнеяркеево - Суккулово – Уфа – Сим – Кропачёво – Усть-Катав – Юрюзань – Бакал - Сатка – Ниж. Атлян – Боровое – Челябинск –

–Миасское – Щучье – Мишкино – Юргамыш – Курган.

3. Ижевск – Воткинск – Чайковский – Фоки – Дуброво – Елово – Оса – Крылово – Кукуштан – Ачит – Ревда – Екатеринбург – Каменск-Уральский - Катайск – Далматово - Шадринск – Юлдус - Курган.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики вариантов прохождения трассы

Характеристика трассы	Единица измерения.	№ 1	№ 2	№ 3
1. Общая протяженность трассы: вдоль шоссейных дорог; вдоль железных дорог; вдоль грунтовых дорог; бездорожье.	км	990 515 300 175 –	1083 453 330 300 –	996 496 210 290 –
2. Способы прокладки кабеля: кабелеукладчиком; вручную; в канализации.	км	907 80 3	992 87 4	912 81 3
3. Количество переходов: через судоходные и сплавные реки; через несудоходные реки; через железные дороги; через шоссейные дороги.	шт.	4 4 6 12	4 5 12 9	3 6 7 10
4. Число обслуживаемых пунктов	шт.	3	3	2

Оптимальным является вариант 1, т.к. эта трасса обладает наименьшей протяженностью, содержит наименьшее количество речных и железнодорожных переходов, а также наименьшее количество переходов через шоссейные дороги.

4. Определение числа каналов на магистрали

Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

, чел., (1)

где Н₀ – народонаселение в период последней переписи, чел.;

P – средний годовой прирост населения в данной местности, % (в проекте примем 3 %);

t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5-10 лет вперед по сравнению с текущим временем. В проекте примем 5 лет вперед. Тогда

t = 5 + (t_m – t₀) = 5 + (2010 – 2009) =6 лет, (2)

где t_m – год составления проекта; t₀ – год, к которому относятся данные H₀.

Рассчитаем численность населения:

чел.,

чел.,

где H_tК – численность населения Кургана;

H_tИ – численность населения Ижевска.

Количество абонентов в зонах автоматических междугородних телефонных станций (АМТС) Ижевска и Кургана определяем по формуле:

, где 0,3 – средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами;

абонентов, (3)

абонентов,(4)

где

– количество абонентов в зоне Кургана АМТС;

– количество абонентов в зоне Ижевска АМТС.

Определяем количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета используем приближенную формулу:

, каналов (5)

каналов,

где a₁ и b₁ – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потерями задаются в 5%, тогда a₁=1,3; b₁=5,6;

y – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05 Эрл; коэффициент тяготения k_тяг=0,15.

Кроме телефонной связи, по кабельной магистрали организуются: один видеотелефонный канал (ВТФ), один канал передачи данных (ПД) и один канал телевидения (ТВ), а также проходят транзитные каналы. Общее число каналов между двумя междугородными станциями пунктов А и Б определяется суммой:

, шт (6) шт,

где n_тф – количество двухсторонних каналов для телефонной связи;

n_тв – то же для телевидения;

n_пд – то же для передачи данных;

n_втф– то же для передачи видеотелефона;

n_тр – количество транзитных каналов n_тр=3840-2703=1137 каналов

Число каналов для организации связи различного назначения выражается через число телефонных каналов, т.е. число каналов тональной частоты (ТЧ), что отражено в табл. 2.

Таблица 2 - Характеристики видов передач

№	Вид передачи	Ширина канала, кГц	Количество каналов ТЧ
1	Фототелеграф	4	1
2	Радиовещание: · канал 2-го класса; · канал 3-го класса;	12 8	3 2
3	Передача данных	4-240	1-60
4	Передача газет	240	60
5	Телевидение	6400	1600
6	Видеотелефон	1200	300

5. Выбор системы передачи и типа направляющей системы

Исходя из числа каналов (n_аб=2703шт.), выбираем аппаратуру уплотнения ИКМ-1920х2. Основные ее технические характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3 -Основные технические характеристики системы ИКМ-1920 х2

Параметр	ИКМ-1920х2
Количество каналов ТЧ	3840
Скорость передачи информации, Мбит/с	278,528
Рабочая (расчетная) частота, МГц	140
Тип используемого кабеля	КМ-4
Максимальное расстояние между ОРП, км	240
Длина РУ, км: – минимальная – номинальная – максимальная	2,75 3,0 3,15
Минимальная длина РУ, прилегающего к ОРП, км	1,0
Максимальное затухание РУ на рабочей частоте, дБ	98,5

На основании общего числа каналов для организации связи между заданными оконечными пунктами определяем число пар кабеля:

,(7)

где N_пар – число пар в кабеле;

N_сп – число каналов ТЧ, организуемых выбранной многоканальной системой передачи.