Дипломная работа - Реконструкция ЦРЛЛ на зоновой участке сети - файл n1.doc

Дипломная работа - Реконструкция ЦРЛЛ на зоновой участке сети
скачать (437.3 kb.)
Доступные файлы (12):
n1.doc111kb.31.03.2009 10:32скачать
n2.doc149kb.02.04.2009 18:45скачать
n3.doc130kb.31.03.2009 08:43скачать
n4.doc100kb.02.04.2009 18:48скачать
n5.doc51kb.02.04.2009 18:50скачать
n6.doc36kb.31.03.2009 08:38скачать
n7.doc27kb.31.03.2009 08:43скачать
n8.doc77kb.31.03.2009 11:36скачать
n9.doc69kb.31.03.2009 10:43скачать
n10.doc124kb.31.03.2009 08:44скачать
n11.doc459kb.02.04.2009 18:26скачать
n12.doc200kb.31.03.2009 08:43скачать

n1.doc

1 Аналитические исследования проблем по теме проекта и разработки по их технической реализации


    1. Краткая характеристика региона и сферы деятельности


Южно-Казахстанская область (ЮКО) является одним из крупных регионов республики. Ее территория - 117,3 тыс.кв. км, здесь проживает около 2 млн. человек. Административный центр ЮКО город - Шымкент. В городе проживают свыше 800 000 населения. Шымкент является культурным, научным центром. Область располагает значительным производственно-экономическим потенциалом. Область располагает двумя направлениями железных дорог, общей протяженностью 444,6 км, автомобильными дорогами общего пользования 5,2 тыс. км, в том числе с твердым покрытием - 5,1 тыс. километров.

Основными направлениями социально-экономического развития области являются подчинение региональной политики приоритетам устойчивого экономического развития реального сектора экономики, особенно тех отраслей, которые обеспечивают занятость путем повышения емкости внутреннего рынка и расширения платежеспособного спроса, формирование привлекательного инвестиционного климата, активизация деятельности по привлечению прямых отечественных и иностранных инвестиций в приоритетные секторы экономики. В социальной сфере - реализация комплексной программы социальной защиты населения, построение системы адресной социальной защиты на местном уровне и обеспечение эффективных мер по борьбе с бедностью и безработицей.

В экономике области особое место занимает – промышленность, среди них можно отметить: нефтеперерабатывающую завод, заводы и комбинаты по цветной и черной металлургии, трансформаторный завод, текстильную отрасль (область единственная в Республике занимается выращиванием хлопка-сырца). Что касается агропромышленного сектора, то в области кроме хлопка хорошо развито бахчеводство, виноградство, а также животноводство.

Рассматриваемый в настоящем дипломном проекте трасса РРЛ проходит через территорию 5-и районов ЮКО. Это Ленгерский, Казыгуртский, Сары-Агашский, Жетысайский и Шардаринские. районы. Данная реконструкция позволит качественно улучшить междугородную связь, а также в будущем позволит телефонизировать глубинки области и т. д.



    1. Краткая характеристика телекоммуникации области


Важную роль в развитии экономики области играет оператор телекоммуникации Южно-Казахстанская областная Дирекция телекоммуникаций - структурное подразделение АО «Казахтелеком». Кроме структурного подразделения АО «Казахтелеком» в области работают следующие операторы: АО «Транстелеком», АО «Казтранском», ТОО «Билайн», ТОО «GSM Казахстан», ТОО «Дальсвязь», ТОО «Аксиком»; ЗАО «Нурсат», АО «Аstel» и др.

Рассматриваемая трасса РРЛ на участке Шардара- Шымкент относятся к Южно-Казахстанской ОДТ (ЮжКазОДТ). (ЮжКазОДТ) обслуживает население области в предоставлении услуг связи. Основными видами деятельности дирекции являются:

Несмотря на то, что главным видом деятельности предприятия являются предоставление услуг телекоммуникаций, основными целями деятельности дирекции являются:

Данная организация кроме предоставления услуг местной, междугородной и международной телефонной связи, передачи данных и телеграфной связи также предоставляет услуги по подвижной радиотелефонной связи, услуг по транс­ляции телевизионных и звуковых программ и т. д.

Рассматриваемом в дипломном проекте на трассе (радиорелейной линии связи) Шардара - Шымкент, проходящая через следующие пункты: Шардара – ОРТПЦ 9 – Жетысай – Кызыл-Аскер – Абай – Сары-Агаш – Казыгурт – Ленгер – Шымкент, в настоящее время эксплуатируется аналоговая РРЛ типа «Курс» (рисунок 1) [П.А.].

Данная система обеспечивает как телефонную и телеграфную связь, так и телевизионные каналы. Общая длина РРЛ составляет 307 км. Эксплуатируется данная трасса в среднем свыше 15-17 лет, и настоящее время неотвечает всем современным требованиям, а также по помехоустойчивости.

Расстояние между промежуточными станциями составляет:

Шардара – ОРТПЦ 9 – 21 км;

ОРТПЦ 9 – Жетысай – 29 км;

Жетысай – Кызыл-Аскер – 48 км;

Кызыл-Аскер – Абай – 42 км;

Абай – Сары-Агаш – 50 км;

Сары-Агаш – Казы-Курт – 34 км;

Казы-Курт – Ленгер – 37 км;

Ленгер – Шымкент – 46 км.
1.3 Постановка задачи проекта
В выполняемом проекте предусмотрено выполнение задач по реконструкции РРЛ на трассе Шардара-Шымкент:

-сравнение характеристик альтернативных видов линии связи;

-выбор оптимальной линии связи;

-выбор типа радиорелейных систем передач;

-выбор типа оборудования;

-приводить соответствующие расчеты по техническим параметрам.

-по ОТ и ТБ, а также охране окружающей среды;

- рассчитать экономическую рентабельность проекта.


    1. Сравнение характеристик различных линии связи


Электрические кабели связи. Системы связи по электрическим кабелям получили наибольшее распространение в распределительных сетях (например в системах кабельного телевидения) и системах дальней связи, однако высокая стоимость исходных материалов (цветных и драгоценных металлов), наряду с относительно небольшой полосой пропускания, делают проблематичным конкурентоспособность подобных устройств в будущем.

Общими недостатками кабельных структур являются: большое время строительства, связанное с земляными или подводными работами, подверженность воздействию природных катаклизмов, актов вандализма и терроризма и все возрастающая стоимость прокладочных работ. Работы по развертыванию проводных систем трудоемки, а в некоторых местах, особенно исторической части городов, в охраняемых районах или при сложном рельефе, практически неосуществимы. А связанные с ними неудобства для жителей, нарушения работы транспорта, поврежденные дороги и прочие сопутствующие проблемы, усложняют и без того непростые процедуры согласования с различными инстанциями и уменьшают экономические выгоды.

Волоконно-оптические линии связи. В настоящее время на магистральных телефонных сетях все чаще используются оптические линии связи. Оптический кабель (ОК) по своим свойствам является невосприимчивым к любым внешним электромагнитным влияниям, а по механическим и иным характеристикам сопоставим с традиционными электрическими кабелями связи. Основным элементом ОК является оптическое волокно (световод), выполненное в виде тонкого стеклянного волокна цилиндрической формы, по которому передаются световые сигналы с длинами волны 0,85...1,6 мкм, что соответствует диапазону частот (2,3...1,2) • 1014 Гц.

Оптические кабели могут прокладываться в коллекторах, телефонной канализации, непосредственно в грунте, по стенам, под водой и подвешиваться на опорах. Оптический кабель можно прокладывать в непосредственной близости от сильных энергетических источников, параллельно высоковольтным кабелям, нефте–и газопроводам, а также вблизи от электрофицированных железных дорог и других источников электрических помех. Волоконно-оптические линии связи нашли свое применение при организации межстанционной связи на ГТС, где они с успехом заменяют электрические кабели, при организации связи на междугородных сетях и на местных сетях для передачи широкополосной информации (кабельного телевидения) и других видов связи.

Волоконно-оптические линии связи применяются на всех участках первичной сети для магистральной, зоновой и местной связи. Требования, которые предъявляются к таким системам передачи, отличаются числом каналов, параметрами и технико-экономическими показателями.

На магистральных и зоновых сетях применяются цифровые волоконно-оптические линии связи, на местных сетях для организации соединительных линий между АТС также применяются цифровые волоконно-оптические линии связи, а на абонентском участке сети могут использоваться как аналоговые (например, для организации канала телевидения), так и цифровые линии связи.

Максимальная протяженность линейных трактов магистральных систем передачи составляет 12500 км., при средней длине порядка 500 км. Максимальная протяженность линейных трактов линии связи внутризоновой первичной сети может быть не более 600 км., при средней длине 200 км. Предельная протяженность городских соединительных линий для различных линии связи составляет 80...100 км.

Другим, очень важным параметром, используемым при передаче сообщений, является скорость модуляции. Глаз в этом отношении имеет ограничения. Он хорошо приспособлен к восприятию и анализу сложных картин окружающего мира, но не может следить за простыми колебаниями яркости, когда они следуют быстрее 16 раз в секунду.

Радиорелейные линии связи. Одним из основных видов современных средств связи являются радиорелейные линии связи, которые используют для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений радиовещания и телевидения, фототелеграфных сигналов, передачи газетных полос. Все виды сообщений передаются по радиорелейным линиям с высоким качеством на большие расстояния.

Большая разветвленность сетей радиорелейных линий позволяет передавать значительных технических нужд при обслуживании энергосистем железнодорожного и авиационного транспорта, нефтепроводов и т.д.

Стоимость строительства проектируемой РРЛ, а также ее последующей эксплуатации в значительной степени зависит от правильного выбора трассы, проводят большую работу по экономическому обоснованию оптимального ее направления. Прежде всего собирают материалы, характеризующие экономику и географические условия районов прохождения РРЛ, пути сообщения и основные местные строительные ресурсы, перспективы обеспечения электроэнергией радиорелейных линий и прочие. Затем предварительно выбирают трассу по топографическим картам крупного масштаба, наличия ее общего направления. После этого предварительного выбора трассы ее более подробно намечают уже по мелкомасштабным картам, отличая места предлагаемого размещение площадок РРЛ.

Быстрый рост удельного веса ЦРРЛ при создании сетей связи определяется высоки качеством передачи сигналов и высокой помехоустойчивостью цифровых систем, их значительной экономической эффективностью. Передача сигналов в цифровой форме имеет ряд преимуществ, а именно:

- возможность передачи всех сигналов связи (как аналоговых, так и дискретных) в единой цифровой форме по универсальному линейному тракту;

- снижение эксплуатационных расходов (примерно на 25%); значительное снижение требований к линейности характеристик трактов передачи сигналов (группового тракта, ВЧ тракта);

- практически исключение (вследствие применения регенераторов) накопления напряжений при ретрансляции;

- упрощение и удешевление каналообразующей аппаратуры;

- лучшее обеспечение скрытности связи;

- резкое повышение качества связи при наличии замирании сигналов на пролетах РРЛ.

При передаче аналоговых сигналов цифровым методом можно выделить три основных процесса обработки сигнала:

- преобразование аналогового сигнала в цифровую форму;

- модуляция цифровым сигналом синусоидальной несущей промежуточной частоты;

- преобразование манипулированного сигнала НЧ в сигнал СВЧ и усиление этого сигнала.

Спутниковая связь. Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных сетей. Во-первых, с ее помощью можно достаточно быстро сформировать сетевую инфраструктуру, охватывающую большую территорию и не зависящую от наличия или состояния наземных каналов связи. Во-вторых, использование современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов и возможность доставки информации практически неограниченному числу потребителей одновременно значительно снижают затраты на эксплуатацию сети.

Любая сеть спутниковой связи включает в себя один или несколько спутников-ретрансляторов, через которые и осуществляется взаимодействие земных станций (ЗС). В настоящее время наиболее широкое распространение получили спутники, работающие в диапазонах частот C (4/6 ГГц) и Ku (11/14 ГГц). Как правило, спутники диапазона С обслуживают довольно большую территорию, а спутники диапазона Ku – территорию меньше, но обладают более высокой энергетикой, что дает возможность для работы с ними применять ЗС с антеннами малого диаметра и маломощными передатчиками.

Обычно, чтобы разработать оптимальное сетевое решение, выполняют расчет стоимости нескольких вариантов построения сети (на базе одной или нескольких технологий) при различных режимах ее загрузки. Если планируется развитие сети, то для правильного выбора технологии (разумеется, из числа подходящих для обеспечения необходимых предприятию телекоммуникационных услуг) помимо стоимости реализации первоначального варианта сети следует оценить общую стоимость владения одной пользовательской станцией и изменение этого показателя при увеличении их числа. При построении пользовательские станции оборудованы одним портом для передачи данных с трафиком 10 Мбайт в месяц и одним телефонным портом с трафиком 1000 минут в месяц, а сеть имеет топологию типа «звезда», в сети имеющей 10 станций пользователей, в случае применения технологии TDM/TDMA общая стоимость владения одной такой станцией в течение трех лет составит довольно высокую цифру примерно 110 000 долл., но с ростом сети она станет очень быстро снижаться. В небольших сетях значительно дешевле использовать терминалы SCPC или TDMA, однако, когда число таких терминалов становится больше 50, они обходятся дороже пользовательских станций TDM/TDMA. Следует отметить, что на общую стоимость владения станцией очень сильно влияет ее загрузка.

Многие предприятия идут по пути создания своих собственных телекоммуникационных подразделений, возлагая на плечи их сотрудников разработку, строительство и дальнейшую эксплуатацию корпоративной сети. При этом они получают полный контроль над своими сетями и экономят на оплате услуг сторонних организаций. Однако не всегда у предприятий имеется возможность нанять высококвалифицированный персонал со знанием технологий, которые предполагается использовать в будущей сети, а дополнительные затраты на подготовку такого персонала и решение сложных проблем, нередко возникающих в ходе реализации проекта, могут значительно превысить сэкономленные суммы. В то же время, для эксплуатации сети потребуется получение различных разрешительных документов, а это достаточно трудоемкая, дорогостоящая и продолжительная по времени процедура. Проще, а нередко и дешевле, воспользоваться услугами известного оператора, имеющего опыт реализации аналогичных проектов и необходимые лицензии. Если предприятие хочет самостоятельно контролировать и обслуживать свою сеть, т. е. быть ее оператором, внешнего оператора можно использовать только на этапах разработки и реализации проекта сети. За это время собственные специалисты предприятия смогут получить необходимую подготовку, чтобы затем взять на себя администрирование и обслуживание всей сети.

Вывод: Из перечисленных характеристик линии связи самым оптимальным вариантом является реконструкция существующей трассы РРЛ (на участке Шардара-Шымкент) на базе современной цифровой технологии.

Применение других альтернативных линии связи, например ВОЛС требует больших капитальных затрат (строительство трассы, монтажные работы ), а в будущем немалых эксплуатационных расходов.
1.4Сравнение технологии радиорелейных линий связи
Сегодня в связи с бурным развитием цифровых технологий в области телекоммуникаций происходит слияние каналов передачи речи и данных, и полный переход их на цифровую основу. Основой современной системы связи становится цифровая сеть. Современная первичная сеть строится на основе технологий цифровой передачи, при этом основной цифровой аппаратурой первичной сети передачи с использованием в качестве среды радиоканала являются радиорелейные линии связи (РРЛ).

В настоящий момент РРЛ связи строятся на основе двух основных технологий: PDH и SDH. Технология PDH является самой ранней, и большинство РРЛ, использующиеся на территории нашей страны, принадлежат к средствам, реализующим эту технологию.

Наиболее популярными РРЛ этого класса являются РРЛ, производимые западными компаниями ERICSSON (Mini-Link), NEC (Pasolink), Nokia (FlexiHooper) и другие.

Сегодня скоростей предлагаемых решениями на основе PDH технологий зачастую становится недостаточно для работы цифровых сетей. Потоки, предлагаемые РРЛ с такой технологией, считаются средне - и низкоскоростными.

В связи с этим РРЛ этого класса применяются для зональных решений, то есть для ответвления необходимого количества потоков из более высокоскоростного магистрального потока и распределения его по зональным потребителям.

Помимо невысокой скорости к недостаткам этой технологии можно отнести:

- затрудненный ввод-вывод потоков на промежуточных пунктах;

- отсутствие средств сетевого автоматического контроля и управления;

- большие затраты времени на восстановление синхронизма первичных потоков Е1 при их мультиплексировании/демультиплексировании.

Однако РРЛ этого класса остаются весьма популярными в нашей стране в силу нескольких причин:

- все еще небольшая потребность в высокоскоростных потоках данных (малый трафик);

- отсутствие полностью развитой зональной первичной цифровой сети;

- относительная дешевизна РРЛ этого класса.

Большой парк РРЛ такого класса, требующий технической поддержки в эксплуатационном состоянии, и невозможность смены всего оборудования на новое.

Второй, более развитой технологией, реализуемой в РРЛ, является технология SDH. Эта технология создана для организации высокоскоростных потоков и в большей степени устраняет все недостатки, присущие РРЛ на PDH технологии. С учетом широкого применения сетей на базе PDH, используемое оборудование на основе этой технологии должно обеспечивать совместимость и возможность ввода-вывода потоков PDH. Скорости передачи SDH (синхронной иерархии) представлены ниже:

STM-1 - 155,520 Мбит/с

STM-4 - 622, 08 Мбит/с

STM-8 - 1244,16 Мбит/с

STM-12 - 1866,24 Мбит/с

STM-16 - 2487,32 Мбит/с

Технология SDH предусматривает:

- синхронную передачу и мультиплексирование потоков;

- прямой ввод-вывод потоков PDH (отсутствие пошагового мультиплекса / демультиплекса);

- объединение иерархий европейского и американского PDH;

- лучшее управление и диагностику первичной цифровой сети;

- стыки ко всем существующим средам (оптика, кабель).

Сегодня технология SDH рассматривается как первичная технология для создания магистральных сетей РРЛ. Уже сегодня многие компании, например NEС, предлагают магистральные РРЛ с количеством потоков STM-1 больше одного.

РРЛ с технологией PDH по-прежнему остаются важным звеном, так как позволят довести потоки малой емкости (от одного до нескольких E1) до конечных потребителей, которым, как правило, нет необходимости в использовании всего потока типа STM. Такими потребителями являются местные АТС, операторы беспроводной связи, местные телекомпании, и др.

Кроме того, обеспечивая малый трафик, РРЛ с PDH технологией останутся оптимальным решением для производственных нужд и решения малых задач по передаче данных.
1.5Обоснование выбора аппаратуры
Основными параметрами выбора в нашем случае являются длина пролета и скорость передачи (стандарта SDH – не менее 155 Мбит/с). Для заданной трассы Шардара – Шымкент максимальная длина пролета составляет 50 км на участке Абай – Сары-Агаш.

В таблице 1.1 представлены наиболее распространенные типы аппаратуры ЦРРЛ, используемые на территории Республики Казахстан.
Таблиц 1.1- Характеристики аппаратур ЦРРЛ

Аппаратура

ЦРРЛ

Диапазон

частот, f,

ГГц

Скорость

передачи,

В, Мбит/с

Уровень

мощности

передатчика,

Рпд, дБВт

Длина

пролета

R0, км

Вид

модуляции

Диаметр

антенны,

м

Пихта – 2М

2

2,048

-5

50

2 - ОФМ

0,5

Просвет – 8

8

8,448

-2


4 – ОФМ

1,25; 2,5

Радиус – ДС



34,368

-4

45

1,27; 1,75

Радуга – 6

16

0

50

1,5; 3,0

Радиант – 11

11

-5

20

0,5; 1,0

Радиус – 15М

15

-7

35

0,6; 1,2

Радиус – 18

18

22

0,6

Перевал – 36


36

2,048

-10

20

2 – ОФМ

0,5

БИСТ

51

10

4 – ОФМ

0,6

Перевал – 2

8,448

-10…-5

20, 14

2 – ОФМ

0,5

Радиант – 15

15

34,368

-3…-10

40

4 – ОФМ

1,0; 1,5

Просвет – 40

40

8,448

-13

10

2 - ОФМ

0,9; 0,6

Эриком – 43

43

-14

5

0,35


Из таблицы 1.1 видно, что максимальная скорость передачи равна 34.368 Мбит/с. Они не подходят под стандарт SDH. Поэтому необходимо применить аппаратуру ЦРРЛ иностранных фирм, поскольку на Западе подобный стандарт уже давно используется.

Среди подобной аппаратуры на казахстанском рынке хорошо зарекомендовала себя фирма “NERA”. Рассмотрим характеристики NL295 – данная аппаратура отличается оптимальным отношением цена/качество, высокой скоростью передачи данных, хорошими усилительными свойствами и высокой чувствительностью (таблица 1.2).
Таблица 1.2- Характеристик аппаратуры NL295 фирмы “NERA”

Аппаратура

ЦРРЛ

Диапазон

частот, f,

ГГц

Скорость

передачи,

В, Мбит/с

Уровень

мощности

передатчика,

Рпд, дБВт

Длина

пролета

R0, км

Вид

модуляции

Диаметр

антенны,

м

NL295

6,4 – 7,1

155,52

0

60

128TCM или 64ТСМ

1,27; 1,75


По данным таблицы 1.2 видно, что данная аппаратура подходит для построения трассы поскольку удовлетворяет всем требованиям.

Оборудование спроектировано по модульному принципу, обеспечивая организацию различных системных конфигураций с использованием базовых конструктивных и различных дополнительных блоков.

Оборудование смонтировано в узких стойках, причем каждый радиоканал (приемник и передатчик) и стойка обслуживания собраны отдельно. Размеры стоек 2200х120х225мм.

В одной стойке радиооборудования размещаются: передатчик, приемник, модем, блоки основной полосы, предназначенные для организации одного дуплексного радиоканала.

В одной стойке обслуживания размещаются система переключения на резерв, телефоны служебной связи, адаптеры, обеспечивающие доступ к секционным заголовкам и система внутреннего контроля и управления.

Оборудование работает от источника питания 48 В постоянного тока. В стойке оборудования находятся источники питания, преобразующие напряжение питания 48 В в напряжения, необходимые для работы оборудования. Источники питания подключены параллельно по 2 блока, при этом выход из строя одного из источников не приводит к выключению оборудования.

На рисунке 1 изображено размещение блоков оборудования и расположение стоек в системе 1+1 [П.А.].

На терминальных станциях в самой левой стойке размещается все оборудование контроля и управления и переключения на резерв. Следующей после стойки обслуживания является стойка резервного радиоканала в системе 1+1. За ней находится стойка радиоканала 1.

Промежуточные радиорелейные станции (репитеры) строятся таким же образом. Самая левая стойка является стойкой обслуживания, затем следует оборудование всех радиоканалов антенны направления 1 и, наконец, оборудование всех радиоканалов направления 2.

На станциях ретрансляторах с вводом/выводом (дубль - терминалах) оборудование размещается так же, как на терминальных станциях, два комплекта оборудования ставятся рядом.

1 Аналитические исследования проблем по теме проекта и разработки по их технической реализации
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации