3. Определение числа каналов волп
Количество каналов, которые связывают данные исходные пункты зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.
Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Обычно перепись населения осуществляется один раз в пять лет, поэтому при перспективном проектировании необходимо учесть прирост населения.
Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по следующей формуле:
(1) |
В данной формуле:
𝐻0 - народонаселение в период переписи населения (табл. 1), чел;
𝑃 - средний годовой прирост населения в данной местности, (принимается 2-3%);
𝑡 - период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения. Определяется по следующей формуле:
𝑡 = 5 + (𝑡𝑚 − 𝑡0) |
(2) |
Где:
𝑡𝑚 - год составления проекта;
𝑡0 - год, к которому относятся данные 𝐻0.
Рассчитаем 𝑡 для 𝑡𝑚 = 2023 и 𝑡 = 2021 соответственно:
𝑡 = 5 + (2023 − 2021) = 7
Приняв средний годовой прирост населения на 3%, получим: Численность населения города Махачкала:
𝐻𝑡 = 577900 ⋅ (1.03)7 = 710700, чел
Численность населения города Нальчик: 𝐻𝑡 = 240100 ⋅ (1.03)7 = 295300, чел
Для расчёта количества телефонных каналов используется приближённая формула:
(3) |
В данной формуле:
𝛼1 и 𝛽1 - постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; 𝛼1 = 1,3; 𝛽1 = 5,6;
𝑓1 коэффициент тяготения; 𝑓1 - 0,05 (5%)
𝑦 - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом; 𝑦 = 0,05 Эрл;
𝑚𝛼 и 𝑚𝛿 - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.
Необходимо узнать количество абонентов, которые будут пользоваться телефонными аппаратами: 𝑚 = 0.7 ∗ 𝐻𝑡.
Количество абонентов в городе Махачкала:
𝑚𝛼 = 0,7 ⋅ 710700 = 497490, чел
Количество абонентов в городе Нальчик:
𝑚𝛿 = 0,7 ⋅ 295300 = 206710, чел
Теперь можно подставить в формулу для получения количества телефонных каналов между данными городами:
Можем узнать общее число каналов между двумя городами по упрощенной формуле:
-
𝑛об ≈ 2 ∗ 𝑛тф + 𝑛тв
(4)
В данной формуле 𝑛тв = 1600 телефонных каналов. Тогда:
𝑛об = 2 ⋅ 480 + 1600 = 2560 каналов
Современные системы передачи цифровые, поэтому телефонные каналы ТЧ представим в виде цифровых. Скорость передачи одного телефонного канала составляет 64 Кбит/с. Определим скорость всех телефонных каналов:
𝑉тф = 𝑛тф ⋅ 64 = 30720, Кбит/с.
Расчет количества абонентов сотовой связи выполним примерно, исходя из того, что средний показатель количества сотовых абонентов по стране составляет 50%. Отсюда количество сотовых абонентов во Махачкале и Нальчике:
В Махачкале:
В Нальчике:
Найдем количество необходимых каналов мобильной связи:
И также определим скорость передачи каналов мобильной связи:
.
Определим скорость передачи данных через Internet. Количество провайдеров 𝑛пр – берется из условия 1 на 200000 пользователей. Количество абонентов мы возьмём 60% от общего числа стационарных телефонов в данных городах:
От полученного количества абонентов мы можем определить количество каналов передачи интернета 100Мбит/с для каждого провайдера. Тогда получаем что у нас будет 3 провайдера, соответственно 𝑉пд = 300 Мбит/с = 300000 Кбит/с. Возьмём количество цифровых ТВ каналов равное 20. Скорость передачи одного цифрового канала равен 8 Мбит/с. Тогда скорость передачи 20 цифровых каналов:𝑉тв = 8 ∗ 20 = 160 Мбит/с = 163840 Кбит/с. Выберем локальную сеть типа Ethernet, скорость обмена в зависимости от выбранной локальной сети может быть 𝑉лвс от 100 до 100000 Мбит/с.
Расчет суммарного объема трафика ВОЛП производится на основе оценки суммарной скорости передачи для удовлетворения всех потребностей в услугах связи.
𝑉сумм = 𝑉тф + 𝑉моб + 𝑉пд + 𝑉тв + 𝑉лвс
𝑉сумм = 30720 + 22016 + 300000 + 163840 + 100000 = 616 581 Кбит/c
Определим количество 𝑁𝐸1
цифровых потоков 𝐸1
(скорость потока 𝐸1
=
2048
Кбит/с).
Исходя из расчёта суммарной скорости и количества потоков 𝐸1 по таблице 1.2 выбираем систему передачи STM-16.
Таблица 1.2. Уровни иерархии системы передачи SDH
Уровень СЦИ (SDH) |
Уровень иерархии |
Уровень синхронных транспортных модулей |
Скорость передачи, Мбит/с, точно (округлённо) |
Кол-во объединяемых потоков |
Число каналов ОЦК |
||||
E1 |
E2 |
E3 |
По Фриману Р. |
По Гитину В.Я. |
|||||
1 |
Первый |
STM-1 |
155,52 (155) |
63 |
3 |
1 |
1920 |
2016 |
|
2 |
Четвёртый |
STM-4 |
155,52*4= 622,08 (622) |
252 |
12 |
4 |
7680 |
8064 |
|
3 |
Шестнадцатый |
STM-16 |
155,52*16= 2488,32 (2500=2,5 Гбит/с) |
1008 |
48 |
16 |
30720 |
32256 |
|
4 |
Шестьдеяст четёртый |
STM-64 |
155,52*64=99 53,28 (10000=10 Гбит/с) |
4032 |
192 |
64 |
122880 |
129024 |
|
Вывод: определив количество цифровых потоков, я выбираю систему передачи STM-16 как наиболее подходящую для моего проекта.