Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Расчет выбраного учаска сети АТС на базе SI 2000

Зміст

Вихідні дані для курсового проектування 3

Вступ 4

1 Аналіз вихідних даних 5

2 Розрахунок ефективності навантаження 6

3 Розрахунок кількості з’єднувальних ліній, робочих місць операторів інформаційно – довідкових служб та каналів сигналізації СКС7 16

3.1 Розрахунок кількості з’єднувальних ліній 16

3.2 Розрахунок кількості робочих місць операторів інформаційно – довідкових служб 18

3.3 Розрахунок кількості каналів сигналізації СКС7 19

4 Розрахунок обсягу обладнання проектованої АТС 21

4.1 Розрахунок обсягу обладнання вузла доступу 22

4.2 Розрахунок обсягу обладнання вузла комутації 24

5 Розміщення обладнання проектованої АТС 27

5.1 Розміщення знімних блоків у секціях статива 27

5.2 Розміщення секцій у штативах 29

5.3 Розміщення станційного обладнання 30

Список літератури 32

Вихідні дані для курсового проектування – варіант №1

Рисунок 1 - Схема мережі телефонного зв’язку

Таблиця - Вихідні дані для курсового проектування

АТС	Варіант	Загальна кількість абонентів 1-3 категорій	Кількість абонентів 6 категорії (ISDN)	q_в, q_ав, q_вн	q_вх, q_авх	α_АТС1	α_АТС2	α_ВАК	α_СРМ	α_ВСС
ЗАТС1	1	6784	16	0,9	1	0,3	0,2	0,2	0,01	0,02
ЗАТС2	1	1280	16	0,9	1	0,25	0,35	0,2	0,01	0,02
ЗАТС3	1	5120	16	0,9	1	0,2	0,25	0,2	0,01	0,02
ЗАТС4	1	3200	16	0,9	1	0,35	0,25	0,2	0,01	0,02

Вступ

Сучасний рівень техніки зв'язку й нових мережевих технологій вимагають організації на залізничному транспорті цифрових мереж зв'язку. Це, у свою чергу, вимагає: пророблення питань будівництва й експлуатації волоконно-оптичних ліній зв'язку; впровадження систем передачі синхронної цифрової ієрархії із гнучкими мультиплексорами, крос-конектами, оптичними ретрансляторами; заміни електромеханічних АТС цифровими системами комутації; впровадження пакетних технологій передачі; побудови мереж передачі даних, що відповідають міжнародним стандартам.

Телефонний зв'язок на залізничному транспорті є основним видом зв'язку по обсягу переданої інформації. Мережа телефонного зв'язку в межах залізничного вузла не є локальною. Вона повинна мати вихід на мережу залізничного міжміського телефонного зв'язку й на телефонну мережу загального користування.

Таким чином в ході курсового (дипломного) проектування здійснюється проектування АТС залізничного вузла на основі сучасної цифрової системи комутації SI2000 з урахуванням взаємодії з телефонною мережею загального користування на рівні місцевих телефонних мереж.

Метою проектування є узагальнення теоретичних знань з дисципліни «Системи комутації в електрозв'язку» та придбання практичних навичок в проектуванні АТС на основі обладнання цифрової системи комутації SI2000.

1 Аналіз вихідних даних

В курсовому проекті здійснюється проектування ЗАТС1.

Телефонна мережа залізничного вузла складається з чотирьох АТС: ЗАТС1, ЗАТС3, ЗАТС4 зв’язаних за принципом «кожна з кожною», ЗАТС2 зв’язана з ЗАТС3 двобічним зв’язком. Станції ЗАТС1, ЗАТС3 є опорно-транзитними станціями (ОПТС), а станції ЗАТС2 і ЗАТС4 – опорними (ОПС).

В ЗАТС1 передбачено пучок з’єднувальних ліній з ВАК залізниці. На цій АТС організована система комп’ютеризованих робочих місць операторів СРМ. Ця система забезпечує абонентам надання різноманітних довідок та допомагає абонентам у встановленні міжміських з’єднань (виконує функції ручної АТС). Система СРМ має вмикатися у цифрові АЛ основного доступу 2B+D до ISDN.

Взаємодія телефонної мережі залізничного вузла з ТМЗК здійснюється на рівні місцевої мережі – МТМ і має два напрямки зв’язку в бік ТМЗК.

Міська телефонна мережа МТМ є районованою без вузлоутворення та складається з двох АТС, зв’язаних за принципом «кожна з кожною»: АТС1 (ОПС, АМТС), АТС2 (ОПС, ВСС – вузол спецслужб).

Використовувані системи сигналізації. При курсовому проектуванні вважається, що всі АТС є цифровими з функціями ISDN. З’єднувальні лінії усіх АТС є двобічними. Телефонні станції АТС1, АТС2, ВАК та ЗАТС1 взаємодіють між собою за допомогою загальноканальної системи сигналізації № 7 (СКС7). Телефонні станції ЗАТС1, ЗАТС2, ЗАТС3 та ЗАТС4 взаємодіють між собою за допомогою абонентської цифрової системи сигналізації № 1 АЦСС1 (DSS1).

2 Розрахунок інтенсивності навантаження

Введемо умовну нумерацію АТС: ЗАТС1 – 1/1, ЗАТС2 – 1/2, ЗАТС3 – 1/3, ЗАТС4 – 1/4 .

Визначимо абонентське навантаження абонентів категорій 1 – 3 та 6, та складемо таблицю 1.1.

Таблиця 1.1 – Результати визначення абонентського навантаження для АТС телефонної мережі залізничного вузла

Параметри	Абонентське навантаження абонентів 1-3 категорій	Абонентське навантаження абонентів 6 категорії (ISDN)
y_в, мЕрл	43	107,5
y_вх, мЕрл	39	97,5
y_вн, мЕрл (ЗАТС1, ЗАТС2, ЗАТС3,ЗАТС4)	17 ;12,5;17; 16,5	42,5;31,25;42,5;41,25
y_ав, мЕрл	6	15
y_авх, мЕрл	5	12,5

Для кожної станції j/k мережі знайдемо інтенсивності навантажень:

вихідного й вхідного зовнішніх:

вихідного й вхідного при автоматичному мiжмiському зв’язку:

Також визначимо загальне внутрішньостанційне навантаження для ЗАТС1:

Далі, використовуючи задані коефіцієнти, необхідно для ЗАТС1 визначити вхідне та вихідне навантаження для напрямків зв’язку до ВАК - , , до АТС1 - , , до АТС2 - , , до ВСС на МТМ - , внутрішньостанційне для інформаційно-довідкових служб на ЗАТС1 - .

Теж саме необхідно визначити для ЗАТС2, ЗАТС3 та ЗАТС4: , , , , , , . Оскільки ЗАТС2, ЗАТС3 та ЗАТС4 не є об’єктами проектування, то розрахунок навантаження для інформаційно-довідкових служб для цих станцій не виконується.

Тепер необхідно знайти вхідні та вихідні навантаження для кожної ЗАТС, які в подальшому будуть розподілені безпосередньо між цими ЗАТС:

Виконуємо розрахунок:

Далі перевіряємо загальний баланс навантажень на мережі:

Оскільки права й ліва частини рівняння (2.6)

відрізняються: , то необхідно уточнити знайдені з (2.1) значення множенням їх на поправний коефіцієнт:

Розраховуємо уточнені значення :

Тепер необхідно скласти матрицю міжстанційних навантажень для телефонної мережі залізничного вузла. В цю матрицю повинні увійти тільки навантаження, які замикаються в телефонній мережі залізничного вузла (без врахування навантажень по зовнішнім напрямкам зв’язку МТМ, ВСС, ВАК та АМТС).

Задамо початкові значення нормованих коефіцієнтів тяжіння n_j/k-x/z (від станції j/k до станції x/z), згідно рекомендацій, між кожною парою станцій (таблиця 2.2).

Таблиця 2.2 - Початкові значення нормованих коефіцієнтів тяжіння

x/z j/k	1/1	1/2	1/3	1/4
1/1	-	0,45	0,8	0,6
1/2	1,2	-	0,8	0,9
1/3	1,2	0,6	-	0,6
1/4	1,2	0,7	0,7	-

Розраховуємо елементи матриці міжстанційних навантажень та складаємо

таблицю 2.3:

Таблиця 2.3 – Матриця інтенсивності мiжстанцiйних навантажень

Від станції	До станції				Вихідні навантаження, Y_в.j/k
Від станції	1/1	1/2	1/3	1/4	Вихідні навантаження, Y_в.j/k
1/1	-	4,499	54,72	14,725	73,945 (73,945)
1/2	5,037	-	2,962	1,196	9,195 (9,195)
1/3	53,894	3,475	-	8,53	65,898 (65,898)
1/4	14,196	1,068	7,306	-	22,57 (22,57)
Вхідні навантаження, Y_вх.j/k	73,127 (73,725)	9,042 (9,507)	64,988 (65,039)	24,451 (23,336)	-

Приймаємо значення міжстанційних навантажень з таблиці 2.3 та заповнюємо таблицю 2.4, де містяться всі раніше розраховані навантаження для кожної пари станцій.

Таблиця 2.4 - Результати визначення інтенсивності навантажень між кожною парою станцій чи напрямками

	ЗАТС1	ЗАТС2	ЗАТС3	ЗАТС4	ВАК	АТС1	АТС2	ВСС	АМТС
ЗАТС1	-	4,499	54,72	14,725	52,818	79,227	52,818	5,282	36,85
ЗАТС2	5,037	-	2,962	1,196	10,217	12,771	17,879	1,022	7,128
ЗАТС3	53,894	3,475	-	8,53	39,938	39,938	49,923	3,994	27,864
ЗАТС4	14,196	1,068	7,306	-	25,078	43,886	31,347	2,508	17,496
ВАК	53,227	10,296	40,248	25,272	-	-	-	-	-
АТС1	79,841	12,87	40,248	44,226	-	-	-	-	-
АТС2	53,227	18,018	50,31	31,59	-	-	-	-	-
АМТС	34,12	6,6	25,8	16,2	-	-	-	-	-

Рисунок 2.1 – Схема розподілу навантаження пучків ЗЛ

Тепер з урахуванням топологічної структури мережі визначаємо маршрути всіх потоків навантаження, й за даними таблиці 2.4 та рисунка 2.1 підраховуємо інтенсивності навантажень всіх пучків ЗЛ – для кожного з них знаходимо суму тих навантажень, які ним обслуговуються (таблиця 2.5).

Таблиця 2.5 - Результати визначення інтенсивності навантажень

всіх пучків ЗЛ

	ЗАТС1	ЗАТС2	ЗАТС3	ЗАТС4	ВАК	АТС1 АМТС	ВСС АТС2
ЗАТС1	-	271,584	215,826	132,013	128,051	265,16	164,772
ЗАТС2	275,53	-	57,016	66,741	-	-	-
ЗАТС3	218,514	55,758	-	9,725	-	-	-
ЗАТС4	134,511	64,131	8,373	-	-	-	-
ВАК	129,043	-	-	-	-	-	-
АТС1 АМТС	259,905	-	-	-	-	-	-
АТС2	153,145	-	-	-	-	-	-

3 Розрахунок кількості з’єднувальних ліній, робочих місць операторів інформаційно-довідкових служб та каналів сигналізації СКС7

3.1. Розрахунок кількості з’єднувальних ліній

Так як об’єктом проектування є ЗАТС1, то необхідно визначити кількість з’єднувальних ліній. Для даного варіанта всі ЗЛ є двобічними, а АТС – цифровими з функціями ISDN. Оскільки в попередніх розрахунках визначені навантаження однобічних пучків ЗЛ, то зараз необхідно визначити навантаження для двобічних пучків ЗЛ.

Визначимо кількість з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та АТС2. Станція АТС2 виконує функції ОПС та ВСС. Таким чином, по цьому напрямку надходить навантаження як до ВСС так і до ОПС. Далі визначаємо норму втрат викликів для цього випадку - 0,003 та знаходимо навантаження на двобічну ЗЛ, як суму окремих навантажень:

Користуючись додатком В[1] визначаємо, що для даного навантаження S=2, тому кількість з’єднувальних ліній в цьому напрямку - .

Визначаємо потрібну кількість цифрових трактів Е1 (2048 кбіт/с) в припущенні використання 2 каналів для сигналізації СКС7:

Аналогічні розрахунки проводимо для визначення кількості з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та АТС1:

Користуючись додатком В[1] визначаємо, що для даного навантаження S=2, тому кількість з’єднувальних ліній в цьому напрямку -

Кількість з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та ВАК:

Кількість з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та ЗАТС2:

Кількість з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та ЗАТС3:

Кількість з’єднувальних ліній між ЗАТС1 та ЗАТС4:

3.2 Розрахунок кількості робочих місць операторів інформаційно-довідкових служб

Розрахуємо кількість робочих місць операторів системи СРМ з функціями обслуговування міжміських з’єднань, що працює в режимі обслуговування викликів з відмовами: .

Застосуємо норму втрат викликів для цього випадку P=0,003. За допомогою таблиці Б.1 визначаємо кількість робочих місць - . Зазначимо, що для організації системи СРМ необхідно передбачити 6 цифрових АЛ основного доступу 2B+D до ISDN.

У разі обслуговування викликів з очікуванням потрібну кількість робочих місць v знаходимо другої формули Ерланга, яку для зручності розрахунків виражено через першу формулу Ерланга :

де – припустима ймовірність встановлення вхідного виклику на очікування, яку рекомендується приймати рівною 0,01.

3.3 Розрахунок кількості каналів сигналізації СКС7

При розрахунку кількості каналів СКС7 - v_КС враховується, що для кожного виклику, залежно від варіантів його обслуговування, у СКС7 передається певна послідовність сигнальних одиниць (SU) з середньою загальною довжиною:

L_р, якщо виклик закінчується розмовою (з імовірністю k_р);

L_н – у разі невідповіді абонента (з ймовірністю k_н);

L_з – у разі його зайнятості (з ймовірністю k_з).

Тоді загальна довжина сигнальної інформації (число байтів) в ГНН для обслуговуваних напрямків зв’язку, що мають в сукупності v_ЗЛ каналів корисного навантаження, становитиме:

де k – коефіцієнт, що враховує наявність у СКС7 інших сигнальних повідомлень, крім основних, пов’язаних з обслуговуванням викликів (за статистичними оцінками k »1,1 );

t – середня тривалість обслуговування одного виклику (зайняття каналу корисного навантаження) в секундах, яку припускається визначати як середньозважене по складових навантаження пучка ЗЛ від відповідних значень з таблиці 2.2, t=119 c ;

k_р, k_н, k_з – частки викликів, що закінчилися розмовою, невідповіддю й зайнятістю абонента – рекомендується задавати їх відповідно рівними k_р =0,45, k_н=0,3 та k_з=0,25;

L_р, L_н, і L_з – довжини послідовностей сигнальних одиниць, які рекомендується задавати рівними середньостатистичним значенням, отриманим з аналізу реальних потоків: L_р = 84 байт, L_н = 71 байт, L_з = 58 байт (однак слід мати на увазі, що при появі абонентів ISDN параметри L_р, L_н, L_з матимуть тенденцію до зростання, тому повинні будуть уточнюватися).

При швидкості передавання 64 кбіт/с (8000 байт/с), припустимому використанні каналу сигналізації y_кс і з урахуванням двобічного використання каналу за ГНН у СКС7 можна передати L_кс = 57,6 × 10⁶ × y_кс байтів корисної сигнальної інформації. Тоді потрібне число каналів сигналізації v_КС в з’єднаному режимі з урахуванням резервування за принципом п + 1 становить:

Для розрахунку кількості каналів сигналізації СКС7 приймаємо загальні умови: y_ЗЛ=0,8 Ерл, k = 1,1, y_кс = 0,2 Ерл, L_р = 84 байт, L_н = 71 байт, L_з= 58 байт, k_р = 0,45, k_н = 0,3, k_з = 0,25, t = 119 с.

Проводимо розрахунок за формулою (3.3) для умови:

Аналогічні проводимо розрахунки для умов: та

4 Розрахунок обсягу обладнання проектованої АТС

На основі попередніх розрахунків складаємо таблицю розподілу каналів, ланок сигналізації СКС7 та трактів 2 Мбіт/с по напрямкам зв’язку (таблиця 4.1).

Таблиця 4.1 – Розподіл каналів, ланок сигналізації СКС7 та трактів 2 Мбіт/с по напрямкам зв’язку для ЗАТС1

Напрямок Параметр	ЗАТС3	ЗАТС4	АТС1	АТС2	ВАК
Кількість каналів корисного навантаження	485	315	585	375	300
Кількість каналів СКС7 (тип сигналізації)	АЦСС1	АЦСС1	2	2	2
Кількість трактів 2 Мбіт/с	16	11	19	12	10

На основі таблиці 4.1 та завдання на курсовий проект складаємо таблицю з вихідними даними для проектування АТС (таблиця 4.2).

Таблиця 4.2 – Вихідні дані для проектування АТС SI2000

Кількість абонентів з аналоговими телефонними апаратами	6784
Кількість абонентів з цифровими телефонними апаратами (ISDN, інтерфейс U)	22 (16 + 6 для системи СРМ)
Кількість трактів 2 Мбіт/с	68
Кількість каналів для сигналізації СКС 7	6
Кількість трактів 2 Мбіт/с з підтримкою АЦСС1	27

4.1 Розрахунок обсягу обладнання вузла доступу

Для розрахунку кількості модулів MLC визначаємо максимальну кількість абонентів, що можуть бути підключені до одного модуля MLC, що, в свою чергу, залежить від кількості знімних блоків модуля MLС, що визначається як

де – кількість блоків SAx для аналогових абонентів;

– кількість блоків SBx для абонентів ISDN;

– кількість блоків TAх для аналогових сигналізацій;

У (4.1) число 22 – це максимальна кількість знімних блоків (SAx/SBx/TAх), що можуть бути встановлені в модуль MLC.

Мінімальний крок зміни ємності в модулі MLC складає:

32 аналогових абонента (ємність одного блоку SAA чи SAC);
16 абонентів ISDN (ємність одного блоку SBA чи SBC);
8 портів для аналогових двосторонніх ЗЛ (ємність блоку TAх);

Таким чином, максимальна ємність одного модуля MLС складе 22 · 32 = 704 аналогових абонентів, чи 22 · 16 = 352 абонентів ISDN.

Загальна кількість блоків SAx для аналогових абонентів та SBx для абонентів ISDN для проектованої АТС та кількість модулів MLС (за відсутності блоків TAх) визначаються за такими формулами:

Крім трактів 2 Мбіт/с для зовнішніх напрямків зв’язку необхідно визначити кількість трактів 2 Мбіт/с для організації інтерфейсу V5.2 між вузлом комутації SN та вузлами доступу AN (між MCA та MLC).

При курсовому проектуванні кількість трактів 2 Мбіт/с інтерфейсу V5.2 між одним модулем MLС з номером k та модулем МСА - необхідно визначити за формулою:

де - кількість абонентів з аналоговими телефонними апаратами, що підключені до k-го модуля MLС.

Для проектованої ЗАТС на 6784 аналогових абонентів та 22 абонентів ISDN визначаємо кількість блоків SAC, SBC та модулів MLС :

Всі дані розрахунку зводимо в таблицю 4.3.

Загальна кількість трактів 2 Mбіт/с для організації інтерфейсів V5.2 – (27 тракта 2 Mбіт/с для повністю укомплектованого MLС та 2 – для іншого). Кількість блоків TPE – (по 1-му для кожного MLС). Кількість секцій статива дорівнює кількості модулів MLС – 10

Таблиця 4.3 – Комплектація обладнання вузла доступу

Компоненти модуля MLC	Кількість, шт.
Центральна частина
Контролер лінійного модуля - CLC	10
Комунікаційний контролер - CDB	10
DC/DC перетворювач 48/5-12-48 - PLC	10
Блок випробування ліній - KLB	10
Секція статива	10
Лінійна частина
Інтерфейс первинного доступу (4 інтерфейси А 2 Мбіт/с) - TPE	10
Абонентська частина
Блок підключення аналогових абонентів (32 аналогових абонентських комплекту) - SAC	212
Блок основного абонентського доступу ISDN BRA (16 двопроводних інтерфейсів U) - SBС	2

Расчет выбраного учаска сети АТС на базе SI 2000