Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Кафедра АЭС

РГЗ на тему:

«Решение задач проектирования ГТС на базе СП SDH»

Проверил: Егунов М.М.

Новосибирск

2014



Оглавление

1. Введение

2. Разработка схемы построения ГТС

2.1 Анализ способов построения телефонных сетей общего пользования

2.2 Обоснование выбора способа построения проектируемой сети

2.3 Разработка нумерации абонентских линий

3. Расчет интенсивности нагрузки

3.1 Составление диаграмм распределения нагрузки

3.2 Расчет исходящей нагрузки

3.3 Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля

3.4 Расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС)

3.5 Расчет междугородной нагрузки

3.5.1 Расчет интенсивности исходящей междугородной нагрузки

3.5.2 Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки

3.6 Расчет межстанционной нагрузки

4. Расчет емкости пучка соединительных линий

5. Выбор оптимальной структуры сети SDH

5.1 Анализ способов построения сети на базе SDH

5.2 Разработка оптимальной структуры сети МСС

6. Выбор типа синхронного транспортного модуля

6.1 Расчет числа ИКМ трактов передачи

6.2 Выбор типа модуля STM

6.3 Выбор типа оптического кабеля

6.4 Выбор конфигурации мультиплексоров ввода-вывода

7. Заключение

8. Библиография

1. Введение

Современный этап развития взаимоувязанной сети связи России характеризуется широким внедрением оборудования цифровых технологий коммутации и передачи. Этот процесс нашел отражение и в развитии городских телефонных сетей (ГТС), на которых стали использоваться синхронные и асинхронные системы коммутации, цифровые системы передачи синхронной цифровой иерархии (SDH), волоконно-оптические системы передачи.

Новые возможности цифровых систем коммутации и передачи, позволяющие создавать высокоэкономичные и надежные сети, вызывают необходимость в разработке современных методов планирования и проектирование сетей связи, в том числе и ГТС.

Цель данного расчетно-графического задания - проектирование ГТС на базе систем передачи синхронной цифровой иерархии. Для этого необходимо выполнить следующие задачи:

· разработать схему построения ГТС и обосновать выбор способа построения проектируемой сети;

· разработать систему нумерации абонентских линий;

· рассчитать интенсивности нагрузки, емкость пучков соединительных линий;

· выбирать оптимальную структуру построения сети на базе SDH;

· рассчитав число ИКМ трактов передачи, выбрать тип синхронного транспортного модуля.

2. Разработка схемы построения ГТС

2.1 Анализ способов построения телефонных сетей общего пользования

По способу организации соединительного тракта между оконечными абонентскими устройствами сети связи делятся на коммутируемые и некоммутируемые. Создание некоммутируемой телефонной сети может быть экономически оправдано только при очень высокой интенсивности удельной телефонной нагрузки. На телефонных сетях общего пользования (ТфОП) удельная телефонная нагрузка может быть относительно невелика, поэтому эти сети строятся коммутируемыми.

Различают четыре основных способа построения коммутируемых телефонных сетей: «каждая с каждой», радиальный, радиально-узловой и комбинированный.

При модернизации местной телефонной сети следует делать упор на разработку такой перспективной структурной схемы сети, при которой:

1) капитальные затраты на станционные и линейные сооружения при вводе новых телефонных станций были как можно меньше;

2) максимально бы использовались преимущества цифровых телефонных станций над аналоговыми АТС.

Для выполнения этих условий при цифровизации местной сети используется стратегия «наложенной сети». Основные правила построения наложенной сети следующие:

- все связи между цифровыми АТС должны осуществляться только через цифровые АТС и узлы;

- при связи между цифровыми АТС должны использоваться стандартные тракты цифровых систем передачи;

- в пределах одной местной сети при любых соединениях допускается только один переход между «наложенной» и существующей аналоговой сетью;

- вновь вводимые цифровые АТС должны включаться только в «наложенную сеть»;

- связь между цифровыми и аналоговыми АТС должна осуществляться по линейным трактам стандартных цифровых систем передачи с установкой аналого-цифрового преобразования и согласования систем сигнализации на стороне аналоговых АТС;

- цифровые станции и узлы могут размещаться на одной территории или даже в одном здании с аналоговыми АТС и узлами.

Рекомендуется производить развитие отдельных местных сетей на однотипных цифровых системах коммутации (не более двух типов).

По структурному принципу построения ГТС классифицируется следующим образом:

· нерайонированные;

· районированные без узлообразования;

· районированные с узлами входящих сообщений (УВС);

· районированные с узлами входящих и исходящих сообщений (с УИС и УВС).

При использовании цифровых АТС, в условиях применения выносных концентраторов, нерайонированная структура может быть экономически целесообразна при емкости сети до сотен тысяч номеров (аналоговых ? до 20000 номеров).

Районированные ГТС без узлообразования имеют несколько районных АТС, которые на аналоговой сети связываются между собой по принципу «каждая с каждой», а на цифровой сети - по принципу «каждая с каждой» с использованием обходных направлений.

Районированная структура цифровой ГТС без узлообразования экономически целесообразна при емкости сети в несколько сотен тысяч номеров (аналоговых ? до 80000 номеров).

Районированные ГТС с узлами входящих сообщений делятся на узловые районы, в каждом из которых для концентрации нагрузки к АТС узлового района устанавливаются один или несколько УВС. Все АТС узлового района имеют общий стотысячный (двухсоттысячный) код.

Цифровые районированные ГТС с УВС могут иметь емкость до нескольких миллионов номеров (аналоговые ? до 800000 номеров).

Районированные ГТС с узлами входящих и исходящих сообщений обычно имеют несколько десятков узловых районов.

Цифровые станции позволяют реализовать более экономичные структуры ГТС по сравнению с аналоговыми АТС. Основные особенности перспективных структур ГТС с цифровыми станциями следующие:

- широкое использование выносных концентраторов;

- комбинированное использование оборудования АТС (РАТС, РАТС и УВС, УИВС, РАТС и УИВС, РАТС и АМТС и т.д.);

- возможность использования двухсторонних соединительных линий;

- применение обходных направлений;

- широкое использование общеканальной системы сигнализации ОКС№7;

- предоставление абонентам значительного числа дополнительных видов обслуживания;

- создание на сети центров технической эксплуатации.

Варианты построения «наложенной» цифровой сети зависят от емкости и структуры существующей аналоговой сети.

При создании «наложенной сети» на аналоговой ГТС без узлов, вновь вводимые цифровые АТС должны быть связаны со всеми РАТС данной ГТС цифровыми трактами с установкой оборудования АЦП на стороне аналоговых станций. При введении следующих станций необходимо решать вопрос рационального подключения данных станций к существующей ГТС. Возможно три основных способа подключения вновь вводимых РАТС:

- организация прямых пучков каналов соединительных линий между каждой цифровой и каждой аналоговой РАТС («каждая с каждой»);

- использование ранее введенных в сеть цифровых РАТС в качестве транзитных станций для вновь вводимых станций. При этом связь вводимых РАТС с аналоговой ГТС будет осуществляться через транзитную станцию;

- комбинированное решение, основанное на сочетании перечисленных ранее вариантов.

Связь со спецслужбами

Для приема информации от населения в экстренных службах, а также для предоставления населению определенных услуг (справка, информация, заказы) на ГТС должны быть организованы справочные, заказные и экстренные службы. На районированной ГТС могут применяться как централизованные, так и децентрализованные службы. Доступ к централизованным службам от абонентов ГТС осуществляется через узел спецсвязи (УСС). В зависимости от местных условий возможны:

- доступ к отдельным службам от абонентов некоторых АИТС, помимо УСС;

- организация для части АТС выхода к УСС по общему пучку соединительных линий через специальный узел исходящего сообщения (УИС-«0») с целью экономии числа соединительных линий между УСС и отдельной группой АТС, расположенных близко одна к другой и на значительном расстоянии от УСС.

Выбор того или иного варианта организации доступа определяется при проектировании.

Связь с АМТС

Связь станций ГТС с АМТС, расположенной в том же или другом городе, осуществляется с использованием линий городской и внутризоновой сети. Исходящая связь от РАТС к АМТС должна осуществляться по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) либо непосредственно, либо через узел ЗСЛ (УЗСЛ) или через УИВС-Э. Входящие междугородные соединения от АМТС к АТС должны осуществляться по соединительным линиям междугородной связи (СЛМ) либо непосредственно, либо через узел УВСМ.

2.2 Обоснование выбора способа построения проектируемой сети

В данном курсовом проекте нужно разработать сеть ГТС. Сеть содержит 4 РАТС. Одна из них координатного типа (АТСК-У, РАТС 1), остальные четыре цифровые (РАТС 2, РАТС 3, РАТС 4), узел спецслужб (УСС) и АМТС типа АХЕ-10.

Рассмотрим особенности территории, на которой создается сеть. В данном случае это город и для него характерны:

· высокая плотность населения;

· незначительная территория;

· высокий уровень социально-экономического развития;

· высокая динамика развития сетей связи;

· потребность населения города в современных услугах связи.

Учитывая все вышесказанное, для построения сети, заданной в расчетно-графическом задании, я выбираю способ соединения станций “каждая с каждой”. Данный способ построения используется, если:

· тяготение между станциями значительное и составляет 80 и более Эрланг;

· требуется высокая структурная надежность.

Достоинство этого способа заключается в том, что всегда можно пройти по кратчайшим путям. Также, отсутствие транзитных соединений позволяет уменьшить время установления соединения, повышается эффективность использования оборудования для передачи полезной нагрузки.

Для связи координатной станции с цифровыми используются пучки линий одностороннего действия. Поэтому в прямом и обратном направления организуются отдельные пучки соединительных линий. Для передачи линейных сигналов используется система сигнализации 2ВСК, сигналы управления и взаимодействия передаются многочастотным кодом «2 из 6».

Коммутация каналов цифровых систем передачи происходит без преобразования речевых сигналов в аналоговую форму, а осуществляется в цифровой форме, что достигается путем использования единых принципов и средств, которые обеспечивают функции передачи и обработки сигналов. Передача цифровых сигналов осуществляется по четырех - проводной схеме с разделением трактов приема и передачи. Поэтому для связи между собой цифровых станций используются соединительные линии с пучками двухстороннего действия. Используется общеканальная система сигнализации ОКС№7.

Подключение станций к АМТС и УСС осуществляется по линиям одностороннего занятия.

На рисунке 2.2.1 изображена схема построения проектируемой сети.

Рис. 2.2.1-Схема построения ГТС

2.3 Разработка нумерации абонентских линий

Система нумерации - это система знаков (цифр или букв), используемых вызывающим абонентом при автоматической телефонной связи. К системам нумерации предъявляются следующие основные требования:

- отсутствие совпадающих номеров абонентских линий на единой сети связи;

- минимальная значность номера;

- неизменность системы нумерации в течение длительного времени;

- достаточные запасы емкости нумерации с учетом развития местных, зоновых, междугородних сетей;

- простота структуры номера, облегчающая его запоминание и пользование связью абонентами.

Различают два вида систем нумерации: закрытая и открытая.

Для нумерации абонентских линий на ГТС используется закрытая пяти-, шести- или семизначная в зависимости от емкости сети. При выборе значности следует учитывать коэффициент использования номерной емкости сети, составляющей 40-50% на ближайшее десятилетие и 60-80% в перспективе при широком использовании цифровых систем коммутации. В качестве первого знака абонентского номера могут использоваться любые цифры кроме «0» и «8».

Кроме закрытой нумерации одинаковой значности на ГТС может применяться и закрытая смешанная нумерация, когда в сети одновременно существуют абонентские номера с разным числом знаков (5 и 6-значная или 6 и 7-значная нумерации). Использование такой нумерации допускается на переходный период.

На аналоговой ГТС с УВС при создании цифровой сети необходимо организовать отдельный сто-, двухсот- и т. д. тысячный узловой район. Этот район будет являться базой для создания «наложенной цифровой сети». В отдельных случаях может оказаться целесообразным создание нескольких узловых районов в пределах одной «наложенной сети».

Алгоритм выбора числа знаков в абонентском номере местной сети с учетом вновь вводимых АТС:

1) Определим монтируемую емкость сети:

,

где i = 1, 2, …, m ? номер РАТС,

N_РАТСi ? монтированная емкость i-ой РАТС.

N_монт = 9000+16000+18000+21000=64000 номеров.

2) Определим номерную емкость перспективной сети:

N_ном = N_монт/k_и,

где k_И ? коэффициент использования номерной емкости (k_И = 0.8).

N_ном = 64000/0,8 = 80000 номеров.

3) Определим минимально необходимую значность номера (n_min) с учетом реализации экстренных служб и выхода на АМТС: N_ном ? 8*10^n-1,

где n ? минимально необходимое число знаков в местном абонентском номере.

80000 ? 8*10^n-1

log(80000/8) ? n-1

log(80000/8)?(n-1), таким образом, получили n_min = 6.

Нумерация абонентских линий для различных видов связи представлена в таблице 2.3.1



Таблица 2.3.1 Нумерация абонентских линий для различных видов связи

РАТС	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4
Тип РАТС	АТСК-У	EWSD	EWSD	S-12
Емкость РАТС	9000	16000	18000	21000
Местный аб. номер	300000-308999	310000-325999	330000-347999	350000-370999
Зоновый номер	2300000-2308999	2310000-2325999	2330000-2347999	2350000-2370999
Междугородний номер	3832300000-3832308999	3832310000-3832325999	3832330000-3832347999	3832350000-3832370999
Международный номер	73832300000-73832308999	73832310000-73832325999	73832330000-73832347999	73832350000-73832370999

3. Расчет интенсивности нагрузки

3.1 Составление диаграмм распределения нагрузки

Диаграмма распределения нагрузки характеризует различные виды нагрузки, подлежащей определению в процессе расчетов для каждой станции или узла коммутации сети. Диаграммы составляются на основании разработанной схемы построения ГТС. Диаграммы распределения нагрузки представлены далее на рисунках.

При этом приняты следующие обозначения:

А_{исх.местн.}- исходящая местная телефонная нагрузка, поступающая на входы коммутационного поля (КП) от абонентов квартирного и народно-хозяйственного секторов. Указанная нагрузка распределяется в пределах местной сети;

А_зсл.- междугородная нагрузка от абонентов квартирного и народно-хозяйственного секторов, а также от кабин переговорных пунктов (КПП) при вызове ими АМТС(в ряде случаев при выходе на сеть INTERNET);

А_УСС1 - нагрузка, поступающая от абонентов и клиентов ОС1 на узел специальных служб (УСС);

А_вхj.- нагрузка, поступающая на вход КП ОС1 от абонентов других РАТС (j = 2,3,..m);

А_исхj (j = 2, 3, …,m) - нагрузка, создаваемая на выходе КП при установлении соединений к абонентам других ОС;

А_слм -входящая междугородная нагрузка к абонентам и клиентам ОС1, поступающая от АМТС.



Рисунок 3.1 - Диаграмма распределения нагрузки для РАТС 1

Рисунок 3.2 - Диаграмма распределения нагрузки для РАТС 2

Рисунок 3.3 - Диаграмма распределения нагрузки для РАТС 3



Рисунок 3.4 - Диаграмма распределения нагрузки для РАТС 4

Рисунок 3.5 - Диаграмма распределения нагрузки для АМТС

Рисунок 3.7 - Диаграмма распределения нагрузки для УСС

3.2 Расчет исходящей нагрузки

Существует два метода расчета исходящей нагрузки. Первый метод основан на использовании параметров, характеризующих нагрузку. Второй метод основан на использовании удельных значений нагрузок.

Расчет местной исходящей нагрузки по методике, изложенной в НТП 112-2000 (РД 45.120-2000).

Согласно данной методике, расчет нагрузки А_{исх i} производится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН и из этих значений выбирается максимальное значение, которое принимается за расчетную нагрузку.

А_{исх i} = max {А_утр, А_веч}, Эрл.

телефонный сеть мультиплексор коммутационный

Расчет нагрузки утреннего ЧНН:

А_утр = А_{i утр ЧНН} + А_{утр время},

где А_{i утр ЧНН} - суммарная нагрузка для всех i-ой категорий абонентов, имеющих максимальный ЧНН ? утренний;

А_{утр время} ? добавочная суммарная нагрузка, создаваемая во время утреннего ЧНН абонентами тех категорий j, которые имеют ЧНН не утренний, а вечерний.

,

где ? количество абонентов i-ой категории;

? интенсивность нагрузки в утренний ЧНН абонента i-ой категории.

А_{утр время} = А_{j веч ЧНН}/KT,

где А_{j веч ЧНН} - суммарная нагрузка для категорий j абонентов, имеющих максимальный ЧНН вечерний;

,

где ? количество абонентов конкретной j-ой категории;

? интенсивность нагрузки в вечерний ЧНН абонента j-ой категории;

К - коэффициент концентрации нагрузки; Т - период суточной нагрузки (24 часа), но, учитывая, что в ночное время нагрузка значительно меньше дневной, можно брать период нагрузки равный 16 часам. При отсутствии статистических данных по величине К, принимается среднее значение К = 0.1. Тогда

А_{утр время} = А_{j веч ЧНН}/1,6

Аналогично подсчитывается нагрузка в вечерний ЧНН.

А_веч = А_{j веч ЧНН} + А_{веч время};

;

А_{веч время} = А_{i утр ЧНН}/KT, (К = 0,1; Т = 16 ч.);

.

Категории абонентов определяются в соответствии с заданием.

Если конкретные абонентские категории имеют определенные ЧНН вечерние или утренние, то их нагрузка входит как основная (а не добавочная) нагрузка А_вечЧНН и А _{утр ЧНН} соответственно.

Если отдельные абонентские категории не имеют ярко выраженный ЧНН, то нагрузка условно входит как в А_{веч ЧНН}, так и в А _{утр ЧНН}.

При расчете исходящей нагрузки необходимо учитывать использование на сети телефонных аппаратов с тастатурным номеронабирателем (в том числе и с тональным набором). С учетом использования тастатурных номеронабирателей расчет нагрузки А_утр (А_веч) можно осуществить следующим образом:

где () - поправочный коэффициент, учитывающий использование ТА с тастатурным номеронабирателем, абонентам i-ой (j-ой) категории. В свою очередь определяется по формуле:

= 1 - (0,7nд_i)/t_i,

где n - значность номера на местной сети;

t_i - средняя продолжительность занятия в секундах;

д_i - доля абонентов i-ой категории, имеющих ТА с тастатурным номеронабирателем:

,

где ? количество абонентов i-ой категории, имеющие ТА с тастатурным номеронабирателем;

? общее число абонентов i-ой категории.

Аналогичным образом рассчитывается нагрузка А_веч.

С помощью изложенного метода произведем расчет.



Таблица 3.2.1.1 Структурный состав абонентов станций на сети

РАТС	Квартир. ТА	Деловые ТА	П/П
	Nобщ.	Nобщ.	Nобщ.
РАТС1	7020	1953	27
РАТС2	12480	3472	48
РАТС3	14040	3906	54
РАТС4	16380	4557	63

Для РАТС 2:

Расчет нагрузки для утреннего ЧНН:

Расчет нагрузки для вечернего ЧНН:

А_{2 учнн} < А_{2 вчнн}, следовательно, на РАТС 2 имеет место вечерний ЧНН.

Далее при расчетах исходящей местной нагрузки необходимо учесть наличие у абонентов тастатурных номеронабирателей. С учетом использования тастатурных номеронабирателей расчет нагрузки А_{2 вчнн} произведем следующим образом:

где - поправочный коэффициент, учитывающий использование ТА с тастатурным номеронабирателем, абонентами i категории. В свою очередь рассчитывается по формуле:

,

где - значность номера на местной сети;

- средняя продолжительность занятия в секундах, взятое из таблицы приложения А

- доля абонентов i-й категории, имеющих ТА с тастатурным номеронабирателем:

,

где - количество абонентов i-й категории, имеющих ТА с тастатурным номеронабирателем;

- общее число абонентов i-й категории.

Таким образом получим:

Теперь уточним значение нагрузки в ВЧНН:

Значение нагрузки уменьшилось так как использование тастатурных номеронабирателей снижает время набора номера, а следовательно уменьшает время занятия приборов.

А_{исх.местн.РАТС2}=500.398(Эрл)

Для дальнейших вычислений определим значение удельной исходящей местной нагрузки на один номер:

Рассчитаем исходящую местную нагрузку для остальных РАТС по формуле:

А_{исх.местнРАТСi}=а_{уд.исх.местн}•N_РАТСi

Таблица 3.2.1.2 - Значения местных исходящих нагрузок на РАТС сети.

Наимен.РАТС	Емкость	Аисх.мест.,Эрл
РАТС 1	9000	281.474
РАТС 2	16000	500.4
РАТС 3	18000	562.95
РАТС 4	21000	656.77

3.3 Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля

Нагрузка на выходе КП создается с начала процесса установления соединения. Это значит, что при ее расчете не учитывается время слушания абонентом сигнала «ответ станции» и время набора номера. В связи с этим, нагрузка, создаваемая на выходе КП меньше нагрузки, создаваемой на его входе.

Расчет интенсивности нагрузки на выходе КП производится по формуле:

,

где К_выхi ? коэффициент, учитывающий снижение нагрузки на выходе КП для i-ой станции:

t_co = 3с, время слушания ответа станции,

? среднее время набора номера абонентами i-ой станции;

,

где ? количество абонентов i-ого сектора, имеющих тастатурные номеронабиратели;

? количество абонентов i-ого сектора, имеющих дисковые номеронабиратели;

n - значность номера;

t_вх? среднее время занятия входа КП при обслуживании одного вызова для станции;

где C_i ? число заявок, создаваемое абонентами i-ого сектора.

Приведенный расчет интенсивности нагрузки на выходе КП верен лишь для АТСЭ.

Поскольку состав групп абонентов задан в долях, то рассчитаем время набора номера общее для всех цифровых станций:

Эрл.

Интенсивность нагрузки на выходе КП для оставшихся РАТС рассчитываем по формуле:

А_{вых. КП РАТСi} = а_уд•N_РАТСi,

где а_уд = А_{вых. КП РАТС1}/N_РАТС1=449.858/16000=0,0281 Эрл/АЛ.

Таблица 3.2.2.1 - Значения нагрузок на выходе КП

Наимен.РАТС	Емкость	Авых КП.,Эрл
РАТС 2	16000	449.858
РАТС 3	18000	505.8
РАТС 4	21000	590.1

Для АТСК-У расчет интенсивности нагрузки на выходе КП производится по формуле:

,

где ? время задержки, которое включает время слушания сигнала «ответ станции», время набора номера и время работы маркера ступени группового искания (ГИ) АТСК-У. Таким образом:

t_з = t_со + t_нз•n + t_м ,

где t_м = 0.6 с ? время работы маркера 1ГИ.

t_со = 3с ? время слушания сигнала «ответ станции»,

t_нз = 0,8с ? время набора знака декадным кодом.

t_з = 3 + 0,8 • 6 + 0,6 = 8,4с

А_{вых 1ГИ РАТС4} = 281.747 • (137.4-8.4)/ 137.4 = 264.52 Эрл.

3.4 Расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС)

Доля интенсивности нагрузки к УСС от местной исходящей нагрузки на выходе КП составляет 3-5%. Тогда

А_{УСС i} = 0.03•А_{вых КП i}, Эрл.

А_{УСС 1} = 0.03•264.52=7.94 Эрл.

Таблица 3.3.1 - Значения нагрузок к узлу спецслужб

РАТС	Авых КП ,Эрл	Доля к УСС	АУСС ,Эрл
РАТС 1	264.52	0.03	7.94
РАТС 2	449.858	0.03	13.5
РАТС 3	505.8	0.03	15.174
РАТС 4	590.1	0.03	17.703

3.5 Расчет междугородной нагрузки

Расчеты необходимо производить отдельно для связи РАТС с АМТС и АМТС с РАТС.

3.5.1 Расчет интенсивности исходящей междугородной нагрузки

А_зсл = а_зсл (N_кв + N_н/х ) +А_{кпп исх.} + А_мта , Эрл.

А_{кпп исх.} - исходящая нагрузка, создаваемая кабинами переговорных пунктов;

А_{кпп исх.} = (а_кпп/2) N_кпп , Эрл.,

а_кпп = 0,45 Эрл. - удельная нагрузка от одной кабины ПП;

а_зсл - удельная нагрузка от одного источника на ЗСЛ;

Междугородная нагрузка включает в себя междугородную нагрузку в пределах зоны и между различными зонами сети, а также международную нагрузку.

Пусть а_зсл=0.0020 Эрл.

3.5.2 Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки

А_СЛМ = а_СЛМ (N_к + N_д) + А_{КПП вх.}, Эрл.

А_{КПП вх.} = А_{КПП исх.}

а_СЛМ = 0.0015 Эрл-удельная нагрузка от одного источника на СЛМ;

А_слм1=0.0015*(12480+3472)+10.8=34.728 Эрл.

По аналогии рассчитаем Аслм от других станций и Азсл к другим станциям.

Таблица 2.4.1 Значения интенсивности междугородной нагрузки

РАТС	АКПП ИСХ.	АЗСЛ	АСЛМ
РАТС1	6.075	24.021	19.535
РАТС2	10.8	42.704	34.728
РАТС3	12.15	48.042	39.069
РАТС4	14.175	56.049	45.581

3.6 Расчет межстанционной нагрузки

В предыдущих разделах рассмотрена методика расчета местной нагрузки на выходе коммутационного поля (А_вых.КПi), а также нагрузки к узлу спецслужб (А_УСС) для каждой РАТС сети города. Определим значения нагрузки от каждой станции ГТС, подлежащей распределению на местной сети.

Обозначим эту нагрузку для i-ой РАТС через А_i, i= (m - число РАТС местной сети). Тогда:

Распределение нагрузки между РАТС сети может осуществляться:

1) на основании анализа закономерностей распределения нагрузки на действующей сети;

2) на основании нормированных коэффициентов тяготений, полученных в результате анализа большого количества действующих сетей связи;

3) на основании методики распределения нагрузки на сети, изложенной в НТП 112-2000.

В задании расчет интенсивности межстанционной нагрузки производится по методике, изложенной в НТП 112-2000. Рассмотрим алгоритм расчета в соответствии указанной методикой.

1) Для каждой РАТС определим коэффициент _i:

_i= (А_вых.КПi 100)/ , %

Коэффициент _i характеризует долю исходящей нагрузки для i-ой РАТС сети к суммарной исходящей нагрузки всех РАТС города в процентах.

2) Рассчитав коэффициент _i, по таблице приложения 2 определим значение коэффициента внутристанционного тяготения К_i (i=) для каждой станции ГТС.

3) Определим внутристанционную нагрузку для каждой РАТС сети:

4) Определим значение нагрузки А_{i расп.}, которая распределяется между другими станциями сети (i=) по формуле: А_{i расп}= А_i(1- (К_i/100)).

5) Распределение нагрузки от выбранной станции А_{i расп} к другим станциям сети осуществляем пропорционально распределяемой нагрузки от каждой станции ГТС. Для расчета воспользуемся формулой:

А_ij = (А_{i расп} А_{j расп})/(A_kрасп.- А_iрасп.), Эрл.

где А_ij -межстанционная нагрузка от i-ой станции к j станции ГТС;

А_{i расп} ; А_{j расп} - значения распределяемых на сети нагрузок соответственно для i-ой и j-ой станций.

Произведем расчет:

1) Для каждой РАТС определим коэффициент ?:



2) По таблице приложения Б определим значения коэффициентов внутристанционного тяготения К для каждой станции ГТС:

3) Определим значение нагрузки

4) Распределение нагрузки от выбранной станции А_{i расп} к другим станциям сети осуществляем пропорционально распределяемой нагрузки от каждой станции ГТС и рассчитывается:

Эрл

Эрл

По аналогии рассчитаем нагрузку к другим станциям и от других.

Результаты проведенных расчетов, значения интенсивности нагрузки на ГТС сведём в таблицу 3.5.

Таблица 3.5 - Значения интенсивности нагрузки на ГТС

РАТС	Аисх, Эрл.	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4	АМТС	УСС
						ЗСЛ	СЛМ
РАТС1	281.474	---	52.72	56.9	61.9	24.021	19.535	7.94
РАТС2	500.4	58.46	---	92.69	100.87	42.704	34.728	13.5
РАТС3	562.95	64.85	95.26	---	111.89	48.042	39.069	15.174
РАТС4	656.77	73	107.25	115.75	---	56.049	45.581	17.703

4. Расчет емкости пучка соединительных линий

При расчете емкости пучка соединительных линий (каналов) следует учитывать:

· норму потерь (качество обслуживания вызовов) в направлении связи;

· величину нагрузки на заданном направлении связи;

· структуру коммутационного поля узла автоматической коммутации (РАТС, АМТС);

· тип пучка соединительных линий (односторонний или двусторонний).

Средние значения нагрузки на различных направлениях, представленные в таблице 3.5 необходимо пересчитать в расчетные значения по формуле:

, Эрл - для односторонних линий.

, Эрл - для двусторонних линий.

Где

Произведённые перерасчёты сведём в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Расчетные значения средних нагрузок на различных направлениях.

РАТС	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4	АМТС	УСС
РАТС1	---	56.41	60.79	66.04	21.4	8.99
РАТС2	62.43	---	197.55	218.68	37.48	14.97
РАТС3	69.13	197.55	---	238.84	42.05	16.76
РАТС4	77.67	218.68	238.84	---	59.9	19.45
АМТС	26.16	45.88	51.49	59.9	---	---

Как известно, пучки соединительных линий могут быть неполнодоступными и полнодоступными. Структура пучка определяется коммутационными возможностями КП используемых систем коммутации.

Коммутационные поля цифровых систем коммутации позволяют создавать полнодоступные пучки в направлении связи. Для расчета числа каналов в направлении связи в этом случае используется первая формула Эрланга или таблицы Пальма.

Для расчета числа каналов от координатных АТС к другим станциям сети используется метод эффективной доступности (МЭД), поскольку коммутационные блоки АТСК обладают внутренними блокировками.

На АТСК-У исходящие СЛ включаются в выходы коммутационных блоков ГИ -3 с параметрами 80х120х400 на ступени 1 ГИ. На АТСК исходящие СЛ включаются в выходы коммутационных блоков 60х80х400 ступени ИГИ.

Для расчета числа СЛ методом МЭД следует:

1) Определить эффективную доступность - Д_эф.

2) Используя формулу О'Делла определить число СЛ.

Расчет Д_эф производится по формуле:

Д_эф = Д_min + Q(-Д_min),

где Д_min - минимальная доступность, -среднее значение доступности.

Д_min = - n_a + f),

где m_a - число выходов из одного коммутатора звена А;

n_a - число входов в один коммутатор звена А;

f - коэффициент связности для рассматриваемого блока коммутации;

q - число выходов из одного коммутатора звена В в заданном направлении (q = 1, Д_max =20; q =2, Д_max = 40; q =3, Д_max =60).

Q - коэффициент, зависящий от параметров звеньевого включения, величины нагрузки, потерь и доступности в направлении искания.

Q = 0,65 - 0,75.

= q(m_а - А_m),

где А_m - нагрузка, обслуживаемая m промежуточными линиями звеньевого включения:

А_m= а_вх·n_A,

где а_вх - удельная нагрузка на один вход блока коммутации (1ГИ или ИГИ),

а_вх =0,5 Эрл.

Формула О^/Делла имеет следующий вид:

V_ij =A_pij + ,

где A_pij - расчетная нагрузка в направлении от i станции к j станции;

и - коэффициенты, значения которых определяется для заданных потерь в направлении связи и найденному значению Д_эфф по таблице приложения Г.

Рассчитаем количество СЛ для РАТС-1 (АТСК-У) методом МЭД:

КБ с параметрами 60х80х400

Для РАТС 1:

q = 1, f = 1, m_a = 20, n_a = 13

Д_min=1/1(20-13+1)=8

А_m=0,5*13=6,5

=1(20-6.5)=13.5

Д_эф = 8 + 0,7·(13.5 - 8) = 11,85 ? 12;

Тогда коэффициенты:

б = 1,46 и в = 3,3 (РАТС-РАТС, Р = 0,01);

б = 1,78 и в = 4,5 (РАТС-УСС, Р = 0,001);

б = 1,62 и в = 4,1 (ЗСЛ от РАТС, Р = 0,003);

б = 1,7 и в = 4,3 (СЛМ к РАТС, Р = 0,002);

Произведём расчёт числа соединительных линий для АТСКУ (РАТС 1):

линий

линии

линий

линий

линия

Для расчета емкости пучка для РАТС1, РАТС2, РАТС3 и РАТС5, используется первая формула Эрланга или таблицы Пальма.

Результаты расчета сведем в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Число соединительных линий межстанционной сети связи

РАТС	РАТС1	РАТС2	РАТС3	РАТС4	АМТС	УСС
РАТС1	---	86	93	100	39	21
РАТС2	78	---	221	243	55	28
РАТС3	85	221	---	263	60	31
РАТС4	95	243	263	---	81	34
АМТС	40	63	70	79	---	---

5. Выбор оптимальной структуры сети SDH

Система SDH позволяет организовывать универсальную транспортную сеть, решая задачи не только передачи информационных потоков, но контроля и управления данной сетью. Она рассчитана на транспортирование всех сигналов PDH (ИКМ-3, ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920), а также всех действующих и перспективных служб, в том числе и широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (B-ISDN), использующей асинхронный способ передачи (АТМ).

В системе SDH использованы последние достижения в электронике, системотехнике, вычислительной технике, программировании и т. п. Применение SDH для построения первичных сетей различного уровня позволяет существенно сократить капитальные затраты, эксплуатационные расходы, сократить сроки монтажа и настройки оборудования. При этом повышается надежность сетей, их гибкость и качество связи.

Линейные сигналы SDH организованы в синхронно транспортные модули STM (агрегатные блоки). Первый из них - STM-1 - соответствует скорости передачи 155 Мбит/с. Каждый последующий имеет скорость в 4 раза большую, чем предыдущий. Уже стандартизованы STM-4 (622 Мбит/с) и STM-16 (2.5 Гбит/с). Ожидается принятие STM-64 (10 Гбит/с). Основной направляющей системой для SDH являются ВОЛП (волоконно-оптические линии передач).

В сети SDH используется принцип контейнерных перевозок. Передаваемые сигналы предварительно размещаются в стандартных контейнерах С. Все операции производятся с контейнерами независимо от их содержимого. Благодаря этому достигается универсальность сети SDH.

5.1 Анализ способов построения сети на базе SDH

Сеть на базе SDH строится с помощью различных функциональных модулей. Состав модулей определяется основными операциями, которые необходимо выполнить для обеспечения передачи высокоскоростных цифровых потоков по сети связи. Эти операции следующие:

· сбор входящих потоков, поступающих в сеть SDH, в синхронные транспортные модули (STM);

· передвижение (передача) STM по сети с возможностью ввода/вывода цифровых потоков (контейнеров) в промежуточных пунктах;

· передача контейнеров, несущих полезную информацию из одной части сети в другую в одном и том же узле;

· объединение нескольких однотипных потоков (STM) в потоки (STM) более высокого уровня;

· восстановление формы и амплитуды сигналов, передаваемых на большие расстояния;

· сопряжение сети SDH с сетями пользователей (сети доступа) с помощью согласующих устройств.

Для решения поставленных задач в состав SDH входят следующие модули:

- мультиплексоры;

- концентраторы;

- регенераторы;

- коммутаторы.

Мультиплексор - основной модуль сети SDH.

Мультиплексор выполняет следующие функции:

· объединение низкоскоростных потоков в высокоскоростной поток (мультиплексирование) и наоборот (демультиплексирование);

· обеспечение доступа (терминального доступа) низкоскоростных каналов иерархии PDH к входным портам SDH;

· решение задач локальной коммутации, концентрации регенерации цифровых потоков.

Различают два основных вида мультиплексоров: терминальный (ТМ) и мультиплексор ввода/вывода (ADM).

ТМ является оконечным устройством сети SDH с некоторым числом каналов доступа (оптических и электрических).

Мультиплексор ADM отличается от ТМ наличием 2-х или 4-х оптических агрегатных входов/выходов при том же числе каналов доступа, что и в ТМ. Дополнительно к возможностям коммутации, осуществляемой ТМ, ADM позволяет осуществлять:

- сквозную коммутацию цифровых потоков в обоих направлениях;

- осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах («восточной» и «западной») в случае выхода из строя одного из направлений;

- пропускать в случае аварийного выхода из строя мультиплексора основной оптический поток мимо него в обходном режиме.

Все это дает возможность использовать ADM в топологиях типа «кольцо».

Концентратор - это мультиплексор, объединяющий несколько, как правило, одинаковых (со стороны входных портов) потоков, поступающих от удаленных узлов сети в один распределительный узел сети SDH, не обязательно также удаленный, но связанный с основной транспортной сетью.

Регенератор - мультиплексор, который имеет два или четыре агрегатных входа/выхода и специальные каналы доступа, предназначенные для обслуживания сети SDH. Регенератор используется для увеличения расстояния между узлами сети путем восстановления формы и амплитуды сигналов полезной нагрузки.

Коммутатор (DXC) - устройство, которое позволяет связывать различные пользовательские каналы путем организации постоянных или временных (полупостоянных) перекрестных соединений между ними.

Для того чтобы спроектировать сеть SDH, необходимо, прежде всего, выбрать структуру сети. Известны следующие основные базовые топологии (структуры), на основе которых может быть составлена топология сети в целом.

· Топология «точка-точка» (может быть использована для участков магистральной сети с большой протяженностью и значительной нагрузкой при 100% резервировании линий и группового оборудования аппаратуры);

· Топология «линейная цепь» (используется тогда, когда интенсивность нагрузки в сети невелика и существует необходимость ответвления в ряде точек на линии, где могут вводиться и выводиться каналы доступа);

· Топология «звезда» (применяется для подключения удаленных узлов сети к транспортной магистрали);

· Топология «кольцо» (широко используется для построения местных и внутризоновых первичных сетей связи, существует 2 варианта построения: однонаправленное и двунаправленное кольцо).

5.2 Разработка оптимальной структуры сети МСС

В качестве исходных данных при разработке оптимальной структуры сети используем план населенного пункта, на котором отмечено расположение телефонных станций. Кроме того известна структура ситуационных трасс (см. рис. 5.2.1), по которым возможна прокладка кабеля. Каждый участок ситуационных трасс характеризуется расстоянием (одно деление сетки улиц составляет 4 км). Требуется найти оптимальную кольцевую структуру трасс, соединяющих все станции.

Математическая постановка задачи. Задан граф G =(X, U), где X множество вершин, в которых заканчиваются ситуационные трассы; U - множество ребер, соответствующих участкам ситуационных трасс.

Х Х - подмножество вершин, в которых расположены телефонные станции. L_ij длина участка трассы u_ij. Требуется найти цикл С в графе G, проходящий по всем вершинам множества Х и имеющий минимальную длину: .

Рис 5.2.1 Структура ситуационных трасс

Анализ алгоритмов

Рассмотрим задачу, когда Х = Х. В этом случае требуется построить кольцо, проходящее по всем вершинам, то есть, предполагаем, что во всех вершинах расположены станции. Эта задача известна в теории графов как «Задача коммивояжера». Она принадлежит классу NP - трудных задач, для которых не существует точных эффективных алгоритмов. Поэтому задачу решают приближенными, эвристическими алгоритмами с вычислением нижней и верхней оценок решения.

В случае Х Х наша задача еще более усложняется. Опишем метод, с помощью которого она может быть сведена к «Задаче коммивояжера».

Построение аппроксимирующего графа

Шаг 1. Вычислить по алгоритму Дейкстры кратчайшие пути между всеми парами вершин из множества Х. Алгоритм реализуется следующим образом:

- выбираем вершину (РАТС) и находим вершины, смежные с ней. Присваиваем каждой найденной вершине пару чисел, состоящую из номера корневой (выбранной) и длины соответствующего ребра. Для остальных вершин графа сопоставляют пару (0, );

- из множества неотмеченных вершин найдем вершину с минимальным весом, включаем ее в дерево кратчайших путей и отмечаем ее. Далее уже для вновь отмеченной вершины находим смежные с ней. Найденной вершине (смежной) присваиваем вес минимальный их двух возможных: либо уже существующий, либо вес, полученный из суммы длины ребра с весом предыдущей вершины; так необходимо повторять до тех пор, пока вершины не будут просмотрены и отмечены.

Шаг 2. Построить полный граф G = (X, U), у которого множество вершин совпадает с множеством вершин X. Множество ребер соединяет две пары вершин. Для каждого ребра u_ij положить его вес равным длине кратчайшего пути из Х_i в Х_j в исходном графе G, полученном на шаге 1.

Шаг 3. На полученном графе можно решать задачу коммивояжера, т. е. найти цикл минимального веса, проходящий по всем вершинам X.

Шаг 4. Получив структуру цикла в графе G, выделить кратчайшие пути в графе G, соответствующие ребрам полученного цикла.

Методы решения «Задачи коммивояжера».

Рассмотрим алгоритм получения верхней и нижней оценок для «Задачи Коммивояжера» (ЗК).

Нижней оценкой для ЗК является решение, полученное с помощью алгоритма Прима-Краскала, в результате которого строится Кратчайшее Остовное дерево (КОД). Длина искомого цикла не может быть меньше суммарного веса КОД.

Верхняя оценка цикла в ЗК может быть получена с использованием стратегии «иди в ближайший». Опишем подробнее этот алгоритм.

Шаг 1. Выбрать исходную вершину и считать ее текущей вершиной строящегося нового цикла.

Шаг 2. Найти ближайшую вершину к текущей вершине относительно длины ребра и сделать ее текущей. Увеличить вес цикла на длину ребра.

Шаг 3. Если не все вершины включены в цикл, то шаг 2 повторяется. Если в цикл включены все вершины графа, то запомнить суммарный вес ребер, включенных в цикл. Если вес полученного цикла меньше предыдущего решения, считать его наилучшим.

Шаг 4. Если не все вершины графа просмотрены как исходные вершины циклов, то перейти на шаг 1, иначе цикл, имеющий минимальный вес является верхней оценкой для ЗК.

Шаг 5. Полученное кольцо минимальной длины вложить в структуру ситуационных трасс первичной сети. При этом ветви кольца не должны содержать элементы структуры ситуационных трасс более одного раза.

Используя данные задания на выполнение расчетно-графического задания и изложенную методику, необходимо определить длину оптимального кольца по структуре ситуационных трасс города.

Вычислим по алгоритму Дейкстры кратчайшие пути между всеми парами АТС.

Рисунок 5.2.2 - Кратчайшие пути от РАТС 1 и РАТС 2



Рисунок 5.2.3 - Кратчайшие пути от РАТС 3 и РАТС 4

Рисунок 5.2.4 - Кратчайшие пути от АМТС

Таблица 5.2.1. Длина кратчайших путей

	РАТС 1	РАТС 2	РАТС 3	РАТС 4	АМТС
РАТС 1	-	12	12	12	16
РАТС 2	12	-	8	8	12
РАТС 3	12	8	-	8	4
РАТС 4	4	8	8	-	12
АМТС	16	12	4	12	-

Используя выбранные кратчайшие пути, построим граф и решим для него «Задачу Коммивояжера».



Рис 5.2.5 Решение «задачи коммивояжера»

Длина оптимального цикла равна 48 км.

Нанесем полученное кольцо на сетку улиц города (рисунок 5.2.1) в соответствии с выбранными кратчайшими путями (рисунок 5.2.2 - 5.2.4) получим рисунок 5.2.6.

Рис 5.2.6 Схема ситуационных трасс

6. Выбор типа синхронного транспортного модуля

6.1 Расчет числа ИКМ трактов передачи

В качестве каналов доступа узлов коммутации (РАТС, АМТС, УСС) к первичной сети, реализованной на базе SDH, будем использовать плезиохронные системы передачи ИКМ-30 (стандарт Е1).

Для расчета количества цифровых потоков типа Е1, необходимых для реализации пучков соединительных линий (каналов) между различными станциями сети, следует учитывать:

1) число СЛ в направлениях связи;

2) тип используемых СЛ (односторонние или двусторонние);

3) тип используемой системы сигнализации.

При использовании односторонних линий и децентрализованной системы сигнализации (2ВСК, «2 из 6» и т. д.), для расчета требуемого числа потоков Е1 от i-ой станции к j-ой станции, воспользуемся формулой:

,

где требуемое число цифровых потоков Е1 от i-ой станции к j-ой станции;

число соединительных линий (каналов) между i-ой и к j-ой станциями, ();

знак целой части числа.

При использовании двусторонних пучков и централизованной системы сигнализации (ОКС №7) воспользуемся формулой:

.

Эта формула справедлива, если > 60 каналов. В противном случае необходимо использовать предыдущую формулу, заменив на .

Таблица 6.1.1 - Число ИКМ трактов передачи цифровых потоков Е1 между АТС сети.

	Тип РАТС	РАТС 1	РАТС 2	РАТС 3	РАТС 4	АМТС	УСС
РАТС1	АТСК-У	-	6	6	7	3	1
РАТС2	EWSD	6	-	8	8	4	1
РАТС3	EWSD	6	8	-	9	5	2
РАТС4	S-12	7	8	9	-	6	2

6.2 Выбор типа модуля STM

Синхронный транспортный модуль STM это информационная структура, используемая для осуществления соединений в SDH. Состоит из информационной (полезной) нагрузки и секционного заголовка, объединенных в блочную цикловую структуру с периодом повторения 125 мкс. Эта информация соответственно подготовлена для последующей передачи со скоростью синхронизированной с сетью. Базовый синхронный модуль STM-1 позволяет собрать потоки со скоростью 2Мбит/с в один модуль и передавать их со скоростью 155 Мбит/с. STM-1 позволяет объединить 63 потока Е1. Каждому 2 Мбитному потоку соответствует свой адрес выделения.

Модуль STM-4 обеспечивает передачу 252 цифровых потоков Е1 со скоростью 622 Мбит/с. Модуль STM-16 позволяет объединить 1008 цифровых потоков типа Е1 и обеспечивает их передачу со скоростью 2.5 Гбит/с.

Для определения типа синхронного транспортного модуля используются результаты, полученные в предыдущих разделах:

- структура оптимального кольца с указанием местоположения мультиплексоров ввода/вывода (ADM) на заданном кольце;

- схема взаимодействия ADM с узлами коммутации ГТС (РАТС, УВС и т. д.), АМТС, УСС;

- количество цифровых потоков стандарта Е1 между различными узлами коммутации телефонной сети.

На основании вышеуказанных данных строится матрица М емкостей кратчайших путей и ребер.

Матрица М включает:

- перечень взаимодействующих узлов коммутации (станций) сети в соответствии со схемой построения ГТС;

- количество цифровых потоков стандарта Е1 между различными узлами коммутации (станциями) ГТС;

- перечень участков кольца, которые используются для создания основных и резервных путей (маршрутов) для передачи цифровых потоков Е1 между различными узлами (станциями) ГТС.

Для построения первичной сети на базе SDH используется двунаправленное кольцо со 100% резервированием в случае аварии на участках кольца.



Рис 6.2.1 Структура кольца

Матрица М емкостей кратчайших путей и ребер для рассматриваемого задания представлена в виде таблицы 6.2.1.

Таблица 6.2.1 - Матрица М емкостей кратчайших путей и ребер

Исх. п	Вход. п.	Nикм	AB	BC	CD	DE	EA	AE	ED	DC	CB	BA
РАТС1	РАТС2	6	Осн.	6				6
			Рез.							6	6	6
	РАТС3	6	Осн.	6	6			6
			Рез.							6	6
	РАТС4	7	Осн.					7
			Рез.							7	7	7	7
	АМТС	3	Осн.	3	3	3		3
			Рез.							3
РАТС2	РАТС1	6	Осн.		6	6	6
			Рез.						6				6
	РАТС3	8	Осн.		8		10
			Рез.						8	8	8		8
	РАТС4	8	Осн.		8	8	8
			Рез.										8
	АМТС	4	Осн.		4	4
			Рез.						4	4			4
	УСС	1	Осн.		1	1	1
			Рез.						1				1
РАТС3	РАТС1	6	Осн.			6	6
			Рез.						6			6	6
	РАТС2	8	Осн.	8		8	8	8
			Рез.									8
	РАТС4	9	Осн.			9	9	9
			Рез.									9	9
	АМТС	5	Осн.			5
			Рез.						5	5		5	5
	УСС	2	Осн.			2	2
			Рез.						2			2	2
РАТС4	РАТС1	7	Осн.	7	7	7	7
			Рез.						7
	РАТС2	8	Осн.	8
			Рез.						8	8	8	8
	РАТС3	9	Осн.	9	9
			Рез.						9	9	9
	АМТС	6	Осн.	6	6	6
			Рез.						6	6
	УСС	2	Осн.	2	2	2	2
			Рез.						2
АМТС	РАТС1	3	Осн.				3
			Рез.						3		3	3	3
	РАТС2	4	Осн.	4			4	4
			Рез.								4	4
	РАТС3	5	Осн.	5	5		5	5
			Рез.								5
	РАТС4	6	Осн.				6	6
			Рез.								6	6	6
УСС	РАТС2	1	Осн.	1				1
			Рез.							1	1	1
	РАТС3	2	Осн.	2	2			2
			Рез.							2	2
	РАТС4	2	Осн.					2
			Рез.							2	2	2	2
Сумма Nикм	67	67	67	67	67	67	67	67	67	67

После заполнения матрицы М для всех взаимодействующих станций и узлов телефонной сети определяется суммарное число трактов Е1 для каждого участка кольца первичной сети. Далее выбираем участок кольца на котором передается максимальное количество цифровых потоков Е1 (S_треб). С учетом коэффициента запаса на развитие сети (K_р), необходимое число цифровых потоков Е1 (S_н) должно удовлетворять следующему условию: .

Рекомендуемый коэффициент K_р = 1.4-1.5 и может быть другим при соответствующем обосновании развития сети. Тип синхронного транспортного модуля выбирается с учетом стандартных уровней STM.

Если 0 S_н 63, то выбираем STM-1;

63 S_н 252, то STM-4;

252 S_н 1008, то STM-16.

S_H = 67•1.5=101, т. е. выбираем STM-4.

6.3 Выбор типа оптического кабеля

Выбор типа оптического кабеля зависит от следующих основных факторов:

- требуемого числа оптических волокон в кабеле;

- используемой оптической системы передачи;

- от условий прокладки кабеля (в кабельной канализации, в грунт, под водой, по опорам ЛЭП и т. д.);

При реализации кольцевой структуры используется не менее 4 оптических волокон (2 основных и 2 резервных). Общее число волокон определяется исходя из емкости цифровых линейных трактов, необходимости резервирования и т. д.

Для соединения мультиплексоров системы SDH, как правило, используются одномодовые волоконно-оптические кабели. Достоинством этих кабелей является возможность передачи информации с высокой скоростью и большие длины регенерационных участков (более 100 км). Использование на ГТС одномодовых оптических кабелей с большим числом волокон дает возможность получить мощные пучки СЛ, избегая применения линейных регенераторов.

Выбор типа кабеля зависит от расстояния между узлами первичной сети. При организации первичной сети на территории города и расстоянии между узлами не более 40 км можно использовать одномодовые ОК, работающей на длине волны л = 1.3 мкм. При этом затухание данного кабеля составляет в_1.3 = 0.35-0.4 Дб/км. В данной работе максимальное расстояние между мультиплексорами ввода-вывода кольца составляет 20 км. На сети используется STM-4.

Для построения транспортной сети кольцевой структуры используется синхронный мультиплексор SM 1/4 фирмы Siemens.

Для стыковки мультиплексора М-622(STM-4) с ОК используем Opt. 622 Mb (SH). Это модуль оптического линейного тракта STM-4 для коротких линий, длина волны 1300 nm, перекрываемое затухание до 24 дБ.

Определим затухание участка кольца при использовании кабеля с длиной волны л = 1.3 мкм и л = 1.55 мкм.

В_{уч. =1.3}= Lmax*_1.3=20км*0,4 дБ/км =8дБ

В_{уч. =1.55}= Lmax*_1.55=20км*0,10 дБ/км =2дБ

Затухание участка не превышает значение перекрываемого затухания 24 дБ ни в первом, ни во втором случае, целесообразно использовать л = 1.3 мкм и Opt. 622 Mб (SH).

Выбираю оптический кабель ОККО-10-01-1.0-4. Кабель городской, имеющий сердечник с градиентным одномодовым волокном, центральным силовым элементом из стеклопластикового стержня, оптическими модулями, скрученными вокруг стержня, и гидрофобным заполнителем, поверх которого наложена полиэтиленовая оболочка. Кабель предназначен для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и шахтах. Предельный коэффициент затухания на рабочей длине волны не более 1 дБ/км. Число оптических волокон выбираем равным 4, т.к. в этом случае при использовании двунаправленного кольца увеличивается надежность.