Обоснование необходимости строительства волоконно-оптической линии связи

ВВЕДЕНИЕ

 

Телекоммуникационные технологии играют огромную роль во всех без исключения сферах современного общества, когда от скорости, качества и своевременной передачи информации зависит правильность принятия стратегически важных решений. Кроме того, телекоммуникационные системы исключительно важны в передаче и доведении до каждого члена общества политической, общественной, культурной, образовательной и другой информации. Отрасль связи выполняет важнейшую государственную функцию передачи информации для обеспечения политической и экономической безопасности страны, жизнедеятельности людей, общественного производства, управления на всех иерархических и территориальных уровнях.

В большинстве российских городов, услуги по передаче данных до сих пор предоставляются на основе морально и технически устаревшей технологии, не способной обеспечить приемлемое качество услуг.

Важным прорывом за последние годы становится появление волоконно-оптических сетей связи и их компонентов - это предоставление услуг по оптическому волокну, а не по медным сетям, которые не отвечают требованиям сегодняшнего дня, а именно: не обеспечивают должного уровня качества; не имеют возможности одновременно предоставлять услуги большому количеству абонентов. Оптические же сети покрывают огромные расстояния, на этой основе можно развивать телекоммуникационные сервисы и повышать качество услуг.

Целью данной курсовой работы является построение местной сети связи, выбор оборудования, рассмотрение особенностей услуг широкополосного доступа.

Анализ объекта проектирования

С. Улеты является административным центром Улетовского района. Село расположено на юго-западе Забайкальского края, в 120 км от г. Читы. Численность населения с. Улеты составляет 6061 человек.

Климат резко-континентальный. Лето жаркое. Средняя температура в июле +18 ÷ +20 °С (максимальная +38 °С). Зима холодная, малоснежная. Средняя температура в январе −26 ÷ −28 °С (абс. минимум −56 °С). Осадков выпадает 300—350 мм/год. Очень сухо и ветрено весной.

Район специализируется на развитии молочно-мясного скотоводства и пригородного хозяйства, выращиваются зерновые. Промышленность представлена добычей бурого угля (разрез Восточный ОАО «Читинская угольная компания»), первичной переработкой леса, строительной индустрией. Действуют Ингодинский лесхоз и Улётовский сельский лесхоз. Основные грузовые и пассажирские перевозки осуществляются автомобильным транспортом.

На 2017 год в районе функционирует 20 дневных общеобразовательных учреждений, 23 библиотеки и 24 клуба, 5 больниц, в том числе Улётовская центральная районная больница, врачебная амбулатория и 17 фельдшерско-акушерских пунктов. Издаётся еженедельная районная газета «Улётовский вести».

 

Обоснование необходимости строительства волоконно-оптической линии связи

В 2009 году в Российской Федерации стартовала программа портал государственных услуг Российской Федерации.

«Портал государственных услуг Российской Федерации» - справочно-информационный интернет-портал (сайт). Обеспечивает доступ физических и юридических лиц к сведениям о государственных и муниципальных услугах в Российской Федерации, государственных функциях по контролю и надзору, об услугах государственных и муниципальных учреждений, об услугах организаций, участвующих в предоставлении государственных и муниципальных услуг, а также предоставление в электронной форме государственных и муниципальных услуг.

Все услуги, размещенные на портале, соотнесены с конкретным регионом Российской Федерации: место получения услуги определяет как наличие самой услуги, так и условия её предоставления.

В связи с тем, что территория Российской Федерации огромна, а малые населенные пункты находятся на большом удалении от районных центров, возможность пользоваться государственными услугами практически не возможно. Возник вопрос устранения цифрового неравенства.

В рамках проекта "Устранение цифрового неравенства" до 2018 года в населенные пункты Забайкальского края будут проведены волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) и организован широкополосный доступ к сети "Интернет" со скоростью не менее 10 Мб/сек, на основе установленных точек доступа Wi-Fi. В перечень населенных пунктов, участвующих в проекте, вошли населенные пункты с численностью населения от 250 до 500 человек, а также свыше 500 человек.. График строительства со сроками находится на утверждении в Федеральном агентстве связи.

Реализация проекта проходит в рамках выполнения требований Федерального закона N 9-ФЗ от 03.02.2014 "О внесении изменений в Федеральный закон "О связи". Единым оператором универсальных услуг связи назначен ОАО "Ростелеком".

Село Улеты является поселением Улетовского района, одного из основополагающих в крае. Проектирование цифровой местной (внутризоновой) сети связи Улетовского района поможет настроить информационный поток района.

С каждым годом многократно возрастает информационный объем, как между федеральными, так и областными структурами. Назрела необходимость создания таких видов связи как Интернет с большой скоростью обмена информацией и видеотелефонами.

Будем считать, что проектирование цифровой местной (внутризоновой) сети связи на участке Улетовского района приоритетный проект, соединяющий инфокоммуникационную структуру района.

 

1.2 Принципы построения внутризоновой телефонной сети

 

Внутризоновая телефонная сеть представляет собой совокупность автоматических междугородных телефонных станций (АМТС), входящую одновременно в междугородную сеть, заказно-соединительных линий (ЗСЛ) и соединительных линий (СЛМ), связывающих местные сети с АМТС, соединительных линий между различными местными сетями в зоне при наличии электронных АТС, а также каналов между АМТС, если в зоне несколько АМТС.

На внутризоновой сети может быть установлена одна или несколько АМТС.

Организация внутризоновой сети с одной АМТС в зоне строится по радиальном принципу, т.е. каждая местная сеть включается в АМТС для исходящей связи по ЗСЛ для входящей связи по СЛМ. При установке на местных сетях станций с программным управлением возможна организация прямых путей между различными местными сетям зоны, если между ними имеется тяготение.

При наличии в зоне нескольких АМТС внутризоновая сеть может строиться с обходами, при этом возможны различные варианты построения сети.

При размещении нескольких АМТС в разных городах зоны рекомендуется вариант построения сети, при котором местные сети разделены по АМТС, т.е. каждая местная сеть связана пучками ЗСЛ и СЛМ высокого качества обслуживания с опорной АМТС. С другими АМТС эти местные сети могут быть связаны при наличии достаточного тяготения и технических возможностей АМТС пучками СЛМ высокого использования. Все АМТС зоны должны связываться между собой по принципу "каждая с каждой" пучками каналов высокого качества обслуживания.

При размещении нескольких АМТС зоны в одном городе рекомендуется вариант построения внутризоновой сети, при котором все местные сети должны быть соединены с одной АМТС пучками СЛМ высокого качества, а с другими АМТС города местная сеть может либо соединяться пучками СЛМ высокого качества обслуживания, либо пучками СЛМ высокого использования, либо ни иметь связи.

Каждая местная сеть включается пучками ЗСЛ, как правило, в одну АМТС.

Все АМТС города должны быть связаны между собой пучками каналов высокого качества обслуживания. Варианты организации внутризоновой связи представлены на рис. 6 и 7. Организация полуавтоматической связи от РЦ и городов зоны осуществляется через телефонистку переговорного пункта. При наличии в зоне АМТС электронной системы эта связь организуется по пучку ЗСЛ, при этом на переговорных пунктах устанавливаются дисплейные рабочие места. Допускается организация полуавтоматической связи по прямым каналам от коммутатора РЦ к АМТС координатного типа.

На внутризоновых сетях могут быть использованы, наряду с кабельными, радиорелейными и оптоволоконными линиями передачи, спутниковые системы. Спутниковые каналы могут быть использованы на прямых пучках между местными сетями, а также при связи с АМТС для внутризоновой связи. При использовании спутникового канала необходимо включение оборудования эхоподавления.

 

1.3 Принципы построения сельских телефонных сетей

 

На СТС следует использовать радиальное (одноступенчатая схема) и радиально-узловое (одно- и двухступенчатая схема) построение сети с возможностью использования прямых и обходных путей (рис. 1).

По назначению и месту расположения на сети телефонные станции СТС делятся на следующие виды:

- ЦС, расположенные в районном центре, выполняющие одновременно функции телефонной станции райцентра и транзитного узла СТС. В ЦС включаются соединительные линии (СЛ) узловых станций (УС) (при двухступенчатой схеме построения) и СЛ оконечных станций (ОС) (при одноступенчатой схеме построения). Через ЦС осуществляется связь со спецслужбами, МТС райцентра и с АМТС;

 

Рисунок 1 – Схема построения сельской связи

 

- УС, расположенные в любых населенных пунктах сельского района. УС предусматривают абонентскую сеть и представляют собой оконечно-транзитные станции, в которые включаются СЛ от ЦС, ОС и других УС. Через УС осуществляется транзитная связь между включенными в нее ОС, а также между этими ОС и ЦС или другими УС (при использовании прямых путей на уровне УС);

- ОС, расположенные в любых населенных пунктах сельского района. Соединительные линии ОС (в зависимости от схемы построения сети) включаются в ЦС или УС, а также в другие ОС или УС (при использовании прямых путей между ОС или между ОС и другими УС).

Выбор схемы построения СТС (одноступенчатой или двухступенчатой) производится при проектировании на основе технико-экономического сравнения вариантов построения СТС.

Узловые и центральные станции СТС должны обеспечивать четырехпроводный транзит разговорного тракта.

Все сельские АТС должны быть оборудованы аппаратурой автоматического определения категории и номера телефона вызывающего абонента (АОН).

Связь станций СТС между собой может осуществляться по односторонним, двусторонним, раздельным или общим для местной и междугородской связи (универсальным) СЛ, а ЦС с городскими АТС МТС и АМТС - по односторонним соединительным линиям.

Соединительные линии аналоговых станций СТС организуются, как правило, на базе каналов тональной частоты (ТЧ). При технико-экономическом обосновании и соблюдении установленных норм по затуханию разговорного тракта для организации СЛ можно использовать физические цепи.

Создание на СТС наложенной цифровой сети начинается с установки новой цифровой ЦС, аналоговая ЦС переводится в ранг узловой, как видно из рис. 2.

Все существующие аналоговые станции, а также цифровые, подключенные к бывшей ЦС по аналоговым трактам, остаются включенными в нее. Все цифровые станции, подключенные к бывшей ЦС по стандартным трактам ИКМ, переключаются на новую цифровую ЦС. Существующие УС при внедрении новой цифровой ЦС переводятся в ранг ОС, а для обеспечения связи ОС, включенных ранее в них, с бывшей ЦС на бывшей УС организуется также сетевой узел.

 

Рисунок 2 – Внедрение цифровых АТС на сельских телефонных сетях при демонтаже бывшей ЦС

 

Все последующее развитее СТС района на базе цифровых систем связи (АТС, системы передачи), включаемых по радиальному принципу в цифровую ЦС района, осуществляется в рамках "наложенной" цифровой сети. Z

Включение цифровой ЦС в цифровую зоновую АМТС должно происходить только по цифровым каналам цифровых систем передачи. В случае включения цифровой ЦС в аналоговую АМТС допускается ее включение по аналоговым каналам.

При отсутствии возможностей четырехпроходного транзита в бывшей ЦС и/нли организации нового направления связи "бывшая ЦС - цифровая ЦС" АТС, находящаяся в эксплуатации, должна быть демонтирована, а существующие УС и ОС переключены на новую цифровую ЦС (рис. 3).

Цифровая ЦС при необходимости включения действующих аналоговых станций должна обеспечивать стык с линейными трактами первичных (2048 кбит/с) и субпервичных (1024 кбит/с) систем передачи, а также с аналоговыми системами передачи на уровне четырехпроводного стыка.

Допускается использование для этих целей специально разработанных конверторов.

 

Рисунок 3 – Включение цифровых АТС на сельских телефонных сетях при переводе бывшей ЦС в ранг УС

 

На аналоговых станциях СТС могут включаться:

- индивидуальные двухпроводные абонентские линии (АЛ);

- абонентские линии, включаемые в аппаратуру систем передачи;

- концентраторы;

- линии радиотелефонной связи, радиоудлинители;

- таксофоны местной исходящей связи;

- таксофоны местной исходящей и входящей связи;

- таксофоны междугородной исходящей связи;

- переговорные пункты для ведения исходящих и входящих междугородных переговоров.

Цифровые станции СТС должны предусматривать включение:

- индивидуальных аналоговых двухпроводных АЛ непосредственно в АТС или через подстанции и мультиплексоры;

- цифровых АЛ (для АТС с функциями ЦСИС]

- линий радиотелефонной связи;

- таксофонов местной исходящей связи, местной исходящей и входящей связи, междугородной исходящей связи;

- переговорных пунктов для ведения исходящих и входящих междугородных переговоров.

Специфическая проблема СТС - включение мелких населенных пунктов и отдельных домов, разнесенных на большие расстояния. Один из путей решения данной проблемы -включение в один или два тракта ИКМ последовательно нескольких АТС Э малой емкости.

Для телефонизации удаленных, малонаселенных и труднодоступных абонентских пунктов сельской местности рекомендуется использовать АЛ по системам передачи, телефонные концентраторы, системы малоканальной радиотелефонной связи и радиоудлинители, малоканальную радиорелейную аппаратуру.

При наличии рассредоточенных групп абонентов может использоваться кольцевая распределительная цифровая система передачи (ЦСПР), обеспечивающая выделение каналов в промежуточных пунктах через блоки подключения терминалов абонентов к АТС.

Выбор совокупности вариантов построения абонентской сети должен определяться при конкретном ее проектировании.

 

 

 

 

2 Выбор технологии построения сети