Расчет скорости цифрового кольца, обеспечивающего межстанционную связь без опорно-транзитных станций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«башкирский государственный университет»

Физико-технический институт

Кафедра статистической радиофизики и связи

Курсовой проект

на тему: Расчет скорости цифрового кольца, обеспечивающего межстанционную связь без опорно-транзитных станций

Написал: Гильманов Р.Ш.

Проверил: Тавлыкаев Р.Ф.

Уфа 2012

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Цифровизация сетей связи

2. Специальная часть

2.1 Расчет скорости цифрового кольца ГТС без опорно-транзитных станций

2.1.1 Цель работы

2.1.2 Задание

2.1.3 исходные данные

2.1.4 Схема кольцевой структуры сети

2.1.5 Результаты расчетов

2.1.6 Скорость цифрового кольца

Заключение

Список литературы

Введение

Революционные достижения последних десятилетий в области микроэлектроники, вычислительной техники, оптических и квантовых технологий позволили создать принципиально новые устройства обработки, передачи и хранения информации (микросхемы сверхвысокого уровня интеграции, процессоры, запоминающие устройства, и многое др.). Они послужили толчком к стремительному развитию современных информационных и телекоммуникационных технологий, совершенствованию средств связи, средств обработки, хранения и распределения информации.

Это развитие привело к серьезным изменениям в понимании сущности, методов построения и путей развития современных информационных и телекоммуникационных сетей. Происходит усиление процессов интеграции первичных и вторичных сетей, в направлении создания единой мультисервисной сети с предоставлением широкого спектра услуг потребителям.

Телекоммуникации являются одной из наиболее быстро развивающихся областей современной науки и техники. Жизнь современного общества уже невозможно представить без тех достижений, которые были сделаны в этой отрасли за немногим более ста лет развития. Отличительная особенность нашего времени - непрерывно возрастающая потребность в передаче потоков информации на большие расстояния. Это обусловлено многими причинами, и в первую очередь тем, что связь стала одним из самых мощных рычагов управления экономикой страны. Одновременно, претерпевая значительные изменения, становясь многосторонней и всеобъемлющей, электросвязь каждой страны становится все более интегрированной в мировое телекоммуникационное пространство.

Возможность передачи различных сигналов в едином цифровом виде предопределяет универсальность цифрового линейного тракта, который хорошо приспособлен для высокоскоростной передачи данных.

Цифровые системы передачи позволяют использовать интегральные микросхемы цифровой логики, благодаря чему увеличивается их надежность уменьшаются габаритные размеры аппаратуры, стоимость ее и эксплуатационные расходы. Цифровые методы передачи позволяют применять и цифровые методы коммутации сообщений, что способствует созданию интегральной цифровой сети связи. Указанная сеть связи позволяет ответвлять и передавать транзитом цифровые потоки без применения устройств аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, а следовательно, без искажений, характерных для транзита с переприемом аналоговых сигналов.

В условиях, когда в стране на ближайшие 10 - 15 лет решены проблемы международной связи и междугородной связи, на первый план выдвигаются задачи, связанные с развитием и совершенствованием местных сетей связи. Особое место в этом отводится региональным предприятиям связи.

1. Общая часть

телекоммуникационный связь цифровой транзитный

1.1. Цифровизация сетей связи

При введении цифровых коммутационных станций необходимо решить вопрос рационального построения межстанционных связей. Эти связи могут быть реализованы по трем основным схемам:

организация прямых пучков соединительных линий от каждой цифровой и каждой аналоговой АТС;

временное использование цифровой станции в качестве транзитной для связи от вновь вводимых цифровых АТС к аналоговым АТС;

комбинированное решение, основанное на сочетании перечисленных вариантов;

Выбор того или иного варианта организации межстанционной связи должен решаться при конкретном проектировании.

Завершающей стадией цифровизации является замена всех аналоговых АТС цифровым.

При внедрении цифровых станций на ГТС с УВС необходимо организовывать отдельные сто - или двухсот - тысячные узловые районы.

Эти цифровые районы будут являться базой для создания наложенной цифровой сети. Наложенная сеть может взаимодействовать с существующими аналоговыми АТС по трем основным вариантам:

первая из введенных цифровых станций выполняет роль оконечно-транзитной или чисто транзитной станции;

все вновь вводимые цифровые станции выполняют роль оконечно-транзитных;

комбинированное включение вновь вводимых цифровых станций, подразумевающее сочетание первого и второго вариантов;

Завершающей стадией цифровизации для таких сетей является замена всех аналоговых АТС цифровых и соединение АТС по полносвязной схеме. Верхняя граница емкости таких сетей может быть оценена как один - два миллиона номеров. Точное значение этой величины может быть определено при конкретном проектировании.

Цифровая сеть с транзитными станциями является оптимальной только для крупных городов, а также для городов с нестандартными градостроительными условиями.

Решение всех перечисленных выше задач в общем случае является взаимосвязанным.

Особенно сильная взаимосвязь существует между решениями задач районирования и определения класса проектируемой сети, а также между решением задач узлообразования и разработкой вариантов организации структуры межстанционных связей.

При цифровизации ГТС число возможных вариантов организации межстанционной связи, как видно из предыдущего изложения, существенно увеличивается.

Поэтому эти задачи должны решаться итерационным методом до тех пор, пока не будет получено решение, удовлетворяющее проектировщика.

Высокое качество проектных решений зависит от количества рассматриваемых вариантов районирования, узлообразования и организации межстанционной связи, от количества итераций и возможно только при использовании определенного уровня автоматизации проектирования.

Методы автоматизированного проектирования основываются на формальном представлении больших объемов данных, а так же формализации проектных процедур. Известно, что при внедрении методов автоматизированного проектирования не представляется возможным формализовать все проектные процедуры, а только часть из них.

Таким образом, цифровизация ГТС приводит к существенному изменению ее структуры и при конкретном проектировании возникает необходимость в рассмотрении нескольких сценариев организации районирования, узлообразования и межстанционной связи.

Качественное решение по каждому из этих вопросов должно сопровождаться расчетами, которые требуют учета большого числа факторов, что возможно только при использовании автоматизированных методов проектирования отдельных процедур.

2. Специальная часть

2.1 Расчет скорости цифрового кольца ГТС без опорно-транзитных станций

2.1.1 Цель работы

Рассчитать скорость цифрового канала, обеспечивающего межстанционную связь на ГТС без опорно-транзитных станций.

2.1.2 Задание

1. Изобразить схему кольцевой структуры.

2. Исходные данные для расчета взять из таблиц 1,2,3,4.

3. Рассчитать количество линий для всех участков цепи.

4. Выбрать участок с максимальным количеством линий.

5. Определить необходимую скорость цифрового кольца для межстанционной связи.

2.1.3 Исходные данные

Таблица 1 Исходные данные емкостей пучков

№ вар.	V12	V13	V14	V15	V16	V17	V1АМТС	V1УСС	V23	V24	V25	V26
11	15	11	13	7	13	9	2	4	9	10	7	15

Таблица 2 Исходные данные емкостей пучков

№ вар.	V27	V2АМТС	V2УСС	V34	V35	V36	V37	V3АМТС	V3УСС
11	13	4	4	10	8	9	9	4	2

Таблица 3 Исходные данные емкостей пучков

№ вар.	V45	V46	V47	V4АМТС	V4УСС	V56	V57	V5АМТС	V5УСС
11	11	13	8	4	2	13	11	4	2

Таблица 4 Исходные данные емкостей пучков

№ вар.	V67	V6АМТС	V6УСС	V7АМТС	V7УСС
11	14	3	4	4	3

2.1.4 Схема кольцевой структуры сети

Рис. 1 :А, В, С, Д - мультиплексоры, ОПС - опорная станция, УСС - узел спецслужб, АМТС - автоматическая междугородняя телефонная станция.

2.1.5 Результаты расчетов

Общее число ПЦК на каждом участке кольца определяется суммарным значением ПЦК, вводимых на данном участке и ПЦК, проходящих транзитом по данному участку от мультиплексоров других участков кольца.

Суммарное число ПЦК на 1 участке будет равно:

V₁=V_?A+V_DB+V_CB+V_DC

V_?A=V_AB+V_AC+V_AD

Чтобы определить скорость 1 участка, определяется:

V_AB=V₁₂+V₁₅+V₁₆+V_1АМТС+V₄₂+V₄₅+V₄₆+V_4АМТС

V_AB=15+7+13+2+13+11+13+4=78

V_AC=V₁₃+V₄₃

V_AC=11+10=21

V_AD=V₁₇+V_1УСС+V₄₇+V_4УСС

V_AD=9+4+8+2=23

V_?A=78+21+23=122

V_DB=V₇₂+V₇₅+V₇₆+V_7АМТС

V_DB=13+11+14+4=42

V_CB=V₃₂+V₃₅+V₃₆+V_3АМТС

V_CB=9+8+9+4=30

V_DC=V₇₃

V_DC=9

Суммарное число ПЦК на 1 участке равно:

V₁= 122+42+30+9=203.

Суммарное число ПЦК на 2 участке будет равно:

V₂=V_?B+V_AC+V_DC+V_AB

V_?B=V_BA+V_BC+V_BD

Чтобы рассчитать скорость 2 участка, определяется:

V_BA=V₂₁+V₂₄+V₅₁+V₅₄+V₆₁+V₆₄+V_АМТС-1+V_АМТС-4

V_BA=15+10+7+11+13+13-2-4=63

V_CB=V₂₃+V₅₃+V₆₃+V_АМТС-3

V_BC=9+8+9-4=22

V_BD=V₂₇+V_2УСС+V₅₇+V_5УСС+V₆₇+V_6УСС+V_АМТС-7

V_BD=13+4+11+2+14+4-3=45

V_?B=63+22+45=130

V_AC=21

V_DC=9

V_AB=78

Суммарное число ПЦК на 2 участке равно:

V₂= 130+21+9+78=238.

Суммарное число ПЦК на 3 участке будет равно:

V₃=V_?C+V_AD+V_BD+V_BA

V_?C=V_CA+V_CB+V_CD

Чтобы рассчитать скорость 3 участка, определяется:

V_CA=V₃₁+V₃₄

V_CA=11+10=21

V_CB=30

V_CD=V₃₇+V_3УСС

V_CD=9+2=11

V_?C=21+30+11=62

V_AD=23

V_BD=45

V_BA=63

Суммарное число ПЦК на 3 участке равно:

V₃= 62+23+45+63=193.

Суммарное число ПЦК на 4 участке будет равно:

V₄=V_?D+V_CA+V_BA+V_CB

V_?D=V_DA+V_DB+V_DC

Чтобы рассчитать скорость 4 участка, определяется:

V_DA=V₇₁+V₇₄

V_DA=9+8=17

V_DB=42

V_DC=9

V_?D=17+42+9=68

V_CA=21

V_BA=63

V_CB=30

Суммарное число ПЦК на 4 участке равно:

V₄= 68+21+63+30=182.

Требуемая скорость цифрового кольца определяется максимальным значением пропускной способности отдельного участка, т.е. выбирается участок кольца, на котором требуется наибольшее количество ПЦК V_МАКС.

Максимальной является скорость 2 кольца (V_МАКС = V₂= 238).

2.1.6 Скорость цифрового кольца

V_МАКС будет определять требуемую способность цифрового кольца

V_ТРЕБ = V_МАКС

Скорость цифровой системы передачи для реализации цифрового кольца выбирается стандартной по сетке иерархии SDH (по таблице 2.1.6.1).

Таблица 2.1.6.1 Состав SDH

Тип системы	STM-1	STM-4	STM-16	STM-64
Скорость Мбит/с	155.520 (155)	622.08 (622)	2488.320 (2,5 Гбит/с)	10 Гбит/с
Количество ПЦТ	63	252	1008	4032

STM - синхронный транспортный модуль.

Если V₂ кольца считать максимальным, то

S_треб = V_МАКС = V₂ = 238

S_k>К_рЧS_треб

где К_р - коэффициент запроса на развитие сети (К_р = 1,4ч1,5).

S_k>К_рЧS_треб=1,5Ч238=357, т.е. можно принять скорость кольца 2488,320 Мбит/с, тип системы STM-16 (из таблицы 2.1.6.1).

Заключение

В данной курсовой работе я построила схему кольцевой структуры сети, произвела расчет количества линий для всех участков цепи, выбрала участок с максимальным количеством линий и определила необходимую скорость цифрового кольца для межстанционной связи.

Список литературы

1. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002.

2. Гарнин М.В. и др. Системы и сети передачи информации: Учеб. Пособие для вузов / М.В. Гаранин, В.И. Журавлёв, С.В. Кунегин. - М.: Радио и связь, 2001.

3. В.А. Докучаев, Н.И. Курносова, А.В. Частиков. Методические указания по автоматизированному проектированию межстанционных связей аналого-цифровых районированных ГТС без узлов Киров, 2002.

Размещено на Allbest.ru