9

ВСТУП

Телефонна мережа - це найбільш доступний, надійний та масовий вид телекомунікацій, цьому телефонні мережі значно крупніші мереж інших видів телекомунікацій. Ці мережі характеризуються великими капітальними та експлуатаційними витратами.

Метою даного курсового проекту є дослідження, аналіз сучасних методів проектування та прогнозування телекомунікаційних мереж. Вдосконаленню, плануванню, проектуванню та прогнозуванню мереж телефонного зв’язку постійно приділяється особлива увага.

Мірилом розвиненості мереж телекомунікацій у цілому за рекомендацією Міжнародного Союзу Телекомунікацій (МСТ) є число телефонних апаратів на 1000 мешканців країни – телефонна щільність.

Якісне рішення можна достигнути точністю планування і проектування,прогнозуванням за допомогою математичного апарату,які основані на всебічних статистичних даних

При проектуванні використовуються методики розрахунків, які рекомендовані ІTU для мереж з низькою щільністю населення.

Для реалізації телефонної мережі використовується вітчизняна цифрова комутаційна система С-32 «Дніпро». Система С-32 «Дніпро» являє собою розподілену модульну структуру з децентралізованим керуванням, яка використовується для будівництва цифрових станцій різного призначення на міських, сільських, відомчих мережах, мережах рухомого зв'язку. При цьому ємність станцій можна варіювати в широкому діапазоні з однаково високими економічними показниками.

У процесі проектування виділяються кілька етапів. У першій частині проводиться збір усіх необхідних даних про район проектування, що містять дані про демографічну та економічну ситуацію в районі, природно-кліматичний стан території та перспективи її розвитку. Після чого в другій частині прогнозується передбачувана кількість абонентів і можливий економічний розвиток або занепад у районі для термінів 5, 10 і 15 років. У третій частині, на основі отриманих даних прогнозується передбачуваний трафік у районі проектування. У четвертій частині даного курсового проекту проектується інформаційна мережа району. Після проведення розрахунків будується апаратна частина телефонної й інформаційної мережі району (частина 5) та обирається кабельна продукція. Курсовий проект спрямований на розвиток навичок в області проектування цифрових телекомунікаційних мереж зв'язку для сільських районів. При проектуванні основним фактором ухвалення рішення є власний аналіз ситуації.

1 Вихідні умови для проектування

При проектуванні споруджень телекомунікаційних мереж необхідно велика кількість статистичних даних та проектних матеріалів, таких як:

- адміністративне значення об’єкта;

- телефонна щільність;

- зріст населення у %;

- зріст національного прибутку на душу населення;

- трафік на мережі телекомунікацій;

- потреба в послугах зв’язку і т.д.

Зважуючи зріст мереж на майбутнє, оцінку цих даних на перспективу можна отримати лише за допомогою прогнозування та проектування.

Під час прогнозування кількості абонентів і, відповідно, створюваного ними трафіку варто визначитися з початковими даними й умовами, що ставляться до системи. Система будується на базі телефонної комутаційної станції вітчизняного виробництва С-32 «Дніпро». Передбачається, що сільська телефонна мережа будується за дворівневою ієрархічною схемою. Комутаційні вузли нижнього рівня ієрархії мають малу абонентську ємність і за допомогою групових сполучних ліній підключені до опорно-транзитної станції районного адміністративного центра (районної станції), що відноситься до другого рівня ієрархії мережі. Населені пункти району відрізняються за чисельністю населення, що пов'язано з рівнем економічного розвитку, промисловим потенціалом району, ступенем розвитку господарської діяльності, соціальної сфери і т.д.

Для мережі, що проектується, ставляться наступні вимоги до черг на підключення телефонних ліній:

1. Абонент, що очікує підключення телефону, повинний бути підключений протягом п'яти років.

2. Інвестиції не обмежені.

3. У населених пунктах з тенденцією до зменшення кількості населення черги не враховуються.

1.1 Загальні відомості про район

Північно-західну частину Полтавської області займає Гробинський район. Він знаходиться в зоні лісостепу, в долинах річок Хоролу і Псел.

Місто Глобино є адміністративним центром району. У складі району два селища міського типу, два селища, дві селищних ради, двадцять три сільських ради і дев'яносто чотири села. Площа району дорівнює 1,6 тисячам квадратних кілометрів (четверте місце серед районів у Полтавській області). Кількість мешканців 81,7 тис чол.

Грунти тут переважно чорноземні, а в долинах річок - солонцюваті і супесчаті. На території району були виявлені корисні копалини, серед них: нафта, торф, газ, мінеральні води, гончарні, вогнетривкі та білі фаянсові глини, пісок і охра. Густою мережею навчальних, медичних та культурно-освітніх установ обслуговується все населення.

Сільськогосподарські угіддя займають 124,5 тис. га, причому на ріллю припадає 97,7 тис. га, на ліси і лісовкриті площі - 17,8 тис. га, а площа водного дзеркала становить 2,1 тис. га.

По території району проходить автомагістраль державного значення Лубни-Опішня. У районі знаходиться залізнична станція Ромодан Південної залізниці. Більшість мешканців займається сільським господарством. У додатка А, Б, В наведені адміністративна, економічна та топологічна карти відповідно.

1.2 Відомості про населення й абонентів

У таблиці 1.1 наведені статистичні дані про кількість населення, підключених абонентів та абонентів, що очікують підключення у кожному населеному пункті.

У таблиці прийняті наступні умовні позначки:

C ‑ підрайон.

V ‑ населений пункт.

Т‑ період прогнозу при проектуванні у роках (Т =5;10;15 років).

‑значення кількості населення в населеному пункті v, у момент часу Т;

‑значення кількості підключених абонентів у населеному пункті v, у момент часу Т;

‑значення кількості абонентів, що очікують підключення в населеному пункті v, у момент часу Т.

Значення (в теперішній час) беремо із статистичних даних. Значення (п’ять років тому) беремо в залежності від того, яка тенденція в даному населеному пункті: збільшення або зменшення чисельності населення, відповідно цього, розрахунок ведемо за наступною формулою:

(1.1)

де -значення кількості населення в даний момент;

Таблиця 1.1 – відомості про населення й абонентів

Місце				Населення											Підключені абоненти					Абоненти, що очікують підключення					ТС
підрайон	нас.пункт			P v											N v					L v
				-5		0		5		10		15		-5			0		-5			0
1	2			3		4		5		6		7		8			9		10			11		12
1	1	Глобино	37965		41267		44854		48752		52990		2657			2888		1101			1040		0
2	1	Баку́мівка	450		474		499		525		553		31			33		11			10		3
	2	Довга́лівка	302		303		304		305		306		21			21		7			7		5
	3	Зуївці́	1254		1307		1362		1419		1479		87			91		31			31		4
	4	Малі́ Соро́чинці	553		527		502		478		456		38			36		14			13		4
	5	Новосе́лиця	7		6		5		4		3		1			1		0			0		4
	6	Ра́дченкове	28		27		26		25		24		1			1		1			1		4
	7	Хомуте́ць	2402		2477		2554		2634		2716		168			173		60			62		4
	8	Черевки́	628		662		697		735		775		43			46		16			17		4
3	1	Бі́лики	797		839		883		929		978		55			58		20			21		4
	2	Вели́кий Ба́йрак	455		485		516		551		587		31			33		11			12		5
	3	Зубі́вка	983		1057		1136		1222		1314		68			73		24			26		4
	4	Іва́щенки	83		83		83		83		83		5			5		2			2		4
	5	Ко́птів	26		28		30		32		34		1			1		1			1		5
	6	Купівщи́на	96		94		92		90		88		6			6		2			2		4
	7	Ле́щенки	92		92		92		92		92		6			6		2			2		5
	8	Марченки́	58		58		58		58		58		4			4		1			1		5
	9	Милаше́нкове	47		48		49		50		51		3			3		1			1		4
	10	Поли́в'яне	403		388		373		359		346		28			27		10			9		3
	11	Радченки́	215		207		199		191		184		15			14		5			5		3
	12	Руда́	201		194		187		180		174		14			13		5			4		5
Продовження таблиці 1.1
1	2	3	4		5		6		7		8		9			10		11			12		13
	13	Цисе́ве	136		131		126		121		117		9			9		3			3		5
	14	Декабристів	445		469		494		520		549		31			32		11			11		5
4	1	Безво́дівка	54		57		60		63		67		3			3		1			1		5
	2	Булу́ки	28		30		32		34		36		1			2		1			0		5
	3	Ве́рхня Будаківка	91		96		101		106		112		6			6		2			2		5
	4	Залізняки́	9		10		11		12		13		1			1		0			0		5
	5	Запоро́жці	12		13		14		15		16		1			1		0			0		5
	6	Лі́сове	5		3		1		1		0		1			1		0			0		5
	7	Мокрі́ївка	210		222		234		248		262		14			15		5			5		5
	8	Она́цьке	137		145		153		162		171		9			10		3			3		5
	9	Оста́півка	826		889		956		1029		1108		57			62		22			21		4
	10	Па́нченки	11		12		13		14		15		1			1		0			0		5
	11	Петрі́вка	49		47		45		43		41		1			3		1			1		5
	12	Пи́сарівка	188		198		208		219		231		1			13		7			4		5
	13	Прокопо́вичі	4		3		2		1		1		1			1		0			0		5
	14	Са́жка	9		10		11		12		13		1			1		0			0		5
	15	Синьощо́ки	21		19		17		15		14		1			1		1			1		5
	16	Сту́пки	10		11		12		13		14		1			1		0			0		5
	17	Фу́глі	9		10		11		12		13		1			1		0			0		5
	18	Черкаща́ни	497		524		552		582		614		34			36		13			12		4
	19	Шульги́	313		299		285		272		260		21			20		8			7		4
	20	Комишня	2375		2500		2631		2770		2915		166			175		62			59		4
5	1	Бессара́би	110		108		106		104		102		7			7		3			2		5
	2	Вели́ка Обу́хівка	667		695		724		754		786		46			48		17			16		4
	3	Вели́кі Соро́чинці	3391		3533		3680		3835		3995		237			247		89			84		3
	4	Довгале́ве	55		50		45		41		37		3			3		1			1		5
	5	Зелений Кут	304		317		330		344		359		21			22		8			7		5
Продовження таблиці 1.1
1	2	3	4		5		6		7		8		9			10		11			12		13
	6	Маре́ничі	215		224		233		243		253		15			15		5			5		5
	7	Олефі́рівка	158		165		172		179		187		11			11		4			4		5
	8	Пана́сівка	88		92		96		100		105		6			6		2			2		5
	9	Сави́нці	1069		1114		1160		1209		1260		74			77		28			26		4
	10	Сака́лівка	76		74		72		70		68		5			5		2			1		5
	11	Семе́ренки	161		168		175		182		190		11			11		4			4		5
	12	Солонці́	385		402		419		438		457		26			28		10			9		5
6	1	Бі́єве	10		9		8		7		6		1			1		0			0		5
	2	Кибинці́	1278		1332		1388		1446		1508		89			93		33			31		4
	3	Коню́шеве	30		29		28		27		26		2			2		0			0		5
	4	Мали́нівка	197		206		215		225		235		13			14		5			5		5
	5	Со́тницьке	52		50		48		46		44		3			3		1			1		5
	6	Шаркі́вщина	600		626		653		681		710		42			43		15			15		4
	7	Ша́хворостівка	742		773		805		838		873		51			54		19			18		4
	8	Ромода́н	3096		3225		3359		3499		3645		216			225		82			77		3
7	1	Вовня́нка	437		456		475		496		518		30			31		11			11		5
	2	Гарку́шинці	1345		1402		1461		1523		1587		94			98		35			33		4
	3	Ємці́	32		31		30		29		28		2			2		0			0		5
	4	Є́рки	447		466		485		506		527		31			32		11			11		5
	5	Кузьменки́	30		27		24		21		19		2			1		0			0		5
	6	Любі́вщина	343		358		373		389		407		24			25		9			8		5
	7	Ма́льці	272		284		296		309		323		19			19		7			6		5
	8	Но́сенки	11		9		7		6		4		1			1		0			0		5
	9	Осове́	72		76		80		84		89		5			5		1			1		5
	10	Петрі́вці	1617		1685		1755		1829		1906		113			117		42			40		4
	11	Риба́льське	154		161		168		175		183		10			11		4			3		5
	12	Слобі́дка	495		516		537		560		584		34			36		13			12		4
Продовження таблиці 1.1
1	2	3	4		5		6		7		8		9			10		11			12		13
	13	Ярмаки́	387		404		421		440		459		27			28		10			9		5
8	1	Андрі́ївка	95		99		103		107		112		6			6		2			2		5
	2	Вели́ка Грем'яча	179		187		195		204		213		12			13		4			4		5
	3	Верхови́на	14		15		16		17		18		1			1		0			0		5
	4	Весе́ле	5		4		3		2		2		1			1		0			0		5
	5	Вовки́	11		10		9		8		7		1			1		0			0		5
	6	Гасенки́	460		480		500		522		545		32			33		12			11		5
	7	Глибоке	66		69		72		75		78		4			4		1			1		5
	8	Григорі́вка	12		10		8		6		5		1			1		0			0		5
	9	Деркачі́	164		171		178		185		193		11			11		4			4		5
	10	Ді́брівка	1003		1045		1088		1134		1181		70			73		26			25		4
	11	Клюшникі́вка	510		532		554		578		603		35			37		13			12		4
	12	Котлярі́	14		14		14		14		14		1			1		0			0		5
	13	Мала́ Грем'яча	35		31		27		24		21		2			2		1			0		5
	14	Показо́ве	165		172		179		186		194		11			12		4			4		5
	15	Попі́вка	2236		2306		2378		2452		2529		156			161		59			55		4
	16	Скиданки́	13		11		9		7		6		1			1		0			0		5
	17	Соха́цьке	102		100		98		96		94		7			7		2			2		5
	18	Сто́вбине	260		269		278		287		297		18			18		6			6		5
	19	Тра́вневе	95		94		93		92		91		6			6		2			2		5
	20	Трудолю́б	501		517		533		550		568		35			36		13			12		4
	21	Шпако́ве	14		11		8		6		5		1			1		0			0		5
	22	Штомпелі́	67		70		73		76		79		4			4		1			1		5
	23	Дібрівка	101		105		109		113		117		7			7		2			2		5

- тенденція зменшення/збільшення чисельності населення (залежить від прийнятого рішення і впливає на "+" при зменшенні, або "-" при збільшенні), береться в межах 5-10%. Тобто, якщо в населеному пункті спостерігається тенденція зниження чисельності населення, то відповідно чисельність населення в ньому 5 років тому () була вище, ніж на даний момент ().

Кількість населення на період, що прогнозується, визначається за формулою:

, (1.2)

де - кількість населення через T років, T = 5, 10, 15;

- кількість населення в даний момент;

K - коефіцієнт природного приросту в долях одиниці;

е - основа натурального логарифму.

При К > 0 кількість населення зростає, при K < 0 - зменшується, при K = 0 - залишається незмінною.

Коефіцієнт приросту населення розраховується за формулою:

(1.3)

де t = 5 років - період часу, для якого оцінюється зміна кількості населення

Кількість підключених абонентів N_V(T) для поточного часу і 5 років тому варто брати як статистичні дані, або розрахувати за формулами (1.4-1.5):

, (1.4)

(1.5)

де: - кількість населення району п’ять років тому та на теперішній час;

- середня норма телефонної щільності для господарського сектору тел/тис. люд, тел/тис. люд.

Варто також мати на увазі, що коефіцієнт телефонізації прямо залежить від кількості населення та загального рівня розвиненості населеного пункту. Необхідно корелювати між собою коефіцієнти для поточного часу та для п’яти років тому.

Число абонентів, що очікують підключення, розраховуються за формулами (1.6-1.7):

(1.6)

(1.7)

де - середня чисельність сім'ї.

 - виражається у відсотках, залежить від населеного пункту (брати на особистий розсуд, якщо відсутні статистичні дані). Наприклад, 5 років тому в місті, де була черга на підключення телефону 25% від "нетелефонізованого" населення, у даний момент через появу мобільного зв'язку може складати 5%. Знову ж таки, для того, щоб методика пункту 2 працювала коректно, необхідно брати в межах 5 – 25%.

Узагальнимо отримані дані та внести підсумкові дані району в таблицю1.2.

(1.8)

(1.9)

(1.10)

Таблиця 1.2 – Узагальнені дані

підрайон
	-5	0	5	10	15	-5		0	-5		0
1	37965	41267	44854	48752	52990	2657		2888	1101		1040
2	5624	5783	5949	6125	6312	390		402	140		141
3	4037	4173	4318	4478	4655	276		284	98		100
4	4858	5098	5349	5623	5916	322		354	126		116
5	6679	6942	7212	7499	7799	462		480	173		161
6	6005	6250	6504	6769	7047	417		435	155		147
7	5642	5875	6112	6367	6634	392		406	143		134
8	6122	6322	6525	6741	6972	423		437	152		143