3. Расчет емкости пучков соединительных линий

Сеть СЛ предназначена для установки соединений между телефонными аппаратами, включенными в разные АТС. Для этого РАТС данной сети связывают между собой прямыми пучками СЛ. Причем для связи РАТС между собой используются пучки СЛ двухстороннего действия.

Одной из важных задач оптимизации МСС ГТС является повышение пропускной способности пучков СЛ. Пропускная способность – интенсивность телефонной нагрузки, обслуженной пучком линий ТФ сети, при заданном качестве обслуживания вызовов.

Расчеты по определению числа линий на всех коммутируемых участках соединительных трактов ГТС ведутся исходя из поступающей нагрузки.

Число пучков СЛ зависит от качества обслуживания, поступающей нагрузки и типа коммутационной системы(полнодоступная или неполнодоступная). Причем с увеличением емкости пучков коэффициент использования каждой линии становится больше, то есть нагрузка пропускаемая пучком при том же качестве обслуживания увеличивается в относительно большей степени, чем число линий пучка и с увеличением полнодоступности коэффициент использования также возрастает.

Качество обслуживания на межстанционных СЛ составляет р=0,01, на ЗСЛ р=0,003, СЛМ р=0,002 и соединительных пучках с УСС р=0,001.

Цифровые станции S-12 и АХЕ-10 создают полнодоступные пучки, а АТСК – неполнодоступные. Поэтому расчет СЛ в направлениях Э-К и Э-Э будем производить, используя таблицы Пальма и зависимость Vcл=f(p,Ap), а расчет СЛ в направлении К-Э , используя метод эффективной доступности.

Для расчета числа СЛ методом МЭД следует:

Расчет Д_эф производится по формуле:

Д_эф = Д_min + Q( -Д_min),

где Д_min – минимальная доступность, - среднее значение доступности.

Д_min = - n_a + f),

где m_a =20– число выходов из одного коммутатора звена А;

n_a=13,3 – число входов в один коммутатор звена А;

f =1– коэффициент связности для рассматриваемого блока коммутации;

q =2– число выходов из одного коммутатора звена В в заданном направлении (Д=40);

Д_min =

Q=0,7 – коэффициент, зависящий от параметров звеньевого включения, величины нагрузки, потерь и доступности в направлении искания.

= q(m_а – А_m),

где А_m – нагрузка, обслуживаемая m_а промежуточными линиями звеньевого включения:

А_m= а_вх·n_A,

где а_вх – удельная нагрузка на один вход блока коммутации (1ГИ или ИГИ), а_вх =0,5 Эрл

А_m= 0,5*13,3=6,65 Эрл

= 2(20- 6,65)=26,7

Д_эф = 7,7+0,7(26,7-7,7)=21

Приведенная формула О’Делла имеет следующий вид:

V_ij =aA_pij + b,

где A_pij – расчетная нагрузка в направлении от i-ой станции к j-ой станции;

a и b - коэффициенты, значения которых определяется для заданных потерь в направлении связи и найденному значению Д_эфф по таблице приложения Г. (a= 1,24; b=4,1).

V₁₂=1,24*57,03+4,1=75

V₁₃=78 V₂₁=73 V₃₁=77 V₄₁=82 V₅₁=92

V₁₄=82 V₂₃=153 V₃₄=171 V₄₅=199

V₁₅=91 V₂₄=163 V₃₅=191

V_1зсл=48 V₂₅=181

V_1слм=26 V_2зсл=61 V_3зсл=66 V_4зсл=70V_5зсл=79

V_1усс=23 V_2слм=34 V_3слм=36 V_4зсл=39V_5зсл=43

V_2усс=27 V_3усс=29 V_4усс=30V_5усс=33

4. Выбор оптимальной структуры сети SDH

SDH – синхронно-цифровая иерархия (СЦИ). Это иерархический набор цифровых транспортных структур, стандартизированных для транспортировки соответственно адаптированной нагрузки по физическим сетям передачи.

СЦИ позволяет организовать универсальную транспортную систему, охватывающую все участки сети и выполняющую функции передачи информации, контроля и управления. Применение СЦИ позволяет существенно сократить объем и стоимость аппаратуры, эксплуатационные расходы, сократить сроки монтажа и настройки оборудования. В то же время значительно повышаются надежность и живучесть сетей, их гибкость, качество связи.

Набор модулей, из которых строятся сети СЦИ – мультиплексоров, коммутаторов, концентраторов, регенераторов и терминальных устройств определяется следующими операциями, выполняемыми при передаче данных по сетям:

1. Сбор входных потоков, поступающих в сеть СЦИ;

2. Распределение выходных потоков, поступающих в сеть СЦИ. Входные и выходные потоки называются каналами доступа. Цифровые потоки каналов формируются в агрегатные блоки. Линейные сигналы СЦИ организованы в транспортные модули STM;

3. Продвижение синхронных транспортных модулей (при продвижении необходима регенерация);

4. Коммутация STM;

5. Концентрация транспортных модулей на сети.

Первые 4 задачи при незначительных емкостях могут решаться мультиплексорами. При значительной мощности узлового оборудования сети SDH возникает необходимость в введении специального коммутационного оборудования, которое называется синхронно-цифровыми тросс-коннекторами (SDXC).

1. Мультиплексор – это основной функциональный модуль сетей СЦИ, с помощью которого осуществляется сборка высокоскоростного потока из низкоскоростных и выделение из высокоскоростного потока низкоскоростных.

Различают два типа мультиплексоров: терминальный и промежуточный.

Терминальный мультиплексор обеспечивает ввод и вывод цифровых потоков в каналы и из каналов доступа, осуществляет местную коммутацию цифровых потоков, формирует и расформировывает агрегатный блок.

Рис. 4.1 Каналы доступа

Рис. 4.2 Промежуточный мультиплексор осуществляет транзитные функции.

2. Концентратор – это мультиплексор, объединяющий однотипные потоки нескольких удаленных узлов сети на одном распределительном узле, связанном с главной транспортной магистралью.

3. Регенератор – это мультиплексор, имеющий один вход канала доступа и один или два агрегатных выхода. В его функции входит регенерация.

4. Коммутатор – это устройство, позволяющее связывать различные каналы, закрепленные за пользователями, путем организации перекрестного соединения между ними.

Анализ способов построения сетей на базе SDH

Первичная сеть на базе SDH строится по следующим принципам:

Рис.4.3 Линейная структура (вырожденное дерево):

Рис.4.4 Радиальная структура

ОК – основное кольцо; РК – резервное кольцо.

Рис. 4.5 Кольцевая структура.

Преимуществами кольцевой структуры по сравнению с линейной и радиальной является то, что данная структура обладает более высокой надежностью и коэффициентом связности, равным 2, т.е. связь между двумя станциями можно осуществить по 2-м путям. Кольца бывают 2-х видов: однонаправленные и двунаправленные.

При однонаправленном кольце входной поток направляется в обоих направлениях, а на приемной стороне осуществляется выбор лучшего сигнала. Для построения кольца используются два волокна. Передача по всем направлениям происходит в одном направлении, а по резервным – в противоположном.

Структура такого кольца:

Рис. 4.6 Однонаправленное кольцо.

В случае двунаправленного кольца с 2-мя волокнами удвоение сигнала не производится. При нормальной работе каждый входной поток направляется вдоль кольца по кратчайшему пути в любом направлении. При возникновении отказа на обоих концах отказавшего участка осуществляется переключение всего потока информации, поступавшего на этот участок, в обратном направлении.

Структура кольца в нормальном режиме:

Рис. 4.7 Двунаправленное кольцо в нормальном режиме.

Рис.4.8 Двунаправленное кольцо в аварийном режиме.

Двунаправленное кольцо является более экономичным, требуя меньшую пропускную способность. Это объясняется тем, что сигналы, передаваемые на различных непересекающихся участках такого кольца могут использовать одни и те же емкости (как в основном, так и в аварийном режимах). Двунаправленные кольца более выгодны при достаточно равномерном распределении трафика, при котором становится заметным их преимущество в пропускной способности.

4.2 Разработка оптимальной структуры сети МСС

Первичную сеть на базе SDH для проектируемой сети построим по кольцевой структуре, т.к. именно кольцевая структура более выгодна для ГТС. Кольцо используем двунаправленное.

Находим кратчайшие пути между различными станциями по плану улиц.

Используя выбранные кратчайшие пути, построим полносвязную сеть.

Цикл: РАТС1 – РАТС5 – РАТС3 – РАТС2 – РАТС4 – АМТС –РАТС1

По заданию курсового проекта каждый участок ситуационных трасс характеризуется длиной равной 3 километрам.

Длина 3+3+3+3+3+3=18 км

5. Выбор типа синхронного транспортного модуля

5.1 Расчет числа ИКМ трактов передачи

Сеть СЛ строится на линиях, уплотненных системами передачи с ВРК, в качестве которых используются системы ИКМ-30.

При передаче речевых сигналов в цифровой форме, необходимо произвести их преобразование, осуществляемое посредством дискретизации, квантования и кодирования в цифровых системах передачи (ЦСП). В ЦСП ИКМ-30 предусмотрено 30 разговорных каналов К1 – К15 и К17 – К31, один канал К16 для сигнализации и один К0 для синхронизации.

Информация, передаваемая по каналам системы передачи ИКМ, формируется на передающей станции в единый групповой цифровой сигнал. На приемной стороне принимаемый сигнал распознается, выделяется и распределяется по назначению. Длительность каждого КИ составляет 3,9 мкс.

Необходимо организовать два тракта: тракт приема и тракт передачи. Число ИКМ трактов определяется в зависимости от емкости пучков СЛ между станциями сети:

NiÛj=En[(ViÛj-1)/30+1],

где Еn-целая часть от полученного числа

ViÛj=V_i-j+V_j-i

N1®2=5		N3®4=12	N4®5=13	N5®амтс=5
N1®3=6	N2®3=10	N3®5=13	N4®амтс=4	N1®усс=2
N1®4=6	N2®4=11	N3®амтс=4	N4®усс=1
N1®5=7	N2®5=12	N1®усс=1
N1®амтс=3	N2®амтс=4
N1®усс=1	N1®усс=1

Таблица 10. Количество ИКМ-трактов между станциями сети.

	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4	РАТС5	АМТС	УСС
РАТС1	----------	5	6	6	7	3	1
РАТС2	5	----------	10	11	12	4	1
РАТС3	6	10	----------	12	13	4	1
РАТС4	6	11	12	----------	13	4	1
РАТС5	7	12	13	13	----------	5	2
АМТС	3	4	4	4	5	----------	----------