Организация магистральной сети связи на участке Ярославль Главный – Архангельск на основе технологи DWDM

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Иркутский государственный университет путей сообщения

Курсовой проект

Тема:

Организация магистральной сети связи на участке Ярославль главный - Архангельск на основе технологи DWDM

Выполнила: Вологдина Т.Ю.

студентка гр. АТС-08-3

Проверил: Козиенко Л.В.

Иркутск 2012 г.



Содержание проекта

Введение

1. Предлагаемые технические решения

1.1 Технология волнового мультиплексирования (DWDM)

2. Оборудование MHL 3000 -- оптическая мультисервисная DWDM платформа

3. Оборудование местного уровня - IP-телефония

4. Архитектура сети связи

5. Выбор кабеля

6. Способ подвески кабеля

6.1 Расчет затухания кабеля

7. Расчет экономической эффективности капитальных вложений

7.1 Капитальные вложения

7.2 Эксплуатационные расходы

Выводы



Введение

В курсовом проекте необходимо организовать магистральную сеть связи па участке Ярославль Главный - Архангельск (рис. 1). Точками доступа являются: Ярославль-Главный, Макарово, Паприха, Вологда-2, Вожега, Коноша-1, Фоминская, Лельма, Емца, Ломовое, Архангельск.

Также необходимо обеспечить мониторинг и возможность дистанционного управления всей сетью связи.

Необходимо выбрать трассу прокладки магистрали, тип кабеля и способ его прокладки.

Рис. 1. Граф разрабатываемого участка



1. Предлагаемые технические решения

В данном курсовом проекте представлено сетевое решение, оборудование и услуги, предлагаемые для построения оптической транспортной магистральной сети на основе технологии DWDM для участка Ярославль Главный - Архангельск.

Предложено использовать технологию DWDM. Так это широкоиспользуемая и перспективная технология спектрального мультиплексирования. С помощью нее появилась возможность передавать огромные потоки информации на большие расстояния. Используем аппаратуру Optix 1600G.

Технология волнового мультиплексирования DWDM

DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing - плотное волновое мультиплексирование) заключается в том, что независимые оптические информационные потоки объединяются (мультиплексируются) и передаются по одному волокну на разных длинах волн (рис. 2).

Рис. 2. Схематическое изображение DWDM системы

Это значит, что операторы связи могут увеличить пропускную способность своих волокон без серьезных капиталовложений, связанных со строительством или арендой (лизингом) новых волокон. Передавая сигналы на n длинах волн (т.е. по n каналам), можно увеличить пропускную способность сети в n раз и, таким образом, повысить возможный доход в n раз.

DWDM мультиплексор/демультиплексор

DWDM-мультиплексор (Mux) пространственно объединяет различные оптические сигналы, пришедшие по разным волокнам, в один суммарный информационный поток для передачи по одному оптическому волокну (рис. 3).

Рис. 3. Схема мультиплексирования/демультиплексирования каналов в DWDM системе

Обычно DWDM мультиплексоры поддерживают частотный план ITU с расстоянием между каналами 100 ГГц и 50 ГГц.

DWDM демультиплексор (Demux) пространственно разделяет сигналы, входившие в суммарный информационный поток (см. рис. 4).

Технологии, применяемые при создании Mux/Demux:

- тонкие пленочные светофильтры;

- волоконные брэгговские решетки;

- дифракционные решетки;

- решетки на основе массива волноводов (AWG - Arrayed Waveguide Gratings);

- сварные биконические разветвители.

2. Оборудование MHL 3000 -- оптическая мультисервисная DWDM платформа

Конструкция и архитектура системы DWDM OptiX BWS 1600G

На проектируемой сети DWDM согласно заданию используется оборудование компании Huawei Technologies (КНР). Разработанная Huawei магистральная оптическая система передачи DWDM OptiX BWS 1600G, является магистральным оптическим оборудованием передачи нового поколения большой ёмкости.

Модульная конструкция, поддержка разнообразных конфигураций и гибкие возможности резервирования позволяют системе OptiX BWS 1600G играть ведущую роль в оптической сети передачи. Ёмкость доступа оптических волокон может быть плавно увеличена от 10 Гбит/с до 1600 Гбит/с. При расширении системы отсутствует необходимость отключать оборудование или прерывать предоставление услуг. Необходимо всего лишь установить новые аппаратные средства или новый узел. В типичной конфигурации с резервированием даже добавление узла OADM не окажет влияние на работу системы.

Система может быть развернута с использованием топологии "точка-точка", линейной и кольцевой сети. Являясь магистральным уровнем сети, она используется для соединения сетей крупных городов и пропуска большого объёма трафика оптической коммутационной аппаратуры, оборудования DWDM городской сети (MAN, metropolitan area network), оборудования SDH или маршрутизаторов.

Система OptiX BWS 1600G передает однонаправленные сервисные сигналы по одному оптическому кабелю, то есть двунаправленная передача осуществляется двум оптическим волокнам, одно оптоволокно используется для передачи, а другое для приема. Использование мультиплексоров/демультиплексоров AWG-типа, эрбиевых волоконно-оптических усилителей, рамановских усилителей, источников сигналов со стабильными длинами волн, функции балансировки мощности каналов, устранение "чирпирования" (pre-chirp), компенсации дисперсии, универсальной и централизованной системы управления сетью делает OptiX BWS 1600G высоконадежной с точки зрения рабочих характеристик и гибкой с точки зрения организации сети.

Система управления сетью передачи, разработанная компанией Huawei (сокращенно NMS - network management system), не только поддерживает управление оборудованием DWDM, но также поддерживает и управление всей серией оборудования OptiX, включая оборудование SDH и METRO. Согласно Рекомендациям ITU-T NMS поддерживает большой набор функций технического обслуживания сети. Она позволяет осуществлять обработку отказов, управление рабочими характеристиками, конфигурацией, резервированием, техническим обслуживанием и тестированием всей сети OptiX. NMS также поддерживает функцию сквозного управления согласно требованиям пользователей. Она повышает качество сетевых услуг, снижает эксплуатационные расходы и гарантирует рациональное использование сетевых ресурсов.

Используемая в системе OptiX BWS 1600G NMS обладает мощными и современными функциональными возможностями и предоставляет дружественные пользователю интерфейсы “человек-машина”. Используемый в её конструкции объектно-ориентированный подход позволяет пользователю активизировать или деактивизировать любую услугу в соответствии с возможностями физической сети. В сети OptiX BWS 1600G NMS поддерживает сквозное управление каналами (длинами волн), статистический анализ ресурсов длин волн, управление аварийной сигнализацией, управление рабочими характеристиками, управление системой, управление и техническое обслуживание оборудования и т.д.

Модель	OptiX BWS 1600G
Диапазон длин волн	C,L
Количество длин волн в базовой системе	40
Тип используемого волокна	Одномодовое в соответствии с G.652, G.655, G. 653
Расширение количества длин волн	До 192
Наличие служебной связи	Да, аналоговые телефоны
Система управления	T2000
Интерфейсы	Fibre Channel 1 Gbps,Gigabit Ethernet, SDH (STM-16/64), SONET: OC-48c/192c, 10 Gigabit Ethernet
Разнос несущих, ГГц	50/100
Транспондеры	На фиксированную длину волны перестраиваемые
Построение OADM	С выделением 2хN оптических каналов или 40 каналов
Режим работы	3R восст.вх.сигнала 3R+инкапсуляция клиентского графика G.709 FEC функция коррекция ошибок,AFEC(усовершенствованный
Базовый мультиплексор/демультиплексор	На 40 длин волн
Сервисные интерфейсы	RS-232/422, сухие контакты 16 входов, вывод сигнализации 8 портов
Предельный OSNR на участке усиления	17дБ
Компенсаторы дисперсии	L,C на 10,40,60,80 км
Оптические усилители	Автоматическая регулировка
Канал управления	OSC управляющий оптический канал
Резервирование	Без резервирования; 1+1 два транспондера и два клиентских интерфейса (маршрут); Y-кабель 2 транспондера один интерфейс

Оптическая система передачи DWDM OptiX BWS 1600G включает статив, подстатив, блок питания, блок вентиляторов (включая воздушный фильтр), полку модуля компенсации дисперсии (Dispersion Compensation Module, DCM) и полку концентраторов. В стативе крепятся подстативы с различными комбинациями плат. Основной полкой является статив с закрепленной задней панелью и съемными боковыми панелями с обеих сторон. Блок питания установлен сверху. Полка модуля компенсации дисперсии DCM и полка концентраторов установлены в основании статива. В одном стативе может быть смонтировано до трех подстативов в верхней, средней и нижней частях статива. Для каждого подстатива имеется блок вентиляторов и воздушный фильтр. Подстатив OptiX BWS 1600G разделен на четыре части: верхняя часть - это область выхода интерфейсных кабелей или, проще говоря, область интерфейсов. Здесь подключаются все внешние электрические интерфейсы, принадлежащие подстативу. Средняя часть предназначена для установки плат и называется областью установки плат. В нижней части помещаются область для прокладки оптоволоконных кабелей и блок вентиляторов.

Всего в стативе находится 13 разъемов (IU1-IU13), которые пронумерованы слева направо как IU1, IU2, IU3 … IU13. Разъем IU7 имеет ширину 24 мм. и зарезервирован для SCC/SCE (Платы: управления системой и связи). Остальные разъемы IU (блоков интерфейсов) имеют ширину 38 мм. Все оптические интерфейсы выводятся на передние панели плат.

V40 - блок мультиплексирования на 40 каналов, FIU - блок интерфейса оптоволоконного кабеля, SCC и SCE - блок связи и управления системой, MCA - многоканальный блок анализатора спектра, D40 - блок демультиплексирования на 40 каналов, OPU - блок оптического предварительного усилителя, LWFS - блок преобразования длины волны линии приема-передачи STM64 с функцией FEC, OAE - блок оптического усилителя

По мере роста трафика пропускная способность может быть увеличена, причем наращивание каналов будет проходить без прерывания работы сети. С введением в эксплуатацию DWDM-сети оператор сможет предлагать каналы большой емкости, что позволит воспользоваться услугами новым клиентам, которым требуется оперативно передавать очень большие объемы информации.

Преимущества DWDM очевидны. Эта технология позволяет получить наиболее масштабный и рентабельный способ расширения полосы пропускания волоконно-оптических каналов в сотни раз. Пропускную способность оптических линий на основе систем DWDM можно наращивать, постепенно добавляя по мере развития сети в уже существующее оборудование новые оптические каналы.

Структура системы

Механическая структура системы DWDM OptiX BWS 1600G включает в себя шкаф, подстатив, платы, блок вентиляторов, блок питания и т.д. В шкаф могут устанавливаться подстативы с различными конфигурациями плат для формирования различных типов оборудования. Компактное и изящное конструктивное исполнение позволяет более эффективно использовать пространство для установки оборудования. Конфигурация OTM с пропускной способностью 400 Гбит/с может быть реализована с использованием двух шкафов, а одиночный шкаф обеспечивает реализацию конфигурации OLA.

Один шкаф позволяет установить три подстатива, блок питания, полку DCM и полку HUB. В одной полке HUB можно установить максимум два концентратора (HUB), и в полке DCM также устанавливаются максимум две DCM.

В системе имеется пять типов оборудования:

- Оптический оконечный мультиплексор (OTM, Optical terminal multiplexer);

- Оптический линейный усилитель (OLA, Optical line amplifier);

- Оптический мультиплексор вставки/выделения (OADM, Optical Add/Drop Multiplexer);

- Регенератор (REG);

- Оптический корректор (OEQ, Optical equalizer).

В каждом типе оборудования могут быть сконфигурированы до 40 каналов.

Оптический оконечный мультиплексор (OTM)

OTM является оконечной станцией сети DWDM, то есть в этой станции для услуг внешнего оборудования реализуется доступ к сети DWDM.

На стороне передачи он осуществляет преобразование и мультиплексирование оптических сигналов, поступающих из различного оборудования на стороне клиента, например из оборудования SDH, в одну волоконно-оптическую линию для их усиления и последующей передачи. На стороне приема происходит демультиплексирование всех каналов и их транспортировка к соответствующему клиентскому оборудованию.

OTM системы состоит из следующих основных компонентов:

- Блок оптического ретранслятора (OTU, Optical transponder unit);

- Оптический блок мультиплексирования (M40);

- 40-канальный оптический блок мультиплексирования с VOA (V40);

- Блок оптического усилителя (OAU/OBU/OPU);

- Оптический блок демультиплексирования (D40);

- Блок интерфейса оптического волокна (FIU, Fiber interface unit);

- Блок однонаправленного оптического контрольного канала (SC1)/блок однонаправленного оптического контрольного канала и передачи синхронизации (TC1);

- Модуль компенсации дисперсии (DCM, Dispersion compensation module);

- Блок многоканального анализатора спектра (MCA, Multi-channel spectrum analyzer unit);

- Блок связи и управления системой (SCC, System control & Communication unit).

Рис. 4 - Блок-схема принимающей стороны OTM

Оптический линейный усилитель (OLA)

Блок OLA обеспечивает усиление двунаправленных оптических сигналов и компенсацию дисперсии. Блок OLA увеличивает дальность передачи без регенерации, то есть обеспечивает передачу без использования 3R-функции.

Как показано на рисунке 5, модуль OLA состоит из блока оптического усилителя, усилителя Рамана (комбинированное использование усилителей Рамана и EDFA обеспечивает усиление оптических сигналов с низким уровнем собственных шумов усилителей, что позволяет увеличить протяженность участка передачи), блоков DCM, FIU, SC2, SCC и т.д.

Рис. 5 - Блок-схема OLA

Как и OTM, Рамановские усилители используются на приемной стороне OLA, как показано на рисунке 5. Они выполняют усиление (с низким уровнем собственных шумов) оптических линейных сигналов, а затем посылают эти сигналы в блок FIU.

FIU выделяет оптический контрольный сигнал из основного тракта, для того чтобы система могла извлечь из него контрольную информацию. В то же время, сигналы C-диапазона, содержащиеся в основном тракте, передаются в блок OAU (блок эрбиевого оптического усилителя), где они усиливаются.

Блок DCM обеспечивает компенсацию дисперсии сигналов основного тракта.

Оптический мультиплексор с функцией вставки/выделения (OADM)

В системе предусмотрено два типа мультиплексоров OADM: последовательный OADM и параллельный OADM.

Последовательный OADM используется для локальных операций вставки/выделения до 16 каналов в/из основного тракта путем каскадирования плат MR2. Это основной тип OADM. Он гарантирует баланс оптической мощности для локально вставляемых и транзитных каналов, выравнивая, таким образом, суммарную оптическую мощность.

Последовательный OADM состоит из блока оптического усилителя (OAU/OBU), модуля оптического мультиплексора с функцией вставки/выделения (MR2), блоков DCM, OTU, FIU, SC2/TC2, SCC и т.д. Блок-схема последовательного OADM показана на рисунке 6.

Рис. 6 - Блок-схема последовательного OADM

Главным функциональным блоком OADM является MR2. Каждая плата MR2 поддерживает вставку/выделение двух каналов услуг. Возможно каскадное включение восьми плат MR2, в результате чего обеспечивается вставка/выделение 16 каналов, как показано на рисунке 6.

На стороне приема блок FIU разделяет основной тракт на сигналы C-диапазона и оптический контрольный сигнал. Затем сигнал контрольного канала передается в SC2/TC2 для дальнейшей обработки. Сигналы C-диапазона передаются на платы MR2, на которой осуществляется вставка или выделение каналов услуг. Доступ к этим локальным вставляемым/выделяемым каналам осуществляется через OTU.

На стороне передачи регулируемый оптический аттенюатор выполняет регулировку поступающих сигналов в соответствии с установленными в системе требованиями по мощности и передает их на плату MR2. Затем все сигналы усиливаются в OBU. На последнем этапе блок FIU снова объединяет сигналы каналов C-диапазона и контрольного канала для их передачи по волоконно-оптической линии.

Регенератор

Достаточность OLA для передачи сигналов на большие расстояния уже обсуждалась. Но из-за стохастического характера распространения света в некоторых случаях при передаче на большие расстояния необходимо регенерировать исходные сигналы для устранения дисперсии, потери мощности, оптического шума, нелинейности или PMD-эффектов. Регенератор (REG) выполняет 3R-обработку, то есть восстановление первоначальной формы сигналов (re-shaping), восстановление тактовой синхронизации (re-timing) и регенерацию сигналов. REG увеличивает дальность передачи путем регенерации оптических сигналов.

Как показано на рисунке 7, станция REG состоит из блоков OAU, D40, OTU, M40, FIU, SC2 и SCC.



Рис. 7 - Блок-схема REG

Следует отметить, что функционально два включенных встречно OTM образуют REG. Единственное отличие заключается в том, что REG не поддерживает вставку/выделение оптических сигналов подобно OTM. Все блоки обработки сигналов и функциональные блоки REG аналогичны блокам OTM, за исключением типа OTU. В REG используется OTU с поддержкой функции регенерации, который реализует 3R-функцию.

Оптический корректор

В системах передачи на сверхдальние расстояния (ELH - Extra Long Haul) протяженность участка передачи без применения регенератора значительно больше по сравнению с системами передачи на большие расстояния, в связи, с чем могут возникать следующие проблемы:

- Накопление неравномерности распределения коэффициентов усиления оптического усилителя и распределения коэффициентов затухания в волоконно-оптической линии вызывают нарушение равновесия (баланса) между величиной оптической мощности и отношением “оптический сигнал/шум” на стороне приема;

- Поскольку крутизна дисперсии DCM не полностью соответствует характеристикам волоконно-оптических линий, невозможно обеспечить полную компенсацию по всем длинам волн и дисперсия на приемной стороне не соответствует требованиям системы.

Для реализации более качественной коррекции оптической мощности и компенсации дисперсии в системе ELH должен использоваться модуль OEQ.

Оборудование OEQ состоит из корректора оптической мощности и корректора дисперсии.

Корректор оптической мощности. Существует два решения этой проблемы: использование блока динамической коррекции коэффициента усиления (DGE, dynamic gain equalizer unit) для выравнивания оптической мощности каналов в основном тракте и использование блока VMUX.

Коррекция оптической мощности означает, что энергия оптических сигналов всех каналов устанавливается приблизительно равной друг другу для улучшения эффективности передачи.

В системе передачи на сверхбольшие расстояния связывается большое количество оптических усилителей. Поскольку АЧХ оптических усилителей не является прямоугольной, при усилении спектр сигнала изменяется. После прохождения оптических сигналов через несколько усилителей частотная равномерность спектра значительно снижается. Таким образом, ухудшается соотношение сигнал-шум, возрастают битовые ошибки, и эффективность передачи всей системы ограничивается. Для решения вышеупомянутых проблем используется плата DGE, регулирующая плоскостность спектра.

Компенсатор дисперсии применяется для систем передачи на большие расстояния, использующих технологию SuperWDM. Если расстояние передачи без регенерации превышает 1000 км, то должна учитываться необходимость коррекции дисперсии. Система передает мультиплексированные сигналы в модуль компенсации дисперсии для выполнения компенсации скорректированной дисперсии посредством платы DSE. Корректор дисперсии может быть установлен вместе с корректором оптической мощности на одной и той же станции. Рекомендуется устанавливать его на стороне приема последней станции в секции оптического мультиплексирования.

магистральный связь волновой мультиплексирование

3. Оборудование местного уровня - IP-телефония

Размещение DWDM - мультиплексоров на участке: Архангельск-Ярославль

Мультисервисный кольцевой оптический мультиплексор ввода/вывода ПолиКом-300U-1GTR предназначен для одновременной передачи: до 56 транзитных потоков E1 (выделение до 24 потоков E1); трафика Ethernet 3x10/100/1000 Base-T, 2x100 Base-FX/1000 Base-X (SFP); асинхронных потоков данных (1 порт RS-232, до 115 Кбит/с, 1 порт RS-485, до 115 Кбит/с.

Достоинства мультиплексора:

Поддержка кольцевой и радиальной топологий, до 24 Е1 в точке ввода/вывода;

Гигабитная полоса для Ethernet трафика в оптическом тракте;

Автоматические механизмы резервирования каналов связи;

Сменные модули (SFP);

Поддержка VLAN (размер фрейма до 1632 байт);

Журнал событий в энергонезависимой памяти, хранящий дату, время и характер события;

Отображение текущего состояния единичными индикаторами;

Резервированное питание (автоопределение/автопереключение);

Поддержка Multicast для IPTV;

Эмуляция сети (внешнее инспектируемое сервисное ПО);

Варианты исполнения оптического интерфейса:

1310 нм для одномодового оптоволокна;

1550 нм для одномодового оптоволокна;

двунаправленный трансивер 1310/1550 нм (WDM) для организации работы в одноволоконном режиме.

Размещение IP - мультиплексоров на участке Ярославль-Волга:



4. Архитектура сети связи

Архитектурные решения при проектировании сети могут быть сформированы на базе использования элементарных топологий сети в качестве её отдельных сегментов.

Топология "последовательная линейная цепь"

Эта базовая топология используется тогда, когда интенсивность трафика в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек линии, где могут вводиться каналы доступа. Она может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования, либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1.

Трасса прокладки кабеля - вдоль железнодорожной линии, так как это наиболее удобно с точки зрения практической реализации проекта и экономически более выгодно. Подвеску кабеля будем осуществлять на опорах ВЛ. В Архангельске и Ярославле устанавливается оконечная аппаратура ODU3, на остальных девяти промежуточных пунктах -ODU1.

Распределение каналов по назначению:

12 каналов под ODU1: Молот, Теннино, Ваулово, Лом, Рыбинск Тов., Рыбинск Пасс. Шлюзовая, Юринский, Тихие нево, Кобостово, Волга (2,5 Гбит/с)

2 канала под ODU3- Архангельск, Ярославль Главный; (40Гбит/с)

2 канала - транзит; (10 Гбит/с)

16 каналов - основные.(10 Гбит/с)

5. Выбор кабеля

Мы выбираем кабель марки ОКЗ ТРАНСВОК (Оптический кабель бронированный стальной гофролентой)

Применяется для прокладки в кабельной канализации, блоках, трубах (включая метод пневмопрокладки), в тоннелях и коллекторах при опасности повреждения грызунами, по мостам и эстакадам.

Рис. 14. Оптический кабель

Особенности:

Cрок службы - не менее 25 лет

Модульная конструкция

Наличие защитных покровов (стальная гофрированная лента с антикоррозионным покрытием), центрального силового элемента (стеклопластиковый пруток или стальной трос, покрытый полимерной оболочкой)

Стойкий к повреждению грызунами

Возможно изготовление с внешней оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение

Возможно изготовление с внешней оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение, трекингостойкого полиэтилена

Возможно изготовление строительных длин до 4 км

Маркировка погонного метра с точностью не хуже 1%

Оптический кабель бронированный стальной гофролентой:

При повышенных требованиях к растягивающим усилиям кабель может содержать арамидные нити.

6. Способ подвески кабеля

Применяется для прокладки в кабельной канализации, блоках, трубах (включая метод пневмопрокладки), в тоннелях и коллекторах при опасности повреждения грызунами, по мостам и эстакадам.



Расчет затухания кабеля

= _кл+_к+_м

Расчет в соответствии со стандартом TIA/EIA-568-B.1

_кл- километрическое затухание, дБ/км (0,36 дБ/км),

_к- затухание на соединителях, дБ,

_к = N*0.75, N - число пар коннекторов,

_к = 12*0.75 = 9 дБ,

_м = N*0,3- затухание на муфтах, дБ

N = 850,8/6 = 141,8- количество муфт,

_м = 141,8*0,3 = 42,54 дБ,

= 0,36+9+42,54 = 51,9 дБ.

7. Технико-экономическая эффективность проектируемой городской волоконно-оптической сети

Цель технико-экономического обоснования проекта - доказать экономическую целесообразность организации городской волоконно-оптической сети. Экономическая эффективность оценивается системой показателей абсолютной экономической эффективности.

В качестве исходных данных используется суммарный объём городского трафика с использованием технологии построения MAN - MetroEthernet на оборудовании разработанном компанией ТРАНСВОК по оптическому кабелю с броней из проволок, 10мкм, 16 волокон (ОПН-ДПС-04-016А04). Для разводки кабеля использовались муфты МТОК 96Т1-01-4. В каждом узле доступа проектируемой городской сети предусматривается установка оборудования на существующих площадях серверных.

Произведем расчет экономических показателей.

Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения - это затраты на расширение воспроизводства основных производственных фондов. Капитальные вложения являются важнейшим экономическим показателем, так как непосредственно характеризуют, во что обходится создание новых сооружений техники связи.

Сметная стоимость оборудования определяется с учетом затрат на тару и упаковку оборудования, транспортных затрат и заготовительно-складских расходов, которые рассчитываются укрупнено в процентах от стоимости оборудования. В расчете использованы цены текущего года.

Расчет капитальных вложений К ведется по формуле:

, (7.1)

Где К_УСТ - капитальные вложения в устройства связи;

К_КИК - капитальные вложения в контрольно-измерительную аппаратуру и аппаратуру кондиционирования;

К_КАБ - капитальные вложения в волоконно-оптический кабель;

К_СТР - капитальные вложения, связанные со строительством городской сети.

Проведем расчет капитальных вложений в организацию волоконно-оптической сети согласно формуле (7.1), результаты расчетов сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

Расчет капитальных вложений на проектируемый участок

Устройства и услуги	Коли-чество	Цена единицы, руб.	Общая стоимость, руб.
1	2	3	4
А. Капитальные вложения в устройства связи
Оборудование MHL3000: - ODU1 - ODU3 -Терминальный узел -мультиплексор Поликом -Узел оптической коммутации	12 шт. 2 шт. 23 шт 11 шт 11 шт	20 000 30 000 25 000 50 000 15 000	240 000 60 000 575 000 550 000 165 000
Итого			1 590 000
Б. капитальные вложения в волоконно-оптический кабель
Кабель ОКЗ ТРАНСВОК	1112,2 км	27 604	30 701 168
муфты МТОК 96Т1-01-4	142шт.	2 000	284 000
Итого			30 985 168
Капитальные вложения в проект			32 575 168

Расчет эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы - экономически оправданные затраты (обоснованные и документально подтвержденные) предприятия, связанные с производством, реализацией, рекламой всего объема продукции и работы за определенный период времени в соответствии с нормативными документами о составе затрат, включаемых в себестоимость. Часть издержек не входит в эксплуатационные расходы, а покрывается за счет прибыли.

Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле по формуле:

, (7.2)

Где Э_ФОТ - фонд оплаты труда работникам предприятия;

Э_С - отчисления на социальные нужды работникам предприятия;

Э_Э/Э - расходы на электроэнергию;

Э_МЗЧ - затраты на материалы и запасные части;

Э_АМ - амортизационные отчисления на полное восстановление основных производственных фондов;

Э_ПР - прочие расходы.

Расчет годового фонда заработной платы

Годовой фонд заработной платы работников может быть рассчитан по формуле:

, (7.2)

Где Ч_i - явочная численность работников;

Т_I - тарифная ставка первого разряда, принимается равной 3773 руб.;

к_i - тарифный коэффициент i-ого разряда работника каждой должности, представленный в таблице 7.2;

К_1i - доля премий и доплат за работу в ночное время, праздничные дни и другое, принимается равной 0,118;

К_2i - доля дополнительной заработной платы от всей начисленной основной заработной платы, принимается равной 0,02;

К₃ - коэффициент, учитывающий отдаленность, равен 1,5.

Таблица 7.2

Тарифные коэффициенты специалистов предприятий

	Разряд
	6	9	10
Тарифный коэффициент	2,46	3,06	3,27

Количество технического персонала проектируемого участка на текущее обслуживание, профилактику каналов и оборудования принимается 1,72 чел./ст. Численность работников кабельного участка определим по формуле:

, (7.3)

Где L_i - протяженность i-ro типа кабеля, 78 км;

H_i - норматив на обслуживание i-ro типа кабеля, 6 челчас/км волокна;

Ф_мес - месячный фонд рабочего времени, равен 173 час/мес.;

h - коэффициент, учитывающий резерв на подмену работников, принимается равным 1,08.

Штат кабельного участка

Общая численность производственных работников по обслуживанию магистрали составит

, (7.4)

,

Из общей численности работников можно сделать вывод, что реализация данного проекта позволит создать полноценный участок обслуживания устройств магистральной цифровой сети связи. Численность работников распределяется следующим образом:

- один старший электромеханик 10 разряда;

- три электромеханика 9 разряда;

- три электромонтера 6 разряда.

Расчет годового фонда оплаты труда сведем в таблицу 7.3.

Таблица 7.3

Расчет годового фонда заработной платы

Должность	Разряд	Месячная тарифная ставка, руб.	Численность работников	ФЗП мес., руб.
Ст. электромеханик	10	12 338	1	12 338
Электромеханик	9	11 545	3	34 636
Электромонтер	6	9 282	3	27 845
Итого ТЗП				74 819
ПД (К1i)				8 829
Итого ОЗП				83 647
ДЗП (K2i)				1 673
Итого ФЗП: - месячный - годовой				85 320
				127 980
Всего ФЗП				1 535 762

Расчет отчислений на социальные нужды работникам предприятия

Сумма отчислений на социальные нужды берется в размере 26,4% от годового фонда оплаты труда (основной и дополнительной):

, (7.5)

Расчет затрат на материалы и запасные части

Расходы на материалы и запасные части принимаются в размере 1,5 % от стоимости вводимых устройств связи:

Прочие материальные расходы (по обновлению технической документации, командировочные, оплату различных услуг и др.) принимаются в размере 3% от расходов на заработную плату работников предприятия и равна:

Расчет амортизационных отчислений

Расходы на амортизационные отчисления рассчитываются как произведение стоимости вводимых устройств на установленную норму амортизации:

, (7.6)

Где n_ам - установленная норма амортизации, 0,04.

Тогда амортизационные отчисления составляют:

,

Расчет расходов за услуги передачи данных ЗАО «ТрансТелеКом»

Согласно коммерческим условиям предоставления услуги передачи данных ОАО «ТрансТелеКом», цена за услугу состоит из двух составляющих:

- это единовременный платеж, который предусматривает оплату работ за подключение оборудования заказчика к ближайшей точке доступа магистральной сети связи;

- ежемесячная арендная плата за пользование каналом, которая зависит от емкости предоставляемого канала и его протяженности.

Плата за подключение корпоративных клиентов к точке доступа магистральной сети связи ЗАО «ТрансТелеКом», а также арендная плата за пользование каналом связи составляет для канала данных Ethernet 1 Гбит/с:

- единовременный платеж 540 000, руб./мес.

- ежемесячная арендная плата за пользование каналом по принципу Точка-Точка составляет 9 231 000, руб./мес для линии протяжённостью 1000 км.

Расчет прочих эксплуатационных расходов

Прочие расходы в курсовом проекте принимаются равными 10 % от фонда оплаты труда:

Результаты расчета всех статей затрат на производство услуг связи сведены в таблицу 5.5, а структура затрат представлены на рисунке 5.1.

Таблица 5.5

Затраты на производство и реализацию услуг

Наименование затрат	Сумма затрат, руб.
1	2
Фонд оплаты труда	1 535 762
Отчисления на социальные нужды	405 441
Расходы на электроэнергию	145 788
Амортизационные отчисления	228 907
Материальные затраты	85 840
Прочие материальные расходы	45 024
Прочие эксплуатационные затраты	153 576
Итого	2 600 338

Расчет доходов от услуг связи

Доходы Д_УЧ рассчитываются укрупненно по количеству предоставляемых услуг связи и средней доходной таксы по видам услуг связи [17].

Согласно коммерческим условиям предоставления услуги передачи данных нашей городской сети, цена за услугу состоит из двух составляющих:

- это единовременный платеж, который предусматривает оплату работ за подключение оборудования заказчика к ближайшей точке доступа магистральной сети связи;

- ежемесячная арендная плата за пользование каналом, которая зависит от емкости предоставляемого канала и его протяженности.

Плата за подключение корпоративных клиентов к точке доступа, а также арендная плата за пользование каналом связи представлены в таблице 5.6.

Таблица 7.6

Коммерческие условия предоставления услуг передачи данных

Наименование организации	Кол-во	Канал данных	Единовременный платеж, руб.	Арендная плата, руб./мес.
Градообразующие промышленные предприятия:
Завод Низковольтной Аппаратуры	1	100 Мбит/с	205 000	225 000
Завод Железобетонных Изделий	1	100 Мбит/с	205 000	225 000
Филиал Алюминиевого Завода	1	100 Мбит/с	205 000	225 000
Государственные учреждения:
Администрация города Ярославль	1	10 Мбит/с	22 000	25 500
Городские библиотеки	3	10 Мбит/с	66 000	76 500
Центр Детского Творчества	1	10 Мбит/с	22 000	25 500
Городские школы	7	10 Мбит/с	154 000	178 500
Средних профессионально-технических учебных заведений	5	10 Мбит/с	110 000	127 500
Филиалы государственных высших учебных заведений	2	10 Мбит/с	44 000	51 000
Коммерческие организации:
Коммерческие банки	4	10 Мбит/с	205 000	102 000
Филиал ОАО «СибирьТелеком» Ярославль отделение связи;	1	100 Мбит/с	205 000	225 000
Городская телекомпания кабельного телевидения НТС	1	100 Мбит/с	22 000	225 000
Филиал центрального агентства по продаже билетов «БилетМаркет»	1	10 Мбит/с	205 000	25 500
Всего:	730 Мбит/с	1 553 000	1 737 000

Общая сумма доходов от предоставления услуг связи в расчете на проектируемую сеть производится по формулам:

а) для первого года эксплуатации:

; (7.7)

б) для последующей эксплуатации в год:

(7.8)

Таким образом, доходы от услуг связи на проектируемом участке волоконно-оптической магистрали составляют:

а) для первого года эксплуатации:

б) для последующей эксплуатации в год:



Экономическая эффективность капитальных вложений

Результаты технико-экономических показателей сведем в таблицу 5.7. Здесь представлены результаты расчета экономической эффективности проектируемой ВОЛС, которые оцениваются системой показателей абсолютной экономической эффективности.

Таблица 5.7

Технико-экономические показатели объекта проектирования

Наименование показателя	Расчетная формула	Величина
Капитальные затраты, руб.	К	32 575 168
Затраты на эксплуатацию, руб.	Э	2 600 338
Доходы от услуг связи, руб. - первый год эксплуатации - последующая эксплуатация	ДУЧ1 ДУЧО	10 779 800 9 766 800
Себестоимость 100 рублей доходов, руб. - первый год эксплуатации - последующая эксплуатация	С1 = Э 100 / ДУЧ1 СО = Э 100 / ДУЧО	24,12 26,62
Производительность работника, руб./чел. - первый год эксплуатации - последующая эксплуатация	ПР1 = ДУЧ1 / Ч ПРО = ДУЧО / Ч	1 539 971 1 395 257
Срок окупаемости вложений, лет		1,7

Проведенные расчеты показали, что с экономической точки зрения построение волоконно-оптической сети с использованием аппаратуры MHL3000 отвечает всем необходимым параметрам и является разумным сочетанием цены и качества. Срок окупаемости 1,7 лет. Проект экономически эффективен.



Выводы

Результатом данного курсового проекта стал проект организации магистральной сети связи на участке Ярославль Главный - Архангельск на основе технологии DWDM. Точками доступа являются Ярославль Главный, Макарово, Вологда 2, Коноша-1, Фоминская, Емца, Архангельск.

Сеть построена на основе аппаратуры компании MHL3000. Трасса прокладки кабеля проходит вдоль железнодорожной линии, так как это наиболее удобно с точки зрения практической реализации проекта и экономически более выгодно.

Срок окупаемости проекта составляет 1,7 лет.

Размещено на Allbest.ru