Проектування АТСЕ типу EWSD на МТМ-5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

з дисципліни: «Проектування комутаційних систем»

Проектування АТСЕ типу EWSD на МТМ-5

Вступ

телекомунікаційний аналоговий цифровий зв'язок

Виділяють два класи в телекомунікаційних системах зв'язку(комутації). Це аналогові і цифрові системи.

Аналогові системи передачі і зв'язку (комутації)

В аналогових системах всі процеси (прийом, передача, зв'язок) грунтуються на аналогових сигналах. Прикладів таких систем безліч: телевізійне мовлення, радіо, телефонна комутація (зв'язок).

Цифрові системи передачі і зв'язку (комутації)

В цифрових системах всі процеси виникають від цифрових (дискретних) сигналів. Прикладами є - сучасні об'єкти зв'язку, цифрова телефонія, цифрове телебачення. Еволюційний процес переходу від аналогових систем до цифрових зв'язаний:

1. ера нових технологій, відповідно в техніці все більше розповсюджуються мікропроцесорні технології обробки сигналів;

2. створюється високошвидкісна павутина цифрових телекомунікаційних мереж.

З'єднувальні нитки павутини - магістралі, які представляють собою набір цифрових каналів комутації (зв'язку) глобального і локального масштабу. Звернення до цих каналів дозволено різним державним структурам, підприємствам бізнесу, приватним користувачам. Якість передачі і зв'язку відповідно дуже високе.

Переваги цифрових систем передачі і обробки даних над аналоговими системами:

1. надійність передачі даних , також висока перешкодостійкість;

2. зберігання даних на найвищому рівні;

3. зав'язана на обчислювальній техніці;

4. мінімізація виникнення помилок при обробці, передачі, комутації (зв'язку) даних;

Завдання на курсовий проект

Міська телефонна мережа з п'ятизначною нумерацією (МТМ-5) обслуговує центр міста і складається з трьох РАТС:

- РАТС-2, координатної системи (КС), типу АТСК, ємністю 7000 індивідуальних номерів і 100 таксофонів;

- РАТС-3, КС, типу АТСК-У, ємністю 10000 індивідуальних номерів і 50 таксофонів;

- РАТС-4, цифрової системи (ЦСК), типу EWSD, ємністю 9000 індивідуальних номерів і 160 таксофонів.

Частка квартирних ТА на КС дорівнює 0,5. Відстані від РАТС - 2 до РАТС - 3 і 4 складають L_2-3 = 5 км і L_2-4 = 7,5 км відповідно. Вузол спеціальних служб знаходиться у приміщенні РАТС - 3. У місті працює АМТС типу EWSD.

Для вилученого мікрорайону впроваджується ЦСК типу 5ESS. Вона складається з опорної станції (ОПС), ємністю 14000 номерів, з них 150 таксофонів, і однієї підстанції (ПС), ємністю 2000 номерів, з них 150 таксофонів. Підстанція розміщується в будинку РАТС - 2.

Частка квартирних ТА на ОПС і ПС дорівнює 0,9. Відстань від ОПС до РАТС - 2 складає L_0-2 = 11 км.

1. Розробка структурної схеми МТМ

Цифровізація МТМ здійснюється впровадженням ЦСК методами «накладення» ЦСК на існуючу аналогову мережу і «цифровими островами», коли ЦСК працює в одному мікрорайоні. У курсовому проекті передбачається використовувати перший метод, тобто встановити ОПС в одному з районів міста і включити в неї виносний комутаційний модуль, що виконує роль підстанції, яка розміщена у будинку РАТС-2.

Відстані між РАТС визначаються методом трикутника в масштабі 1см= 1 км.

Тип з'єднувальних ліній визначається з економічної точки зору та технічними можливостями мережі. Між аналоговими РАТС використовуються лінії однобічної дії в залежності від відстані між станціями. Якщо довжина ЗЛ менше, ніж 1,5 км, то використовуються трьохпроводові ФЗЛ, якщо від 1,5 до 10 км, - двохпроводові ФЗЛ, якщо більше, ніж 10-15 км - ІКМ тракти.

ЗЛ між між ЦСК і аналоговими РАТС - цифрові, при цьому на аналоговій РАТС установлюється напівкомплект ІКМ для переходу з цифрового сигналу на аналоговий.

ЗЛ між цифровими станціями - двосторонньої дії цифрові типу Е1.

Нумерація МТМ залежить від кількості РАТС і ємності мережі. Так як проектована ОПС має ємність, більшу за 10 000, то доцільно використовувати змішану нумерацію (на ОПС - шестизначну, а на існуючій мережі - п'ятизначну).

2. Розрахунок інтенсивності телефонного навантаження

Категорії джерел навантаження відрізняються інтенсивностями питомих абонентських навантажень. У завданні прийняті три категорії:

- абоненти ділового сектору - категорія 1;

- абоненти квартирного сектору - категорія 2;

- універсальні таксофони - категорія 3.

Структурний склад абонентів по категоріям для існуючих РАТС визначаємо в залежності від частки абонентів квартирного сектору, так як таксофони виділені в окрему групу. Тому

, (2.1)

, (2.2)

де - частка абонентів квартирного сектору;

- кількість абонентів індивідуальних;

, - кількість абонентів по категоріях - ділового і квартирного секторів відповідно.

N_ІД2 = (1-0,5)Ч7000 = 3500 (аб.)

N_ІК2 = 0,5Ч7000 = 3500 (аб.)

N_ІД3 = (1-0,5)Ч10000 = 5000 (аб.)

N_ІК3 = 0,5Ч10000 = 5000 (аб.)

N_ІД4 = (1-0,5)Ч9000 = 3150 (аб.)

N_ІК4 = 0,5Ч9000 = 4500 (аб.)

N_ІДО = (1-0,8)Ч14000 = 2800 (аб.)

N_ІКО = 0,8Ч14000 = 11200 (аб.)

N_ІДП = (1-0,8)Ч2000 = 400 (аб.)

N_ІКП = 0,8Ч2000= 1600 (аб.)

Структурний склад для ЦСК визначаємо за винятком універсальних таксофонів. Кількість індивідуальних телефонів дорівнює:

, (2.3)

N_ОІ = 14000-250 = 13750 (аб.)

N_ОІC = 2000-100 = 1900 (аб.)

Знаючи кількість індивідуальних ТА, визначаємо кількість абонентів ділового та квартирного секторів, користуючись формулами (2.1) та (2.2). При цьому заміняємо на .

Прогнозоване абонентське навантаження визначаємо у годину найбільшого навантаження (ГНН). У таблиці додатку 2 наведено значення питомих абонентських навантажень для ранкової ГНН - місцевого вихідного , місцевого вхідного і міжміського вихідного і вхідного .

Інтенсивності навантажень на ЦСК:

, (2.4)

У_В.АБ.2 = 3500Ч0,074+3500Ч0,025+100Ч0,09 = 452 (Ерл)

У_В.АБ.3 = 5000Ч0,074+5000Ч0,025+50Ч0,09 = 500 (Ерл)

У_В.АБ.4 = 4500Ч0,074+4500Ч0,025+90Ч0,09 = 454 (Ерл)

У_В.АБ.О = 2800Ч0,074+11200Ч0,025+250Ч0,09 =510 (Ерл)

У_В.АБ.П = 400Ч0,074+1600Ч0,025+100Ч0,09 = 79 (Ерл)

, (2.5)

У_Вх.АБ.2 = 3500Ч0,07+3500Ч0,023 = 326 (Ерл)

У_Вх.АБ.3 = 5000Ч0,07+5000Ч0,023 = 465 (Ерл)

У_Вх.АБ.4 = 4500Ч0,07+4500Ч0,023 = 419 (Ерл)

У_Вх.АБ.О = 2800Ч0,07+11200Ч0,023 = 454 (Ерл)

У_Вх.АБ.П = 400Ч0,07+1600Ч0,023 = 65 (Ерл)

, (2.6)

У_МВ.АБ.О = 2800Ч0,01+11200Ч0,001+250Ч0,05 = 52 (Ерл)

У_МВ.АБ.П = 400Ч0,01+1600Ч0,001+100Ч0,05 = 11 (Ерл)

. (2.7)

У_{МВх.АБ.О} = 2800Ч0,008+11200Ч0,001 = 34 (Ерл)

У_{МВх.АБ.П} = 400Ч0,008+1600Ч0,001 = 5 (Ерл)

Значення місцевих навантажень розраховуються для всіх станцій мережі, а міжміських - лише для проектуємої (ОПС і ПС).

Навантаження до спецслужб визначаємо як частку інтенсивності вихідного абонентського навантаження:

, (2.8)

де =0,3…0,5 - частка навантаження, що направляється до спецслужб.

У_В.СП.2 = 0,3Ч452 = 136 (Ерл)

У_В.СП.3 = 0,3Ч500 = 150 (Ерл)

У_В.СП.4 = 0,3Ч454 = 137 (Ерл)

У_В.СП.О = 0,3Ч153 = 153 (Ерл)

У_В.СП.П = 0,3Ч24 = 24 (Ерл)

Інтенсивність вихідного навантаження, що залишилося:

. (2.9)

У_{Вих.АБ.2} = 452-32 = 420 (Ерл)

У_{Вих.АБ.3} = 500-45 = 455 (Ерл)

У_{Вих.АБ.4} = 454-41 = 168 (Ерл)

У_{Вих.АБ.О} = 510-34 = 476 (Ерл)

У_{Вих.АБ.П} = 79-5 = 74 (Ерл)

По отриманим даним необхідно побудувати схему розподілу навантаження на ЦСК. Навантаження вихідні зовнішні з АМ на групові тракти менше навантаження абонентських ліній через різницю часу заняття АЛ і ліній ГТ. Аналогічно і для аналогових АТС - навантаження виходу ГП менше вхідного навантаження. Ця відмінність визначається коефіцієнтом , значення якого залежить від виду зв'язку:

, , (2.10)

де - середня тривалість заняття АЛ (додаток 2),

- середня тривалість слухання сигналу станції, рівна 3 с,

- час встановлення з'єднання, = 0,

- час набору номера, що залежить від способу передачі номера від ТА.

q_В = (63-12)/63 = 0,81

Для імпульсного способу (ДКШІ) =1,5хn с, а для частотного способу (DTMF) ⁼ 0,4хп с, де п - число цифр, що набираються, і залежить від нумерації на мережі. У КП всі ТА з набором ДКШІ.

= 3+9+0 = 12 с

При вихідному зв'язку приймається n=5 або n=6 у залежності від значності нумерації. Так як у нашому випадку змішана нумерація, визначаємо середньозважене значення п:

, (2.11)

де - частка викликів, що направляються до РАТС із 5-ти значною нумерацією. Величина дорівнює:

, (2.12)

де і - загальна ємність РАТС відповідно з 5-ти і 6-ти значною нумерацією.

р₅ = (6000+8000+7000)/(6000+8000+7000)+(14000+2000) = 0,7

n = 0,7Ч5+(1-0,7)Ч6 = 5,3

При вихідному міжміському зв'язку величина п дорівнює:

, (2.13)

де = 0,6, = 0,3, = 0,1 частки викликів при зоновому міжміському і міжнародному зв'язку відповідно. Тому:

n = 0,6 x 9 + 0,3 х 11+0,1 х 14= 10,1.

Коефіцієнт дорівнює:

, (2.14)

де визначається з таблиці додатку 2.

q _МВ = (77-9)/77 = 0,9

Для спецслужб час довідки = 30 с, а число цифр, що набираються, дорівнює двом, таким чином, =+ 1,5 х n = 3 + 1,5 х 2 = 6 с. Величина q_СП дорівнює:

=0,8. (2.15)

При вхідному зв'язку на ЦСК прийом номера і встановлення з'єднання дуже малі, як при місцевому, так і при міжміському зв'язку, тому =1.

При вхідному зв'язку на аналогових РАТС розрахунок роблять з урахуванням типу станції:

-для координатної РАТС при прийомі номера кодом МЧК (=2 с):

. (2.16)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

Вихідне від аналогових АТС навантаження:

. (2.17)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

Зовнішні навантаження на груповий тракт з урахуванням різниці заняття АЛ і ГТ відповідно рівні:

, (2.18)

(Ерл)

(Ерл)

, (2.19)

(Ерл)

(Ерл)

, (2.20)

(Ерл)

(Ерл)

, (2.21)

(Ерл)

(Ерл)

, (2.22)

(Ерл)

(Ерл)

. (2.23)

(Ерл)

(Ерл)

Навантаження групового тракту дорівнює сумі навантажень (див. рис. 2.1) і без втрат проходить через ОПС або ПС. Тому можна стверджувати:

; . (2.24)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

Міжстанційне навантаження від станції J до станції К визначаються по формулі:

, (2.25)

де Y_B - інтенсивність вихідного від РАТС-J (ОПС, ПС) навантаження,

Y_ВХ.К - інтенсивність вхідного навантаження до РАТС-К,

Y_ВХ (ГТС)_Z - сума вхідних на всі РАТС, ОПС, ПС ГТС навантажень, нормована коефіцієнтами тяжіння відносно РАТС-J, (n_J-Z);

n_J-K - нормований коефіцієнт тяжіння від станції J до станції К.

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

Послідовність розрахунку міжстанційного навантаження рекомендується наступна. Після розрахунку зовнішніх навантажень на ОПС, РАТС-2, РАТС-3, РАТС-4 і ПС дані розрахунку заносять у таблицю 2.1.

Таблиця 2.1 - Інтенсивність вихідного і вхідного навантаження мережі (Ерл)

РАТС	ОПС	РАТС-2	РАТС-3	РАТС-4	ПС
YВ , Ерл	409	355	392	359	59
YВХ, Ерл	510	468	517	470	79

Визначаються нормовані коефіцієнти тяжіння використовуючи додаток 2, на основі якої складають таблицю міжстанційного тяжіння, (табл. 2.2).

Таблиця 2.2 - Коефіцієнти тяжіння

від до	ОПС	РАТС-2	РАТС-3	РАТС-4	ПС
ОПС	1	0,55	0,7	0,8	1
РАТС-2	0,55	1	0,7	0,6	0,9
РАТС-3	0,7	0,7	1	0,7	0,75
РАТС-4	0,8	0,6	0,7	1	0,6
ПС	0,6	1	0,75	0,6	1

Використовуючи формулу (2.26), обчислюємо розподіл вихідного навантаження від ОПС до станцій мережі (Y_O-O, Y_O-J, Y_O-K). Внутрішньостанційне навантаження Y_O-O дорівнює:

. (2.26)

Позначимо:

. (2.27)

Тоді навантаження внутрішньостанційне , навантаження до РАТС - J дорівнює: ,

навантаження до РАТС - K дорівнює:

.

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

Аналогічно розраховується розподіл навантаження від РАТС та ПС.

Результати заносимо у таблицю міжстанційного навантаження (табл. 2.3).

Таблиця 2.3 - Інтенсивність міжстанційного навантаження

від до до	ОПС	РАТС-2	РАТС-3	РАТС-4	ПС
ОПС	131,66	72,39	92,14	105,3	131,65
РАТС-2	66,43	120,79	84,55	72,47	108,71
РАТС-3	93,4	93,4	133,43	93,4	100,07
РАТС-4	97,04	72,78	84,91	121,3	72,78
ПС	12,23	20,38	15,29	12,23	20,38

Результати розрахунку навантажень на ОПС заносимо на схему розподілу навантаження на ОПС.

Навантаження на пучки ЗЛ визначаються за результатами розрахунку міжстанційних навантажень (табл. 2.3) з урахуванням навантаження, поступаючого від цифрової системи до ВСС і АМТС. Для визначення навантаження на пучки ЗЛ зображують схему розподілу навантаження (рис.2.3).

Навантаження на ЗЛ від ПС:

 (2.28)

(Ерл)

(2.29)

(Ерл)

(2.30)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(2.31)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(2.32)

(Ерл)

3. Розрахунок кількості ЗЛ і ГТ між станціями

Кількість ЗЛ від РАТС КС визначається за методом ефективної доступності. Приймаємо, що втрати викликів явні і рівні р = 0,005.

На ступені ІГП використовується двокаскадний комутаційний блок ГП-3 з параметрами NхVхM=80х120х400 типу ВП-ВП.

Метод розрахунку полягає в тім, що двокаскадна блокуємо комутаційна схема розглядається як однокаскадна неповнодоступна схема з деякою ефективною доступністю D_E.

,

де И = 0,75 - 0,85 емпіричний коефіцієнт;

- мінімальна доступність;

- середня доступність;

- навантаження на ПЛ одного комутатора каскаду А, для якого

.

Для КБ ГП-3 m_A=20 - кількість виходів з одного комутатора каскаду А, q- число виходів з одного комутатора каскаду В в одному напрямку.

Підставляючи числові значення, отримаємо:

;

;

- середня доступність;

.

Далі визначення ємності пучка вихідних ЗЛ з поля ГП-3 зводиться до використання формули О'Делла, яка може бути приведена до вигляду:

, (3.1)

де - розрахункове значення навантаження;

= 1,19 і = 7,5 - коефіцієнти, значення яких наведені в таблиці [2].

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

Кількість ЗЛ від ЦСК визначаємо для повнодоступного пучка, не блокуємого. Втрати явні і для ЗЛ між ЦСК і аналоговою АТС приймають 0,005. Між ЦСК і ВСС чи ЗЛМ (АМТС) - 0,001. Для розрахунку ЗЛ використовують таблицю Ерланга (додаток 3) та значення обслуженого навантаження:

. (3.2)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(Ерл)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

Розрахунок числа ГТ виконується в залежності від типу і кількості ЗЛ з урахуванням того, що тракт Е1 має швидкість 2048 кбіт/с, забезпечуючи при цьому 30 інформаційних канальних інтервалів:

для ЗЛ однобічної дії (наприклад, між ОПС і РАТС-J):

; (3.3)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

(ЗЛ)

Кількість ГТ округлюють до найближчого більшого.

4. Розрахунок кількості обладнання на ОПС типу 5ESS

Абонентські лінії безпосередньо включаються в інтегральний блок АЛ ISLU, який входить до складу SM. В кожен ISLU можна включити до 1024 індивідуальних аналогових або цифрових АЛ:

.

В SM може бути до 8 ISLU или RISLU, но при цьому загальне число АЛ для SM не повинно перевищувати 5120, тому:

.



5. Розробка структурної схеми

Архітектура 5ESS базуєтся на трьох головних елементах: комутаційних модулях SM, модулях зв'язку СМ, модулях управління і експлуатації АМ.

Комутаційний модуль SM - основна одиниця нарощування ємності системи. До SM підключають абонентські і зовнішні, відносно 5ESS, з'єднувальні лінії, він виконує більшість функцій по обслуговуванню викликів.

Модуль зв'язку СМ забезпечує комутацію каналів між SM і комутацію пакетів для обміну управляючими повідомленнями між процесорами SM або SM и АМ.

Програмне управління є розподіленим і забезпечується потужними 32-розрядними мікропроцесорами. Але ті функції управління, для яких економічно доцільна централізація, виконує модуль управління і експлуатації АМ. Він забезпечує: вибір шляхів з'єднання в модулі СМ; розподіл загальних ресурсів системи; збереження повного програмного забезпечення і загальних даних; збереження і обробку статичної інформації, зокрема аварійних і тарифних даних, автоматичне діагностування і реконфігурація обладнання АМ і СМ; доступ до системи адміністративного і експлуатаційного персоналу.

Рисунок 6.1 - Функціональна схема 5ESS

Висновок

Тип з'єднувальних ліній визначається з економічної точки зору та технічними можливостями мережі. Між аналоговими РАТС використовуються лінії однобічної дії в залежності від відстані між станціями. Якщо довжина ЗЛ менше, ніж 1,5 км, то використовуються трьохпроводові ФЗЛ, якщо від 1,5 до 10 км, - двохпроводові ФЗЛ, якщо більше, ніж 10-15 км - ІКМ тракти.

Виділяють два класи в телекомунікаційних системах зв'язку(комутації). Це аналогові і цифрові системи.

В аналогових системах всі процеси (прийом, передача, зв'язок) грунтуються на аналогових сигналах. Прикладів таких систем безліч: телевізійне мовлення, радіо, телефонна комутація (зв'язок).

В цифрових системах всі процеси виникають від цифрових (дискретних) сигналів. Прикладами є - сучасні об'єкти зв'язку, цифрова телефонія, цифрове телебачення.

З'єднувальні нитки павутини - магістралі, які представляють собою набір цифрових каналів комутації (зв'язку) глобального і локального масштабу. Звернення до цих каналів дозволено різним державним структурам, підприємствам бізнесу, приватним користувачам. Якість передачі і зв'язку відповідно дуже високе.

Перелік посилань

1. Кирпач Л.А., Срібна І.М. Методичний посібник для виконання курсового проекту з дисципліни „Проектування комутаційних систем” для студентів денної та заочної форм навчання спеціальності ІМЗ.-К., 2010.

2. Стеклов В.К., Беркман Л.Н. Проектування телекомунікаційних мереж. Київ, «Техніка», 2009р.- 790ст.

Размещено на Allbest.ru