Проектирование корпоративной сети связи участка железной дороги Краснодар – Кавказская Северо–Кавказской железной дороги филиала ОАО "РЖД"

Так как SDH работает по технологии мультиплексирования с временным разделением каналов, то эффективно использует полосу пропускания только при максимальной загрузке каналов трафиком реального времени (голос). Минимальной единицей коммутации для SDH является канал 2 Мбит/с (поток Е1, 30 голосовых каналов).

Подходящим оборудованием для построения такой корпоративной мультисервисной сети магистрального уровня является мультисервисный мультиплексор СМК-30-3.

Мультисервисный мультиплексор СМК-30-3 - это единая технологическая платформа, способная комплексно решать телекоммуникационные задачи на современном уровне. Мультиплексор СМК-30 возможно использовать в качестве:

мультиплексора синхронной цифровой иерархии для работы по волоконно-оптическому кабелю,

первичного мультиплексора СПД-ОТН,

оборудования DSL для работы по медному кабелю,

аппаратуры связи совещаний,

маршрутизатора TCP/IP,

оборудования уплотнения телеграфных каналов.

В качестве мультиплексора СЦИ СМК-30-3 позволяет подключать до 5 портов STM-1, два из них могут быть STM-4. Поддерживается полный кросс-коннект на уровне VC-12. Мультиплексор позволяет выделить до 64 потоков Е1 с электрическим интерфейсом и функцией ретайминга по всем каналам, при этом возможно использование контейнеров VC-12 для потребностей других систем непосредственно без выведения их наружу в виде электрических Е1. В мультиплексоре применяются современные оптические трансиверы формата SFP, это сменные модули с возможностью установки «на ходу» без отключения питания. Поддерживаются все стандартные стыки от S1.1 до L4.2, дальность связи до 150 км, обеспечивается цифровая диагностика по каждому оптическому интерфейсу, включая реальное измерение мощности приема и передачи. Мультиплексор поддерживает стандартные протоколы резервирования SNCP, MSP, MSSP-Ring.

СМК-30-3 в роли первичного мультиплексора СПД-ОТН может применяться для организации прямых каналов связи с различными аналоговыми и цифровыми окончаниями для систем ЖАТ, таких как ДЦ, АСКПС, ТУ-ТС и др. Коммутационная матрица первичного мультиплексора имеет размер 1024х1024 тайм-слота, т.е. до уровня nх64 кБит/сек можно разбирать до 32 потоков Е1. Поддерживается кольцевое резервирование на уровне Е1 для абонентов СПД-ОТН, сети IP, системы связи совещаний, что позволяет более эффективно использовать емкость потока STM-1 по сравнению с традиционной схемой SNCP. Мультиплексор с цифровыми стыками G.703.1 аттестован для включения систем ДЦ.

Сменные модули мультиплексора позволяют организовать связь по симметричным медным кабелям по технологии SHDSL, модуляция TC-PAM 16, при типовой дальности связи 15 км. Для увеличения дальности связи применяются регенераторы линейного тракта РЛТ-1, выпускаемые в трех исполнениях: грунтовое (не требует дополнительного контейнера), герметизированное и негерметизированное.

Мультиплексор позволяет организовать совещания магистрального, дорожного и отделенческого уровней. Для этого в уже работающий мультиплексор устанавливаются модули с соответствующими линейными окончаниями, управление процессом совещания осуществляется со специализированного АРМ оператора. Обеспечивается взаимодействие с существующими аналоговыми студиями. Для дальнейшего совершенствования технологии разработана цифровая студия связи совещаний на базе контроллера КЦСС, в качестве канала связи используется стык SHDSL. Данное решение позволило перейти от аналогового канала к цифровому, улучшить помехозащищенность сигнала, увеличить дальность связи, обеспечить 100% дистанционную диагностику оборудования студии, включая контроль исправности микрофона и акустических систем.

СМК-30-3 может применяться и в качестве маршрутизатора TCP/IP. В составе мультиплексора имеются модули маршрутизаторов 2 и 3 уровней. Модули имеют по 4 сетевых интерфейса со скоростями 10/100 Мбит/сек. Маршуризаторы 2 уровня (субмодули СМЦИ-4с, СМЦИ-4к) применяются для организации выделенных сегментов сетей со скоростями до 2-х или 4-х Мбит/сек с малым временем доставки пакетов, осуществляется поддержка VLAN. Маршутизатор 3 уровня (субмодуль СМПП) - это более серьезное устройство. Производительность его достигает 100Мбит/сек, поддерживается протокол инкапсуляции GFP с регулированием LCAS. Поддерживаются протоколы маршрутизации OSPF, BGP, RIP. Модуль имеет встроенный VoIP шлюз на 60 каналов с поддержкой кодеков G.711, G.723 и G.729. Встроена поддержка протокола SIP для IP телефонии. При установке маршрутизатора 3-го уровня нет необходимости использовать внешний маршрутизатор.

Мультиплексор позволяет вывести из эксплуатации устаревшее оборудование тонального телеграфирования. Оконечное телеграфное оборудование подключается непосредственно к мультиплексору, данные обрабатываются, концентрируются и выводятся на телеграфную станцию в виде каналов тонального телеграфирования или физических каналов. Работа с телеграфным оборудованием обеспечивается субмодулем цифровым телеграфным СМЦТ-8. Данный субмодуль позволяет организовать восемь четырехпроводных телеграфных каналов.

На базе существующей сети СПД ОТН СМК-30 позволяет с минимальными затратами создать в помещениях станций распределенную систему охранной и пожарной сигнализации с централизованным управлением.

СМК-30-3 объединяет в себе практически все системы и технологии связи. При этом обеспечивается повышенная надежность связи и современный уровень предоставляемых услуг. Мультиплексор может использоваться как комплексное решение со всеми видами связи, так и выборочно с отдельными системами в любых комбинациях в зависимости от потребности.

Основные характеристики мультиплексора СМК-30-3 приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Технические характеристики мультиплексора СМК-30-3

Наименование	Характеристика
1	2
Количество оптических слотов SFP	2-5 (в зависимости от исполнения)
Количество встроенных каналов Е1	4,8 (в зависимости от исполнения)
Количество каналов Е1 с модулями расширения	21-63 (в зависимости от исполнения)
Количество абонентских модулей	15
Количество абонентских каналов	120
Емкость коммутатора	1024 для nx64 кБит/с 2 STM-1 до 5 STM-1, до 2 STM-4
Характеристики коммутации	произвольная на уровнях nх64 кБит/с, nх2048 кБит/с, STM-1, STM-4
Габаритные размеры, мм	482х132х310
Условная высота	3U
Максимальная масса, кг	10
Напряжение основного источника питания, В	220±30%
Напряжение резервного источника питания, В	35-90
Потребляемая мощность, Вт	от 20 до 100

Мультиплексор СМК-30-3 представляет собой блок размером 482х132х310 (стандартный крейт высотой 3U). Кассета мультиплексора имеет 17 установочных слотов. Слот N0 - модуль питания и индикации, слоты N1-N15 - модули (порядок установки произвольный), слот N16 - системный модуль.

Для обеспечения оперативно-технологической связью в узлах связи размещаются коммутационные станции СМК-30-3.

Коммутационная станция (КС) СМК-30-3 предназначена для работы в качестве учрежденческой телефонной станции (УАТС) с функциями ЦСИС на телефонной сети связи общего пользования и технологических сетях связи в случае их присоединения к сети связи общего пользования.

КС СМК-30-3 позволяет комплексно решать задачи построения сетей оперативно-технологической (ОТС) и общетехнологической (ОбТС) связи на ведомственных сетях.

Коммутационная станция СМК-30-3 позволяет осуществлять произвольную коммутацию между любыми канальными интервалами потоков Е1 и абонентских модулей. Типы абонентских окончаний - аналоговые и цифровые. Соединительные линии - цифровые потоки Е1. Протоколы межстанционной связи - EDSS-1, 2ВСК.

Дистанционный доступ к станциям для управления и мониторинга осуществляется через один из 30 канальных интервалов (КИ) потока Е1, назначенного как служебный. Дистанционно доступны функции коммутации, полный контроль состояния системы и каналов КС, модулей, конфигурирование параметров модулей, измерение параметров каналов связи. Конфигурация системы сохраняется при отключении питания.

В КС СМК-30-3 реализована возможность дистанционного обновления версий программного обеспечения всех систем и модулей. Замена программного обеспечения в модулях независимая.

Абонентские модули устанавливаются в крейт. Все модули имеют независимые вторичные источники питания. Управление функциями и параметрами модулей, а также модификация программного обеспечения может осуществляться дистанционно по сети мультиплексоров с помощью АРМ администратора.

Конструктивно коммутационная станция СМК-30-3 выполнена в виде устройства, имеющая габариты (ВхШхГ) 132х482х300 мм (стандартный крейт высотой 3U). Максимальная масса (при всех установленных модулях) составляет 9 кг. КС СМК-30-3 предназначена для установки в 19'' стойку, шкаф. Рабочее положение горизонтальное.

На кросс-плате расположены порты абонентских модулей, потоков Е1, внешней синхронизации, администрирования, фидеры для подачи напряжения питания переменного тока ~220В и напряжения питания постоянного -40…-75В, болт для заземления.

В КС СМК-30-3 можно установить следующие блоки:

СМА-2-8 - поддерживает окончания: двухпроводные абонентские линии и педаль диспетчера, количество каналов 8;

СМЦПД-8 - поддерживает окончания: порты для подключения цифрового пульта по Upo (дальность до 1 км), ДНЦ, ДСП и др, количество каналов 8;

СМЦПД-4 - поддерживает окончания: порты для подключения цифрового пульта по Upo (дальность до 1 км), ДНЦ, ДСП и др, количество каналов 4;

СМЦД-4 - поддерживает окончания: цифровой стык Up0 для подключения цифрового пульта Lucent; количество каналов 4;

СМА-2-4 - поддерживает окончания: двухпроводные соединительные линии, педаль диспетчера, количество каналов 4;

СМА-3-4 - поддерживает окончания: трёхпроводные соединительные линии, количество каналов 4;

СМА-4-4Д - поддерживает окончания: четырёхпроводный канал ТЧ, работает в режиме СЛ, КТНК, КТНШ; избирательная связь (входящий 2 из 11, исходящий 2 из 11), подключение радиостанций, количество каналов 4;

СМА-2-4И - поддерживает окончания: двухпроводный канал избирательной связи (входящий 2 из 11, исходящий 2 из 11), подключение радиостанций, количество каналов 4;

СМА-2-2П - поддерживает окончания: двухпроводный канал ПГС, МЖС, связь с местом работ, поддержка ревунов, количество каналов 2;

СМГП-8 - поддерживает окончания: регистратор информации для систем ОТС, ОбТС и др, количество каналов 8;

СМЛТ-2 - поддерживает окончания: две двухпроводные линии SHDSL для передачи потоков Е1, дальность до 100км с применением регенераторов РЛТ-1, регенерационный участок 15км, количество каналов 2.

Схема системы мониторинга и администрирования корпоративной сети связи на базе оборудования СМК-30-3 приведена на чертеже АС-164 12.05.15.03 Э1.

Разработка структурной схемы цифровой сети связи на участке Краснодар-Кавказская. На станции Краснодар I организуем одну систему XDM-100. На станциях Усть-Лабинск, Милованово, Кавказская организуем систему СМК-30-3. Кроме этого, на каждой станции участка Краснодар-Кавказская организуем систему МЦП-155 и ОГМ-30.

Анализ установленного оборудования на участке Краснодар - Кавказская представлен в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Установленное оборудование на участке Краснодар - Кавказская

Станция	Оборудование
	XDM-100	СМК-30-3	МЦП 155	ОГМ-30
Краснодар	+	-	+	+
Краснодар Сорт.ДС	-	-	+	+
Пашковская	-	+	+	+
Стопятый	-	-	+	+
Васюренская	-	-	+	+
Варилка	-	-	+	+
Усть-Лабинск	-	+	+	+
Двубратский	-	-	+	+
Ладожская	-	+	+	+
Гречишкино	-	-	+	+
Милованово	-	+	+	+
Пост 7км	-	-	+	+
Кавказская	-	+	+	+

Проектируемая схема цифровой сети связи участка железной дороги Краснодар - Кавказская приведена на чертеже АС-164 12.05.15.02 Э1.

Аппаратура для корпоративной мультисервисной сети доступа. Для обеспечения надежности функционирования транспортной сети должна быть возможность вести удаленный мониторинг и управление не только магистральной компонентой сети, но и каналами доступа абонентов и их конечным оборудованием. Подключать абонентов к магистральной сети можно следующими способами:

- по обычной телефонной паре, соединяющей абонента с коммутатором;

- организацией радиодоступа;

- прокладкой отдельного металлического или волоконно-оптического кабеля от абонента до магистральной сети.

Одной из более современных и наиболее развивающихся технологий высокоскоростного доступа является ассеметричная цифровая абонентская линия (Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL).

Технология ADSL - наиболее динамично развивающаяся технология семейста хDSL, обеспечивающая высокоскоростную передачу информации по обычной физической линии - одной медной паре. Устройства цифрового доступа устанавливаются на обоих концах линии: у пользователя - ADSL-модем, а на стороне коммутатора - мультиплексор доступа DSLAМ. Эта пара работает следующим образом. В проводе образуются три канала: аналоговый тональной частоты (телефонный), среднескоростной канал обратной связи (от абонента, 16 кбит/с - 1 Мбит/с) и высокоскоростной канал (к абоненту, 1,5 - 8 Мбит/с). Чтобы исключить помехи на телефонном канале, спектры высокоскоростных каналов ограничиваются снизу с помощью разделителя - сплиттера. Важным преимуществом ADSL является возможность говорить по телефону и находиться в сети. Большую гамму устройств предлагает компания Cisco, в частности SDL-концентраторы (DSLAМ), обеспечивающие установку группы модулей хDSL и подключение к коммутирующему оборудованию, внешние ADSL-модемы, маршрутизаторы и коммутаторы. Данное оборудование и будем использовать для построения корпоративной мультисервисной сети доступа.

Рассмотрим подробнее аппаратуру сети доступа различных производителей.

Серия коммутаторов Cisco Catalyst 2820 - это наиболее гибкие устройства для рабочих групп. Коммутаторы этой серии имеют 24 коммутируемых порта Ethernet и два слота расширения для высокоскоростных сетевых модулей. Высокоскоростные сетевые модули обеспечивают подключение серверов общих ресурсов, создание высокопроизводительных рабочих групп, подключение к общей информационной магистрали и поддерживают протоколы Fast Ethernet, FDDI, ATM. В качестве среды передачи может быть использован как кабель тип "витая пара" так и волоконно-оптический кабель.

Основные возможности коммутаторов Cisco Catalyst 2820:

увеличение производительности рабочих групп Ethernet;

обеспечение подключения по протоколам Fast Ethernet, FDDI или ATM к серверам и магистралям;

поддержка режима полного дуплекса на всех портах на всех портах Ethernet и Fast Ethernet;

поддержка технологии объединения портов Fast EtherСhannel для создания единого логического соединения на портах Fast Ethernet;

производительность до 550 тысяч пакетов в секунду.

Коммутатор DES-1210-28/ME Metro Ethernet оснащен 24 портами 10/100Base-TX, 2 портами SFP и 2 портами двойного назначения (dual personality) 10/100/1000Base-T или SFP. Предназначенный для развертывания сетей Metro Ethernet, данный коммутатор выполнен в надежном корпусе и поддерживает широкий набор функций. 24 порта 10/100Мбит/с оснащены встроенной защитой от перенапряжения 6 кВ, таким образом, устройство защищено от воспламенения при наружном повреждении электропроводки.

Коммутатор TRENDnet TEG-S24DG - 24-портовый гигабитный коммутатор с технологией GREENnet TEG-S24Dg отличается высокой производительностью, надежностью, удобством в эксплуатации и способен снизить энергопотребление на 70 %. Технология GREENnet автоматически регулирует напряжение питания в соответствии с текущими условиями, что обеспечивает значительное энергосбережение, и не требует дополнительной настройки. Высокая скорость передачи данных достигается благодаря максимальной производительности до 48 Гбит/с и поддержке полнодуплексного режима, что позволяет повысить эффективность использования сети и предотвратить перегрузки. В коммутатор встроен универсальный блок питания.

Cisco 6200 - это концентратор ADSL-доступа уровня центрального офиса, разработанный для внедрения услуги доступа по асимметричной цифровой линии (ADSL) по всему миру. Устройство основано на высокоростной, масштабируемой технологии АТМ и обеспечивает услугу выделенного и постоянно активного доступа. Все необходимые функции управления поддерживаются протоколом SNMP (Simple Network Management Protocol) и операционной системой Cisco IOS. Концентратор поддерживает до 80 абонентских ADSL портов.

В Cisco 6200 устанавливается до 14 модулей, в том числе до двух сетевых транковых модулей (tunk network card), один или два процессорных модуля управления (management processor card) и до десяти линейных абонентских модулей (subscriber line card). Все модули поддерживают "горячую замену"(hot-swappable).

Cisco 6260 - мультисервисный концентратор ADSL-доступа -предназначен для телекоммуникационных операторов, операторов телефонной связи и сервис-провайдеров, которым уже сегодня необходимы решения следующего поколения для предоставления услуг DSL-доступа.

Передовая мультисервисная архитектура устройства Cisco 6260, объединенная с завершенным решением сетевого управления отлично подходит для создания самых сложных услуг и реализации высокотехнологичных проектов. Модель 6260, одно из устройств семейства концентраторов доступа

Cisco 6260 оптимизирован для внедрения в больших сетях, где его применение сокращает затраты на обслуживание сети. Это достигается за счет автоматической инициализации виртуальных соединений, единого завершенного решения для управления сетью, гибкого разделения полосы пропускания магистрального канала, возможности постепенной миграции на новые технологии, защиты капитальных инвестиций.

Серия модульных маршрутизаторов Cisco 3600 разработана для поддержки растущего числа удаленных офисов и подразделений которым необходим доступ в корпоративную сети или сеть Интернет. Эта серия серверов доступа предлагает беспрецедентный уровень поддержки различных технологий удаленного доступа, включая передачу голоса и факсов через сети TCP/IP.

Основные достоинства:

- поддержка широчайшего спектра протоколов;

- непревзойденная оптимизация полосы пропускания;

- расширенная поддержка мультимедиа и виртуальных сетей;

- высочайший уровень безопасности.

Маршрутизатор серии Cisco 1400 представляет новое поколение DSL-маршрутизаторов, оснащенных ПО Cisco IOS, предназначенных для нужд малого и среднего бизнеса и небольших филиалов корпораций. Это оборудование для высокоскоростного доступа в сети Интернет/интранет обеспечивает повышенную безопасность, высокое качество сервиса (QoS), простотов использование и администрирование.

Персональный PCI ADSL-модем Cisco 605 - недорогое высокоскоростное устройство для предоставления услуг удаленного доступа единичным пользователям или надомным работникам. Модем имеет компактный размер и представляет собой дешевое решение/Достоинства:

обеспечивает высокоскоростной доступ в корпоративную сеть;

простая и быстрая ;

поддержка мультимедиа и видео по требованию(Video-on-Demand);

скорость передачи данных - 7Мбит/с при доступе в Интернет и корпоративную локальную сеть.

Модем Cisco 627 предоставляет быстрый, экономичный и простой в использовании доступ в Интернет и корпоративные сети для надомных пользователей, малых офисов и региональных подразделений компаний. Разработанный для внедрения по всему миру модем Cisco 627 обеспечивает доступ к АТМ-сервисам и приложениям с офисного маршрутизатора или настольного ПК. Устройство использует технологию ADSL-DMT модемов (Discrete Multitone - дискретная многотональная модуляция) и имеет стандартный пользовательский интерфейс ATM-25. Cisco 627 поддерживает максимальные для технологии ADSL скорости передачи данных - до 8024 Кбит/с к абоненту и до 864 Кбит/с от абонента, а также соответствующие стандарту ITU G.992.2 (g.lite) скорости передачи данных - 1536 Кбит/с к абоненту и 512 Кбит/с от абонента. Модель является идеальным выбором как для дома, так и для офиса.

Компактный видеосервер Polycom MGC-25 - многофункциональный, экономичный и простой в использовании инструмент для проведения аудио-, видео- и межсетевых конференций. Новый сервер предоставляет богатые возможности для проведения высококачественных конференций с участием любого типа абонентов и сетей.

Для увеличения гибкости MGC-25 предлагает одновременно два способа проведения конференций - по запросу и планируемые. Это позволяет заказчикам проводить заранее назначаемые конференции, а также спонтанные конференции, для обсуждения срочных вопросов.

Видеосервер MGC-50/100 является лучшей на сегодняшний день платформой для многоточечной мультистандартной видеоконференцсвязи. Вне зависимости от того, является сеть распределенной или централизованной, MGC-50/100 - мощное и функциональное решение для обеспечения высококачественной видеосвязи под любые задачи.

Видеосервер MGC-50/100 может быть легко модернизирован для работы в мультипротокольных сетях. После добавления сетевых модулей система среднего уровня MGC-50 превращается в полнофункциональный коммутатор/шлюз для обеспечения видеоконференцсвязи в Н.323 (IP) и Н.320-сетях (ISDN, V.35 и т.д.)

Микрофильтр (сплиттер) ADSL D-Link DSL - необходим при использовании одной телефонной линии для передачи голоса и данных (ADSL).

Сплиттер выделяет из сигнала телефонной линии низкочастотную и высокочастотную компоненты и соответственно имеет три гнезда: для подключения к телефонной линии, для подключения ADSL-модема, для подключения телефонного аппарата (или нескольких аппаратов).

На чертеже АС.164.12.05.15.04.Э1 показана сеть доступа Краснодарского узла связи, выполненная на оборудовании Cisco. Она включает ADSL-модемы 627, узел доступа на базе ADSL -концентраторы 6200, маршрутизаторы 2820, сервер доступа АS2х00, телефонную сеть. DSLAМ 6260 концентрирует поступающий от абонентских модемов трафик в один цифровой поток и направляет его в магистральную сеть. Частотный разделитель (сплиттер) и видеосервер, используемые в сети доступа, не принадлежат компании Cisco.

Выбор оптического кабеля. Ведущая роль в совершенствовании линий связи принадлежит волоконно-оптическим кабелям, которые по сравнению с обычными металлическими обладают рядом преимуществ:

высокая помехозащищённость от внешних электромагнитных полей;

большая широкополостность. ВОК работают в диапазоне частот 1014- 1015 Гц. В световом диапазоне увеличивается несущая частота в 610 раз. Отсюда теоретически увеличивается объём передаваемой информации. Работают оптические линии со скоростью передачи до 10 Гбит/с (опытные образцы до 100 Гбит/с);

малое затухание энергии в оптическом волокне позволяет существенно увеличить длину регенерационного участка;

дефицитные металлы (медь, свинец) заменены кварцем;

высокая скрытность передачи информации;

большие строительные длины кабеля (2 км и более) обеспечивают меньшее число соединений, что увеличивает надёжность ВОЛС;

снижение массы кабеля.

При выборе оптического кабеля следует руководствоваться следующими параметрами:

число оптических волокон и их тип определяется требованиями пропускной способности ВОСП, способом организации двухсторонней связи;

отдельные оптические волокна кабеля должны быть различимы для их идентификации;

затухание и дисперсия, зависящие от выбора длины волны и ширины полосы источника оптического излучения, должны обеспечивать максимальную длину регенерационного участка.

Марка кабеля выбирается в зависимости от способа прокладки или подвески, экономической эффективности, рейтинга производителей.

В дипломном проекте рассматривается проектирование корпоративной сети связи на железнодорожном участке Краснодар - Кавказская. Используется волоконно-оптический кабель, а именно кабель марки ОКМС-A-4/2(2,4)Cn-16(2): магистральный самонесущий диэлектрический для подвески на опорах контактной сети и линий автоблокировки железных дорог, на опорах линий электропередачи (ЛЭП) до 500 кВ, воздушных линиях связи и эксплуатации при температуре окружающей среды от -60°С до +70°С; имеет четыре оптических и два заполняющих модуля в повиве сердечника; 2,4 - номинальный наружный диаметр элементов в повиве сердечника; 16 оптических волокон в кабеле.

4. Расчет параметров ВОЛС на участке Краснодар - Кавказская

4.1 Определение максимальной длины регенерационного участка оптического линейного тракта

В данном дипломном проекте участок железной дороги оборудуется устройствами многоканальной связи на базе аппаратуры МЦП-155К, прокладывается волоконно-оптический кабель ОКМС-A-4/2(2,4)Cn-16(2). В настоящее время в качестве основных, используются длины волн 1310 нм и 1550 нм. Длина волны 1550 нм позволяет организовать более длинные регенерационные секции, однако при этом происходит увеличение стоимости каналообразующей аппаратуры на 5-10%. Выбор длины волны осуществляется путем расчета затухания полезного сигнала в ВОЛС и сопоставления полученного результата с максимальным проектным затуханием регенерационного участка. Последние параметры являются одной из характеристик системы передачи.

Длина регенерационного участка (РУ) цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшим из которых является энергетический потенциал Э, в самом общем случае определяемый как

(4.1)

По формуле (4.1), с учетом того, что дБ и дБ, определяем энергетический потенциал для оборудования МЦП-155К

дБ

Длина регенерационного участка Lру определяется по формуле

, (4.2)

где - энергетический потенциал;

- эксплуатационный запас;

- число разъемных соединений;

- затухание разъемного оптического соединения, дБ;

- затухание неразъемного оптического соединения, дБ;

.- коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;

- строительная длина оптического кабеля.

Принимаем эксплуатационный запас Э= 4 дБ. Строительная длина оптического кабеля L= 4 км. На длине регенерационного участка имеется шесть разъемных соединений n= 6. Затухание разъемного соединения А= 0,5 дБ, затухание неразъемного соединения А= 0,1 дБ.

Рассмотрим возможность организации связи по одномодовому ОК на двух рабочих длинах волн = 1,31 мкм и = 1,55 мкм. Для этого произведем расчет максимально допустимой длины регенерационного участка при условии выполнения ограничений по затуханию оптического сигнала.

Подставив определенные выше значения в формулу (4.2) получим для оборудования МЦП-155К при =1,31 мкм

км.

Для оборудования МЦП-155К при =1,55 мкм

км.

Длина участка Краснодар - Кавказская составляет 136 км, а так как аппаратура МЦП-155К установлена на каждой станции и максимальная длинна между станциями 32, что значительно меньше длины регенерационного участка на обеих длинах волн, можно сделать вывод что возможна работа как на длине =1,55 мкм, так и на =1,31 мкм.

4.2 Расчет распределения энергетического потенциала по длине регенерационного участка

Расчет будем проводить для участка Ладожская - Гречишкино по одномодовому ОК на длинах волны =1,55 мкм при =0,22 дБ/км и =1,31 мкм при =0,36 дБ/км.

Инженерный расчет параметров подразумевает расчет потерь и уширения импульсов. Потери в ОВ в основном определяются затуханием сигнала по длине ОВ.

Число неразъемных соединений для участков рассчитаем по формуле

, (4.3)

где - строительная длина ОВ кабеля, км;

- длина участка, км.

Подставляя исходные данные: = 32 км; = 4 км - для всех участков, произведем расчет числа неразъемных соединений на участке Ладожская - Гречишкино

На участке Ладожская - Гречишкино 9 неразъемных соединений.

Для построения диаграммы распределения энергетического потенциала по длине оптического линейного тракта необходимо сделать расчет, учитывая потери на участках, ограниченных муфтами, а также на дополнительных разъемных и неразъемных соединениях.

Произведем расчет уровней оптического сигнала в различных точках линейного оптического тракта для участка Краснодар - Кавказская. При расчете учтем, что число муфт ; потери на муфте ; число разъемных соединителей ; , число неразъемных соединений сваркой для подсоединения разъемных соединителей ; .

Выходной уровень мощности оптического сигнала соответствует выходному уровню системы передачи и равен .

Проведем расчет для рабочей дины волны оптического сигнала , ; ,.

Уровень сигнала после прохождения первого разъемного соединения составит

.

Уровень сигнала после прохождения второго разъемного соединения составит

.

Уровень сигнала после прохождения третьего разъемного соединения составит

.

Уровень сигнала после прохождения первого неразъемного соединения составит

Уровень сигнала после прохождения первой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны

Уровень сигнала после прохождения первой соединительной муфты составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения второй строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :



для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения второй соединительной муфты составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения третей строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

.

Уровень сигнала после прохождения третьей муфты (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :



для длины волны :

.

Уровень сигнала после прохождения четвертой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения четвертой муфты (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения пятой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

,

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения пятой муфты (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

,

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения шестой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения шестой муфты (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения седьмой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения седьмой муфты (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения восьмой строительной длины (неразъемного соединения) составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения второго неразъемного соединения составит:

для длины волны :

для длины волны :

Результаты уровней сигналов после прохождения строительных длин участка и неразъемных соединений сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Уровни сигналов после прохождения строительных длин участка и неразъемных соединений

Pнвх, дБ	Рн, дБ
= 1,55 мкм	= 1,31 мкм	= 1,55 мкм	= 1,31 мкм
1	2	3	4
2	3	4	5
		-6,6	-6,6
-7,48	-8,04	-7,58	-8,14
-8,46	-9,58	-8,56	-9,68
-9,44	-11,12	-9,54	-11,22
-10,42	-12,66	-10,52	-12,76
-11,4	-14,2	-11,5	-14,3
-12,38	-15,74	-12,48	-15,84
-13,36	-17,28	-13,46	-17,38
-14,12	-18,46	-14,22	-18,56

Уровень сигнала после прохождения четвертого разъемного соединения составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала после прохождения пятого разъемного соединения составит:

для длины волны :

для длины волны :

Уровень сигнала на выходе шестого разъемного соединения или уровень приема составит:

для длины волны :

для длины волны :

Общее затухание регенерационного участка равно:

для длины волны :

,

для длины волны :

.

По результатам расчета можно сделать вывод, что затухание на регенерационном участке меньше энергетического потенциала ЦВОСП, равного Э=36 дБ. Эксплуатационный запас ЦВОСП можно принять равным Эз =4дБ.

Диаграмма уровней для проектируемой сети представлена на чертеже АС-164 12.05.15.05 ТЧ.

4.3 Расчет вероятности ошибки магистрали и определения защищенности канала

Помехозащищенность одиночного регенератора оценивается ожидаемой вероятностью ошибки, которая зависит от ожидаемой защищенности линейного тракта.

Величина защищенности характеризует соотношение сигнал/помеха. Учитывая, что переносчиком сигнала является интенсивность оптического излучения, зависящая от квадрата значения электрического поля, то и на выходе фотоприемника, величинами, характеризующими качество приема, будут среднеквадратичные значения тока полезного оптического сигнала и тока шума.

Связь организуется при помощи оборудования МЦП 115 по одномодовому ОК на длине волны на участке Краснодар - Кавказская со скоростью 0,155 Гбит/c.

Ожидаемая вероятность ошибки определяется ожидаемой защищенностью от шумов оптического линейного тракта по следующей формуле

, (4.4)

где - среднеквадратическое значение фототока полезного сигнала на ……………….выходе приемного оптического модуля (ПРОМ) или ……………....приемопередающего оптического модуля (ППОМ);

- среднеквадратическое значение суммарных шумов на выходе приемного оптического модуля или приемопередающего оптического модуля.

Соотношение между защищенностью и ожидаемой вероятностью ошибки представлено в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Соотношение между защищенностью и вероятностью ошибки

	18,8	19,7	20,5	21,1	21,7	22,2	22,6	23,0	23,4	23,7
	10-5	10-6	10-7	10-8	10-9	10-10	10-11	10-12	10-13	10-14

Мощность оптического излучения на входе ПРОМ или ППОМ линейного регенератора определим по формуле

. (4.5)

Поскольку электрический сигнал на выходе фотодетектора ПРОМ (ППОМ) является случайной величиной, то его значение оценивается среднеквадратическим значением фототока, величина которого определяется по формуле

(4.6)

где - квантовая эффективность фотодиода.

- длина волны оптического излучения, мкм, которая определяется …………….типом оптического кабеля;

- мощность оптического излучения на входе ПРОМ, Вт;

- коэффициент умножения лавинного фотодиода (ЛФД).

Принимаем .

Электрический шум от оптического сигнала в фотоприёмнике имеет несколько составляющих:

дробовые шумы;

темновые шумы;

собственные шумы.

Дробовые шумы оцениваются среднеквадратическим значением

, (4.7)

где - заряд электрона.;

- скорость передачи;

- коэффициент шума лавинного умножения.

Принимаем Кл.

Коэффициент шума лавинного умножения, учитывает увеличение дробовых шумов лавинного фотодиода (ЛФД) из-за нерегулярного характера процесса умножения. Для большинства ЛФД с достаточной точностью для практических расчетов определяется по формуле

, (4.8)

где - коэффициент умножения для лавинных фотодиодов;

- коэффициент материала, из которого выполнен ЛФД.

Праметр лежит в пределах .

В дипломном проекте фотодетектор выполнен на основе кремниевого ЛФД с коэффициентом умножения и коэффициентом материала .

Коэффициент шума лавинного умножения равен

.

Темновые шумы возникают независимо от внешнего оптического сигнала из-за случайной тепловой генерации носителей под воздействием фонового излучения, несвязанного с полезным сигналом. Среднеквадратическое значение темнового шума равно

(4.9)

где - среднее значение темнового тока,.

Принимаем А.

Собственные шумы электронных схем ПРОМ или ППОМ обусловлены хаотическим тепловым движением электронов, атомов и молекул в резисторах, полупроводниках и других радиоэлементах. Среднеквадратическое значение собственных шумов равно

, (4.10)

где - постоянная Больцмана;

- температура по шкале Кельвина.

Fш - коэффициент шума усилителя ПРОМ;

Rвх - входное сопротивление усилителя ПРОМ.

В проекте используем промежуточный малошумящий усилитель, включённый на выходе фотодиода. Принимаем Fш = 8, Rвх = 3 МОм, К, .

Среднеквадратическое значение токов суммарных шумов будет равно

. (4.11)

Рассчитаем среднеквадратические значения темновых и собственных шумов, используя формулы 4.9 и 4.10:

,

Рассчитаем ожидаемую защищенность от шумов оптического линейного тракта на участке Ладожская - Гречишкино.

Мощность оптического излучения на входе ПРОМ или ППОМ линейного регенератора равна

мВт.

Среднеквадратическое значение фототока полезного сигнала равно

Среднеквадратическое значение дробовых шумов равно

Среднеквадратическое значение суммарных шумов равно

Ожидаемая защищенность равна

дБ.

Участок Ладожская - Гречишкино имеет ожидаемую защищенность больше допустимой (22,6 дБ), что удовлетворяет требованиям по вероятности ошибок для МЦП 155. Следовательно, аппаратура выбрана и размещена правильно.

4.4 Разработка функциональной схемы организации сети ОбТС участка Краснодар - Кавказская на основе единой цифровой сети связи

АТС SI-2000, установленная на станции Краснодар в разработанной схеме организации ОбТС, связывается потоками Е1 с SI-2000, установленными на станциях Кавказская, Армавир Ростовский и Армавир Туапсинский. Потоками Е1 SI-2000, установленная на станции Краснодар, связывается с КС СМК-30, установленными на станциях Пашковская, Васюринская, Усть-Лабинская, Гречишкино и Милованово. DX-500, установленные на станциях Пашковская, Васюринская, Усть- Лабинская, Гречишкино и Милованово, связываются между собой последовательно потоками Е1.

Произведем расчет количества каналов необходимых при введении новых АТС для обеспечения связи с уровнем отказов 5%. Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции.

Согласно ведомственным нормам технологического проектирования (НТП 112-2000) следует различать три категории (сектора) источников: народнохозяйственный сектор, квартирный сектор и таксофоны. При этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие ее основные параметры:

Nнх, Nк - число телефонных аппаратов народнохозяйственного ………………………сектора, квартирного сектора ;

Cнх, Cк , - среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й ……………………...категории;

Tнх, Tк, - средняя продолжительность разговора абонентов i-й ……………………...категории в ЧНН;

Pp - доля вызовов закончившихся разговором.

Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных категорий определяется изысканиями, а остальные параметры (Ci, Ti, Pp) - статистическими наблюдениями на действующих АТС данной станции.

Интенсивность возникающей местной нагрузки источников i-й категории, выраженная в Эрлангах, определяется формулой

,	(4.1)

где ti - средняя продолжительность одного занятия, с.

Продолжительность отдельных операций по установлению связи, принимают следующей

,	(4.2)

где tсо - время слушания сигнала ответа станции, с;

n. tн - время набора n знаков номера с тастатурного ТА, с;

Время установления соединения tу с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого абонента зависит от вида связи, способа набора номера и типа станции, в которую включена требуемая линия. При связи со станцией с программным управлением . Для внутристанционной связи всегда . Так как при наборе номера с дискового телефонного аппарата величина имеет различные значения, а распределение нагрузки по направлениям неизвестно, то не делая большой погрешности можно принять .

Коэффициент учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившихся разговором (занятость, неответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от средней длительности разговора и доли вызовов закончившихся разговором .

Таким образом, возникающая местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в станцию, определяется равенством

.	(4.3)

Структурный состав абонентов АТС SI-2000 станции Краснодар выглядит следующим образом (таблица 4.3)

Таблица 4.3 - Структурный состав абонентов АТС SI-2000

Категории аппаратов	Общее количество
Квартирные	550
Учрежденческие	1800

В таблице 4.4 указаны средние значения основных параметров нагрузки для всех категорий абонентов.

Таблица 4.4 - Средние значения основных параметров нагрузки всех категорий абонентов

Категории аппаратов	Ci	Ti ,с	Pp, %
Квартирные	1,1	150	50
Учрежденческие	3,3	100	50

Проведем расчет средней продолжительности одного занятия для разного типа абонентов. Для квартирных абонентов средняя продолжительность одного занятия, определяется по формуле

, (4.4)

где - значение средней длительности разговора, с;

- доля вызовов, закончившихся разговором, с.

Нагрузка, поступающая на вход от всех абонентов квартирного сектора, определяемая формулой 4.1, будет равна

,

Для учрежденческих абонентов (абонентов народно - хозяйственного сектора)

, (4.5)

.

Нагрузка, поступающая на вход от всех учрежденческих абонентов

.

Интенсивность нагрузок от различных категорий источников приведена в таблице 4.5

Таблица 4.5 - Интенсивность нагрузок от различных категорий источников

Категория аппаратов	? i	ti, с	Yi ,Эрл
Квартирные	1,13	95,77	16,09
Учрежденческие	1,19	71,10	117,32

Общая средняя нагрузка, поступающая на вход станции рассчитывается по формуле 4.3

.

Местная нагрузка от абонентов SI-2000 станции Краснодар, распределяется по станциям сети (включая проектируемые) и к узлу спецслужб.

Согласно рекомендации местную исходящую нагрузку разделим на 3 части: нагрузку к спецслужбам, внутристанционную нагрузку и суммарную нагрузку к другим АТС сети. Обычно к узлу спецслужб направляется 3% возникающей от абонентов нагрузки. Остальная нагрузка распределяется ко всем остальным станциям сети (в том числе и к проектируемой).

,	(4.6)

.

Одна часть нагрузки Y SI2000 замыкается внутри станции, а вторая - образует потоки к действующим АТС.

Внутристанционная нагрузка определяется по формуле

,	(4.7)

где ? - доля или коэффициент внутристанционного сообщения;

,	(4.8 )

Для вычисления коэффициента внутристанционных сообщений вычислим коэффициент веса

,	(4.9)

Коэффициента внутристанционных сообщений

? = 41,7 %

По формуле (4.7) вычислим нагрузку на входе ГИ, которая будет замыкаться внутри станции

Нагрузка, которая будет направлена к другим АТС, то есть является исходящей нагрузкой, определим по формуле

,	(4.10)

.

Распределим исходящую нагрузку от SI-2000 следующим образом:

- АТС SI2000 Кавказская, Армавир 1, Армавир2 по 10% нагрузки. 10% нагрузки от 73,78Эрл равно 7,378 Эрл;

- КС СМК-30 Пашковская, Васюринская, Гречишкино, Милованово, Усть-Лабинск по 5 % нагрузки. 5% нагрузки от 73,78 Эрл равно 3,689Эрл.

Аналогичным образом определяем входящие потоки нагрузки.

Результаты расчета исходящей нагрузки сводим в таблицу 4.6

Таблица 4.6 - Результаты расчета исходящей нагрузки от SI2000 Краснодар к другим АТС

Тип АТС	Станция установки	Величина исходящей нагрузки, Yi,E ;Эрл
1	2	3
SI-2000	В Ростов	21,82
SI2000	Кавказская	7,378
SI2000	Армавир 1	7,378
SI2000	Армавир 2	7,378
СМК-30	Пашковская	3,689
СМК-30	Васюринская	3,689
СМК-30	Усть-Лабинск	3,689
СМК-30	Милованово	3,689
СМК-30	Гречишкино	3,689
УСС		4

Произведем расчет количества каналов необходимых при введении новых АТС для обеспечения связи с уровнем отказов 5%. Расчет производим по 1-й формуле Эрланга для найденных величин нагрузок и заданных потерь на участке АТС - АТС

	(4.11)

Количество ИКМ - линий определяем по формуле



,	(4.12)

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.7

Таблица 4.7 - Результаты расчетов количества исходящих ИКМ трактов от SI-2000

Тип АТС	Станция установки	Vк	Vикм
1	2	3	4
SI2000	Кавказская	11	1
SI2000	Армавир 1	11	1
SI2000	Армавир 2	11	1
DX 500	Пашковская	7	1
DX 500	Васюринская	7	1
DX 500	Усть-Лабинск	7	1
DX 500	Милованово	7	1
DX 500	Гречишкино	7	1
SI-2000	В Ростов	40	2

Для упрощения расчетов входящую нагрузку с направлений примем равной исходящей в связи с чем удвоим количество линий.

Проведенный расчет позволяет сделать вывод, что для заданного количества абонентов на малых АТС SI2000 не требуется более одного потока Е1 для связи этих АТС между собой и АТС SI-2000.

На чертеже АС-164 12.05.15.06 ТЧ приведен теоретический чертеж организации сети ОбТС с использованием цифровых АТС на участке Краснодар- Кавказская. На станциях Кавказская и Краснодар установлены АТС SI-2000. На станциях Пашковская, Васюринская, Усть-Лабинская, Гречишкино и Милованово установлены СМК-30. Количество потоков между станциями указано в соответствии с произведенным расчетом.

5. Анализ современного рынка оптических и электрических кабелей связи

5.1 Конструкция и характеристика оптических кабелей связи

Классификация оптических кабелей связи. Оптический кабель состоит из скрученных по определенной системе оптических волокон из кварцевого стекла (световодов), заключенных в общую защитную оболочку. При необходимости кабель может содержать силовые (упрочняющие) и демпфирующие элементы.

Существующие ОК по своему назначению могут быть классифицированы на три группы: магистральные, зоновые и городские. В отдельные группы выделяется подводные, объектовые и монтажные ОК.

Магистральные ОК предназначаются для передачи информации на большие расстояния и значительное число каналов. Они должны обладать малыми затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью. Используется одномодовое волокно с размерами сердцевины и оболочки 8/125 мкм. Длина волны 1,3...1,55 мкм.

Зоновые ОК служат для организации многоканальной связи между областным центром и районами с дальностью связи до 250 км. Используются градиентные волокна с размерами 50/125 мкм. Длина волны 1,3 мкм.

Городские ОК применяются в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (до |10 км) и большое число каналов. Волокна-градиентные (50/125 мкм). Длина волны 0,85 и 1,3 мкм. Эти линии, как правило, работают без промежуточных линейных регенераторов.

Подводные ОК предназначаются для осуществления связи через большие водные преграды. Они должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надежные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь малое затухание и большие длины регенерационных участков.

Объектовые ОК служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения, а также бортовые информационные системы подвижных объектов (самолет, корабль и др.).

Монтажные ОК используются для внутри- и межблочного монтажа аппаратуры. Они выполняются в виде жгутов или плоских лент.

Конструкции оптических кабелей. Конструкции ОК в основном определяются назначением и областью их применения. В связи с этим имеется много конструктивных вариантов (рисунок 5.1). В настоящее время в различных странах разрабатывается и изготавливается большое число типов кабелей.

а--повивная концентрическая скрутка; б--скрутка вокруг профилированного сердечника; в--плоская конструкция; 1-- волокно; 2-- силовой элемент; 3-- демпфирующая оболочка; 4--защитная оболочка; 5--профилированный сердечник; 6-- ленты с волокнами.

Рисунок 5.1 - Типовые конструкции оптических кабелей

Однако все многообразие существующих типов кабелей можно подразделять на три группы :

кабели повивной концентрической скрутки;

кабели с фигурным сердечником;

плоские кабели ленточного типа.

Кабели первой группы имеют традиционную повивную концентрическую скрутку сердечника по аналогии с электрическими кабелями. Каждый последующий повив сердечника по сравнению с предыдущим имеет на шесть волокон больше. Известны такие кабели преимущественно с числом волокон 7, 12, 19. Чаще всего волокна располагаются в отдельных пластмассовых трубках, образуя модули.

Кабели второй группы имеют в центре фигурный пластмассовый сердечник с пазами, в которых размещаются ОВ. Пазы и соответственно волокна располагаются по геликоиде, и поэтому они не испытывают продольного воздействия на разрыв. Такие кабели могут содержать 4, 6, 8 и 10 волокон. Если необходимо иметь кабель большой емкости, то применяется несколько первичных модулей.

Кабель ленточного типа состоит из стопки плоских пластмассовых лент, в которые вмонтировано определенное число ОВ. Чаще всего в ленте располагается 12 волокон, а число лент составляет 6, 8 и 12. При 12 лентах такой кабель может содержать 144 волокна.

В оптических кабелях кроме ОВ, как правило, имеются следующие элементы:

силовые (упрочняющие) стержни, воспринимающие на себя продольную нагрузку, на разрыв;

заполнители в виде сплошных пластмассовых нитей;

армирующие элементы, повышающие стойкость кабеля при механических воздействиях;

наружные защитные оболочки, предохраняющие кабель от проникновения влаги, паров вредных веществ и внешних механических воздействий.

Оптические кабели российского производства. Современные требования развития связи потребовали создания новых усовершенствованных типов ОК (второе поколение). Такими кабелями, разработанными в период 1990--1992 гг., являются: ОКК--для городской связи (прокладка в канализации), ОКЗ--для зоновой и ОКЛ--для линейной магистральной связи.

Отличительные особенности ОК второго поколения:

переход на волны 1,3 и 1,55 мкм;

применение одномодовых волокон;

модульные конструкции кабелей (каждый модуль на 1, 2, 4 волокна);

наличие медных жил для дистанционного электропитания;

.разнообразие типов наружных оболочек (стальные ленты, проволоки, стеклопластик, полиэтилен, оплетка);

широкополосность и большие длины регенерационных участков.

Кабель ОКК по сравнению с ОК-50 имеет меньшее затухание, большие дальность связи и широкополосность. Кабель ОКК состоит из градиентных и одномодовых волокон.

Кабель междугородной связи ОК.Л по сравнению с предшествующим (ОМЗКГ) обладает большей длиной трансляционного участка и позволяет применять наиболее мощную систему передачи на 7680 каналов (“Сопка-5”).

Кабель городской связи типа ОК-50 содержит четыре или восемь волокон (рисунок.5.2). Волокна свободно расположены в полимерных трубках. Скрутка -- повивная, концентрическая. В центре размещен силовой элемент из высокопрочных полимерных нитей. Снаружи имеется, полиэтиленовая оболочка.

1 -- силовой элемент; 2 -- пластмассовая трубка; 3 -- волокно; 4 -- пластмассовая лента; 5--полиэтиленовая оболочка.

Рисунок 5.2 - Оптический кабель городской связи ОК-50.

Четырехволоконный кабель ОК-4 имеет принципиально ту же конструкцию и размеры, что и восьмиволоконный, но только четыре волокна в нем заменены пластмассовыми стержнями. Изготавливаются также кабели, содержащие больше число волокон. Городские кабели прокладываются в телефонные канализации.

Кабель городской связи типа ОКК, прокладываемый в канализации, содержит 4, 8 или 16 волокон (рисунок 5.3). Кабель имеет градиентные волокна с диаметром сердцевины 50 мкм (ОКК-50-01) или одномодовые волокна с диаметром сердцевины 10 мкм (ОКК-10-02).

1 -- силовой элемент (стеклопластик); 2 -- оптическое волокно; 3 -- пластмассовая лента; 4 -- стеклопластиковые стержни; 5--полиэтиленовый шланг.

Рисунок 5.3 - Оптический кабель городской связи марки ОККС:

Силовой центральный элемент выполнен из стеклопластиковых стержней или стального троса, изолированного полиэтиленом. Поверх наложена скрутка из восьми оптических модулей или корделей. В каждом модуле может содержаться 1, 2 или 4 ОВ. Затем наложены фторопластная лента и полиэтиленовый шланг.

Кабели, предназначенные для прокладки в грунтах, зараженных грызунами или подверженных механическим воздействиям, имеют еще броневой покров из стеклопластиковых стержней, а поверх него полиэтиленовый шланг (ОККС). Известны конструкции, в которых вместо стержней применяется оплетка (ОККО).

Для подводных речных переходов применяется кабель в алюминиевой оболочке с броневым покровом из круглых стальных проволок и полиэтиленовым шлангом (ОККАК). Для станционных вводов и монтажа создан кабель ОКС.