В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Юрий Керженцев
директор департамента
развития сетевых технологий
ОАО "Интеллект Телеком"
Строительство оптических сетей доступа по технологии GPON для того или иного города или района города - это сложный процесс, требующий определения наиболее эффективного способа реализации сети и минимизации затрат на ее строительство [1]. В связи с этим актуальна задача создания инструментальных аналитических средств, облегчающих проектирование сети доступа в тех или иных конкретных условиях строительства, а также обеспечивающих предварительный расчет и оценку количественных затратных показателей на строительство сети доступа. В ОАО "Интеллект-телеком" разработана математическая модель, позволяющая на этапе предпроектных исследований определить основные количественные и стоимостные параметры проектируемой городской (районной, поселковой) оптической сети доступа GPON. В данной статье описываются некоторые особенности функционирования этой модели.
Общий алгоритм функционирования модели представлен на рис. 1.
Алгоритм предусматривает выполнение нескольких последовательных действий, включая настройку модели, ввод исходных данных, выполнение расчетов количественных и стоимостных параметров сети, вывод результатов моделирования в графическом и табличном виде. Ниже даны пояснения по расчету некоторых основных параметров сети.
Определение количества портов OLT и шкафов станционного участка
Количество портов OLT на станционном участке (Tj) определяется по формуле:
где:
N1 - количество подключаемых квартир (абонентов);
K1 - коэффициент деления сплиттера.
По количеству портов OLT и емкости плат доступа OLT, емкости шасси для размещения плат доступа и емкости телекоммуникационных шкафов для размещения шасси определяется количество шкафов для размещения OLT, число требуемых патч-кордов и пигтейлов, а также количество шкафов оптических (ШКО) высокой плотности.
Определение длины магистрального кабеля и количества муфт
Искомой величиной является вектор-столбец LM = colon(LMj), (j=l,a ), где элементы (LMj) определяют длину магистрального кабеля для каждого из типов кабеля (емкостью Vj оптических волокон) для сектора С (см. табл. 1 [1]). Элементы столбца (LMj) емкостью Vj (j=l,a ) рассчитываются по формуле (2), как сумма длин отрезков L3; (i=l,m) магистрального кабеля емкостью Vj во всех зонах m сети доступа для сектора С (см. рис. 2).
где i - номер зоны {1,2,...,m};
j - номер типа магистрального кабеля {1,2,...,а}.
L3 - определяется, как вектор-столбец L3 = colon(L3j) где i=l,m элементы, которые рассчитываются по формуле (3) и определяют размер зоны i:
где Rj и RM - радиусы последующей и предыдущей зоны, R0 = 0;
Q = (Qij) размерностью i=1,m; ,j=1,a - матрица, элементы которой определяет общее количество отрезков магистрального кабеля емкостью Vj для каждой зоны i. Где Vj = {288,144,96, 72, 64, 48, 36, 32, 24, 16, 12, 8}. В модели рассчитываются элементы матрицы Q. Количество муфт определяется количеством домов, обслуживаемых дой муфтой (например, одна муфта обслуживает 8 домов), и количеством подключаемых домов в каждом секторе.
Определение длины кабеля разводки
Искомой величиной является вектор-столбец LR = colon(LRj), где элементы (LRj) определяют длину кабеля разводки для каждого кабеля емкостью (Vj) OB. Элементы столбца LRj емкостью Vj (j=l,b ) OB для всех домов в сети доступа (см. рис. 3) определяются по формуле (4).
где i - тип дома {1,2,...,п};
j - номер типа кабеля разводки {1,2,...,b};
LDi - определяется как длина кабеля разводки между придомовой муфтой и ОРШ дома типа п. Для упрощения вычислений величина LDj фиксируется для всех типов домов. Каждый член матрицы Q = (Qij) размерностью j=1,b, i=1,n определяет количество отрезков кабеля разводки емкостью Vj для домов типа i, где: Vj = {32, 24, 16, 12, 8}. В модели рассчитываются элементы матрицы Q.
Определение длины распределительного кабеля
Искомой величиной является вектор-столбец LL = colon(LLj) где его элементы определяют длину распределительного кабеля емкостью Vj по всем домам сети доступа. Длина распределительного кабеля (LLj) емкостью Vj (j=l,c) вычисляется по формуле (5) как сумма длин отрезков LKj (i=1,n) распределительного кабеля с Vj количеством ОВ во всех домах типа п сети доступа (см. рис. 4).
где i - номер типа дома {1,2,...,п};
j - номер типа распределительного кабеля емкостью Vj {l,2,...,c}.
LKi - определяется как вектор-столбец LK; = colon(Li) элементы которого определяют максимальную длину распределительного кабеля для дома типа i.
Элементы LKi рассчитываются по формуле (6):
где Ni - количество этажей в доме типа i;
hi - высота этажа в доме типа i;
Кi - количество подъездов в доме типа i;
Lgi - длина межподъездного кабеля в доме типа i.
Вектор строка Qij = row (Qj) размерностью j=1,c определяет общее количество отрезков распределительного кабеля емкостью Vj для дома типа i. В модели рассчитываются элементы Qj. Общее количество ОВ в кабеле распределения в подъезде дома типа i не должно быть меньше количества квартир, обслуживаемых в данном подъезде.
Определение количества домовых оптических распределительных шкафов и емкости шкафов
Количество домовых оптических распределительных шкафов (ОРШ) (N0pint) вычисляется по формуле (7). Тип ОРШ определяется его максимальной емкостью (t), то есть максимальным количеством обслуживаемых портов. Используемый в доме типа п тип ОРШ выбирается из ряда ОРШ, у которых t = {32, 64, 96, 144}.
где Di - количество подключаемых домов типа i где i=1,n;
Oj - количество ОРШ типа j=1,t в доме типа i.
Результатом вычислений является вектор-столбец Nоршt = colon( Nоршtj) элементы которого определяют количество ОРШ типа j, где j=1,t по всем домам сети доступа (см. табл. 2 [1]).
Определение количества этажных оптических распределительных коробок и их емкости
Количество этажных оптических распределительных коробок (ОРК) (Nopkt) вычисляется по формуле (8). Тип ОРК определяется его максимальной емкостью (t), то есть максимальным количеством обслуживаемых портов. Используемый в доме типа п тип ОРК выбирается из ряда ОРК, у которых t = {4, 8, 12, 16}.
где Di - количество подключаемых домов типа i где i=l,n;
Кi - количество подъездов в доме типа i (исходные данные);
Hi - количество этажей в доме типа i (исходные данные);
Oj - количество ОРК типа j на этаж в доме типа i;
Морк - количество обслуживаемых этажей одной ОРК.
Определение количества абонентских 0NT, количества и длины патч-кордов/пигтейлов, а также абонентских розеток для подключения ONT к распределительной сети
Количество абонентских ONT, количество патч-кордов/пигтейлов, а также абонентских розеток (если они используются) для подключения ONT к распределительной сети определяется количеством пользователей (квартир), подключаемых к сети доступа. Длина используемых патч-кордов/пигтейлов определяется шириной подъездов в домах типа п и обычно берется как фиксированная величина в несколько десятков метров (например, 20 м).
Результаты расчета вышеперечисленных количественных показателей сети доступа позволяют рассчитать ожидаемые капитальные затраты на строительство сети.
В соответствии с рис. 1 [1], сеть доступа GPON условно делится на четыре участка: станционный, магистральный, распределительный и абонентский. В связи с этим САРЕХ сети доступа в целом может быть определен по формуле (9) как сумма затрат на каждом из участков сети.
САРЕХст.участок определяется по формуле (10) как сумма затрат на приобретение активного и пассивного оборудования используемого на стационарном участке сети, а также стоимости проектно-изыскательских работ (ПИР), строительно-монтажных работ (СМП) и пусконаладочных работ (ПНР) на этом участке.
где М - стоимость активного станционного оборудования, размещаемого в помещении узла связи;
D1 - стоимость станционных пассивных оптических элементов;
A1 - стоимость ПИР на станционном участке определяется ценой проектных работ исполнителя и количеством станционных сооружений заказчика;
B1 - стоимость СМП и ПНР на станционном участке определяется ценой строительно-монтажных работ исполнителя и количеством станционных сооружений заказчика.
САРЕХмаг.участок определяется по формуле (11) как сумма затрат на приобретение пассивного оборудования используемого на магистральном участке сети, а также стоимости ПИР, СМП и ПНР на этом участке.
где C1 - стоимость магистрального кабеля между ШКО АТС и муфтой;
С2 - стоимость кабеля разводки между муфтой и оптическим распределительным шкафом (ОРШ) в доме;
С3 - стоимость оптических муфт;
А2 - стоимость ПИР на магистральном участке;
В2 - стоимость СМР и ПНР на магистральном участке;
САРЕХрасп.участок определяется по формуле (12) как сумма затрат на приобретение пассивного оборудования используемого на распределительном участке сети, а также стоимости ПИР, СМП и ПНР на этом участке.
где D2 - стоимость пассивного оборудования на распределительном участке;
Р4 - стоимость распределительного кабеля;
А3 - стоимость ПИР на распределительном участке;
В4 - стоимость СМП и ПНР на распределительном участке.
САРЕХаб участок определяется по формуле (13) как сумма затрат на приобретение пассивного и активного оборудования, используемого на абонентском участке сети, а также стоимости ПИР, СМП и ПНР на этом участке.
где M1 - стоимость абонентского оборудования;
А4 - стоимость ПИР на абонентском участке;
В4 - стоимость СМП и ПНР на абонентском участке.
При расчете объемов ПИР, СМП и ПНР учитываются объемы работ по техническому проектированию, прокладке и монтажу магистрального кабеля, кабеля разводки и распределительного кабеля, строительно-монтажным работам по установке шкафов и коробок, разварке оптических волокон, а также прокладке патч-кордов/пигтейлов на каждом участке сети доступа. При этом учитываются состав и количество компонентов сети доступа, которые могут быть получены как результат вычислений по приведенным выше формулам, а также цена соответствующих работ.
Выводы
Основные аналитические положения вышеописанной модели позволяют рассчитать необходимое для построения сети доступа количество активного и пассивного оборудования, а также дать общую оценку капитальных затрат на построение городской (районной, поселковой) GPON-сети доступа на этапе предпроектных исследований. В модели тип, емкость и длина О В на различных участках сети доступа, а также количество портов, количество и емкость шкафов и другого оборудования определяются из условия минимальных затрат, необходимых для обеспечения возможности подключения заданного количества пользователей.
Литература
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2012
Посещений: 15414
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
