Расчет нагрузок и числа соединительных линий, сети абонентского доступа ГТС

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Аннотация

Введение

1.Краткие теоретические сведения

2. Разработка схемы ГТС

2.1 Разработка нумерации абонентских линий

3. Расчет нагрузки

3.1Расчет местной исходящей нагрузки

3.2 Расчет нагрузок к узлу спецслужб ( УСС )

3.3 Расчет исходящей междугородней нагрузки

4. Расчет числа соединительных линий

5.Расчет оборудования абонентского доступа МС240AN

Вывод:

Литература



Аннотация

В данной курсовой работе выполнено расчет нагрузок и числа соединительных линий, сети абонентского доступа ГТС. Произведен анализ 4 станций, определены утренние, вечерние, расчет нагрузок к узлу спецслужб, а также расчет исходящей междугородней нагрузки.Также провелирасчет числа соединительных линий и расчет оборудования абонентского доступа МС-240 AN.



Введение

Городская телефонная сеть (ГТС) -- совокупность коммутационных узлов, телефонных станций, линий и каналов телефонной сети, оконечных абонентских устройств, предназначенных для обеспечения телефонной связью абонентов города.

В небольших городах, как правило, в центре города размещается телефонная станция и от нее в разные стороны прокладывают кабели для включения телефонных аппаратов, установленных у абонентов. Абонент снимает микротелефонную трубку и после получения сигнала зуммера ответа станции набирает номер нужного абонента. Соединение осуществляется через линии и приборы АТС.В больших городах, где требуется много телефонов, задача удовлетворения телефонной связью населения, предприятий и учреждений города не может быть решена строительством, например, одной (центральной АТС) большой емкости. В этом случае потребовалась бы прокладка большого количества кабелей во все районы города, причем ряд таких кабелей мог бы оказаться очень длинным.Для того чтобы качество связи было хорошим, диаметр жил этих кабелей должен быть увеличен, т.е. были бы необходимы дополнительные расходы меди и свинца. Объем и соответственно стоимость линейных сооружений (их строительство и эксплуатация) оказались бы очень велики. Если принять во внимание то, что использование абонентских линий крайне мало (не более 5% суточного времени), то данный вариант экономически нецелесообразен.Задача создания городских телефонных сетей большой емкости наиболее полно решается строительством нескольких АТС, размещаемых в районах города там, где предполагается установка наибольшего количества телефонов. В этом случае резко сокращается расстояние между АТС и аппаратами абонентов и соответственно уменьшается длина малоиспользуемых абонентских линий.Связь между районными АТС осуществляется по соединительным линиям, которые доступны для пользования большой группе абонентов и степень использования которых достаточно велика. Соединительных линий может быть сравнительно немного и, следовательно, для междустанционных соединений потребуется относительно небольшое количество кабелей.



1. Краткие теоретические сведения

Цифровая коммутационная система AXE-10 предназначена для использования в качестве АТС городских телефонных сетей, АМТС и УАК междугородней телефонной сети, станция сотовой и подвижной связи, узлы интеллектуальной и деловой сети. Ёмкость до 200000 абонентских линий для ОПС или 65000 соединительных линий и каналов, если используется в качестве ОТС .Совместима с любыми типами АТС и АМТС. Оборудование AXE-10 состоит из системы коммутации APT и системы управления APZ. Система коммутации наращивается блоками по 128 абонентских линий и блоками группового искания по 512 линий. В пределах AXE-10 обмен линейными сигналами управления осуществляется по ОКС №7.Программными средствами AXE-10 обеспечивается индивидуальный и централизованный способы учета стоимости разговора с передачей данных на ВЦ по каналам передачи данных. Напряжение питания - 48 B.

EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применений с точки зрения размера узла, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения. EWSD имеет широкий и ориентированный на будущее спектр применения и может использоваться как:

*местная телефонная станция;

*транзитная телефонная станция;

*цифровой абонентский блок (концентратор);

* сельская телефонная станция;

* CENTREX (centralofficeexchangeservice) означает придание обычной АТС функций учрежденческой станции (РАВХ);

* международная телефонная станция;

* коммутаторная система (OSS);

* коммутационный центр для подвижных абонентов;

EWSD соответствует требованиям международных стандартов. Участие инженеров фирмы Siemens в рабочих группах международных организаций обеспечивает поступление широкого потока информации на этапе от стандартизации и разработки до практической реализации проекта. Примерами применения в EWSD рекомендуемых стандартов является использование языка CHILL, языка спецификаций и описаний SDL, языка «человек-машина» MML.Применение системы сигнализации по общему каналуOKS №7, реализация возможностей цифровой сети интегрального обслуживания ISDN и использование различных стандартных интерфейсов, таких как Q3 для Сети Управления Телекоммуникациями TMN и V5.1/V5.2 для подключения изделий Сети Доступа от различных поставщиков.

Цифровая АТС МС240 является современной конвергентной коммуникационной платформой с высокими технико-экономическими показателями, применяется на городских и сельских сетях в качестве оконечной узловой, центральной АТС, учрежденческо-производственной АТС, коммуникатора оперативно-диспетчерской и селекторной связи, узла сетевой служебной связи, а также выноса абонентской емкости.

Основные виды связи и типы соединений АТС МС-240:

- автоматическая внутристанционная связь между всеми абонентами станции;

- автоматическая входящая и исходящая связь с абонентами других станций цифровой телефонной сети, а также с абонентами ведомственных сетей;

- транзитная связь между входящими и исходящими линиями и каналами;

- автоматическая исходящая связь к спецслужбам;

- исходящая и входящая автоматическая и полуавтоматическая зоновая, междугородная и международная связь;

- связь в режиме полупостоянной коммутации;

- связь с Центром Технической Эксплуатации (ЦТЭ);

- подключения к IP-сетям.

Виды соединительных линий, с которыми работает АТС МС-240:

- цифровые соединительные линии со скоростью передачи 2048 кбит/с (ИКМ-30) с протоколами сигнализации типа 1ВСК, 2ВСК (набор декадный, челнок, пакет), PRI(EDSS) и ОКС №7, V5.2;

- цифровые соединительные линии со скоростью передачи 1024 кбит/с (ИКМ-15);

- аналоговые четырёх/шестипроводные соединительные линии с любыми типами внутриполосной и внеполосной сигнализации (в том числе, ТДН, АДАСЭ, ССС);

- аналоговые двухпроводные абонентские линии, для связи с районной АТС;

- IP-сети по протоколам H.323, SIP/SIP-T.

АТС МС 240 позволяет использовать следующие типы оконечных абонентских устройств:

- телефонные аппараты с импульсным или частотным набором номера;

- устройства передачи данных (модем, факс);

- удаленные абонентские устройства (по протоколам ТДН и АДАСЭ);

- абонентские устройства с цифровым уплотнением;

- таксофоны местной телефонной связи;

- таксофоны междугородной связи;

- универсальные таксофоны местной и междугородной связи;

- телефоны с функцией CallerID;

- абонентские VoIP-шлюзы;

- IP телефоны по протоколам Н.323, SIP/SIP-T;

- системные телефоны.

Оборудование С&C08 -- цифровая коммутационная система нового поколения большой емкости с программным управлением, разработанная компанией HuaweiTechnologies на базе современных технологий последних лет. Коммутационная система C&C08 полностью удовлетворяет стандартам ITU-T и ETSI, отличается модульным построением, гибкостью при построении сети, многочисленностью предоставляемых услуг и функций (более 200 новых услуг и функций). Система поддерживает интерфейс ISDN, интерфейс связи с сетями пакетной коммутации PHI, различные режимы доступа к беспроводным сетям и пр. C&C08 также поддерживает протокол интерфейса V5 для сетей абонентского доступа, может одновременно поддерживать системы сигнализации по выделенному каналу (в т. ч. R1.5) и систему сигнализации ОКС-7 и другие.C&C08 можно использовать в качестве местной станции, транзитной станции, междугородной станции и международного шлюза. В Российской Федерации станция имеет сертификаты и используется в качестве сельской и городской станций. C&C08 поддерживает современные принципы построения сетей, обеспечивая в будущем плавный переход к сетям следующего поколения.C&C08 играет роль интегрированной сетевой платформы, поддерживающей услуги PSTN, ISDN, Centrex, интеллектуальной сети, сервера доступа в Интернет. Возможности станции позволяют обеспечить дальнейшую модернизацию и использование потенциала повышения эффективности уже существующей сети. C&C08 идет в ногу с тенденциями развития российских сетей связи.Емкость коммутационной системы может быть плавно увеличена двумя способами:

- путем добавления плат абонентских и соединительных линий в модуль SM;

- путем увеличения числа модулей SM, при достижении предельной емкости одного SM.

Таким образом, общая емкость коммутационной системы C&C08 может достигнуть 800 000 ASL или 180 000 DT.

Цифровая АТС1000-S12фирмыAlcatel является полностью цифровой телефонной станцией с распределенным управлением. Система содержит целый ряд последних разработок, которые обеспечивают много преимуществ как обслуживающему персоналу так и пользователям. Станция всесторонне использует цифровую технологию и возможность обработки сигналов в цифровом виде. Архитектура оборудования станции позволяет использовать ее на следующих видах сетей:

- телефонная сеть общего пользования ( PSTN)

- цифровая сеть с Интеграцией Служб (ЦСИС)

- наземная сеть Подвижной связи Общего пользования (PLMN)

- ведомственные сети

-подсистема Операторов Ручного Обслуживания.

Аlcatel - S12 может работать на разных уровнях иерархии сети и может использоваться в виде станций местной, транзитной, междугородной, международной, транзитного пункта сигнализации, пункт коммутации служб SSP в структуре интеллектуальных сетей IN.Емкость станции может быть от нескольких сотен до 120000 абонентских линий. Транзитные станции могут обслуживать до 85000 соединительных линий. Станция Алкатель 1000 S 12 характеризуется двумя важными особенностями: цифровой техникой и распределенным управлением.А - S 12 использует цифровую технологию, так как ее управление и функционирование производится с помощью программ, выполняемых микропроцессорами, распределение информации ( коммутация и передача) в системе также выполняется на базе цифровой техники. Эти свойства позволяют системе коммутировать любые виды сигналов независимо от их источников (речь, данные, тест), при условии, что они имеют цифровой вид.

Распределенное управление означает, что функции, выполняемых системой, разделяются на ряд задач, которые объединяются в однородные группы и присваиваются специфическим и специализированным элементам управления. Выход из строя отдельных элементов управления не приводит к отказу всей системы в целом. Система электропитания включает в себе все виды переменного и постоянного напряжения требуемых для электроснабжения станции. Система предусматривает также устройства безопасности, электрического заземления, сигнализацию о аварии. Функциональная схема электропитания показана на рисунке. Випы устанавливаются в стати вы станции и получают питание от статива Z по двум независимым ветвям А и В.

Интерфейсы V5.1 и v5.2. Общие положения V5 - технология доступа к сети. Стандарты V5 (V5.1-ETS 300 324-1 и V5.2-ETS 300 347-1) должны обеспечить интерфейс взаимодействия между сетью доступа и телефонной станцией для поддержания узкополосных услуг связи. Стандарты серии V5 определяют требования (электрические, физические, процедурные и протокол) для соединений сети доступа и АТС. Сеть доступа - это система между АТС и оконечным оборудованием пользователя, заменяющая часть или всю локальную распределенную сеть. Она обеспечивает общее взаимодействие с такими устройствами, как аналоговый телефон ТфОП, аналоговая или цифровая офисная АТС, терминальное оборудование ISDN базового и первичного доступа, оконечное оборудование локальной сети и арендуемая линейная аппаратура. Она также обеспечивает мультиплексирование, ввод, вывод и передачу данных. Сеть доступа отвечает за распознавание тональных посылок доступа аналоговых сигналов, их продолжительность, напряжение и частоту импульсов, за вызывной тон, а также за конкретные характеристики последовательности передачи сигналов. АТС отвечает за управление вызовами посредством обеспечения коммутации, формирования тональных посылок набора номера, декодирования номера и т.д. Имеется два типа V5: V5.1 и 2. Протокол V5.1 функционирует на одном потоке E1, тогда как протокол V5.2 функционирует на группе потоков Е1 (до 16). Оба этих протокола могут использовать временные интервалы для передачи сигналов (конечно, с ограничениями по распределению сигналов по временным интервалам). Рис 1. V5.1 и V5.2 Интерфейс V5.1 функционирует на одном потоке Е1 для каналов данных и каналов управления.

Система сигнализации N7 (ОКС-7) это набор сигнальных телефонных протоколов, используемых для настройки большинства телефонных станций (PSTN и PLMN) по всему миру.Система сигнализации № 7 - это универсальная многофункциональная система межстанционной сигнализации, ориентированная на поддержку практически всех уже известных, а также будущих услуг связи. Ее огромный потенциал объясняется блочной функциональной архитектурой, где над единой транспортной подсистемой (MTP) расположены подсистемы пользователей и приложений (TUP, ISUP, MAP, TCAP, MUP и т. д.), предназначенные для обеспечения соответствующих услуг связи. Экономический эффект от внедрения ОКС 7 (общеканальной сигнализации) проявляется даже при обычной телефонной связи.



2. Разработка станции ГТС

Описание схемы ГТС:

На рис. 1 изображеноупрощённая структурная схемагородской телефонной станции с номерами сигнализация ОКС-7 и цифровая АТС МС240 емкостью (2900) соединенные двухсторонней линией между собой.

2.1 Разработка нумерации абонентских линий

Для осуществления автоматической междугородной телефонной связи необходимо создание единой для всей страны системы нумерации. Система нумерации -- это система знаков (цифр), используемых вызывающими абонентами при автоматической телефонной связи. Для систем нумерации введены понятия абонентского, зонового, междугородного или международного номера: внутризонового, междугородного или международного кода; внутризонового, междугородного или международного индекса.

Абонентский номер -- комбинация цифр, набираемая вызывающим абонентом для соединения с другим абонентом одной и той же сети. В состав абонентского номера входят код станции местной сети и станционный абонентский номер, общее количество набираемых знаков -- от 4 до 7.

Внутризоновый индекс -- цифра или комбинация цифр, набираемых вызывающим абонентом для выхода за пределы своей местной сети, но в пределах своей зоны нумерации.

Внутризоновый код--комбинация цифр, которая не включает внутризоновый индекс, характеризующая местную сеть или ее часть (например, какой-либо район городской телефонной сети). Обозначается малыми буквами латинского алфавита.

Зоновый номер -- комбинация цифр, которую набирает абонент одной местной сети для соединения с абонентом другой местной сети, находящейся в той же зоне нумерации. Зоновый номер не включает внутризоновый индекс и состоит из внутризонового кода и абонентского номера.

Междугородный индекс -- цифра или комбинация цифр, которые набирает вызывающий абонент для выхода за пределы своей зоны нумерации.

Междугородный код -- комбинация цифр, которая характеризует вызываемую зону. Этот код не включает междугородный индекс. Обозначается большими буквами латинского алфавита: ABC...

Междугородный номер -- комбинация цифр, которую набирает абонент вслед за междугородным индексом для установления соединения с абонентом, находящимся за пределами данной местной сети или зоны нумерации. Междугородный номер состоит из междугородного кода и зонового или абонентского номера.

Таким образом, каждой зоне присвоен трехзначный код (ABC). В пределах одной зоны вводится единая семизначная нумерация. Каждой ГТС и СТС этой зоны выделяется одна или несколько 100-тысячных групп нумерации, которым присваиваются двузначные коды (ab). В пределах одной зоны может быть до 80 таких групп, и общая емкость нумерации одвой зоны не превышает 8 млн. номеров, поскольку цифры 8 и 0 не используются в качестве первых цифр в нумерации абонентских линий ГТС и СТС.

Таблица 1. Нумерация абонентских линий.

№ стан- ции	Индекс выхода на АМТС	Код зоны (города) ABC	Двузначный внутризоновый кодAB	Местный абонентский номер	Кол-во номеров на станции
ПСЭ МС240 AN	8	3012	28	310000-312899	2900
РАТС 1	8	3012	28 - 29	312900 - 322899	10000
РАТС 2	8	3012	29 -30	322900 -334899	12000
РАТС 3	8	3012	30 -31	334900 - 347899	13000
РАТС 4	8	3012	31 - 33	347900 - 361899	14000
РАТС 5	8	3012	33 - 35	361900-376899	15000
РАТС 6	8	3012	35 - 37	376900-392899	16000



3. Расчет нагрузки

3.1 Расчет местной исходящей нагрузки

Расчет местной исходящей нагрузки будем проводить по методике, изложенной в НТП 112-2000 (РД 45.120 - 2000). Расчет нагрузки производим отдельно для утреннего и вечернего ЧНН и из этих значений выбирается максимальное значение, которое принимается за расчетную нагрузку.

A_кв= 29000,75 = 2175

A_дел = 2900 0,15 = 435

A_адм= 2900 0,10 = 290

Расчет нагрузки утреннего ЧННнаходим по формуле:

A_утр = A_{iутрчнн} + A_{утр. время}(1)

A_адм= 6,38 + 5,4375 = 11,8175Эрл

A_дел = 9,57 + 8,15625 = 17,72625Эрл

A_кв= 47,85 + 38,90625 = 86,75625Эрл

где, A_{iутр.чнн}- суммарная нагрузка всех категорий iабонентов, имеющих максимальный ЧНН - утренний:

A_{iутрчнн}= _i( 2 )

A_адм= 2900,022 = 6,38Эрл

A_дел = 435 0,022 = 9,57 Эрл

A_к = 2175 0,022 = 47,85Эрл

где, N - количество абонентов конкретной категории, a_i- интенсивность нагрузки абонентов категорий i, A_{утр время} добавочная суммарная нагрузка создаваемая во время утреннего ЧНН, тех категорий которые имеют вечерний ЧНН, определяется по формуле:

A_{утр время} = ( 3 )

A_адм= = 5, 4375Эрл

A_дел = = 8, 15625Эрл

A_к = = 38, 90625Эрл

где A_{iвеччнн}- суммарная нагрузка для категорий jабонентов, имеющий вечерней ЧНН определяется по формуле:

А_{jвечерний чнн}= (4)

A_адм= 2900,03 = 8,7Эрл

A_дел = 435 0,03 = 13,05Эрл

A_к = 2175 0,03 = 65,25Эрл

где N - количество абонентов конкретной категории j, a_j-интенсивность нагрузки абонента категорий j.

k - коэффициент концентрации нагрузки, t - период суточной нагрузки = 16 часовтак как в ночное время нагрузка значительно меньше дневной.

Аналогичным образом рассчитываем нагрузку ЧНН в вечернее время, по формуле:

A_веч = A_iвеч + A_веччнн( 5 )

A_адм= 8,7+ 3,9875 = 12,6875Эрл

A_дел = 13,05+ 5,98125= 19,03125Эрл

A_к = 65,25+ 29,90625= 95,15625Эрл

где, A_{iутр.чнн}- суммарная нагрузка всех категорий.

Находим суммарную нагрузку для категорий нагрузки вечерней ЧННпо формуле:

А_{jвечерний чнн}= _i( 6 )

A_адм= 2900,03 = 8,7Эрл

A_дел = 435 0,03 = 13,05Эрл

A_к = 2175 0,03 = 65,25Эрл

Добавочная суммарная нагрузка создаваемая во время утреннего ЧНН, находиться по формуле:

A_{вечерний чнн}= ( 7 )

A_адм= = 3,9875 Эрл

A_дел = = 5,98125 Эрл

A_к = = 29,90625Эрл

3.2 Расчет нагрузки к узлу спецслужб

Доля интенсивности нагрузки к УСС от местной исходящей нагрузки составляет 3-5%, рассчитываем по формуле:

A_УСС = 0,05A_исх( 8 )

Что бы найти A_исх следуем по формуле:

A_исх= А_утр+ А_веч( 9 )

A_адм= 11,8175 + 9,425 = 21,2425Эрл

A_дел = 17,72625 + 14,1375 = 31,86375Эрл

A_к =86,75625 + 68,8125 = 155,56875Эрл

A_УСС = 0,05A_исх

A_адм= 0,0521,2425= 1,06212Эрл

A_дел = 0,0531,86375= 1,59319Эрл

A_к =0,05155,56875= 7,77844Эрл

3.3 Расчет исходящей междугородней нагрузки

Междугородняя нагрузка включает в себя междугороднюю нагрузку в пределах зоны и между различными зонами сети, а также международную нагрузку.

Находим нагрузку на ЗСЛ, считая, что число жителей в городе до 500000 человек по формуле:

A_зсл= _jзсл( 10 )

A_адм= 290 0,002 = 0,58Эрл

A_дел = 435 0,002= 0,87Эрл

A_к =2175 0,002 = 4,35Эрл

Таким образом, общая возникающая нагрузка находиться по формуле:

А_общ=А_исх +А_усс + А_зсл( 11 )

A_адм=21,2425+ 1,06212+ 0,58 = 22,88462Эрл

A_дел = 31,86375+ 1,59319+ 0,87 = 34,32694Эрл

A_к =155,56875+ 7,77844+ 4,35 = 167,69719Эрл



4. Расчет числа соединительных линий

При расчете емкости пучка соединительных линий, следует учитывать норму потерь ( качество обслуживаний ) по направлению связи, величину нагрузки на заданном направлении, структуру КП узла автоматической коммутации, тип пучка соединительных линий ( односторонний двухсторонний ). соединительный линия абонентский нагрузка

Нормы потерь на различных участках соединительного тракта различается, на участке от ПСЭ до РАТС потери равны 0.001

Среднее значение нагрузок на различных участках следует пересчитать в расчетные значения по формуле для двухсторонних линий:

A_p= 1,03A_cp+ 0,29_cp( 12 )

Пучки соединительных линий могут быть неполнодоступными и полнодоступными, структура пучка определяется возможностями цифрового коммутационного поля. КП ЦСК позволяет создать полнодоступные пучки в направлении связи. Для расчета пучка в этом случае используется первая формула Эрланга или таблицы Пальма.

A_p= 1,03A_cp+ 0,29_cp

A_адм= ( 22,88462 1,03 ) + (0,29 ) = 24,95846Эрл

A_дел= ( 34,32694 1,03 ) + (0,29 ) = 37,05584Эрл

A_к =( 167,69719 1,03 ) + (0,29 ) = 176,48355 Эрл



5. Расчет оборудования абонентского доступа МС-240 AN

5.1 Определение количества модулей

В один блок МС-240 AN могут быть установлены до 16 съемных модулей одного или разного типа. В состав блока входит следующие периферийные модули:

1. Модуль абонентских комплектов 24АК, позволяет включить 24 аналоговых абонента.

2. Терминальный модуль 8ТМ (модуль ЦСЛ ), позволяет подключить до 8 потоков E1.

3. Модуль 8СТ, для подключения цифровых абонентов, позволяет подключить 8 аналоговых ЦСИО.

Общее число линий, включенных в платы 24АК, находим по формуле:

A = A_адм+ A_дел+ A_к= 2175 + 435 + 290 = 2900линий.

Количество плат 25АК определяется по формуле:

S_24AK = E_n[]= E_n []? 120платы.( 13 )

где S - число модулей, N-число источников нагрузки, E_n-обозначение целой части.

Аналогично определяем количество плат 8СТ.

S_8СТ = E_n[+1]= E_n[₊₁]= 3платы.( 14 )

Определяем количество плат 8ТМ, для этого сначала определим количество потоков E1 по формуле:

E1= E_n[+1]= E_n[+1] = 7 потоков. ( 15 )

Количество плат 8ТМ находим по формуле:

S_8TM= E_n[+1]=E_n[+1]= 1 плата ( 16 )

5.2 Комплектация оборудования МС-240 AN

По результатам расчета составляем комплектацию оборудования

Таблица 2.

Наименование модуля	Количества плат
24АК	120
8СТ	3
8ТМ	1



Вывод

В данной курсовой работе вычислили расчет нагрузок ГТС, утреннего и вечернего НЧ, расчет нагрузки к узлу спец служб, расчет исходящей междугородними нагрузки.Также провелирасчет числа соединительных линий и расчет оборудования абонентского доступа МС-240 AN.Определили число линий и плат.



Литература

1. Телекоммуникационные сети и связи - Шувалов В.П

2. Протоколы сети доступа - Ральштейн Б.С

3. Цифровые системы синхронной коммутации-Баркун М.А Ходасаевич О.Р

4. Основы телефонной коммутации - Москва 1987г.

Размещено на Allbest.ru