Расчет абонентской нагрузки городской телефонной сети

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Системы коммутации»

Тема:

" Проектирование автоматической цифровой коммутационной станции EWSD "

Расчетно-пояснительная записка

Студент СCКо – 081 Левда П.Н.

группа (подпись, дата) фамилия, инициалы

Руководитель Хорпяков О. С.

(подпись, дата) фамилия, инициалы

Оценка _______________________________________________________

Воронеж

Введение

С начала 90-х годов Единая сеть связи Российской Федерации (ЕСС РФ) вступила в фазу существенных качественных изменений, обусловленных широким внедрением цифровой техники передачи и коммутации. Эти изменения коснулись и городских телефонных сетей, на которых стали использоваться мощные цифровые коммутационные системы (с трафиком до 30 000 Эрл) с применением системы сигнализации ОКС №7, высокоскоростные (до 2,5 Гбит/с) цифровые системы передачи, построенные на основе принципов и стандартов синхронной цифровой иерархии (SDH), волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).

Новые возможности цифровых коммутаторов и технических средств транспортной среды (возможность реализации мощных транспортных сетей на базе ВОЛС и мультиплексоров SDH) предъявляют новые требования к планированию и проектированию городских телефонных сетей. Современные сети должны быть цифровыми, иметь гибкую, легко управляемую структуру и при этом обеспечивать возможность совместной работы аппаратуры разных фирм-изготовителей как на сети одного оператора, так и при взаимодействии нескольких операторов. Последнее требование особенно важно в связи с тем, что на ЕСС РФ внедряется в, основном, зарубежная коммутационная цифровая техника. Одной из сложных задач является обеспечение в переходный период совместной работы на ГТС аналогового и цифрового оборудования.

Растущая потребность в мощных сетях, обуславливается повышением объема абонентского трафика, вызванным в первую очередь появлением новых услуг связи, для реализации которых используются скорости передачи до 2 Мбит/с. Эти услуги включают в себя цифровую сеть интегрального обслуживания (ISDN), online-услуги и услуги Internet, а также услуги, реализуемые в конфигурации nх64 кбит/с.

Всем этим требованиям отвечает цифровая автоматическая телефонная станция EWSD, которая является универсальной для различных сфер применения с точки зрения емкости и производительности телефонных станций, а так же диапазона предоставляемых услуг. Она может использоваться как сельская телефонная станция небольшой емкости, а так же как местная, междугородная, международная или комбинированная станция, рассчитанная на большие емкости.

В системе EWSD используется распределенное управление с взаимодействием управляющих устройств через коммутационное поле станции. Координацию работы локальных процессоров осуществляет координатный процессор. Станция является легко наращиваемой благодаря модульности ее аппаратного и программного обеспечения.

Целью курсовой работы является проектирование по упрощенной методике автоматической цифровой коммутационной станции EWSD для закрепления понятий, подходов и методов полученных в ходе лекционных, практических и лабораторных занятий по дисциплине «Системы коммутации».

Задание для выполнения курсовой работы

По упрощенной методике для каждой АТС (кроме узла сельско-пригородной сети (УСП)) рассчитать поступающую абонентскую нагрузку, пересчитать нагрузку на выход и распределить ее по всем направлениям связи. При этом нагрузку в направлении от каждой АТС к сельско-пригородной сети и обратном направлении принять равной 10 % от исходящей нагрузки каждой АТС. Расчеты в направлениях внутризоновой связи и узла автоматической коммутации (УАК) не проводятся.

С использованием полученных параметров нагрузки для АТС EWSD3 городской телефонной сети схема, которой представлена на рис. 1.1 рассчитать объем описанного ниже оборудования (версия 7 системы EWSD):

абонентского оборудования (DLU);

число LTG различного типа (LTGG);

емкость коммутационного поля SN(B);

количество функциональных блоков буфера сообщений МВ(В);

количество функциональных блоков CCNC;

количество функциональных блоков СР113.

Представить на схеме план размещения оборудования станции EWSD в помещении. При планировке в помещениях рассмотреть вопросы, связанные с электропитанием станции, а также освещение и кондиционирование.

Рис.1.1 Схема организации ГТС

Варианты исходных данных для выполнения курсовой работы

Таблица 1

Варианты абонентской емкости станций

Номер варианта	EWSD1	EWSD2	EWSD3
Общая емкость	Аналоговых абонентов	Общая емкость	Аналоговых абонентов	Общая емкость	Аналоговых абонентов	Кол-во аб. подкл.к RCU1	Кол-во аб. подкл.к RCU2	Кол-во аб. подкл.к RCU3	Кол-во аб. подкл.к RCU4

Нормы потерь (по расчётной нагрузке):

узла специальных служб (УСС) – 0,001;

автоматической междугородной телефонной станции (АМТС) – 0,01;

районной АТС (РАТС) – 0,005;

внутристанционных – 0,03.

Расчет проводится из предположения, что суммарная удельная абонентская нагрузка одного аналогового абонента в час наибольшей нагрузки (ЧНН) равна р_АН=0,05 Эрл (0,05 Эрл – исходящая нагрузка и 0,05 Эрл – входящая), одного абонента цифровой системы интегрального обслуживания (ЦСИО) – а_ЦСИО = 0,4 Эрл(по Рекомендациям МСЭ-Т серии Q.500).

Расчет абонентской нагрузки городской телефонной сети

1.1 Расчёт нагрузки в сети, создаваемой аналоговыми абонентами.

Определяем исходные данные для своего варианта расчета и заносим их с табл.2

Таблица 2

Абонентская емкость станций

Станция	EWSD1	EWSD2	EWSD3
Общая ёмкость
Аналог. абоненты
Цифр. абоненты

Расчет нагрузки в сети, создаваемой аналоговыми абонентами,производится следующим образом:

1. Определяется интенсивность поступающей нагрузки по формуле

EWSD1: Yi= 0.05*34800 = 1740; EWSD2: Yi = 0.05*31560 = 1578; EWSD3: Yi=0.05*67350 =3367.5; Yi = 0.1*(1740+1578+3367.5) = 668.55

где а – удельная поступающая интенсивность нагрузки (ИН) от аналоговых абонентов; N_i – количество аналоговых абонентов i –и станции (табл. 3).

Результаты расчёта сведём в таблицу.

Таблица 3

Поступающая интенсивность нагрузок.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Yi, Эрл			3367.5	668.55

2. Нагрузка на выходе коммутационного поля (КП) определяется как

, Yвыхi=1*1740=1740, Yвыхi=1578, Yвыхi=3367.5, Yвыхi=668.55

где и – время занятия входа и выхода КП -й АТС. Для цифровых АТС с целью упрощения расчетов принимаем = 1. Согласно заданию, нагрузка в направлении от каждой АТС к АТС EWSD 4(УСП) (сельско-пригородной сети), а также от УСП к другим АТС равна 10 % от исходящей нагрузки каждой АТС. Полученные результаты заносим в табл.4

Таблица 4

Нагрузка на выходе коммутационного поля.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Y вых_i, Эрл			3367.5	668.55

3. Для определения внутристанционной нагрузки сначала рассчитывается общая исходящая интенсивности нагрузки сети:

=1740+1578+3367.5+668.55=7354.05

где - номер РАТС.

Для определения внутристанционной нагрузки требуется вычислить процент интенсивности внутристанционной нагрузки K_{вн i}. Вычисляем долю исходящей ИН для каждой РАТС от общей исходящей ИН сети в процентах:

,

η1 = (1740/7354.05)*100%=23.66; η2 = (1578/7354.05)*100%=21.45; η3 = (3367.5/7354.05)*100%=45.79; η4 = (668.55/7354.05)*100%=9.09

где Y_выхi – нагрузка на выходе коммутационного поля i-ой станции;

Y_{вых сети} – общая исходящая ИН сети.

Полученные результаты заносим в табл.5.

Таблица 5

Доля исходящей ИН нагрузки.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
ηi, %	23.66	21.45	45.79	9.09

По табл. П.1.(Приложение 1) определяем процент интенсивности внутристанционной нагрузки для каждой из АТС.

Таблица 6

Процент интенсивности внутристанционной нагрузки.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Квнi, %	38.5	38.5	58.2	25.8

Значения внутристанционной нагрузки определяются по формуле (за исключением EWSD 4):

, Yвх1=(38.5%*7354.05)/100%=2831.3, Yвх2=(38.5%*7354.05)/100%=2831.3, Yвх3=(58.2%*7354.05)/100%=4280,

Таблица 7

Значения внутристанционной нагрузки.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
, Эрл	2831.3	2831.3

=0 Эрл, т.к. АТС EWSD 4 является узлом сельско–пригородной связи, и не имеет непосредственных абонентов.

4. Расчёт интенсивности нагрузки к УСС.

Интенсивность нагрузки к УСС составляет 5 % от интенсивности исходящей от РАТС нагрузки, т.е.

Y_{УСС_i}= Y_{вых i}·0.05

Y_{УСС_1}= 1740*0.05=87, Y_{УСС_2}= 1578*0.05=78.9, Y_{УСС_3}= 3367.5*0.05 = 168.375

Y_{УСС_4}= 668.55*0.05=33.42

Таблица 8

Интенсивность нагрузки к УСС.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YУСС_i, Эрл		78.9	168.375	33.42

5. Интенсивность нагрузки, распределяемая к АМТС (на ЗСЛ).

Определяется по следующей формуле:

Y_{ЗСЛ i} = a_ЗСЛ ·N_i,

Y_{ЗСЛ 1}= 0.0025*34800=87, Y_{ЗСЛ 2}= 0.0025*31560=78,9, Y_{ЗСЛ 3} =0.0025*67350=168.375

Y_{ЗСЛ 4} = 0.0025*13371=33,4275

где a_ЗСЛ = 0,0025 Эрл – удельная междугородная интенсивность нагрузки.

Согласно заданию, нагрузка в направлении от УСП к другим АТС равна 10 % от исходящей нагрузки каждой АТС.

Таблица 9

Значения интенсивности нагрузки к АМТС.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YЗСЛ i , Эрл		78,9	168.375	33,42

6. Интенсивность нагрузки от АМТС (на СЛМ).

Определяется по формуле:

Y_СЛМ= Y_{ЗСЛ i}

Y_{СЛМ 1}= 87*0.84=73,08, Y_{СЛМ 2}= 78,9*0.84=66,27, Y_{СЛМ 3}= 168,375*0.84=141,43

Y_{СЛМ 4}= 33,42*0.84=28,07

где t_СЛМ = 126 с – средняя длительность занятия СЛМ, t_ЗСЛ = 150 с – средняя длительность занятия ЗСЛ.

Таблица 10

Значения интенсивности нагрузки от АМТС.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YСЛМ, Эрл	73,08	66,27	141,43	28,07

7. Интенсивность нагрузки, распределяемая по направлениям других РАТС, рассчитывается по следующей формуле:

Y_{исх i} = Y_{вых i} – Y_{вн i} – Y_{усс i} – Y_{узс i} .

Y_{исх 1} = 1740-2831.3= -1091.3 ; Y_{исх 3} = 3367.5-4280= -912.5 ;

Y_{исх 2} = 1578-2831.3= -1253.3 ; Y_{исх 4} = 668.55-0= -668.55 ;

Таблица 11

Интенсивность нагрузки, распределяемая по направлениям других РАТС.

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Yисх i ,Эрл	1091.3	1253.3	912.5	668.55

8. Расчёт интенсивности нагрузки от i-й станции к j-й.

Y_ij определяется пропорционально исходящей нагрузке по формуле:

.

На основании расчётов составляется таблица телефонных нагрузок.

Таблица 12

Значения интенсивности нагрузки по направлениям других РАТС, Эрл.

№ РАТС	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4	УСС	АМТС
EWSD1	-	482.55	351.33	257.4
EWSD2	511.8	-	427.95	313.54	78.9	78.9
EWSD3	330.48	379.54	-	202.46	168.375	168.375
EWSD4	223.99	257.25	187.29	-	33,42	33,42
АМТС	73,08	66,27	141,43	28,07	-	-

9. Определение расчётной интенсивности нагрузки.

Расчётная нагрузка определяется по формуле:

,

где коэффициент z характеризует степень гарантированности заданного качества обслуживания. В практике проектирования ГТС значения коэффициента принимают z = 0.6742.

Таблица 13

Расчётная интенсивность нагрузки.

№ РАТС	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4	УСС	АМТС
EWSD1	-	467.83	338.69	246.58
EWSD2	496.54	-	414.003	301.6	78.9	78.9
EWSD3	318.22	366.4	-	192.86	168.375	168.375
EWSD4	213.9	246.43	178.06	-	33,42	33,42
АМТС	73,08	66,27	141,43	28,07	-	-

10. Определение числа соединительных линий.

Для этого необходимо использовать таблицу Эрланга для ЭАТС (Приложение 2), при следующих нормах потерь: УСС – 0.001, АМТС – 0.01, РАТС – 0.005, внутристанционные – 0.003.
Определив количество соединительных линий, заполняем табл.14

Таблица 14

Количество соединительных линий.

№ РАТС	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4	УСС	АМТС
EWSD1	-
EWSD2		-
EWSD3			-
EWSD4				-
АМТС					-	-

1.2 Расчёт нагрузки в сети, создаваемой цифровыми абонентами

Расчет нагрузки в сети, создаваемой цифровыми абонентами проводится аналогично. При этом учитываем, что значение абонентской нагрузки одного абонента в ЧНН для цифровых абонентов равно a_ЦСИО = 0.4 Эрл (по Рекомендациям МСЭ-Т серии Q.500). Полученные результаты заносим в табл.15-27.

1 Число цифровых абонентов

Таблица 15

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Абоненты

2 Поступающая интенсивность нагрузок

Таблица 16

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Yi, Эрл

3 Нагрузка на выходе КП

Таблица 17

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Y Вых_i, Эрл

2. Доля исходящей интенсивности нагрузок (ИН) для каждой РАТС от общей исходящей ИН сети в процентах:

Таблица 18

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
ηi , %	0.07	0.17	0.25	0.5

3. По табл. П.1 определим процент интенсивности внутристанционной нагрузки К_внi, от интенсивности исходящей нагрузки i -ой РАТС.

Таблица 19

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Квнi, %

4. Расчёт внутристанционной интенсивности нагрузки

Таблица 20

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
yвх_i, Эрл

5. Расчёт интенсивности нагрузки к УСС

Таблица 21

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YУСС_i, Эрл		8.8		25.8

6. Расчёт интенсивности нагрузки к АМТС (на ЗСЛ)

Таблица 22

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YЗСЛ i , Эрл	0.2	0.44	0.65	1.29

7. Расчёт интенсивности нагрузки от АМТС (на СЛМ)

Таблица 23

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
Y СЛМ, Эрл	0.16	0.36	0.54	1.08

8. Расчёт интенсивности нагрузки, распределяемой по направлениям других РАТС.

Таблица 24

Индекс	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4
YИСХ i, Эрл	564.2	1772.24	3393.65	488.91

9. Составляем матрицу телефонных нагрузок между РАТС:

Таблица 25

№ РАТС	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4	УСС	АМТС
EWSD1	-	176.82	338.59	48.78		0.2
EWSD2	224.85	-	1352.52	194.85	8.8	0.44
EWSD3	677.68	2128.71	-	587.25		0.65
EWSD4	48.13	151.21	289.5	-	25.8	1.29
АМТС	0.16	0.36	0.54	1.08	-	-

10. Составляем матрицу расчётных телефонных нагрузок между РАТС:

Таблица 26

№ РАТС	EWSD1	EWSD2	EWSD3	EWSD4	УСС	АМТС
EWSD1	-	185.78	350.99	53.48	5.34	0.5
EWSD2	234.95	-	1377.315	204.26	10.8	0.88
EWSD3	695.23	2159.81	-	603.58	15.4	1.19
EWSD4	52.80	159.5	300.9	-	29.22	2.05
АМТС	0.42	0.76	1.03	1.78	-	-

11. По таблице Эрланга (Приложение 2) определяем количество соединительных линий.

Таблица 27