Статья Современные методы проектирования и строительства волоконно-оптических линий связи на примере города Алматы

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА АЛМАТЫ

MODERN METHODS OF DESIGN AND CONSTRUCTION OF FIBER-OPTIC COMMUNICATION LINES ON THE EXAMPLE OF THE CITY OF ALMATY

Аннотация. Современные первичные сети должны обеспечивать передачу и переключение информационных потоков, захват и распределение этих потоков в произвольных точках, тщательный контроль качества и ценообразование на основе реального времени использования связи и качества. С учетом возрастающих требований к обеспечению связи в городах, возникает необходимость модернизации существующих линий связи. В Казахстане в настоящее время строится национальная сеть на основе современной технологии цифровой иерархии с использованием волокно-оптических кабелей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой передовой средой для передачи информации, позволяющей передавать большие информационные потоки на значительные расстояния. Волоконно-оптические кабели по своей пропускной способности многократно превышают аналогичные показатели остальных систем связи, их физические особенности позволяют применять их для качественной передачи сигнала на значительных расстояниях без использования усилителей. Плезеохронная цифровая система, широко распространенная на территории Алматы, не обеспечивает достаточной совместимости скоростей и стыков. В свою очередь при внедрении синхронной цифровой иерархии, постепенно вводимой на территории города, устраняется большинство недостатков при проектировании волокно-оптических линий связи.

В настоящее время широко используются системы автоматизированного проектирования и управления, информационная база которых - цифровые модели местности. Цифровая модель местности содержит метрику (числа, координаты точек местности), синтаксическую (коды топографических объектов, информацию о порядке и форме соединения точек в контуры), симатическую (технические и кадастровые характеристики объектов), а также Сервисная информация о местности.

Предмет исследования. Предметом исследования статьи являются современные методы проектирования и строительства ВОЛС.

Цель работы. Рассмотреть современные методы проектирования и строительства волоконно-оптических линий связи на примере города Алматы.

Методология и методы. В основе научного исследования лежит анализ современной национальной информационной супер магистрали, имеющей в своей основе волокно-оптические линии связи. Произведен анализ качества синхронной цифровой иерархии, постепенно вводимой на территории города Алматы.

Ключевые слова: волоконно-оптические линии связи, модернизация, Алматы, методы проектирования, проектирование, современные методы

Abstract. Modern primary networks must ensure the transfer and switching of information flows, capture and distribution of these flows at random points, careful quality control and pricing based on real-time communication usage and quality. Taking into account the increasing requirements for providing communications in cities, there is a need to modernize existing communication lines. Kazakhstan is currently building a national network based on modern digital hierarchy technology using fiber-optic cables. Optical fiber is currently considered the most advanced medium for information transmission, allowing large information flows to be transmitted over significant distances. Fiber-optic cables in their capacity are many times higher than similar indicators of other communication systems, their physical features allow them to be used for high-quality signal transmission over significant distances without the use of amplifiers. Plesiochronous digital system that is widely spread on the territory of Almaty, does not provide sufficient compatibility of the velocity and joints. In turn, the introduction of a synchronous digital hierarchy, gradually introduced on the territory of the city, eliminates most of the shortcomings in the design of fiber-optic communication lines.

Currently, computer-aided design and management systems are widely used, the information base of which is digital terrain models. The digital terrain model contains metrics (numbers, coordinates of terrain points), syntactic (codes for topographic features, information about the order and form of joining points into polygons), SIMATIC (technical and cadastral characteristics of items), and Service information about the area. Subject of research.

The subject of the article is modern methods of design and construction of fiber optic systems.

Purpose of work. Consider modern methods of design and construction of fiber-optic communication lines on the example of the city of Almaty.

Methodology and methods. The research is based on the analysis of the modern national information super highway, which is based on fiber-optic communication lines. An analysis of the quality of synchronous digital hierarchy, gradually introduced in the territory of the city of Almaty.

Keywords: fiber-optic communication lines, modernization, Almaty, design methods, design, modern methods

Современные сети должны обеспечивать передачу и переключение информационных потоков, ввод и распределение таких потоков в произвольных точках, тщательный контроль качества и взимание платы с учетом эффективного времени использования связи и его качество. Вышеуказанные требования могут быть выполнены с помощью системы синхронной группировки. В 1998 году Международный консультационный комитет по телефонии и телеграфии принял технологию Синхронной цифровой иерархии, разработанную с учетом мирового опыта создания цифровых сетей. Синхронная цифровая иерархия управляется программным обеспечением и объединяет средства преобразования, передачи, переключения, управления и контроля. В соответствии с этим в настоящее время в Казахстане ведутся работы по созданию национальной сети на основе данной технологии с использованием волоконно-оптических кабелей. Оптическое волокно в настоящее время считается наиболее совершенной средой для передачи информации, а оптическое волокно позволяет передавать большие потоки информации на значительные расстояния [1].

Важным этапом создания любой инженерной системы является проектирование. Правильное проектирование - залог долговременной службы системы. В случае, если проектной части не уделяется серьезное внимание это может привести не только к ошибкам при монтаже, но и дополнительным затратам на изменение и доработку системы при ее последующей эксплуатации. Такой подход к проектированию справедлив для создания любой кабельной сети СКС, ЛВС, ВОЛС или др.

Результаты исследования. В основе строительства волоконно-оптических линий связи лежит кропотливый и серьезный процесс – проектирование ВОЛС. Новая технология для создания цифровых съемок, основанная на использовании геодезических спутниковых систем реального времени и дополнительного электронного тахеометра. В поле координаты плана и высоты точек записанных объектов определяются в режиме реального времени с точностью до 2-3 см. При сборе данных по спутниковому методу и электронному тахеометру атрибуты точек добавляются в дополнение к координатам точек код записанного объекта и его свойства записываются. Будущая система в ходе проектирования принимает четкие очертания, благодаря доскональной проработке всех ресурсов, нюансов и схем. Следовательно, при квалифицированном подходе к проекту ВОЛС, внедрение и эксплуатация сети не будут вызывать проблем.

В настоящее время плезеохронная цифровая система, широко распространенная на территории Алматы, не обеспечивает достаточной совместимости скоростей и стыков. В свою очередь при внедрении синхронной цифровой иерархии, постепенно вводимой на территории города, устраняется большинство недостатков при проектировании волокно-оптических линий связи. В основе строительства волоконно-оптических линий связи лежит кропотливый и серьезный процесс – проектирование ВОЛС. Будущая система в ходе проектирования принимает четкие очертания, благодаря доскональной проработке всех ресурсов, нюансов и схем. Следовательно, при квалифицированном подходе к проекту ВОЛС, внедрение и эксплуатация сети не будут вызывать проблем[2].

Наличие проекта способствует решению таких вопросов как поставка материала и оборудования, эксплуатация и модернизация сети, проведение строительно-монтажных работ. Это связано с тем, что процесс проектирования волоконно-оптических линий связи и строительства сети тесно связаны между собой.

Проект по строительству волоконно-оптических линий связи, реализуемый АО «Казахтелеком», в отличие от аналогов в других странах не является чисто коммерческим проектом, хотя и позволит компании извлечь выгоду из создания базовой инфраструктуры для полного охвата территории страны доступом к широкополосному интернету[3].

Согласно программе «Цифровой Казахстан» до конца 2021 года планируется подвести волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) к более чем 2 тыс. сельским населенным пунктам. Волоконно-оптические кабели по своей пропускной способности многократно превышают аналогичные показатели остальных систем связи, их физические особенности позволяют применять их для качественной передачи сигнала на значительных расстояниях без использования усилителей.

В 2005 году власти Казахстана приняли решение о реализации проекта строительства национальной информационной магистрали с учетом технологии синхронной цифровой иерархии.

В рамках реализации проекта по строительству Национальной информационной супермагистрали (НИСМ) ведущий оператор связи АО «Казахтелеком» ввело в эксплуатацию волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) «Уральск – Атырау».

По данным компании, протяженность ВОЛС «Уральск – Атырау» составляет 535 километров. Срок строительства - 2007-2008 годы. На реализацию проекта было направлено в общей сложности свыше 1 млрд 115 млн тенге инвестиций. Целью проекта является обеспечение качественной цифровой междугородной, международной связью населения западного региона республики и резервирования каналов связи путем организации второго кольца НИСМ, включающего в себя города Актобе, Уральск и Атырау. В настоящее время НИСМ включает в себя волоконно-оптические линии связи общей протяженностью более 11 500 километров, соединяющие между собой областные центры республики, города Алматы и Астана.

Рекомендации ITU-T (пункты G.957 и G.691), которые регламентируют оптические и электрические системы синхронной цифровой иерархии (рис.1), используют разработчики системы цифровой иерархии.

нет