2 Расчет потребного числа каналов и потоков е1

Число каналов связывающих населенные пункты зависит от численности населения, проживающего в этих пунктах, степени интеграции, необходимости оказания тех или иных услуг связи.

Количество населения в заданном пункте и его подчиненных пунктах с учетом среднего прироста населения определяется по формуле (1):

, (1)

где Н₀ – число жителей на время проведения переписи, человек;

∆Н – средний годовой прирост населения в данной местности в процентах (принимается равным 3%);

t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом переписи населения. Год перспективного проектирования принимается на 5 – 10 лет вперед.

Значение Н(t) для города Тобольск:

Значение Н(t) для города Тюмень:

Количество телефонных каналов можно определить по формуле (2):

, (2)

где α и β – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности заданным потерям, обычно потери задают примерно равными 5%, тогда α =1,3%, β = 5,6%;

y = 0,05 Эрл. – удельная нагрузка, то есть нагрузка, создаваемая одним абонентом;

К_Т – коэффициент тяготения, определяет степень заинтересованности отдельных групп населения, К_Т колеблется в широких пределах от 0,1 до 12 %;

m_a и m_b - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

количество абонентов, обслуживаемых той или иной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным К₀ = 0,3 – 0,5, количество абонентов АМТС можно определить по формуле (3):

(3)

После расчета числа каналов рассчитывается число потоков Е1. при этом число каналов пересчитывается в число ИКМ трактов передачи. Часть каналов должны иметь стопроцентный резерв (защита 1+1). Для расчета количества цифровых потоков Е1 можно воспользоваться формулой (4):

, (4)

где n_тлф – число каналов ТЧ;

30 – число каналов ТЧ в потоке Е1;

En – знак целой части.

Результаты расчетов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Число потоков Е1 между узлами сети

А	×	1284
Б	1284	×

3 Выбор оптимальной структуры сети

SDH имеет шесть уровней со скоростью передачи соответствующим STM – N (таблица 2).

Таблица 2 – Уровни иерархии сети SDH

Уровень STM – N	Скорость
STM – 0	51,84 Мбит/с
STM – 1	155,520 Мбит/с
STM – 4	622,080 Мбит/с
STM – 16	2488,320 Мбит/с
STM – 64	9953,280 Мбит/с
STM – 256	39813,120 Мбит/с

Сеть на базе SDH строится с помощью различных функциональных модулей. Состав модуля определяется основными операциями, которые необходимо выполнить для обеспечения передачи высокоскоростных потоков по сети связи. Эти операции следующие:

1. Сбор потоков, поступающих в сеть SDH, в синхронные транспортные модули (STM).

2. Передача по сети с возможностью выделения потоков в промежуточных пунктах.

3. Объединения потоков в потоки более высокого уровня.

4. Восстановление формы и длительности сигналов, передаваемых на большие расстояния.

Для решения поставленных задач в состав SDH входят следующие модули:

- терминальные мультиплексоры;

- мультиплексоры ввода – вывода;

- регенераторы;

- концентраторы;

- коммутаторы.

Мультиплексоры – основной модуль в сети SDH, выполняет следующие функции:

- объединяет низкоскоростные потоки в высокоскоростной поток на передаче и разъединяет на приеме

- производит локальную коммутацию, концентрацию и регенерацию цифровых потоков

Основные типы мультиплексоров:

- терминальный (TM);

- мультиплексор ввода – вывода (ADM).

TM – оконечное устройство сети SDH. Имеет определенное количество каналов доступа. Для скоростей потоков E1, E3, E4, STM – 0, STM – 1 – каналы доступа электрические. Для STM – 1, STM – 4 и выше каналы доступа – оптические.

TM имеет один или два входа/выхода. Два агрегатных входа/выхода используются для повышения надежности.

К агрегатным входам/выходам подключаются линейные тракты первичной сети.

ADM имеют 2 или 4 агрегатных входа/выхода, число каналов доступа определяется необходимым количеством каналов ввода – вывода для конкретного узла сети SDH.

ADM позволяет осуществить:

- сквозную коммутацию цифровых потоков в направлениях ”восток” – “запад”;

- осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах (“восточной” и ”западной”) в случае выхода из строя одного из направлений;

- пропускать основной поток мимо мультиплексора, в случае выхода его из строя;

Это дает возможность использовать ADM в топологиях типа “кольцо”.

Концентратор – мультиплексор, объединяющий несколько однотипных потоков, поступающих от удаленных узлов сети, в один распределительный узел. Матрица кросс – коммутатор должна работать в режиме консолидации виртуальных контейнеров.

Этот узел может иметь не два, а три, четыре или больше линейных портов типа STM – 1 или STM – N и позволяет организовать ответвления от основного потока или подключения нескольких узлов к ячеистой сети к кольцу SDH.

Мультиплексор распределительного узла в порте ответвления позволяет локально коммутировать подключенные к нему каналы, давая возможность удаленным узлам обмениваться через него между собой, не загружая основную сеть.

Регенераторы и усилители – это вырожденные мультиплексоры. Регенератор имеет один входной канал – как правило, оптический триб STM-N и один или два (1+1) агрегатных входа/выхода.

Задачи – увеличить допустимое расстояние между терминальными узлами сети SDH.

Для SDH первого поколения, не использовавшего оптические усилители, допустимое расстояние составляло 15-40 км для длины волны порядка 1300 нм или 40-80км для длины волны 1500 нм. При ОУ дальность связи может составлять 600-650км. Появился новый тип секции – усилительная секция или пролет.

Коммутаторы – DXC дает возможность связать пользовательские каналы путем организации постоянных или временных перекрестных соединений. Они устанавливаются в узлах большой пропускной способности, где необходимо гибкое управление нагрузкой различных направлений. Для того чтобы спроектировать сеть SDH, необходимо, прежде всего, выбрать структуру сети.