Строительство новой АМТСЭ на базе оборудования SI-2000

КУРСОВАЯ РАБОТА

Строительство новой АМТСЭ на базе оборудования SI-2000

Широкое внедрение цифровой и вычислительной техники в системе связи обусловило необходимость ориентации и подготовки студентов на перспективную технику коммутации и управления, на внедрение достижений микропроцессорной техники в системе коммутации. Данная работа закладывает фундамент специальных знаний в области цифровой техники коммутации, управления, распределения информации и сетей связи, в него включены наиболее важные, основополагающие вопросы, которые образуют теоретические основы построения цифровых систем коммутации и сетей связи с учетом новейших достижений науки и техники.

В данной курсовой работе мы должны спроектировать электронную телефонную станцию. Рассчитать входящую и исходящую нагрузку АТСЭ и ПСЭ.

Задание к курсовой работе

· Привести структуру сети в двух зонах шестизначной нумерации ОАКТС, в каждой из которых располагается по две местных сети. Показать связи между зонами обходные пути организовать с помощью двух УАК второго класса.

· Дать нумерацию абонентам местных сетей, приняв закрытую систему нумерации. Выбрать коды местных сетей и коды зон шестизначной нумерации.

· В соответствии с выбранной нумерацией написать последовательность цифр, которую набирает абонент при осуществлении (местной, внутризоновой, междугородней связи).

· Сделать обоснование выбора АТСЭ, привести основные технические характеристики, выбранной АТСЭ. Привести структурную схему АТСЭ с кратким описанием основных блоков и узлов.

· Определить число и емкость абонентских секций АТСЭ.

· Произвести расчет интенсивности телефонной нагрузки.

· Составить матрицу и схему распределения интенсивности нагрузки.

· Сделать проверочный расчет общей средней нагрузки на одну абонентскую линию и суммарного числа вызовов и сравнить их с допустимыми значениями.

· Рассчитать требуемое число исходящих и входящих соединительных линий ИКМ, связывающих АТС со всеми АТС сети, спецслужбами и АМТС.

· Произвести расчет объема основного станционного оборудования.

1. Структура сети в двух зонах шестизначной нумерации ОАКТС, в каждой из которых располагается по две местные сети

Построение структуры двух зоновой телефонной сети на которой проектируется АМТСЭ SI-2000.

— в первой зоне — один ГТС, с емкостью103 тыс. ном. и СТС с емкостью 33 тыс. номеров.

— во второй зоне — один СТС объемом 4 тыс. номеров и ГТС с емкостью 70 тыс. ном.

Зона I: Сеть ГТС представляет собой 2 узловых района с узлом входящих сообщений, причем в первом районе 45 тыс. номеров (5 станции по 9000), а во втором районе — 58 тыс. номеров (5 стан по 10 000 и 1 стан 8000). Станции узловых районов соединены по принципу «каждая с каждой», а для связи с АМТС предусматриваются УЗСЛ — узел заказных соединительных линий и соединительные линии через УВСМ1 и УВСМ2.

Сеть СТС включает 3 — ЦС на 4 тыс. номеров, 6 УС каждый по 2 тыс. номеров и 12 ОС по 600 номеров, 1 ОС по 800 номеров, 1 ОС по 450 номеров, 1 ОС 550 номеров. Структура сети — радиально-узловая.

Зона II: Сеть СТС включает 1 — ЦС на 2 тыс. и 5 — ОС по 400 номеров. Структура сети радиальная.

Сеть ГТС включает 7 станций по 10 000 номеров.

2. Структурная схема телефонной сети

Междугородняя связь осуществляется или по прямым линиям соединяющим АМТС, или через узлы автоматической коммутации (УАК).

Рисунок 1 — Структурная схема 2-х зон На рисунке:

ГТС — городская телефонная сеть;

СТС — сельская телефонная сеть;

АМТС — автоматическая междугородная станция;

ЦС, УС, ОС — центральная, узловая и оконечная станции СТС;

АТС — автоматическая телефонная станция;

УВС — узел входящей связи ГТС;

УАК 1 — узел автоматической коммутации первого класса;

УАК 2 — узел автоматической коммутации второго класса;

УЗСЛ — узел заказных соединительных линий;

УВСМ — узел входящих сообщений междугородний;

РАТС — районная автоматическая телефонная станция.

3. Даем нумерацию абонентам местных сетей, приняв закрытую систему нумерации

Таблица 1. Нумерация первой зоны

Таблица 2. Нумерация второй зоны

4. В соответствии с выбранной нумерацией напишем последовательность цифр, которую набирает абонент при осуществлении (местной, внутризоновой, междугородней связи)

В соответствии с выбранной нумерацией напишем последовательность цифр, которую набирает абонент при осуществлении:

а) местной связи вx_ixxxx — при 6-тизначной нумерации

x_ixxxx — при 5-тизначной нумерации б) внутризоновой связи

8−2-авx_ixxxx

в) междугородной связи

8-АВС — ав-x_ixxxx

Например:

а) местная связь Абонент 232 425 звонит абоненту 262 728

при 6-ти значной нумерации вx_ixxxx

Абонент 56 575 звонит абоненту 58 595

при 5-ти значной нумерации x_ixxxx

б) внутризоновая связь Абонент 232 425 ГТС 1-ой зоны звонит абоненту 55 025 СТС этой же зоны

8−2-авx_ixxxx

8−2-55−5025

в) междугородняя связь Абонент 292 145 ГТС 2-ой зоны звонит абоненту 55 025 СТС 1-ой зоны

8-АВС — ав-x_ixxxx

8−727−27−55 025

где 8-индекс выхода на АМТС ав — внутризоновый код АВС — код зоны семизначной нумерации

x_ixxxx — абонентский номер

5. Обоснование выбора АТСЭ, основные технические характеристики, выбранной АТСЭ. Структурную схема АТСЭ с кратким описанием основных блоков и узлов

SI 2000 — цифровая коммутационная система с интегрированными услугами. Имеющая широкий спектр перифирийных и функциональных возможностей. Она относиться к поколению коммутационных систем типа ISDN. Система SI 2000 обеспечивает услуги как для аналоговых, так и для ISDN — абонентов. Система может включаться в разные сети, а именно: в аналоговую, цифровую сеть, а также в цифровую сеть с функциями ISDN, причем сети могут быть учережденческие, общего пользования или ведомственные.

На станциях SI 2000 для аналоговых абонентов используется тип сигнализации ASS, также используется сигнализация по выделенному каналу CAS: 2 — битовая, 1 — битовая линейная сигнализация в сигнализации EUND, DUND. ОКС № 7 — SSN7, сигнализация SIP для телефонии;

Механическая конструкция оборудования

Оборудование системы SI2000 размещается в стативах, выполненных в соответствии со стандартом ETS 300 119. Разработаны два типа стативов:

Таблица 3

Существует также возможность поставки оборудования в штативах, имеющих следующие масс габаритные характеристики:

Таблица 4

В одном «стандартном» стативе могут быть размещены модуль MCA и два модуля MLB (MLC), или четыре модуля MLB (MLC).

В одном «малом» стативе могут быть размещены два модуля MLB (MLC) или модуль MLB (MLC) и система бесперебойного электропитания MPS-50 с аккумуляторными батареями.

Внешний вид «стандартного» и «малого» стативов представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 — Внешний вид «стандартного» и «малого» стативов Оборудование SI-2000 размещается в стативах шкафного типа, которые имеют AN (Access Node — Узел доступа) 4 кассеты функциональных модулей и кассету с вентиляторами. SN (Switch Node — Узел коммутации) состоит из 2-х половинок, А и B которые представляют собой основной и резервный коммутационный узел (ССА и IVA) а также плат TPC на 16 потоков 2Мбит/с и кассету с вентиляторами.

Узел доступа ANB предназначен для подключения аналоговых и ISDN-терминалов, УАТС типа ISDN, аналоговых УАТС, базовых радиостанций (DECT), а также для подключения не отвечающих стандарту ISDN аналоговых и цифровых терминалов (персональных компьютеров, модемов и т. д.). Узел ANB служит также для преобразования аналоговых сигналов в цифровые типа CAS (аналого-цифровой преобразователь), благодаря чему может использоваться как для подключения аналоговых телефонных станций, так и для соединений с аналоговыми телефонными станциями на ТфОП или на ведомственных телефонных сетях.

В сеть системы SI2000 узел доступа включается с использованием внутреннего интерфейса V5/2i.

Линейный модуль MLB

Основой узла доступа ANB является цифровой линейный. Модель MLB используется для подключения аналоговых абонентов, ISDN-терминалов, а также сетевых соединительных линий. Цифровой линейный модуль выполняет функции сети доступа, а именно: детекцию вызывов, вызов абонента и измерения. Кроме того, он осуществляет коммуникацию с узлом управления MN через центральный модуль MCA.

Секция цифрового линейного модуля состоит из механических частей, задней соединительной платы и съемных блоков (PLB, CLB, SAx, SBx, TAA и TAB).

На задней плате имеется 24 монтажные позиции. Первые две из них зарезервированны для съемного блока контроллера цифрового модуля CLB, а две вторые заняты съемным блоком PLB питания и генератора вызывного тока. 20 остальных монтажных позиций предназначены для установки 20 периферийных съемных блоков. Все разъемы (за исключением разъема съемного блока CLB) идентичны, блоки могут устанавливаться на своих позициях в секции системы в произвольной последовательности. Съемные блоки CLB и PLB, а также периферийные съемные блоки SAA, SAC, SBA, SB, TAA и TAB являются стандартными и имеют следующие габариты: ширина 247,85 мм и длина 380,0 мм.

Рисунок 4 — Размещение съемных блоков в линейном модуле MLB

PLB — блок питания и генератора вызывного тока

KLB — блок измерений по запросу, версия В

CLB — контроллер цифрового линейного модуля

SАх/SBх/Taх — периферийные съемные блоки подключение аналоговых абонентов /ISDN абонентов / аналоговых соединительных линий

CVх — управляющий процессор

TPх — интерфейс первичного доступа — симметричный, версия х

CDх — коммуникационный контроллер, версия х

HDD — жесткий диск, расположенный на съемном блоке CLB или PLB

Аans — вентиляторный блок.

Из-за высокой плотности расположенных на съемных блоках элементов для обеспечения нормальной работы требуется принудительное охлаждение с помощью вентиляторного блока. Вентиляторы встроены под съемными блоками по всей длине секции. Вентиляторы, установленные под периферийными съемными блоками, имеют возможность регулировки скорости вращения с установкой двух значений. Число оборотов на вентиляторах задается и управляется управляющим процессором CVх через блок PLB. Всасываемый вентиляторами воздух пропускается через фильтр. Техническое обслуживание вентиляторного блока можно выполнять при работающей системе. Фильтр при необходимости можно очистить или заменить новым.

Контроллер цифрового линейного модуля — CLB

Контроллер цифрового линейного модуля CLB — это главный съемный блок цифрового линейного модуля MLB. В его состав входят следующие функциональные и аппаратные блоки:

управляющий процессор (процессор VME) CVх;

коммутационное поле

коммутационный контроллер CDх;

интерфейс TPD первичного симметричного доступа 2 Мбит/с;

контроллер последовательного интерфейса SIC;

жесткий диск.

Управляющий процессор — CVх

Управляющий процессор CVх с помощью адаптера с шиной VME, а также с помощью локальной шины связан с отдельными функциональными узлами главного блока CLB.

Блок CVх выполняет следующие функции узла доступа: управляет и контролирует модуль MLB, обеспечивает соединение 2 Мбит/с с центральным модулем МСА, управляет коммутационным полем, подключается к периферийным блокам с использованием последовательных шин:

все прикладные программы выполняются в рамках операционной системы рSOS+, обеспечивающией правильное распределение заданий отдельных соединений;

осуществляет связь с терминалом управления и технического обслуживания МТ с использованием шины RS232 или Ethernet;

управляет накопителем на жестком диске через интерфейс SCSI.

Блок питания и генератора вызывного тока — PLB.

Блок питания и генератора вызывного тока PLB служит для питания отдельных узлов модуля MLB, а также для обеспечения вызывного тока для сьемных блоков подключения аналоговых абонентов SAх. Из входного напряжения 48 В на блоке PLB генерируются следующие значения напряжения и сигналы:

+ - 5В;

+ - 12В;

регулируемое линейное напряжение — 34 В (от -20 В до -50В);

дополнительные напряжения для абонентских комплектов.

Блок PLB может быть оборудован генератором, служащим для генерирования тарифных импульсов с частотой 12 кГц. Генератор передает тарифный сигнал двумя способами: непрерывно или пакетами. При передаче тарифных импульсов пакетным способом генерируется также синхросигнал.

Кроме того, блок PLB контролирует съемные блоки модуля MLB на перегревание и управляет вентиляторами. На блоке PLB находится переключатель для включения /выключения преобразователей постоянного тока в постоянный (DC/DC), контрольные светодиоды, предохранители и место для установки накопителя на жестком диске. Блок PLB соединен с блоком CLB с помощью последовательной шины.

Для потребностей измерений к блоку PLB добавлен блок KLB, выполняющий измерения по запросу на АЛ или ТА (ODOLT). Измерения на съемных блоках подключения аналоговых абонентов выполняются с использованием вызывного реле, а на съемных блоках подключения цифровых абонентов-с использованием испытательного реле.

С помощью блока KLB измеряются следующие параметры:

напряжение и ток на аналоговых и цифровых линиях;

емкость между проводами аналоговой и цифровой линии;

сопротивление изоляции аналоговой и цифровой линии;

сопротивление шлейфа аналоговой линии;

емкость звонка аналогового телефонного аппарата;

сигнал (импульс, пауза) аналогового ТА;

передатчик сигналов частотного набора (DTMF) в аналоговом ТА.

В состав блока KLB входит:

процессор с запоминающим устройством;

цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) с измерительным усилителем;

измеритель с аналого-цифровым преобразователем (АЦП);

переключающее поле;

схема LCA.

Периферийные съемные блоки

Периферийные съемные блоки вставляются в секцию статива модуля MLB на позициях, которые следуют за центральными съемными блоками, считая слева направо. В модуль можно вставить 20 периферийных съемных блоков. Соединение между периферийными съемными блоками и CLB выполнено по принципу звезды, благодаря чему уменьшается взаимное воздействие блоков при отказе одного из них и допускается звена дефектного съемного блока под напряжением. Интерфейс на каждом периферийном съемном блоке, предназначен для соединения с CLB.

Съемный блок подключения аналоговых абонентов — SAC

Периферийный съемный блок SAC (блок подключения аналоговых абонентов, версия С) служит для двухпроводного (а/b) подключения аналоговых терминалов. На съемном блоке SAC имеется 32 аналоговых абонентских комплекта, предназначенных для использования в системе общего пользования. Номинальное входное полное сопротивление абонентских комплектов в ограниченном диапазоне может быть реальным или комплексным и может регулироваться программно. Для питания линии, кроме напряжения аккумуляторной батареи Ub, используется также пониженное линейное напряжение UI, регулируемое программно в диапазоне от -18 В до -48 В. Переключение между источниками питания выполняется автоматически в зависимости от сопротивления абонентского шлейфа

Блок основного (ISDN) абонентского доступа — SBA

Периферийный съемный блок SBA (блок основного абонентского доступа, версия А) имеет16 абонентских комплектов с интерфейсами S для основного доступа BRA. Интерфейс S может работать в двух программным способом устанавливаемых режимах:

интерфейс S в режиме LT-S служит для соединения между различными ISDN-терминалами и системой;

интерфейс S в режиме LT-T используется в качестве четырехпроводного линейного комплекта ISDN.

Блок основного (ISDN) абонентского доступа — SBC

Периферийный съемный блок SBC (блок основного абонентского доступа, версия С) имеет 16 абонентских комплектов ISDN с интерфейсами U, служащими для соединения между ISDN-терминалами и узлом ANB.

Блок аналоговых линейных комплектов — ТАВ

Периферийный съемный блок ТАВ (блок аналоговых линейных комплектов, версия В) оборудован 8 двусторонними линейными комплектами. Данный съемный блок служит для подключения систем передачи с ЧРК к системе SI2000. Между линейными комплектом и кроссом имеется шестипроводное соединение. Для передачи речи служат четыре провода (а, b, c, d) с выходным полным сопротивлением 600Ом между проводами, а и b и между c и b, а для передачи сигналов — сигнальные провода E&M.

На съемном блоке реализованы приемники и передатчики VF для одночастотной сигнализации на частоте 2100 Гц 2600 Гц, а также для двухчастотной сигнализации на частоте 600 Гц/750 Гц и 1200Гц/1600Гц. Приемники VF состоят из аналого-цифрового преобразователя на главной плате и схемы DSP.

MCA — узел коммутации

Является ядром системы SI2000 большой и предназначен для коммутации соединительных линий и управления телекоммутационными услугами узлов доступа. А также выполнения части функций управления и технического обслуживания.

Системное и прикладное программное обеспечение узла-коммутации выполняется в реальном режиме времени и обеспечивает предоставление телекоммуникационных услуг, а также выполнение функций управления, генерации статистической и тарифной информации, технического обслуживания и мониторинга аварийных ситуаций, функций. СОРМ.

Используется в качестве групповой ступени коммутации. Может быть использован как при формировании АТС емкостью до 40 000 портов, так и как самостоятельный транзитный узел. Аппаратно представлен модулем МСА.

Дополнительно узел коммутации имеет следующие интерфейсы:

интерфейс для подключения узла управления

интерфейс типа ETHERNET — для локального подключения узла управления;

интерфейс для подключения удаленных узлов управления посредством организации РРР-канала в потоке 2Мбит/сек;

интерфейс для подключения пульта управления СОРМ.

интерфейс CSTA предназначен для подключения средств компьютерной телефонии.

Для обеспечения более надежной работы узел коммутации имеет две равнозначные управляющие (процессорные) группы. При включении системы одна из управляющих групп становится в активное или рабочее состояние, а вторая в состояние холодного резерва. При отказе активной управляющей группы происходит автоматическое включение резервной управляющей группы в работу.

Для подключения потоков 2048 кбит/сек используются съемные блоки ТРС. Каждый такой блок имеет 16 портов для подключения потоков 2048 кбит/сек. Максимально в узел коммутаци могут быть задействованы 16 блоков ТРС. Из них 15 блоков могут находится в работе, а один будет всегда в состоянии холодного резерва. При отказе любой ТРС произойдет автоматическое включение в работу резервного блока.

К одному узлу коммутации могут быть подключены до 240 потоков 2048 кбит/сек.

SAC минимизирует использование аппаратных средств путем размещения общих функций. Функция подключения абонентских линий выполняется прикладными платами, которые имеют до 32 абонентских линий на одной плате и плат SAB имеющее 16 абонентских линий. Исходя из этого количество плат SAC: 2700 / 32 = 85

MLB включает в себя до 20 прикладных плат SAC на одной полке.

Тогда количество модулей доступов MLB: 85 / 20 = 4.25=5

— количество плат с SAB: 300 / 16 = 18,75 =19;

— количество полок доступов MLB: 19 / 20 = 1;

Так как шкаф ANB содержит 4 MLB, то количество шкафов с MLB: 6 / 4 = 2

Для подключения АТС11 используем ИКМ 15, тогда к нему посчитаем платы аналоговых каналов TAB. (в Si-2000 прямое включение в ИКМ 15 потока 1024 кбит/с не применяют) 1 поток 2Мбит/с в MLB пропишем как Analog Trunk. На одной плате TAB имеется 8 каналов В потоке 30 каналов отсюда 30/8=3,75=4 платы В 4 плате используем 6 каналов.

В стандартном шкафу ANB в каждом линейном модуле содержится плата PLB (блок питания и генератор сигналов вызывного тока). Плата CLB (контроллер линейного модуля) занимают две крайних левых позиций на полке MLB и плата KLB (блок измерений по запросу). Плата KLB устанавливается на PLB.

Полностью оборудованный MLB (MLC) может подключать до 640 аналоговых линий или до 320 линий ISDN. Исходя из количества 3000 номеров: 30 аналоговых каналов: MLB будет распределяться на 480 номеров и занимать 1 модуль, где будут находиться платы (PLB, CLB, KLB, СDA, 4 плат TAB, 15 плат SAC) Первый шкаф с MLB:

MLB 0 — 480 номеров (15 SAC, 4 TAB, PLB, CLB)

MLB 1 — 640 номеров (20 SAC, PLB, CLB)

MLB 2 — 640 номеров (20 SAC, PLB, CLB)

MLB 3-640 номеров (20 SAC, PLB, CLB)

Второй шкаф с MLB:

MLB 4−300 номеров (10 SAC, PLB, CLB)

MLB 5−300 номеров (19 SAB, PLB, CLB)

В узле коммутации SN (Switch Node — Узел коммутации):

— количество плат TPC: 6 модулей * 4 потока = 24 потока 2Мбит/с внутристанционных

N кол. пот.= N кол. кан./30

Исходя из исходных данных количество каналов необходимых для соединительных линий с двенадцатью АТС по ИКМ 30 равна 180 плюс 90 каналов с S-12 АМТС.

N кол. пот. =270 / 30 = 9

24+9=33 потока. С учетом развития примем количество потоков — 48. Отсюда 48 / 16 = 3 платы TPC +1 плата резервная TPCR

6. Определить число и емкость абонентских секций АТСЭ

Емкость проектируемой АТСЭ SI-2000 — 6 тысяч номеров, имеются 2 подстанции по 2 тыс. номеров каждая. На сети имеется АТСЭ емкостью 7 тыс., АТСК на 6 тысяч и АТСДШ емкость 9 тысяч номеров. Доля состоявшихся разговоров (Р) составит 0,67.

7. Расчет интенсивности телефонной нагрузки

Расчет интенсивности нагрузки, поступающей на различные приборы и линии, производится после того, как определены структура сети емкости входящих в нее станций, структурный состав источников нагрузки и параметры нагрузки. Рассмотрим структурную схему городской телефонной сети, имеющей три АТС: электронная АТСЭ-25 емкостью N₂₅=7000 номеров, координатная АТСК-26 емкостью N₂₆=6000 номеров, декадно-шаговая АТСДШ-27 емкостью N₂₇=9000 номеров. Емкость проектируемой АТСЭ-28 системы S-I2 составляет N₂₈=6000 номеров, в составе которой включены две ПС емкостью N_пс=2000 номеров. Емкость сети N_ГТС=32 000 номеров.

Таблица 5 — Расчет интенсивности телефонной нагрузки

Нумерация абонентских линий на ГТС шестизначная. Первая цифра шестизначного номера определяет направление, вторая — узел и следующие четыре цифры определяют группу абонентов емкостью 10 000 номеров данной АТС. Выход на АМТС осуществляется путем набора индекса выхода «8», а к узлу специальных служб (УСС) — «0».

8. Составить матрицу и схему распределения интенсивности нагрузки

Расчет возникающей нагрузки

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

Согласно ведомственным нормам технологического проектирования (ВНТП 112−79) следует различать три категории (сектора) источников: народнохозяйственный сектор, квартирный сектор и таксофоны.

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

N_нх, N_к и N_т — число телефонных аппаратов народнохозяйственного сектора, квартирного сектора и таксофонов;

C_нх, C_к, C_т — среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й категории;

T_нх, T_к, T_т — средняя продолжительность разговора абонентов i-й категории в ЧНН;

P_p — доля вызовов закончившихся разговором.

Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных категорий определяется изысканиями, а остальные параметры (C_i, T_i, P_p) — статистическими наблюдениями на действующих АТС данного города.

Рассчитаем интенсивность возникающей нагрузки источников i-ой категории, выраженная в эрлангах:

где t _i — средняя продолжительность одного занятия.

t _i = _i.P_p^.(t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+I_t = A _i. P_p. (t_со + n^. t_н + t_у + t_пв + T _i

Продолжительность отдельных операций по установлению связи, входящих в формулу (9.2), принимают следующей:

— время слушания сигнала ответа станции t_со =3с

— время набора n знаков номера с дискового ТА n^. t_н =1,5 n, с

— время набора n знаков номера с тастатурного ТА n^. t_н =0,8 n, с

— время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре t_пв = 7 8 с 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 станции, в которую включена требуемая линия. При связи со станцией с программным управлением t_у=3 с. Для внутристанционной связи всегда t_у=0,5 с. Так как при наборе номера с дискового телефонного аппарата величина имеет различные значения, а распределение нагрузки по направлениям неизвестно, то не делая большой погрешности можно принять t_у=2 с.

Коэффициент, б учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившихся разговором (занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от средней длительности разговора T_i и доли вызовов закончившихся разговором P_p, и определяется по графику рисунка 5.

Рисунок 5 — Зависимость коэффициента б от T_i и P_p

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

Y₂₈=Y_НХ+Y_К+Y_Т

(где индекс 28 — номер проектируемой станции).

Структурный состав источников нагрузки проектируемой АТСЭ в процентах:

— аппараты народнохозяйственного сектора — 50%; из них частотным способом -35%

— аппараты квартирные — 48,5%; из них частотным способом -16%

— таксофоны — 1,5%. из них частотным способом — 6%

Аппараты народно-хозяйственного сектора:

N_нх ==3000 тыс. номеров.

с частотным набором:

N_ч = 3000*0,35=1050 тыс. номеров с декадным способом:

N_Д = 3000−1050=1950 тыс. номеров Аппараты квартирного сектора:

N_к ==2910 тыс. номеров.

с частотным набор:

N_кч =2910*0,16 = 456 тыс. номеров с декадным способом:

N_кд = 2910 — 456 = 2454 тыс. номеров Таксофоны:

N_т ==90 тыс. номеров с частотным набором:

N_тч=90*0,6=54 тыс. номеров с декадным способом:

N_тд=90 — 54 = 36 тыс. номеров Структурный состав абонентов проектируемой АТСЭ-28 выглядит следующим образом:

Таблица 6 — Структурный состав абонентов

В таблице 7 указаны средние значения основных параметров нагрузки для всех категорий абонентов:

Таблица 7 — средние значения основных параметров нагрузки

Средняя продолжительность одного занятия, определяемая по формуле:

t _кв = _кв.P_p^.(t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_кв),

Для учрежденческих абонентов (абонентов народно — хозяйственного сектора)

t _уч = _уч.P_p^.(t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_уч)

для ТА с декадным набором:

t _ДД = 1,16^. 0,67^.(3 + 6^. 1,5 + 2 + 8 + 92) = 93,5с

Y_ДД = (1950*3,0*93,5)/3600 = 151,93 Эрл для ТА с частотным набором:

t _ДЧ= 1,16^. 0,67^.(3 + 6^. 0,8 + 2 + 8 + 92) = 85,5с

Y _ДЧ = (1050*3,0*85,5)/3600 = 74,81 Эрл Для квартирных абонентов

t _уч = _уч.P_p^.(t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_уч)

для ТА с декадным набором:

t _ДД = 1,14^. 0,67^.(3 + 6^. 1,5 + 2 + 8 + 115) = 104,64с

Y_ДД = (2454*1,1*104,64)/3600 = 78,46 Эрл для ТА с частотным набором:

t _ДЧ= 1,14^. 0,67^.(3 + 6^. 0,8 + 2 + 8 + 115) = 101,43с

Y _ДЧ = (456*1,1*101,43)/3600 = 14,13 Эрл Для таксофонов

t _уч = _уч.P_p^.(t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_уч)

для ТА с декадным набором:

t _ТД = 1,15^. 0,67^.(3 + 6^. 1,5 + 2 + 8 + 110) = 101,7с

Y_ТД = (36*8*101,7)/3600 = 8,13 Эрл для ТА с частотным набором:

t _ТЧ= 1,15^. 0,67^.(3 + 6^. 0,8 + 2 + 8 + 110) = 102,55с

Y _ТЧ = (54*8*102,55)/3600 = 12,3 Эрл Таким образом, возникающая на входе ЦКЛ местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию, определяется равенством

Эрл.

Распределение возникающей нагрузки на входе ЦКП Известно, что на распределение исходящих потоков нагрузки по направлениям оказывают влияние много факторов: величины нагрузок, создаваемые абонентами проектируемой станции и всеми станциями сети, расстояние между АТС, удельный вес и взаимоотношение разных секторов района, а также другие факторы. Из этих факторов выделяют один или несколько основных, имеющих наибольшее влияние на распределение потоков сообщения и косвенно учитывающих влияние других факторов. В рассматриваемом способе в качестве основных факторов приняты нагрузка проектируемой станции и общая нагрузка телефонной сети.

Согласно этому способу сначала находят нагрузку на входе ГИ проектируемой АТСЭ, подлежащую распределению между всеми АТС (в том числе и проектируемой). С этой целью из возникающей нагрузки вычитают нагрузку, направляемую к узлу спец служб, которая принимается равной 3% от возникающей нагрузки.

Суммарная интенсивность поступающей нагрузки распределяется по следующим направлениям:

а) к спецслужбам нагрузка составляет величину порядка 0,03 от

;

б) внутристанционная нагрузка к абонентам своей станции:

где коэффициент внутристанционного сообщения, который определяется по коэффициенту веса станции.

;

в) междугородная и международная исходящая нагрузка по ЗСЛ от одного абонента в ЧНН принимается равной Эрл. Тогда интенсивность поступающей нагрузки на АМТС:

;

г) суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети будет равна:

Тогда для нашего случая:

Эрл

Эрл

%

из таблицы %

Эрл.

Эрл.

Эрл.

Найдем на всех действующих АТС нагрузку по формулам соответственно.

АТСЭ 25

Y'₂₅ =339,76=396,38 Эрл.

Y'_цкп=0,9*396,38=356,74 Эрл.

Y'_сп=0,03*356,74=10,7Эрл.

с=100%= 5,3%, =20,4%

Y'_пп = =72,77 Эрл.

Y'_зсл = 0,003*7000 = 21Эрл Эрл.

АТСК 26

Y'₂₆ =339,76=339,76 Эрл.

Y'_цкп=0,9*339,76=305,78 Эрл.

Y'_сп=0,03*305,78=9,1Эрл.

с=100%= 4,6%, =20,2%

Y'_пп = =61,76 Эрл.

Y'_зсл = 0,003*6000 = 18 Эрл Эрл.

АТСДШ 27

Y'₂₇ =339,76 = 509,64 Эрл.

Y'_цкп=0,9*509,64 = 456,67 Эрл.

Y'_сп=0,03*456,67 = 13,76Эрл.

с=100%= 6,8%, =21,7%

Y'_пп = = 99,09 Эрл.

Y'_зсл = 0,003*9000 = 27 Эрл Эрл.

ПСЭ 281/282

Y'₂₈₁ =339,76 = 113,25 Эрл.

Y'_цкп=0,9*113,25 = 101,92 Эрл.

Y'_сп=0,03*101,92 = 3,05 Эрл.

с=100%= 1,6%, =18,7%

Y'_пп = = 19,05 Эрл.

Y'_зсл = 0,003*2000 = 6 Эрл Эрл.

Для ПСЭ 282 цифры будут такими же, так как ее емкость тоже 2000.

Таблица 8 — Результаты расчетов интенсивности внутристанционной нагрузки, к УСС И АМТС

Определение исходящих потоков нагрузок

Нагрузка на входе ЦКП проектируемой АТС, которая будет направлена к другим станциям распределяется пропорционально доле исходящих потоков этих станций в их общем исходящем сообщении.

Величина нагрузки, направляемая к i-ой станции, рассчитывается по формуле:

Y’n, i = Y’исх.n (Y'исх.i/) (j n)

У''_28,25=У''_исх.28*=

=234,92*= 63,45 Эрл У''_28,26= У''_исх.28*=

=234,92*(235,01/1011,74)=53,56Эрл У''_28,27=У''_исх.28*=

=234.92*=79,83 Эрл У''_28,281=У''_28,282=У''_исх.28*=

=234,92*=18,53 Эрл Определение исходящих потоков нагрузки от абонентов ПСЭ Потоки нагрузок, направляемые от ПСЭ ко всем действующим станциям, транзитом проходят через ЦКП (ступень ГИ) проектируемой АТСЭ. Вызовы, создающие эти нагрузки, обрабатываются приборами рассматриваемой ступени, следовательно, задерживаются на время установления транзитного соединения, что соответствует уменьшению нагрузок на выходах ступени по сравнению с нагрузками на её входах примерно на 1%. Поэтому нагрузка, вычисленная по формуле (4.12), на выходе ЦКП (ступени ГИ) АТСЭ уменьшится на коэффициент 0,99.

У''_281.28.25= У''₂₈₁ *=

=79.82*(273,27/1166,84)=18,6 Эрл У''_281.28.26= 0У''₂₈₁ *=

=79,82*(235,01/1166,84)=16,07 Эрл У''_281.28.27= У''₂₈₁ *=

=79,82*(343,82/1166,84)=23,51 Эрл У''_281.28.28= У''₂₈₁ *=

=79,82*(234,92/1166,84)=16,07 Эрл Т. к =, то следует следующее У''_281.28.25= У''_282.28.25= 18,6 Эрл У''_281.28.26= У''_282.28.26= 16,07 Эрл У''_281.28.27= У''_282.28.27= 23,51 Эр У''_281.28.28= У''_282.28.28= 16,07 Эр Определение входящих потоков нагрузки Расчет потоков нагрузки, поступающей по входящим СЛ на ЦКП (ступень ГИ) проектируемой АТСЭ, от существующих АТС или узлов ГТС, производится по методике, изложенной ранее.

У_25,28=У''_исх.25*=

=273,27*=273,27*(234,92/973,39)=65,95 Эрл У_25,281=У''_исх.25*=

= 273,27*(79,82/973,39)=22,408 Эрл У_{25, 26}=У''_исх.25*=273,27*(235,01/973,39)= 65,9 Эрл

У_{25, 27}=У''_исх.25*=

=273,27*(343,82/973,39) = 96,52 Эрл Таблица 9 — Матрица нагрузок

Междугородняя нагрузка В последнее время в междугородней связи страны происходит качественное изменение: осуществляется интенсивный переход на автоматический способ установления междугородних сообщений путем внедрения автоматических телефонных станций (АМТС).

Междугородную исходящую нагрузку, т. е. нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного абонента можно считать равной 0,0024 Эрл.

Входящую на станцию по междугородным соединительным линиям (СЛМ) нагрузку принимают равной исходящей по ЗСЛ нагрузке Услм=Узсл.

Вследствие большой продолжительности разговора (Тм=200:400с) уменьшением междугородной нагрузки при переходе с входа ЦКП на его выход обычно пренебрегают. Иначе говоря, величину междугородней нагрузки принимают одинаковой величины.

Поскольку для обслуживания междугородней связи не предусмотрены отдельные пучки внутристанционных соединительных путей, то при расчете числа обслуживающих внутристанционных ИКМ линий необходимо к местной нагрузке прибавить междугородную нагрузку.

Для АТСЭ 28:

Уамтс =6000*0,0024= 14,4 Эрл Для АТСЭ 281:

Уамтс = 2000*0,0024= 4,8 Эрл.

Полная матрица и схема распределения интенсивности нагрузки Для полной наглядности совместим матрицы входящих и исходящих потоков. По данным матриц нагрузок составим схему распределения нагрузок. На этой схеме прямоугольником показано ЦКП (ступень ГИ) проектируемой АТС и величины входящих и исходящих потоков нагрузки, действующих в различных направлениях телефонной сети. Причем входящие на входы ЦКП и замыкающиеся внутри проектируемой станции нагрузки местной связи на схеме распределения нагрузок занимают определенные места.

Рисунок 6 — Схема распределения нагрузок

9. Рассчитываем требуемое число исходящих и входящих соединительных линий ИКМ, связывающих АТС со всеми АТС сети, спецслужбами и АМТС

Для расчета нагрузки, поступающей на МЧПП, обслуживающие телефонные аппараты с частотным способом передачи номера, необходимо определить среднее время занятия МЧПП.

При связи с абонентами ГТС МЧПП занимается на время и время набора абонентского номера При вызове спецслужб МЧПП занимается на время и время набора двух цифр При автоматической внутризоновой и междугородной связи МЧПП занимается на время слушания ответа АТС, набора индекса выхода на АМТС (цифры 8), слушания ответа АМТС, набора индекса внутризоновой связи (цифра 2) и семизначного зонового номера при внутризоновой связи или набора десятизначного междугородного номера при междугородной связи. Нагрузка, поступающая на АМТС, делится примерно поровну между внутризоновой и междугородной сетями. Без большой погрешности можно считать, что в интенсивности нагрузки, поступающей на автоматически коммутируемую междугородную сеть, учтена и нагрузка, поступающая на международную телефонную сеть. С учетом сказанного рассчитывается по следующей формуле Интенсивность нагрузки, поступающей на МЧПП, обслуживающие телефонные аппараты с частотным способом передачи номера, определится из выражения где — среднее время занятия модуля абонентских линий МАЛ;

доля интенсивности нагрузки, поступающей от абонентов, имеющих телефонные аппараты с частотным способом передачи номера И в соответствии с формулами для рассматриваемого примера получим

с.

с.

с.

с.

Эрл.

МЧПП, обслуживающие входящие и исходящие соединительные линии, занимаются после набора кода АТС, определяющего направление к выбранной АТС на время передачи остальных цифр номера где при шестизначной итерации .

Нагрузка на МЧПП пропорциональна входящей и исходящей нагрузке с учётом пересчета времени занятия

где и — исходящая и входящая нагрузка на проектируемую АТС по ЦСЛ, для нашего примера:

с.

Эрл.

Расчет объема оборудования Расчет объёма оборудования состоит из определения числа каналов в каждом направлении, числа необходимых модулей цифровых линий, модулей абонентских линий, многочастотных приемопередатчиков, числа плоскостей главной ступени цифровых коммутаторов различного назначения.

Расчёт числа каналов Расчет числа исходящих каналов от АТСЭ производится по первой формуле Эрланга при потерях, для сети с шестизначной нумерацией р=0.01 для каналов между АТС, р=0,005 для ЗСЛ р=0.002 для СЛМ и р=0.0001 для каналов к УСС.

V₂₈₋₂₅ = E (Y₂₈₋₂₅; 0.01) = Е (63,45; 0.01) = 79 каналов,

V₂₈₋₂₆ = E (Y₂₈₋₂₆; 0.01) = Е (53,56; 0.01) = 63 канала,

V_зсл= E (Y_зсл; 0.01) = Е (18; 0.005) = 30 каналов,

V_сп= E (Y_сп; 0.01) = Е (9,1; 0.0001) = 23 канала,

V_слм= E (Y_слм; 0.002) = Е (18; 0.002) = 31 канала, Связь между АТСЭ осуществляется по каналам с двухсторонним занятием.

V₂₈₋₂₅ + V₂₅₋₂₈ = E (V₂₈₋₂₅ + V_25−28;0.001) = E (63,45 + 65,95_;0.001) =161 канал Число каналов между подстанцией и АТСЭ-28 определяется при Р=0.01.

V₂₈₋₂₈₁ + V₂₈₁₋₂₈ = E (V₂₈₋₂₈₁ + V_281−28;0.01) = E (18,53 + 16,07_;0.01) =47 каналов Число каналов от АТСДШ определяется О’Делл при Р=0.01 и Д=10. Значения коэффицентов б и в приведены в приложении Д.

V₂₈₋₂₇= бY₂₈₋₂₇+в = 1,58*79,83+2,9 = 149 каналов, От АТСК число каналов определяется методом эффективной доступности. Для блока ГИ 80×120×400 минимальная доступность при q=2 будет равна Допустим, что интенсивность нагрузки на один вход блока равна b=0,65 Эрл. Тогда математическое ожидание доступности будет равно

Эффективная доступность при эмпирическом коэффициенте Q=0.75 равна

При D=20.88 и потерях Р=0,01 определяем число каналов по формуле О’Делла, где б=1.24, в=5.11 и Y₂₅₋₂₈=65,95 Эрл.

V₂₅₋₂₈= бY₂₅₋₂₈+в = 1,24*65,95+5,11 = 104 каналов.

Суммарное число исходящих и входящих каналов, включенных в проектируемую АТСЭ-28, равно

V_{исх 28}+ V_вх28 = V₂₈₋₂₅+V₂₈₋₂₆+V₂₈₋₂₇+V_зсл+V_сп+V₂₈₋₂₈₁+V₂₈₋₂₈₂+V₂₅₋₂₈+V₂₆₋₂₈+V₂₇₋₂₈+V₂₈₁₋₂₈+V_282-28= 79+63+149+30+23+31+47+47+104+89+165+26+26=879 каналов Каждая линия ИКМ содержит 30 информационных каналов, поэтому число линий ИКМ для каждого направления будет равно

где знак указывает на большее ближайшее целое число. Например,

N₂₈₋₂₅ =] (79+104)/30 [= 6 линий

N₂₈₋₂₆ =] (63+89)/30 [= 5 линий

N₂₈₋₂₇ =] (149+165)/30 [= 11 линий

N_сп =] (23)/30 [= 1 линия

N_зсл=] (30+31)/30 [= 2 линия Результаты расчета числа каналов и линий ИКМ приведены в таблице 10

Таблица 10 — Число межстанционных каналов и линий ИКМ

10. Производим расчет объема основного станционного оборудования

Размещение оборудования Поскольку оборудование SI-2000 является модульным, то оно может быть смонтировано и настроено на месте в относительно короткие сроки. Каждый статив поставляется полностью смонтированным с внутристативными соединениями и прошедший заводские испытания.

Все блоки входят в состав центрального цифрового модуля MLB, который в свою очередь, вместе с системой питания и аккумуляторными батареями устанавливается в шкаф, имеющий следующие габариты:

— длина 600 мм;

— глубина 300 мм;

— высота 1100 мм.

Размещение секций системы SI-2000 в шкафу Цифровой линейный модуль MLB имеет следующие габариты: длина 535 мм, глубина 280 мм, высота500 мм и разделен на три функциональных части:

верхняя часть (30 мм) предназначена для кабелей и отвода воздуха охлаждения;

средняя часть (404 мм) предназначена для установки съемных блоков:

нижняя часть (66 мм) предназначена для установки вентиляторов, фильтра и входа воздуха.

Подаваемый воздух фильтруется. Вентиляторы и фильтр можно вынимать во время работы модуля. Периферийные съемные блоки также можно отдельно вынимать из секции без удаления кабелей и соседних съемных блоков. В шкафу под модулем MLB встроена система электропитания PS. Нижняя часть шкафа служит для установки аккумуляторных батарей. Модуль MLB системы SI-2000 может встраиваться также в шкаф, изготовленный по стандарту ETSI 300 119−3. Такой шкаф имеет следующие габариты:

высота 2200 мм;

длина 600 мм;

глубина 300 мм.

У шкафа нет двери, однако, имеются две крышки, одной из которых закрывается секция со съемными блоками, а второй — место размещения аккумуляторных батарей. Шкафы могут крепиться к полу или к стене.

Шкафы можно устанавливать у стены или задними стенками друг к другу. Модуль MLB можно устанавливать также в шкаф, предназначенный для многомодульных систем SI-2000. Конструкция шкафа позволяет установить его без крепления к полу или стене. В таком шкафу имеется семь секций, в шесть из которых встраиваются аппаратные средства, а седьмая служит для установки перегородок, предназначенных для перенаправления нагретого воздуха. Габариты секции шкафа:

длина 526 мм;

ширина 271,7 мм;

— высота 241 мм.

Габариты шкафа с дверью и без кабельроста:

длина 666 мм.

ширина 456 мм;

высота 1902 мм.

Рисунок 8 — Размещение секций системы SI-2000 в шкафу К кроссу, который не находится в пределах модуля MLB, вводятся все линии, необходимые для соединения с сетью и пользователями. Кросс оборудован кроссировочными и размыкающимися рамками, а также соответствующей защитой от напряжения и сверхтока.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были рассмотрены вопросы проектирования коммутационного оборудования цифровых АТС на телефонные сети. Была приведена схема городской местной сети, заданной емкости, с внедренной, в ее структуру, электронной АТС SI-2000. Все абонентские линии для каждой АТС получили свою нумерацию. При выборе АТСЭ были сделаны соответствующие обоснования данного выбора, а также приведены основные технические характеристики. Очень важным заданием данной курсовой являлось изучение основных блоков и узлов, а также изучение структуры АТСЭ SI-2000

Произвелa расчет интенсивности телефонной нагрузки от проектируемых станций к существующим на сети, а также интенсивность нагрузки от существующих станций к проектируемым.

1. Б. С. Гольдштейн, Системы коммутации — БХВ — Санкт-Петербург, Спб., 2004 г.

2. Ю. Н. Корнышев, А. П. Пшеничников, А. Д. Ходасевич, Теория телетрафика — Радио и связь, М., 1996 г.

3. К. С. Асанова, С. А. Калиева, Системы коммутации. Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 50 719 — Радиотехника, электроника и телекоммуникации — АИЭС, А., 2007 г.

4. А. Д. Мухамеджанова, К. С. Асанова. Системы коммутации. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 50 719 — Радиотехника, электроника и телекоммуникации — АИЭС, А., 2009 г.