ZN-02/TD S.A.

Transkrypt

ZN-02/TD S.A.

TELEFONIA DIALOG S.A.
PROJEKTOWANIE I BUDOWA SIECI
TELEKOMUNIKACYJNEJ
ZN-02/TD S.A.-08
PROJEKTOWANIE SIECI OPTOTELEKOMUNIKACYJNYCH
= Wrocław, marzec 2002 r. =
Projektowanie Sieci Optotelekomunikacyjnych
Przygotowana przez:
Departament Planowania i Modelowania Sieci
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
2/16
Wersja
2
Spis treści
1. Wstęp.................................................................................................................................. 3
1.1. Przedmiot normy ......................................................................................................... 3
1.2. Przeznaczenie normy .................................................................................................. 3
2. Informacje ogólne ............................................................................................................... 3
2.1. Światłowody ................................................................................................................ 3
2.2. Organizacja sieci linii światłowodowych ...................................................................... 3
2.3. Ogólne zasady projektowania linii światłowodowych .................................................. 4
3. Zasady projektowania linii światłowodowych...................................................................... 4
3.1. Ogólne zasady doboru trasy linii światłowodowych .................................................... 4
3.1.2. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż dróg komunikacyjnych ..................... 5
3.1.3. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż szlaków kolejowych ......................... 6
3.1.4.
Usytuowanie
linii
światłowodowych
na
wspólnej
podbudowie
z
elektroenergetycznymi liniami przemysłowymi .............................................................. 6
3.1.5. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż rurociągów ....................................... 7
3.1.6. Linie światłowodowe na terenach o zwiększonym zagrożeniu uszkodzeniami
mechanicznymi .............................................................................................................. 7
3.1.7. Usytuowanie złączy kabli światłowodowych ........................................................ 8
3.1.8. Zapasy kabli ......................................................................................................... 8
3.1.9. Długość linii na odcinku regeneratorowym........................................................... 8
3.1.10. Zasady obliczania bilansu mocy optycznej ...................................................... 11
4. Parametry światłowodów i elementów optycznych........................................................... 11
4.1. Nominalna długość fali .............................................................................................. 11
4.2. Parametry światłowodów........................................................................................... 11
4.2.1. Światłowody jednomodowe dla pasma 1310 nm – klasa IVa ............................ 11
4.2.2. Światłowody jednomodowe dla pasma 1550 nm – klasa IVb ............................ 12
4.2.3. Światłowody jednomodowe z płaską charakterystyką dyspersji – klasa IVc...... 12
4.3. Parametry odcinków linii optotelekomunikacyjnych .................................................. 12
4.3.1. Graniczne parametry tłumienia linii ze światłowodami jednomodowymi ............ 12
4.3.2. Margines tłumienia dla systemu optotelekomunikacyjnego ............................... 13
4.3.3. Parametry połączeń światłowodowych .............................................................. 13
4.3.4. Niejednorodność tłumienności ........................................................................... 13
4.4. Wybór elementów do budowy linii i sieci światłowodowych ...................................... 13
4.4.1. Kable światłowodowe liniowe standardowe ....................................................... 13
4.4.2. Kable światłowodowe stacyjne........................................................................... 14
4.4.3. Osłony złączowe ................................................................................................ 14
4.4.4. Przełącznice....................................................................................................... 14
4.4.5. Zasobniki złączowe ............................................................................................ 15
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
3/16
Wersja
2
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot normy
Norma określa zasady projektowania sieci optotelekomunikacyjnych
(światłowodowych) w Telefonii DIALOG S.A. w uprzednio wybudowanej kanalizacji
wtórnej lub rurociągach kablowych.
Kanalizację kablową dla potrzeb sieci światłowodowych (kanalizację wtórną,
rurociągi kablowe, minikanalizację) należy projektować na podstawie normy
zakładowej ZN-02/TD S.A.-02. Ogólne zasady projektowania zawarto w normie
zakładowej ZN–02/TD SA–01.
1.2. Przeznaczenie normy
Norma jest przeznaczona przede wszystkim dla projektantów opracowujących
dokumentację projektową (projekty budowlane, projekty wykonawcze) sieci
światłowodowych, a także dla wykonawców telekomunikacyjnej kanalizacji kablowej.
Jest również przeznaczona dla służb inwestorskich w zakresie czynności na
etapie przygotowania inwestycji, a w szczególności:
- uzyskania decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu
(WZZT),
- wyboru w drodze przetargu wykonawcy dokumentacji projektowej lub
podjęcie decyzji o bezprzetargowym wyborze wykonawcy dokumentacji,
- zatwierdzenia założeń techniczno-ekonomicznych (ZTE) lub projektu
technicznego jednostadiowego (PTJ),
- uzyskania pozwolenia na budowę.
2. INFORMACJE OGÓLNE
2.1. Światłowody
W liniach światłowodowych dla sieci publicznej stosowane są kable ze
światłowodami jednomodowymi, a mianowicie:
– światłowody standardowe bez przesunięcia dyspersji (J) wg zaleceń ITU–T
G.652,
– światłowody o przesuniętej dyspersji (Jp) wg zaleceń ITU–T G.653,
– światłowody o przesuniętej niezerowej dyspersji (Jn) wg zaleceń ITU–T
G.655.
2.2. Organizacja sieci linii światłowodowych
Podstawowe zasady organizacji sieci:
– w każdym regionie znajduje się jeden HOST (możliwe są odstępstwa od tej
zasady – w konkretnych sytuacjach należy uwzględniać szczegółowe
wytyczne udzielone przez operatora – Telefonię DIALOG S.A.)
– HOST jest połączony z poszczególnymi modułami wyniesionymi linią
światłowodową za pośrednictwem podstawowej sieci szkieletowej, z
transmisją STM–1 i STM–4 (należy się też liczyć z krotnością wyższą)
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
4/16
Wersja
2
– powyższa sieć jest traktowana jako sieć magistralna i jest prowadzona z
reguły w kanalizacji kablowej magistralnej
2.3. Ogólne zasady projektowania linii światłowodowych
Przy doborze trasy linii światłowodowych należy przede wszystkim brać pod
uwagę bezpieczeństwo sieci.
Przy projektowaniu linii światłowodowych, aby osiągnąć dużą niezawodność
pracy systemów transmisyjnych opartych na łączach światłowodowych, należy
kierować się poniższymi zasadami:
• Projektować doprowadzenia kanalizacji do obiektów telekomunikacyjnych
minimum z dwóch stron. Zasadą jest minimalizacja długości wspólnej trasy
ostatniego odcinka kanalizacji pomiędzy studnią stacyjną a komorą kablową (lub
pomieszczeniem urządzeń telekomunikacyjnych). Zaleca się, aby ta odległość nie
przekraczała 10 m.
• Pozostawiać odpowiednie zapasy kabli przy złączach i ewentualnie w studniach
lub zasobnikach.
• Dla kabli sieci szkieletowej przy przejściach przez większe cieki wodne
projektować przejścia rokadowe. Zaleca się w tym celu wykorzystanie istniejących
dróg przejścia przez przeszkody, takich jak most, oraz wykonanie przejścia
rokadowego poniżej mostu w odległości co najmniej 100 m. W razie możliwości
ułożenia kabla na głębokości co najmniej 5 m pod dnem cieku można zaniechać
wykonania przejścia rokadowo.
• Złącza oraz zapasy kabli światłowodowych lokalizować w miejscach łatwo
dostępnych dla służb utrzymaniowych (łatwy dojazd pojazdu technicznego w
bezpośrednie sąsiedztwo złącza lub zapasu).
• Przy realizacji odcinków regeneratorowych linii optotelekomunikacyjnych należy w
projekcie przewidzieć układanie kabli światłowodowych z włóknami pochodzącymi
od jednego producenta, najlepiej z tej samej partii dostawy.
W sieci dostępowej pętle SDH zostały dodatkowo powiązane z licznymi
punktami odgałęźnymi i rozdzielczymi, co zapewnia możliwość dostosowania sieci
praktycznie do każdych warunków organizacyjnych.
3. ZASADY PROJEKTOWANIA LINII ŚWIATŁOWODOWYCH
3.1. Ogólne zasady doboru trasy linii światłowodowych
Wszystkie linie światłowodowe podziemne należy układać w rurociągach
kablowych HDPE. Do budowy rurociągów kablowych poza miastami (na terenach,
gdzie nie jest budowana kanalizacja kablowa dla potrzeb sieci dostępowej) należy
wykorzystywać rury HDPE 40/3,7. Na obszarze miast i osiedli linia światłowodowa
powinna przebiegać w rurociągach kablowych wykonanych z rur HDPE 40/3,7
układanych we wspólnym wykopie z kanalizacją kablową sieci dostępowej. Rury
rurociągu kablowego należy wprowadzać do wszystkich studni znajdujących się na
trasie rurociągu. W uzasadnionych wypadkach kable światłowodowe mogą
przebiegać w rurach kanalizacji wtórnej.
Przy skrzyżowaniach linii światłowodowych z przeszkodami wodnymi, jezdniami o
nawierzchni utwardzonej, torowiskami itp. należy przewidzieć obiektowe rury
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
5/16
Wersja
2
przepustowe o średnicy co najmniej 110 mm, wypełnione rurami rurociągów
kablowych (HDPE 40) o długości o 2 m (po 1m z każdej strony) większej niż rura
przepustowa. W razie potrzeby można zwiększyć średnicę rury przepustowej, aby
mogła ona pomieścić potrzebną liczbę zapasowych rur dla rurociągu kablowego.
Jako podstawowe należy przyjąć rury przepustowe grubościenne z HDPE.
Dopuszcza się stosowanie rur stalowych jednak tylko na wyraźne życzenie
właściciela (użytkownika) przeszkody.
Zapasowe rurociągi należy uszczelnić po obu stronach.
Przy projektowaniu linii światłowodowych należy kierować się poniższymi
zasadami:
• Liczba zbliżeń i skrzyżowań linii z innymi urządzeniami uzbrojenia terenowego
oraz liczba przejść przez ściany i stropy powinna być możliwie mała. Prowadzenie
linii przez pomieszczenia i strefy zagrożone wybuchem lub pożarem powinno być
ograniczone do niezbędnych przypadków.
• Instalowane linie powinny być jak najmniej narażone na uszkodzenia
mechaniczne, szkodliwe wpływy chemiczne i inne zagrożenia.
• Liczba skrzyżowań i zbliżeń linii z wodami powierzchniowymi powinna być
ograniczona.
• Odcinki instalacyjne kabli światłowodowych powinny być tak dobrane i ułożone,
aby złącza kabli były usytuowane w miejscach suchych, nie narażonych na
osuwanie się gruntu i łatwo dostępnych przy budowie i eksploatacji linii.
• Trasa linii światłowodowej powinna zapewniać łatwy dostęp do kabli w okresie
budowy i eksploatacji.
• Trasa linii światłowodowej powinna przebiegać zgodnie z postanowieniami
Zarządzenia Ministra Łączności z dnia 12 marca 1992 r. w sprawie zasad i
warunków budowy linii telekomunikacyjnych wzdłuż dróg publicznych, wodnych,
kanałów oraz w pobliżu lotnisk i w miejscowościach, a także ustalania warunków,
jakim te linie powinny odpowiadać.
3.1.2. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż dróg komunikacyjnych
Przy projektowaniu linii światłowodowych wzdłuż dróg komunikacyjnych należy
• Trasa linii światłowodowej wzdłuż dróg powinna być uzgodniona z właściwym
zarządcą drogi.
• Na odcinkach dróg przechodzących przez tereny zabudowane, zalesione,
zalewowe i bagniste lub zajęte przez różne obiekty nadziemne lub urządzenia
podziemne nie pozwalające na dotrzymanie wymagań co do zbliżeń i skrzyżowań
dopuszcza się usytuowanie kabla odpowiednio w pasie drogowym w
porozumieniu z właściwym zarządcą drogi:
– w koronie drogi na poboczu jezdni - na terenach bezpośrednio
zabudowanych bez chodników lub terenach zalewowych i bagnistych,
– poza koroną drogi - w wypadkach, gdy poza pasem drogowym istnieją
tereny zalesione lub zadrzewione wymagające wycinki oraz w wypadku
innych sytuacji i warunków terenowych nie pozwalających na spełnienie
wymagań co do zbliżeń i skrzyżowań.
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
6/16
Wersja
2
•
•
Trasa linii nie powinna przebiegać przez tereny wodne zalewowe i bagniste, przez
tereny o dużej agresywności gruntu i na poboczach stromych nasypów lub
wykopów. W wypadkach technicznie uzasadnionych dopuszcza się takie
usytuowanie trasy, ale pod warunkiem zastosowania odpowiednich środków
ochronnych.
Dopuszcza się ułożenie linii na terenach lasów w wypadku, gdy nie zachodzi
konieczność wycinania pasa, a tylko potrzeba wycięcia pojedynczych drzew i
krzewów. Odległość linii od drzew na terenach leśnych powinna wynosić co
najmniej 1 m od lica pni drzew. Dopuszcza się układanie linii w istniejących
pasach przeciwpożarowych, a odległość od drzew w tych wypadkach będzie
wynikać z szerokości pasa.
3.1.3. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż szlaków kolejowych
Przy projektowaniu linii światłowodowych wzdłuż szlaków kolejowych należy
•
•
•
Trasa linii światłowodowej wzdłuż linii kolejowej po uzgodnieniu z właściwym
zarządem kolei powinna przebiegać w pasie wywłaszczenia terenów kolejowych,
przy ich granicy. Dopuszcza się usytuowanie linii poza granicą tego pasa przy
omijaniu po zewnętrznej stronie obiektów kolejowych, jak np. podstacje trakcyjne,
kabiny sekcyjne, strażnice kolejowe.
Przez tereny stacji kolejowych trasa linii powinna przebiegać poza budynkami
stacyjnymi od zewnętrznej strony linii kolejowej.
Linie światłowodowe przebiegające wzdłuż torów kolejowych lub tramwajowych
powinny być budowane z kabli dielektrycznych w rurociągach kablowych
układanych jak najbliżej pasa wywłaszczenia w odległości poziomej co najmniej:
− 1 m od zewnętrznej krawędzi rowu odwadniającego, biegnącego wzdłuż
torowiska,
− 3 m od skrajnej szyny toru, przy braku lub oddaleniu od torowiska rowów
odwadniających.
3.1.4. Usytuowanie linii światłowodowych na wspólnej podbudowie z
elektroenergetycznymi liniami przemysłowymi
Przy projektowaniu linii światłowodowych na wspólnej podbudowie z
elektroenergetycznymi liniami przemysłowymi należy kierować się poniższymi
zasadami:
• Linie instalowane na wspólnej podbudowie z elektroenergetycznymi liniami
przesyłowymi powinny być budowane zgodnie z wymaganiami Polskich Norm:
- wzdłuż linii najwyższych napięć (np. 400 kV, 750 kV), jako kable specjalne,
zawarte wewnątrz przewodów odgromowych linii energetycznej (tzw. OPGW rozwiązanie zalecane),
- wzdłuż linii wysokich - 110 kV, średnich i niskich napięć, jako kable
samonośne, dielektryczne, zawieszane wg PN–E–05100–1
Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa. Linie prądu
przemiennego z przewodami roboczymi gołymi, z tym że w wypadku linii o
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
7/16
Wersja
2
napięciu znamionowym większym od 1 kV kable te powinny mieć konstrukcję
dostosowaną mechanicznie do długości przęseł linii.
3.1.5. Usytuowanie linii światłowodowych wzdłuż rurociągów
Odległość linii światłowodowej od gazociągu zależy od średnicy rur i ciśnienia
nominalnego w gazociągu. Regulują to przepisy Rozporządzenia Ministra Przemysłu
i Handlu z 14 listopada 1995 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać sieci gazowe (Dz.U.nr 139 poz.686).
Linie światłowodowe wzdłuż rurociągów dalekosiężnych do przesyłania ropy
naftowej i produktów naftowych powinny być sytuowane w odległości nie mniejszej
niż 8 m od rurociągów, stosownie do postanowień Rozporządzenia Ministra
Przemysłu i Handlu z 30 sierpnia 1996 r. w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi dalekosiężne do
transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz.U. nr 122
poz.576).
Linie światłowodowe budowane dla potrzeb łączności i telemechaniki
rurociągów powinny być usytuowane w pasie terenu budowy tych rurociągów.
W wypadku powiązania tej linii z siecią użytku publicznego dopuszcza się
usytuowanie jej poza pasem budowy rurociągu.
Podstawowe bezpieczne odległości, jakie należy zachować pomiędzy linią
optotelekomunikacyjną a gazociągami wynikają z postanowień Zarządzenia Ministra
Łączności z dnia 2 września 1997 r. w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać
linie i urządzenia telekomunikacyjne oraz urządzenia do przesyłania płynów lub
gazów w razie zbliżenia się lub skrzyżowania (Mon. Pol. nr 59 poz.567).
Linie instalowane w kanalizacji wtórnej lub w rurociągach kablowych przy
zbliżeniach i skrzyżowaniach z gazociągami powinny przebiegać zgodnie z
wymaganiami normy PN−91/M-34501.
3.1.6. Linie światłowodowe na terenach o zwiększonym zagrożeniu
uszkodzeniami mechanicznymi
Sieci światłowodowe powinny mieć taki układ, aby zawsze był zapewniony
dostęp do danego obiektu telekomunikacyjnego co najmniej dwoma równorzędnymi
drogami, rozdzielonymi terenowo, co jest szczególnie ważne na terenach o
zwiększonym zagrożeniu uszkodzeniami.
Na terenach o zwiększonym zagrożeniu uszkodzeniami mechanicznymi kable
światłowodowe należy układać w rurociągach kablowych z rur o zwiększonej
grubości ścianki. Rurociągi mogą być dodatkowo chronione przykrywami kablowymi.
Kable powinny posiadać konstrukcję wzmocnioną warstwą włókien aramidowych lub
szklanych.
Przy wyborze trasy linii należy unikać sytuowania jej na terenach, na których
występują szkody górnicze. Zaleca się, aby trasy linii omijały tereny objęte
eksploatacją górniczą. W przypadkach niezbędnej konieczności budowy linii na
terenach szkód górniczych należy układać kable światłowodowe z dodatkowym
zabezpieczeniem i zapasami oraz przedsięwziąć specjalne środki zabezpieczające w
zależności od kategorii szkód.
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
8/16
Wersja
2
3.1.7. Usytuowanie złączy kabli światłowodowych
Odcinki instalacyjne kabli powinny być tak ułożone, aby złącza kabli
światłowodowych były zlokalizowane w miarę możności w miejscach łatwo
dostępnych, nie narażonych na zalewanie, podmywanie lub osuwanie się gruntu, co
najmniej 5 m od brzegów dużych rowów i kanałów ściekowych. Złącza kabli
światłowodowych powinny być umieszczane w studniach kablowych albo w
zasobnikach złączowych (rurociągi kablowe).
3.1.8. Zapasy kabli
Długość zapasów powinna umożliwiać montaż złączy w samochodzie
montażowym tj. co najmniej 15 m z każdej strony złącza. Należy przewidywać też
kilkumetrowe zapasy kabli w komorach kablowych, jeśli takie występują w obiektach,
albo też w ostatnich studniach kablowych. Zapasy kabli budowanych w rurociągach
kablowych powinny być ułożone w zasobnikach złączowych, natomiast zapasy kabli
budowanych w kanalizacji wtórnej powinny być umieszczane w studniach kablowych
na odpowiednich stelażach.
Przy złączach odgałęźnych należy przewidzieć zapasy dla każdego kabla po
każdej stronie złącza.
Maksymalna odległość trasowa między zapasami kabla światłowodowego nie
powinna przekraczać:
– 400 m w kanalizacji kablowej,
– 1000 m w rurociągu kablowym.
3.1.9. Długość linii na odcinku regeneratorowym
Długość odcinka regeneratorowego linii światłowodowej oblicza się na
podstawie bilansu mocy sporządzonego w oparciu o znajomość parametrów
elementów składowych linii.
W zależności od długości projektowanej relacji należy wybrać taką klasę
światłowodów w kablu, aby możliwe było jak najbardziej ekonomiczne połączenie
punktów docelowych jednoodcinkowo, to jest bez przelotowych stacji
regeneratorowych. Konieczne jest w tym celu dokonanie bilansu mocy dla wybranych
urządzeń instalowanego systemu i sprawdzenie, czy długość linii nie przekracza
wartości dopuszczalnej, przy uwzględnieniu wszystkich strat występujących w torze
światłowodowym na drodze sygnału od nadajnika do odbiornika optoelektronicznego
oraz zachowaniu niezbędnych rezerw tłumienności:
– na długości rezerwowe kabla światłowodowego oraz jego dodatkowe
długości technologiczne i eksploatacyjne,
– na starzenie się teletransmisyjnych urządzeń końcowych, wzrost
tłumienności połączeń stałych i złączek światłowodowych,
– na starzenie się światłowodów.
Drogę sygnału od nadajnika do odbiornika przedstawia rysunek 1.
Przygotowana przez:
Strona
Numer Normy.
Zatwierdzona przez:
9/16
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
Wersja
2
Ps
S
Pr
SZP
1
2
3
n–2 n–1
n
SZP
R
lk
lt
Rys. 1. Schemat ideowy odcinka regeneratorowego linii światłowodowej.
gdzie:
Ps - moc optyczna nadawana na wyjściu półzłączki, w dBm,
Pr- moc optyczna odbierana na wejściu półzłączki, w dBm,
S - nadajnik,
R - odbiornik
SZP - przełącznica światłowodowa,
n - liczba złączy kabla światłowodowego na odcinku regeneratorowym, [szt.]
lk - długość trasowa linii optotelekomunikacyjnej, [km],
lt- długość odcinka regeneratorowego (całego toru), wraz z kablami stacyjnymi i
półzłączkami, [km]
Ogólnie zależność bilansu mocy można wyrazić wzorem:
Ps - Pr - dp ≥ at + ar
gdzie:
dp - margines wyrażony w dB, wynikający z degradacji urządzeń
teletransmisyjnych na skutek starzenia się elementów, wahań temperatury
itp. Zwykle przyjmuje się 3-6 dB. Margines ten nie obowiązuje dla urządzeń
SDH, gdyż jest wliczony w parametry urządzeń.
at - tłumienność całego toru między urządzeniami końcowymi, [dB],
ar - rezerwa eksploatacyjna tłumienności, o jaką może wzrosnąć obecnie
wyliczona tłumienność toru w ciągu okresu eksploatacji linii, wynikająca ze
wzrostu liczby złączy światłowodowych w torze, [dB].
Na tłumienność toru składają się: tłumienność półzłączek apr przy nadajniku i
odbiorniku, tłumienności kabli stacyjnych as1 i as2 (które praktycznie można pominąć
jako wartości mało znaczące), tłumienność złączek światłowodowych i ewentualnie
złącza końcowego az w przełącznicach, tłumienność samego światłowodu ak oraz
tłumienność n złączy tego światłowodu tj. aw · n, a więc:
at = 2 · apr + as1 + as2 + 2 · az + αk · (lk + lp) + aw · n
gdzie:
lp - długość zapasów kabla i samego włókna (w kasetach osłon złączowych)
razem wziąwszy, [km],
αk - tłumienność jednostkowa gotowego kabla, [dB/km],
ak = αk · (lk + lp), [dB]
Przygotowana przez:
Strona
Numer Normy.
Zatwierdzona przez:
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
10/16
Wersja
2
aw - tłumienność jednego złącza, [dB].
W obliczeniach należy uwzględniać wartość rezerwy tłumienności:
a) wartość ar, na którą składają się dodatkowe złącza powstające przy
usuwaniu uszkodzeń kabli, wstawki kablowe wynikające z
konieczności dokonywania przebudowy linii kablowych itp. Uważa się,
że najprościej można określić rezerwę jako procent tłumienności
złączy w danym odcinku linii. Wartość ta powinna stanowić 10% liczby
wszystkich złączy w linii, to jest:
ar = 0,1 · (2 · apr + 2 · az + aw · n) [dB]
b) zapasy światłowodu w złączach i zapasy kabli, których wartości
przyjmowane do obliczeń powinny wynikać z rzeczywistych zapasów,
przewidzianych w danej linii. Dodatkowo należy uwzględnić niewielką
rezerwę na starzenie włókien, połączeń stałych i złączek
zainstalowanych w linii. Łączna rezerwa powinna wynosić 6-10%
długości kabla tj. maksymalnie:
lk+lp=1,1 · lk [km]
Ostatecznie więc, po pominięciu małych wartości tłumienności as1 i as2
otrzymuje się wzór na dopuszczalną długość odcinka regeneratorowego,
ll ≤
Ps − Pr − d p − 2,2 ⋅ (a pr + a z ) − 1,1 ⋅ a w ⋅ n
1,1 ⋅ α k
[km]
W wyjątkowym przypadku bardzo długiego odcinka regeneratorowego
dopuszcza się zmniejszenie rezerwy tłumienności światłowodu z 10% na 6%.
Wówczas w mianowniku wyżej podanego wzoru należy przyjąć współczynnik 1,06
zamiast 1,1. Należy jednak tego unikać zwłaszcza tam, gdzie przewiduje się w
przyszłości zastosowanie na linii systemów o większej przepływności.
Jeżeli poziomy mocy, tłumienności i rezerwy tłumienności wyrażone są w dB,
tłumienność jednostkowa w dB/km, to długość zostanie wyliczona w km.
Przy ustalaniu długości odcinków regeneratorowych linii ze światłowodami
jednomodowymi niezbędne jest obliczenie wypadkowego pasma przenoszenia.
Wypadkowe pasmo przenoszenia światłowodu jednomodowego oblicza się
według wzoru:
0,44
[MHz]
B=
∆λ ⋅ D ⋅ l opt ⋅ 10 −6
gdzie:
B [MHz] – 3 dB optyczne pasmo przenoszenia światłowodu,
∆λ [nm] – połówkowa szerokość widmowa źródła światła (FWHM),
D [ps/nm·km] – współczynnik dyspersji chromatycznej,
lopt [km] – długość optyczna linii.
Przygotowana przez:
Strona
Numer Normy.
Zatwierdzona przez:
11/16
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
Wersja
2
Pomiar szerokości pasma przenoszenia gotowej linii optotelekomunikacyjnej
sprowadza się do pomiaru współczynnika dyspersji. Jest to pomiar skomplikowany i
kosztowny, który może być wykonany tylko przez wysoko wyspecjalizowane
jednostki techniczne. Dlatego też pomiar ten wykonuje się tylko w koniecznych,
technicznie uzasadnionych przypadkach i na wyraźne żądanie zleceniodawcy
budowy.
3.1.10. Zasady obliczania bilansu mocy optycznej
Do wyznaczania bilansu mocy optycznej należy przyjąć następujące
wartości zawarte w poniższej tabeli:
- tłumienność pojedynczej spoiny
- tłumienność złączki światłowodowej rozłącznej
- tłumienność jednostkowa dla fali 1310 nm
- tłumienność jednostkowa dla fali 1550 nm
- margines mocy dla urządzeń
- margines mocy dla linii optycznej
0,1
0,5
0,4
0,25
5
10% tłumienia linii
dB
dB
dB/km
dB/km
dB
Obliczenie bilansu mocy optycznej należy wykonywać dla każdego
projektowanego odcinka linii optotelekomunikacyjnej wg poniższego wzoru:
Ps − Pr ≥ 1,1 {αk [ dB/km ] lopt [km] + 0,1 [dB] n1 + 0,50 [dB] n2 }+ 5 [dB]
gdzie:
Ps − poziom wyjściowy mocy optycznej nadajnika w urządzeniu
teletransmisyjnym [dB],
Pr − czułość odbiornika, tj. minimalny poziom mocy dopuszczalny dla
urządzenia teletransmisyjnego [dB],
αk – tłumienność jednostkowa włókna światłowodowego [dB/km],
lopt – długość optyczna toru [km],
n1 – liczba spojeń włókien światłowodowych w torze,
n2 – liczba złączek światłowodowych rozłącznych w torze.
4. PARAMETRY ŚWIATŁOWODÓW I ELEMENTÓW OPTYCZNYCH
4.1. Nominalna długość fali
− pasmo 1310 nm: 1270 do 1330 nm, dla przepływności ≤ 140 Mbit/s,
− pasmo 1550 nm: 1520 do 1575 nm.
4.2. Parametry światłowodów
4.2.1. Światłowody jednomodowe dla pasma 1310 nm – klasa IVa
Parametry światłowodów jednomodowych przewidzianych do pracy w paśmie
1310 nm:
− średnica pola modu: 9 lub 10 µm z tolerancja ±10%,
− średnica zewnętrzna: 125 µm,
Przygotowana przez:
Strona
Numer Normy.
Zatwierdzona przez:
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
12/16
Wersja
2
− długość fali odcięcia dla włókna: 1100 nm < λc < 1280 nm,
− tłumienność:
α < 0,40 dB/km dla 1310 nm,
α < 0,25 dB/km dla 1550 nm,
− współczynnik dyspersji chromatycznej:
max D= 3,5 ps/nm dla 1285÷1330 nm,
max D= 6,0 ps/nm dla 1270÷1340 nm.
Światłowody jednomodowe dla pasma 1550 nm – klasa IVb
− Parametry światłowodów jednomodowych klasy IVb z przesunięciem dyspersji,
przeznaczone do pracy w paśmie 1550 nm:
− średnica pola modu: 7 lub 8,3 µm z tolerancja ±10%,
− średnica zewnętrzna: 125 µm
− tłumienność:
α < 0,40 dB/km dla 1310 nm,
α < 0,25 dB/km dla 1550 nm,
max D< 2,7 ps/nm dla 1525÷1575 nm,
max D< 25 ps/nm dla 1285÷1330 nm.
4.2.2. Światłowody jednomodowe z płaską charakterystyką dyspersji – klasa
IVc
Parametry światłowodów klasy IVc z płaską charakterystyką dyspersji,
przeznaczone do jednoczesnej pracy w obu pasmach optycznych 1310 nm i 1550
nm, gdzie w obu pasmach współczynnik dyspersji chromatycznej jest bliski zeru:
− średnica pola modu: 10,5 µm z tolerancja ±10%,
− średnica zewnętrzna: 125 µm
− tłumienność:
α < 0,35 dB/km dla 1310 nm,
α < 0,25 dB/km dla 1550 nm,
max D≡ 0 ps/nm dla 1525÷1575 nm,
max D≡ 0 ps/nm dla 1285÷1330 nm.
4.3. Parametry odcinków linii optotelekomunikacyjnych
4.3.1. Graniczne parametry tłumienia linii ze światłowodami jednomodowymi
Maksymalne wartości tłumienia (α) dla linii ze światłowodami jednomodowymi
przy stosowaniu laserów półprzewodnikowych w układach nadajników:
Przepływność
Mbit/s
2,048
8,448
34,386
139,264
155,520
Wartość tłumienia ( α ) dla długości fali
1310 nm
1550 nm
37 dB
34 dB
31 dB
31 dB
28 dB
28 dB
-
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
13/16
Wersja
2
4.3.2. Margines tłumienia dla systemu optotelekomunikacyjnego
− Margines dla urządzeń
Margines dynamiki dla urządzeń powinien wynosić co najmniej 3 dB.
− Margines dla traktu optycznego
Zapas tłumienności toru optycznego przeznaczony jest na starzenie się
światłowodów i na wykonanie połączeń naprawczych w czasie eksploatacji.
Margines dla linii nowo oddawanych do eksploatacji powinien wynosić
10% w stosunku do całkowitej tłumienności traktu – sumy tłumienności
światłowodów, spojeń i złączy.
4.3.3. Parametry połączeń światłowodowych
Parametry rozłączalnych złączy światłowodowych:
− średnia tłumienność złącza powinna wynosić ≤ 0,3 dB,
− maksymalna wartości tłumienia złącza dla światłowodów jednomodowych 0,5
dB,
− złącza powinny umożliwić dokonanie co najmniej 1000 połączeń z
maksymalnym wzrostem tłumienności 0,2 dB,
− reflektancja złączy światłowodowych powinna wynosić co najmniej 35 dB.
Parametry połączeń stałych światłowodów:
− tłumienność złączy dla połączeń mechanicznych i klejonych powinna być
mniejsza od 0,2 dB,
− tłumienność złączy dla połączeń zgrzewanych powinna być mniejsza od 0,15
dB,
Dopuszcza się na odcinku kontrolnym (15 km) nie więcej niż 2 spojenia dla
każdego toru z maksymalną wartością tłumienia spojenia do 0,3 dB, jeśli 3 próby
zgrzewania nie pozwoliły na uzyskanie wartości < 0,15 dB.
4.3.4. Niejednorodność tłumienności
Zmiana tłumienności jednostkowej wzdłuż odcinka światłowodu – pomiędzy
sąsiednimi mufami światłowodowymi – nie powinna przekraczać wartości 0,1 dB/km
dla pasm 1310 nm i 1550 nm na każdym dowolnie wybranym 1 kilometrowym
odcinku światłowodu.
4.4. Wybór elementów do budowy linii i sieci światłowodowych
4.4.1. Kable światłowodowe liniowe standardowe
Do budowy linii światłowodowych DIALOG należy stosować całkowicie
dielektryczne kable o konstrukcji tubowej zawierające światłowody jednomodowe
standardowe wg ITU–T G.652 i światłowody z przesuniętą niezerową dyspersją wg
ITU–T G.655. Dopuszcza się stosowanie również kabli tubowych typu “kable puste”
oraz zaciąganie do nich wiązek światłowodowych lub tub luźnych żelowanych,
zwłaszcza na odcinkach o przewidywanym stopniowym wzroście zapotrzebowania
na światłowody.
Liczba światłowodów w kablu powinna odpowiadać aktualnym potrzebom i
zamierzeniom rozwojowym, ale nie powinna być mniejsza niż 32.
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
14/16
Wersja
2
Długość odcinka fabrykacyjnego kabla światłowodowego powinna wynosić
2000 m.
4.4.2. Kable światłowodowe stacyjne
Kable stacyjne powinny mieć powłokę z materiału trudnopalnego, nie
rozprzestrzeniającego płomieni, najlepiej bezhalogenowego. Światłowody w kablu
stacyjnym powinny być tego samego rodzaju, co w kablu liniowym, ale zaopatrzone
w pokrycie wtórne w postaci tuby półścisłej.
W liniach DIALOG kable stacyjne są stosowane tylko jako pigtajle i patchcordy
do połączenia płyty przełącznicy z kablem liniowym i z urządzeniami
teletransmisyjnymi o liczbie światłowodów 2 lub 4. Przebiegający w budynku kabel
liniowy prowadzi się w osłonie z rury z materiału trudnopalnego.
4.4.3. Osłony złączowe
Osłony złączowe powinny być dostosowane do konstrukcji kabla.
Osłona powinna umożliwiać/zapewniać:
– łatwy montaż złącza 2 do 4 kabli o średnicy od 6 do 25 mm,
wprowadzanych z jednej strony, w tym montaż złącza odgałęźnego bez
przecinania części światłowodów; promień zgięcia światłowodów w osłonie
nie powinien być mniejszy niż 35 mm,
– szczelność pneumatyczną i wodną złącza,
– trwałość co najmniej 30-letnią przy eksploatacji złącza w ziemi,
zasobniku złączowym, studni kablowej lub w otwartej przestrzeni,
– oporność na zgniecenie, uderzenie, rozciąganie, zginanie, skręcanie i
drgania,
– łatwe otwarcie i ponowne zamknięcie złącza, bez rozszczelniania
wprowadzeń kabli; do ponownego zamknięcia może być stosowany
dodatkowy element uszczelniający,
– uproszczone, czasowe zamknięcie i uszczelnienie złącza.
4.4.4. Przełącznice
Przełącznica światłowodowa powinna umożliwiać zakończenie różnych
rodzajów linii optotelekomunikacyjnych, niezależnie od ich przeznaczenia, liczby i
rodzaju światłowodów.
Konstrukcja przełącznicy światłowodowej powinna umożliwiać zainstalowanie
jej na stacjach teletransmisyjnych wyposażonych w urządzenia
optotelekomunikacyjne o konstrukcjach typowych, ale o różnym przeznaczeniu i
pochodzących od różnych producentów.
Konstrukcja przełącznicy powinna być lekka, wykonana z materiałów
metalowych (aluminium, stal) w ochronnych pokryciach antykorozyjnych. Powinna
zapewniać sprawne i niezawodne jej użytkowanie przez okres 30 lat.
Przełącznica światłowodowa jest przeznaczona do:
– przyłączenia i odłączenia traktów światłowodowych od urządzeń
stacyjnych
– dogodnego wykonania przełączeń torów światłowodowych między
polami jednej przełącznicy.
Przełącznica światłowodowa powinna umożliwiać:
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
15/16
Wersja
2
– łatwe wprowadzenie kabli liniowych od góry lub od dołu stojaka
przełącznicy oraz zakończenie tych kabli,
– szybkie wykrywanie i lokalizację uszkodzeń traktów światłowodowych i
urządzeń końcowych lub przelotowych poprzez dołączenie przyrządów
pomiarowych.
Konstrukcja przełącznicy światłowodowej powinna umożliwiać zainstalowanie
jej w standardowych stojakach 19” pochodzących od różnych producentów.
Przełącznica światłowodowa powinna być wykonana w postaci półek, w
których powinno znajdować się:
– pole złączek światłowodowych,
– pole zapasów kabli stacyjnych.
Dostęp do pola złączek powinien być łatwy. Złączki powinny być ustawione
pod kątem tak aby chronić oczy obsługi przed bezpośrednim kontaktem z
przesyłanym promieniem laserowym. Liczba złączek powinna odpowiadać liczbie
doprowadzonych włókien światłowodowych i powinna wynosić co najmniej 32.
Pole zapasów kabli stacyjnych powinno umożliwiać ułożenie kabli stacyjnych o
długości zapewniającej swobodne wykonywanie prac montażowych i
przełączeniowych.
Przełącznica powinna umożliwiać montowanie różnych rodzajów złączek w
polu złączek.
Złączki światłowodowe rozłączne stosowane w przełącznicach sieci
DIALOG powinny być typu E-2000 (APC) i mieć aktualne świadectwo homologacji
oraz spełniać wymagania transmisyjne podane w p.4.3.3.
4.4.5. Zasobniki złączowe
Do zabezpieczania złączy kabli światłowodowych i zapasów kabli ułożonych w
rurociągach kablowych zaleca się stosowanie zasobników złączowych o
odpowiedniej wielkości gwarantującej:
a) swobodne ułożenie 1 lub 2 muf złączowych kabla światłowodowego oraz
do 50 m zapasów technologicznych kabla, z promieniem gięcia nie
przekraczającym 20 średnic kabla, w sposób umożliwiający częściowe,
bezpieczne rozwinięcie tych zapasów w razie awaryjnego wyciągnięcia
kabla na trasie,
b) swobodne ułożenie zapasów technologicznych kabla na środku odcinka
międzyzłączowego w sposób umożliwiający bezpieczne rozwinięcie tych
zapasów w razie awaryjnego wyciągnięcia kabla na trasie,
c) swobodne zaciąganie dodatkowego kabla światłowodowego w razie awarii
lub rozbudowy linii optotelekomunikacyjnej.
Zasobniki powinny być dostosowane do ułożenia ich bezpośrednio w ziemi na
poziomie posadowienia rurociągu kablowego, tak aby na powierzchni terenu możliwa
była uprawa gleby nawet przy użyciu ciężkiego rolniczego sprzętu
zmechanizowanego (masa ok.10 t). Należy je lokalizować w miarę możności w
miejscach łatwo dostępnych, nie narażonych na zalewanie, podmywanie lub
osuwanie się gruntu, co najmniej 5 m od brzegów dużych rowów i kanałów
ściekowych.
Przygotowana przez:
Zatwierdzona przez:
Strona
Numer Normy.
ZN-02/TD S.A. - 08
Data
16/16
Wersja
2
Zasobnik złączowy przykryty arkuszem folii polietylenowej i zasypany warstwą
ziemi o grubości co najmniej 0,7 m powinien być odporny na zamulanie.
Zasobnik złączowy winien być wyposażony w element lokalizacyjny (marker).
Zaleca się wykonywanie zasobników z elementów betonowych zbrojonych.
Dopuszcza się wykonywanie zasobników z tworzyw sztucznych o
odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej oraz odpornych na szkodliwe
oddziaływanie środowiska.

ZN-02/TD S.A.

Transkrypt

Podobne dokumenty

światłowody na medal

Złącze światłowodowe DiaLink-Saver

Technika Swiatlowodowa _Tinf_S1_2013