Эффективность применения прогрессивных технологий на сети сельской телефонной связи

Условия эксплуатации:

- температура от +5° до +40°С;

- относительная влажность - до 80 %;

- атмосферное давление - от 650 до 800 мм.рт.ст.

Условия транспортирования:

- температура от -50° до +50°С;

- относительная влажность - до 100 % при температуре воздуха +20°С  в течении 10 дней;

Условия хранения (до 12 мес. включая  транспортировку):

- температура от -14° до +40°С;

- относительная влажность - до 80 %;

Срок службы - 20 лет.

Для размещения оборудования Малой  АТС "ЭЛКОМ" используются стативы (корпуса) типоразмеров 6U и 12U.

Рис. 4. Внешний вид корпуса 6U (Малая АТС "ЭЛКОМ" в сборе)

Рис. 5. Внешний вид корпуса 12U (кассеты установлены).

Оконечная станция. В качестве оконечной станции, в данной работе, принято использовать Малые АТС М-200, производства ТК МТА, г. Санкт-Петербург.

Одно из основных достоинств ЭАТС - это возможность построения распределенных сетей связи на базе как коммутационного оборудования М-200, так и оборудования сторонних производителей, что существенно минимизирует затраты при построении сетей и их обслуживании.

ЭАТС М-200 - это семейство цифровых телефонных станций абонентской емкостью до 256 номеров. Станция базируются на единой интеллектуальной платформе со 100% унификацией схемотехнических, конструкторских и программных решений, что обеспечивает единство технологий и сервиса, гибкую модульную структуру, а также преемственность программного обеспечения.

Таблица 3. Технические характеристики М-200

	60/128	60/256
Управление	Программное
Коммутация	Цифровая
Микропроцессорный комплект	ATMEL SAM9XE512 (armv5tejl)
Тактовая частота	180 МГц, 200 MPS
ОЗУ	SDRAM 128 мБ
Флэш-память	SD/SDHC 4-wire 4 гБ
Коммутатор ИКМ-потоков	Siemens PEF20470
Коммутация	Полнодоступная
Количество точек cоединений	251	379
Электропитание  - вариант А - вариант В	От источника 48Е60В  постоянного тока  От сети 220 В 50 Гц
Энергопотебление	95 Вт	150 Вт
Интерфейс с ПК	Ethernet 10/100 BASE-T
Размеры (Ш х В х  Г)	270 х 340 х 265 мм	460 х 340 х 265 мм
SIP интерфейс	1	1
Цифровые потоки Е1	3	3
Аналоговые абонентские  линии	128	256
IP абонентские линии	32	32
Системные (аналоговые) абонентские линии *	64	128
2-х проводным СЛ *	64	128
3-х проводным ФСЛ  *	64	128
4-х (2-х) проводные  РСЛ *	96	192
6-ти (4-х) проводные  РСЛ *	96	192

Рис. 6. Модель 60/256 - емкостью до 256 абонентов, до 3-х потоков Е1 (G.703), SIP.

Стоимость оборудования по состоянию на апрель 2012г. представлена в таблице 4.

Таблица 4

Наименование	Описание	Цена без  НДС	Цена с НДС
ЭАТС 60/128
Кассета 60/128	Корпус ЭАТС с кросс-платой под установку 8 линейных ТЭЗ (10 слото-мест)	9 153,00 руб.	10 800,00 руб.
МАЛ/10	Кассета 6U с кросс-платой МАЛ на 10 слото-мест	10 169,00 руб.	12 000,00 руб.
МАЛ/10МС	Кассета 6U с кросс-платой МАЛ на 10 слото-мест для мультисервисной платформы	11 017,00 руб.	13 000,00 руб.
ТЭЗ К 86/10	Плата управления и коммутации без ИКМ-потоков (расширяется до 3Е1)	24 576,00 руб.	29 000,00 руб.
ТЭЗ К 86/10+F	Плата управления и коммутации с флэш-памятью, Eth	26 271,00 руб.	31 000,00 руб.
ЭАТС 60/256
Кассета 60/256	Корпус ЭАТС с кросс-платой под установку 16 линейных ТЭЗ (18 слото-мест)	13 051,00 руб.	15 400,00 руб.
МАЛ/18	Кассета 6U с кросс-платой МАЛ на 18 слото-мест	11 441,00 руб.	13 500,00 руб.
ТЭЗ К 86/18	Плата управления и коммутации без ИКМ-потоков (расширяется до 3Е1)	37 288,00 руб.	44 000,00 руб.
ТЭЗ К 86/18+F	Плата управления и коммутации с флэш-памятью, Eth	38 983,00 руб.	46 000,00 руб.

 

Линии передачи предназначены для организации межстанционной связи (МСС) между оконечными и узловыми АТС, а также между УС и ЦС. Для этого строится кабельная магистраль с прокладкой кабеля типа КСПП 1х4х1,2 либо с прокладкой оптокабеля (ОКБ). Данная система позволяет организовать до 30 телефонных каналов между сельскими АТС. Максимальное расстояние между необслуживаемыми регенерационными пунктами составляет 4 км. При необходимости используем оборудование ИКМ-120 (60 каналов). В этом случае требуется установка регенераторов через 2 км.

При прокладке оптокабеля используется оптический линейный терминал ОЛТ 2/4 (аналог ИКМ-30). Расстояние между необслуживаемыми регенерационными пунктами - 50 км.

При организации радиорелейных  линий используются цифровые радиорелейные станции типа «Флокс». Для организации одной линии требуется две станции. Станция «Флокс-30» предназначена для организации 30 каналов, «Флокс-120» – 120 каналов в одном радиорелейном стволе. Допущение: ставить мачты в случае, если расстояния между пунктами превышают 30 км. Учет рельефа местности игнорируется.

Потребность кабеля КСПП 1х4х1,2 по первому варианту составляет 212,42 км. В качестве каналообразующей аппаратуры необходимо предусмотреть 26 комплексов ИКМ-30, так как по нашему проекту все соединительные линии с числом каналов менее 30.

Для реализации второго варианта необходимо предусмотреть 139,78 км кабеля КСПП 1х4х1,2 и 72,64 км волоконно-оптического кабеля (ВОК). В качестве каналообразующей аппаратуры необходимо предусмотреть 18 комплексов ИКМ-30 и 8 Оптических линейных терминалов типа ОЛТ2х4 (по условию задания на КР), по нашему проекту все соединительные линии с числом каналов менее 30.

ИКМ-30Т комплекс аппаратуры цифровой 30-канальной системы передачи

Комплекс  предназначен для организации технологической (производственной) связи ведомств с территориально рассредоточенным характером производства (газо и нефтепроводы, автодороги, железные дороги, энергетические системы). Комплекс позволяет организовать древовидную разветвленную структуру низовой технологической связи с выделением каналов на пунктах выделения.

Скорость  передачи символов 2048 кбит/с. Линейный код AMI с нарушением чередования полярности импульсов.

В случае пропадания информационного сигнала промежуточная станция с ведомого режима работы автоматически переходит в ведущий режим, то есть становится оконечной станцией, таким образом сохраняется работоспособность оставшегося участка магистрали. Комплекс организует в одной четверке до 30 каналов тональной частоты (КТЧ) с возможностью использования части из них в режиме конференц-канала (ККТЧ); общий канал сигнализации (ОКС) для передачи сигналов управления и взаимодействия между АТС с пропускной способностью 64 кбит/с; асинхронный цифровой канал с пропускной способностью 1,2 кбит/с (ЦК-1,2) с возможностью его использования в режиме коллективного пользования; канал участковой служебной связи; асинхронный цифровой канал со скоростью передачи символов 200 бит/c (УТК-3) с многоточечным доступом. Вместо КТЧ возможна организация основных цифровых каналов с пропускной способностью 64 кбит/с.

Комплекс  позволяет выделять в необслуживаемых  грунтовых пунктах выделения  до шести КТЧ в т.ч. четыре ККТЧ, а также асинхронный цифровой канал ЦК-1.2, ответвлять многоканальный цифровой сигнал (МЦС) на расстояние до 150 км. На каждом необслуживаемом регенерационном пункте выделяется канал участковой служебной связи и асинхронный цифровой канал УТК-3 со скоростью передачи 200 бит/с для организации подсистемы сбора данных и управления катодной защитой трубопроводов или других систем телеконтроля.

На базе ККТЧ в комплексе дополнительно  организованы подсистема диспетчерской связи с избирательным вызовом до 98 абонентов и подсистема технологической дуплексной УКВ радиокабельной связи диспетчера с подвижными аварийными бригадами. В комплексе между обслуживаемыми станциями ОС (ПС) дополнительно организованы каналы прямого абонента АТС, обеспечивающие подключение с одной стороны - абонентской линии АТС, с другой - стандартного телефонного аппарата ЦБ.

Комплекс работает по симметричным кабелям типов МКС, ЗКП, КСПП по однокабельной  схеме. Линия связи, выполненная  на базе четырехчетверочного кабеля с использованием оборудования НРПГ-4, НРПГ-4В и НРПГ-4/О, позволяет организовать параллельную работу до четырех тридцатиканальных систем.

Максимальное расстояние между  обслуживаемыми станциями, в зависимости от типа кабеля и вида линии (наличия выделения каналов) - 150 (200) км. Перекрываемое затухание регенерационного участка: 36 дБ на частоте 1024 кГц. Длина регенерационного участка в зависимости от типа кабеля линии связи приведена в таблице 5.

Таблица 5

Тип кабеля	Максимальная длина регенерационного участка, км	Максимальное напряжение ДП, В
КСПП 1х4х0,9	3.5	300
КСПП 1х4х1,2	4.0	300
ЗКП 1х4х1,2	6.0	900
МКС4х4х1.2	6.0	900
МКСА4х4х1.2	6.0	900

Промежуточные станции работают в  режиме ведомой станции. В случае пропадания информационного сигнала промежуточная станция с ведомого режима работы автоматически переходит в ведущий режим, т.е. становится оконечной станцией, таким образом сохраняется работоспособность оставшегося участка магистрали.

Дистанционное питание (ДП) оборудования линейного тракта осуществляется по фантомной цепи по схеме "провод-провод" током 0,3 А. Максимальное значение напряжения источника ДП, равное 900 В, можно уменьшать ступенями по 150 В путем выключения части блоков ДП. 

При обрыве кабеля автоматически устанавливается шлейф по ДП с сохранением электропитания ближайших к месту обрыва пунктах линейного тракта, тем самым сохраняя работоспособность магистрали до места обрыва.

Дистанционное питание оборудования НПВГ и НПВГ-О может осуществляться со стороны выделенных ККТЧ. В этом случае со стороны окончания канала устанавливается оборудование ДП-А. В случае большой протяженности линии связи и невозможности пропитать линейное оборудование с обслуживаемых станций, система ДП комплекса позволяет дополнительно устанавливать необслуживаемые источники ДП (оборудование НДП), которые подключаются к оборудованию НРПГ-1/В, либо НРПГ-1/О. К НРПГ-1/В могут подключаться два НДП, а к НРПГ-1/О - три, то есть по одному в каждое направление.

Оптический линейный терминал пассивный - ОЛТ-П. Модель ОЛТ 2х4 – осуществляет мультиплексирование (процесс уплотнения канала для передачи нескольких разных потоков посредством одного физического канала), а также передачу 4-х различных сигналов по волоконно-оптической линии связи.

Основные технические характеристики

Основные требования стандарта PON G.983.1.

 Спецификация P0N 622 Мбит/с

Длина волны для нисходящего  потока (потока к абонентам) базовая 1550 нм, наращивание в DWDM 15хх нм, C-band

Длина волны для восходящего  потока (потока от абонентов) базовая 1310 нм, наращивание в DWDM 15хх нм, C-band

Суммарная скорость передачи для нисходящего  потока 622,080 Мбит/с

Суммарная скорость передачи для восходящего  потока 622,080 Мбит/с

Бюджет оптического канала(учитывается  при определении величины максимального расщепления сигнала на сплиттере и максимального расстояния) max 23 дБ

Минимальное значение полных потерь на обратное отражение 20 дБ

Максимальная    протяженность PON 20 км

Тип оптических коннекторов PON SC-PC или FC-PC с коэффициентом обратного отражения -40 дБ и лучше

Поддерживаемые типы волокон и  требования к линии связи ITU G.652, стандартное одномодовое волокно с длиной волны нулевой дисперсии в окрестности 1310 нм

Рассчитаем потребность  в необслуживаемых регенерационных  пунктах (НРП) по формуле:

Q=L_{участка}/ L_НРП-1

Результаты расчетов приведены  в таблице 6.

Таблица 6.

Участок	Длина линии, км	Требуемое число соединительных линий, с.л.	Кол-во НРП
АТС10-АТС9	15,29	8	3
АТС10-АТС8	8,3	14	2
АТС10-АТС11	11,08	17	2
АТС10-АТС14	32,15	25	8
АТС12-АТС13	20,06	11	5
АТС12-АТС1	13,43	8	3
АТС12-АТС14	15	14	3
АТС2-АТС3	18,19	14	4
АТС2-АТС4	23,49	14	5
АТС2-АТС14	12,99	22	3
АТС5-АТС6	17,95	17	4
АТС5-АТС7	11,99	14	2
АТС5-АТС14	12,5	23	3
ИТОГО	212,42		47