Диплом. ГОТОВЫЙ ДИПЛОМ Адамова Гульжан. Незначительное влияние параметров линии передачи на характеристики каналов
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
2.1 Расчет числа каналов Число каналов, зависит от численности населения проживающего в этих городах, а также от заинтересованности отдельных групп населения в связи. Численность населения в любом населенном пункте и области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения РК. На основании данных последней переписи населения, население Карагандинской области составляет 2 миллиона 982 тысячи человек, население города Жезказган – 578 тысяч человек. Количество населения Нt , чел., в заданном пункте с учетом среднего прироста определяется по формуле:  , (2.1)где Н0 – число жителей во время переписи населения, человек; р – средний годовой прирост населения в данной местности, в процентах; t– период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения, год. Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперед. Следовательно: t = 5 + (tn – t0), (2.2) где tn – год составления проекта; t0 – год, к которому относятся данные переписи населения. Используя формулы (2.1) и (2.2) рассчитается численность населения в населенных пунктах: t = 5 + (2016 – 2012) = 9 лет. Определение населения в Жана-Арке:  = 2816670 человек.Определение населения в городе Жезказган:  =677220 человек.Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения fт , который, как показывают исследования, колеблется в широких пределах от 0,1 до 12 процентов. В дипломном проекте fт следует принять равным 10%. Расчет количества телефонных каналов междугородной связи производиться по приближенной формуле:  (2.3)где α1 и β1 – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям, обычно потери задаются равными 5%, тогда α1 = 1,3; β1 = 5,6; у – удельная нагрузка, то есть средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, у = 0,05 Эрл; ma и mb – количество абонентов, обслуживаемых автоматическими междугородными телефонными станциями (АМТС). Для определения количества абонентов, обслуживаемых АМТС в зависимости от численности населения в зоне обслуживания, примем коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,38 и произведется расчет по следующей формуле:  , (2.4)По формуле (2.4) рассчитается количество абонентов в зоне обслуживания АМТС: для Жана-Арки:  = 1070334 абонента,для города Жезказган:  = 257343 абонента.Используя формулу (2.3) определяется количество телефонных каналов для проектируемой линии:  = 1354 канала.Необходимо учесть организацию и других видов связи, например телеграфная связь, передача данных, газет, сигналов вещания. Общее число каналов рассчитывается по формуле: nаб = nтлф + nтг + nв + nпд + nг , (2.5) где nтлф – число двухсторонних каналов для телефонной связи; nтг – число каналов тональной частоты (ТЧ) для телеграфной связи; nв – число каналов ТЧ для передачи сигналов вещания; nпд – число каналов ТЧ для передачи данных; nг – число каналов ТЧ для передачи газет. Поскольку число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов, то общее количество телефонных каналов рассчитывается по упрощенной формуле:  (2.6)Следовательно, число каналов ТЧ, необходимых для организации связи, равно:  = 2708 каналов.Рассчитывается число первичных двухмегабитных потоков, исходя из соотношения: 30 ТЧ = 1Е1 , (2.7) Число двухмегабитных потоков равно: Е1 =  = 90 потоков.На основании данных, предоставленных инженерно-техническим отделом Жана-Аркинского узла электросвязи, в пунктах выделения нагрузка распределится следующим образом: г. Каражал: 21Е1; г. Жайрем: 28Е1; г. Кызылжар: 51Е1. Тогда, общее количество потоков равно: Е1 = 90 + 100 = 190 потоков. По каналам связи также передаются каналы Internet. Нагрузка (в единицах скорости передачи) пользователей сети Internet определяется по формуле:  , (2.8)где V – скорость передачи; Э – удельная нагрузка в час наибольшей нагрузки (ЧНН); N – количество пользователей. Согласно рекомендациям, отдела передачи данных Жана-Аркинского узла электросвязи, доля обычных (модемных) пользователей сети Internet (Nио), при нагрузке 0,04 Эрл в ЧНН и скорости 56 кбит/с составляет 95 %, доля пользователей сети (банки, коммерческие организации) работающих на скорости 1,5 Мбит/с (NИ DSL) составляет 5 %, при нагрузке 0,3 Эрл в час наибольшей нагрузки. В результате расчета получается:  =0,127·109 бит/с, =0,482∙109 бит/с.Учитывая, что скорость основного цифрового канала составляет всего 64 кбит/с, определяется количество каналов: nИО = 1984 канала или 66Е1, nИ DSL = 7530 каналов или 250Е1. Общее количество каналов, необходимых для доступа в сеть Internet: nи = 1984 + 7530 = 9514 каналов или 316Е1. Определяется общее число двухмегабитных потоков: nкем. нкз = 190 + 316 = 506 потоков. Таким образом, на проектируемом участке будет организовано 506 первичных цифровых потоков, что соответствует 15180 каналам ТЧ. 2.2 Выбор системы передачи Для полного развития всех сфер деятельности человека требуется внедрение самой современной аппаратуры, а телекоммуникационные сети должны быть цифровыми, иметь гибкую, легко управляемую структуру и при этом обеспечивать возможность совместной работы аппаратуры разных фирм-изготовителей как на сети одного оператора, так и при взаимодействии нескольких операторов. Наиболее полно выполнить эти требования можно на основе средств SDH – синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH). На сегодняшний день технология SDH заслуженно считается не только перспективной, но и достаточно апробированной технологией для создания транспортных сетей. Технология SDH обладает рядом важных достоинств с пользовательской, эксплуатационной и инвестиционной точек зрения: умеренная структурная сложность, снижающая затраты на монтаж, эксплуатацию и развитие сети, в том числе подключения новых узлов; широкий диапазон возможных скоростей – от 155 Мбит/с (STM-1) до 2,488 Гбит/с (STM-16) и выше; высокая надежность системы, благодаря централизованному мониторингу и управлению; надежность и самовосстанавливаемость сети, обусловленные тем, что сеть использует волоконно-оптические кабели, передача по которым практически не подвержена действию электромагнитных помех; архитектура и гибкое управление системы позволяет использовать защищенный режим работы, допускающий два альтернативных пути распространения сигнала с почти мгновенным переключением в случае повреждения одного из них, а также обход поврежденного узла сети. Перечисленные достоинства делают решения, основанные на технологии SDH, рациональными с точки зрения инвестиций. В настоящее время она может считаться базовой для построения современных транспортных сетей как для корпоративных сетей различного масштаба, так и для сетей связи общего пользования. Для организации связи на участке Жана–Арка - Жезказган, с учетом рассчитанного числа потоков (506Е1 ), необходим мультиплексор STM-16 со скоростью передачи 2488 Мбит/с. Аппаратуру и оборудование для систем передачи SDH предлагают многие известные фирмы-изготовители, такие как «Alcatel», «Siemens», «Nortel», «Huawei» и другие. Практически все производители представлены на мировом рынке. Воспользуется услугами фирмы «Huawei» и остановится выбор на мультиплексоре Optix OSN 3500. Оборудование Optix OSN 3500 фирмы «Huawei» предназначено для организации по одному линейному тракту 30240 каналов ТЧ или ОЦК (основной цифровой канал) с тактовой частотой 2488 МГц. Мультиплексор Optix OSN 3500 является компактным мультиплексором SDH уровня STM-16. Возможно использование данной системы в режимах мультиплексора ввода/вывода, оконечного (терминального) мультиплексора, регенератора. Для организации связи на проектируемом участке используем топологию «линейная цепь» и «плоское кольцо». «Линейная цепь» – это линейная последовательность мультиплексоров, из которых два оконечных, а остальные ввода/вывода. На рисунке 2.2 приведена схема соединения «Линейная цепь». Оконечный мультиплексор (Terminal Multiplexer - TM) –оконечное устройство сети с некоторым числом каналов доступа и одним или двумя оптическими входами/выходами, называемыми агрегатными портами или интерфейсами. Схема соединения «Линейная цепь»  Рисунок 2.2 Соединение «Плоское кольцо» - рисунок 2.3. Схема соединения «Плоское кольцо»  Рисунок 2.3 Сочетание элементарных топологий линейной структуры построения сети и с кольцевой топологией, позволяет реализовать архитектуру построения транспортных сетей SDH любой сложности и назначения. Мультиплексоры ввода/вывода (Add/Drop Multiplexer - ADM) – осуществляют сквозную коммутацию потоков в обоих направлениях, поступающих с агрегатных портов, а так же позволяют вводить (Add)/выводить (Drop) отдельные цифровые компонентные сигналы. Мультиплексор имеет два или четыре агрегатных порта, к которым подключаются волоконно-оптические линии связи. Терминальные мультиплексоры будут установлены в Жана–Арка и Жезказган, мультиплексоры ввода/вывода в городах Каражал–Жайрем-Кызылжар. Для соединения волоконно - оптических кабелей, несущих сигнал STM-16 к удаленному сетевому элементу SDH, используются агрегатные интерфейсы. Используется интерфейс на 1550 нм большой дальности действия. В таблице 2.3 приведены параметры оптического интерфейса. Таблица 2.3 Параметры оптического интерфейса
2.3 Выбор типа оптического кабеля Развитие современных телекоммуникационных сетей Казахстана, как и во всем мире, базируется на использовании в качестве среды передачи оптических кабелей с одномодовыми оптическими волокнами. Телекоммуникационные сети, построенные на основе применения оптических кабелей с одномодовыми оптическими волокнами, стали строиться, начиная с 1996 года. Большинство кабельных заводов выпускает кабели широкой номенклатуры различного назначения (линейные, внутриобъектовые) и для различных условий прокладки и эксплуатации (подземные, подводные, подвесные, распределительные, станционные). На сегодняшний момент определены технические требования, которым должны удовлетворять оптические кабели различных производителей. С одной стороны эти требования направлены на унификацию конструкций и параметров оптического кабеля, с другой стороны – нацеливают производителей на выпуск широкой номенклатуры кабелей, позволяющей потребителю выбирать конструкцию кабеля под конкретные условия применения в различных регионах Казахстана. Общее число волокон определяется исходя из емкости цифровых линейных трактов, необходимости их резервирования, а также иными соображениями (ответвления для зоновой и местной связи, аренда, технические нужды, и так далее). Тип кабеля определяется заданной длиной волны, допустимыми потерями и дисперсией, а также условиями прокладки (категорией грунта, наличием переходов через водные преграды). При выборе ОК следует, разумеется учитывать его стоимость, так как примерно 80% всех капитальных затрат на организацию сети связи уходи на приобретение кабеля и строительство волоконно- оптические линии связи (ВОЛС) 8. В соответствии с «Техническими требованиями к оптическим кабелям связи, предназначенными для применения на взаимоувязанной сети РК оптические кабели связи должны удовлетворять следующим требованиям: герметичность и влагостойкость; механическая защита; стойкость к избыточному гидростатическому давлению; защита от грызунов. Оптические кабели вне зависимости от условий применения должны выдерживать циклическую смену температур, от низкой до высокой рабочей температуры. Учитывая трассовые и грунтовые условия местности, на проектируемом участке, используем оптический кабель производимый ЗАО «Москабель-Фуджикура» ОМЗКГМ-10-01-0,22-24(7,0). Компания располагает современным технологическим оборудованием швейцарской фирмы «Swisscab». В производстве используются материалы ведущих зарубежных и отечественных фирм. Приведется расшифровка кабеля: Оптические кабели марки ОМЗКГМ предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, через водные преграды, неглубокие болота и несудоходные реки. Допустимая температура эксплуатации от минус 40 до плюс 60˚ С.  В таблице 2.4 приведены характеристики кабеля ОМЗКГМ-10-01-0,22-24. Таблица 2.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||