Мазмұны

	Кіріспе
1
1.1	Алматы-Атырау учаскесінің проблемалары
1.2	Жалпы ТОБЖ
1.3	Кабельдер туралы
1.3.1	МКПАБ
1.3.2	ТОК
1.3.3	ОМКС
2
2.1	Құрылғылар
2.2	Жарық көздерінің қызмет көрсету уақыты
2.3	Қандай жарық көзін қолдану қажет
2.4	Шалаөткізгіштер
2.5	Жарықты электрлік тоққа
2.6	НРП,ОРП
2.7	Топология туралы
3
3.1

КІРІСПЕ

Телекоммуникация және ақпараттарды жіберу саласы көбінесе ресурстар бағаларының өсуі мәселелерімен бетпе бет кездеседі. Бұл мәселелердің туындауының басты себебі Internet желісін қолданушы адамдар санының күрт өсіп кетуімен, өзара байланысқан халықаралық деңгейде жұмыс істейтін операторлардың және жіберілетін ақпарат көлемінің артуымен байланысты болса керек. Орташа есеппен алғанда бір Internet қолданушыға арналған жіберу сызығы қақынды түрде дамып келеді. Сондықтан, байланыс құралдарын жеткізушілер заманауи ақпараттық желілерді тұрғызу үшін талшықты – оптикалық кабельді жүйелерді кеңінен қолданады. Бұл тек ұзын телекоммуникациялық магистральдерді тұрғызу үшін ғана емес, сондай-ақ жергілікті есептеуіш жүйелерді тұрғызғанда да қолданылады. Қазіргі заманда оптикалық талшық (ОТ) ақпарат жіберу үшін ең қолайлы физикалық орта болып табылады. Сондай-ақ, ұзақ қашықтыққа көптеген ақпараттар ағынын жіберу үшін де ең перспективті орта болып табылады. Бүгінгі таңда талшықты оптика ақпарат таратумен байланысты барлық салаларда кең қолданысқа ие.

Дипломның мақсаты: Алматы-Атырау темір жол учаскесіндегі оптикалық желілерді құру әдістерін және жалпы ТОБЖ техникалық қасиеттерін, көрсеткіштерін, сипаттамаларын зерттеу.

Дипломның өзектілігі. Қазіргі таңда барлық әлем бойынша байланысты жетілдіру және телекоммуникациялық желілерді жаңарту мақсатында тозығы жеткен, физикалық шаршаған мыс сымды кабельдердің орнына, жылдымдығы жоғары, көлемі әлдеқайда кіші, жарық жылдамдығымен ақпарат тарата алатын талшықты-оптикалық байланыс кабельдерін ауыстыру жүргізіліп жатыр. Бүгінгі күнде көптеген компаниялар талшықты оптикалық технологиялардың саласында интенсивті зерттеулер жүргізіп жатыр. Бұл мәселелер қазіргі таңда ең өзекті тақырып болып табылады.

Талшықты-оптикалы байланыс сымдарын (ТОБС) кеңінен қолдану шамамен осыдан 40 жылдай бұрын басталды. Ол кезде талшықты дайындау технологиясы бізге үлкен байланыс сымдарын тұрғызуға мүмкіндік берді. Қазір ТОБС инсталляция көлемі айтарлықтай деңгейде өсті. Аймақаралық масштабта алатын болсақ, синхронды цифрлық иерархия (SDH) талшықты-оптикалық жүйелер құрылысын атап айтуға болады. SDH-ға деген қызығушылық, бұл технологияның импульсті-кодты модуляция (ИКМ) және плезиохронды сандық иерархияның PDH орнына келгеніне байланысты туындап отыр. Жергілікті SDH желілері 2 Мбит/с ағындарымен операциялар жасауға мүмкіндік беретін шет елдік заманауи сандық АТС-терді орнату нәтижесінде қарқынды түрде қолданысқа енгізіліп жатыр.

Синхронды сандық иерархия (ССИ) осыған дейінгі қолданылып келген жүйе технологияларымен салыстырғанда көптеген артықшылықтарға ие. Ол талшықты-оптикалық тарату желілерін және радио релелілік тарату сымдарының мүмкіндіктерін (ТОТЖ және РРТС) толығымен жүзеге асыруға және иілгіш, эксплуатация жасауға, желі байланыстарына ыңғайлы желілер құруға рұқсат етеді. Бұл жоғары байланыс тудыруға кепілдеме береді. Осылайша, SDH концепциясы автоматтандырылған басқару процесстері, контроль және бір жүйеге біріктіру барысында желіге қызмет көрсету сияқты сандық ақпарат таратудың жоғары сапалы процесстерін байланыстыруға мүмкіндік береді.

ССИ жүйелері 155 Мбит/с және одан да жоғары жылдамдықта ақпарат тарата алады және барлық сандық жүйелердің сигналдарын транспортировка жасауды қамтамасыз етеді. Мысалы, қалалық желілерде кеңінен таралған ИКМ-30, сондай-ақ, перспективасы зор жаңа желілер. ССИ аппаратурасы программалық басқарылады және түрлендіру, тарату, оперативті ауыстырып қосу, контроль, басқару сияқты барлық операцияларды өзіне интеграциялайды.

Заманауи талшықты-оптикалық кабельдердің (ТОК) пайда болуы сызықтық тракттарда (СТ) жоғары жіберу жылдамдығын тудыруға мүмкіндік берді. Талшықты-оптикалық кабельдерде жіберудің сандық жүйесі 100 км дейін және одан да жоғары қашықтыққа да әсер етеді. Бұл сызықтық тракттардың өндірімділігі, сандық тракттардың өндірімділігімен салыстырғанда 100-ден асады. Ол оның экономикалық эффективтілігін арттырады. Регенераторлардың көбі ақырғы және транзитті станцияларды біріктіруге мүмкіндігі бар. Осылайша, ССИ-жіберудің жаңа жай жүйесі ғана емес, бұл жүйелік архитектурадағы принципиалды өзгерістер, басқаруды ұйымдастыру деген жорамалға келеміз. ССИ-ді қолданысқа енгізу сандық байланыс жүйесіндегі дамудың жаңа сатысы десек те болады.

Жергілікті және аймақтық жүйелерде Ethernet, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM талшықты-оптикалық интерфейстер біздің өмірімізде өз орындарын тапты.

Бүгінгі таңда бүкіл әлем бойынша байланыс қызметін көрсететін компаниялар бір жыл ішінде жер асты, океандар, өзендер, көлдер түбінде, тоннельдер мен коллекторларда, ӘБЖ-лерінде талшықты-оптикалық кабельдердің ондаған километрін төсеумен айналысуда.

Талшықты-оптикалық технологияларды зерттеу жұмыстарымен көптеген компаниялар айналысуда. Олардың ішіндегі ең ірілері: IBM, Lucent Technologies, Nortel, Corning, Alcoa Fujikura, Siemens, Pirelli.

Осы аталған компаниялардың ішінен қарқынды дамып келе жатырған компания ретінде жоғары плотты толқындық мультиплексирлеу жасайтын DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) айтуға болады. Ол талшықты-оптикалық магистральдардың өткізгіштік қабілетін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді.

ТОБЖ-ны қолдану аясы кең. Қалалық немесе ауылдық желілер, ұшақтар, ракета, корабльдер және т.б көптеген ақпаратты үлкен ара қашықтықтарға беру үшін арналған желілерде қолданылады.

Оптикалық талшықты байланысты негізге ала отырып, ақпарат алмасудың жаңа жүйелерін жасауға болады. ТОБЖ базасында көп мақсатта қолдануға арналған бірлік интегралды жүйе өрбиді. Талшықты-оптикалық желілерді кабельді телевидение өндірісінде пайдаланудың болашағы зор. Ол суреттің жоғары сапалы болуын қамтамасыз етеді және абоненттерге ақпараттық қызмет көрсетудің мүмкіндіктерін айтарлықтай кеңітеді.

Көп каналды ТОТЖ елдің аймақтық және магистральдық байланыс желілерінде, сондай-ақ қалалық АТС арасындағы байланыс желілері үшін көп пайдаланады. Оны былайша түсіндіруге болады, бір оптикалық талшық бойында бір уақытты әр түрлі ұзындықтағы толқынды ақпараттық сигналдар орналасуы мүмкін яғни, оптикалық кабельмен (ОК) көптеген көлемдегі ақпарат жіберуге болады. Жер асты оптикалық магистральдері эффективті және экономикалық тиімді болып табылады.

Талшықты оптикалық байланыс желілерінде (ТОБЖ) ақпарат алмасудың сандық жүйелері жіберудің физикалық талаптарына жауап беретін жүйе ретінде кең қолданысқа ие бола бастады.

Оптикалық кабельдер негізінде әртүрлі топологиялы (сақина тәрізді, жұлдыз тәрізді және т.б) жергілікті есептік желілер құрылады. Бұндай желілер есептік желілерді үлкен өткізгіштік қабілеті бар, сапасы жоғары, бұзып кіруден қорғалған ортақ ақпараттық желіге біріктіруге мүмкіндік береді. Бір сөзбен айтқанда бүгінгі таңда талшықты оптикалық кабель нарықтың барлық талаптарына сай.

Талшықты-оптикалық кабельді теміржол саласында аздаған уақыттан бері қолдануда. Қолданылып отырған кабель «Транстелеком» АҚ тиесілі, темір жол бұл каналдағы кабельдерді тек жалға алады. Жалға алу құны өте жоғары болғандықтан, бұл дипломдық жұмыста өзіміздің оптикалық талшықты кабельді монтаждап, эксплуатация жасаған қаншалықты пайдалы болатыны көрсетілмек. Бұл мысал үшін ара қашықтығы 2675 км болатын Алматы станциясынан Атырау станциясына дейінгі темір жол учаскесін алдым. Аталған учаскеде шығынды азайту мақсатында, Қандыағаш-Атырау темір жол учаскесіне талшықты-оптикалық кабелін үшін эффективті аппарат. Бұл дипломды жұмыстың мақсаты мен жаңашылдығын анықтайды.

1 ДИПЛОМ ЖҰМЫС ТАҚЫРЫБЫ БОЙЫНША АНАЛИТИКАЛЫҚ ЗЕРТТЕУЛЕР

1.1 Алматы-Атырау учаскесі туралы мәлімет

Қазіргі уақыттағы ТОБЖ-нің жағдайын қарастыру және анализ жасау. Алматы-Атырау темір жол учаскесінің ұзындығы 2774 км. Оның Алматы – Қандыағаш темір жол учаскесінде ТОБЖ төселген.

Төселген ТОБЖ ұзындығы 2249км. Ал Қандыағаш-Атырау темір жол учаскесіне ТОБЖ-ны төсеуге жоба жасадық. Қандыағаш – Атырау темір жол учаскесінің ұзындығы 525 км. Бөліп алып қарасақ, Қандыағаш – Шұбарқұдық темір жол учаскелерінің ара-қашықтығы 85,0 км, Шұбарқұдық – Сағыз темір жол учаскелерінің ара-қашықтығы 169,6 км, Сағыз – Мақат темір жол учаскелерінің ара-қашықтығы 137,8 км, Мақат – Атырау темір жол учаскелерінің ара-қашықтығы 132,7 км құрайды. Жоба бойынша 530 км талшықты-оптикалық кабель төселді.

Алматы-Атырау темір жол учаскесінің жалпы ұзындығы км құрайды. Алматы –Атырау темір жолы учаскесі еліміздің 6 обылысы арқылы өтеді: Алматы облысы, Жамбыл облысы, Оңтүстік Қазақстан облысы, Қызылорда обылысы , Ақтөбе облысы және Атырау облысы. Алматы мен Қандыағаш темір жол учаскесіне дейін ТОБЖ орналасқан.Учаскенің ұзындығы 2249 км құрайды. Қандыағаш пен Атырау темір жол учаскелерінің арасында магистралды мыс кабель жатыр.Учаскенің ұзындығы 525 км құрайды.Осы дипломдық жұмыста Қандыағаш – Атырау темір жол учаскесіне ТОБЖ орналастыруды жобалаймын.

1.3 Алматы – Қандыағаш учаскесі

Алматы – Қандыағаш темір жол учаскесінің жалпы ұзындығы 2249 км құрайды. Бұл темір жол учаскесінде талшық оптикалық байланыс желісі (ТОБЖ) орналасқан. Алматы – Қандыағаш темір жол учаскесінің арасында155 станция бар. Алматы – Қандыағаш темір жол учаскесінде «Транстелеком» АҚ компаниясының қызмет көрсететін филиалдары Түлкібас, Түркістан, Сексеуіл, станцияларында орналасқан. Бұл темір жол учаскелерінің ара қашықтығы: Шу –Түлкібас станцияларының ара қышықтығы 357,2 км ,Түлкібас –Түркістан станцияларының ара қашықтығы 285,8 км,Түркістан –Сексеуіл станцияларының ара қашықтығы 806 км құрайды. Құрылыс бойынша барлығы 11 шелтер бар, оның 6 (ҚТЖ) АҚ, қалған 5 шелтер (ТТК) АҚ. Трассада жаткан кабелдін түрі (ТОК 36), трасса бойында 375 дана муфта бар (UCAO 4-9)

Шу мен Луговой темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 116 км алып жатыр. Лугавой мен Тараз темір жол учаскелерінің арасындығы регенерациондық аймақ 117,2 км алып жатыр.Тараз – Түлкібас темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 124 км құрайды.Түлкібас – Шымкент темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 93,4 км алып жатыр. Бұл аралықтағы Қызыл-Сай станциясында АҚ (ҚТЖ) компаниясының шелтері орналасқан. Шымкент – Арыс темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 83,8 км алып жатыр.Бұл аралықтағы Көлаш станциясында АҚ (ҚТЖ) компаниясының шелтері орналасқан.

Арыс – Түркістан темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 108,6 км алып жатыр.Түркістан – Шиелі темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 156,7 км алып жатыр. Бұл аралықтағы Талап старнциясында АҚ (ТТК) компаниясының шелтері орналасқан.

Шиелі – Қызылорда темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 127,9 км алып жатыр.Бұл аралықтағы Майлытоғай, 14 рзд АҚ (ҚТЖ) компаниясының шелтері орналасқан,және Сұлу –төбе,Байғақұм станциясында АҚ (ТТК) компаниясының шелтері орналасқан. Қызылорда – Жосалы темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 147 км алып жатыр. Бұл аралықтағы Қара-Ірім станциясында АҚ (ҚТЖ) компаниясының шелтері орналасқан,және Тереңөзек станциясында АҚ (ТТК) компаниясының шелтері орналасқан.Жосалы –Төре-Там темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 79,4 км алып жатыр.

Төре-Там – Қазалы темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 95,1 км алып жатыр.Қазалы – Аралқұм темір жол учаскелерінің арасындағы регенерациондық аймақ 88,9 км алып жатыр. Бұл аралықтағы Үкілісай станциясында АҚ (ҚТЖ) компаниясының шелтері орналасқан.

Аралқұм – Сексеуіл темір жол учаскелерінің аралығындағы регенерационды аймақ 90,9 км алып жатыр. Сексеуіл –Тоғыз темір жол учаскелерінің регенерационды аймақ 90,1 км алып жатыр.Тоғыз станциясында АҚ (ТТК) компаниясының шелтері орналасқан.

Тоғыз –Шалқар темір жол учаскелерінің регенерационды аймақ 85,7 км алып жатыр.Шалқар – Біршоғыр темір жол учаскелерінің регенерационды аймақ 113,3 км алып жатыр. Біршоғыр –Ембі (Жем) темір жол учаскелерінің регенерационды аймақ 81,8 км алып жатыр.Ембі (Жем) –Қандыағаш темір жол учаскелерінің регенерационды аймақ 97,9 км алып жатыр.