Материал: Строительство сети данных

После введения усилителей сеть можно разбить на элементарные участки и посчитать величину полных потерь на элементарном кабельном участке по формуле 8.

, дБ (8)

, где:

·        - коэффициент затухания оптического волокна на каждом i-ом участке (дБ/км)

·        - коэффициент затухания разъемного соединения, равный 0,25дБ

·        - количество разъемных соединений, на каждом участке

·        - коэффициент затухания на неразъемном соединении,

·        - число неразъемных соединений на каждом i-ом участке. Это значение соответствует числу вхождений строительных длин кабеля в общую длину пролета, или , где

Участок Симферополь - Севастополь:

 21,623дБ

Участок Севастополь - Алупка:

 20,728дБ

Участок Алупка - Алушта:

 14,485дБ

Участок Алушта - Судак:

 25,993дБ

Участок Судак - Феодосия:

 16,676дБ

Участок Феодосия - Керчь:

 22,943дБ

Участок Феодосия - Советский:

 16,527дБ

Участок Советский - Джанкой:

 18,884дБ

Участок Джанкой - Красноперекопск:

 13,451дБ

Участок Красноперекопск - Стерегущее:

 15,961дБ

Участок Стерегущее - Черноморское:

 14,443дБ

Участок Черноморское - Евпатория:

 27,52дБ

Участок Евпатория - Симферополь:

 16,299дБ

По данным расчетам видно, что на одном из участков недостаточно использовать стандартный EDFA усилитель, необходимо использовать Рамановский усилитель компании Т8 с выходной мощностью до 30дБ. Остальные участки оптической трассы полностью перекрываются стандартными усилителями.

3.2    Расчет дисперсии на участках сети

Расчет линии связи по дисперсии выполняется для определения расстояний, через которые необходимо осуществлять регенерацию оптического сигнала. Поскольку проектируемая сеть ЦОД является IP/MPLS сетью, необходимы меры по компенсации полной дисперсии на этапе проектирования.

Значение полной дисперсии рассчитывается как сумма её хроматической и поляризационной модовой составляющих по формуле 9.

 , (9)

где  - хроматическая дисперсия линии связи, вычисляемая по формуле 10.

, (10)

где  - хроматическая дисперсия самого оптического волокна. Задается в документации к волокну, для доступного типа волокна составляет 17пс/нм*км.

 - полоса лазерного излучения выбранного оборудования в нм. Для выбранного оборудования составляет 0.1нм

 - длина всей линии связи, составляет

Теперь, подставив данные в формулу 10, получаем, что:

при организации сети передачи данных по стандартному оптическому волокну, которое удовлетворяет рекомендациям ITU G.652.1 «Characteristics of a single-mode optical fibre and cable»

Компенсация данных видов дисперсии происходит на транспондерах и усилителях Т8, которые встроены в комплект этого вида оборудования. В случае с установкой усилителя, при прохождении последнего подается сигнал, усиленный по мощности и очищенный от дисперсии. Это актуально на длинных участках сети без установки транспондеров. При использовании на узлах связи оптических транспондеров, на вывод клиентского интерфейса транспондера, поступает сигнал, уже очищенный от дисперсии.

Проведём расчеты для каждого участка трассы по формуле 10.

Участок Симферополь - Севастополь:

Участок Севастополь - Алупка:

Участок Алупка - Алушта:

Участок Алушта - Судак:

Участок Судак - Феодосия:

Участок Феодосия - Керчь:

Участок Феодосия - Советский:

Участок Советский - Джанкой:

Участок Джанкой - Красноперекопск:

Участок Красноперекопск - Стерегущее:

Участок Стерегущее - Черноморское:

Участок Черноморское - Евпатория:

Участок Евпатория - Симферополь:

Расчитанные показатели дисперсии согласно представленной документации компенсируются оборудованием, выбранным для организации сети связи, я также соответствуют представленным в проектном задании нормам.

3.3    Расчет показателей надёжности

Надежностью называют такое свойство системы, которое позволяет сохранить во времени значения всех параметров, которые характеризуют выполнение требуемых функций в известном режиме или условиях применения системы.

При проектировании были заданы требования к надежности по критериям:

·        коэффициент готовности  - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов;

·        срок службы - календарная продолжительность рабочего состояния кабеля с момента ввода в эксплуатацию до момента перехода в предельное состояние, то есть в состояние, при котором дальнейшая эксплуатация кабеля недопустима или нецелесообразна. В среднем срок службы ОК равен 25 годам;

·        среднее время восстановления  (время устранения отказов оптического кабеля).

Требуемыми показателями являются:

·       

·        Время восстановления  < 10ч

Средняя плотность отказа  - среднее число отказов оптического кабеля за счет внешних повреждений на 100км кабеля в год

Расчет проведём для каждого участка оптической трассы.

Симферополь-Севастополь, длина трассы L=92,605км.

Интенсивность отказа  определяется по формуле 11.

                              (11)

Интенсивность отказа линейного тракта определяется по формуле 12.

,                                                         (12)

где = 30*10^-6 - интенсивность отказа на обслуживаемых пунктах в час.

 - количество обслуживаемых пунктов на участке (.

=1,5*10^-6 - интенсивность отказов на необслуживаемых пунктах.

 - количество необслуживаемых пунктов на участке (.

По формуле 12 получим, что:

 1/ч

Наработка на отказ определяется формулой 13 и составляет:

                                               (13)

Среднее время восстановления тракта определяется по формуле 14.

 ,                                    (14)

где - среднее время восстановления кабеля.

 - среднее время восстановления повреждения на обслуживаемом пункте.

 - среднее время восстановления повреждения на необслуживаемом пункте.

Коэффициент простоя можно определить по формуле 15.

                             (15)

Коэффициент готовности линейного тракта определяем по формуле 16.

                                    (16)

Характеристики надежности остальных участков сети по прямому и резервному каналу представлены в таблице 17.

Таблица 17. Расчет показателей надежности на участках сети