Как видно из таблиц 3.1 и 3.2 при практически одинаковых технических характеристиках экономически выгоднее воспользоваться услугами компании «Huawei Technologies». Кроме того на интерфейсных картах у «Huawei Technologies» большее число портов, что ведет к уменьшению числа слотов для установки. Главными достоинствами сетей реализованных на оборудовании «Huawei Technologies» являются:

-        высокая надежность, за счет использования современных методов защиты, как оборудования так и трафика;

-        простота обслуживания и развитие сети, модульный принцип построения оборудования и программного обеспечения;

-        полное соответствие рекомендациям ITU-T, ETSI;

-        удобство обслуживания, наличие сервисных центров фирмы на территории России.

На основании вышесказанного воспользуемся услугами компании «Huawei Technologies».

Для организации «кольца» Кемерово – Белово – Новокузнецк остановим выбор на мультиплексоре OptiX OSN 3500.

Оборудование OptiX OSN 3500 компании «Huawei Technologies» предназначено для организации по одному линейному тракту 30240 каналов ТЧ или ОЦК (основной цифровой канал) с тактовой частотой 2488 МГц.

OptiX OSN 3500 представляет собой построенный на единой платформе мультиплексор SDH с функцией ввода/вывода и гибкой архитектурой.

Мультиплексор OptiX OSN 3500 является мультиплексором SDH уровня STM-16. Возможно использование данной системы в режимах мультиплексора ввода/вывода, оконечного (терминального) мультиплексора, регенератора. Устройство обеспечивает транспортировку голосового и информационного трафика с высокой пропускной способностью и применяется в транспортных и магистральных сетях.

Особенностью OptiX OSN 3500 является то, что функции линейного блока, блока кросс-коммутации, блока синхронизации, блока SCC (System Control and Connection) интегрированы на одной плате, что высвобождает ресурсы слотов. В «корзине» 15 слотов для плат обработки, 16 слотов для плат интерфейсов, 1 слот для платы вспомогательного интерфейса и три модуля вентиляторов.

В системе OptiX OSN 3500 осуществляется интеграция функций Ethernet- доступа с той же платформой SDH, которая обеспечивает передачу голосового трафика. Система OptiX OSN 3500 поддерживает:

-        трафик Ethernet 10/100/1000 Мбит/с;

-        высокоуровневый протокол управления каналом передачи данных, процедура доступа к каналу SDH, обобщенная процедура формирования кадров;

-        коммутацию на уровне 2, а также возможность классификации Ethernet-трафика в соответствии с определениями стандарта IEEE 802.1Q-tag;

-        прозрачную передачу и конвергенцию Ethernet-трафика;

-        схему регулировки пропускной способности канала (LCAS);

-        услуги EPL – частная линия Ethernet, EVPL – виртуальная частная линия Ethernet, EPLn/EPLAN – частная локальная сеть Ethernet, EVPLn/EVPLAN – виртуальная частная локальная сеть Ethernet.

Емкость кросс-коммутации в системе OptiX OSN 3500 достигает 58,75 Гбит/с на высоком уровне или 5 Гбит/с на низком, с возможностью расширения до 20 Гбит/с. Емкость матрицы кросс-соединения составляет 1,25 Гбит/с.

В системе OptiX OSN 3500 широкий набор интерфейсов: STM-16 – максимально 8 портов в «корзине», STM-4 – максимально 46 портов, STM-1- максимально 92 порта, Fast Ethernet – максимально 92 порта в подстативе, Gigabit Ethernet – максимально 30 портов, Е3 – максимально 48 портов, Е1- максимально 504 портов в подстативе.

В системе OptiX OSN 3500 разнообразные механизмы защиты:

-        платы Е1 и Е3, защита 1:N;

-        платы кросс-соединения и синхронизации, 1+1, горячее резервирования;

-        плата SCC, 1+1, горячее резервирования;

-        плата распределение питания -48V, 1+1, горячее резервирования;

-        плата источника питания 3,3V, 1:N, централизованное горячее резервирование.

Система обеспечивает возможность контроля за автоматическим балансом трафика в широкополосной сети и позволяет повысить пропускную способность.

Существует возможность плавного повышения производительности путем добавления или замены плат кросс-коммутации и модулей оптического интерфейса.

4 Выбор системы передачи и типа оптического кабеля

4.1 Расчет числа каналов

Число каналов, связывающих Кемеровскую область и Новокузнецк, 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 РФ. На основании данных последней переписи населения, которая проводилась в 2002 году, население Кемеровской области составляет 2 миллиона 982 тысячи человек, население города Новокузнецк – 578 тысяч человек. Обычно перепись населения осуществляется один раз в пять лет, поэтому при перспективном строительстве следует учитывать прирост населения. Средний годовой прирост населения в данной местности, лежит в пределах 2-3 процентов (принимаем равным 2 процента).

Количество населения Нt, чел., в заданном пункте с учетом среднего прироста определяется по формуле:

,                                 (3.1.1)

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),                                          (3.1.2)

где tn – год составления проекта; t0 – год, к которому относятся данные переписи населения.

Используя формулы (3.1.1) и (3.1.2) рассчитаем численность населения в населенных пунктах:

t = 5 + (2006 – 2002) = 9 лет.                                       

Определение населения в Кемеровской области:

= 2816670 человек.                           

Определение населения в городе Новокузнецке:

=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 произведем по приближенной формуле:

                          (3.1.3)

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 произведем расчет по следующей формуле:

.                                            (3.1.4)

По формуле (3.1.4) рассчитаем количество абонентов в зоне обслуживания АМТС:

для Кемеровской области:  = 1070334 абонента,

для города Новокузнецка:  = 257343 абонента.

Используя формулу (3.1.3) определим 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,                              (3.1.5)

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:

                                                (3.1.6)

Следовательно, число каналов ТЧ, необходимых для организации связи, равно:

 = 2708 каналов.                             

Рассчитаем число первичных двухмегабитных потоков, исходя из соотношения:

30 ТЧ = 1Е1,                                             (3.1.7)

Число двухмегабитных потоков равно:

Е1 =  = 90 потоков.                                   

На основании данных, предоставленных инженерно-техническим отделом Кемеровского узла электросвязи (КУЭС), в пунктах выделения нагрузка распределится следующим образом:

-        г. Ленинск-Кузнецкий: 21Е1;

-        г. Белово: 28Е1;

-        г. Прокопьевск: 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:

,                                           (3.1.8)

где    V – скорость передачи;

Э – удельная нагрузка в час наибольшей нагрузки (ЧНН);

N – количество пользователей.

Согласно рекомендациям отдела передачи данных КУЭС, 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 (NИDSL) составляет 5 %, при нагрузке 0,3 Эрл в час наибольшей нагрузки.

В результате расчета получаем:

=0,127·109 бит/с,                      

=0,482∙109 бит/с.                      

Учитывая, что скорость основного цифрового канала составляет 64 кбит/с, определим количество каналов:

nИО = 1984 канала или 66Е1,                                                 

nИDSL = 7530 каналов или 250Е1.                                          

Общее количество каналов, необходимых для доступа в сеть Internet:

nи = 1984 + 7530 = 9514 каналов или 316Е1.

Определим 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.

4.2 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 Кемерово-Новокузнецк, 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 российском рынке.

Воспользуемся услугами фирмы «Huawei» и остановим 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 4.1 приведена схема соединения «Линейная цепь».

Рисунок 4.1 – Схема соединения «Линейная цепь»

Оконечный (терминальный) мультиплексор (Terminal Multiplexer - TM) –оконечное устройство сети с некоторым числом каналов доступа и одним или двумя оптическими входами/выходами, называемыми агрегатными портами или интерфейсами.

Соединение «плоское кольцо» - рисунок 4.2.

Рисунок 4.2–Схема соединения «Плоское кольцо»

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 Кемерово и Новокузнецке, мультиплексоры ввода/вывода в городах Ленинск-Кузнецкий, Белово, Прокопьевск.

Для соединения волоконно-оптических кабелей, несущих сигнал STM-16 к удаленному сетевому элементу SDH, используются агрегатные интерфейсы.

Используем интерфейс на 1550 нм большой дальности действия. В таблице 4.1 приведены параметры оптического интерфейса.

Таблица 4.1 – Параметры оптического интерфейса

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10