Бизнес-план, а также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности
жүктеу/скачать 2,8 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.3 Байланысты ұйымдастыру сұлбасын өңдеу
- 3.4 Регенерация аймағының ұзындығын есептеу
- 3.5 Поляризациялық модалық дисперсияны есептеу
3 Есептеу техникалық бөлім 3.1 Қажет арна сандарының есебі Берілген бекеттерді байланыстыратын арналар саны сол бекеттегі тұрғындардың санына
және
өзара қатынасқа тұрғындардың қызығушылығына қарай есептеледі. Кез-келген облыс орталығындағы және облыс ішіндегі тұрғындар саны соңғы тұрғындарды санағындағы статистикалық мәліметтер негізінде анықталады. Мысалы, 2014 жылғы Ұржар ауылындағы санақ мәліметтері бойынша, тұрғындар саны 79500 адамды құрайды, ал Өскемен қаласында 325 803 адам. Берілген бекеттегі тұрғындар санын орташа өсу есебімен келесі формула арқылы анықтауға болады:
Нτ = H 0 ∙ (1 +
∆H 100
) τ , (3.1) мұндағы Н 0 – санақ жүргізілу кезіндегі тұрғындар саны, адам; ∆H – берілген мекендегі тұрғындардың жылдық өсімі, %, (қабылданады (2-3)%); t – алдын-ала жобаланған жыл мен санақ жүргізілген жыл арасындағы сәйкессіздік ретінде анықталатын уақыт, жыл.
Есептер MathCad ортасында жасалып В қосымшасында көрсетілген. Алдын-ала жобалау ағымдағы жылмен салыстырғанда 5-10 жыл бұрын жасалады, онда
t=10+(t n -t 0 ), (3.2)
мұндағы t n - жоба жасалған жыл, t n =2015 жыл; t 0 - Н 0 деректері кіретін жыл; t 0 =2014.
t=10+(2015-2014)=10+1=11 жыл.
(3.1) формула бойынша Ұржар ауылындағы тұрғындар саны есептеледі Нτ Ұ , Өскемен қаласында - Hτ Ө
Нτ Ұ = 79500 ∙ (1 + 3 100 ) 11
= 113309 адам,
Нτ Ө = 325803 ∙ (1 + 3 100
) 11 = 464587 адам. Өзара қарым-қатынасқа деген тұрғындардың қызығушылық деңгейі район, облыс тұрғындары арасындағы саяси, экономикалық, мәдени және әлеуметтік-тұрғын қарым-қатынастарына байланысты. Осы өзара
42
байланыстар К Т тартылыс коэффициенті арқылы көрінеді, зерттеулерге сүйенсек бұл коэффициент кең ауқымда 0,1 ден 12 %-ға дейін бұлғақтайды. Дипломдық жобада тартылыс коэффициенті 10 %-ға тең, яғни К Т = 0,1.
Берілген бекеттегі телефон арналарының санын алдын-ала анықтап алу қажет. Телефон араналарының санын есептеу үшін келесі формула қолданылады:
N тлф = α ∙ K
T ∙ y
m a ∙ m y m a + m y + β, (3.3) мұндағы α және β - бекітлген қол жетімділік пен жоғалтып алушылықтарға сәйкес тұрақты коэффициенттер, әдетте жоғалтып алушылықтар 5%-ға тең, сонда α =1,3; β = 5,6; у – үлесті жүктеме, яғни бір абонентпен жасалатын орташа жүктеме, у = 0,15 Эрл; m a және m
у – бекеттер қызмет көрсететін абоненттер саны, қызмет көрсету аймағында тұратын тұрғындар санына қарай анықталады.
Тұрғындардың телефон аппараттарымен қамтылуының 0,3-ке тең орташа коэфициентін ала отырып, санын анықтаймыз :
m=0,3 H t , (3.4)
m
= 0,3 ∙ Нτ Ұ = 0,3 ∙ 113309 = 34014 адам,
m Ө = 0,3 ∙ Нτ Ө = 0,3 ∙ 464587 = 139496 адам.
Енді (3.3) формуласы бойынша Ұржар-Өскемен жеріндегі N тлф
есептеледі: N тлф = 1,3 ∙ 0,1 ∙ 0,15 ∙ 34014 ∙ 139496 34014 + 139496 + 5,6 = 539.
Алғашқы сандық арна 2 Мбит/с 30 стандартты арналардан тұратындығын ескере отырып, келесіні аламыз:
539 30 = 17 × 2 Мбит/с ағын немесе 510 арна.
Дәл осы жолмен Ұржар мен аралық бекеттер арасындағы телефон арналары мен ағындар саны (3.3) формуласы бойынша анықталады. 43
Ұржар-Аягөз аралығы үшін (Аягөз қ. 2013 ж. бойынша тұрғындар саны 41593 адамды құрайды):
N
= 1,3 ∙ 0,1 ∙ 0,15 ∙ 33014 ∙ 17272 33014 + 17272 + 5,6 = 226,
226
30 = 7 × 2Мбит/с ағын.
Ұржар-Қалбатау аралығы үшін ( Қалбатау ауылында 2014 ж бойынша тұрғындар саны 42288 адамды құрайды) :
N тлф = 1,3 ∙ 0,1 ∙ 0,15 ∙ 33014 ∙ 17561 33014 + 17561 + 5,6 = 229,
226 30 = 7 × 2 Мбит/с ағын.
Жіберудің кәбілді желісі бойынша байланыстың басқа түрлерінің арналары жүзеге асырылады, сонымен қатар транзитті арналар есепке алынады. Арналардың жалпы саны келесі формуламен анықталады:
N = N тлф
+ N В + N тр , (3.5)
мұндағы N в –хабарлау дабылдарын жіберуге арналған ТЧ арналарының саны, хабар таратуға 1 х 2 Мбит/с ағын жұмсалады; N тр – транзитік арналар саны. Танзиттік арналар санына облыс орталықтарының район орталықтарымен байланыс арналары, сонымен қатар Қазақстанның жақын және шет елдермен байланыс жасау арналары кіреді. Облыс орталықтарының район орталықтарымен байланысы үшін 63 х 2 Мбит/с ағын жұмсалады.
Сонымен , осы бағыттағы байланыс үшін, қажет 17 × 2 Мб/с + 63 × 2 Мб/с + 1 × 2 Мб/с=81 × 2 Мбит/с ағын.
Жүргізілген есептеу нәтижесінен Ұржар-Өскемен жолына 81 × 2 Мбит/с ағын немесе 2430 арна қажет екендігін көруге болады. Ол үшін STM- 4 пайдаланамыз, онда ең көп арналар саны 7680-ты және ең жоғары жылдамдық 622,08 Мбит/с құрайды.
44
3.2 Иерархия деңгейі мен мультиплексор түрін таңдау Техникалық тапсырмада берілген Е1 ағындар санының негізінде, бізге қажет сандық ағын жылдамдығы келесі формула арқылы анықталады:
S керек =2,048∙N
пцт , (3.6)
мұндағы 2,048 Мбит/с – бір ПЦТ жылдамдығы; N ПЦТ
–қажет ПЦТ саны.
S керек =2,048∙81=166 Мбит/с.
Сандық ағым жылдамдығы (3.7) шартын қанағаттандыруы тиіс және SDH жылдамдығның стандартты торы бойынша таңдалады.
S к ≥ S
керек ∙К
р , (3.7)
мұндағы К р – желіні дамытуға арналған босалқы қор коэффициенті (1,4…1,5).
S к = 166·1,5= 249 Мбит/с.
Өткізгіш қабілетін қамтамасыздандыруға арналған арналар санына байланысты STM-4 деңгейлі SDH синхронды сандық жабдығын таңдаймыз (622 Мбит/с). Ағындар санын есептеу нәтижесінде E1 = 81(622 Мбит/с), Siemens SMА-4 компаниясының жоғары жылдамдықты байланыс жүйесі таңдалды. Қарастырылатын SMА-4 мультиплексор, бұл STM-4 (622 Мбит/с) бастап STM-16 (2,5 Гбит/с) дейінгі деңгейлердегі деректерді жіберу жылдамдығы бар жабдық. Siemens SMА-4 «Siemens» фирмасы жасап шығарған, заманауи жабдық болып табылады. Бұл жабдық келесі технологияларды біріктіреді: - синхронды сандық иерархия (SDH); - толқын ұзындығы бойынша бөлумен мультиплекстеу (WDM); - Ethernet; - жібеудің асинхронды режимі (ATM); - плезиохронды сандық иерархия (PDH); - автоматты түрде коммутацияланатын оптикалық желі (ASON); Siemens SMА-4 деректер мен тілдік қызметтерді жіберуге арналған платформаны қамтамасыз етеді.
45
3.3 Байланысты ұйымдастыру сұлбасын өңдеу Байланысты ұйымдастыру сұлбасы ШБ (шеткі бекет), ҚКРБ (қызмет көрсетілетін регенерациялық бекет), (қызмет көрсетілмейтін регенерациялық бекет), аппаратураның техникалық мүмкіндіктері мен техникалық тапсырманың негізінде, қажет арналар санын ұйымдастырудың тиімді жолын табу мақсатында жасалады. Байланысты ұйымдастыру сұлбасын жасау барысында сандық байланысты, қызметік байланысты, телебақылау мен телемеханика мәселелері шешілді. Одан бөлек, байланысты ұйымдастыру сұлбасында арналардың бөлінісі, бекеттердегі аппаратура түрлері көрсетілген. Елді мекендер арасындағы ара-қашықтығы көрсетілген байланысты ұйымдастыру сұлбасы Б қосымшасының Б1 суретінде көрсетілген. Байланыстың магистральді желілерінде байланысты ұйымдастырудың тізбекті құрылымы жиі қолданылады. Тізбекті құрылымның «нүкте-нүкте» түрі осы жобада қолданылатын болады. Жол келесі елді мекендер арқылы жүргізіледі: Ұржар, Аягөз қ., Қалбатау, Өскемен қ.. Жолдың өткізгіштік қасиетін арттыруға арналған техникалық тапсырмаға сәйкес, жолда «OptiX BWS 1600G» жіберудің оптикалық жүйесі орнатылатын болады. Жобаланған жол автожолдардың бойымен өтетін болады.
Регенерациялық аймақ ұзындығы регенерациялық аймақ пен оптикалық кабіл дисперсиясының суммарлы өшуімен анықталады. Суммарлы өшу оптикалық талшықтағы қуаттың жоғалуы мен байланыстардың жоғалуынан тұрады. Регенерациялық аймақдегі суммарлы жоғалтулар, дБ, келесі формуламен анықталады:
a Σ = n
p.c ∙ a
p.c + n
н.c ∙ a
н.c + a
t + a
в , (3.8)
мұндағы n p.c - ажырайтын қосылыстар саны (6) ;
a p.c - ажырайтын қосылыстардағы жоғалтулар (0,25 дБ);
n н.c
- ажырамайтын қосылыстар саны;
a н.c
- ажырамайтын қосылыстардағы жоғалтулар (0,02 дБ);
a t
a в - РА (регенерационды аймақ) компоненттерінің 5 дБ уақытымен сипаттамаларының өзгеруіне рұқсат.
Ажырамайтын қосылыстар саны келесі формуламен анықталады: n н.с =
ҚКРБ l С.Д − 1, (3.9)
46
мұндағы L ҚКРБ – ҚКРБ арасындағы ара-қашықтық, км;
l С.Д – кәбілдің құрылыс ұзындығы – 6 км.
Есептеу жүргізуге қажет елді мекендер арасындағы ара-қашықтық картаға сәйкес анықталып, 3.1 кестеде көрсетілген.
3.1 кесте –ҚКРБ арасындағы ара-қашықтық Аймақ ҚКРБ арасындағы ара-қашықтық, км Ұржар –Аягөз 175
Аягөз- Қалбатау 192,2
Қалбатау – Өскемен 115,8
Ажыраспайтын қосылыстар санын анықтау есебі (3.9) формуласы бойынша анықталады:
n н.с1 = 175 6 − 1 = 28,
n
= 192,2
6 − 1 = 31,
n
= 115,8
6 − 1 = 18,
Σn н.с = 28 + 31 + 18 = 77.
a Σ = 6 ∙ 0,25 + 77 ∙ 0,02 + 1 + 5 = 9,04 дБ.
Келесі формула бойынша қуатты жоғалту есебімен регенерациялық аймақ ұзындығы анықталады:
l ру ≤ Э п − α
Σ α , (3.10) мұнда α – ОТ өшу коэффициенті (0,22 дБ); Э П – оптикалық-талшықты жіберу жүйесінің энергетикалық потенциалы (44 дБ).
l РА ≤ 44 − 9,04 0,22 = 159 км.
Регенерациялық аймақ ұзындығына талшықтың дисперсионды сипаттама шектеулері қойылады. 47
Оптикалық талшық дисперсия есебімен регенерациялық аймақ ұзындығы құрайды:
l ру = 0,25 τ ∙ В , (3.11)
мұндағы В – ақпаратты жіберу жылдамдығы, бит/с; τ – оптикалық талшықтың хроматикалық дисперсия мәні, с/км.
l РАмах = 0,25 1 ∙ 10 −12
∙ 622,08 ∙ 10 6 = 40 км. Осылайша, (3.11) формуласымен есептелген, регенерациялық аймақ ұзындығы келесі талапты қанағаттандыруы тиіс:
l РАmax ≥ l
РА , (3.12)
Регенерация аймағының алынған ұзындығының сәйкестігін келесі теңестірумен тексерейік (3.12):
402 км ≥ 159 км. Теңсіздік анықталды. Регенерация аймағының ұзындығын есептеу Mathcad бағдарламасында жасалып, В қосымшасында көрсетілген. 3.2 кестеде қызмет көрсетілетін регенерациялық аймақтарының орындары көрсетілген (ҚКБ).
3.2 кесте– Жобаланған аймақдегі ҚҚБ Қызмет көрсетілетн бекет Қала
ҚКБ-1 Ұржар
ҚКРБ-1 Аягөз
ҚКРБ-2 Қалбатау ҚКБ-2 Өскемен
Орындалған есептер барысында жеке аймақтар ұзындығы регенрациялық аймақ ұзындығынан көбірек екендігі анықталды (l РА = 159 км). Яғни, бұл аймақтарда оптикалық үдеткіштер орнату керек. Желіге қойылатын талаптарға сәйкес, оптикалық үдеткіш (Optical line amplifier – OLA) DWDM оптикалық дабылдарын жіберу ара
қашықтығын арттыру
үшін пайдаланылады. Оптикалық дабылды, дисперсия компенсациясын және басқару арналарын жберуді үдету есебімен бұл жабдық магистральді жіберу желілеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Б қосымшасының Б1 суретінде жобаланған аймақдегі оптикалық тракт құрылымы көрсетілген.
48
3.5 Поляризациялық модалық дисперсияны есептеу Егер желі ТОК-тың N сегменттерінен тұрса, және әр сегменттің дисперсиясы D PMDi
тең болса, онда нәтиже беруші поляризационды модалық дисперсия келесі теңестірумен анықталады:
D PMD
2 = D
PMD1 2 + D PMD2 2 +. . . +D PMDn 2 , (3.13) Поляризационды дисперсия τ PMD , әрбір аймақ үшін жеке теңестірулер арқылы есептеледі:
τ PMDi = D
PMD ∙ √L
i , пс, (3.14)
τ
= 0,5 ∙ √175 = 6,61 пс,
τ PMD2 = 0,5 ∙ √192 = 6,93 пс,
τ
= 0,5 ∙ √116 = 5,39 пс.
Хроматикалық дисперсия есебімен импульсті кеңейту келесі теңеумен анықталады:
τ chri = D ∙ ∆λ ∙ L i пс, (3.15) τ chr1 = 3 ∙ 0,09 ∙ 175 = 47,25 пс,
τ chr2 = 3 ∙ 0,09 ∙ 192 = 51,84 пс,
τ
= 3 ∙ 0,09 ∙ 116 = 31,32 пс.
Поляризационды дисперсия есебімен нәтиже беруші дисперсиясы келесі теңеулермен анықталады:
τ резi = √τ
chri 2 + τ PMDi 2 , пс (3.16) τ рез1 = √47,25 2 + 6,61 2 = 47,71 пс,
τ
= √51,84 2 + 6,93 2 = 52,31 пс,
τ
= √31,32 2 + 5,39 2 = 31,78 пс.
49
STM – 4 үшін биттік интервал T 0 = 1 B 0 болса, Т 0 = 1607,5 пс деп аламыз. Импульсті кеңейтудің жоғарғы шекті көлемі келесі формулаға сәйкес
τ = T 0 2 , (3.17)
Сәйкесінше, B 0 = 622,08 Мбит/с жіберу жылдамдығында импульстің шекті ұзақтығы τ=803,75 пс тең болады. Импульстің бастапқы ұзақтығы келесі формуламен анықталады:
τ = T 0 4 , (3.18)
Импульстің соңғы ұзақтығы оның бастапқы ұзындығының τ 0
қатынасымен анықталады: τ резi = √τ
0i 2 + τ резi 2 . (3.19) Онда дисперсия есебімен ұлғайтылған бірнші аймақде келесіге тең болады:
τ 1 = √401,88 2 + 47,71
2 = 404,7 пс.
Яғни В
0 =622,08 Мбит/с (STM-4) жіберу жылдамдығында, дисперсиямен кеңейтілген оптикалық импульс, τ=803,75 пс шекті мөлшерден аспайды. Бірақ, линия бойынша транзиттік трафик өтетін болғандықтан, дабыл сапасының төмендеу мүмкін емес. ТОК бойынша STM-4 дабылдарын жберу үшін әр бекетте хроматикалық дисперсияның орнын толтыру қажет. Дисперсияның орнын толтыру үшін 3,7; 4,1 дБ енгізілетін өшуі және (- 170); (-340) пс/нм толық дисперсиясы бар DCM-10 немесе DCM-20 модульдерін сәйкесінше таңдаймыз.
τ DC3
= (−170) ∙ 0,09 = −15,3 пс, (3.20)
τ DC1,2 = (−340) ∙ 0,09 = −30,6 пс.
Демек, байланыс линиясының әрбір учаскесіндегі толық өтелген дисперсия, келесіге тең:
τ резСi = τ
резi + τ
DCi , пс (3.21)
τ
= 47,71 + (−30,6) = 17,11 пс, 50
τ резС2 = 52,31 + (−30,6) = 21,71 пс,
τ резС3 = 31,78 + (−15,3) = 16,48 пс.
Нәтижесінде, оптикалық кәбілдің шығысында әрбір аймақта жіберу жылдамдығы бойынша
B 0 = 622,08 Мбит/с (STM-4)
τ Ci = √τ 0i 2 + τ резСi 2 , пс (3.22) τ C1 = √401,88 2 + 17,11 2 = 402,24 пс,
τ
= √402,24 2 + 21,71 2 = 402,83 пс,
τ
= √402,83 2 + 16,48 2 = 403,17 пс.
Бұл нәтиже дабыл сапасының айтарлықтай төмендемегендігін көрсетеді. жүктеу/скачать 2,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|