Проектирование городской телефонной сети


 

1.РАСЧЕТ МОНТИРОВАННОЙ ЕМКОСТИ

 

Разработать проект модернизации и расширения емкости  городской телефонной сети (ГТС) на базе оборудования цифровой системы  коммутации EWSD.

На существующей районированной ГТС без узлов  находятся в эксплуатации четыре РАТС. Нумерация абонентских линий пятизначная. Обозначения существующих РАТС, тип оборудования, их емкости и доля квартирных абонентов на каждой станции указаны в таблице 1.1:

Таблица 1.1 Обозначения существующих РАТС, тип оборудования, их емкости и доля квартирных абонентов на каждой станции.

Существующие

районные АТС

              Тип

     оборудования

Монтированная емкость.

Доля квартирных

абонентов.

РАТС2

АТС К

8000

-

РАТС3

АТС КУ

12000

0.8

РАТС4

SI 2000

14000

0.8

РАТС5

EWSD

11200

0.9


 

Предусмотрена замена оборудования РАТС 2 с расширением  емкости (включая емкости удаленных  модулей) на , где доля квартирных абонентов . В состав проектируемой станции включены 2 удаленных модуля, емкостью 1000 абонентов каждый, из которых 966 POTS, 8 ISDN с базовым доступом и 18 таксофонов.

Доля таксофонов на каждой АТС, включая новую, равна 2% от монтируемой емкости соответствующей станции и равна:

                                                   (1.1)

где - доля таксофонов на АТС

- монтируемая  емкость соответствующей станции

Количество абонентов ISDN с базовым доступ на каждой цифровой АТС определяется выражением:

                                                                        ,                                                       (1.2)

где  - количество абонентов ISDN с базовым доступ

 

, а с первичным доступом

                                                                                                                              (1.3)

где - количество абонентов ISDN с первичным доступом.

    1. Расчет  монтированной ёмкости

 

Рассчитываем монтированную ёмкость  каждой из станций:

                                                      

= 2000*4=8000                                                 (1.1.1)

                                                            =3000*4=12000                                         (1.1.2)

                          

=2000*(10-3)=14000                                           (1.1.3)

                                                       

=800*(4+10)=11200                                               (1.1.4)                                            

                                                                    (1.1.5)

Монтированная емкость РАТС 2 с  расширением 

                                                          

=8000+6000=14000                                             (1.1.6)

Расчет количества абонентов ISDN с базовым доступ

=24+3=27=128                                          (1.1.7)

Расчет количества абонентов ISDN с первичным доступом

=4-2=2                                               (1.1.8)

 

    1.  Нумерация абонентов

 

Станция РАТС2 будет использовать номера  20000-29999

                                                                             60000-61999

Станция RDLU1 будет использовать номера 62000-62999

Станция RDLU2 будет использовать номера 63000-63999

Станция РАТС3 будет использовать номера 30000-39999

                70000-71999

Станция РАТС4 будет использовать номера 40000-49999

                            80000-83999

Станция РАТС5 будет использовать номера 50000-59999

                90000-91199

    1. Структурная схема ГТС

 

Ниже представлена структурная схема ГТС с указанием  всех РАТС, УСС, удаленных модулей и АМТС. На схеме указана нумерация АЛ РАТС, емкости и типы станций. Все соединительные линии организованы по системам ИКМ.

Ниже  представлена структурная схема  ГТС

 

Рисунок 1.3.1  Структурная схема ГТС

Примечание к рисунку 1.3.1:


                   Существующая станция АМТС


                   Существующая станция РАТС


          Проектируемая станция РАТС

                    Удаленные блоки RDLU


           Узел  специальных служб УСС


  Существующий ИКМ блок


                     Проектируемый ИКМ блок


                     Соединительные линии


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПРОЕКТИРУЕМОЙ РАТС

Ниже представлена функциональная схема проектируемой РАТС

Рисунок 2.1 Функциональная схема проектируемой РАТС

Пояснение сокращений:

DLU-Digital Line Unit- Цифровой абонентский блок

RDLU-Remoute Digital Line Unit- Удаленный цифровой абонентский блок

LTG- Line Trunk Group- Группа линий

SN- Switching Network- Коммутационное поле

CP- Coordinator Processor- Координационный процессор

CCNC- Контролер сети сигнализации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗОК МЕЖДУ ПРОЕКТИРУЕМОЙ И СУЩЕСТВУЮЩИМИ СТАНЦИЯМИ

 

На ГТС аналоговые абонентские  линии делятся на 3 категории:

1 Учрежденческий сектор  N1

2 Квартирный сектор N2

3 Таксофоны N3

3.1 Расчет количества абонентов  по категориям

Пример расчета для станции  РАТС2:

                                                 N2=NM*η5=12000*0.9=10800                                               (3.1.1)

                                                          N3= NM*0.02=240                                                        (3.1.2)

                                           N1= NM- N2- N3=12000-10800-240=960,                                   (3.1.3)

где NM-монтированная емкость станции

РАТС 2 содержит 2 блока RDLU, поэтому необходимо включить их значения количества абонентов по аналогичным категориям в данные рассчитанные выше. Получаем результат с модулями RDLU:

                                                     N2=10800+2*966=12732                                                 (3.1.4)

                                                           N3=240+2*18=276                                                     (3.1.5)

Также необходимо включить и

                                                           

=2*8+128=144                                                      (3.1.6)

=2

Аналогично производится расчет для  остальных станций. Результаты представлены на таблице 3.1.1

 

Таблица 3.1.1 Ёмкости РАТС

РАТС

NM

Структурный состав абонентских линий

РАТС2

14000

960

12732

276

144

2

РАТС3

12000

2160

9600

240

-

-

РАТС4

14000

2520

11200

280

128

2

РАТС5

11200

896

10080

224

128

2


3.2 Прогнозирование абонентской нагрузки  на час наибольшей нагрузки (ЧНН)

Каждая абонентская линия i-ой категории  характеризуется следующими четырьмя значениями удельной нагрузки:

yисх i- удельная интенсивность исходящей местной нагрузки

yвх i- удельная интенсивность входящей местной нагрузки

y м и i- удельная интенсивность исходящей междугородной нагрузки

y м в i- удельная интенсивность входящей междугородной нагрузки

Предположим в результате измерений  на сети города были получены статические  данные удельных нагрузок:

Местная нагрузка

yисх 1=55 мЭрл

yисх 2=18 мЭрл

yисх 3=200 мЭрл

yвх 1=44 мЭрл

yвх 2=17 мЭрл

yвх 3=0 мЭрл

Междугородная нагрузка

yм и 1=8 мЭрл

yм и 2=2 мЭрл

y м и 3=10 мЭрл

yм в 1=6 мЭрл

yм в 2=3 мЭрл

yм в 3=0 мЭрл

Для линии ISDN следующие  данные

yBA исх=250*2 мЭрл

yBA вх=200*2 мЭрл

yРA исх=450*30 мЭрл

yРA вх=350*30 мЭрл,

где yBA исх- интенсивность местной исходящей нагрузки от линий ISDN BA

yBA вх- интенсивность местной входящей нагрузки к линям ISDN BA

yРA исх- интенсивность местной исходящей нагрузки от линий ISDN РA

yРA вх- интенсивность местной входящей нагрузки к линям ISDN РA

 

3.3 Расчет интенсивности исходящей нагрузки

Интенсивность местной исходящей  абонентской нагрузки для каждой РАТС определяем по формулам.

Общая формула (3.3.1) для расчета интенсивности исходящей нагрузки.

= ,                             (3.3.1)

где -интенсивность исходящей нагрузки для i-ой станции

-количество абонентов  по категориям

Пример  расчет интенсивности исходящей  нагрузки для РАТС2:

                        (3.3.2)                                                                                    

Для остальных РАТС расчет интенсивности  исходящей нагрузки производится аналогично.

        

              

                                                                             

3.4 Расчет интенсивности входящей нагрузки

 Интенсивность местной входящей абонентской нагрузки для каждой РАТС определяем по формулам.

                                       =                            (3.4.1)

,где - интенсивность местной входящей абонентской нагрузки для i-ой РАТС

Пример  расчет интенсивности входящей нагрузки для РАТС2:

                                  (3.4.2)

Для остальных РАТС расчет интенсивности  входящей нагрузки производится аналогично.

 

 

 

3.5 Расчет интенсивности  междугородной исходящей нагрузки

Интенсивность междугородной исходящей  абонентской нагрузки для каждой РАТС определяем по формулам.

=,                 (3.5.1)

где - интенсивность междугородной исходящей абонентской нагрузки для i-ой  РАТС

   Пример расчет интенсивности  междугородной исходящей нагрузки  для РАТС2:

                             (3.5.2)                                                                                            

Для остальных РАТС расчет интенсивности  междугородной исходящей нагрузки производится аналогично.

 

 

 

3.6 Расчет интенсивности  междугородной входящей нагрузки

Интенсивность междугородной входящей абонентской нагрузки для каждой РАТС определяем по формулам.

=                           (3.6.1)

где - интенсивность междугородной входящей абонентской нагрузки для i-ой РАТС

   Пример  расчет интенсивности междугородной  входящей нагрузки для РАТС2:

                               (3.6.2)

Для остальных РАТС расчет интенсивности  междугородной исходящей нагрузки производится аналогично.

 

 

   Полученные данные интенсивность нагрузки представляем в виде таблицы 3.6.1
Таблица 3.6.1 Интенсивность нагрузки
РАТС  №

 

Nm

Интенсивность нагрузки

Yисх

Yвх

Yм.и

Yм.в

РАТС2

14000

492.176

382.084

38.432

45.852

РАТС3

12000

339.6

258.24

38.88

41.76

РАТС4

14000

487.2

373.48

46.864

49.848

РАТС5

11200

366.52

282.984

31.072

36.744




 

3.7 Расчет интенсивности нагрузки от каждой станции к УСС

Рассчитывается  интенсивность нагрузки от каждой станции  к Узлу Спец Служб (УСС) по следующей формуле:

                                                     

,                                                      (3.7.1)

где - доля нагрузки к экстренным информационным услугам: =4%,

  - местная исходящая нагрузка от каждой станции.

Пример расчета интенсивности  нагрузки от РАТС2 к УСС:

                                

                                 (3.7.2)

Расчет  интенсивности нагрузки от других станций  к УСС проводится аналогично

3.8 Расчет интенсивности внутристанционной нагрузки на каждой станции

Расчет  интенсивности внутристанционной  нагрузки на каждой станции производится по следующим формулам

                                                        

,                                                             (3.8.1)

где - доля внутренней нагрузки, которая является функцией от величины : , которая определяется по таблице.

 определяется по формуле

                                                            

                                           (3.8.2)

определяем из таблицы «Доля  внешней нагрузки kii=f(ρвні)»

                                                                              (3.8.3)

Для остальных  станций производим аналогичный  расчет

 

 

 

Производится  нахождение соответствия по таблице  «Доля внешней нагрузки kii=f(ρвні)»[2], тогда значения равны

k2=0.460

k3=0.385

k4=0.460

k5=0.424

Производится  расчет интенсивности внутристанционной нагрузки для РАТС 2

                                       

=0,460*492,176=226,40096 Эрл                          (3.8.4)

Расчет  интенсивности внутристанционной нагрузки для других станций производится аналогично

Y33=130.746 Эрл

Y44=224.112 Эрл

Y55=155,40 Эрл

3.9 Расчет интенсивности внешней исходящей и входящей нагрузок

Рассчитываем  интенсивность исходящей нагрузки к другим станциям по следующей формуле (для станций i =2,4,5):

                                                      

;                                          (3.9.1)

              

          (3.9.2)

;

;

для 3-ей станции  интенсивность нагрузки к другим станциям:

                                            

;                                (3.9.3)

                     

;       (3.9.4)

Рассчитываем  интенсивность внешней входящей нагрузки:

                                                        

;                                                (3.9.5)

                                    

;                         (3.9.6)

Аналогично производится расчет для  других

3.10 Расчет интенсивности нагрузки к другим станциям

Расчет  производится по следующим формулам

                                           

                                               (3.10.1)

=246,088 Эрл          (3.10.2)

Аналогично производится расчет для  других

 Эрл

 Эрл

 Эрл

 Эрл

 Эрл

Полученные  значения межстанционных нагрузок представлены в Таблице 3.10.1

Таблица 3.10.1 Интенсивность внутристанционной и межстанционной нагрузки.

k

i

2

3

4

5

2

226,40096

77,57

90,88

77,62

3

53,16

130,746

-

-

4

92,33

-

224,112

-

5

70,7

-

-

155,40


Рассчитывается  интенсивность нагрузки к удаленным  модулям RDLU по следующей формуле:

                                                      

;                                            (3.10.3)

где - ёмкость RDLU, - внутристанционная нагрузка на проектируемой станции,

- монтированная ёмкость проектируемой  станции, включая модули RDLU.

                                      

                  (3.10.4)

Рассчитываем  интенсивность нагрузки между RDLU и опорной станцией:

    

      (3.10.5)

=966*18+18*200+16*250*2=28.988 Эрл (3.10.6)

=966*17+18*0+16*400=22,822 Эрл      (3.10.7)

=966*2+18*10+16*500=10,112 Эрл   (3.10.8)

=966*3+18*0+16*400=9,298 Эрл       (3.10.9)

             (3.10.10)

Для RDLU 2 аналогичные расчеты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.РАСЧЕТ ОБЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ  НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СТАНЦИИ РАТС  И ЕМКОСТИ ПУЧКОВ МЕЖСТАНЦИОННЫХ  ЛИНИЙ СВЯЗИ С СУЩЕСТВУЮЩИМИ  СТАНЦИЯМИ

4.1 Расчет числа  абонентских  цифровых блоков DLU

Количество  абонентских цифровых блоков DLU рассчитывается исходя из количества абонентов, подключенных к станции, включая таксофоны и линии ISDN BA, при этом не учитываются линии ISDN PA, которые подключаются непосредственно к станции через блоки LTG функции С. В формуле учитывается не количество самих линий ISDN PA, а количество портов, которые они используют.

                                                     

                                              (4.1.1)

                                        

                              (4.1.2)

4.2 Расчет количества межстанционных  соединительных линий 

Емкости пучков межстанционных каналов зависит  от интенсивности межстанционной нагрузки и нормированного качества обслуживания:

,                                                       (4.2.1)

где -количество каналов между РАТСi и РАТСк

-вероятность потерь вызована  межстанционном пучке каналов.

Вероятность потерь нормируется следующим образом:

РАТС-РАТС   =0,005

РАТС-АМТС  =0,005

АМТС-РАТС =0,001

РАТС-УСС =0,001

РАТС-RDLU =0.0001

Емкости пучков каналов исходящей от цифровых АТС рассчитываются по первой формуле  Эрланга, которая представлена в  виде таблицы Эрланга[1].

Условия, которые должны выполнятся:

1.поступающий  поток вызовов должен быть  простейший

2.обслуживающие  приборы должны быть полнодоступны

3.дисциплина  обслуживания с явными потерями

Определяем  при помощи таблицы Эрланга количество каналов между станциями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество  необходимых приборов для РАТС3 рассчитывается по формуле О’Делла:,                                                 (4.2.2)

где и - коэффициенты, зависящие от нормы потерь.

=1,24,
=6,6.

                                                                               (4.2.3)

4.3 Расчет числа линий ИКМ

                      (4.3.1)

                                       (4.3.2)

                             (4.3.3)

                                                                             (4.3.4)

                                                                             (4.3.5)

Общее число  линий ИКМ 

n=+=7+7+4+8+4=30        (4.3.6)

4.4 Расчёт количество LTG

Количество  LTG с функцией С:

=                                                   (4.4.1)

Общее количество блоков LTGB  равно:

                                       =15                                 (4.4.2)

Общее количество блоков LTG равно:

                                                                                (4.4.3)

В зависимости  от требуемой ёмкости станции  используют различные коммутационные поля по числу включённых LTG.  Есть SN на 15 LTG и на 63 LTG. Вариант SN на 15 LTG не устраивает, т.к. в данном случае количество LTG равно 22, то используем SN на 63 LTG.

5.СХЕМА СОЕДИНИТЕЛЬНОГО  ТРАКТА

 

Осуществляется соединительный тракт  от абонента с номером 5-34-34 к абоненту 2-33-44. Схема соединительного тракта представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Схема соединительного тракта

 

Установление  соединения начинается, когда вызывающий абонент (абонент А) поднимет трубку или нажимает на кнопку.

Модуль SLIC в блоке DLU, к которому подключен абонент А, обнаруживает замыкание шлейфа.

Модуль SLMCP (абон.А), в процессе непрырывного сканирования  SLIC, устанавливает, что имеется запрос на соединение и пропускает сообщение к DLUC (абон.А).

DLUC (абон.А) направляет сообщение через DIUD (абон.А) и DIU (абон.А) к GP (абон.А).

GP (абон.А) ищет категорию линии и категории услуг вызывающего абонента в списках, назначает временной интервал и сообщает об этом в SLMCP (абон.А).

SLMCP (абон.А) загружает временной интервал в SLIC (абон.А).

GP (абон.А) проключает соединение до GS (абон.А) и инициирует проверку пути передачи от LTG (абон.А) до SLIC (абон.А) и обратно к LTG (абон.А).

TOG в SU (абон.А) передает испытательный тон. Один CR в SU (абон.А) принимает этот испытательный тон.

 

После успешного  завершения проверки GP (абон.А) дает команду SLMCP (абон.А) на проключение разговорного тракта через SLIC (абон.А).

GP (абон.А) проключает соединение через GS (абон.А) для процедуры набора номера.

TOG в SU (абон.А) передает сигнал ответа станции к SLCA (абон.А). CR готов принять набранные цифры.

SLMCP (абон.А) проключает сигнал ответа станции (TOG в SU (абон.А)) через телефонный аппарат.

Абонент А начинает передавать цифры с помощью тастатурного набора.

CR в SU (абон.А) готово к принятию набранных цифр.

CR пропускает преобразованную в цифровую форму информацию набора к GP (абон.А).

После принятия первой цифры GP (абон.А) отключает сигнал ответа станции.

GP (абон.А) добавляет исходную информацию к информации набора номера и передает обе информации координационному процессору.

Координационный процессор проверяет в своем  запоминающем устройстве, свободен ли запрашиваемый абонент (абонент Б) и идентифицирует DLU (абон.Б), SLIC (абон.Б) и линию, назначенные этому абоненту. Он устанавливает, какая из двух LTG (абон.Б) подключена к какому DLU (абон.Б) и которая должна быть использована. Если вызываемый абонент свободен, он промаркирует в своем запоминающем устройстве вызываемую линию как занятую.

Проектирование городской телефонной сети