МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

Факультет ИКСС

Кафедра Инфокоммуникационных систем

Учебная дисциплина «Архитектура конвергентных сетей»

ОТЧЁТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

Выполнили студенты группы ИКТК-32:

Ахпоев С. А.

Воронова Д. Н.

Легалов А. С.

Проверил:

Михайлов В. Д.

Санкт-Петербург

2026 г.

Вариант: 59.920469, 30.491943

Задание: определить примерную плотность населения, в соответствии с этими данными установить соответствующее количество узлов связи, определить их частоту для конкретной услуги. При размещении учитывать вероятные перепады нагрузок.

Расчет плотности населения

Координаты указывают точку в восточной части Невского района СПб, рядом с Кудрово. Плотность населения в Невском районе СПб – 9012,46 чел/км².

Площадь круга радиусом 0,5 км:

Тогда примерная численность населения внутри круга:

чел.

Далее с помощью программы Mathlab, мы нанесли на карту узлы связи исходя из рассчитанной плотности населения данного района и его особенностей (рис.1).

Рисунок 1 – Карта с узлами связи заданного района

Частоты для заданных видов услуг:

- Сотовая связь: 700 МГц – 3.8 ГГц (2G,3G,4G) / 24 – 40 ГГц (5G).

- Теле-радио вещание: 1) FM-радио: 87.5 – 108 МГц; 2) Цифровое радио (DAB/DAB+): В диапазоне 174–240 МГц (Band III) или 1.452–1.492 ГГц (L-Band).

- Передача голоса по интернет-протоколу (VoIP): 1) Wi-Fi: 2.4 ГГц и 5 ГГц; 2) Сотовая связь: 700 МГц - 40 ГГц; 3) Спутниковый VoIP: 1 – 40 ГГц.

- Услуги передачи данных через платформы цифрового вещания: 1) Эфирное вещание (DVB-T/T2): Частоты 174–230 МГц и 470–862 МГц; 2) Спутниковое вещание (DVB-S/S2): Диапазоны C (4–8 ГГц), Ku (10.7–12.75 ГГц) или Ka (18–31 ГГц); 3) Кабельное вещание (DVB-C): Частоты от 5 МГц до 1000+ МГц.

- Онлайн-сервисы в сочетании с телевидением через такие системы, как Web-TV: 1) Волоконно-оптические линии (PON); 2) DOCSIS (кабельный модем): 5–204 МГц; 3) Спутниковый интернет для Web-TV: Ku (10.7–12.75 ГГц) и Ka (18–31 ГГц) диапазоны.

Исходя из вышеперечисленных данных, узел связи должен иметь модули, работающие в диапазонах от 400 МГц до 6 ГГц (для наземных услуг и сотовой связи), а также поддерживать прием/передачу в диапазонах Ku/Ka (10–40 ГГц) для спутниковой составляющей и подключение к оптоволоконным магистралям для Web-TV.

Оборудование

1. Транспортная сеть и агрегация (Backhaul & Aggregation)

Обеспечивает объединение всех сервисов, маршрутизацию с QoS, синхронизацию и резервирование.

Производитель	Оборудование	Характеристики	Назначение в узле
ООО «Булат» (ГК «Элемент»)	BSR-TG6 (Border Service Router)	–Производительность до 6 Тбит/с – Поддержка MPLS, Segment Routing, EVPN – Интерфейсы 100GE/400GE, 10GE – Аппаратная поддержка SyncE, PTP (IEEE 1588v2) – Полностью российская ОС «Булат.ОС»	Опорный маршрутизатор узла. Агрегация трафика от всех сервисов, приоритизация VoIP и видео, интеграция с транспортной сетью кластера.
ООО «НТЦ Протей»	МС-4 (Мультисервисный коммутатор)	– Коммутация L2/L3 с поддержкой MPLS-TP – Плотность портов: до 48×10GE + 8×100GE – Работа в условиях высоких температур (до +55°C) для необслуживаемых узлов – Поддержка ERPS (Ethernet Ring Protection) для резервирования	Агрегация уровня доступа. Объединение базовых станций, головных станций вещания и абонентских оптических терминалов.
АО «Завод «Красная Заря»	Транспортная платформа «Волхов»	– Платформа DWDM/CWDM для уплотнения оптических каналов – До 96 длин волн – Встроенный усилительный сегмент (EDFA) – Полностью пассивное или активно-управляемое исполнение	Организация физической транспортной среды между узлами кластера. Обеспечение резервных оптических путей.

2. Ядро мобильной связи (Mobile Core) — vEpc/v5gc

Для предоставления услуг сотовой связи (4G/5G) на каждом узле требуется виртуализированное ядро, развернутое на российских серверах.

Производитель	Оборудование	Характеристики	Назначение в узле
АО «Норси-Транс»	Серверная платформа «Норси-Транс СВ»	– Процессоры Intel Xeon (российская сборка) или «Эльбрус» (по требованию) – От 2 до 8 сокетов на шасси – Поддержка NVMe для высокопроизводительных БД биллинга и CDR – Сетевые карты с поддержкой SR-IOV для NFV	Физическая инфраструктура для виртуализации сетевых функций (NFVI). На серверы устанавливается ПО vEPC/v5GC, vIMS, VoIP-платформы.
ООО «ИРБИС-Т»	ПО «ИРБИС vEPC/v5GC»	– Полностью российское программное ядро мобильной сети (3GPP Rel.16) – Поддержка функций: AMF, SMF, UPF, NSSF, UDM для 5G; MME, SGW, PGW для 4G – Виртуализация на базе OpenStack или российских гипервизоров (zVirt, KVM) – Лицензирование на 100k–1M абонентов на узел	Программное обеспечение, превращающее серверную платформу в ядро мобильной сети. Обеспечивает регистрацию абонентов, коммутацию, биллинг.
ООО «Альттелеком»	Платформа синхронизации «Альт-Синхро»	– Прием сигналов ГНСС (ГЛОНАСС/GPS) – Генерация PTP (Grandmaster) с точностью ±50 нс – Резервирование: 2 входа GNSS + рубидиевый стандарт частоты – Выдача SyncE на порты 1GE/10GE	Обеспечение синхронизации для базовых станций сотовой связи (особенно критично для TDD-диапазонов 5G) и для транспортной сети.