48313 (588539), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

П_п (бит/с) = V_п · 8 · f. (3.1)

Для кадра минимальной длины (46 байт) теоретическая полезная пропускная способность равна

П_пт1 = 148 810 кадр/с = 54,76 Мбит/с,

что составляет лишь немногим больше половины от общей максимальной пропускной способности сети.

Для кадра максимального размера (1500 байт) полезная пропускная способность сети равна

П_пт2 = 8127 кадр/с = 97,52 Мбит/с.

Таким образом, в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с.

3.1 Расчет длины кабеля UTP

Существует два метода вычисления количества кабеля для горизонтальной подсистемы: суммирования и эмпирический.

Метод суммирования заключается в подсчете длины трассы каждого кабеля с последующим сложением этих длин. К полученному результату добавляется технологический запас величиной не более 10%, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Эмпирический метод реализует на практике положение известной центральной предельной теоремы теории вероятностей и, как показывает опыт, дает хорошие результаты для кабельных систем с числом рабочих мест свыше 30. Его сущность заключается в применении для подсчета общей длины горизонтального кабеля, затрачиваемого на реализацию конкретной кабельной системы, обобщенной эмпирической формулы [12].

Единственным существенным ограничением метода является предположение того, что рабочие места распределены по площади обслуживаемой территории равномерно. В случаях нарушения этого условия рабочие места объединяются в группы, в которых с большей или меньшей точностью выполняется принцип равномерного распределения. Для каждой такой группы расчет выполняется отдельно. Этот прием позволяет свести задачу проектирования к предыдущему случаю. Несложно убедиться в том, что при дальнейшем дроблении групп вплоть до одиночного кабеля эмпирический метод переходит в метод суммирования.

В своем дипломном проекте я использую суммированный метод расчета длины кабеля UTP.

Требуемая длина кабеля (L) рассчитывается по формуле

, (3.2)

где

L - длина кабельной трассы до оконечного устройства по плану;

Кs - коэф-фициент технологического запаса — 1,1 (10%);

Х = Х₁ + Х₂ - запас для выполнения раз-делки кабеля.

Параметр Х₁ обозначает запас со стороны аппаратной. Он зависит от ее размеров и численно равен расстоянию от точки входа горизонтальных кабелей в помещение кроссовой до самого дальнего коммутационного элемента с учетом всех спусков, подъемов и поворотов. Параметр Х₂ обозначает запас со стороны рабочего места. Он численно равен расстоянию от точки входа кабелей в помещение до самого дальнего оконечного устройства с учетом всех спусков, подъемов и поворотов. Запас X примем численно равным 15% [13].

Рассчитаем количество кабеля необходимое для прокладки кабельной сети, соединяющей панели управления AXD-MSP16 white системы интегрированного обеспечения здания с центральным контролером СИУ.

На каждом этаже находится по 2 панели, на втором этаже три панели. Для удобства пронумеруем их.

L₁ = 1,1 · 12,6 + 2 = 16 м;

L₂ = 1,1 · 30 + 5 = 38 м;

L₃ = 1,1 · 8 + 1,3 = 10,1 м;

L₄ = 1,1 · 27 + 4,5 = 34 м;

L₅ = 1,1 · 3,3 + 0,5 = 4,2 м;

L₆ = 1,1 · 11,3 + 1,9 = 14,3 м;

L₇ = 1,1 · 30,6 + 5 = 38,6 м;

L₈ = 1,1 · 14,6 + 2,5 = 18,5 м;

L₉ = 1,1 · 36,6 + 6 = 46,3 м;

L₁₀ = 1,1 · 18,2 + 3 = 23 м;

L₁₁ = 1,1 · 40 + 6,5 = 50,5 м;

L_1-11 = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8 + L9 + L10 + L11 = 16 + 38 + 10,1 + 34 + 4,2 + 14,3 + 38,6 + 18,5 + 46,3 + 23 + 50,5 = 293,5 метров кабеля.

Рассчитаем количество кабеля необходимое для прокладки кабельной сети, соединяющей каждый усилитель на цокольном этаже в помещении шоу-клуба с 12-портовым коммутатором AT-8012M.

Lц = 1,1 · 19,6 + 3,2 = 24,7 м.

Т.к. число усилителей 9 и от каждого будет идти свой отдельный кабель, то 24,7*9=222,3м

Рассчитаем количество кабеля необходимое для прокладки кабельной сети, соединяющей интерфейсы CAB-16d, находящиеся в аппаратной актового зала с 12-портовым коммутатором AT-8012M.

L3э = 1,1 · 37 + 6,1 = 46,8 м.

Т.к. число CAB-16d равно 9 и от каждого будет идти свой отдельный кабель, то:

L_cab16d = 46,8 · 2 = 93,6 м;

L_общ = 293,5 + 222,3 + 93,6 = 609,4 метров кабеля.

Известно, что в бухте (катушке) 305 метров кабеля. Тогда для прокладки всех кабельных систем необходимо 2 (609,4/305=1,99) бухты, или 610 метров кабеля (2·305=610).

3.3 Расчет длины сильноточного звукового кабеля

Для расчета длины сильноточного аудиокабеля я также использую суммированный метод расчета длины кабеля.

Требуемая длина кабеля (L) рассчитывается по формуле

, (3.3)

где

L - длина кабельной трассы до оконечного устройства по плану;

Кs - коэф-фициент технологического запаса — 1,1 (10%);

Х = Х₁ + Х₂ - запас для выполнения раз-делки кабеля.

Параметр Х₁ обозначает запас со стороны аппаратной. Он зависит от ее размеров и численно равен расстоянию от точки входа горизонтальных кабелей в помещение кроссовой до самого дальнего коммутационного элемента с учетом всех спусков, подъемов и поворотов. Параметр Х₂ обозначает запас со стороны рабочего места. Он численно равен расстоянию от точки входа кабелей в помещение до самого дальнего оконечного устройства с учетом всех спусков, подъемов и поворотов. Запас X примем численно равным 15%.

Lцэ=1,1 · 170 + 32,2 = 247 м;

L1э = 1,1 · 195 + 28 = 215 м;

L2э = 1,1 · 220 + 36 = 278 м;

L3э = 1,1 · 150 + 24 = 190 м;

L4э= 1,1 · 132 + 22 = 167 м;

L_общ = Lцэ + L1э + L2э + L4э + L3э = 247 + 215 + 278 + 190 + 167 = 1097 м.

3.4 Расчет параметров кабеля UTP

3.4.1 Расчет затухания линии

Под собственным затуханием кабеля понимается затухание при работе в идеальных условиях.

В обобщенном виде его величину теоретически можно определить как реальную часть так называемого коэффициента распространения γ, который связан с первичными параметрами следующим простым соотношением:

γ=√((R+jωL)(G+jωC)) (3.4)

В процессе реальной эксплуатации это условие выполняется не во всех случаях, что обычно сопровождается увеличением затухания.

Основной причиной несоответствия параметров линии нормируемым является недостаточное качество монтажа, поэтому их расчёт производится идеализированно для максимальной длины (100 м), а параметры линии оцениваются по факту измерений на уже смонтированной линии.

По стандарту TIA/EIA-568-А на длине 100 м и при температуре 20° С частотная характеристика A(f) максимально допустимого затухания, начиная с 0,772 МГц, для кабелей категорий 3, 4 и 5 определяется согласно следующему выражению

A (f) = k1√f + k2f + k3√f, (3.5)

где: А, дБ - максимальное допустимое затухание,

f, МГц - частота сигнала,

k1, k2, k3 - константы, определяемые в зависимости от категории кабеля (см. таблицу 3.1)

Таблица 3.1 - Константы, определяемые в зависимости от категории

Кроме аналитического задания величины затухания стандарт TIA/EIA-568-А определяет этот параметр также в табличной форме с расширением нормируемых значений в область нижних частот.

Рисунок 3.1 - Максимальное допустимое затухание кабелей категории 3,4 и 5 на длине 100 м по стандарту TIA/EIA-568-A

3.4.2 Расчет переходного затухания

Стандарт TIA/EIA-568-A нормирует минимальные значения переходного затухания на ближнем конце при длине кабеля 100 м.

Для определения минимально допустимого параметра NEXT на частотах, превышающих 0,772 МГц, используется следующее аппроксимирующее выражение:

NEXT (f) = NEXT (0,772) – 15 lg (f/0,772) (3.6)

где:

NEXT (0,772) - минимально допустимое переходное затухание на ближнем конце на частоте 0,772 МГц, которое для кабелей категорий 3, 4 и 5 принимается равным 43, 58 и 64 дБ соответственно

f, МГц - частота сигнала.

Дополнительно стандарт нормирует значения NEXT на частотах менее 0,772 МГц, что бывает необходимо для некоторых приложений. Нормируемые значения в этом случае представляются в табличной форме.

Результаты расчетов по формуле выше приведены на рис. 3.2.

Рисунок 3.2 - Максимально допустимые значения NEXT для кабелей категории 3,4 и 5 на длине 100 м по стандарту TIA/EIA-568-A

3.4.3 Расчет защищенности и помехоустойчивости линии

Для оценки качества передачи информации в технике проводной связи широко используется параметр защищенности от помех, или просто защищенности, который представляет собой разность между уровнями полезного сигнала и помехи в рассматриваемой точке.

Для расчетной модели уровень сигнала составляет Р_с = Р_пер - А, а уровень переходной помехи Р_пп = Р_пер - NEXT. Защищенность согласно определению будет равна:

ACR = NEXT – А (3.7)

Параметр ACR определяет величину превышения помехи полезным сигналом и поэтому является интегральной характеристикой качества кабеля. По мере увеличения величины ACR при прочих равных условиях начинает возрастать отношение сигнал/шум, и соответственно растет устойчивость связи. Из-за того что NEXT и А зависят от частоты, параметр ACR также является частотно-зависимым. Стандарт ISO/IEC 11801 регламентирует минимально допустимые значения ACR для кабелей категории 5 на частотах 20 МГц и выше. TIA/EIA-568-A специально не оговаривает предельных значений ACR на разных частотах, однако они могут быть вычислены по формуле ACR = NEXT - А.

Результаты этих расчетов для кабелей категорий 3, 4 и 5 на длине 100 м представлены на рис. 3.3.

Рис. 3.9. Расчетные значения минимально допустимых параметров ACR по данным стандарта TIA/EIA-568-A для кабелей категории 3,4 и 5 на длине 100 м

4 ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО ПРОЕКТА

4.1 Технико – экономическое обоснование проекта

Данный проект представляет собой создание локальной корпоративной сети звукового обеспечения интеллектуального здания для Областного центра детского и юношеского творчества г. Астрахани. Проектируемая сеть необходима центру для решения общей задачи звукообеспечения.

Создание локальной корпоративной сети звукового обеспечения создаст условия для эффективного проведения различного количества разнообразных мероприятий как развлекательного, так и делового характера необходимых в контексте “интеллектуального здания”: деловых встреч, банкетов, дискотек, трансляции информационных сообщений одновременно или поочередно, позволит решить вопросы оповещения в случае возникновения чрезвычайных обстоятельств, связанных с авариями, пожарами и другими происшествиями, представляющими угрозу, появляется возможность создания комфортного климата. Плюс ко всему у проектируемой сети будет большой потенциал для дальнейшего её развития и наращивания.

4.2 Маркетинговые исследования. Заключение о рыночном состоянии отрасли и конкуренции

При приобретении и развертывании тех или иных элементов корпоративной сети желательно оценить рентабельность вложенных в них средств. Внедрение локальной сети звукового обеспечения в целом относится к категории таких вложений, просчитать финансовую эффективность которых крайне затруднительно, поскольку при внедрении подобных проектов производительность труда работников предприятия, как правило, не возрастает.

Выгода от внедрения сети звукового обеспечения в другом – в возможности совмещения в “системе звукового обеспечения” всех видов звукового сопровождения в жизнеобеспечении 'интеллектуального здания', в создании единой интегрированной системы позволяющей в считанные секунды выполнить необходимые задачи оповещения, трансляции, безопасности и многих других задач, связанных в том числе и с интеграцией с другими инженерными системами здания, то есть основной эффект от вложений средств в создание сети звукового обеспечения – это комплексное решение проблем звукообеспечения и безопасности и практически неограниченные потенциальные возможности создаваемой сети в рамках вышеперечисленных проблем центра.

Характеристики

Список файлов ВКР