Определение состава абонентов и расчет нагрузки для МСАД

2.1.1 Разработка состава абонентов.

Количество абонентов мультисервисной сети абонентского доступа определяется следующим образом:

, (2.1)

где - число абонентов АТСК;

N_ТЕЛЕФ - число телефонизируемых абонентов.

Количество абонентов ADSL составляет 1-15% от всех телефонизируемых пользователей, исключая абонентов АТСК:

, (2.2)

где f - 0,01¸0,15.

Количество телефонизируемых абонентов:

, (2.3)

где - количество аналоговых абонентов из всех телефонизируемых.

Тогда

. (2.4)

Исходя из выше рассмотренного, общее число абонентов мультисервисной сети абонентского доступа определяется следующим образом

. (2.5)

2.1.2 Определить количество абонентов в каждом шкафном районе.

Для определения количества абонентов в каждом шкафном районе можно воспользоваться формулой:

, (2.6)

где - количество шкафных районов.

Если результат получится не целым, можно взять количество абонентов каждого шкафного района одинаковым, а количество абонентов последнего шкафного района меньшим, чем получившееся целое число. Но при расчете нужно помнить, что общее количество абонентов во всех шкафных районах не должно превышать емкости МСАД.

2.1.3 Выбор емкости распределительного шкафа.

При определении емкости распределительного шкафа, необходимо иметь в виду, что выпускаются распределительные шкафы со следующими величинами их общей емкости: 600×2 и 1200×2. Каждая из этих емкостей делится на две части: емкость магистральных и емкость распределительных кабелей. Характеристики указанных типовых шкафов приведены в таблице 2.1.

Т а б л и ц а 2.1 - Номерные емкости распределительных шкафов

Типовая емкость N, шт	Фактически занимаемая Емкость	Емкость магистральных кабелей	Емкость распределительных кабелей
600 × 2	500 × 2	200 × 2	300 × 2
1200 × 2	1100 × 2	500 × 2	600 × 2

При выборе емкости РШ необходимо помнить, что общая емкость всех РШ не должна превышать емкость МСАД и что количество РШ в шкафном районе может быть разная.

2.1.4 Выбор типа и категории абонентов в каждом РШ ШР.

Для выбора типа и категории абонентов в каждом РШ шкафного района необходимо взять количество абонентов в каждом РШ и с учетом пункта 1 задания и разработанного состава абонентов, пункт 2.1, произвести определение числа аналоговых абонентов или числа абонентов ADSL в каждом РШ шкафного района. Результаты вычисления для каждого РШ свести в таблицу 2.2.

Т а б л и ц а 2.2 - Количество абонентов в каждом РШ шкафного района

Тип абонентов РШ	Количество абонентов в шкафном районе 1	…	Количество абонентов в шкафном районе n
1 РШ	2 РШ	…	n РШ	1 РШ	2 РШ	…	n РШ
Аналоговые абоненты
Абоненты ADSL
Итого в РШ:
Итого в шкафном районе

2.1.5 Расчет нагрузки для МСАД, имеющей топологию кольца.

Расчет нагрузки на МСАД от абонентов каждой категории производится отдельно.

2.1.5.1 Расчет нагрузки от аналоговых абонентов.

Все аналоговые абоненты являются квартирными абонентами согласно заданию, тогда

. (2.7)

1) Расчет возникающей нагрузки от аналоговых абонентов.

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

Согласно ведомственным нормам технологического проектирования (ВНТП 112-79) [5, 6], следует различать три категории (сектора) источников: деловой сектор, квартирный сектор и таксофоны.

При этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие ее основные параметры:

- - число телефонных аппаратов делового сектора, квартирного сектора и таксофонов;

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

- - средняя продолжительность разговора абонентов i-й категории в ЧНН;

- - доля вызовов, закончившихся разговором.

Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных категорий, определяется изысканиями, а остальные параметры ( ) - статистическими наблюдениями на действующем оборудовании сети данного города (см. таблицу 2.3).

Т а б л и ц а 2.3 - Средние значения параметров нагрузки

Кол-во жителей	Категория источников	Рр
Квартирный сектор
Скв	Ткв,с
При числе абонентов квартирного сектора до 65%
От 100 до 500 тыс. чел. Свыше 500 тыс. чел.	1,1		0,5
1,1		0,5
При числе абонентов квартирного сектора свыше 65%
От 100 до 500 тыс. чел. Свыше 500 тыс. чел.	1,2		0,5
1,2		0,5

Интенсивность возникающей местной нагрузки от аналоговых абонентов квартирного сектора, выраженная в Эрлангах, определяется формулой (2.7):

, (2.8)

где - средняя продолжительность одного занятия, с.

. (2.9)

Продолжительность отдельных операций по установлению связи, входящих в формулу (2.8), принимают следующей:

- время слушания сигнала ответа станции

- время набора n знаков номера с дискового ТА

- время набора n знаков номера с тастатурного ТА

- время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре

- время установления соединения t_У с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого абонента зависит от вида связи, способа набора номера и типа оборудования, в которое включена требуемая линия. Если распределение нагрузки по направлениям неизвестно, то, не делая большой погрешности, можно принять .

Коэффициент a учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившимися разговором (занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина, в основном, зависит от средней длительности разговора и доли вызовов, закончившихся разговором , и определяется по графику (см. рисунок 2.1).

Рисунок 2.1

2) Междугородная нагрузка от аналоговых абонентов.

Междугородную исходящую нагрузку, то есть нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного аналогового квартирного абонента можно считать равной 0,003 Эрл, и ее нужно прибавить к местной нагрузке.

, (2.10)

где N_КВ – число аналоговых квартирных абонентов.

3) Международная нагрузка от аналоговых абонентов.

Международная связь осуществляется через спутник. Аналогично междугородной нагрузке, исходящую и входящую международную нагрузку считаем равными, но 0,006 Эрл на одного абонента, и ее нужно прибавить к мест-

ной нагрузке.

. (2.11)

4) Исходящая нагрузка от аналоговых квартирных абонентов.

Исходящая нагрузка от аналоговых квартирных абонентов равна:

. (2.12)

2.1.5.2 Расчет нагрузки от абонентов ADSL.

1) Расчет возникающей нагрузки от абонентов ADSL [2, 3, 5, 6].

Все абоненты ADSL относятся к квартирному сектору и могут переда-

вать одновременно речь и данные, т.е. каждый абонент ADSL имеет и ТА и ПК.

. (2.13)

При этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие её основные параметры:

- - число ПК и ТА квартирного сектора;

- - среднее число вызовов в ЧНН;

- - средняя продолжительность одного занятия от абонентов квартирного сектора в ЧНН;

- - доля вызовов, окончившихся передачей информации.

При отсутствии статистического учета интенсивность возникающей местной нагрузки от абонентов ADSL рекомендуется рассчитывать по средним значениям по таблице 2.4.

Т а б л и ц а 2.4 - Средние значения параметров нагрузки

Типы терминалов	Категории источников
Квартирный сектор
Ci	Ti, c	Pp
ТА	3,2		0,5
Персональные компьютеры			0,9

Интенсивность возникающей местной нагрузки источников квартирного сектора, абонентов ADSL, выраженная в Эрлангах, определяется формулами:

, (2.14)

где - средняя продолжительность одного занятия, с:

; (2.15)

, (2.16)

где - средняя продолжительность одного занятия, с:

. (2.17)

Продолжительность отдельных операций по установлению связи, входящих в формулы 2.25 и 2.26, принимают следующей:

- время слушания сигнала ответа станции

- время набора n знаков номера с тастатурного ТА

- время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре

- время установления соединения с момента окончания набора до подключения к линии вызываемого абонента .

Для ТА коэффициент определяется по графику (см. рисунок 2.1), а для персональных компьютеров коэффициент можно принять равным 1,5.

Общая средняя нагрузка, поступающая от абонентов ADSL, подсчитывается по формуле:

. (2.18)

2) Междугородная нагрузка от абонентов ADSL

, (2.19)

где N_ТА.КВ - число ТА у абонентов ADSL.

3) Международная нагрузка от абонентов ADSL

. (2.20)

4) Нагрузка к информационной сети “Internet” от абонентов ADSL

, (2.21)

. (2.22)

5) Исходящая нагрузка от абонентов ADSL

(2.23)

Определив исходящую нагрузку, необходимо свести результаты в таблицу 2.5.

Т а б л и ц а 2.5 - Исходящая нагрузка от абонентов МСАД

Тип абонентов	Исходящая нагрузка на МСАД
Аналоговые абоненты
Абоненты ADSL

2.1.5.3 Расчет входящей нагрузки на МСАД.

Для расчета входящей нагрузки на МСАД необходимо знать емкость каждой АТС на городской телефонной сети и коэффициент тяготения между станциями внутри узлового района и между узловыми районами, т.к. таких данных, кроме емкости всей ГТС, нет, воспользуемся следующей формулой:

(2.24)

где - емкость ГТС, без емкости МСАД;

0,006 - удельная нагрузка от одного абонента ГТС.

2.1.6 Расчет количества цифровых потоков.

В курсовой работе необходимо определить количество цифровых потоков.

Для определения числа цифровых потоков (2 Мбит/с), входящих и исходящих на волоконное кольцо МСАД, воспользуемся первой формулой Эрланга [5, 6]:

, (2.25)

где i - вид абонентов (аналоговые; ADSL);

Y_i - нагрузка исходящая или входящая от абонентов вида i;

Р - потери, их можно принять равными 1‰.

Сначала по таблице приложения А находится число каналов цифрового потока.

Для исходящей связи

(2.26)

тогда количество цифровых потоков

. (2.27)

Для входящей связи

(2.28)

тогда количество цифровых потоков

. (2.29)

Результаты расчетов количества цифровых потоков для МСАД необходимо свести в таблицу 2.6.

Т а б л и ц а 2.6 - Количество цифровых потоков на МСАД

Тип абонентов	Количество цифровых потоков исходящих VИСХ	Количество цифровых потоков входящих VВХ
Аналоговые абоненты
Абоненты ADSL
Итого

2.1.7 Определение пропускной способности транспортной сети МСАД.

Получив по расчетам количество цифровых потоков, поступающих на транспортное кольцо МСАД, необходимо определить пропускную способность кольца. Для этого нужно помнить, что технология передающей среды SDH, скорости работы:

STM1-SDH – 155 Мбит/с;

STM4-SDH – 622 Мбит/с.

Если известно количество цифровых потоков, их нужно умножить на 2 Мбит/с и получить общую скорость полезного потока, а затем сравнить со скоростями SDH и выбрать уровень STM.