Проектирование АТСЭ С-12
Федеральное агентство по образованию
Ульяновский государственный технический университет
Факультет «Радиотехнический»
Кафедра «Телекоммуникации»
Дисциплина «Системы коммутации»
Курсовой проект
по теме: «Проектирование АТСЭ С-12»
Вариант 21
Выполнила:
студентка гр. ТКд-41
Шигабутдинова Л. Ф.
Проверил:
Елягин С.В.
Ульяновск 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание ………………………………………………… 3
1. Расчет нагрузки …………………………………………………….4
1.1. Структурная схема сети ………………………………………...4
1.2. Расчет
поступающей от абонентов
1.3. Распределение
нагрузки по направлениям ……………
1.4. Расчет нагрузки на многочастотные
приемопередатчики (МЧПП) …………………………………...17
2. Расчет объема оборудования ………………………………………19
2.1. Расчет
числа каналов …………………………………………
2.2. Расчет
числа терминальных модулей ………
2.3. Определение числа плоскостей ступени
группового искания ……………………………
2.4. Расчёт элементов
коммутационного поля……………………….
2.5. Расчет требуемого числа
Вывод…………………………………………………………………
Приложение: Таблица значений по первой формуле Эрланга
для различных потерь……………………………………
Исходные данные для расчета ……………………………………… 29
Библиографический список …………………………………………..30
Техническое задание
В соответствии с исходными данными необходимо:
1. Составить конфигурацию телефонной сети по заданному числу
действующих АТС, АМТС, узла спецслужб и проектируемой АТСЭ С-12.
2. Произвести нумерацию абонентских линий для каждой АТС сети.
3. Произвести расчет нагрузки
и ее распределение по
4. Составить матрицу и схему распределения нагрузки.
5. Определить число каналов
и линий в каждом из
6. Составить таблицу
7. Начертить функциональную схему проектируемой АТСЭ С-12.
Исходные данные:
1. Емкость станций:
- проектируемой АТСЭ С-12 – =11 тыс.ном.;
- емкость АТСЭ3 – = 3 тыс.ном.;
- емкость АТСЭ4 – = 6 тыс.ном.;
- емкость АТСЭ5 – = 8 тыс.ном.
2. Доля состоявшихся разговоров, = 0,5.
3. Для проектируемой АТСЭ и для всей сети в целом принять следующий структурный состав абонентов, :
- телефонные аппараты народнохозяйственного сектора (НХ)
с декадным набором – = 30%,
с частотным набором = 2%;
- телефонные аппараты квартирного сектора (КВ)
с декадным набором – = 45%,
с частотным набором = 2%;
- таксофоны (Т)
с декадным набором = 20%,
с частотным набором = 1%.
4. Среднее число вызовов
в ЧНН по категориям
5. Средняя продолжительность
разговора по категориям
1. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ
1.1. Структурная схема сети
Нумерация абонентских линий на ГТС – пятизначная, . Первая цифра номера определяет группу абонентов емкостью 10000 номеров и является кодом АТС.
Структурная схема сети с узлом спецслужб и АМТС приведена на рис. 1.1 [1].
Рис.1.1 Структурная схема проектируемой сети
АТС – цифровая автоматическая телефонная станция
АМТС – автоматическая междугородняя телефонная станция
УСС - узел спецслужб
- линия двустороннего занятия
Табл. 1.1
Нумерация абонентских линий на АТС
Коды АТС |
Емкость АТС, |
Нумерация абонентских линий АТС |
АТСЭ-3 |
3000 |
30000 – 33299 |
АТСЭ-4 |
6000 |
40000 – 45999 |
АТСЭ-5 |
8000 |
50000 – 57999 |
АТСЭ-6,7 |
11000 |
60000-69999, 70000 - 70999 |
Итого |
- код АТС.
1.2. Расчет поступающей от абонентов нагрузки
Определить среднюю продолжительность одного занятия для каждой категории нагрузки и типа телефонных аппаратов [2]. Заполнить табл. 1.2:
, (1.1)
где – коэффициент, учитывающий несостоявшиеся разговоры, который определяется по зависимости , рис. 1.2;
с – средняя продолжительность слушания сигнала ответа станции;
– значность номера;
с ( с) – среднее время набора одной цифры номера при декадном (частотном) способе передачи номера;
и – соответственно, среднее время установления соединения и время отбоя, которые для цифровых АТС составляют величину порядка десятков миллисекунд, поэтому принять равным нулю;
с – среднее время посылки вызова при состоявшемся разговоре;
– средняя продолжительность
разговора по категории
Рис.
1.2. Зависимость коэффициента
Исходная формула примет вид:
1.2.1. Средняя продолжительность одного занятия:
а) Телефонные аппараты народно-хозяйственного сектора.
- Средняя продолжительность одного занятия при декадном способе передачи номера.
- Средняя продолжительность одного занятия при частотном способе передачи номера.
б) Телефонные аппараты квартирного сектора.
- Средняя продолжительность одного занятия при декадном способе передачи номера.
- Средняя продолжительность одного занятия при частотном способе передачи номера.
в) Таксофоны
- Средняя продолжительность одного занятия при декадном способе передачи номера.
- Средняя продолжительность одного занятия при частотном способе передачи номера.
1.2.2. Численность ТА каждой категории:
.
а) Численность ТА народно-хозяйственного сектора.
б) Численность ТА квартирного сектора.
в) Численность таксофонов.
1.2.3. Нагрузка от абонентов каждой категории:
.
а) Нагрузка от абонентов народно-хозяйственного сектора.
б) Нагрузка от абонентов квартирного сектора.
в) Нагрузка от таксофонов
Поступающая нагрузка от абонентов на проектируемую АТС равна сумме нагрузок от источников различных категорий.
= Zнхд+ Zквд+ Zтд+ Zнхч+ Zквч+ Zтч ;
=569 Эрл.
Табл. 1.2
Нагрузка, поступающая от абонентов
Категории источников нагрузки (тип ТА) |
P |
|||||||
НХ ТА (дек. набором) |
0,5 |
30 |
2,0 |
100 |
3300 |
1,19 |
69,9 |
128,15 |
НХ ТА (част. набором) |
0,5 |
2 |
2,0 |
100 |
220 |
1,19 |
67,8 |
8,28 |
КВ ТА (дек. набором) |
0,5 |
45 |
1,2 |
120 |
4950 |
1,17 |
80,4 |
132,66 |
КВ ТА (част. набором) |
0,5 |
2 |
1,2 |
120 |
220 |
1,17 |
78,4 |
5,75 |
Т (дек. набором) |
0,5 |
20 |
7,0 |
90 |
2200 |
1,22 |
65,6 |
280,62 |
Т (част. набором) |
0,5 |
1 |
7,0 |
90 |
110 |
1,22 |
63,4 |
13,56 |
Итого |
100 |
Продолжительность занятия ЦКП tцкп меньше времени занятия абонентского комплекта на время и . Следовательно, нагрузка на ЦКП будет пропорциональна отношению
. (1.4)
Для расчетов коэффициент j принимаем равным 0,9, т.к. используются только электронные АТС.
Следовательно, поступающая нагрузка от абонентов на ЦКП
.
Суммарная поступающая нагрузка от абонентов распределяется по следующим направлениям:
1. Нагрузка к спецслужбам составляет величину порядка 0,03 от :
2. Внутристанционная нагрузка к абонентам своей станции
, (1.7)
где – коэффициент внутристанционного сообщения, который определяется с помощью рис. 1.3 по коэффициенту веса станции , который равен отношению поступающей нагрузки на проектируемую АТС к поступающей нагрузке от всех абонентов сети. Поскольку структурный состав источников нагрузки всех станций одинаков, то коэффициент веса станции
. (1.8)
;
.
Рис. 1.3. Зависимость коэффициента
внутристанционного сообщения
от коэффициента веса
станции
.
3. Междугородная нагрузка по ЗСЛ от одного абонента в ЧНН принимается равной . Тогда поступающая нагрузка на АМТС
.
.
4.Суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети
. (1.10)
.
Для других АТС поступающая нагрузка от абонентов пропорциональна емкости станции (ввиду одинакового структурного состава источников нагрузки):
. (1.11)
Эрл
Эрл
Эрл.
Нагрузка к спецслужбам
Внутристанционная нагрузка
Междугородная нагрузка
Суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети
Результаты расчета занесём в табл. 1.3.
Табл. 1.3
Распределение нагрузки на АТС сети
Тип АТС |
Емкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
АТСЭ-3 |
3000 |
139,66 |
10,7 |
0,31 |
43.29 |
4,19 |
9 |
83,18 |
АТСЭ-4 |
6000 |
279,32 |
21,4 |
0,39 |
108,93 |
8,38 |
18 |
144,01 |
АТСЭ-5 |
8000 |
372,44 |
28,6 |
0,43 |
160,15 |
11,17 |
24 |
177,12 |
АТСЭ-6,7 |
11000 |
512,1 |
39,0 |
0,55 |
281,66 |
15,36 |
33 |
182,1 |
1.3. Распределение нагрузки по направлениям
1.3.1. Исходящая нагрузка по направлениям
Исходящая нагрузка от станции к станции
, (1.12)
где – число АТС на проектируемой сети (без УСС и АМТС).
В формуле (1.12) дробь определяет, какая часть исходящей нагрузки от станции направляется к станции . Знаменатель дроби равен суммарной исходящей нагрузке всех станций сети за вычетом исходящей нагрузки станции .
Проверка правильности расчета по формуле (1.12) заключается в проверке равенства
. (1.13)
Для АТСЭ-3:
,
,
;
.
Для АТСЭ-4:
,
,
;
27,08+57,66+59,28=144,02
Для АТСЭ-5:
, , ;
36,00+62,33+78,82=177,15
Для АТСЭ-6,7:
,
,
;
37,46+64,86+79,78=182,1
1.3.2. Входящая нагрузка по направлениям
Входящая нагрузка к станции от станции
. (1.14)
Для АТСЭ-3:
Для АТСЭ-4:
;
Для АТСЭ-5:
Для АТСЭ-6,7:
Результаты расчетов занесём в табл. 1.4.
Табл. 1.4
Матрица нагрузок
Куда Откуда |
АТСЭ-3 |
АТСЭ-4 |
АТСЭ-5 |
АТСЭ-6,7 |
УСС |
АМТС |
|
|
АТСЭ-3 |
43,29 |
23,80 |
29,28 |
30,10 |
4,19 |
9 |
139,66 |
АТСЭ-4 |
27,08 |
108,93 |
57,66 |
59,28 |
8,38 |
18 |
279,33 |
АТСЭ-5 |
36,00 |
62,33 |
160,15 |
78,82 |
11,17 |
24 |
372,47 |
АТСЭ-6,7 |
37,46 |
64,86 |
79,78 |
281,66 |
15,36 |
33 |
512,12 |
АМТС |
9 |
18 |
24 |
33 |
– |
– |
84 |
|
152,83 |
277,92 |
350,87 |
482,86 |
39,1 |
84 |
1387,58
1387,58 |
Если расчет выполнен верно, то должно выполняться равенство
. (1.15)
1387,58=1387,58
По данным матрицы составить схему распределения нагрузки, общий вид которой приведен на рис. 1.4.
1.3.3 Определим входящую (исходящую) нагрузку ( ) разрабатываемой АТСЭ по цифровым соединительным линиям (ЦСЛ).
Она равна суммарной входящей (исходящей) нагрузке за вычетом
1.4. Расчет нагрузки на
При обслуживании городской телефонной сетью телефонных аппаратов с частотным набором номера МЧПП занимается на время установления соединения и время набора абонентского номера:
. (1.16)
При вызове спецслужб МЧПП занимается на время установления соединения и время набора двух цифр:
. (1.17)
При автоматической внутризоновой и междугородней связи МЧПП занимаются на время слушания ответа АТС, набора индекса выхода на АМТС (цифра 8), слушания ответа АМТС, набора индекса внутризоновой связи (цифра 2) и семизначного зонового номера при внутризоновой связи или набора десятизначного междугородного номера при междугородней связи. Нагрузка на АМТС делится примерно поровну между внутризоновой и междугородной сетями. Поэтому время занятия МЧПП при нагрузке, поступающей по ЗСЛ,
. (1.18)
1.4.1. Расчет нагрузки на МЧПП, поступающей с ТА с частотным способом передачи номера
, (1.19)
где – среднее время занятия модуля абонентских линий МАЛ,
(1.21) - доля нагрузки, поступающей от абонентов, имеющих телефонные аппараты с частотным способом передачи номера
(1.20) - среднее время занятия модуля абонентских линий МАЛ,
1.4.2. Расчет нагрузки на МЧПП, поступающей по ЦСЛ
МЧПП, обслуживающие входящие и исходящие соединительные линии, занимаются после набора кода АТС (первая цифра при пятизначной нумерации) на время передачи остальных цифр номера по соединительным линиям:
. (1.22)
При этом нагрузка на МЧПП пропорциональна входящей и исходящей нагрузке:
. (1.23)
2. РАСЧЕТ ОБЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ
В данном разделе определяется:
число каналов в каждом направлении,
число модулей цифровых линий (МЦЛ),
число модулей абонентских
2.1. Расчет числа каналов
2.1.1. Расчет числа исходящих каналов
Число исходящих каналов от АТСЭ производится по первой формуле Эрланга (см. приложение) при заданных потерях .
Табл. 2.1
Таблица
распределения потерь
Потери |
Участок сети |
0,01 |
для каналов между АТС |
0,005 |
для ЗСЛ |
0,002 |
для СЛМ |
0,001 |
для каналов к УСС |
При расчете руководствуемся схемой распределения нагрузки на АТСЭ-6,7, рис.1.4.
(2.1)
Vзсл=Е(Zзсл; 0,005)
Vслм=Е(Zслм; 0,002)
Vсп=Е(Zсп; 0,01)
Vзсл=Е(Zзсл; 0,005)= Е(33; 0,005)= 47
Vслм=Е(Zслм; 0,002) =Е(33; 0,002)= 49
Vсп=Е(Zсп; 0,01) =Е(15,36; 0,01)= 29
Эти формулы справедливы для СЛ одностороннего занятия. Связь между АТСЭ осуществляется по СЛ двустороннего занятия. Поэтому
= Е (37,46+30,10; 0,01) = 83
= Е (64,86+59,28; 0,01) = 145
= Е (79,78+78,81; 0,01) = 180
Суммарное число каналов, включенных в проектируемую АТСЭ-6,7,
(2.4)
Поскольку каждая линия ИКМ содержит 30 информационных каналов, то число линий ИКМ для каждого направления
, (2.5)
где знак указывает на большее ближайшее целое число.
Результаты расчета числа каналов и линий ИКМ занести в табл. 2.2.
Табл. 2.2
Распределение каналов и линий ИКМ по направлениям
Число каналов между |
АТСЭ-3 |
АТСЭ-4 |
АТСЭ-5 |
АМТС |
УСС |
Всего |
АТСЭ-6,7 и … |
83 |
145 |
180 |
96 |
29 |
533 |
Линий ИКМ |
3 |
5 |
6 |
4 |
1 |
19 |
2.2. Расчет числа терминальных модулей
2.2.1. Расчет числа модулей цифровых линий
Каждая цифровая соединительная линия включается в отдельный модуль цифровых линий (МЦЛ), поэтому их число будет равно суммарному числу линий ИКМ:
. (2.6)
2.2.2. Расчет числа модулей абонентских линий
В каждый модуль абонентских
линий (МАЛ) может быть включено до
128 абонентских линии, поэтому число МАЛ
определяется как частное от деления емкости
АТС на емкость одного МАЛ.
. (2.7)
2.2.3. Расчет числа модулей МЧПП
Число МЧПП определяется по
формуле Эрланга для
=E(2,44;0,001)=9, (2.8)
=E(19,84;0,001)=35.
Каждый терминальный модуль МЧПП содержит 30 МЧПП, поэтому число терминальных модулей будет равно
=2, (2.9)
=3.
2.3. Определение числа плоскостей ступени группового искания
В спаренный цифровой коммутатор (ЦК) ступени доступа (СД) может быть включено до восьми МАЛ или до четырех МЦЛ. Спаренный коммутатор ступени доступа подключается к плоскостям ступени группового искания (ГИ). При двух плоскостях ступени ГИ ступень доступа может обслуживать до 69 Эрл, при трех плоскостях – до 110 Эрл, а при четырех – до 159 Эрл.
Для определения числа плоскостей ступени ГИ, рассчитаем нагрузку , поступающую на СД с четырех МЦЛ.
, (2.10)
где 30 – число каналов в ЦСЛ, 4 – число МЦЛ, включенных в СД, – средняя нагрузка, поступающая на один канал цифровой соединительной линии, 2 – так
. (2.11)
С учетом допустимой 20 % перегрузки
. (2.12)
По полученному значению определяем требуемое число плоскостей ступени группового искания. Число плоскостей =4
Рассчитаем модульный коэффициент , определяющий максимальное число МАЛ, которое возможно включить в СД при заданной нагрузке (но не более восьми).
, (2.13)
,
где – входящая и исходящая нагрузка, поступающая по одной абонентской линии на СД, 108 – число абонентских линий, включенных в МАЛ.
,
По полученному значению М определяем число МАЛ, включаемых в СД.
Так как , то СД недогружена.
2.4. Расчет элементов
Число СД для включения МАЛ
. (2.14)
Следует отметить,
что число в знаменателе
. (2.15)
Во входы одного ЦК первого звена ступени ГИ может быть включено до четырех СД. Поэтому число ЦК первого звена одной плоскости
. (2.16)
Число ЦК второго и третьего
звеньев одной плоскости
Табл. 2.3
Число цифровых коммутаторов на различных звеньях главной ступени
Звено |
Число коммутаторов | ||||||||||||
I |
1 |
2 |
2 |
3 |
4-8 |
9 |
10 |
11-12 |
13-16 |
17-21 |
22-23 |
24 |
25-32 |
II |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
16 |
16 |
16 |
16 |
24 |
24 |
24 |
32 |
III |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
16 |
24 |
32 |
32 |
40 |
48 |
48 |
