Проектирование автоматической цифровой коммутационной станции типа EWSD

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский Технический Университет Связи и Информатики

Кафедра автоматической электросвязи

Курсовой проект

«Проектирование автоматической цифровой коммутационной станции типа EWSD»

Выполнил: Зарецкий Н.Е.

Группа: СС0701

Вариант № 14

Проверил: ст.пр. Максимов С.П.

Москва 2011



1. Исходные данные

автоматический цифровой коммутация абонент

Вариант №		14
№ АТСЦ		34
Ёмкость АТСЦ*		23
УАТС*		2
КОНЦ*
Ёмкость АТСДШ*	1	-
	2	9
Ёмкость АТСК*	1	7
	2	10
Ёмкость АТСЦ*	1	13
	2	16
% Квартирных		50
% Квартирных тон.		60
% Н/Х тон.		80
% Т тон.		1
		1,2
		140
		4
		110
		1,0
		90
		0,65

2. Распределение номерной ёмкости внутри УР

Тип станции	Номер станции	Тип оборудования	Емкость станции	Диапазон номеров
АТСДШ	520	ДШ	9000	5200000 ч 5208999
АТСК «1»	521	КУ	7000	5210000 ч 5216999
АТСК «2»	522	КУ	10000	5220000 ч 5229999
АТСЦ «1»	523,524	Цифр.	13000	5230000 ч 5239999 5240000 ч 5242999
АТСЦ «2»	525,526	Цифр.	16000	5250000 ч 5259999 5260000 ч 5265999
АТСЦ пр.	527,528 529	Цифр.	23000	5270000 ч 5279999 5280000 ч 5289999 5290000 ч 5292999
УАТС	530	Цифр.	2000	5300000 ч 5301999
Итого	520 ч 530		80000

Общая ёмкость района = АТСЦ(проектируемая) + АТСЦ(существующие) + АТСК (существующие) +АТСДШ(существующие) + Концентраторы(существующие) + УАТС (существующие)

Общая ёмкость района = 23000+ (13000 + 16000) +(7000 + 10000) + 9000 + 2000 + 0= 80000 абонентов

3. Общая схема Узлового района

Рис. 1 Фрагмент структурной схемы ГТС

4. Расчёт интенсивности нагрузки и распределение её по направлениям

Расчет возникающей нагрузки проектируемой АТСЦ

Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции.

Интенсивность возникающей местной нагрузки источников i-й категории определяется по формуле:

,

где - число телефонных аппаратов абонентов i -ой категории (соответственно народно-хозяйственного, квартирного секторов и таксофонов);

- среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i -ой категории;

- средняя длительность одного занятия, с:

.

Продолжительность отдельных операций по установлению связи следующая:

- средняя длительность слушания сигнала ответа станции;

- средняя длительность набора одной цифры номера с ТА, снабженного импульсным н/н;

- средняя длительность набора одной цифры номера с ТА, снабженного тоновым н/н;

- средняя длительность сигнала посылки вызова при состоявшемся разговоре;

- средняя длительность установления соединения, которая зависит от АТС и колеблется в пределах от 0,5 до 3с. В нашем случае принимаем ;

= 1с - длительность отбоя.

- коэффициент, учитывающий продолжительность занятий приборов вызовами, которые не закончились разговорами (занятость, неответ вызываемого абонента, ошибки при наборе номера). Этот коэффициент зависит от средней длительности разговора и вероятности успешного соединения .

Таким образом, возникающая местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию, определяется как:

.

По графику зависимости коэффициента от средней длительности разговора находим:



Рис.2 График зависимости коэффициента от средней длительности разговора

Категории абонентов	Число вызовов в ЧНН	Время разговора в с,	Доля вызовов, закончившихся разговором, Pp
Нар. хоз.	4	110	0,65
Кварт.	1,2	140	0,65
Таксофоны	1,0	90	0,65

,

Определим среднюю продолжительность одного занятия для ТА с импульсным набором для каждой категории источников нагрузки.

Определим среднюю удельную интенсивность нагрузки от источников каждой категории:

a'кв = t'кв *скв =1,2•115,308/3600 =0,0384 Эрл;

a'нх = t'нх *снх =4•101,95/3600 =0,106 Эрл;

Определим среднюю продолжительность одного занятия для ТА с тоновым набором для каждой категории источников нагрузки.

Определим среднюю удельную интенсивность нагрузки от источников каждой категории:

a”кВ = t''кв *скв =1,2•111,85/3600 =0,0373Эрл;

a”нх = t''нх *снх =4•98,47/3600 =0,1022 Эрл.

a”т = t''т *ст =1,0•78,71/3600 =0,0219Эрл

Определим численность АЛ каждой категории.

Емкость проектируемой АТС равна .

Найдем число абонентов квартирного сектора.

Из них имеют ТА, снабженные тоновым набором:

Из них имеют ТА, снабженные импульсным набором:

Найдем число абонентов народно-хозяйственного сектора.

Из них имеют ТА, снабженные тоновым набором:

Из них имеют ТА, снабженные импульсным набором:

Найдем число таксофонов. (число таксофонов составляет 1% емкости проектируемой АТСЦ)

Найдем число абонентов УАТС.

Из них имеют ТА, снабженные тоновым номеронабирателем:

Из них имеют ТА, снабженные импульсным номеронабирателем:



Учитывая распределение импульсных и тоновых ТА в составе каждого сектора пользователей, рассчитаем интенсивность возникающей местной нагрузки, поступающей от источников всех категорий:

Yнх = Nнх тон•a”нх+ Nнх имп•а'нх=9200•0,1022 +2300•0,106 = 1184,04 Эрл;

Yкв = Nкв тон•a”кв+ Nкв имп•а'кв= 6900•0, 0373+ 4600•0,0384= 434, 01 Эрл;

Yт = Nт тон•a”т= 230•0, 0219= 5,037 Эрл

Yуцсс= Nуцсс.тон•a”нх+ Nуцсс. имп•а'нх= (2000•0,8)•0, 1022+ (2000•0,2)•0,106= 205,92 Эрл;

Суммарная величина местной нагрузки от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию:

.

Однако нагрузка, поступающая на входы цифрового поля и на направления исходящей связи, будет меньше за счёт того, что установления соединения начинается после окончания набора номера. Значение уменьшенной нагрузки можно определить в виде:

Где - среднее время занятия входа терминального модуля;

- среднее время занятия выхода терминального модуля.

Определив общее число вызовов, поступающих в систему:

Найдём среднее значение продолжительности одного вызова на входе модуля:

Среднее время занятия выхода терминального модуля:

Распределение интенсивности исходящей нагрузки по направлениям.

В общем случае величина нагрузки в заданном направлении определяется с помощью выражения:

где - коэффициент, определяющий долю нагрузки в направлении от общей исходящей нагрузки.

Значение можно определить с помощью статистических данных о распределении нагрузки на действующей сети. Для ГТС большой ёмкости, как правило, используют данные статистических измерений. Будем считать, что доля нагрузки к станциям за пределами фрагмента сети составит 0,7. Доля остальных направлений связи в пределах фрагмента сети, будут распределяться пропорционально ёмкости:

где m - это число АТС, непосредственно связанных с проектируемой АТСЦ.

Значение для АМТС примем равным 0,1, а для УСС- 0,03.

Обозначим

Тогда

Рассчитаем постоянный коэффициент:

1 - 0,7 - 0,1 - 0,03 = 0,17

Рассчитаем значение для направления внутренней связи:

Соответственно, интенсивность нагрузки при внутристанционной связи составит:

Проделаем аналогичные расчеты для всех направлений связи.

УСС

АМТС



АТСДШ-520

АТСК-521

АТСК - 522

АТСЦ - 523, 524



АТСЦ - 525, 526

УИВСЦ - 52

УАТС.

Итого:

Почти совпадает с:

Таблица результатов по Исходящей нагрузке:

Направление связи	Коэфф. Вн. Связи.	Нагрузка, Эрл	Потери Р
АМТСЦ	0,100	157,3	0,001
УССЦ	0,030	47,19	0,001
УАТС	0,00425	6.685	0,005
УИВСЦ-52	0,7	1101,1	0,005
АТСДШ-520	0,01913	30,091	0,005
АТСК-521	0,01488	23,406	0,005
АТСК-522	0,02125	33,426	0,005
АТСЦ-523/524	0,02763	43,462	0,005
АТСЦ-525/526	0,034	53,482	0,005
Внутристан- ционная	0,0489	76,92	0,005
Итого	-	1573,514	-

Интенсивность входящей нагрузки

При определении интенсивности входящей нагрузки, пренебрегая её уменьшением за счёт прохождения через ступени коммутации станций и узлов, обычно допускается, что входящая нагрузка равна исходящей. Хотя в различных направлениях связи это может внести погрешность в оценку, в целях упрощении материала несвязанного с проектированием АТСЦ примем это предположение.

Таблица результатов по Входящей нагрузке:

Направление связи	Коэфф. Вн. Связи.	Нагрузка, Эрл	Потери Р
АМТСЦ	0,100	157,3	0,001
УАТСЦ	0,00425	6.685	0,005
УИВСЦ-52	0,7	1101,1	0,005
АТСДШ-520	0,01913	30,091	0,005
АТСК-521	0,01488	23,406	0,005
АТСК-522	0,02125	33,426	0,005
АТСЦ-523/524	0,02763	43,462	0,005
АТСЦ-525/526	0,034	53,482	0,005
Итого	-	1449,404	-



5. Распределение нагрузки по направлениям связи

Рис. 3

6. Расчет числа каналов и ИКМ линий

Найдём число входящих каналов V.

Для расчёта числа каналов от АТСДШ применим метод О'Делла.

Для расчёта числа каналов от АТСК применим метод Эффективной доступности.

Для расчёта числа каналов от/к АТСЦ, КОНЦ, УИВСЦ - 64, применим первую формулу Эрланга.

Расчет числа входящих каналов:

АТСДШ-520

Используем формулу О'Делла.

- доступность

Из таблицы найдем значения коэффициентов б и в

б= 1,70

в= 3,3

По формуле О'Делла:

АТСК-641

Используем метод эффективной доступности.

- число выходов из каждого коммутатора звена А блока ГИ 80-120-400

- среднее число входов в один коммутатор звена А

- число выходов в заданном направлении из каждого коммутатора звена В

- интенсивность нагрузки от одного абонента.

- эмпирический коэффициент

Решим систему из трёх уравнений:



Найдём число линий по формуле О'Делла.

,

где коэффициенты находятся из таблицы с помощью интерполяции.

АТСК - 522

Используем метод эффективной доступности.

Формула О'Делла:

Цифровые линии удваиваются, так как они двухсторонние.

Расчет числа исходящих каналов:

Для расчета числа каналов ко всем станциям применяем 1-ю формулу Эрланга

Число ИКМ линий по всем направлениям связи.

Для расчёта числа ИКМ линий сведём полученные данные о требуемых каналах в исходящем и входящем направлении в одну таблицу.

Направление связи	Потери, Р
АМТСЦ	0.001	225	225	8	8
УИВСЦ-52	0.005	1573	1573	53	53
АТСДШ-520	0.005	-	56	-	2
АТСК-521	0.005	-	36	2	2
АТСК-522	0.005	49	49	2	2
АТСЦ-523,524	0.005	-	59	2	2
АТСЦ-525,526	0.005	70	70	3	3
УАТСЦ	0.005	15	15	1	1
УССЦ	0.003	-	68	-	3
Итого	-	1932	2151	65	72

7. Цифровая система коммутации ewsd

Назначение и характеристики системы

Система EWSD поставляется фирмой «Siemens» на мировой рынок с 1978 г. В настоящее время эту систему производят также фирмы «Bosch» (Германия), «Iskratel» (Словения), в России фирма ИЖТЕЛ (Удмуртия) выпускает абонентские блоки. На сетях электросвязи страны работают версии системы V.7...V.17. Наиболее перспективны версии системы EWSD V.15 и V.17 -- это системы с широкополосной коммутацией и компактной аппаратной частью, а система V.17 -- с пакетной коммутацией. В данном разделе рассмотрена цифровая система коммутации EWSD версии V.15.

Цифровая система коммутации EWSD версии V.15 -- новейшая цифровая система коммутации, сертифицированная на ЕСЭ РФ для использования на международных, междугородных, городских, ведомственных сетях и на сетях подвижной связи. Она удовлетворяет всем современным требованиям к коммутационным системам. Это универсальная система, имеющая множество применений на сетях электросвязи.

На местных телефонных сетях система EWSD используется как местный коммутационный узел, к которому подключаются до 600 тыс. АЛ. К транзитным узлам коммутации EWSD может быть подключено до 240 тыс. входящих, исходящих или двунаправленных СЛ. Цифровая система коммутации EWSD версии V.15 может функционировать как узел межсетевого взаимодействия. В EWSD реализованы все необходимые для этого функции, такие как сигнализация для международной связи, эхокомпенсация для межконтинентальных и спутниковых соединений, а также функции взаиморасчетов между администрациями сетей связи разных стран.

Кроме того, система EWSD находит применение в качестве:

коммутационного центра подвижной связи (MSC) в сетях подвижной связи. EWSD обеспечивает реализацию всех специфических для мобильной связи функций, необходимых для работы сети подвижной связи;

пункта коммутации услуг (SSP) в интеллектуальных сетях (IN);

автономного транзитного пункта сигнализации (STP).

Максимально возможная общая интенсивность трафика составляет 100 тыс. Эрл. Система может обслужить до 4 млн. попыток установления соединения в ЧНН. EWSD поддерживает управление трафиком, поступающим от других узлов коммутации и передаваемым в обратном направлении, во всех стандартных режимах сигнализации, таких как MFC R1, MFC R2, МККТТ № 5 и ОКС № 7. Все перечисленные системы сигнализации реализованы в соответствии с Рекомендациями ITU-T.

Принцип управления соединением в EWSD -- иерархический. На процессоры в цифровых абонентских блоках DLU и линейных группах LTG возложен большой объем рутинных функций. Кроме того, они уменьшают нагрузку по обработке вызовов на координационные процессоры CP, которые выполняют функции обработки вызовов, административные функции и функции обеспечения надежности и техобслуживания. Все аппаратные средства узла коммутации типа EWSD размещаются на стативах. Число их зависит от емкости системы. Механическая конструкция оборудования обеспечивает простой и быстрый монтаж, экономичное техобслуживание и гибкое расширение системы. Ее главными блоками являются:

съемные модули в виде многослойных печатных плат с разъемами стандартизованных размеров;

модульные кассеты, в которых модули устанавливаются с передней стороны, а кабели подключаются с задней;

стативы с защитной обшивкой, организованные в стативные ряды;

съемные кабели, изготовленные требуемой длины, оснащенные соединителями, и прошедшие испытание.

Программное обеспечение EWSD написано на языках программирования CHILL, С++ и Ассемблер. Оно, как и система EWSD, разрабатывалось с учетом самых жестких критериев качества: надежность, гибкость, переносимость, удобство для пользователя, простота сопровождения, эффективность, контроль качества.

В ЦСК EWSD могут использоваться все стандартные методы учета стоимости разговора: подсчет периодических импульсов, автоматический учет сообщений (АМА), взаиморасчеты между администрациями связи и статистика и т.д. В системе допускаются использование до 512 тарифов и 509 тарифных зон, переключение тарифов с интервалом 15 мин, локальная память об учете стоимости в CP, автоматическое резервирование данных об оплате 8 раз в день и более частое резервирование для данных АМА, вывод данных для последующей обработки посредством передачи файлов. Система EWSD версии V.15 предоставляет пользователям широкий спектр дополнительных видов услуг. Эти услуги включают: цифровую сеть интегрального обслуживания (ISDN), on-line-услуги и услуги Интернет, а также услуги, реализуемые в конфигурации Nx64 кбит/с. Цифровая система EWSD соответствует требованиям международных стандартов (Европейский стандарт EN60950/IEC60950), относящихся к безопасности персонала и пользователей, защите оборудования, электромагнитной совместимости и т.д. Соответствие стандартам подтверждено меткой СЕ, указанной на каждом стативе. В табл. 4.1 представлены основные технические характеристики системы EWSD для версии V.15.

Основные технические характеристики системы EWSD версии V.15

Общие системные данные	Версия V.15
Максимальное число абонентских линий, тыс. номеров	600
Максимальное число соединительных линий, тыс.	240
Пропускная способность, Эрл	100 000
Число попыток вызовов в ЧНН, выз./ч	4 000 000
Нагрузка на одну абонентскую линию, Эрл:	аналоговую	0,1
	цифровую	0,25
Рабочее напряжение постоянного тока, В	48 (60)
Потребляемая мощность, Вт/номер	до 1
Площадь, м2/10 ООО номеров	10
Число АЛ на статив	аналоговых	до 1984
	цифровых	до 864
Точность тактового генератора:	плезиахронный режим	10-9
	синхронный режим	10-11
Число абонентских блоков DLU на стативе	2
Допустимая температура воздуха, С°	+5 ч +40
Допустимая относительная влажность воздуха, %	5ч85

Расчет объема оборудования станции EWSD.

Удельная нагрузка на одного абонента:

, где - ёмкость проектируемой АТС.



Yисх = 1012, 26 Эрл; Yусс = 47, 19 Эрл

Yвх = Yисх - Yусс = 1573, 729 - 47, 19 = 1526, 539 Эрл

Yуд = (1573, 729 + 1526, 539)/ (23000 + 2000)

Yуд = 0,124 Эрл.

Найдём число абонентских линий Nал.

Пропускная способность цифрового абонентского блока DLU составляет до 100 Эрл.

Аналоговые блоки DLU

Блоки DLU ,предназначены для подключения к станции EWSD абонентских линий, а также линий концентраторов малой и средней ёмкости. В один блок DLU можно включить 1984 аб.линии.Определим число блоков DLU:

Ydlu=1984*Yуд=1984*0.124=246.016

Блоки SLMA - модуль аналоговых абонентских комплектов(служит для включения аналоговых абонентов в систему). В состав модуля SLMA входит 8 абонентских комплектов. Определим число аналоговых модулей SLMA:



Блоки DLU включаются в LTG через 2 или 4 ИКМ-линии в зависимости от нагрузки DLU.

Найдём число каналов для обслуживания нагрузки, которая создаётся абонентами в одном DLU. Воспользуемся первой формулой Эрланга.

Пусть

Следовательно, число каналов

Каждая группа DLU включается в 2 разных LTG-B (для повышения надёжности).

Линейные группы с функцией В (LTG-B) служат для подключения абонентских линий.

В каждый LTG-B включается 2 DLU.

Линейные группы LTG-C служат для подключения соединительных линий.

Определим число линейных групп LNG-C.

Каждая группа LTG-C позволяет включить до 4х трактов ИКМ-30.

- число ИКМ-линий к проектируемой АТС.



- число ИКМ-линий к УАТСЦ.

Для МГ каналов используется LTG-D.

Найдём число LTG-D.

- число ИКМ-каналов к проектируемой АТС.

Тогда число линейных групп LTG:

Поле EWSD строится из пространственных коммутаторов 16х16 и временных коммутаторов 512х512.

Определение параметров координационного процессора.

Базовые процессора BAP0 и BAP1: число выховов в час 174000.

Процессор обработки вызовов CAP: число вызовов в час 332000.

Найдём число вызовов С

Среднее время занятия аб.линии:

tаб = (t'кв+ t'нх+ t''к + t''нх+ t''т)/5 =(115,308+95,45+111,85+91,949+78,708)/5 = 98,654 с

- среднее время занятия входных трактов.

С = 145072выз/сек

Так как число вызовов в ЧНН не превышает 174000 вызовов, то нам достаточно базовых CP BAP0 ,BAP1 построенных по технологии CP113C/

8. Функциональная схема проектируемой АТСЦ типа EWSD

Рис. 4

CCNC - управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу

CCNP - процессор сети сигнализации по общему каналу

CP - координационный процессор

CCG - центральный генератор синхросигналов

MB - буфер сообщений

SN - коммутационное поле

Размещение оборудования в автозале, комплектация стативов.

На одном стативе - 119 модулей SLM.

Число стативов DLU:

КП занимает обычно один статив.

СP - координационный процессор: CP-113C.

2 статива: на одном CP, на другом - MB - буфер сообщений.

На одном стативе - 4 блока LTG-B.

Тогда число стативов LTG-B:

Тогда число стативов LTG-С:

Число стативов LTG-D:

Наименование статива	Количество стативов
CP	1
MB	1
SN:63LTG	1
LTG-B	4
LTG-C	3
LTG-D	1
DLU	13
Всего	24

Габариты: высота 2450мм шир. 770мм глуб. 450мм (с облиц.- 500мм)

9. Размещение оборудования в автоматном зале

Рис. 5

Список литературы

1. Букейханов Е.С. и др. « Основы проектирования АТСЭ типа UT - 100». М. МТУСИ: 1996.

2. Карташевский В.Г., Росляков А.В. и др. «Цифровые системы коммутации для ГТС» М.Экотрендз, 2008.

Размещено на Allbest.ru