Проект реконструкции радиорелейной линии на участке г. Ханты-Мансийск - пгт Октябрьское

ВВЕДЕНИЕ

Радиорелейные линии связи прямой видимости занимают одно из важнейших мест в системах средств передачи информации. Потребность в недорогих надежных ЦРРЛ с относительно небольшой протяженностью и емкостью стремительно возрастает. Для частот выше 10ГГц разработано и имеется на рынке большое количество типов аппаратуры как отечественного, так и импортного производства. Конструктивно приемопередающее оборудование и антенна составляют единое целое. Это дает возможность строить на линиях связи простые не обслуживаемые промежуточные станции с относительно не дорогими антенными опорами. Многие системы полностью автоматизированы, управляются микропроцессорными или компьютерными устройствами, имеют гибкую структуру и обеспечивают различную конфигурацию сетей.
Принцип радиорелейной связи заключается в создании системы ретрансляционных станций, расположенных на расстоянии, обеспечивающем устойчивую работу. Простейшая топология радиорелейной линии связи представляет собой два устройства, передающих информацию между двумя пунктами. В более сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населенными пунктами или непосредственно между потребителями.
Важной особенностью радиорелейных линий связи, является применение остронаправленных антенн (с коэффициентами усиления порядка 40 дБ), что позволяет работать на очень малых уровнях мощностей передающих устройств. Как правило, современные передатчики РРЛ имеют выходную мощность в пределах от нескольких милливатт до единиц ватт.
Подобная аппаратура может применяться для организации:
• линий связи между населенными пунктами;
• телекоммуникационных сетей связи;
• технологических линий и сетей связи для железнодорожного транспорта, энергосистем, газо и нефтепроводов;
• связи между компьютерными и офисными центрами;
• соединительных линий между базовыми станциями сотовой и подвижной связи;
• микроволновых систем распределения информации;
• временных линий и сетей связи для проведения массовых мероприятий или аварийно-спасательных работ;
• линий и сетей связи для производственных объединений;
• Сетей связи для крупных сельскохозяйственных предприятий.

К характерной особенности современных радиосредств можно отнести переход на все более высокочастотные участки радиодиапазона от 2 до 100 ГГц. При этом обеспечивается передача достаточно больших объемов информации на расстоянии прямой видимости. При этом частоты нижних участков диапазона проходят через атмосферу лучше и, к примеру, в диапазоне 2 ГГц могут перекрыть расстояние вплоть до 90 км, а радиосистема с той же мощностью передатчика в диапазоне 38 ГГц обеспечит протяженность не более чем 5-7 км.
Одно из названий наземных систем работающих в диапазонах 2-100 ГГц - микроволновая связь. К ним относятся радиорелейные линии и сети связи прямой видимости, системы распределения информации, радиомосты и некоторые сотовые структуры.
Современная аппаратура для радиорелейных линий и сетей связи прямой видимости выпускается на диапазоны частот 2, 4, 6, 8, 11, 13, 15, 17, 23, 27 и 38 ГГц. Несколько десятков фирм в мире, таких как Ericsson, Siemens, Nokia, Nera, Harris, MRC, Alcatel и др. производят сотни вариантов оборудования для микроволновой связи.
В последние годы в России также развернуто производство цифровых радиорелейных систем связи малой и средней емкости: Радиан, Микран, Q-Tech - вот малая часть названий оборудования отечественного производства.
Развитие современной техники привело к необходимости быстрого и точного решения задач управления и координации с учетом событий, происходящих на больших расстояниях от центров управления. При этом резко возросла роль связи не только в схеме «человек-человек», но и для передачи данных в схеме, соединяющей между собой две электронных машины. Характер в этом случае обуславливает особые требования к тракту: во-первых повышение пропускной способности систем связи, и, во-вторых увеличение требований к надежности и качеству передачи.
Высокие технические характеристики современной аппаратуры позволяют применить упрощенную практическую методику для расчетов основных параметров ЦРРЛ. Основу методики расчета составляют рекомендации МСЭ-Р и предложения ряда отечественных и зарубежных фирм. При этом определяется высота подвеса антенн в пунктах расположения станции ЦРРЛ, и выбираются основные параметры оборудования для получения качественных показателей линии связи, удовлетворяющих нормам. Кроме того, проводится расчет влияния как от внешних помех (например, от спутниковых систем связи), так и коррелированных и некоррелированных помех, создаваемые различными станциями или стволами линии связи.
В настоящем проекте рассматривается проектирование ЦРРЛ на базе современных цифровых технологий, на участке г. Ханты-Мансийск – п.г.т. Октябрьское. Реализация данного проекта в реальную жизнь- это улучшения качества связи в данном направлении, обеспечения широкого диапазона услуг, повышения доходов оператора и т. д.
 

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 4
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА ПЛАНИРОВАНИЯ 6
1.1 Геолого-климатический анализ региона 6
1.2 Характеристика оконечных пунктов 7
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ 11
2.1 Расчет емкости сети 11
2.2 Частотный диапазон РРЛС 13
3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 16
3.1 Сравнение технологии радиорелейных линий связи 16
3.2 Обоснование выбора аппаратуры РРЛС 17
4. РАСЧЕТ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ 24
4.1 Анализ исходных данных и постановка задачи 24
4.2 Выбор программного обеспечения 25
4.3 Построение профилей интервалов 29
4.4 Расчёт минимально допустимого множителя ослабления 33
5. Технико-экономическое обоснование 36
5.1 Цель технико-экономического обоснования. 36
5.2 Краткое описание назначения устройства. 36
5.3 Выявления факторов и источников экономической эффективности устройства. 37
5.4 Расчет показателей экономической эффективности: экономии, экономического эффекта и эффективности капитальных вложений. 37
5.5 Трудоемкость работ. 38
5.6 Общая численность работников. 39
5.7 Смета затрат на проектирование. 40
5.8 Затраты на производство. 42
5. 9 Производство и реализация продукции. 45
5.10 Срок окупаемости первоначального капиталовложения. 45
6. Разработка мер по ОТ и ТБ 46
6.1. Введение 46
6.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов воздействующих на электромеханика управления 46
6.3. Требования безопасности во время работ 50
6.4 Расчет освещения 51
6.5 Мероприятия пожарной безопасности 52
6.6 Мероприятия по электробезопасности 53
6.6 Экология и устойчивое развитие 56
6.7 Молнезащита 58
Заключение 61
Список литературы 63

 

Заключение

В данном проекте мной был произведен расчет ЦРРЛ на участке г. Ханты-Мансийск – п.г.т. Октябрьско. На данный момент технологическая связь на проектируемом участке осуществляется при помощи РРЛ «Трал 400/24», сданной в начале 80-х годов; поэтому необходимость обновления средств связи в последние несколько лет стоит особенно остро.
Выбор оборудования для организации ЦРРЛ на аппаратуре SDH произведен по следующим соображениям: во-первых, из-за экономической эффективности, что отображено в ТЭО проекта, а во-вторых, с учетом обеспечения резерва расширения связи в течение ближайших десяти лет. В качестве основного поставщика РРЛ аппаратуры выбрана НПФ ООО «Микран» и ее оборудование МИК-РЛ7С. Преимущества данного оборудования:
• возможность использования при низких температурах (- 550);
• близость поставщика и его сервисного центра;
• малая стоимость по сравнению с зарубежными аналогами.
В то же время существует ряд недостатков:
• нет наработанной эксплуатационной статистики в северных условиях (выше 600 с.ш.);
• сложность расширения системы (на данный момент реализованы конфигурации 21, 20, 11);
• параметры аппаратуры немного хуже зарубежных аналогов.
Одна из задач в ТЗ состояла в разработке схемы организации связи на проектируемом участке. Для построения такой схемы необходимо точно представлять себе структуру и функциональные возможности поставляемого фирмой радиорелейного оборудования. Мной была проанализирована информация о радиорелейном оборудовании таких фирм, как Nec, Nera и Harris. Было выявлено, что наиболее используемыми радиорелейными решениями для организации связи на потоке STM-1, являются Nec DMR3000S, Nec Pasolink, Harris TRuepoint, Nera InterLink и CityLink. Хотя в отношении DMR3000S и Nera InterLink были найдены хорошие отзывы, основная проблема встала в нахождении схем организации связи на данном оборудовании. Именно, это позволило сделать окончательный выбор по использованию аппаратуры МИК-РЛ7С.
Расчет коэффициента неготовности РРЛ был выполнен по методике Nera, также как и найдены высоты подвеса антенн. Другой важный параметр SESR, был найден при помощи программы Territories, поскольку его точной методики расчета мной не было найдено. Необходимость пространственного разнесения антенн определялась по коэффициенту SESR, нормы на который были взяты из рекомендации G.826 ITU-T. Высоты подвеса антенн выбирались исходя из высоты проектируемых или существующих башен связи, а также обеспечения просвета между препятствием на участке профиля и первой зоны Френеля. Тем не менее, в некоторых случаях допускалось частичное закрытие зоны (по нормам при РРВ нет существенного влияние на уровень сигнала при закрытии трассы до 60% от первой зоны Френеля передатчика).
 

Список литературы

1. Справочник по радиорелейной связи,/под ред. Бородича С.В.- М.: Радио и связь, 1981
2. Радиорелейные линии: инженерно-технический справочник /под ред. Бородича С.В.-М.: Связь, 1970
3. Маглицкий Б.Н., Кокорич М.Г. Спутниковые и радиорелейные системы передачи. Методические указания по выполнению курсового проекта.- Новосибирск: СибГУТИ, 2003
4. Маглицкий Б.Н. Расчет качественных показателей цифровых радиорелейных линий: Методические указания по дипломному проектированию.- Новосибирск, СибГУТИ, 2003
5. Справочник по цифровым радиорелейным системам.- Женева. МСЭ. Бюро радиосвязи, 1996.
6. Системы связи и РРЛ / Калашников Н.И., Меркадер Л.П., Тимищенко М.Г. – М.: Связь, 1977
7. Радиорелейные и спутниковые системы передачи /под ред. Немировского А.С. - М.: Радио и связь, 1986
8. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи: курсовое проектирование. - М.: Радио и связь, 1987
9. Б.Г. Андреянов, Н.И. Андреянова «Системы радиосвязи» Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Казань 1996
10. Л.Г. Мордухович, А.П. Степанов «Радиорелейные линии связи» Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Москва «Радио и связь» 1987
11. Топографическая карта «Республики Татарстан» Под ред. Ю.Кузнецова, Д.Трушина. Издание 2 – е, дополненное и обновленное, 2000 г.
12. Справочник по радиорелейной связи / Под ред. С.В.Бородича. -М.: Радио и связь, 1981.
13. Гомзин В. Н., Лобач В. С., Морозов В. А. Расчет параметов цифровых РРЛ, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц / СПбГУТ, 1998.
14. Немировский А.С., Данилович О.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. - М.: Радио и связь, 1986.
15. Системы связи и радиорелейные линии: учебник для электро-технических институтов связи / под ред. Калашникова. - М.: Связь, 1977.
16. Немировский А.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. - М.: Радио и связь, 1986.
17. Данилович О.С. и др. Методические указания к расчету устойчивости работы РРЛ прямой видимости / ЛЭИС.-Л., 1987
18. Гаврилова И.И., Лобач В.С. Методические указания к выполнению проекта по курсам "Радиорелейные линии и спутниковые системы передачи" и "Радиорелейная связь и телевизионное вещание" (специальности 2306 и 2307) с использованием программируемых микрокалькуляторов / СПбГУТ. - СПб, 1993.