Тек жеке кварталдарды ғана жобалау қарастырылады Жобаланатын аумақ сынақ кітапшасының соңғы санымен анықталады

GPON желісінің өткізгіштік қасиетін анықтау

жүктеу/скачать 0,8 Mb.

бет	5/5
Дата	06.01.2022
өлшемі	0,8 Mb.
	#13037

1 2 3 4 5

3.3 Оптикалық бюджетті есептеу
3.4 Байланысты ұйымдастыру сұлбасын құру
3.5 РОN желісін жекелік учаскелер үшін жобалау
Әдебиеттер тізімі

3.2 GPON желісінің өткізгіштік қасиетін анықтау
Барлық қолданушылардан пайда болатын жүктеме:
В₀⁼ (В_пд х k_ПД + B_VolPх k_VоIР + B_VoD х k_VoD) хN_АБ , (2.3)
мұндағы, В_пд – ақпаратты жіберу жылдамдығы, МБит/с;

B_voip- IP-телефониядағы трафик жылдамдығы, кБит/с;

B_VoD– желідегі ағынның жылдамдығы, МБит/с;

М_АБ – тұрғындар саны

к - коэффициент

Жүктемені есептеу:

Сандық телевиденияны жіберу:

В_пд⁼N_АБ * 0,7 * 10Мбит/с (2.4)

В_пд =1318*0,7* 10Мбит/с=1153,25(Мбайт/с)

Дауыс жіберу:

В_voip⁼N_АБ * 0,20 * 128кбит/с(2.5)

B_Voip=1318 * 0,20 * 128кбит/с=4,2176(Мбайт/с)

Сұраныс бойынша видео жіберу:

B_V₀_D= N_аб *0,10* 2Мбит/с (2.6)

B_V₀_D= 1318* 0,10 * 2Мбит/с=32,95(Мбайт/с)
Орташа жүктемені анықтау:
В_о⁼ В_пд + B_voIP+ B_voD
В_∑ =1153,25+4,2176+32,95=1190,41(Мбайт/с)
Бұл желідегі барлық абоненттен түсетін жүктеме.

2.2 сурет — Жүктемені бөлу диаграммасы

3.3 Оптикалық бюджетті есептеу

2.3 сурет– БОТЖ трассасын салу

2.4. – кесте Абонент саны

Үйдің №	Этаж саны	Пәтер саны саны саны	Подьезд	Талшық саны
			саны
137,135	4	48х2	3	1
168,170	6	72х2	4	3х3=9
127	2	54х1	2	2х2=4
108,103,103,105,102, 119,109	8	64х7	2	2х5=10
93,98,91	3	36х3	3	2х2=4
88,180,178	4	64х3	4	2х3=6
62,61,63	6	72х3	3	3х3=9
59,60	5	30х2	2	2
Барлығы:		1416		45

Муфт саны

_{3.4 Байланысты ұйымдастыру сұлбасын құру}
Байтұрсынұлы көш. OLT59,61,63өшуді есептеу.
2.5 – кесте. Енгізілетін жоюлар саны

	OLT59	OLT61	OLT63
L,км	1.67	1.6	1.57
N_P,шт	2	3	3
N_c,шт	5	6	6
Абонент	30	72	72
Кол. Волокно	1	3	3
Сплиттер	1х32	1х32	1х32
Кол. сплиттер	1	3	3

2.4 сурет – №61,63 үйлердегі PON желінің құрылу схемасы

2.5 сурет – №59үйге арналған PON желісінің құрылу схемасы
Енді оптикалық бюджетті есептейміз:
A_∑= L_i• α⁺ N_P • А_р + N_C• А_с + А_РАЗ , _дБ
2.6 – кесте. Жойылу коэффицентінің шамасы

	Енгізілетін Жоюлар
1310 нм толқын ұзындығында ОК өшу коэффициенті	0,35 дБ/км
1490 нм толқын ұзындығында ОК өшу коэффициентінм	0,27 дБ/км
Жалғағыштық қосылулардағы жоғалу	0,3 дБ
Дәнекерленген қосылулардағы жоғалу	0,08 дБ
1x32 разветвителінде максималды жоғалу	18 дБ

1310 нм толқын ұзындығында:

OLT–ONT₅₉ : A_∑1= (1,67) • 0.35 + (2 • 0.3) + (5 • 0.08) + 18 = 19,58дБ;

OLT – ONT₆₁: A_∑2= (1,6) • 0.35 + (3 • 0.3) + (6 • 0.08) + 18 = 19,94дБ;

OLT – ONT₆₃: A_∑3 = (1,57) • 0.35 + (3• 0.3) + (6 • 0.08) + 18 =19,9295дБ.
1490 нм толқын ұзындығында:
OLT- ONT₅₉ : A_∑1= (1,67) • 0.27 + (2• 0.3) + (5 • 0.08) + 18 = 19,45 дБ;

OLT –ONT₆₁: A_∑2 = (1,6) • 0.27 + (3• 0.3) + (6 • 0.08) + 18 = 19,812дБ;

OLT –ONT₆₃: A_∑3= (1,57) • 0.27 + (3 • 0.3) + (6 • 0.08) + 18 = 19,8039дБ.
Жоғалу бюджетінің есептелуі, әр тізбекке жалпы жоғалудың шамасы динамикалық диапазон жүйесінің аспайтындығын дәлелдеу қажет, яғни:
Р = Р_{вых. min} – Р_вх ≥ A_∑+ P_зап
мұндағы, Р – PON-ның динамикалық диапазоны, дБ;

Р_вых._min- OLT таратқышының минималды шығыс қуаты, дБм;

Р_ВХ- ONT қабылдағышының мүмкін болатын кіріс қуаты, дБм;

A_Σ– тізбектегі жиынтық жоғалу (OLT жәнеONT арасында), дБ;

Р_зап– PON-ның эксплуатациалық қоры, дБ.
1310 нм толқын ұзындығында:

Р= 2,5-(-28) ≥ 19,58 + 7 дБ;

Р₅₉= 30,5 ≥ 26,58 дБ;

Р₆₁= 30,5≥ 26,94дБ;

Р₆₃= 30,5 ≥ 26,9295 дБ;

1490 нм толқын ұзындығында:

Р = 0,5-(-28) ≥ 19,45 + 7 дБ;

Р₅₉= 28,5 ≥ 26,45 дБ;

Р₆₁= 28,5 ≥ 26,812 дБ;

Р₆₃= 28,5 ≥ 26,8039 дБ.

2.7 және 2.8 кестеде оптикалық бюджетті есептеуге қажетті максималды сигнал деңгейі.
2.7 кесте –GLT-1308H техникалық сипаттамасы

Таратқыш қуаты	+2,5 тен +5 дБ
Қабылдағыштың сезімталдығы	-27 тен -6 дБ
Оптикалық уаттың бюджетіupstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

2.8 кесте – ONU-PSG1182-22 техникалық сипаттамасы

Таратқыш қуаты	+0,5 тен +5 дБ
Қабылдағыштың сезімталдығы	-28 ден -8 дБ
Оптикалық уаттың бюджетіupstream/downstream	30,5 дБ/30 дБ

_{3.5 РОN желісін жекелік учаскелер үшін жобалау}
Абоненттердің жиілігі үлкен емес жеке аумақтарда PON желісін жобалау.Жобалауға аумақтарды шартты түрде алдық. Аумақтардың картасы Б қосымшасында көрсетілген.

3 тапсырмаға есеп, әр тармаққа арналған шығын бюджетін есептеу және әр разветвительдің оптииальды бөлу коэффициентін анықтау.

Жобаланатын аумақ 3.1 кестедегі студенттің сынақ кітапшасының соңғы саны бойынша анықталады. Аумақтардың картасы Б қосымшасында көрсетілген.

Абоненттер арасындағы арақашықтық 3.2 кестеде берілген. Студенттің тегінің бірінші әрпі бойынша таңдалады.

3.1 кесте

Сынақ кітапшасының соңғы нөмірі	Бөлімше нөмірі
9	10

3.2 кесте

Ln, км	Ж-М
L1	1
L2	1,2
L3	1,1
L4	0,9
L5	0,75
L6	0,5
L7	1,25
L8	1,5
L9	0,8
L10	0,3

2.8 сурет. Үйлесімді PON

2.9 сурет. Үйлесімсіз PON

Тармақталғыштың бөлу коэффициентін таңдар кезде, қандай да бір бөлу коэффициентін тізбекке енгізер кезде қандай шығын болатынын анықтау қажет. 1х2 типті екі аттық (1310 нм және 1490 нм) тармақталғыштың енгізілетін шығынын шамамен анықтау үшін біз келесі 3.3 анықтамалық кестемен қолданамыз.

3.3 кесте

Бөлу коэффициенті, %	Мүмкін боларлық жоғалулар, Дб	Кіріс порттары арасындағы мүмкін болсатын жоғалулар айырмасы, дБ
50/50	3,7/3,7	0
\|45/55	4,2/3,2	1,0
40/60	4,8/2,8	2,0
35/65	5,4/2,4	3,0
30/70	6,2/2,0	4,2
25/75	7,1/1,6	5,5
20/80	8,2/1,3	6,9
15/85	9,7/1,0	8,7
10/90	11,7/0,7	11,0
5/95	15,2/0,5	14,7

_{Ескерту:}_{Кестеде негізгі көрсеткіштерден бірнеше ондаған дБ – ға артық жоғалтулардың максималды мәндері берілген.}

_{Шығыс порттары көп тармақтағыштардың жоғалтуларын есептеу немесе басқа бөлу коэффициенттерін қолдану қажет болған жағдайда, (3.6) формуланы қолдануға болады:}
_)+log₂(N-1) 0.4 + 0.2 + 1.5lg,дБ (3.6)
_{мұндағы, D% - берілген портқа шығаратын қуат пайыздық мөлшері, %;}

_{N – шығыс порттар саны;}

_{і – шығыс портының номері.}
_{1х32 типті тармақтағыштың өшулігін 10/20/33/37 коэффициенттері үшін есептейік:}
)+log₂(32-1) 0.4 + 0.2 + 1.5lg,дБ
)+log₂(32-1) 0.4 + 0.2 + 1.5lg,дБ
)+log₂(32-1) 0.4 + 0.2 + 1.5lg,дБ
)+log₂(32-1) 0.4 + 0.2 + 1.5lg,дБ

Жоғарыда келтірілген формулалар бойынша есептеулер мен анықтамалық кестелерді қолдану арқылы біз жоғалтулар мәнін тек шамалап қана есептейтінімізді ескере кету қажет (ауытқу 0,1...0,4 дБ аралығында болады). Әрбір тармақтағыш үшін шығындардың нақты мәндерін өндіруші береді, бірақ есептік мәндер де жобалауға жарайды.

Енді нақты бір жоба және шығындар бюджетін есетеу үшін тармақтағыштардың бөліну коэффициенттерін анықтауға көшсе болады. Әрбір оптикалық желі үшін желідегі барлық өшулік компонеттерінің суммасы ретінде шығындарды көрсетеміз:
А_∑ = (l₁+ … + l_n)α + N_p A_p + N_c A_c +(A_S₁ + А_S_m), дб (3.7)

А_∑=(1+1,2+1,1+0,9+0,75+0,5+1,25+1,5)*0,35+(2*0,3)+(5*0,08)+(13.68+10.22+7.71

+7.146)=42.626
мұндағы, А_∑ - желідегі қосынды жоғалтулар, дБ;

l_і – аймақ ұзындығы, км;

n – аймақтар саны;

α– оптикалық кабельдің өшул,ік коэффициенті, дБ/км;

N_p– ажыратылатын байланыстар саны;

A_p– ажыратылатын байланыстағы орташа жоғалтулар, дБ;

N_c– дәнекерленген байланыстар саны;

A_c– дәнекерленген байланыстағы орташа жоғалтулар, дБ;

A_Sі– і – ші оптикалық тармақтағыштағы жоғалтулар, дБ.
Осыдан кейін, әрбір тармақ үшін (OLT – дан ONU – ға дейін) өшулікті есептейміз.

Шығындар бюджетінің есептеулері әрбір тармақ үшін жоғалтулардың жалпы саны (запасты қоса алғанда) жүйенің динамикалық диапазонынан аспайтындығын дәлеледеу керек:

P=P_вых.min -P_вх≥ А_∑ + Р_зап
мұндағы, Р –PON динамикалық диапазоны, дБ;

P_вых.min – OLT таратқышының минималды шығыс қуаты, дБм;

P_вх– ONU қабылдағыштың рұқсат етілген қуаты, дБм;

А_∑ - желідегі қосынды жоғалтулар (OLT мен ONU арасында), дБ;

Р_зап–PON эксплуатациялық запасы, дБ.
_{Эксплуатациялық запасты линиялық трактте ақаулар болған жағдайға, тарату мен оның одан арғы дамуынашарлаған кезде қарастыру керек. Әдетте запас 3 – 4 дБ болып алынады.}

_{3. 8 Сурет бойынша: ажыратылатын байланыстағы орташа жоғалтулар -}A_p =0,3 дБ, дәнекерленген байланыстағы жоғалтулар - A_c=0,05 дБ, оптикалық кабельдің өшулік коэффициенті - α=0,35дБ/км (толқын ұзындығы 1310 нм кезінде) және α=0,22 дБ/км (толқын ұзындығы 1550 нм кезінде), берілген аймақтың ұзындығы: l1=1 км, l2=1,2км, l3=1,1 км, l4=0,9км, l5=0,75км, l6=0,5 км, l7=1,25 км,

_{3.8 Сурет - PON жобасы}
_{Әрбір оптикалық желі үшін желідегі барлық өшулік компонеттерінің суммасы ретінде шығындарды есептейміз:}
OLT-ONU1:A_∑-1 = (1,25+0,75+1)0,35+40,3 +4 0,05 + А_РАЗ-1+ А_РАЗ-2=1,25+А_РАЗ-1+ А_РАЗ-2.

OLT-ONU2:A_∑-2 = (1,25+1,2+0,9+0,75)0,35+40,3+60,05 +А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+АРАЗ_-3= 2,935+А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+АРАЗ_-3

OLT-ONU3:A_∑-3 = (1,25+1,1+0,9+0,75)0,35+40,3 +6 0,05 + А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+АРАЗ_-3= 2,9+А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+АРАЗ_-3

OLT-ONU4:A_∑-4 = (1,25+0,5)0,35+40,3 +2 0,05 + А_РАЗ-1=2.725+ А_РАЗ-1

Енді, 3.7 кестеден қуат мөлшеріне қарай өшулік коэффициенттерін таңдап, келесі есептеулерді жүргіземіз, бірақ менің нұсқам бойынша S₁бөлу сплиттер коэффициенті берілген, сол себепті мынадай болады:
OLT-ONU1: A_∑-1 = 1,25+А_РАЗ-1+ А_РАЗ-2

OLT-ONU2: A_∑-3 = 2,935+А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+А_РАЗ-3

OLT-ONU3: A_∑-2 = 2,9+А_РАЗ-1+А_РАЗ-2+А_РАЗ-3

OLT-ONU4: A_∑-4 =2,725+ А_РАЗ-1

Деңгейлердің ең үлкен айырмасы 2,935-2,9=0,035 екенін көреміз. Анықтамалық кестеден оған ең жақын мән 1 екені белгілі, яғни қуат мөлшерін 50/50 деп аламыз. Бұл мәннен біз өшуліктің 3,7/3,7 дБ екенін анықтаймыз:
OLT-ONU1: A_∑-1 = 1,25+3,7+ А_РАЗ-2=4,95+ А_РАЗ-2

OLT-ONU2: A_∑-3 = 2,935+3,7+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3=6,635+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3

OLT-ONU3: A_∑-2 =2,9+3,7+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3=6,6+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3

OLT-ONU4: A_∑-4 =2,725+ А_РАЗ-1

Деңгейлердің ең үлкен айырмасы 6,635-3,7=2,935 екенін көреміз. Анықтамалық кестеден оған ең жақын мән 1 екені белгілі, яғни қуат мөлшерін 35/65 деп аламыз. Бұл мәннен біз өшуліктің 5,4/2,4 дБ екенін анықтаймыз:
OLT-ONU1: A_∑-1 = 4,95+ А_РАЗ-2=4,95+5,4=10,35

OLT-ONU2: A_∑-3 = 6,635+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3=6,635+2,4=9,035

OLT-ONU3: A_∑-2 =6,6+ А_РАЗ-2+А_РАЗ-3=6,6+2,4=9

OLT-ONU4: A_∑-4 =3,7+ А_РАЗ-1=3,7+2,4=6,1

Осылайша, біз тармақтағыштардағы бөліну коэффициенттерін анықтадық. Желіні балансталған деп есептесек болады, себебі, өшуліктер арасындағы шашырау аз мәнге ие.

Қор мен жүйенің динамикалық диапазонын қоса алғанда, жоғалтулар бюджетінен аспайтындығын тексереміз. PON UTSTARCOM жүйесі үшін динамикалық диапазон 29 дБ екенін ескере отырып, келесіні аламыз:

29 дБ ≥(10,35 + 3) дБ;
29 дБ ≥13,02 дБ, яғни шарт орындалады.
Егер шарт өшулігі көп тармақта орындалса, онда сәйкесінше басқа да тармақтарға да орындалады.

Қорытынды
Сонымен қарастырылған курстық жұмысты қорытындылай келе берілген бірнеше тапсырманы орындалынды. Өзіміздің нұсқамызға сәйкес абоненттер санын анықтадық, қажетті құрылғыны таңдап, OLT санын және оптикалық порттар мен оптикалық талшық санын есептелінді. Сондай-ақ GPON желісінің өткізгіштік қасиетін, оптикалық бюджетке есептеулер жүргіп, байланысты ұйымдастыру сұлбасын құрастырылды.PON –пассивті оптикалық желілер– талшық бойымен, тез дамудағы ең перспективті кеңжолақты мультисервистік қатынау технологиялар жанұясы. PON технологиясының мәні, оның атауына сай келеді, таратылған желі активті компоненттерсіз құрылады: оптикалық сигналдың таралуы бірталшықты оптикалық байланыс желісінде оптикалық қуаттың пассивті бөлгіштері – сплиттерлер арқылы жүзеге асады. Жұмысты орындау барысында біз жалпы PON желісінің негізгі түсініктерімен таныстық. Желінің сұлбасын тұрғызып, ол желіге кіретін барлық элементтерді сипатталынды.

_{РОN желісін жекелік учаскелер үшін жобалауды жүргізілді. Шығындар бюджетін есептеу кезінде әрбір тармақ үшін жоғалтулардың жалпы саны жүйенің динамикалық диапазонынан аспайтындығын дәлелденді. Жалпы шарт өшулігі көп тармақта орындалғандықтан, басқа да тармақтарда орындалады.}

_{Ең бірінші біз әр қолданушылардың тұтынған әр-түрлі құрылғылардан түскен жүктемелерін есептелінді. Барлық абонент саны 1450 екенін ескере отырып, ең алғаш сандық телевидения үшін жүктеме Впд = 1153,25 Мбайт/с,}

дауыс жіберу В_voip⁼ 4,2176 Мбайт/с, ал сұраныс бойынша видео жіберудің жүктемесі B_V₀_D =32,95 Мбайт/с тең болды. Сонда орташа жүктеме В_∑=1268,75+4,64+36,25= 1190,41 Мбайт/с.

Сонымен қоса, тек жеке кварталдарды ғана жобалау қажет болғандықтан, жобаланатын аумақ сынақ кітапшасының соңғы санымен анықталады, яғни Қабанбай-Богенбай-Шагабутдинов – Қарасай батыр – Шарипов – Досмухамедов – Байтұрсынұлы аумағындағы 1-3-4-8 аудандары қарастырылды.

_{Әдебиеттер тізімі}
1 Скляров O.K. Волоконно-оптические сети и системы связи. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004.

2 Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. - М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 1999.

3 Кох Р., Яновский Г. Эволюция и конвергенция в электросвязи. - М.: Радио и связь, 2001.

4 Чежимбаева К.С. Транспортные телекоммуникационные сети. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 5В071900-РЭиТ. - Алматы: АУЭС, 2015

жүктеу/скачать 0,8 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5