2. Обоснование выбора построения проектируемой сети

В курсовом проекте нужно разработать сеть ГТС. Сеть содержит 5 РАТС. Одна из них координатного типа (РАТС1), остальные четыре – цифрового типа (РАТС2 – РАТС5), узел спецслужб (УСС) и АМТС типа АХЕ-10.

Рассмотрим особенности территории, на которой создается сеть, в данном случае это город:

• высокая плотность населения;

• незначительная территория;

• высокий уровень социально-экономического развития;

• высокая динамика развития сетей связи;

• потребность населения города в современных услугах связи.

Рассмотрим особенности построения ГТС на данном этапе развития:

• при построении ГТС используются многообразные коммутационные системы (координатную АТСК, цифровые S-12, AXE-10 );

• на ГТС широко внедряются цифровые системы, которые выполняют функции транзитных узлов, оконечных станций, РАТС, АМТС, УИВС (в одном узле);

• широко внедряются обходные направления;

• используются принципы наложенной сети, существуют два слоя: аналоговый и цифровой;

• широко используются концентраторы, мультиплексоры. В качестве абонентских линий – цифровые системы передач;

• в качестве оборудования первичной сети внедряется оборудование системы синхронной цифровой иерархии SDH. Первичная сеть на базе этой системы строится в виде колец.

Таким образом, сеть, заданную в курсовом проекте, строим без обходных направлений, используем способ соединения станций «каждая с каждой». Учитывая, что количество абонентов 59000, сеть строим как районированную.

Для связи координатной станций с цифровыми станциями используется пучком линий одностороннего действия. Поэтому нужен другой пучок соединительных линий в обратном направлении. Коммутация каналов цифровых систем передачи происходит без преобразования речевых сигналов в аналоговую форму, а осуществляется в цифровой форме, что достигается путем использования единых принципов и средств, которые обеспечивают функции передачи и обработки сигналов.

Передача цифровых сигналов осуществляется по четырехпроводной схеме с разделением трактов приема и передачи. Поэтому для связи между собой цифровых станций используются соединительные линии двухстороннего действия.

Проектируемую сеть будем строить на линиях, уплотненных системами передачи с ВРК, в качестве которых будем строить системы ИКМ-30. Каналы этой системы создадим на основе ВОЛС.

1.3 Разработка нумерации абонентских линий

Система нумерации телефонной сети – система цифровых адресов абонентских линий.

Различают три вида систем нумерации: закрытые, открытые и комбинированные. При открытой системе нумерации для междугородной связи используется междугородний номер, для зоновой – зоновый, для местной – местный абонентский номер.

В России принят зоновый принцип нумерации. В соответствии с этим вся страна разделена на зоны семизначной нумерации. Обычно это территория края, области, республики или города. При соединении в пределах зоны абонент должен набрать семизначный номер abxxxxx, первые две цифры ab являются внутризоновым кодом. Остальные пять цифр – местный номер сельской или городской сети. Для местных и зоновых абонентских номеров первой цифрой номера не могут использоваться цифры 0 и 8.

Каждой зоне присваивается трехзначный междугородный код типа АВС. Таким образом, междугородный номер будет содержать десять цифр (АВСabxxxxx), а зоновый – семь (abxxxxx). Первая цифра междугороднего кода не может принимать значения 1 и 2.

Число знаков местного абонентского номера, набираемого на местной сети, зависит от ее емкости.

На основе вышеперечисленного, разработаем систему нумерации проектируемой сети:

1. Определим реальную емкость сети:

Np= У Nратсi; I=1..5

Nр= 8000 + 11000 + 12000 + 13000 + 15000 = 59000

2. Определим номерную емкость сети:

Nном= Np/Kи;

где Kи – коэффициент использования нумерации, Ки = 0,6,

Nном=59000/0,6=98333.

3. Определим число знаков (х) в номере:

10 І>Nном => x > lgNном; х >= 5, примем число цифр в номере 6

Таблица 1. Система нумерации проектируемой сети.

РАТС	Местный аб. номер	зоновый аб. номер	м/город. аб. номер	М/народ.аб. номер	индивид. выход к АМТС	к УСС
РАТС1	100000 – 107999	2bххххх	245-2- bххххх	7-345-2bххххх	8-м/гор. аб.номер или 8-2- зоновый аб.номер	01-09
РАТС2	210000 – 220999
РАТС3	310000 – 321999
РАТС4	410000 – 422999
РАТС5	510000 – 524999

Шестизначная нумерация введена для того, чтобы увеличить число номеров незадействованной емкости, при использовании пятизначной нумерации число номеров незадействованной емкости составило бы 5000, что в городе с населением 400 тыс.человек в ближайшем будущем не удовлетворило бы потребности в телефонной емкости.

Итак, мы разработали схему межстанционной связи и систему нумерации проектируемой сети. Для межстанционной связи использовали способ построения «каждая с каждой» и шестизначную нумерацию открытого типа.

Исходные данные.

Таблица 2. Структурный состав абонентов.

Nатс	Емкость	Кв.	Дел.сек.	Таксоф.	КПП	МТ
РАТС1	8000	4000	3920	48	8	24
РАТС2	11000	5500	5390	66	11	33
РАТС3	12000	6000	5880	72	12	36
РАТС4	13000	6500	6370	78	13	39
РАТС5	15000	7500	7350	90	15	45

2. Расчет интенсивности нагрузки

2.1 Составление диаграмм распределения нагрузки

Диаграмма распределения нагрузки характеризует различные виды исходящей и входящей нагрузки, которые создаются или поступают на данную станцию.

Рисунок 2.1 - Диаграммы распределения нагрузки для РАТС 1- РАТС5

Рисунок 2.2 - Диаграмма распределения нагрузки для АМТС

Рисунок 2.3 - Диаграмма распределения нагрузки для УСС

2.2 Расчет исходящей нагрузки

Для расчета местной исходящей нагрузки используем следующую формулу:

R k

Аисх.м.i = ∑ ∑ (бi Pp Cij Nij tij)/3600+Aisdn, Эрл,

i=1 j=1

где

j – признак используемого способа передачи абонентского номера;

j=1 – телефонный аппарат с тональным набором

j=2 – телефонный аппарат с декадным набором

i-категория источника нагрузки;

бi-коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки за счет вызовов, не закончившихся разговором;

Рр- доля состоявшихся разговоров;

Сi-количество вызовов от абонентов i-той категории;

Nij-количество абонентов данной i-той категории, которые имеют номеронабиратель типа j;

tij-среднее время занятия тракта от абонента до абонента для источника i-той категории, который имеет j-тый номеронабиратель;

Cij Nij tij-средняя поступающая нагрузка;

РрCijNijtij-средняя поступающая нагрузка, которая закончилась разговором (обслуженная нагрузка);

Aisdn - нагрузка, поступающая от абонентов ISDN.

Параметры С и t для различных категорий источников нагрузки зависят от доли состоявшихся разговоров, от количества жителей города, от доли квартирных абонентов в емкости сети.

Для расчета местной исходящей нагрузки параметры возьмем из ниже приведенных таблиц.

Таблица 3. Зависимость коэффициента б от Т при Рр=0,5

Ti,с	80	85	90	110	140
Б	1,24	1,23	1,22	1,185	1,16

где Т – средняя продолжительность разговоров.

Таблица 4. Оценка параметров телефонной нагрузки при доле абонентов квартирного сектора до и свыше 65%.

Кол-во жителей города		Категории источников нагрузки										Рр
		Кв. сектор			Н/х сектор			Таксофоны
		Скв		Ткв	Сн/х		Тн/х	Ст		Тт
400 тыс. жителей	1,1		110	4,0		85	10		110	0,5			< 65%
	1,2		140	3,3		90	10		110	0,5			>65%

Среднее время занятия тракта от абонента до абонента для источника i-той категории, который имеет j-тый номеронабиратель, определим по формуле:

tij= tco+tp+tпв+n*tn+tуст.соед.+Ti,c,

где

tco-среднее слушания сигнала «ответ станции»;

tp-реакция системы:

для цифровых станций tp=0,1с;

для координатных станций tp=0,5с;

tn-время набора одной цифры номера:

для дисковых ТА tn=1,5 с;

для тастатурных ТА tn=0,8 с;

tуст.соед.-время установления соединения с момента окончания набора до подключения к линии вызываемого абонента (≈3 с);

tпв - среднее время посылки вызова при состоявшемся разговоре(≈7-8 с);

Ti-среднее время «чистого» разговора абонента i-той категории.

Рассчитаем нагрузку на сети для одной цифровой (РАТС2) и координатной станций, подставив значения в выше приведенные формулы.

Для АТСК (РАТС1):

Кв. сектор: б1= 1,185; Т1=110; С1=1,1; Рр=0,5; N=4000;

t1=3+6*1,5+8+2+110+0,5=132,5, с;

Аисх.кв.=(1,185*0,5*1,1*132,5*4000)/3600=95,9 Эрл.

Н/х сектор: б2=1,23; Т2=85; С2=4,0; Рр=0,5; N=3920;

t2=3+6*1,5+8+2+85+0,5=107,5 с;

Аисх.н/х.=(1,23*0,5*4*107,5*3920)/3600=287,9 Эрл.

Таксофоны: б3=1,185; Т3=110; С3=10; Рр=0,5; N=48;

t2=3+6*0,8+8+2+110+0,5=128,3 с

Аисх.т.=(1,185*0,5*10*128,3*48)/3600=10,1 Эрл;

Аисх.м.=95,9+287,9+10,5=393,9 Эрл;

Для РАТС2 (S-12):

Кв.сектор: N11=1650; N12=3850;

t11=3+0,8*6+8+2+0,1+110=127,9, с

t12=3+1,5*6+8+2+0,1+110=132,1, с

б1*Рр*С1*N11*t11/3600=1,185*0,5*1,1*1650*127,9/3600=38,2 Эрл

б1*Рр*С1*N12*t12/3600=1,185*0,5*1,1*3850*132,1/3600=92,1 Эрл

Н/х. Сект

N21=3234; N22=2156;

t21=3+0,8*6+8+2+0,1+85=102,9 , с

t22=3+1,5*6+8+2+0,1+85=107,1 , с

б1*Рр*С1*N21*t21/3600=1,185*0,5*4*3234*102,9/3600=219,1 Эрл

б1*Рр*С1*N22*t22/3600=1,185*0,5*4*2156*107,1/3600=152 Эрл

Таксофоны: N32=66;

t32=3+0,8*6+8+2+0,1+110=127,9 , с

б1*Рр*С1*N32*t32/3600=1,185*0,5*10*66*127,9/3600=13,9 Эрл

Нагрузка от абонентов ISDN:

Aisdn=aisdn*Nisdn*0,5,

где: aisdn-удельная нагрузка от абонентов ISDN и составляет 0,3 Эрл

Nisdn-число абонентов ISDN,

Aisdn=0,3*6,44*0,5=0,97 Эрл

Аисх.м.=515,3 Эрл.

Расчет местной исходящей нагрузки для других станций.

Для упрощения расчетов воспользуемся формулой:

Аисх.м.i=Аисх.м.2(Ni+NiT)(Nкв+Nн/х+NT),

где:

Аисх.м.2-нагрузка РАТС2,

Ni-емкость РАТСi кв.и н/х сектора

РАТС3

Аисх.м.3=515,3*12000/11000=562,1 Эрл

РАТС4

Аисх.м.4=515,3*13000/11000=608,9 Эрл

РАТС5

Аисх.м.5=515,3*15000/11000=702,7 Эрл

Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля.

РАТС2(S-12):

Аисх.м.вых.кп=Аисх.м.э.*К1,

где

К1 – коэффициент, учитывающий снижение нагрузки на выходе КП ЭАТС,

К1=(tвх – tсо - tнн)/tвх; tco≈3c

tвх=Аисх.м * 3600/(∑Ni * Ci); i=1..3;

tнн=[(Nкв1+Nн/х1+Nт1)*0,8*n+(Nкв2+Nн/х2)*1,5*n] / Nкв+Nн/х+Nт),c

Рассчитаем tвх и tнн

tвх =415,4*3600/(1,1*5500+4*5390+10*66)=52,9 с.

tнн = [(1650+3234+66)*0,8*6+(3850+2156)*1,5*6]/11000=7,1 с

К1=(52,9-3-7,1)/52,9=0,81

Аисх.м.2вых.кп=515,3*0,81=417,4 Эрл

РАТС3 (S-12):

tвх=52,9; tнн=7,1 с; К1=0,81

Аисх.м.3.вых.кп=562,1*0,81=455,3 Эрл

РАТС4(AXE-10)

tвх=52.9; tнн=7,1 с; К1=0,81

Аисх.м.4.вых.кп=608,9*0,81=493,2 Эрл

РАТС5(AXE-10)

tвх=52.9; tнн=7,1 с; К1=0,81

Аисх.м.5.вых.кп=702,7*0,81=569,2 Эрл

Для координатной станции расчет нагрузки будем производить по следующим формулам:

Аисх.м.вых.кп=Аисх.м.к.*К1,

где

К1 – коэффициент, учитывающий снижение нагрузки на выходе КП АТСК,

К1=(tвх – tсо - tнн)/tвх; tco≈3c

tвх=Аисх.м*3600/(∑Ni * Ci); i=1..3;

tнн=[(Nкв1+Nн/х1+Nт1)*0,8*n+(Nкв2+Nн/х2)*1,5*n]/Nкв+Nн/х+Nт),c

Рассчитаем tвх и tнн

tвх=393,9*3600/(1,1*4000+4*3920+10*48)=69 с,

tнн=[(1200+2352+48)*0,8*6+(2800+1568)1,5*6]/8000=7,1 с

К1=(69-3-7,1)/69=0,85

РАТС1 (АТСК):

tвх=69с; tнн=7,1 с; К1=0,85

Аисх.м.1вых.кп= 394,3*0,85 = 335,2 Эрл

2.3 Расчет нагрузки к УСС

Нагрузка к УСС составляет 3% от общей местной нагрузки на выходе КП.

Ауссi=0,03 Авых.кп, Эрл

РАТС 1 (АТСК): Ауссi = 0,03 * 335,2 =10,1 Эрл

РАТС 2 (S-12): Ауссi = 0,03 * 417,4 =12,5 Эрл

РАТС 3 (S-12): Ауссi = 0,03 * 455,3 =13,6 Эрл

РАТС 4 (AXE-10): Ауссi = 0,03 * 493,2 =14,8 Эрл

РАТС 5 (AXE-10): Ауссi = 0,03 * 569,2 =17,1 Эрл

2.4 Расчет междугородней нагрузки

Расчет междугородной нагрузки необходимо производить отдельно для связи РАТС с АМТС и АМТС с РАТС.

Расчет интенсивности исходящей междугородной нагрузки.

А_зсл = а_зсл (N_кв + N_н/х ) +А_{кпп исх.} + А_мта , Эрл.

А_{кпп исх.} – исходящая нагрузка, создаваемая кабинами переговорных пунктов;

А_{кпп исх.} = (а_кпп/2) N_кпп ,

где а_кпп = 0,45 Эрл – удельная нагрузка от одной кабины ПП;

а_зсл =0,0020 Эрл - удельная нагрузка от одного источника(абонента квартирного или народно/хозяйственного) на ЗСЛ;

А_мта – нагрузка, создаваемая междугородными телефонами-автоматами.

А_мта= а_мта N_мта , Эрл.,

а_мта =(0,42 – 0,65) Эрл. – удельная нагрузка от одного МТА.

Междугородная нагрузка включает в себя междугородную нагрузку в пределах зоны, между различными зонами сети, а также международную нагрузку. Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки.

А_слм = а_слм (N_кв + N_н/х ) +А_{кпп вх.} , Эрл

а_зсл=0,0015 Эрл

А_{кпп вх.} = А_{кпп исх.}

Результаты расчетов сведем в таблицу

Таблица 5

	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4	РАТС5
Азслi	30,34	41,78	45,56	49,34	57
Аслмi	13,68	18,83	20,52	22,21	25,67