96
транспортных сетей, как для корпоративных сетей различного масштаба, так и для сетей связи общего пользования. Интерес к SDH обусловлен еще и тем, что эта технология позволяет полностью реализовать возможности волоконно-оптических и радиорелейных линий передачи (ВОЛП и РРЛП) и создавать гибкие, удобные для эксплуатации и управления сети, гарантируя высокое качество связи. Таким образом, концепция SDH позволяет сочетать процессы высококачественной передачи цифровой информации с процессами автоматизированного управления, контроля и обслуживания сети в рамках единой системы. Благодаря появлению современных волоконно-оптических кабелей (ВОК) оказались возможными высокие скорости передачи в линейных трактах (ЛТ) цифровых систем передачи с одновременным удлинением секций регенерации от 100 км и более. Производительность таких ЛТ превышает производительность цифровых трактов на кабелях с металлическими парами в 100 и более раз, что радикально увеличивает их экономическую эффективность. Большинство регенераторов оказывается возможным совместить с оконечными или транзитными станциями. Из этого следует, что синхронная цифровая иерархия (СЦИ) – это не просто новые системы, но и принципиальные изменения в сетевой архитектуре, организации управления. Внедрение СЦИ представляет собой качественно новый этап развития цифровой сети связи. Сети PDH в городе Темиртау уже не удовлетворяют требованиям и стандартам транспортных сетей в целом по Казахстану. Развитие телефонных и транспортных сетей в городе и задачи, которые диктуют современные стандарты связи, требуют новых шагов: повышение качества синхронизации и общего качества телефонии в целом, а также предоставление различных услуг связанных с использованием волоконно-оптических линий связи. В данном дипломе будет рассмотрено создание транспортной сети SDH в городе Темиртау. При этом появится возможность контролировать работу сети и 8

диплом создание транспортной сети SDH

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: диплом создание транспортной сети SDH

транспортных сетей, как для корпоративных сетей различного масштаба, так и для сетей связи общего пользования.

Интерес к SDH обусловлен еще и тем, что эта технология позволяет полностью реализовать возможности волоконно-оптических и радиорелейных линий передачи (ВОЛП и РРЛП) и создавать гибкие, удобные для эксплуатации и управления сети, гарантируя высокое качество связи. Таким образом, концепция SDH позволяет сочетать процессы высококачественной передачи цифровой информации с процессами автоматизированного управления, контроля и обслуживания сети в рамках единой системы.

Благодаря появлению современных волоконно-оптических кабелей (ВОК) оказались возможными высокие скорости передачи в линейных трактах (ЛТ) цифровых систем передачи с одновременным удлинением секций регенерации от 100 км и более. Производительность таких ЛТ превышает производительность цифровых трактов на кабелях с металлическими парами в 100 и более раз, что радикально увеличивает их экономическую эффективность. Большинство регенераторов оказывается возможным совместить с оконечными или транзитными станциями. Из этого следует, что синхронная цифровая иерархия (СЦИ) – это не просто новые системы, но и принципиальные изменения в сетевой архитектуре, организации управления. Внедрение СЦИ представляет собой качественно новый этап развития цифровой сети связи.

Сети PDH в городе Темиртау уже не удовлетворяют требованиям и стандартам транспортных сетей в целом по Казахстану. Развитие телефонных и транспортных сетей в городе и задачи, которые диктуют современные стандарты связи, требуют новых шагов: повышение качества синхронизации и общего качества телефонии в целом, а также предоставление различных услуг связанных с использованием волоконно-оптических линий связи.

В данном дипломе будет рассмотрено создание транспортной сети SDH в городе Темиртау. При этом появится возможность контролировать работу сети и управлять сетью централизованно, при помощи единого программного обеспечения.

8

Page 2: диплом создание транспортной сети SDH

1 Анализ существующей межстанционной связи города Темиртау

Телефонная связь в городе Темиртау исторически сложилась таким образом, что основную роль взяла на себя только одна станция – АТС91. Это обстоятельство во многом предопределило специфику построения сети межстанционной связи ГТС. Для нее характерны: наличие выносных электронных станций (RSU), которым для нормальной работы требуется постоянная связь с управляющей центральной станцией S-12, а также географическое удаление станций городов-спутников, для которых единственно возможной связью с сетью являются РРЛ и медные кабели связи с большим количество необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП).

Географически город расположен очень компактно по сравнению с городом Караганда и естественно основную нагрузку может взять на себя одна станция.

Связь станций построена на основе лучевых схем. Все лучи сходятся на АТС91, которая является своеобразным концентратором.

Межстанционная связь между собой осуществляется с помощью цифровых соединительных линий (СЛ), выполненных с использованием медных кабелей связи, волоконно-оптических кабелей и цифровых или цифровизированных радиорелейных линий связи. В соответствии с рисунком 1.1 схема межстанционной связи города Темиртау на сегодняшний день.

Административно городская телефонная сеть делится на девять станций, из которых три являются выносными абонентскими блоками типа RSU и SSA.

Одной из первых станций была введена в эксплуатацию декадно-шаговая АТС-54/54А в 1969 году. При разработка данного проекта следует учесть, что как морально так и физически устаревшая АТСДШ5 емкостью на 8900№№, заменяется на АТСЭ95 емкостью на 10500№№.

В 1989 году была монтирована еще одна станция координатная АТСКУ-97 с общей емкостью 3000 номеров. По мере роста и развития города Темиртау в целом остро стал подниматься вопрос о телефонизации отдаленных районов города и повышения качества связи.

В следствие выше перечисленного в 1997 году было решено ввести в эксплуатацию цифровую станцию типа S-12 АТС-91, рассчитанную на 10000 номеров. Отдельно стоит упомянуть о станции УАТС6, которая является неотемлемой частью общей городской сети, но в то же время контролируется и обслуживается сторонней фирмой «Испат-кармет». В таблице 1.1 перечислены станции городов Темиртау и Актау и их замонтированная емкость на сегодняшний день.

Таким образом, до конца 90-х годов 20 века практически все АТС на сети ГТС в г. Темиртау были аналогового типа. Межстанционная связь осуществлялась при помощи магистральных многопарных медных кабелей и аналогово оборудования уплотнения типа «Кама» и КРР. Радиорелейные линиисвязи практически не применялись. Обслуживание столь протяженных

9

Page 3: диплом создание транспортной сети SDH

кабельных линий и большого количества оборудования требовало немалых, как людских, так и материальных, ресурсов. Ситуация начала кардинально меняться в связи с заменой аналоговых АТС на современные электронные станции.

Таблица 1.1 – АТС городов Темиртау и Актау.№ станции Вид станции Емкость, абон.

1 2 3

АТС-91 Цифровая S-12 10496

АТС-93 Цифровая S-12 5072

АТС-97 Координатная АТСКУ 4000

RSU-959 Цифровая S-12 976

АТС-54/54А Декадно-шаговая 8700

SSA-922 Цифровая S-12 3000

RSU-934 Цифровая S-12 1888

АТС-94 Квант 940

УАТС-6 Координатная АТСКУ 3000

АТС-98 Координатная АТСКУ 1000

Цифровизация межстанционной связи г. Темиртау получила широкое развитие с внедрением в конце 90 годов 20 века электронных цифровых станций фирмы «Алкател» типа S12. Появление в сети ГТС современных электронных станций, обладающих большими коммутационными способностями, потребовало кардинального пересмотра структуры межстанционной связи. Вместе с введением в эксплуатацию крупной электронной станции АТС91 (являющейся одновременно и АМТС) были введены в действие и мощнейшие системы межстанционных линейных трактов:

радиорелейные линейные тракты на основе оборудования фирмы «Алкател» 9418UH со скоростью передачи информации 34Мбит/с;

радиорелейные линейные тракты на основе оборудования фирмы «Pasolink» NEC;

оптические линейные тракты на многомодовом оптическом кабеле с оборудованием окончания линейных трактов типа LAE фирмы «Aлкател» со скоростью передачи информации 34 Мбит/с (поток Е3).

На всём оборудовании окончания линейных трактов установлены мультиплексоры DSMX2/34 на потоках Е3.

Наряду с оборудованием импортного производства имеется и широкая номенклатура оборудования окончания линейных трактов и мультиплексоров

10

Page 4: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 1.1 – Схема организации межстанционной связи г. Темиртау, Актау 2004

11

Page 5: диплом создание транспортной сети SDH

российского производства: ОТГ-32 оптическое окончание многомодового линейного тракта со

скоростью передачи 34 Мбит/с, объединённое с мультиплексором; ОЛТ-16 оптическое окончание одномодового линейного тракта со

скоростью передачи 2 Мбит/с; ADCP-61 оптическое окончание оодномодового линейного тракта со

скоростью передачи 8 Мбит/с, объединенное с мултиплексором; ОЛТ-11 линейное окончание медного кабеля со скоростью передачи

2 Мбит/с., передающее до 4 потоков Е1 по раздельным медным парам; СОЛТ-М линейное окончание медного кабеля со скоростью передачи

2 Мбит/с., передающее до 24 потоков Е1 по раздельным медным парам; ИКМ 120-4/5 оборудование вторичного группообразования со

скоростью передачи 8 Мбит/с., позволяющее мультиплексировать 4 потока Е1 в одни поток Е2.

Всё разнообразие оборудования линейных трактов работает на принципе передачи информации PDH (плезиохронной цифровой иерархии).

В соответствии с рисунком 1.1 топология сети межстанционной связи лучевая. Мультиплексоры не позволяют выделения части потоков на промежуточных станциях, поэтому все имеющиеся линейные тракты организованы по схеме станция – станция. При необходимости проключения транзита между станциями, не имеющими прямого линейного тракта, применяется метод последовательного проключения стандартного потока Е1 (2Мбит/с) через транзитные станции, что существенно снижает качество синхронизации. Также отсутствует единая система управления сетью.

Для организации межстанционной связи между станциями города применяется оборудование цифровых систем передачи различного типа. Данные по обслуживаемой МСС и существующему состоянию СП на сети приведены в таблице 1.2.

12

Page 6: диплом создание транспортной сети SDH

Таблица 1.2 – Данные по обслуживанию МСС и существующему состоянию СП г. ТемиртауНаименование

населенного пункта, города, РЦ и т.д.

Наименование участка линии связи

Вид связиТип кабеля,

линииТип СП

Количество потоков Е1

Примечание

1 2 3 4 5 6 7 1 Темиртау АТС91-RSU938 ВОЛС  SKE 08-20 ADCP-61 4  

2 Темиртау АТС91-АТС922  ВОЛС ОК 50-3-5-4LAE, DSMX

2/348  

3 Темиртау АТС91-АТС93  ВОЛСSKE 08-20

ОК 50-3-4-5ОТГ-32,

ИКМ120-4/516,4  

4 Темиртау - Актау АТС91-АТС94 Медный кабель

КСПП 4х1 (2 кабеля)

ИКМ 30/4С 2  

5 Темиртау АТС91-АТС98Медный кабель

ТСВ 20х2 ИКМ 30/4 4  

6 Темиртау АТС91-АТС5 ВОЛС

Медный кабель

ОК 50-8ТПП 50х2

ИКМ 120-4/5ИКМ30

16,2  

7 Темиртау АТСС91-УАТС6  ВОЛСОМЗКГМ 10-02-0,36/0,22

ОЛТ 2х16 16  

8 Темиртау АТС91-АТС97Медный кабель

ТПП 50х2ТПП 200х2

ИКМ 30ИКМ 30/4

3,7 91->922->97

9 Темиртау - Караганда АТС91-АМТС РРЛ UH9418 DSMX 2/34 16  

10 Темиртау АТС93-RSU934 РРЛ   NEC "Pasolink" 8 91->93->934 

11 Темиртау АТС5-УАТС6Медный кабель

ТПП 100х2ТПП 200х2

ФСЛ 0

12 Темиртау АТС97-УАТС6 Медный кабель

ТПП 50х2ТПП 200х2

ИКМ 30/4 1 97->91->5->6

13 Темиртау АТС97-АТС5Медный кабель

ТПП 50х2ТПП 200х2

ИКМ 30 1 97->91->5

13

Page 7: диплом создание транспортной сети SDH

2 Разработка схемы включения станций в проектируемую сеть SDH города Темиртау

Разработка общей схемы заключается в последовательном решении задач, поставленных перед разработчиками. Схема решения включает следующие этапы:

выбор топологии; выбор архитектуры включения; выбор требуемого уровня и числа мультиплексоров; конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации

оборудования.

2.1 Выбор топологии включения станций проектируемой сети SDH г. Темиртау

К любому решению, в том числе и решению выбора топологии сети, можно подойти несколькими путями. Задача сводится к тому, чтобы выбрать наиболее оптимальный из предложенных вариантов.

Прежде всего, необходимо рассмотреть все виды существующих топологий SDH и особенности их выбора. Для того чтобы спроектировать сеть в целом нужно пройти несколько этапов, на каждом из которых решается та или иная функциональная задача. Это задачи выбора топологии сети, выбора оборудования узлов сети, формирование сетей управления и синхронизации. Задача выбора топологии сети может быть решена достаточно легко, если знать возможный набор стандартных базовых топологий, из которых может быть составлена топология сети в целом.

2.1.1 Сегмент сети, связывающий два узла А и В, или топология "точка-точка", является наиболее простым примером базовой топологии SDH сети в соответствии с рисунком 2.1. Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров ТМ, как по схеме без резервирования канала приема/передачи, так и по схеме со стопроцентным резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрические или оптические агрегатные выходы (каналы приема/передачи). При выходе из строя основного канала сеть в десятки миллисекунд автоматически переходит на резервный.

Несмотря на свою простоту, именно эта базовая топология наиболее широко используется при передаче больших потоков данных по высокоскоростным магистральным каналам, например, по трансокеанским подводным кабелям, обслуживающим цифровой телефонный трафик.

Эту же топологию используют для отладки сети при переходе к новой

14

Page 8: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 2.1 – Топология "точка – точка", реализованная с использованием ТМ

более высокой скорости в иерархии SDH, например, с 622 Мбит/с (STM-4) на 2,5 Гбит/с (STM-16) или с 2,5 (STM-16) на 10 Гбит/с (STM-64). Она же используется как составная часть радиально-кольцевой топологии (используется в качестве радиусов) и является основой для топологии "последовательная линейная цепь". С другой стороны, топологию "точка-точка" с резервированием можно рассматривать как вырожденный вариант топологии "кольцо".

2.1.2 Топология "последовательная линейная цепь" – это базовая топология, которая используется тогда, когда интенсивность графика в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек на линии, где могут вводиться и выводиться каналы доступа. Она реализуется с использованием как терминальных мультиплексоров на обоих концах цепи, так и мультиплексоров ввода/вывода в точках ответвлений. Эта топология напоминает последовательную линейную цепь, где каждый мультиплексор ввода/вывода является отдельным ее звеном. Она может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования, в соответствии с рисунком 2.2, либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1, в соответствии с рисунком 2.3. Последний вариант топологии часто называют упрощенным кольцом.

Рисунок 2.2 – Топология "последовательная линейная цепь", реализованная на ТМ и TDM

2.1.3 Топология "звезда" реализует функцию концентратора. В этой топологии один из удаленных узлов сети, связанный с центром коммутации(например, цифровой АТС) или узлом сети SDH на центральном кольце,

15

Page 9: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 2.3 – Топология "последовательная линейная цепь" типа "уплощенное кольцо" с защитой 1+1

играет роль концентратора, или хаба, где часть графика может быть выведена на терминалы пользователей, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удаленным узлам, в соответствии с рисунком 2.4. Ясно, что этот концентратор должен быть активным и интеллектуальным (в терминологии локальных сетей), т.е. быть мультиплексором ввода/вывода с развитыми возможностями кросс-коммутации. Иногда такую схему называют оптическим концентратором (хабом), если на его входы подаются частично заполненные потоки уровня STM-N (или потоки уровня на ступень ниже), а его выход соответствует STM-N. Фактически эта топология напоминает топологию "звезда", где в качестве центрального узла используется мультиплексор SDH.

Рисунок 2.4 – Топология "звезда" с мультиплексором в качестве концентратора

2.1.4 Топология "кольцо", в соответствии с рисунком 2.5, широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное преимущество этой топологии – легкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах SMUX двух пар (основной и резервной) оптических агрегатных выходов (каналов приема/передачи): восток–запад, дающих

16

Page 10: диплом создание транспортной сети SDH

возможность формирования двойного кольца со встречными потоками, потоки показаны стрелками в соответствии с рисунком 2.5.

Кольцевая топология обладает рядом интересных свойств, позволяющих сети самовосстанавливаться, т.е. быть защищенной от некоторых достаточно характерных типов отказов.

Рисунок 2.5 – Топология "кольцо" с защитой 1+1 на уровне трибныхблоков TU-n

Топология «кольцо» с защитой 1+1 на уровне трибных блоков представляет наиболее интересное решение, т.к. обеспечивает максимальную защиту, проключаемых по сети потоков. Поэтому в дальнейшем при создании архитектуры темиртауской сети SDH будем ориентироваться на данную топологию.

2.1.5 Архитектурные решения при проектировании сети могут быть сформированы на базе использования рассмотренных выше элементарных топологий сети в качестве ее отдельных сегментов. Как правило, ярко выраженные топологии редко встречаются в реальных сетях. Наиболее часто используется сочетание той или иной из рассмотренных выше топологий.

В соответствии с рисунком 2.6 приведен один из вариантов построения сети SDH города Темиртау. В данном варианте сеть фактически построена на базе использования двух базовых топологий: "точка-точка", многократное использование которой дает топологию "звезда" или "концентратор". Так как станция АТС-91 самая крупная и вся межстанционная связь построена через нее, то в качестве концентратора выбрана именно эта станция. Такое

17

Page 11: диплом создание транспортной сети SDH

архитектурное решение допустимо, однако имеет свои недостатки. Все включаемые в сеть станции с концентратором соединяются лишь одной кабельной линией. Любое повреждение оптической линии, приведет к потери связи со станцией, соединенной с АТС-91. Выбрав защиту 1+1, мы лишь защитим проключаемые потоки Е1 при повреждении единичного волокна.

Рисунок 2.6 – Радиальное включение станций г. Темиртау в сеть SDH

Защита 1+1 соответствует двум путям проключения потока: основному и защитному. При повреждении одного из путей система автоматически переключается на защитный. Однако при использовании одного кабеля, защитный и основной пути оказываются проходящими вместе. При повреждении волокна такая защита сработает, однако при повреждении всего кабеля, что довольно часто наблюдается в наших сетях, данная защита не поможет.

Для того чтобы избежать проблем данного построения, рассмотрим еще один вариант. Замкнув все станции в общее кольцо мы полностью защитим проключаемые потоки Е1. В соответствии с рисунком 2.7 в рассматриваемой нами архитектуре наблюдается сочетание топологий «Кольца» и «Звезды», а архитектура является «ячеистой».

Такой вариант выбирают в основном только в тех случаях, когдасуммарная емкость станций не позволяют вместить их в одну линию, поэтому требуются дополнительные оптические линии. Соответственно этот вариант

18

Page 12: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 2.7 – Звездно-кольцевое включение станций города Темиртау

более дорогостоящий. Однако существующая схема межстанционной связи города Темиртау оперирует малым количеством потоков Е1, не требующим большого количества оптических соеденительных линий. Поэтому целесообразней использовать не полное кольцо, а отдельные его сектора или ячейки. При этом есть возможность использовать уже проложенные оптические одномодовые кабели.

Отдельно необходимо упомянуть о выносной станции от АТС-93 – RSU-934. Данная станция сильно удалена: от АТС-91 – 5 км, от АТС-93 – 7 км. При этом для соединения с основной станцией ей требуется всего 4 потока Е1. Прокладывать 5 км оптического кабеля ради 4 потоков крайне не экономично. Поэтому лучше использовать старые системы передач PDH – РРЛ NEC “Pasolink”, не включая данную станцию в SDH.

Еще одна станция, которую следует исключить из проектируемой сети – это станция УАТС-6, которая, как уже говорилось ранее обслуживается совершенно независимой фирмой «Испат-кармет». Одномодовый оптический кабель ОМЗКГМ между АТС-91 и УАТС-6 принадлежит данной организации вместе с оконечным оборудованием ОЛТ216, что вполне достаточно для емкости данной станции. Поэтому в проект разработки сети SDH станция УАТС-6 включатся не будет.

В соответствии с рисунком 2.8 наиболее подходящий вариант включения станций г. Темиртау в сеть SDH. Эта архитектура наиболее привлекательная из всех трех приведенных архитектур по нескольким причинам. Во-первых, есть возможность изпользовать полную защиту потоков Е1 – 1+1. Во-вторых, отсутствуют дополнительные внутренние оптические линиии и соответсвенно отсутствуют затраты на них..

Однако окончательно остановится на той или иной из приведенных

19

Page 13: диплом создание транспортной сети SDH

архитектур можно только после выбора оборудования, которое будет установленно на включаемых станциях. Для этого следует рассмотреть возможные типы мультиплексоров SDH.

Рисунок 2.8 – Кольцевая схема включения станций г. Темиртау

2.2 Выбор типа оборудования SDH

Как видно из анализа топологии включение станций Темиртау в сеть SDH можно выполнить несколькими вариантами. В каждой из приведенных выше топологий, возможно, использовать различные виды оборудования.

Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. В дальнейшем мы будем использовать этот термин как для собственно мультиплексоров, служащих для сборки (мультиплексирования) высокоскоростного потока из низкоскоростных, так и для демультиплексоров, служащих для разборки (демультиплексирования) высокоскоростного потока с целью выделения низкоскоростных потоков.

Мультиплексоры SDH в отличие от обычных мультиплексоров, используемых, например, в сетях PDH, выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. Они являются более универсальными и гибкими устройствами, позволяющими решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять еще и задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказывается возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора – SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы

20

Page 14: диплом создание транспортной сети SDH

управления и составом модулей, включенных в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.

Терминальный мультиплексор ТМ является мультиплексором и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующими трибам PDH и SDH иерархий в соответствии с рисунком 2.9. Терминальный мультиплексор может или вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать их с линейного входа на выход трибного интерфейса. Он может также осуществлять локальную коммутацию входа одного трибного интер-фейса на выход другого трибного интерфейса. Как правило, эта коммутация ограничена трибами 1,5 и 2 Мбит/с.

Рисунок 2.9 – Синхронный мультиплексор (SMUX)

Для мультиплексора максимального на данный момент действующего уровня SDH иерархии (STM-64), имеющего скорость выходного потока 10 Гбит/с, максимально полный набор каналов доступа может включать PDH трибы 1.5, 2, 6, 34, 45, 140 Мбит/с и SDH трибы 155, 622 Мбит/с и 2,5 Гбит/с, соответствующие STM-1,4,16. Если PDH трибы являются "электрическими", т.е. использующими электрический сигнал для передачи данных, то SDH трибы могут быть как электрическими (STM-1), так и оптическими (STM-1,4,16). Для мультиплексоров SDH уровня STM-16 из этого набора исключается триб 2,5 Гбит/с, для уровня STM-4 из него исключается триб 622 Мбит/с, и, наконец, для первого уровня – триб 155 Мбит/с. Ясно, что конкретный мультиплексор может и не иметь полного набора трибов для использования в качестве каналов доступа. Это определяется не только пожеланиями заказчика, но и возможностями фирмы-изготовителя.

Другой важной особенностью SDH мультиплексора является наличие двух оптических линейных выходов (каналов приема/передачи), называемых агрегатными выходами и используемых для создания режима стопроцентного резервирования, или защиты по схеме 1+1 с целью повышения надежности. Эти выходы (в зависимости от топологии сети) могут называться основными и резервными (линейная топология) или восточными и западными (кольцевая топология). Нужно заметить, что термины "восточный" и "западный", применительно к сетям SDH, используются достаточно широко для указания на два прямо противоположных пути распространения сигнала в кольцевой

21

Page 15: диплом создание транспортной сети SDH

топологии: один – по кольцу влево – "западный", другой – по кольцу вправо – "восточный". Если резервирование не используется (так называемый незащищенный режим), достаточно только одного выхода (одного канала приема/передачи). Резервирование 1+1 в сетях SDH является их внутренней особенностью и не имеет ничего общего с так называемым внешним резервированием, когда используется альтернативный (резервный) путь от одного узла сети к другому, как это делается в так называемой ячеистой сети SDH, работающей в незащищенном режиме.

Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор. Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях (например, на уровне контейнеров VC-4 в потоках, поступающих с линейных или агрегатных выходов, т.е. оптических каналов приема/передачи), а также осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах ("восточной" и "западной") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Все это дает возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.

Поставка оборудования для сетей SDH в республике Казахстан выполнена израильской фирмами ECI и Siemens. Однако на ряду с мультиплексорами представленных фирм, в течение короткого времени появилось ряд фирм ни сколько не уступающим по качеству оборудованию фирм ECI и Siemens. На сегодняшний день большой популярностью в Казахстане пользуется оборудование компании Huawei. Данное оборудование включает в себя весь накопленный опыт производства мультиплексоров SDH. Компания держит на высоком уровне качество своей продукции при более низкой цене по сравнению с конкурентами, что делает наиболее привлекательным выбор оборудования данной фирмы.

В качестве мультиплексоров для кольца SDH я предлагаю выбрать мультиплексор Optix Metro 3100, как наиболее подходящий для реализации данного проекта мультиплексор. Данный мультиплексор сочетает все себе гибкость для создания любой конфигурации заказчика с разнообразными возможностями для дальнейшего развития, современность последних течений в SDH, а именно технологии основанные на цифровой кросс-коммутации позволяющей мультиплексору обрабатывать до 96 потоков STM-1, а также полную поддержку различных стандартов передач данных, наиболее популярных и востребованных в настоящее время таких, как ATM и Ethernet.

Внешний вид Optix Metro 3100 показан на рисунке 2.10.Данный мультиплексор имеет две полки: нижняя предназначена для

трибутарных плат SDH и PDH (отличие данного мультиплексора старых систем, что он не ограничен количеством агрегатных плат, а ограничен только возможностями матрицы, которая позволяет обрабатывать до 96 потоков STM-

22

Page 16: диплом создание транспортной сети SDH

1), верхняя полка предназначена для модулей, имеющих электрические выводы, для трибутарных плат на нижней полке (естественно, если плата оптическая, то модуль к ней не требуется).

Рисунок 2.10 – Внешний вид мультиплексора Optix Metro 3100

23

Page 17: диплом создание транспортной сети SDH

3 OptiX Metro 3100

Рассмотрим структура мультиплексора OptiX Metro 3100. Конфигурация слотов мультиплексора OptiX Metro 3100 представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Конфигурация слотов мультиплексора OptiX Metro 3100

Мультиплексор OptiX Metro 3100 представляет собой двух полочную конструкцию. В отличие от предыдущих мультиплексоров Huawei, где соединительная панель с цифровыми DDF была установлена с набором всех необходимых интерфейсов непосредственно на блоке мультиплексора, в OptiX Metro 3100 под соединительную часть отведена верхняя полка и заполняется нужными модулями с интерфейсами по мере надобности.

На верхней полке распложено 15 слотов, включающих в себя 12 слотов LTU (1-12), а также PMCU, BPIU1 и BPIU2. На нижней полке расположено 14 слотов, включающих в себя 10 слотов IU (1-10), две платы XCS и одну плату SCC. В средней части оборудования между полками находится вентиляторы (FAN). Оптические платы предназначенные для кросс-коннектов, т.е. для перевода их в другие оптические линии необходимы только слоты IU, если же необходимо принятый оптический сигнал мультиплексировать в электрические сигналы (например ATM, Ethernet, Е1), то на верхней панели используются соответствующие модули LTU. Соотношения между слотами IU и LTU представлены в таблице 3.1.

24

Page 18: диплом создание транспортной сети SDH

Таблица 3.1 – Соотношения между слотами IU и LTUIU IU1 IU2 IU4 IU7 IU9 IU10

LTULTU1LTU2

LTU3LTU4

LTU5LTU6

LTU7LTU8

LTU9LTU10

LTU11LTU12

Общая емкость мультиплексора OptiX Metro 3100 NEs складывается из количества кросс-коннектов матрицы и емкости блоков (IU). Максимальное количество кросс-коннектов на матрице OptiX Metro 3100 составляет 128 х128 VC-4, а максимальное количество на оптических платах IU равно 96 STM-1. Возможности оптических плат и доступные к ним слоты представлены в таблице 3.1.

3.1 Платы кросс-коммутатора OptiX Metro 3100

Платы использующиеся в мультиплексоре Metro OptiX 3100 представлены в самом широком спектре, способные удовлетворить желания любого заказчика. Набор плат плезиохронной цифровой иерархии уровня Е1, Е3, Е4 различной емкости. Платы SDH представлены тремя наиболее популярными уровнями STM-1, STM-4, STM-16. Платы услуг передачи данных: возможность передачи потока АТМ, Ethernet. Передача видео и многое другое. Платы не имеющие непосредственно к данному проекту ниже рассматриваться не будут.

Возможности оптических плат и доступные к ним слоты представлены в таблице 3.2. Оптические платы SDH имеют в названии первую букву «S». Буквы «D» и «Q» обозначают количество потоков расположенных на плате, либо два, либо четыре, цифра (например «16») обозначает какой уровень SDH позволяет передавать данная плата.

В платах PDH первая буква «Р». Необходимо упомянуть о платах услуги передачи данных. Плата AL1 рассчитана на прием и передачу потока АТМ. Плата ЕТ1 рассчитана на прием и передачу Ethernet. В колонке «Доступные слоты» указаны те слоты, в которые возможно поставить данную плату. В колонке «Выходной слот» указан тип слота, с которого непосредственно приходят и уходят кабели. В случае с оптическим интерфейсом – это слоты IU, в случае с электрическими интерфейсами (в эту категорию входят платы PDH, а также платы передачи данных ATM и Ethernet) – это слоты LTU.

3.2 Модули LTU

Выходные электрические модули могут быть установлены в слоты LTU

25

Page 19: диплом создание транспортной сети SDH

Таблица 3.2 – Оптические платы и доступные к ним слоты IU мультиплексора OptiX Metro 3100

Наименование платы

Назначение платы Доступные слотыВыходной

слотЕмкость

S16 Плата с оптическим интерфейсом STM-16 IU9/8/7/4/3/2 IU 16 x STM-1

SD4Плата с двумя оптическими интерфейсами STM-4

IU10/9/8/7/6/5/4/3/2/1 IU 8 x STM-1

SL4 Плата с оптическим интерфейсом STM-4 IU10/9/8/7/6/5/4/3/2/1 IU 4 x STM-1

SV4 Плата с оптическим интерфейсом STM-4 IU10/9/8/7/6/5/4/3/2/1 IU 4 x STM-1

SD1Плата с двумя оптическими интерфейсами STM-1

IU10/9/8/7/6/5/4/3/2/1 IU 2 x STM-1

SQ1Плата с четырьмя оптическими интерфейсами STM-1

IU10/9/8/7/6/5/4/3/2/1 IU 4 x STM-1

PD1 Плата на 32 потока Е1 IU10/9/7/4/2/1 LTU 32 x E1PQ1 Плата на 63 потока Е1 IU10/9/7/4/2/1 LTU 63 x E1PM1 Плата на 32 потока Т1 IU10/9/7/4/2/1 LTU 32 x T1AL1 Плата АТМ на 155М IU10/9/7/4/2/1 LTU 8 x STM-1ET1 Плата передачи Ethernet IU10/9/7/4/2/1 LTU 48 x E1

26

Page 20: диплом создание транспортной сети SDH

в соответствии с таблицей 3.3.

Таблица 3.3 – Электрические модули для слотов LTU OptiX Metro 3100

Наименование платы

Назначение платыДоступн

ые слоты

Работает с платами

D75BПлата на 32 потока Е1 с интерфейсом 75Ом

LTU1-12 PD1/PQ1

D12BПлата на 32 потока Е1 с интерфейсом 120Ом

LTU1-12PD1/

PQ1/PM1

D75SПлата на 32 потока Е1 с интерфейсом 75Ом с возможностью переключения на резервную плату

LTU1-12 PD1/PQ1

D12SПлата на 32 потока Е1 с интерфейсом 120Ом с возможностью переключения на резервную плату

LTU1-12PD1/

PQ1/PM1

TSB1Плата на 32 потока Е1/Т1 с перключающим мостом

LTU7-8D75S/

D12S и PD1/PQ1

TSBX4-х канальная плата STM-1 ATM с переключающим мостом

LTU11-12

AL1/SOQ1

SOQ1 Плата на 4 потока STM-1 LTU1-12 AL1

ETF4Плата на 4 порта 10/100BASE-T Fast Ethernet

LTU1-12 ET1

EFF4Плата на 4 порта оптический Fast Ethernet

LTU1-12 ET1

Любой модуль представленный в данной таблице является неотъемлемой частью платы имеющей электрические разъемы. Если плата оптическая, то модуль для нее не нужен. Оптические интерфейсы установлены прямо на плате.

3.3 Платы XCS

Кросс-коннекты и синхронизация элемента осуществляется платами XCS, которые могут работать в зеркальном режиме. То есть обе платы работают в одном и том же режиме и производят одни и те же действия, в случае если одна из плат выйдет из строя, то вторая автоматически возьмет всю нагрузку на себя. Общая работа платы представлена на рисунке 3.2.

Из данной блок схемы видно что плата кросс-коннектов рассчитана на обработку 128 потоков STM-1, из которых 32 STM-1 возможно преобразовать и

27

Page 21: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.2 – Блок-схема работы кросс-коммутатора

вывести на локальной станции. 96 потоков STM-1 возможно кросс-коммутировать на другие сайты.

3.4 Платы SCC

Плата SCC (System Control and Communication Unit) – плата контроля и соединения с системой управления. Данная плата отвечает за обмен информации, которую сетевой элемент получает и передает от центра управления, помимо этого плата получает из входящих потоков аварийные сигналы и переправляет их в центр управления и на панель сигнализации. Структурная и функциональные схема работы платы SCC показаны на рисунках 3.3 и 3.4 соответственно. Плата SCC получает сигналы от всех плат мультиплексора. Байты управления системой DCC (data communication channel) считываются из секций RS и MS. После анализ байтов процессором сигналы выдаются на соответствующие интерфейсы, находящиеся на плате PMCU:

NM – управление системой, идет на центр управления транспортной сетью T2000;

F&f – пользовательский канал;. Alarm – выходит на внешнюю сигнализацию; OAM – подключение телефона служебной связи.

28

Page 22: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.3 – Структурная схема работы SCС

Рисунок 3.4 – Функциональная схема работы платы SCC

3.5 Блоки питания BPIU

Корпус мультиплексора OptiX Metro 3100 получает питание всех элементов через два блока питания BPIU, которые работают от входного напряжения минус 48В. Блоки питания работают в режиме 1+1 от разных источников питания. В случае сбоя одного из источников второй будет

29

Page 23: диплом создание транспортной сети SDH

обеспечивать питанием всю систему. Схема контроля и управления питанием блока BPIU показана на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Схема работы платы BPIU

Аварии контролируются по четырем диапазонам: первый диапазон, в котором напряжение ниже 42В но выше 38,4В; второй диапазон, в котором напряжение меньше 38,4В; третий диапазон, в котором напряжение меньше 72В, но выше 60В; четвертый диапазон, в котором напряжение выше 72В.

3.6 Плата PMCU

Плата PMCU устанавливается в 13 слот на верхней полке мультиплексора и осуществляет контроль за питанием, за температурой, получает сигналы от SCC и отправляет их на панель сигнализации, а также предоставляет возможность обслуживающему персоналу заводить внешнюю сигнализацию.

3.7 Платы PDH

Из серии плат реализующих передачу потоков Е1 остановим выбор для реализации данного проекта на плате PD1 по нескольким причинам: во-первых, данная плата имеет наименьшее количество потоков Е1 – 32, из всех представленных плат PDH, во-вторых на большинстве станций не требуется большого количества потоков, особенно на выносных. Функциональный модуль плат интерфейса Е1 показан на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Функциональный модуль интерфейса Е1

30

Page 24: диплом создание транспортной сети SDH

На данном рисунке рассмотрен ряд последовательных процессов. PPI – физический интерфейс, LPA – низкий уровень адаптации, LPT – низкий уровень окончания, HPA – высокий уровень адаптации. На физическом уровне мы получаем контейнер уровня C-12. На низких уровнях происходит добавление байтов до VC-12. И на высоком уровне идет преобразование виртуального контейнера в трибутарный блок TU-12 с последующей отправкой в виртуальный контейнер VC-4.

Схема взаимодействия плат PDH со всей системой Metro 3100 показана на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Схема взаимодействия плат PD1, PQ1, PM1 с общей системой

Первоначально происходит кодирование/декодирование линейного сигнала HDB3. Далее процесс извлечения/добавления сигнала Е1 в VC-4 с последующей отправкой сигнала в блок матрицы XSC. При этом процессе есть возможность соединения с блоком синхронизации, в том случае если данный поток Е1 выбран в качестве источника синхронизации. А также идет опрос платы о работоспособности блоком SCC.

На рисунке 3.8 показаны какие аварии контролируются при том или ином процессе.

3.8 Платы SDH

Из всего ряда оптических плат SDH рассмотрим только платы уровня

31

Page 25: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.8 – Аварии возникающие в платах PD1, PQ1, PM1

STM-1 и STM-4 на короткой прогон с длиной волны 1310 нм, так как расстояние между элементами кольца не превышает 5 километров. Короткий прогон по стандарту ITU-T составляет 15 км. На каждую плату для полной работы кольца (для западного и восточного направлений) требуется два оптических интерфейса, как для STM-1, так и для STM-4. Для перечисленных условий идеально подходят платы SD1 и SD4 соответственно. На рисунке 3.9 показана схема работы данных плат. Оптический сигнал поступает на вход системы, где преобразовывается оптический сигнал в электрический. Из электрического сигнала выделяется сигнал синхронизации и сигнал данных. А также контролируется отсутствие сигнала, приходящего из оптического кабеля. Далее сигнал поступает на устройство, отвечающее за скремблирование и синхронизацию фрейма, а также считываются байты SOH и POH. Трибутарная нагрузка поступает в плату матрицы XSC через BUS interface. Байты упраления D1-D12 и байты контроля поступают напрямую и через микропроцессор в плату SCC.

Схема появления аварий на различных этапах преобразования сигнала STM представлена на рисунке 3.10.

Рассмотрев технические возможности данного мультиплексора построим логическую схему включения оборудования. На рисунке 3.11представлена логическая схема включения мультиплексоров Huawei. Самым выгодным вариантом включения будет организовать два кольца. Одно кольцоуровнем STM-4 в которое будет включено две самые крупные станции АТС91 и

32

Page 26: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.9 – Схема работы оптических плат SD1 и SD4

33

Page 27: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.10 – Аварии, контролирующиеся при работе плат SD1 и SD4

34

Page 28: диплом создание транспортной сети SDH

АТС95. Остальные станции, так как они не имеют большой емкости включить кольцом STM-1, используя платы SD1.

В качестве центра управления сети я предлагаю выбрать OptiX iManager T2000, работающий на оборудовании SUN. Центр управления желательно расположить на наиболее важной станции кольца. Такой станцией без сомнения является АТС-91.

После создания логической схемы включения мультиплексоров можно приступать к географической схеме прокладки оптического кабеля. На рисунке 3.12 показано географическое расположения станций, а также расстояние между ними. Черными соединениями показаны разветвительные муфты.

3.9 Центр управления Т2000

Центр управления транспортной сетью Huawei T2000 может быть реализован на двух платформах на Windows 98/ME/2000/XP, а также на Soliaris 8 системы Unix. Так как ОС Windows более широко распространена и известна практически любому работнику Казахтелекома, то остановим выбор именно на этой платформе.

Центр управления соединяется через порты Ethernet 10/100 стандартным четырехпарным кабелем UTP. Центр управления будет находится на АТС-91. Где будут круглосуточно находится операторы SDH, осуществляющие контроль и управления за сетью.

Для удаленного упраления сетью компьютер центра управления транспортной сети имеет два независимых IP адреса, один из которых работает в качестве IP адреса для сети мультиплексоров, а другой для корпоративной или любой другой сети.

Центр управления работает в оконном режиме. Пример одного из окон показан на рисунке 3.13.

Ниже перечислены основные возможности Т2000: отображение элементов сети на общей карте, а также соединение

между ними; конфигурация и состав каждого элемента; трехуровневое по критичности отображение текущих аварий,

просмотр истории аварий, сохранение логов аварий; создание новых элементов и соединительных линий, добавление и

удаление плат элемента; управление четырехуровневой синхронизацией; создание, удаление и редактирование потоков различных уровней; отображение загрузки оптических линий и каждого VC-4 в

отдельности; вставка аварий, выставление аппаратных заворотов и т.д. управление безопасностью сети;

35

Page 29: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.11 – Логическая схема включения мультиплексоров Metro Optix 3100

36

Page 30: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.12 – Схема включения станций города Темиртау в транспортную сеть SDH

37

Page 31: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 3.13 – Пример одного из окон системы Т2000

38

Page 32: диплом создание транспортной сети SDH

создание рабочих групп с запретами и разрешениями на то или иное действие;

удаленное управление сетью, посредством модема и непосредственно по сети;

управление байтами служебной связи и байтами D1-D12; выставление порогов срабатывания аварий и многое другое.

39

Page 33: диплом создание транспортной сети SDH

4 Расчет транспортной сети SDH г. Темиртау

Расчет сети производится непосредственно после выбора оптимальной архитектуры, подбора мультиплексоров и разработки схемы прокладки оптического кабеля. Данный расчет следует делать на основе загрузки потоков Е1, учитывая дальнейшее развитие сети в целом. В таблице 4.1 приведена матрица потоков Е1 города Темиртау на текущий момент.

Таблица 4.1 – Матрица загрузки потоков Е1 города Темиртау

Наименование станции

91 959 922 93 934 94 97 98 6 95 43 Итого

91   4 8 12   2 10 4 10 19 15 84959 4                     4922 8                     893 12       8             20934       8               894 2                     297 10               1 1   1298 4                     46 10           1         1195 19           1         2043 15                     15

Итого 84 4 8 20 8 2 12 4 11 20 15 188

Как видно из матрицы основную нагрузку на себя берет АТС-91. Из данной таблицы следует исключить те станции и направления, которые не входят в проектируемое кольцо SDH. В итоге загрузка потоков кольца SDH примет следующий вид, отраженный в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Загрузка потоков Е1 кольца SDH г. Темиртау

Наименование станции 91 959 922 93 97 95 Итого

91   4 8 12 10 19 53

959 4           4

922 8           8

93 12           12

97 10         1 11

95 19       1   20

Итого 53 4 8 12 11 20 108

Каждый поток Е1 в таблице просчитывается дважды, на каждой оконечной станции. 108 – это количество портов, которые займут потоки

40

Page 34: диплом создание транспортной сети SDH

Темиртауского кольца на всех станциях. Соответственно количество необходимых нам потоков Е1 будет равняться половине итогового значения, т.е. 54 потоков Е1.

Архитектурное строение сети позволяет нам выделить два виртуальных кольца: АТС91-АТС5 и АТС91-SSA922-АТС97-АТС93-RSU959-АТС5. В первом кольце скорость передачи информации равна 622 Мбит/с или уровню STM-4, что составляет 252 потока Е1. В малом кольце есть возможность пропустить 63 потока.

Для того чтобы лучше понять суть потока STM-1, а также возможности данного стандарта, рассмотрим структурную схему этого сигнала.

4.1 Структурная схема мультиплексирования сигнала SDH

В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название: Synchronous Transport Module level N (STM-N).

Кадры STM-N имеют достаточно сложную структуру, позволяющую агрегировать в общий магистральный поток потоки SDH и PDH с различными скоростями, а также выполнять операции ввода/вывода без полного демультиплексирования магистрального потока.

Операции мультиплексирования и ввода/вывода выполняются при помощи виртуальных контейнеров (Virtual Container, VC), в которых блоки данных PDH можно транспортировать через сеть SDH. Кроме блоков данных PDH в виртуальный контейнер помещается еще некоторая служебная информация, в частности заголовок пути контейнера (Path OverHead, POH). В нем размещается статистическая информация о процессе прохождении контейнера вдоль пути от его начальной до конечной точки (сообщения об ошибках), а также другие служебные данные, например индикатор установления соединения между конечными точками. В результате размер виртуального контейнера больше, чем соответствующая нагрузка PDH, которую он переносит. Например, виртуальный контейнер VC-12 помимо 32 байт данных потока E-1 содержит еще 3 байта служебной информации.

В технологии SDH определено несколько типов виртуальных контейнеров для транспортировки основных типов блоков данных PDH: VC-11 (1,5 Мбит/c), VC-12 (2 Мбит/с), VC-2 (6 Мбит/с), VC-3 (34/45 Мбит/с) и VC-4 (140 Мбит/c). Структурная схема сигнала SDH в соответствии с рисунком 4.1.

Виртуальные контейнеры — единица коммутации мультиплексоров SDH. На каждом мультиплексоре имеется таблица соединений (называемая также таблицей кросс-соединений), где указано, например, что контейнер VC-12 порта P1 связан с контейнером VC-12 порта P5, а контейнер VC-3 порта P8

41

Page 35: диплом создание транспортной сети SDH

Рисунок 4.1 – Структурная схема сигнала SDH

с контейнером VC-3 порта P9. Таблицу соединений формирует администратор сети с помощью системы управления или управляющего терминала на каждом мультиплексоре так, чтобы обеспечить сквозной путь между конечными точками сети, к которым подключено пользовательское оборудование.

Для совмещения в рамках одной сети синхронной передачи кадров STM-N с асинхронным характером переносимых этими кадрами пользовательских данных PDH в технологии SDH применяются указатели (pointers). Концепция указателей – ключевая в технологии SDH, она заменяет принятое в PDH выравнивание скоростей асинхронных источников посредством дополнительных бит. Указатель определяет текущее положение виртуального контейнера в структуре более высокого уровня – трибутарном блоке (Tributary Unit, TU) или административном блоке (Administrative Unit, AU). Его применение позволяет виртуальному контейнеру «смещаться» в определенных пределах внутри своего трибутарного или административного блока, положение которого, в свою очередь, в кадре фиксировано. Собственно, основное отличие этих блоков от виртуального контейнера заключается в наличии дополнительного поля указателя. Именно благодаря системе указателей мультиплексор находит положение пользовательских данных в синхронном потоке байт кадров STM-N и на лету извлекает их оттуда, чего механизм мультиплексирования, примененный в PDH, делать не позволяет.

Трибутарные блоки объединяются в группы, а те в свою очередь входят в административные блоки. Группа из N административных блоков AUG и образует полезную нагрузку кадра STM-N. Помимо этого, в кадре имеется заголовок с общей для всех AU служебной информацией. На каждом шаге преобразования к предыдущим данным добавляется несколько служебных

42

Page 36: диплом создание транспортной сети SDH

байт: они помогают распознать структуру блока или группы блоков и затем определить, с помощью указателей, начало пользовательских данных.

Схема мультиплексирования SDH предоставляет разнообразные возможности по объединению пользовательских потоков PDH. В нашем случае это поток Е1, которые в количестве 63 может транспортирован потоком STM-1.

4.2 Расчет кольца АТС91-АТС95

Данное кольцо образуется всего двумя станциями АТС-91 и АТС-95. Общая емкость кольца – 63 потока Е1. На основе матрицы рассчитаем количество необходимых клиент трейлов на каждой станции и пути их прохождения по кольцу в сервер трейлах.

В стандарте SDH рассматриваются трейлы двух типов: трейлы виртуальных контейнеров (VC) низкого порядка (LOVC) и трейлы виртуальных контейнеров высокого порядка (HOVC). Трейлы VC высокого порядка относятся к физическим передающим средам (сегментам) уровня VC4 (виртуальный контейнер 4-го порядка). Трейлы VC низкого порядка определяют трафик сигнала на уровне, не превышающем VC4; трейлы LOVC мультиплексируются в трейл HOVC или в ряд трейлов HOVC.

Согласно терминологии eNM (сетевой менеджер), трейлы HOVC называются сервер трейлами, LOVC - клиент трейлами. Клиент трейл – это маршрут движения трафика по сети SDH. Этот маршрут задается набором перекрестных соединений, связанных посредством сети. Сервер трейл обеспечивает пропускную способность VC4, которая может быть использована для трафика клиент трейла.

Клиент трейлы определяются в соответствии с конкретными скоростями обмена – 2 Мбит/с, 34 Мбит/с, 140 Мбит/с.

Клиент трейлы задают несущие сигнал канала и системные ресурсы для осуществления соединений между двумя и более оконечными пунктами.

Клиент трейл может задаваться, только будучи на серверном трейле. Следовательно, преобразование сети, сначала создается сервер трейл. Затем создается клиент трейл, который проходит через заранее заданные север трейлы.

Сервер трейлы могут задаваться двусторонними (парными) или однонаправленными. Серверные трейлы, создаваемые автоматически всегда двухсторонние. В отличие от сетей, где используются мультиплексоры SDM-16 и каждый сервер трейл проключается выбором пользователя, в конфигурации с SDM-4 и μSDM сервер трейлы создаются всегда автоматически на eNM, как только один мультиплексор получает от другого оптический сигнал.

В рассматриваемом нами кольце мы будем иметь 8 сервер трейлов, которые приведены в таблице 4.3.

В каждом направлении автоматически будет образовываться 4 сервер трейла уровня STM-1. От АТС-91 требуется 19 потоков до АТС-95. Для того

43

Page 37: диплом создание транспортной сети SDH

Таблица 4.3 – Сервер трейлы кольца АТС91-АТС95

№ Server Trail Начальная станция(NE) Конечная станция(FE) Направление

1 91-Е1 5-W1 91-52 91-Е2 5-W2 91-53 91-Е3 5-W3 91-54 91-Е4 5-W4 91-55 91-W1 5-E1 91-56 91-W2 5-E2 91-57 91-W3 5-E3 91-58 91-W4 5-E4 91-5

чтобы потоки были полностью защищены следует выбрать защиту 1+1. В этом случае основной путь будет проходит по сервер трейлу 91-Е1 – 5-W1, т.к. он значительно короче и не имеет транзитных соединений, а защитный по обратной стороне кольца, то есть через транзитные станции 922, 97, 93, 959 по сервер трейлу 91-W1 – 5-Е1.

4.3 Расчет кольца АТС91-SSA922-АТС97-АТС93-RSU959-АТС95

Принципы расчета данного кольца такой же, как и в случае с кольцом STM-4, рассмотренном в предыдущем пункте. Отличие заключается только в том, что в каждом направлении образовывается только один сервер трейл плюс один из сервер трейлов из кольца STM-4 – 91-Е1 – 5-W1.

В таблице 4.4 приведены сервер трейлы полукольца АТС91-SSA922-АТС97-АТС93-RSU959-АТС5.

Таблица 4.4 – Сервер трейлы кольца АТС91-SSA922-АТС97-АТС93

№ Server Trail Начальная станция(NE) Конечная станция(FE) Направление

1 91-TRSO 922-W1 91-9222 922-E1 97-W1 922-973 97-E1 93-W1 97-934 93-Е1 959-W1 93-9595 959-Е1 5-TRSO 959-5

От RSU-959 до АТС-91 требуется проключить 4 потока Е1. Аналогично расчетам предыдущего кольца имеем:

в качестве основного пути желательно выбирать более короткую линию, в которой меньше сервер трейлов – 959-Е1– 5-TRSO и сервер трейл из кольца STM-4 – 91-Е1 – 5-W1;

44

Page 38: диплом создание транспортной сети SDH

защитный путь выбирается таким образом, чтобы он не пересекался с основным – 93-Е1– 959-W1, 97-E1– 93-W1, 97- W1–922E1, 922-W1-91-TRSO.

В направлении АТС91 – SSA922 необходимо проключить 8 потоков Е1.Основной путь – 922-W1-91-TRSO.Защитный путь – 97- W1–922E1, 97-E1– 93-W1, 93-Е1– 959-W1, 959-Е1–

5-TRSO, 91-Е1 – 5-W1.В направлении АТС91 – АТС93 требуется проключить 12 потоков Е1.Основной путь – 922-W1-91-TRSO, 97- W1–922E1, 97-E1– 93-W1.Защитный путь – 93-Е1– 959-W1, 959-Е1– 5-TRSO, 91-Е1 – 5-W1.В направлении АТС91 – АТС97 – 10 потоков Е1.Основной путь – 922-W1-91-TRSO, 97- W1–922E1.Защитный путь – 97-E1– 93-W1, 93-Е1– 959-W1, 959-Е1– 5-TRSO, 91-Е1

– 5-W1.В направлении АТС5 – АТС97 нужен 1 поток Е1.Основной путь – 97-E1– 93-W1, 93-Е1– 959-W1, 959-Е1– 5-TRSO.Защитный путь – 91-Е1 – 5-W1, 922-W1-91-TRSO, 97- W1–922E1.Итоговое количество сервер трейлов проектируемого кольца SDH г.

Темиртау с общим количеством рабочих и свободных клиент трейлов приведено в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Сервер трейлы кольца SDH г. Темиртау

№ Server Trail

Начальная станция(NE)

Конечная станция(FE)

Направление Загрузка Свободные

1 91-Е1 5-W1 91-5 54 92 91-Е2 5-W2 91-5 63 03 91-Е3 5-W3 91-5 63 04 91-Е4 5-W4 91-5 63 05 91-W1 5-E1 91-5 19 446 91-W2 5-E2 91-5 63 07 91-W3 5-E3 91-5 63 08 91-W4 5-E4 91-5 63 09 91-TRSO 922-W1 91-922 35 2810 922-E1 97-W1 922-97 35 2811 97-E1 93-W1 97-93 35 2812 93-Е1 959-W1 93-959 35 2813 959-Е1 5-TRSO 959-5 35 28

Из данной таблицы видно, что в каждом направлении есть возможность создать не менее трех десятков потоков Е1 в линии STM-1, из до 200 потоков Е1 по кольцу STM-4. Это позволит в дальнейшем увеличивать при необходимости емкость станций, проключать арендованные потоки сторонних организаций и создать задел в будущем на различные варианты и направления развития кольца.

45

Page 39: диплом создание транспортной сети SDH

5 Расчет экономических показателей

5.1 Резюме

Данный проект предлагается реализовать в городе Темиртау Карагандинской ОДТ.

Необходимость и актуальность проекта заключается в том, что устаревшее оборудование не отвечает современным требованиям на качественные показатели и надежности линий связи и не в состоянии удовлетворить растущие потребности потенциальных клиентов в новых видах услуг.

Своевременность реализации проекта напрямую связана с заменой устаревшего оборудования линейных трактов созданных на основе PDH (плезиохронной цифровой иерархии) на современное оборудование SDH.В случае успешной реализации проекта планируется:

повышение надежности и качества связи за счет применения современного оборудования SDH;

увеличения объема и скорости передаваемой информации до уровня 622 Мбит/с;

уменьшение расходов на обслуживание и эксплуатацию оборудования и линий за счет применения новых технологий;

значительное повышение гибкости всей структуры МСС; переход на оборудование SDH позволит соединить между собой в

кольцо все основные и наиболее крупные станции города Темиртау и создать единый центр управления.

5.2 Краткое описание проекта

Основной задачей проекта является модернизация сети телекоммуникаций города Темиртау с целью улучшения качества предоставляемых услуг повышения гибкости всей сети МСС, создание единого центра управления сетью МСС.

Для достижения цели данного проекта предлагается заменить существующее оборудование окончаний линейных трактов на оборудование фирмы Huawei.

5.2.1 В настоящее время межстанционная связь между АТСЭ 91-RSU-959 организована одномодовым оптическим кабелем и используется мультьиплексоры ADCP-61, связь между АТС-91 и АТС-93, АТС-5, RSU-922, УАТС-6, выполнена многомодовым оптическим кабелем и используются мультиплексоры германского и российского производства, связь между АТС-93 и RSU-934 построена на радиорелейной линии фирмы Alcatel, АТС91 и АТС94,

46

Page 40: диплом создание транспортной сети SDH

АТС-91 и АТС-98, АТС-91 и АТС-97, АТС-5 и УАТС-6, УАТС-6 и АТС97, АТС-97 и АТС-5 с применением медного кабеля типа МКС 4*4*1,2.

Для организации межстанционной связи между применяется оборудование цифровых систем передачи различного типа: немецкого, американского и российского производства применяются различные виды связи, волоконно-оптические линии связи, радио-релейные и медные.

Всё разнообразие оборудования линейных трактов работает на принципе передачи информации PDH (плезиохронной цифровой иерархии).

Топология сети межстанционной связи лучевая. Мультиплексоры не позволяют выделения части потоков на промежуточных станциях, поэтому все имеющиеся линейные тракты организованы по схеме станция – станция на соснове топологии «точка-точка». При необходимости проключения транзита между станциями, не имеющими прямого линейного тракта, применяется метод последовательного проключения стандартного потока Е1, со скоростью передачи 2 Мбит/с, через транзитные станции. Существуют потоки Е1, у которых до трёх промежуточных транзитных станций. Также отсутствует единая система управления сетью.

5.2.2 Основной целью проекта является модернизация сети телекоммуникаций города Темиртау с целью улучшения качества связи, повышение ее надежности, уменьшение расходов на обслуживание и эксплуатацию.

Преимущества заключаются в следующем: при выборе топологии включения станций актуальной считается

топология «кольцо», что обеспечивает бесперебойную связь при порыве кабеля, а следовательно, отсутствуют потери трафика;

повышение качества синхронизации; надежность и самовосстанавливаемость сети; упрощение сети, вызванное тем, что в синхронной сети один

мультиплексор ввода-вывода, заменяет целый ряд мультиплексоров PDH.5.2.3 За последние годы резко возросли требования пользователя в

расширении номенклатуры предоставляемых ему услуг связи (переработка и передача различных сообщений: речевых, текстовых, видеоизображений, данных и т. д.), что в свою очередь привело к изменению в понимании сущности, методов построения и путей развития современных сетей связи. Городская Телефонная Сеть должна отвечать этим требованиям и особое внимание уделить развитию межстанционной связи.

Для улучшения качества связи предлагается заменить существующее оборудование линейных трактов на оборудование SDH. Высвободившееся оборудование предлагается использовать на других участках Городской Телефонной Сети.

Синхронные сети SDH имеют ряд преимуществ: упрощение сети; гибкость управления сетью, выделение полосы пропускания по требованию; прозрачность для передачи любого трафика; простота наращивания мощности; универсальность применения.

47

Page 41: диплом создание транспортной сети SDH

Для проведения модернизации сети района Михайловка потребуется следующее оборудование:

ODF на 20 портов (оптический кросс) – 12 штук; OptiXMetro 3100 (базовый блок для включения плат вместе с

соединительной панелью)- 6 блоков; кабель типа ОК-0,22-16 – 13,8 км.5.2.4 Создание «кольца» SDH позволит в полной мере увеличить объем

и скорость передаваемой информации, повысить надежность и качество связи, возможность аренды 2 Мбит/с каналов связи, возможность предоставления услуг передачи данных, общее увеличение доступности услуг.

5.2.5 Сущность стратегии реализации проекта заключается в следующем:

сокращение эксплуатационных расходов (на электроэнергию, материала и запчасти, заработную плату и т. д.);

получение более высокой прибыли за счет снижения потерь от простоев и сокращения эксплуатационных расходов, а также предоставления услуг передачи данных

Последовательность мероприятий по реализации проекта: обеспечение финансирования проекта, разработка проектной документации, приобретение материалов и оборудования, проведение строительно-монтажных работ по прокладке кабеля, проведение настроечных работ оборудования

5.3.Инвестиционный план проекта

Таблица 5.1 – Стоимость материально- технических ресурсовНаименование оборудования Количество, шт Стоимость, тенге

OptiXMetro 3100 (базовый блок для включения плат)

6 9039000,0

ODF на 20 портов (оптический бокс) 12 1304760,0Приобретение кабеля ОКЛ-0,22-16 13,8км 5256696,0ИТОГО: 15600456,0

Для удешевления стоимости проекта предлагается использовать уже проложенный одномодовый кабель на участке АТС-93, RSU-959.

Таблица 5.2 – Этапы инвестирования

Название Длительность Дата началаДата

окончанияСбор исходных данных и заключение контракта

2 месяца 01.01.2005 01.03.2005

Продолжение таблицы 5.2

48

Page 42: диплом создание транспортной сети SDH

Название Длительность Дата началаДата

окончанияПоставка оборудования и таможенная очистка

2 месяца 01.04.2005 01.06.2005

Монтаж и тестирование оборудования

1 месяц 01.06.2005 01.07.2005

Предварительная приемка оборудования

3 месяца 01.07.2005 01.10.2005

Окончательная приемка оборудования

10 дней 01.10.2005 11.10.2005

Линейные сооруженияПроведение тендера по выбору подрядчика

1 месяц 05.03.2005 05.04.2005

Заключение договора подряда

1 месяц 05.04.2005 05.05.2005

Строительство магистральной сети

1 месяц 01.10.2005 01.11.2005

5.4 Расчет экономических показателей

Экономический эффект – это конечный результат применения технологического новшества, измеряемый абсолютными величинами. Ими могут быть прибыль, снижение материальных, трудовых затрат, рост объемов производства или качества продукции, выражаемого в цене и другие показатели.

Экономическая эффективность – это показатель, определяемый соотношением экономического эффекта и затрат, породивших этот эффект, то есть, сопоставляется либо размер полученной прибыли, либо прирост национального дохода или валового внутреннего продукта (на уровне страны) с капитальными вложениями на осуществление данного технического мероприятия.

В данной главе дипломного проекта приводится расчёт технико-экономических показателей для модернизации сети межстанционной связи города Темиртау, путем замены устаревшего оборудования на современное оборудование SDH. При этом появится возможность контролировать работу сети и управлять сетью централизованно, при помощи единого программного обеспечения.

Размещение проектируемого оборудования транспортной сети SDH предполагается осуществлять на свободных площадях существующих станций с последующим демонтажом оборудования PDH.

49

Page 43: диплом создание транспортной сети SDH

5.4.1 Расчет капитальных затрат. Капитальные вложения – это затраты на расширенное воспроизводство основных производственных фондов, их модернизация, реконструкция.

Единовременные капитальные затраты определяются:

К = Ц + Ктр + Кмон + Кволс , (5.1)

где Ц - цена оборудования, тенге;Ктр - стоимость транспортировки оборудования к месту эксплуатации,

тенге;Кмон - стоимость монтажа оборудования системы, тенге;Кволс - стоимость прокладки линии связи, тенге;Так как размещение оборудования производится на существующих

площадях, то затраты на строительство зданий не предусмотрены.Все произведённые расчёты представлены ниже в таблицах 5.3,5.4.

Таблица 5.3 – Смета №1. Затраты на оборудование

Наименование работ или затрат

Единицы измерения

Кол-во единиц

Смётная стоимость, тенге

Единица ОбщееРаздел А ОборудованиеОборудование фирмы «Huawei»OptiX Metro 3100 (базовый блок для включения плат)

шт. 6 1506500 9039000

BPIU (блок питания) плата (шт.) 12 55675 668100SSC (плата контроля и управления)

плата (шт.) 6 34060 204360

XSC (плата мультиплексора) плата (шт.) 12 275100 3301200PMCU (плата контроля за авариями)

плата (шт.) 6 2620 15720

SD4 (плата SDH на 2 потока STM-4)

плата (шт.) 4 144100 288200

SD1 (плата SDH на 2 потока STM-1)

плата (шт.) 6 113970 683820

PD1(плата PDH на 32 потока Е1)

плата (шт.) 8 30130 241040

ЕТ1 (плата на 4 потока Ethernet 10/100)

плата (шт.) 6 36680 220080

D75B (модуль на 32 потока Е1)

плата (шт.) 6 11135 89080

ETF4 (модуль на 4 потока Ethernet 10/100)

плата (шт.) 6 7860 47160

50

Page 44: диплом создание транспортной сети SDH

Продолжение таблицы 5.3

Наименование работ или затрат

Единицы измерения

Кол-во единиц

Смётная стоимость, тенге

Единица ОбщееRACK 2200 MM 19 дюймов стойка 6 82530 495180ODF (24 PORTS) (оптический кросс)

шт. 12 108730 1304760

DDF (цифровой кросс) стойка (шт.) 6 64190 385140

Итого: 16982840

Стоимость неучтенного оборудования, материалов.

% 1 169828,4

Итого 17152668,4

Тара и упаковка (от стоимости оборудования)

% 0,5 84194,2

Транспортные расходы (от стоимости оборудования).

% 2 339656,8

Итого: 424571

Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога).

% 1,2 5094,85

Итого по разделу: 17582334,3

Раздел Б Прочие расходы

Монтаж и настройкаоборудования с учетомнакладных расходов (от итога по разделу А)

% 20 3516466,85

Итого по разделу 3516466,85

Всего по смете 21098801,1

НДС % 15 3375808,18

Всего с НДС 24474609,28

Таблица 5.4 – Смета №3. Затраты на линейные сооружения

Наименование работ или затрат.

Единицы измерения.

Кол-во единиц

Смётная стоимость,тенге

Единица ОбщееРаздел А. Приобретение материалов.Приобретение кабеля ОКЛ-0,22-16.

км 13,8 380920 5256696

Продолжение таблицы 5.4

51

Page 45: диплом создание транспортной сети SDH

Наименование работ или затрат.

Единицы измерения.

Кол-во единиц

Смётная стоимость,тенге

Единица ОбщееМуфты на оптический кабель.

шт. 8 20561 164488

Итого: 5421184Тара и упаковка (от стоимости кабеля)

% 0,5 26283,48

Транспортные расходы (от стоимости кабеля)

% 4 210267,8

Итого: 236551,32Заготовительно-складские расходы (от предыдущих

итогов)% 1,2 67892,82

Итого по разделу: 5725628,14Раздел Б. Прочие расходы.Строительство и монтажные работы по прокладке кабеля (с учётом транспортировки кабеля по трассе, накладных расходов от итога по разделу А)

% 80 4580502,15

Итого по разделу 4580502,15Всего по смете 10306130,66НДС % 15 1648980,9Всего с НДС 11955111,56

Таким образом, из расчёта смет затрат на оборудование и затрат на линейные сооружения получим, что сумма капитальных вложений составляет 36429720,84 тенге.

К=24474609,28+11955111,56 =36429720,84 тенге

Годовые эксплутационные расходы складываются из следующих статей затрат:

заработная плата штата основной деятельности с отчислениями на социальные нужды;

амортизационные отчисления; расходы на материал и запасные части; затраты на электроэнергию со стороны производственных нужд; прочие производственные и административно-управленческие

расходы.

52

Page 46: диплом создание транспортной сети SDH

Расчет годового фонда заработной платы штата основной деятельности производится на основании расчета численности производственного персонала и должностных окладов, сложившихся на ГТС.

Расчёт численности работников по обслуживанию проектируемой волоконно-оптической линии связи произведём на основании приказа № 02-3/2082 1996 года “О нормативах численности производственного штата для городских телефонных сетей”.

Таблица 5.5 – Общие нормы времени

Наименование видов работ

Единицы измерения

Норматив на ед. оборудов.

в чел.час

Кол-во единиц

оборудов.

Всего чел.час

Профилактика каналообразующег

о оборудования.

стойка OptiX Metro 3100

2 6 шт. 12

Текущее обслуживание 1 км

кабеля.км 4,8 13,8 66,24

Всего: 78,24

Численность штата (Pi ) найдём по формуле:

P = , (5.2)

где К – коэффициент, учитывающий резерв на подмену во время отпусков, К = 1,08;

Ф – месячный фонд рабочего времени, Ф = 169,2 ч;Н – норматив на обслуживание.

P = (чел)

В результате получим, что на обслуживание линейного и станционного оборудования необходим 1 человек.

Расчёт годового фонда заработной платы (З) производится на основании численности производственного персонала (Р) и средней месячной заработной платы одного работника ( ), то есть:

З = Р 12, (5.3)

где - средняя месячная заработная плата одного работника, равная 19000 тенге.

З = 11900012 = 228000 (тенге)

53

Page 47: диплом создание транспортной сети SDH

Отчисления на социальные нужды производится в размере 20 % от годового фонда заработной платы, то есть:

Осн = 0,20З, (5.4)Осн = 0,20228000 = 45600 (тенге)

Годовой фонд оплаты труда штата основной деятельности с отчислениями на социальные нужды составит в тенге:

ФОТ’=ФОТ+Осн, (5.5)ФОТ’=228000+45600 = 273600 (тенге)

Величина амортизационных отчислений определяется исходя из первоначальной стоимости оборудования и сооружений связи и установленных норм амортизации.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

А= С 0,25, (5.6)

где С - первоначальная стоимость оборудования, тенге;0,25-коэфициент амортизации на оборудование;0,97-кап. затраты переходящие в основной производственный фонд;0,1 – коэффициент амортизации на кабель.

Аоб =(16982840*0,25)*0,97=4118338,7 тенге Акаб =5421184*0,1=542118,4 тенге

Аобщ=4118338,7+542118=4660456,7 тенге

Расходы на материалы и запчасти составляют в соответствии с нормативами на проектирование – 0,5% от стоимости основных фондов (капвложений).

М=36429720,84 0,005=182148,6 тенге.

Затраты на электроэнергию для производственных нужд от сторонних источников определяется в зависимости от потребляемой мощности и тарифов на электроэнергию по формуле:

Ээл. эн.= WT24365, (5.7)

где W- потребляемая мощность, кВт/ч;Т- тариф 1кВт/ч, тенге.

Ээл. эн.= 0,383,0724365=10219,42 тенге

54

Page 48: диплом создание транспортной сети SDH

Прочие расходы (Рпр), в том числе на охрану труда и технику безопасности составляют по нормативам на проектирование – 10 % от производственной себестоимости.

Рпр=(М+А+Рэл+ФОТ)0,1==(182148,6+4660456,7 +10219,42+273600)0,1= 512642,47тенге.

Всего расходов в год:

Эр=Рпр+М+А+Рэл+ФОТ (5.8)

Эр= Эр=512642,47+182148,6+4660456,7+10219,42+273600== 5639067,19 тенге

Расчёт тарифных доходов производится на рост объёма услуг связи и средних доходных такс по видам услуг связи. С включением станций в кольцо SDH увеличивается доступность услуг, резко снижаются простои из-за повреждений линейных трактов. На основании указанных показателей улучшения качества связи прогнозируется по данному направлению:

рост междугороднего трафика – 101%;рост местного трафика – 101%рост доходов по Зоне Интернет - 105%.аренды каналов;высвобождения мощностей.Дополнительные доходы в связи с включением в кольцо SDH МСС

города Темиртау составят: По МТС:

Дмтр = КТ0,01, (5.9)

где Дмтр – междугородний трафик, тенге;К – количество переговоров;Т – средний тариф, тенге.

Дмтр.=148284,244,68=6625338 тенге.

По системе местного трафика фиксированная абонентская плата составляет 440 тенге.

Местный трафик на данном направлении за 2004 год составляет 223396460 тенге.

Дмест =2233964600,01=2233964,6 тенге.

По Зоне Интернет: Доходы по Темиртау за 2004 год составляют 8347400 тенге.

55

Page 49: диплом создание транспортной сети SDH

Динтернет = Д0,05, (5.10)Динтернет = 83474000,05=417370 тенге.

Итого дополнительно прогнозируется доходов от станций включенных в кольцо SDH:

Прогнозируемый суммарный доход:

Д = Дмтр + Дмест + Динт (5.11)6625338+2233964,6+417370 = 9276672,6 тенге,

Высвободившиеся мощность от модернизации складывается из мощностей кабельных линий связи и радио-релейного оборудования.

Первоначальная стоимость кабеля (13,8 км) 4156780 тенге. Амортизация составляет 10%. Срок эксплуатации 7лет. Остаточная стоимость составит:

Акаб = 41567800,2=831356 тенге.

Возможна аренда каналов: предоставление 2 Мбит/с потоков потребителям, стоимость одного 2 Мбит/с потока в среднем 1468800 тенге в год

Первоначальная стоимость радиорелейного оборудования (1 единица радиорелейного оборудования) 20020000 тенге. Амортизация составляет 15%. При сроке эксплуатации 5 лет. Остаточная стоимость составит:

Аррл = 20020000*0,25=5005000,0 тенге

В аренду будем сдавать пять 2 Мбит/с потоков.

Дпот. =14688005 =7344000 тенге

Прогнозируемый суммарный доход:

Д = Дмтр +Дмест +Динт +Акаб + Аррл +Дпот. (5.12)Д = 6625338+2233964,6+417370+831356+5005000+7344000=

=22457028,6 тенге,

Доход за год составляетП = Д – Эр, (5.13)

где Д – прогнозируемый суммарный доход, тенге;Эр. – эксплуатационные расходы, тенге;

П = 22457028,6-5639067,19 =16817961,41 тенге.

Корпоративный налог с юридических лиц – 30 %:

56

Page 50: диплом создание транспортной сети SDH

16817961,41 0.3=5045388,42 тенге.

Чистый доход:

16817961,41 -5045388,42 =11772572,99 тенге.

Срок окупаемости проекта рассчитываем по формуле:

(5.14)

где Т – срок окупаемости, лет; К – капитальные вложения, тенге.

Т=36429720,84/11772572,99 =3,1 года.

Эффективность проекта (Э) есть обратная величина срока окупаемости:

(5.15)

Э=11772572,99 /36429720,84=0,32

Последний показатель часто называют коэффициентом рентабельности капитальных вложений в новую технику.

Рентабельность предприятия определяется как отношение прибыли к стоимости основных фондов по формуле:

Р = (ДС – Эр) / (К + Коб.ср.)100, (5.16)

где Дс –годовая сумма собственных доходов, тенге; Эр – годовые эксплуатационные затраты; тенге; К – капитальные вложения в основные производственные фонды, тенге;Коб.ср –сумма оборотных средств ( 5% от К), тенге;

Коб.ср=36429720,840,05 = 1821486,04

Р=(22457028,6 –5639067,19)/(36429720,84+1821486,04) 100 = 43,9 %

Таблица 5.6 – Технико-экономические показателиНаименование показателя Значение

Оборудование фирмы ECI 24474609,28 тенгеЛинейные сооружения 11955111,56 тенгеСкорость передачи 622 Мбит/с

57

Page 51: диплом создание транспортной сети SDH

Капитальные затраты 36429720,84 тенгеЭксплуатационные расходы в том числеамортизационные отчислениязатраты на электроэнергию

5639067,19 тенге4660456,7 тенге10219,42 тенге

Ожидаемые доходы 22457028,6 тенгеЧистый доход 11772572,99 тенгеСрок окупаемости 3,1 года

5.5 Риски

Данный проект подвержен техническим, финансовым, политическим и экологическим рискам. Достижению конечной цели данного проекта могут препятствовать задержка поставки оборудования, непредвиденные остановки производства во время ввода в эксплуатацию и приемки комиссией, отсутствие сырья, низкое качество продукции, несоблюдение государственных нормативов и др.

Вероятность возникновения технических рисков можно уменьшить еще на стадии проведения тендера на поставку оборудования, заключив договор с фирмой производителем, которая предложит не только выгодные условия контракта, но и которая имеет определенный вес и авторитет в данном секторе бизнеса, а также солидных клиентов - предприятий телекоммуникаций стран СНГ.

В договорных обязательствах обязательно должны указываться ответственности сторон при несвоевременном исполнении условий договора, а также при обнаружении брака, дефектов и низкого качества оборудования.

Обязательным условием является наличие сертификата государственного образца и стандартов на поставляемое оборудование, имеющих силу и на территории Республики Казахстан.

Все форс-мажорные обстоятельства необходимо также оговорить в договорных обязательствах, а также застраховать поставляемое оборудование в страховой компании от вышеуказанных обстоятельств и рисков.

58

Page 52: диплом создание транспортной сети SDH

6 Безопасность и охрана труда

6.1 Закон о труде

В настоящем Законе используются следующие понятия: труд - деятельность человека, направленная на создание

материальных, духовных и других ценностей, необходимых для жизни людей; трудовые отношения - отношения, возникающие между

работодателем и работником по поводу осуществления сторонами определенной трудовой деятельности, как правило, на основе индивидуальных трудовых и коллективных договоров;

вредные (особо вредные) условия труда - условия труда, при которых воздействие определенных производственных факторов приводит к снижению работоспособности или заболеванию работника либо отрицательному влиянию на здоровье его потомства;

опасные (особо опасные) условия труда - условия труда, при которых воздействие определенных производственных факторов приводит в случае несоблюдения правил охраны труда к внезапному резкому ухудшению здоровья или травме работника либо его смерти;

тяжелые физические работы - виды деятельности работника, связанные с подъемом или перемещением тяжестей вручную, либо другие работы с расходом энергии более 300 ккал/час;

6.2 Закон о безопасности и охране труда

Представители работников имеют право: осуществлять защиту прав работников на охрану труда перед

работодателем посредством общественного контроля за соблюдением работодателями нормативных правовых актов об охране труда, заключения соглашений, коллективных договоров по созданию работодателем нормальных условий труда и техники безопасности на рабочих местах в организациях;

принимать участие в расследовании несчастных случаев на производстве и в проводимых государственными инспекторами труда комплексных проверках состояния безопасности и охраны труда;

получать информацию и разъяснения, в том числе в письменном виде, от работодателей и иных должностных лиц организаций о состоянии условий и охраны труда;

осуществлять проверки выполнения работодателями обязательств,предусмотренных соглашениями, коллективными договорами, в части охраны труда;

59

Page 53: диплом создание транспортной сети SDH

принимать участие в работе комиссий по испытаниям и приемке в эксплуатацию производственных объектов и средств производства;

принимать участие в разработке нормативных правовых актов об охране труда, вносить свои предложения;

обращаться в соответствующие государственные органы с требованиями о привлечении к ответственности работодателей и иных должностных лиц организаций, которые виновны в нарушении законодательства Республики Казахстан о безопасности и охране труда, положений соглашений и коллективных договоров в части охраны труда, сокрытии несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;принимать участие в рассмотрении трудовых споров, связанных с изменением условий труда, нарушением законодательства Республики Казахстан о безопасности и охране труда, невыполнением обязательств соглашений и коллективных договоров, а также индивидуальных трудовых договоров в части безопасности и охраны труда;

обращаться по заявлению работника с исковыми заявлениями в суды для защиты прав работников на возмещение вреда, причиненного увечьем или иным повреждением здоровья в связи с исполнением трудовых обязанностей, и в других случаях ущемления прав работников на безопасность и охрану труда.

6.3 Анализ и мероприятия по снижению опасных и вредных факторов

Анализ производится в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74. Факторы производственной среды оказывают существенное влияние на функциональное состояние и работоспособность оператора. Существует разделение производственных факторов на опасные и вредные. Опасный производственный фактор - это производственный фактор, воздействие которого в определенных условиях приводит к травме или к другому внезапному ухудшению здоровья. Воздействие же вредного производственного фактора в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Классификация опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003-74).Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:

физические; химические; биологические; психофизические. Первые три группы включают воздействия, оказываемые

производственной техникой и рабочей средой. Психофизиологические факторы характеризуют изменения состояния человека под влиянием тяжести и напряженности труда. Включение их в систему факторов производственной

60

Page 54: диплом создание транспортной сети SDH

опасности обусловлено тем, что чрезмерные трудовые нагрузки в итоге могут также привести к заболеваниям.

Химические и биологические факторы при работе с оборудованием SDH и с центром управления SDH не учитываются.

Анализ микроклимата. Значительным физическим фактором является микроклимат рабочей зоны, особенно температура и влажность воздуха.

В помещениях чаще всего бывает пониженная влажность воздуха. Зимой из-за систем центрального отопления, а летом - из-за применения кондиционеров и вентиляторов. Пониженная влажность воздуха отрицательно сказывается на состоянии кожного покрова человека: кожа теряет влагу, становится сухой и шершавой. При пониженной влажности ощущается сухость во рту, появляется жажда.

Температура, относительная влажность и скорость движения воздуха влияют на теплообмен и необходимо учитывать их комплексное воздействие. Нарушение теплообмена вызывает тепловую гипертермию, или перегрев. Температура тела в тяжелых случаях достигает выше 40-41 С, наступает сильное потоотделение, значительно учащается пульс, дыхание, появляется шум в ушах.

На рабочем месте в помещении центра управления SDH поддерживается оптимальная температура. В зимнее время температура воздуха 18-19 С, а в летнее время не превышает 22 С за счет установленных кондиционеров. Через день проводится должная уборка. Помещение регулярно проветривается.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Период Года

Категория работы

Температура, СОтносительная влаж. воздуха,

%

Скорость движения

воздуха, не более м/с

Холодный и переходный

легкая 20-23 60-40 0,2

Теплый легкая 22-25 60-40 0,2  Анализ уровня шума на рабочем месте. С физиологической точки зрения

шумом является всякий нежелательный, неприятный для восприятия человека шум. Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное воздействие на организм человека. При длительном воздействии шума на организм человека происходят нежелательные явления:

снижается острота зрения, слуха; повышается кровяное давление; понижается внимание.

61

Page 55: диплом создание транспортной сети SDH

Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой и нервной систем, что приводит к заболеваниям сердца и повышенной нервозности.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в Дб в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Допустимым уровнем звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочем месте следует принимать данные из таблицы 6.2.

Таблица 6.2 – допустимые уровни звукового давления Рабочее место Уровни звукового давления в дБ, в октавных

полосах со среднегеометрическимичастотами в Гц

Уровни звука в эквивалентных уровнях звука

в дБА63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

расчетчиков, программи-стов

71 61 54 49 45 42 41 38 50

Анализ освещения. Освещение рабочего места - важнейший фактор создания нормальных условий труда. Освещению следует уделять особое внимание, так как при работе с монитором наибольшее напряжение получают глаза.

При организации освещения необходимо иметь в виду, что увеличение уровня освещенности приводит к уменьшению контрастности изображения на дисплее. В таких случаях выбирают источники общего освещения по их яркости и спектральному составу излучения.

Общая чувствительность зрительной системы увеличивается с увеличением уровня освещенности в помещении, но лишь до тех пор, пока увеличение освещенности не приводит к значительному уменьшению контраста.

Для определения приемлемого уровня освещенности в помещении необходимо:

определить требуемый для операторов уровень освещенности лицевых панелей дисплеев внешними источниками света;

если требуемый уровень освещенности не приемлем для других операторов, работающих в данном помещении, надо найти способ сохранения требуемого контраста изображения другими средствами.

Рекомендуемые соотношения яркостей в поле зрения следующие: между экраном и документом 1:5 - 1:10; между экраном и поверхностью рабочего стола 1:5; между экраном и клавиатурой, а также между клавиатурой и

документом - не более 1:3; между экраном и окружающими поверхностями 1:3 - 1:10.

62

Page 56: диплом создание транспортной сети SDH

Местное освещение на рабочих местах операторов обеспечивается светильниками, устанавливаемыми непосредственно на рабочем столе, или на вертикальных панелях специального оборудования с вмонтированными в него экранами видеотерминалов. Они должны иметь непросвечивающий отражатель и располагаться ниже или на уровне линии зрения операторов, чтобы не вызывать ослепления.

Если рабочее место находится рядом с окном, необходимо избегать того, чтобы терминал был обращен в сторону окна. Его необходимо расположиться под прямым углом к нему, причем экран дисплея тоже был перпендикулярен оконному стеклу (исключаются блики на экране).

Избавиться от бликов можно с помощью оконных штор, занавесок или жалюзи, которые позволяют ограничивать световой поток, проходящий через окна. Чтобы избежать отражений, которые могут снизить четкость восприятия, нельзя располагать рабочее место прямо под источником верхнего света.

В помещении моего рабочего места центра управления SDH на окнах используются жалюзи совместно с занавесками.

Стена или какая-либо другая поверхность позади компьютера освещена примерно также, как и экран. Необходимо остерегаться очень светлой или блестящей окраски на рабочем месте - она может стать источником причиняющих беспокойство отражений

В таблице 6.3 приведены нормы проектирования естественного и искусственного освещения для третьего разряда зрительной работы по СНиП ii-4-79.

Таблица 6.3 – Нормы естественного и искусственного освещения. Характеристика

зрительнойМакси-

мальный объемИскусственноеОсвещение, лк

Естественное освещение, КЕО %

работы различения Комбинированное общее верхнее боковое

очень высокой точности

0,15-0,3 1000 300 7 2,5

Повышенный уровень электромагнитных излучений. Электромагнитным излучением называется излучение, прямо или косвенно вызывающее ионизацию среды. Контакт с электромагнитными излучениями представляет серьезную опасность для человека.

Спектр излучения компьютерного монитора включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот. В ряде экспериментов было обнаружено, что электромагнитные поля с частотой 60 Гц (возникающие вокруг линий электропередач, видеодисплеев и даже внутренней электропроводки) могут инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках животных. В отличие от рентгеновских лучей электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия совсем не обязательно уменьшается при снижении интенсивности

63

Page 57: диплом создание транспортной сети SDH

облучения, определенные электромагнитные поля действуют на клетки лишь при малых интенсивностях излучения или на конкретных частотах - в “окнах прозрачности”. Источник высокого напряжения компьютера - строчный трансформатор - помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучения. Поэтому пользователь должен находиться не ближе чем на 1.2 м от задних или боковых поверхностей соседних терминалов.

По результатам измерения электромагнитных излучений установлено, что максимальная напряженность электромагнитного поля на кожухе видеотерминала составляет 3.6 В\м, однако в месте нахождения оператора ее величина соответствует фоновому уровню (0.2-0.5 В\м); градиент электростатического поля на расстоянии 0.5м менее 300 В\см является в пределах допустимого.

На расстоянии 5 см от экрана ВТ интенсивность электромагнитного излучения составляет 28-64В\м в зависимости от типа прибора. Эти значения снижаются до 0.3-2.4 В\м на расстоянии 30 см от экрана (минимальное расстояние глаз оператора до плоскости экрана).

6.4 Пожарная безопасность

Основной задачей пожарной безопасности является проведение комплекса мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность, это:

устранение причин, способствующих возникновению пожара; создание условий для своевременной эвакуации людей и

материальных ценностей при пожаре; выполнение мероприятий, ограничивающих распространение пожара

в случае его возникновения; осуществление мероприятий обеспечивающих успешное тушение

пожаров.Ответственность за пожарную безопасность на предприятии несет

руководитель предприятия, а в отделе, участке, цехе, службе лицо назначенное распоряжением за каждый участок.

6.4.1 Категория производства.Помещение, где находится система управления Huawei на АТС91 в

городе Темиртау относится к помещению без повышенной опасности. Т.е. в данном помещение не выполняется ни одно из перечисленных ниже условий: токопроводящие полы и токопроводящая пыль, сырость, (влажность свыше 75%), температура длительно превышающая +30С, возможность одновременного прикосновениям к заземленным металлоконструкциям с одной стороны и металлическим корпусам электрооборудования с другой безопасное напряжения для пользования электроприборами 42В.

6.4.2 Степень огнестойкости конструкции.Существует пять степеней огнестойкости конструкций зданий.

64

Page 58: диплом создание транспортной сети SDH

Здание, в которой находится система управления Huawei, относится ко второй категории огнестойкости. Это здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов. В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции.

6.4.3 Пожарная сигнализация.В рассматриваемом здании пожарная сигнализация отсутствует. При необходимости тушения пожаров под напряжением используются

углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8. Конкретно в рассматриваемом помещении используется ОУ-5.

Огнетушитель установлен на стене у дверей. 6.4.4 Первичные средства защиты.Защитные очки применяют для защиты глаз от твердых частиц при

обработке металла и других материалов, брызг расплавленной мастики, кислоты, щелочи, электролита, красок, искр и брызг металла при перегорании предохранителей и от светового воздействия дуги или пламени газовой горелки при сварочных работах и т.д.

Защитные очки должны отвечать в зависимости от назначения требованиям соответствующих стандартов и технических условий. В случае применения очков с запотевающими стеклами для продолжительной работы их внутренние поверхности следует обрабатывать специальным составом, предохраняющим стекло от запотевания.

Рукавицы: при работах с расплавленным металлом, кабельной мастикой необходимо применять рукавицы, изготовленные из трудновоспламеняемых тканей: асбеста, спилка и т.д.

Рукавицы должны изготовляться в соответствии с требованием ГОСТ - 12.4.010-75. Рукавицы имеют усилительные и защитные накладки. Длина рукавиц с крагами должна быть не менее 420мм. Во избежание затекания расплавленного металла, мастики и других веществ рукавицы должны плотно облегать рукава одежды.

Предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты. При работах (кроме сварочных) в действующих электроустановках следует применять предохранительные монтерские пояса со стропом из технической капроновой ленты или аналогичного материала. При сварочных работах, проводимых со снятием напряжения на токоведущих частях или без снятия напряжения на токоведущих частях, следует применять предохранительный пояс со стропом из цепи.

Карабин пояса должен закрываться на замок и иметь стопорное приспособление.

Пояс, подвергшийся динамическому рывку, необходимо изъять из эксплуатации.

Страховочный канат служит дополнительной мерой безопасности. Пользование им обязательно в тех случаях, когда место работы находится на расстоянии, не позволяющем закрепиться стропом предохранительного пояса

65

Page 59: диплом создание транспортной сети SDH

за конструкцию оборудования. Для страховки применяются хлопчатобумажный канат диаметром не менее 15 мм и длиной не более 10 м или канат из плетеного капронового фала. Разрывная статическая нагрузка каната должна быть не ниже 10000 Н (1000 кГс). Страховочные канаты могут быть оснащены карабинами.

6.5 Схема эвакуации

Схема эвакуации представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Схема эвакуации из помещения центра управления SDH

66

Page 60: диплом создание транспортной сети SDH

7 Промышленная экология

7.1 Основные понятия

Научно-техническая революция, охватившая во второй половине ХХ века. Многие страны мира, принесла людям не только блага, она сопровождалась и теневыми явлениями, а именно: загрязнением атмосферы, морских акваторий и пресных водоемов; нарушением почвенного покрова и ландшафтов; истощением водных и лесных ресурсов; уменьшением численности животных. Экологический кризис осложняется экспоненциальным ростом народонаселения планеты и его урбанизацией.

Атмосфера загрязняется промышленными выбросами, содержащими оксиды серы, азота, углерода, углеводороды, частицы пыли. В водоемы и реки попадают нефть и отходы нефтепродуктов, вещества органического и минерального происхождения; в почвенный покров – шлаки, зола, промышленные отходы, кислоты, соединения тяжелых металлов. Множество разработанных технологических процессов привело к росту числа токсичных веществ, поступающих в окружающую среду.

Среда обитания человека – окружающая среда – характеризуется совокупностью физических, химических, и биологических факторов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека.Вопросами развития окружающей среды занимается экология – наука о взаимоотношении живых организмов и среды их обитания. Рациональное решение экологических проблем возможно лишь при оптимальном взаимодействии природы и общества, обеспечивающем, с одной стороны, дальнейшее развитие общества, с другой – сохранение и поддержание восстановительных сил в природе, что достижимо лишь при проведении широкого комплекса практических мероприятий и научных исследований по охране окружающей среды.

7.2 Защита от электромагнитных полей

Выбор средств защиты от электромагнитных полей во многом определяется характеристиками источников по частоте. Регламентом радиосвязи, принятым Международным консультативным комитетом (МККР), установлена номенклатура диапазонов частот приведенная в таблице 7.1.

Номера диапазонов частот приведены в соответствии с Регламентом радиосвязи.

Под диапазоны № 1-4 к радиочастотному не относятся.

67

Page 61: диплом создание транспортной сети SDH

Таблица 7.1 – Номенклатура диапазонов частот (длин волн)

Номер диапазона

Диапазон частот (исключая нижний, включая верхний

пределы) частоты, f

Диапазоны длин волн (исключая

верхний, включая нижний пределы)

Длины волн,

Соответствующее метрическое

подразделение

5 ОТ 30 ДО 300 кГц4 - 3

От 10 до 10 мКилометровые волны (низкие частоты, НЧ)

6 От 300 до 3000 кГц3 – 2

От 10 до 10 мГектометровые волны (низкие частоты, СЧ)

7 От 3 до 30 МГц От 10 до 10 мДекаметровые волны (высокие частоты, ВЧ)

8От 30 до 300 МГц От 10 до 1 м

Метровые волны (очень высокие частоты, ОВЧ)

9От 300 до 3000 МГц От 1 до 0,1 м

Дециметровые волны (ультравысокие частоты,УВЧ)

10От 3 до 30 ГГц От 10 до 1 см

Сантиметровые волны (сверхвысокие частоты, СВЧ)

11От 30 до 300 ГГц

От 1 до 0,1 см

Миллиметровые волны (крайне высокие частоты, КВЧ)

У источников электромагнитных полей различают ближнюю (индукции) и дальнюю (излучения) зоны воздействия. Ближняя зона реализуется на расстоянии r ≤ λ/6, где электромагнитное поле еще не сформировалось; как следствие этого, одна из составляющих поля намного меньше другой. У таких источников электромагнитное поле при воздействии на окружающую среду слабо выражена магнитная составляющая напряженности. Поэтому в 5-8 диапазонах частот электромагнитное поле оценивается электрической составляющей напряженности поля Е (В/м). В дальней зоне на расстояниях r>λ электромагнитное поле сформировалось, и здесь выражены обе его составляющие – электрическая и магнитная, поэтому в 9-11 диапазонах частот электромагнитное поле оценивается поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ), выраженной в ваттах на квадратный метр.

При одновременном воздействии нескольких источников суммарное значение параметров электромагнитное поле определяется по формуле:

68

Page 62: диплом создание транспортной сети SDH

Е=Е1+Е2+ ••• +Еn., (7.1)

где Е1, Е2,…, Еn- напряженности электрического поля, создаваемые каждым передатчиком в контролируемой точке данного диапазона, В/м.

Суммарная плотность потока энергии- (ППЭ∑) от n источников на прилегающей территории для 9-11 диапазонов частот равна:

ППЭ∑=ППЭ1+ППЭ2+… + ППЭn , (7.2)

Определение уровней электромагнитных полей средств телевидения и радиовещания производится по указаниям Минздрава № 3850-85. При выборе средств защиты от электромагнитных полей производится сравнение фактических уровней источников с нормативными.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности установлены “Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты”. В качестве ПДУ приняты следующие значения напряженности электрического поля, кВ/м: внутри жилых зданий -0,5; на территории зоны жилой застройки – 1; в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли поселков городского типа и сельских населенных пунктов, в пределах черты этих пунктов); на участках пересечения ВЛ с автомобильными дорогами 1-4 категории - 10; в населенной местности (часто посещаемой людьми, доступной для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) – 15; в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на специально выгороженных участках, где доступ населения исключен, - 20.

При напряженности электрического поля выше 1 кВ/м должны приняться меры по исключению воздействия на человека ощутимых электрических разрядов и токов стекания.

В зонах около радиотехнических объектов в основу нормирования положены “Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами” № 2963-84. Эти нормы регламентируются ЭМП телевизионных станций СВЧ - диапазона нормирование производится по CH 4262-87.

При наличии нескольких источников излучения, работающих в разных радиочастотных диапазонах, напряженность поля, создаваемая n источниками ВЧ и N источниками СВЧ на границе санитарно-защитной зоны, должна соответствовать следующему требованию: Сумма отношений всех источников излучения к предельно допустимым уровням напряженности не должна превышать 1.

Основной способ защиты от ЭМП в окружающей среде – защита расстоянием. В целях соблюдения нормированных ПДУ для ЭМП на селитебной территории планировочные решения при размещении радиотехнических объектов (РТО) выбирают с учетом: мощности передатчиков, характеристики направленности, высоты размещения и

69

Page 63: диплом создание транспортной сети SDH

конструктивных особенностей антенн, рельефа местности, функционального значения прилегающих территорий, этажности застройки. Площадка РТО оборудуется согласно строительным нормам и правилам, на ее территории не допускается размещение жилых и общественных зданий.

Для защиты населения от воздействия ЭМП, создаваемого РТО, устанавливают при необходимости санитарно-защитные зоны и зоныограничения застройки по CH 245-71.

Санитарно-защитной зоной является площадь, примыкающая к технической территории РТО. Внешняя граница этой зоны определяется на высоте до 2 м от поверхности земли по предельно допустимым уровням ЭМП, приведенным в нормах.

Зоной ограничения застройки является территория, где на высоте более 2 м от поверхности земли превышается ПДУ, приведенный в нормах. Внешнюю границу зоны ограничений определяют по максимальной высоте зданий перспективной застройки, на уровне верхнего этажа которых ПДУ электромагнитного поля не превышает нормы.

Размеры санитарно-защитной зоны и зоны ограничений устанавливают в соответствии с методиками, изложенными в приложении правил CH 2963-84, а границы этих зон при приемке объекта в эксплуатацию уточняют на основе измерений. Границы санитарно-защитных зон вдоль трассы ВЛ на населенной местности приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Границы санитарно-защитных зон

Напряжение ВЛ, кВ

Расстояние от проекции на землю крайних фаз

проводов, м

Напряжение ВЛ, кВ

Расстояние от проекции на землю крайних фаз

проводов, м1150* 300 (55*) 220 25750* 250 (40*) 110 20500 150 (30) 35 15330 75 (20) До 20 10

Значения, приведенные в скобках, допускаются в порядке исключения для сельской местности. Необходимо обеспечить ограничение длительности работ и заземление машин, а также провести инструктаж населения.При проектировании жилых и административных зданий, расположенных в зонах действия ЭМП, следует принимать во внимание экранизирующую способность «Э» (дБ) строительных конструкций:

, (7.3)

где ППЭ ПАД и ППЭ ВТР – соответственно площадь потока энергии на внешней и внутренней поверхностях конструкции.

Ослабление (экранирование) электромагнитных излучений строительными конструкциями приведено в таблице 7.3.

70

Page 64: диплом создание транспортной сети SDH

Материалы стен (в том числе и окрасочные) и перекрытий зданий в различной степени поглощают и отражают электромагнитные волны. Масляная краска, например, создает гладкую поверхность, отражающую до 30% электромагнитной энергии сантиметрового диапазона. Известковые покрытия

Таблица 7.3 – Ослабление электромагнитных излучений в зависимости от материала конструкций

Материал и элементы конструкцииОслабление потока мощности, дБ, при

длине волнλ=3 см λ=10 см

Кирпичная стена толщиной 70 см 21 16Междуэтажное перекрытие 22 2Окна с двойными рамами 18 7Оштукатуренная стена здания 12 8

Материалы стен (в том числе и окрасочные) и перекрытий зданий в различной степени поглощают и отражают электромагнитные волны. Масляная краска, например, создает гладкую поверхность, отражающую до 30% электромагнитной энергии сантиметрового диапазона. Известковые покрытия имеют малую отражательную способность, поэтому для уменьшения отражения потолок целесообразно покрывать известковой или меловой краской.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов, уменьшать расстояние между ними. При правильном подборе геометрических параметров можно в 1,6 – 1,8 раз снизить напряженность поля вблизи воздушных линий, применением экранирующих устройств и других средств снижения напряженности электрического поля.

Машины и механизмы на пневматическом ходу, находящиеся в санитарно-защитных зонах, должны быть заземлены. В качестве заземлителя допускается использовать металлическую цепь, соединенную с рамой или кузовом и касающуюся земли.

Напряженность электрического поля в зданиях, оставляемых в санитарно-защитных зонах напряжением 330-500 кВ и имеющих неметаллическую кровлю, может быть снижена установкой заземленной металлической сетки на крыше этих зданий (заземлять сетку нужно в двух местах). Металлические кровли должны быть заземлены не менее чем в двух местах, сопротивление заземления не нормируется. На открытых территориях, расположенных в этих зонах, напряженность электрического поля можно снизить установкой экранирующих перегородок (железобетонных заборов, тросовых экранирующих устройств) или посадкой деревьев и кустарника высотой не менее 2 м.

При проведении строительно-монтажных работ в санитарно-защитных зонах необходимо заземлить протяженные металлические объекты (трубопроводы, кабели, провода линий связи и пр.) не менее чем в двух точках. Сопротивление заземления не нормируется.

71

Page 65: диплом создание транспортной сети SDH

В период проведения сельскохозяйственных и других работ вблизи ВЛ лица, ответственные за их осуществление, должны проводить инструктаж с работающими и обеспечивать выполнение мер защиты от воздействия ЭМП, регламентируемых Санитарными нормами и правилами.

На территории санитарно-защитных зон напряжением 750 кВ и выше запрещается проведение сельскохозяйственных и других работ лицами в возрасте до 18 лет.

Для ограничения уровня ЭМП, воздействующих на окружающую среду, от промышленных источников могут быть использованы средства, стандартизированные ГОСТ 12.1.006-84 и применяемые для снижения уровня ЭМП непосредственно в цехах предприятий: экранирование оборудования (источника поля), использование поглотителей мощности (специальные облицовки потолка и стен рабочих помещений на основе материалов с большим содержанием углерода). Особенно важен для снижения излучаемой мощности поля правильный выбор типа оборудования, генерирующего электромагнитное излучение.

Измерение электрической и магнитной составляющих напряженности ЭМП производят приборами типа ИЭМП. Возможно также использование компараторной приставки с приемником Р-309 или прибора NFM-1. Для измерения плотности потока энергии применяют приборы ПЗ-9, ПЗ-15, ПЗ-16, ПЗ-17 и радар-тестеры ГК 4-14 и ГК 4-3А.

Оценку напряженности постоянных магнитных полей производят микровиброметром, с помощью которого измеряют величину магнитного потока Ф, и, зная площадь поперечного S сечения катушки прибора, определяют магнитную индукцию B, значение которой для воздушной среды численно равно напряженности поля Е.

Измерения уровней ЭМП должны производить: при приемке в эксплуатацию новых или реконструированных

объектов (источников ЭМП) (измерения производят владельцы этих объектов с участием представителей органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы);

при приемке в эксплуатацию общественных зданий и сооружений, расположенных на территории, прилегающей к источникам ЭМП (измерения производят представители органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы с участием представителей владельца указанного объекта);

в порядке текущего санитарного надзора (измерения производят представители органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы с участием представителей владельца источника ЭМП).

Уровни ЭМП, создаваемые радиолокационными средствами, определяются по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения и изложенным в следующих документах: «Методические указания по определению плотности потока энергии электромагнитного поля, размеров санитарно-защитных зон и размещению метеорологических радиолокаторов» 1910-77; «Методические указания по определению уровней электромагнитного

72

Page 66: диплом создание транспортной сети SDH

поля и гигиенические требования к размещению ОВЧ, УВЧ и СВЧ радиотехнических средств гражданской авиации» № 2284-81.

73

Page 67: диплом создание транспортной сети SDH

Заключение

Проект разработки транспортной сети связи г. Темиртау на основе технологии SDH является важнейшим шагом в развитии межстанционной сети города, который не может не отразится на качестве общегородской телефонии.

В данную транспортную сеть включены самые крупные и стратегически важные станции города, обслуживающие центральные районы, где помимо жилых массивов находится значительная часть учреждений.

Кольцо SDH позволит эффективно использовать защиту потоков Е1 – 1+1, тем самым до минимума снизив количество простоев связи. Повысит качество синхронизации межстанционной сети на несколько порядков, что наилучшим образом скажется на качестве связи. Центр управления сети eNM позволит легко управлять сетью и автоматически производить постоянный мониторинг.

Немаловажным является выбор оборудования SDH. Здесь отдано предпочтение китайской фирме Huawei, так как наряду с качеством и реализацией цифровой кросс-коммутации, а также возможностью пропускать по транспортной сети передачу данных, оборудование имеет значительно низкие цены в сравнении с аналогичными разработками конкурирующих компаний.

Помимо этого SDH позволит в силу своей гибкости и управляемости постоянно развивать сеть, охватывая все более удаленные участки города. Стоит также упомянуть, что прокладка оптики в центре города, для включения станций в кольцо, повышает возможности всех телекоммуникаций города.

На основе перечисленных достоинств можно сделать вывод, что данный проект оправдан и подлежит внедрению в городе Темитау.

74

Page 68: диплом создание транспортной сети SDH

Список использованных источников

1 Слепов, В. В. SDH [Текст]: учебное пособие / В. В. Слепов – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1998. – 142с.

2 Стрелинг Д. Д. Техниче6ское руководство по волоконной оптике [Текст]: учебное пособие /Д. Д. Стерлинг – М.: Лори, 1998. – 125 с.

3 Скляров О. К. Современные ВОЛС, аппаратуры и элементы [Текст]: учебное пособие / О. К. Скляров – М.: Салон-Р, 2001. – 212 с.

4 Гроднев И. И. Волоконно-оптические линии связи [Текст]: учебное пособие / И. И. Гроднев – М.: Радио и связь, 1990. – 256 с.

5 Попов, А. Д. Линии связи [Текст]: учебное пособие /А. Д. Попов – М.: Радио и связь, 1990. – 198 с.

6 Иванов, А. Б. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Измерения, анализ, тестирование, мониторинг [Текст]: учебное пособие /А. Б. Иванов – М.: Радио и связь, 2000. – 207 с.

7 Баклашов, Н. И. Охрана труда на предприятиях связи [Текст]: учебник для ВУЗов /Н. И. Баклашов – М.: Радио и связь, 1985. – 259 с.

8 Республика Казахстан. Законы. О труде [Тескт] : закон РК : [принят парламентом 23 декабря 2004 г.] // Казахстанская правда – 2004. – 29 декбаря

9 Республика Казахстан. Законы. О безопасности и охране труда [Тескт]: закон РК : [принят парламентом 28 февраля 2004 г.] // Казахстанская правда – 2004. – 14 марта

10 Белов С. В. Охрана окружающей среды [Текст]: учебник для ВУЗов / С. В. Белов – М.: Высшая школа, 1991. – 208 с.

11 Сратеонов О. С. Экономика связи [Текст]: учебник для ВУЗов / О. С. Сратенов – М.: Высшая школа, 1974. – 325 с.

75