Оценка пропускной способности ВОЛС.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Им. проф. М.А.БОНЧ-БРУЕВИЧА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

Проектирование оптических сетей связи

Выполнил:

Студент группы МТ-81

ФИО: Вяхирев А.О.

Проверил

ФИО: Дюбов А.С.

Защита с оценкой

____________________________

«…….»………………………….2012г.

Подпись преподавателя________________________________

Г.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………………………….

2. Техническое задание……………………………………………………………………………….

3. Оценка пропускной способности ВОЛС…………………………………………………………

4. Разработка обобщенной структурной схемы ВОЛС и определение требований к активному оборудованию………………………………………………………………………………………

5. Выбор типа ОВ в соответствии с требуемой скоростью передачи и перспективами развития связи в регионе……………………………………………………………………………………….

6. Расчет длин участков регенерации и оценка бюджета ВОЛС………………………………….

7. Выбор способа строительства ВОЛС и описание конструкции ВОК для  мною выбранного варианта……………………………………………………………………………………………..

8. Оценка надежности проектируемой ВОЛС………………………………………………………

9. Заключение…………………………………………………………………………………………..

Введение

В настоящее время развития цифровых технологий и построения сетей NGN, где основу предоставления услуг определяют сети широкополосного доступа, объемы передаваемой информации и качество линий связи не всегда соответствуют друг другу. Оценка с этих позиций возможностей проектирования ВОЛС в России представляется достаточно интересной задачей. Такая оценка позволяет определить перспективные направления развития строительного комплекса отрасли "связь".

Одним из основных факторов экономического, социального и культурного развития РК в современных условиях является уровень развития информационных технологий. Карелия - один из первых регионов РФ, в которых был организован доступ в Интенет.

Началом формирования информационного пространства РК является WEB-сервер «Карелия», созданный в 1995 г. ПетрГУ.

В 1998 г. состоялось открытие сервера органов государственной влсти РК: www.gov.karelia.ru, работающего в настоящее время на трех языках (русский, английский, финский). Основные цели создания данного сервера:

• представление официальной информации органов исполнительной и законодательной власти РК;

развитие интерактивного взаимодействия органов власти с населением, органами местного самоуправления и сферой бизнеса РК

представление процессов межрегионального и международного сотрудничества РК;

представление промышленного, ресурсного и инвестиционной потенциала РК.

С 2004 г. Карелия является пилотным регионом для федарального проекта «Информатизация системы образования». В муниципальных районах РК созданы 17 межшкольных методических центров, оборудованных современной компьютерной техникой.

В современных условиях связь представляет собой динамично развивающуюся отрасль экономики РК. На территории республики представляют широкий спектр телекоммуникационных услуг предприятиям, организациям и населению более 20 операторов связи. Основными видами деятельности опера торов электросвязи являются: местная, междугородная, международная телефонная связь, доступ в Интернет, предоставление в аренду каналов и физических цепей связи, трансляции звуковых программ по проводному вещанию, предоставлена услуг мобильной телефонной связи.

Основные телекоммуникационные услуги оказывают: филиал «Электросвязь РК», ФГУГ «Почта России», ОАО «Северо-Западный Телеком», ООО «Траст Телеком» официальный представитель ОАО «МТТ», ОАО «Мобильные телесистемы», ОАО «Мегафон», ОАО «Вымпелком-Р» (торговая марка «Би Лайн GSM») и др. Строительство базовых станций ведется по всей территории РК.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

УТВЕРЖДАЮ

руководитель курсового проекта__________________(подпись)

Дюбов Андрей Сергеевич

                                   «24» сентября 2012 года

ЗАДАНИЕ ПРИНЯЛ
студент группы МТ-81_________________(подпись)
Вяхирев Андрей Олегович

Номер студенческого билета № 084023

«24» сентября 2012 года

Проектвнутризоновой линии связи с применениемВОСПмежду пунктами Петрозаводск-Пудож

Основной метод строительства ВОЛС: Навивная технология строительства ВОЛС.

Кабель ОКН(ФТ) до16 (Навивной на фазовый провод 35 – 110 кВ без расщепленной фазы).

Разработка проекта технического задания на основе строительства

ВОЛС.

Оценка пропускной способности ВОЛС.

Оценка пропускной способности ВОЛС, как участка сети широкополосного доступа, достаточно сложная задача, так как предполагает учет всех или основных факторов, влияющих на состояние и развитие сети связи региона. Для ее надежной оценки должен быть выполнен многофакторный анализ структуры связи, однако в инженерных расчетах очень часто довольствуются приближенной оценкой этого параметра, учитывая только основные моменты формирования структуры связи.

В проекте предлагается учитывать схему распределения цифровых потоков по заданным населенным пунктам (объектам), составленную на основании сведений по региону и численности населения.

Населенные пункты (объекты) – Н_хх :

Оконечные:

Пункт 1 - Петрозаводск, численность населения – Н_О1= 263,639 тыс. жителей;

Пункт 2 - Пудож, численность населения – Н_О2= 9,698тыс. жителей.

Промежуточные:

1. Урицкая, численность населения – Н_П1= 0,161 тыс. жителей;

2. Вознесение, численность населения – Н_П2= 2,673 тыс. жителей;

3. Вытегра, численность населения - Н_П3= 10,490 тыс. жителей.

Количество абонентов – М_нп, в зоне обслуживания АМТС населенных пунктов определяется для каждого пункта по формуле:

М_нп= 0,3*Н_хх

М₀₁ = 0,3*Н₀₁ = 0,3*263639 = 79092 – в зоне Петрозаводска.

М₀₂= 0,3*Н₀₂ = 0,3*9698 = 2910 – в зоне Пудожа.

М_п1= 0,3*Н_П1 = 0,3*161 = 48,3 – в зоне Урицкого.

М_п2= 0,3*Н_П2 = 0,3*2673 = 802 – в зоне Вознесения.

М_п3= 0,3*Н_П3 = 0,3*10490 = 3147 – в зоне Вытегра.

Число каналов – N_пп, между оконечными пунктами определяется по формуле:

 - между Петрозаводском и Пудожем.

 - междуПетрозаводском и Урицким.

 - междуПетрозаводском и Вознесением.

 - междуПетрозаводском и Вытегрой.

 - междуПудожем и Урицким.

 - междуПудожем и Вознесением.

 - междуПудожем и Вытегрой.

 - междуУрицким и Вознесением.

 - междуУрицким и Вытегрой.

 - между Вознесением и Вытегрой.

где Aи B – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям (при потерях 4%, А=4,5, В=7,0); F – коэффициент тяготения, F=0,006 – 0,01 определяется на основании сведений по региону, для оконечных пунктов он может лежать в пределах 0,04 – 0,06, для оконечного и промежуточных пунктов, в пределах 0,02 – 0,04, между промежуточными пунктами, 0,01 – 0,02; Y – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, Y=0,05 Эрл; М_О1, М_О2 – количество абонентов, обслуживаемых АМТС в оконечных пунктах О1 и О2.

Общее количество каналов для телефонии определится суммой всех потребностей региона:

    На современные электронные АТС с АМТС (или узлов доступа) должны поступать потоки уровня Е1 – 2,048 Мбит/с. Один поток Е1 включает в себя 30 цифровых каналов со скоростью 64 Кбит/с (0,064 Мбит/с). Это требует определения числа потоков Е1 для телефонии, распределяемых по региону – К_Е1(i-j), которое будет равно:

    Это выражение позволяет определить сколько потоков Е1 необходимо выделять в каждом пункте по трассе ВОЛС.

Общее число потоков Е1, которые должны быть организованы по ВОЛС только для телефонии по суммарной скорости передачи – К_Е1ОБЩ, определится делением N_ОБЩна скорость потока Е1 – 2,048 Мбит/с:

или сумме потоков, предоставляемых каждому населенному пункту, если в проекте не предусматривается их выделение на текущем этапе в каком либо из пунктов

где n – число пунктов по трассе ВОЛС, где происходит выделение потоков.

Проектируемая ВОЛС и оборудование, установленное на ней, предполагают организацию мультимедийного трафика и, в частности, предоставление большого числа услуг:

- сотовым операторам связи;

- провайдерам интернет;

- обеспечение цифрового ТВ вещания;

- услуги по передачи трафика локальных сетей организаций и банковских структур региона.

    Оценить объем трафика, предоставляемого для этих услуг, можно очень приближенно на основании известных скоростей передачи, используемых для этих целей.

Сотовые операторы

Количество мобильных телефонов непрерывно растет и, соответственно, растет присутствие сотовых операторов, которые могут использовать в своих интересах потоки, транслируемые по проектируемой ВОЛС. Оценить, какую скорость передачи необходимо предоставить сотовым операторам, можно исходя из общего числа каналов, рассчитанных по ф.2.3. В среднем, можно принять, что дополнительное число каналов, выделяемых мобильным операторам - N_М, равно:

где S_М= (40 - 60)% от N_ОБЩ, этот процент зависит от численности населения в городах по трассе ВОЛС и приведен в табл. 2.1.

Из них некоторое количество абонентов - N_Минт будут пользоваться услугами мобильного интернета, что приводит к увеличению скорости в канале до 128кб/с.

где S_Минт = (10 - 30)% от N_Минт, этот процент также зависит от численности населения в городах по трассе ВОЛС и приведен в табл. 2.1.

Соответственно, скорость, предоставляемая мобильным операторам, будет равна:

Пересчитывая в количество первичных потоков, получим:

Интернет провайдеры

Число абонентов интернета целесообразно принять равным:

 - для Петрозаводска.

 - для Пудожа.

 - для Урицкого.

 - для Вознесения.

 - для Вытегра.

где H_xx - число жителей населенных пунктов по трассе ВОЛС, S_инт – процент абонентов интернет, зависит от числа жителей, административного значения пункта, потребностей населения в услугах интернет и пр. примерные данные дляS_инт приведены в табл. 2.1.

 Количество провайдеров в регионе может быть различным, например, «МЕГАФОН» - провайдер мобильного интернета, «РОСТЕЛЕКОМ» - провайдер проводного интернета и т.д. Каждый провайдер должен иметь доступ в глобальную сеть с определенной скоростью V_интхх, (хх – населенный пункт по трассе ВОЛС), зависящей от потребностей абонентов, их количества и возможностей передачи данных по распределительной сети. Скорость доступа абонента в интернет - V_абхх может различаться и определяется приоритетом (см. табл. 2.1), однако вероятность использования интернет канала всеми абонентами одновременно очень мала и время занятия канала тоже невелико, что позволяет ввести понятие удельной нагрузки на канал интернет – Y_интхх , средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, которая также для различных населенных пунктов будет разной. В результате скорость, выделяемая для провайдера интернет конкретного населенного пункта по ВОЛС, может быть определена по выражению:

 - для Петрозаводска.

 - для Пудожа.

 - для Урицкого.

 - для Вознесенья.

 - для Вытегра.

    Суммарная скорость, выделяемая провайдерам интернет, определиться как сумма скоростей по всем пунктам.

В проекте можно воспользоваться условными данными статистики табл. 2.1.

Табл. 2.1. Примерные данные по мобильным операторам, и скоростям передачи данных в интернет.

Численность населения, тыс.жителей, Н
Н	До 10	10 – 30	30 – 50	50 – 100	100 – 500
Sинт	0,1	0,12	0,15	0,2	0,3
Vабхх, Мбит/с	0,5	2	2	5	10
Yинтхх	0,002	0,006	0,01	0,02	0,04

Цифровое ТВ вещание

Количество цифровых ТВ каналов К_тв= 8 - обязательных;

- скорость передачи в канале V_тв - _.8 Мбит/с; 

- суммарная скорость для ТВ вещания - V_Σтв= К_тв*V_тв= 64 Мбит/с, это минимальная требуемая скорость, при потребности в увеличении числа ТВ каналов это скоростьвозрастет пропорционально количеству дополнительных каналов