АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра автоматической электросвязи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ

Методические указания к курсовой работе по проектированию цифровых систем коммутации типа S-12

(для студентов специальности 380140 – Сети связи и системы коммутации, очной, заочной формы обучения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2004

 

 

СОСТАВИТЕЛИ: Е.А. Шкрыгунова., С.А.Калиева Цифровая коммутация. Задание и методические указания к курсовой работе по проектированию цифровых систем коммутации типа S-12  (для студентов всех форм обучения специальности 3801 – Сети связи и системы коммутации). - Алматы: АИЭС, 2004.- 50 с.

 

 

 

 

 

 

Методические указания содержат задание и методические указания к выполнению курсовой работы по проектированию цифровых систем коммутации типа S-12, а также материалы,  поясняющие принцип решения основных задач проектирования, перечень рекомендуемой литературы.

Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальности Сети связи системы коммутации.

Ил.- 5, табл.- 15, библиогр.- 7 назв.

 

 

 

 

 

Рецензент: кан.техн.наук, профе. А. Д. Джангозин

 

 

 

 

 

 

 

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2004 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

© Алматинский институт энергетики и связи, 2004

 

 

 

Введение

 

 

Широкое внедрение цифровой и вычислительной техники в системе связи обусловило необходимость ориентации и подготовки студентов на перспективную технику коммутации и управления, на внедрение достижений  микропроцессорной техники в системе коммутации. Данный курс закладывает фундамент специальных знаний в области цифровой техники  коммутации, управления, распределения информации и сетей  связи, в  него включены наиболее важные, основополагающие вопросы, которые образуют теоретические основы построения цифровых систем коммутации и сетей связи с учетом новейших достижений науки и техники.

Курс Цифровая коммутация предназначен для углубленной подготовки студентов специальности Сети связи и системы коммутации. Курс базируется на изучаемых ранее дисциплинах: Автоматическая коммутация, Теория распределения информации. Курс направлен на создание теоретической основы для проектирования и технической эксплуатации сетей электросвязи.

В соответствии с программой, в курсе рассматриваются вопросы построения коммутационных полей в различных коммутационных системах, системы сигнализации, построение управляющих устройств, особенности проектирования и расчета цифровых систем автоматической коммутации; вопросы, относящиеся к общим характеристикам сетей связи, элементов сетей и их взаимосвязь, методы структурного анализа сетей, вопросы  анализа и синтеза сетей с коммутацией и без коммутации, методы оптимизации сетей, принципы нахождения сетей с интеграцией служб, вопросы технической эксплуатации сетей.

Основным методом изучения курса является самостоятельная работа с учебными пособиями и учебниками. По курсу предусматривается выполнение курсовой работы. Для оценки знаний студентов по теоретической и практической части курса сдается экзамен.

 

 

Общие указания и выбор варианта

 

 

Выполнение курсовой работы направлено на закрепление знаний, полученных при изучении дисциплин Автоматическая коммутация и Теория распределения информации, а также на получение навыков по решению конкретных задач, указанных в параграфе «Содержание курсовой работы».

Курсовая работа посвящена вопросам проектирования коммутационного оборудования цифровых АТС на телефонные сети. Студентам необходимо самостоятельно выбрать тип станции, сделать обоснование и произвести все необходимые расчеты при внедрении АТСЭ на сеть, указанную в задании, в соответствии с вариантом.

Последовательность выполнения работы и пояснения к заданию даны в методических указаниях.  Пояснительная записка пишется на одной стороне каждого листа,  белой (без линеек) бумаги.

В курсовой работе приводятся необходимые обоснования принимаемых  решений, выполненные расчеты, функциональные схемы, таблицы и графики, необходимые для пояснения. В проекте не следует помещать описательный материал, имеющийся в учебниках и учебных пособиях.

Каждый студент выполняет курсовую работу в одном варианте, номер этого варианта определяется двумя последними цифрами студенческого билета. Исходные данные, помещенные в таблице 1 и 4, выбирают по последней цифре номера билета, а данные таблицы 2 и 3 выбираются по предпоследней цифре.

Допущенная к защите курсовая работа защищается в комиссии, состоящей из двух преподавателей кафедры.

 

 

1 Содержание пояснительной записки курсовой работы

 

 

В пояснительной записке необходимо: обосновать цель курсовой работы, произвести расчеты в соответствии с исходными данными и в заключении сделать вывод о проделанной работе.

Техническое задание к курсовой работе.

В соответствии с исходными данными необходимо выполнить следующую работу.

1.1      В соответствии с данными привести схему городской местной сети, где необходимо внедрить электронную АТС S-12. Ёмкость городской местной сети, число действующих АТС, АМТС, АТСЭ и ПСЭ приводятся в таблице 1. Расстояние между станциями выбирается самостоятельно.

1.2      Произвести нумерацию абонентских линий для каждой АТС сети.

1.3        Сделать обоснование выбора АТСЭ S-12, привести основные технические характеристики.

1.4      Привести  структурную схему АТСЭ S-12 с кратким описанием основных блоков и узлов.

1.5      Произвести расчет интенсивности телефонной нагрузки. Один из расчетов интенсивности нагрузки выполнить с применением ЭВМ.

1.6      Составить матрицу и схему распределения интенсивности нагрузки.

1.7      Сделать проверочный расчет общей средней нагрузки на одну абонентскую линию и суммарного числа вызовов и сравнить их с допустимыми значениями.

1.8      Рассчитать требуемое число исходящих и входящих соединительных линий ИКМ, связывающих АТС со всеми АТС сети, спецслужбами и АМТС.

1.9      Произвести расчет объема основного станционного оборудования.

1.10  Составить таблицу распределения МАЛ и МЦЛ в СД и ЦК.

1.11  Вычертить функциональную схему проектируемой АТС S-12.

1.12  Разработать схему проектируемой АТСЭ на основании полученных расчетов. Привести  схему размещения станционного оборудования АТСЭ  в автоматном зале.

1.13  Разработать схему перспективной сети телекоммуникации после цифровизации.

1.14  Сделать обоснование возможности использования технологии SDH на сети.

1.14.1 Выбрать топологию сети

1.14.2 Произвести анализ выбора мультиплексора

1.14.3 Разработать схему транспортной сети.

 

Таблица 1 – Сведения об узловом районе телефонной сети ГТС и  проектируемой станции АТСЭ

Задаваемая

величина

Последняя цифра номера студенческого билета

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Ёмкость существующей  ГТС (тыс. номеров)

 

150

 

147

 

155

 

158

 

147

 

138

 

154

 

145

 

159

 

138

Число действующих станций на УВС-1

 

5

 

6

 

5

 

5

 

6

 

6

 

5

 

6

 

6

 

5

В том числе:

АТСЭ

АТСКУ

 

3

2

 

3

3

 

2

3

 

3

2

 

4

2

 

3

3

 

2

3

 

5

1

 

4

2

 

3

2

Ёмкость проектируемой АТСЭ             (тыс. номеров)

 

8

 

6

 

6

 

7

 

9

 

8

 

7

 

8

 

9

 

7

Общая ёмкость ПСЭ,  включаемых в проектируемую АТСЭ             (тыс. номеров)

 

 

2

 

 

1

 

 

2

 

 

2

 

 

1

 

 

2

 

 

2

 

 

1

 

 

1

 

 

2

Число ПСЭ

 

2

1

1

1

1

1

2

1

1

1

Доля вызовов, закончившихся разговором

 

 

0.5

 

0.52

 

0,55

 

0,58

 

0,60

 

0,5

 

0,52

 

0,55

 

0,58

 

0,60

 

 

Таблица 2 - Структурный состав источников наугрузки проектируемой

АТСЭ в процентах

Категория аппаратов

Предпоследняя цифра номера студенческого билета

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Аппараты народно-хозяйственного сектора

из них с частотным набором

 

 

45

 

42

 

 

48

 

30

 

 

50

 

35

 

 

35

 

55

 

 

37

 

25

 

 

38

 

40

 

 

42

 

45

 

 

37

 

25

 

 

40

 

45

 

 

32

 

48

Аппараты квартирные

из них с частотным набором

53

 

10

50,2

 

15

48,5

 

16

57,5

 

18

62,5

 

30

59,5

 

10

56,0

 

25

60,5

 

15

57,5

 

10

65,5

 

32

Таксофоны

из них с частотным набором

2,0

 

15

1,8

 

10

1,5

 

6

2,5

 

10

2,5

 

10

2,5

 

6

2,0

 

5

2,5

 

15

2,5

 

10

2,5

 

9

 

Таблица 3 - Среднее число вызовов С, приходящихся в ЧНН на один источник нагрузки

Категория аппаратов

Предпоследняя цифра номера студенческого билета

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Аппараты народно-хозяйственного сектора

 

2,8

 

2,6

 

2,4

 

3,0

 

3,1

 

3,0

 

2,9

 

3,0

 

2,9

 

3,2

Аппараты квартирные

1,2

1,1

1,2

1,1

0,9

1,0

1,0

1,1

0,9

0,9

Таксофоны

10

10

10

9

9

8

9

8

9

8

 

Таблица 4 - Средняя продолжительность одного разговора Т, с

Категория аппаратов

Последняя цифра номера студенческого билета

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Аппараты народно-хозяйственного сектора

 

85

 

90

 

85

 

85

 

90

 

90

 

85

 

90

 

90

 

85

Аппараты квартирные

105

100

100

105

130

115

110

125

120

130

Таксофоны

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

 

Примечание - В таблице 3 и 4 не учтена нагрузка, создаваемая по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ), т.е. исходящая междугородная нагрузка. Её величину в расчете на одного абонента можно считать равной 0,0024 Эрл. Входящую на станцию по междугородным  соединительным линиям (СЛМ) нагрузку принимают равной исходящей по ЗСЛ нагрузке Услм =Узсл.

 

2 Методические указания по выполнению курсовой работы

 

 

В таблице 1-4 приведены исходные данные, относящиеся в основном к построению функциональной схемы проектируемой АТС и расчету возникающей интенсивности нагрузки. Выполнение других разделов работы (распределение потоков телефонных сообщений и расчет объема станционного и линейного оборудования) осуществляется по результатам, на основе действующих норм и другой технической литературы.

При разработке схемы телефонной сети следует считать, что районные АТС ГТС связаны между собой  через УВС, внутри узлового района связаны по принципу «каждая с каждой». Их ёмкость выбирается студентом по данным  из таблицы 1 соответствующего варианта, исходя из условия, что ёмкость каждой АТС не должна превышать 10000 номеров. Предполагается также, что межстанционная связь осуществляется по линиям ИКМ или по физическим линиям (без уплотнения). Выбор проводности физических соединительных линий в курсовой работе не делается.

Проектируемая станция электронного типа АТСЭ S-12. Суммарная ёмкость станции складывается из абонентских линий опорной АТС и абонентских линий абонентов ПСЭ.

Ёмкость ПСЭ выбирается студентом по данным таблицы 1 соответствующего варианта с учётом того, что она должна быть кратной 1000.

Отдельные разделы работы рекомендуется выполнять в той последовательности, которая указана в задании к курсовой работе.

Наиболее ответственной частью проекта является расчет возникающей в ЧНН нагрузки и распределение её по всем направлениям и  соединительным устройствам. Это объясняется тем, что интенсивность нагрузки в ЧНН кладётся в основу определения объёма коммутационного и линейного оборудования станции.

Ошибка, допущенная при решении этого вопроса, в большинстве случаев вызывает необходимость переработки значительной части или даже всех последующих разделов проекта.

Поэтому следует особенно внимательно выполнять расчеты и не проявлять излишней поспешности при принятии решений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3  Методические указания по разделам курсовой работы

 

3.1 Основные особенности и характеристики  АТСЭ S12

 

 

Система-12 (S-12) разработана фирмой ALKATEL при участии фирм Бельгии, Германии, Италии, США в 1982 году и получила массовое внедрение на телефонных сетях России в середине 90-х годов.

Система коммутации является универсальной и может использоваться, в качестве городских АТС емкостью от 512 до 100 тыс. абонентских линий в качестве междугородных и международных станций емкостью до 60 тыс. соединительных линий и каналов, а также в качестве сельских АТС. Система в состоянии обработать 750 тыс. вызовов в час при объеме нагрузки до              25 тыс. Эрланг, в последней модификации до 2 млн. в час.

Основными особенностями системы является глубокая децентрализация управления и использования унифицированного двухстороннего коммутационного элемента.

Децентрализация управления системой осуществляется из модулей оконечных устройств. При таком способе управления адресная информация от абонентского аппарата принимается и анализируется в абонентском модуле или в многочастотном приемопередатчике. На основе этой информации вырабатываются сигналы управления цифровым коммутационным полем (ЦКП), при котором каждый элемент ЦКП устанавливает соединения независимо один от другого, обладает высокой надежностью, так как выход из строя любого из элементов не приводит к аварии всей системы.

Цифровое коммутационное поле строится на основе двухстороннего единого коммутационного элемента (КЭ), в каждый из которых включается 32 тракта передачи и 32 тракта приема одной линий ИКМ. Наличие двухстороннего элемента позволяет установить соединение через различное число ступеней искания, что способствует увеличению пропускной способности ЦКП. Кроме того, наличие единого КЭ для построения ЦКП позволяет наращивать емкость и пропускную способность ЦКП без существенного изменения программы работы системы.

Передача аналоговых цифровых сообщений проводится не по отдельным тактам, а по единому ЦКП, что позволяет уменьшить общий объем оборудования. Структурная схема станции ALCATEL 1000 S-12 приведена на рисунке 3.1.         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ALKATEL 1000  S-12

Обзор структуры аппаратной части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-         ASM (Analogue Subscriber Module) - модуль аналоговых абонентов;

-         ISM (ISDN Subscriber Module) - модуль ISDN абонентов;

-         IRIM (Remote Subscriber Unit Interface Module)-модуль подключения RSU, интерфейс к IRSU;

-         HCCM (High Performance Common Channel Module)-модуль ОКС, может обрабатывать до восьми каналов ОКС -7;

-         SCM (Service Circuit Module)-модуль многочастотной сигнализации, управление DTMF и MF сигнализацией;

-         TTM (Trunk Test Module) - модуль тестирования каналов;

-         DTM (Digital Trunk Module)-модуль цифровых соединительных линий;

-         P&L (Peripheral & Load Module)-содержит всю периферию: PC, MTU, HDD;

-         C&T (Clock & Tone Module)-генерирует тактовую частоту (8.192Мгц);

-         DIAM (Digital Integrated Announcements Module)-обеспечивает извещения;

-         DLM (Data Link Module)-может обрабатывать два аналоговых модемных соединений плюс;

-         ITM (Integrated Packet Trunk Module) обеспечивает обработку номер семь, X25, ISDN (PRA);

-         ACE (Auxiliary Control Element)-дополнительное управляющее устройство.

 

Рисунок 3.1 - Структурная схема станции ALCATEL 1000 S-12

 

Телефонные функции сосредоточены в специальных модулях, которые содержат аппаратную и программную части. Например, Модуль Аналоговых Абонентов (ASM), Модуль Цифровых Каналов (DTM) и т.д.

Все модули имеют одинаковую структуру. Они состоят из двух частей: Терминала и Управляющего Устройства терминала (TСЕ - Terminаl Соntrоl Еlеmеnt).

Терминал содержит специальные терминальные схемы для выполнения различных задач, например: обслуживание аналоговых линий или цифровых каналов.

Аппаратная часть ТСЕ всех модулей идентична. ТСЕ обеспечивают управление логическими цепями и памятью терминалов; они имеют стандартные интерфейсы для связи с DSN и терминалом. Сердцем ТСЕ является микропроцессор.

Дополнительные возможности и мощности управления обеспечивают Дополнительные Управляющие Устройства (АСЕ  Auxiliary Control Element), которые имеют аппаратную часть, идентичную аппаратной части ТСЕ, но не связаны с терминалом. Они выполняют только программные задачи.

Терминальные элементы Управления (ТСЕ), содержащие управляющую логику и память для данного устройства, присутствуют в каждом модуле. Дополнительные элементы управления (АСЕ) предназначены для выполнения функций поддержки ТСЕ. Они выполняют специфические задачи, такие как обработка ошибок, анализ префикса, идентификация местного абонента и др. Они взаимодействуют через DSN по стандартному интерфейсу.

Интерфейс между модулем и DSN использует две двунаправленные 32-х канальные ИКМ линии. DSN используется не только для передачи данных и речи между терминалами системы (или абонентами), но также для связи между СЕ модулей и установления соединительного пути между ними. Это позволяет обойтись без системы шин, между СЕ: что даёт возможность плавного расширения ёмкости АТС.

Модуль аналоговых абонентских линий (ASM) состоит из элемента управления и линейного оборудования, обеспечивающего подключение аналоговых абонентских линий. Различные виды абонентских установок (обычные таксофоны, абоненты с высоким приоритетом и др.) могут подключаться к одним и тем же линейным комплектам.

Модуль цифровых абонентов (ISM) выполняет функцию подключения максимально 64 цифровых абонентов с базовым интерфейсом доступа к DSN. Интерфейс позволяет осуществить цифровую передачу и приём от абонента по двум информационным каналам 64кбит/с (В - канал) и один канал 16кбит/с (Д - канал) для сигнализации передачи данных.

Модуль цифровых трактов (DTM) соединяет цифровые соединительные линии от и в направлении других коммутационных станций с DSN. Он является интерфейсом между трактом ИКМ со скоростью               2 Мбит/с и внутренними звеньями станции со скоростью 4 Мбит/с, а в некоторых случаях этот модуль является интерфейсом между сигнализацией, используемой  в модуле и станционным управлением.

Модуль интерфейса выносного абонентского блока служит для аналоговых и цифровых абонентов (IRIM). Концентратор является коммутационной станцией, которая обеспечивает малому количеству пользователей доступ к коммутационной станции.

Модуль общего канала высокой производительности (НССМ) – обеспечивает формирование и расшифровку сообщений передачи данных системы сигнализации ОКС-7. Проверяет блоки на правильность приёма и отправляет сообщения в двухпортовую память, оповещая при этом процессор ОВС. ОВС читает сообщение и продолжает процесс его передачи в соответствии с указанным адресом назначения. Таким образом, он направляет сообщение DTUA, которому принадлежит речевой канал, соответствующий коду идентификатора канала (CIC), или направляет это сообщение в блок SLTA, соответствующий исходящему каналу сигнализации, который используется для передачи в пункт назначения.

Модуль автоответчика (DIAM) используется для передачи абонентам сообщений о различных изменениях, например, что номер вызываемого абонента изменен на другой и т.д. Он используется также для сообщений времени, то есть в роли «говорящих часов».

Модуль служебных комплектов (SCM) обрабатывает сигналы многочастотной сигнализации. Этот модуль анализирует тональные сигналы, кодированные методом ИКМ, которые входят от соединительных линий и телефонных аппаратов с тастатурным набором номера, и преобразует их в цифры.

Модуль тактов и тонов (C&T) используется для представления основного тактового сигнала коммутационной станции, который при необходимости может синхронизироваться выбранным внешним опорным тактовым сигналом. Модуль, кроме этого, генерирует все акустические сигналы для станции и содержит датчик времени.

Модуль периферийных устройств и загрузки (P&L) – выполняет функцию технического обслуживания программных и аппаратных средств S12, управление внешней памятью и периферийными устройствами, обеспечивающими взаимодействие обслуживающего персонала с системой, а также предназначен для загрузки программного обеспечения станции. Этот модуль обеспечивает подключение различных периферийных устройств (видеотерминалов связи человек-машина, принтеров, магнитофонов, дисководов и другое), а также панелей и ламп сигнализации. Они обслуживают аварийную сигнализацию на стативе и главную панель аварийной сигнализации. На каждой станции обязательно оборудуются два модуля, работающие в режиме активный/резервный.

Модуль звена данных (DLM). Модули системы Alcatel 1000 S-12 не поддерживают подключения модемов. Поэтому, когда требуется подключение аналогового модема (например, соединение с Электронным Центром Обработки Данных через сеть с коммутацией пакетов или соединения для использования аналоговой сигнализации ОКС-7), то используется дополнительный модуль: M3D. Сообщения сигнализации      ОКС-7 формируются в модуле НССМ или в IPTM. Оттуда они передаются непосредственно в модуль DLM, который подключается к модему с помощью интерфейса V.24.

Модуль тестирования соединительных линий (TTM) предназначен для проверки соединительных линий во время аварийных ситуаций и для периодических эксплуатационных проверок. ТТМ может тестировать соединительные линии других типов станций, не являющихся  S-12.

 

 

3.2 Расчет интенсивности телефонной нагрузки

 

3.2.1 Структурная схема сети

 

 

Расчет интенсивности нагрузки, поступающей на различные приборы и линии, производится после того, как определены структура сети емкости входящих в нее станций, структурный состав источников нагрузки и параметры нaгpузки. Рассмотрим структурную схему городской телефонной сети, имеющей три АТС: электронная АТСЭ-1 емкостью N1=9000 номе­ров, координатная АТСКУ-2 емкостью N2=5000 номе­ров, декадно-шаговая АТС-3 емкостью N3=6000 номеров. Емкость проектируемой АТСЭ-4 системы S-12 составляет N4=7000 номеров, в составе которой включены два ПС емкостью по 1000 номеров. Емкость сети Ncети=29000 номеров.

Нумерация абонентских линий на ГТС - пятизначная. Первая цифра пятизначного номера определяет узел, вторая цифра пятизначного номера определяет группу абонентов емкостью 10000 номеров и является кодом АТС. Выход на АМТС осуществляется путем набора индекса выхода «8», а к узлу специальных служб (УСС) - «0».

Структурная схема сети с узлом специальных служб и AMТС приведе­на на рисунке  3.2

Рисунок 3.2 - Структурная cхемa городской телефонной ceти

 

Все AТC соединены по принципу «каждая с каждой» при этом соединение с электромеханическими системами осуществляется по отдельным входящим и исходящим линиям, а между АТСЭ по линиям двухстороннего занятия. В АТСЭ включаются только цифровые соединительные линии (СЛ), поэтому на стороне электромеханических АТC устанавливается оборудование аналого-цифрового преобразования аппаратуры ИКМ, обеспечивающей связь с АТСЭ) по цифровым линиям. Нумерация абонентских линий на АТС приведена в таблице  3.1.

 

Таблица 3.1 - Нумерация абонентских линий на АТС сети

Коды АТС 

Номерная  емкость  

Нумерация абонентских линий АТС и ПС

 

АТСЭ-1

9000

10000-18999

АТСК-2

5000

20000 –24999

АТСДШ-3

6000

30000-35999

АТСЭ-4

7000

40000-46999

ПС-47

1000

47000-47999

ПС-48

1000

48000-48999

 

 

 

 

 

3.2.2 Расчет поступающей от абонентов нагрузки

 

 

При расчёте возникающей нагрузки следует учитывать следующее:

Интенсивность телефонной нагрузки - это основной параметр, который определяет объём всех видов оборудования АТС (коммутационного, линейного, управляющего). Поэтому расчёт возникающей  и входящей  от других АТС телефонной сети нагрузок, распределение их по направлениям и ступеням искания проектируемой станции является очень важной задачей. 

Для определения интенсивности нагрузок, поступающих на все пучки соединительных устройств проектируемой АТС, необходимо знать функциональную схему этой станции, схему организации связи  (структуру телефонной сети), ёмкости и типы действующих АТС.

Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции.

Согласно нормам технологического проектирования следует различать три категории (сектора) источников: народнохозяйственный, квартирный и таксофоны. При этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие  основные параметры:

 

Nx,  Nk  u  Nт-число телефонных аппаратов народнохозяйственного сектора, квартирного и таксофонов;

 

Снх, Ск, Ст – среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й категории;

 

Тнх, Тк, Тт – средняя продолжительность  разговора абонентов i-й категории в ЧНН;

 

Интенсивность возникающей нагрузки источников i-й категории, выраженная в эрлангах, определяется формулой:

 

,                                                           (3.1)      

 

где      - средняя продолжительность одного занятия, с:

 

.                                                        (3.2)

 

Продолжительность отдельных операций по установлению связи, входящих в формулу, принимают следующей:

 

-  время слушания сигнала ответа станции   tсо =3с;

-  время набора  n   знаков номера с дискового ТА  ntн = 1,5 n,с;

-  время набора   n  знаков номера с тастатурного ТА  ntн = 0,8 n,c;

- время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре  tпв = 7-8 с;

-  время установления соединения tу с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого абонента зависит от вида связи, способа набора номера  типа станции, в которую включена требуемая линия.

Если исходящая связь от дискового ТА направляется к ДШ АТС, то tу=1,5с, а при связи со станцией с программным управлением или координатной  - tу = 3 с.

В случае набора номера с тастатурного ТА для исходящей связи к АТС любого типа   tу  =3 с. Для внутристанционной связи всегда   tу =0,5 с.

Не делая большой погрешности, при расчете по формуле   можно принять:  tу = 2,0 с. 

Соотношение абонентов, имеющих ТА с дисковым номеронабирателем и тастатурным, выбирается самостоятельно студентами.

Коэффициент αi учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившимися разговором. Его величина в основном зависит от средней длительности разговора Ti и доли вызовов, закончившихся разговором  Рр,  определяется по графику рисунка 3.3.

 

РР=0,5

РР=0,55

РР=0,60

РР=0,65

a

1,25

 

 

1,20

 

 

1,15

 

 

1,10

 

 

1,05

    80    90   100  110  120  130  140  

Т,с

 


Рисунок 3.3 - Зависимость коэффициента αk от Тк и Рр.

 


Для нашего примера заданы следующие данные в таблице 3.2: процентный состав абонентов различных категорий К, среднее число вызовов С в час наибольшей нагрузки ЧНН, средняя продолжительность разговора Т в секундах и доля занятий, заканчивающихся разговором   Рр.

 

Таблица 3.2 - Параметры нагрузки проектируемой АТС

Категории источников нагрузки, типы ТА

К,%

С

Т,с

Рр

Народнохозяйственный сектор,

из них с частотным набором

45

42

2.4

 

90

0.6

Квартирный сектор,

из них с частотным набором

53

10

1.2

115

0.6

Таксофоны,

из них с частотным набором

2.0

15

9

110

0.6

 

При отсутствии сведений о параметрах нагрузки на проектируемой сети их можно брать из Ведомственных норм технологичного проектирования ВНТП 112-98 (Приложение А). Параметры нaгpузки на цифровых сетях с ин­теграцией служб (ЦСИС) приведены в приложении Б.

По формуле 3.1 определим среднюю продолжительность одного за­нятия для телефонных аппаратов (ТА) народнохозяйственного сектора. При Тнх=90с по рисунку 3.3 определяем αнх=1.14. Тогда для ТА с декадным набором номера:

tнхд=1.14*0.6(3+5*1.5+7+90)=73.53с,

 

для TА с частотным набором номера

 

tнхч=1.14*0.6(3+5*0.8+7+90)=71.136с.

 

Аналогичные расчеты проводятся для ТА квартирного сектора и для таксофонов. Результаты расчета приведены в таблице 3.3.

 

tквд=1.12*0.6(3+5*1.5+7+115)=90,63 с,

tквч=1.12*0.6(3+5*0.8+7+115)=88,23 с,

tтд=1.13*0.6(3+5*1.5+7+110)=87,21 с,

tтч=1.13*0.6(3+5*0.8+7+110)=84,816 с.

 

Определим численность ТА каждой категории.

Число ТА народнохозяйственного сектора с декадным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

Nнхд=NпрKнх(1-Kнхч)=7000*0.45(1-0.42)=1827 ТА,

 

с частотным способом передачи номера

Nнхч=NпрKнхKнхч=7000*0.45*0.42=1323 ТА.

 

Число ТА квартирного сектора с декадным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

Nквд=NпрKкв(1-Kквч)=7000*0.53(1-0.1)=3339 ТА,

 

с частотным способом передачи номера

Nквч=NпрKкв Kквч=7000*0.53*0.1=371 ТА.

 

Число ТА таксофонного сектора с декадным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

Nтд=NпрKт(1-Kтч)=7000*0.02(1-0.15)=119 ТА

 

с частотным способом передачи номера

Nтч=NпрКт Kтч=7000*0.02*0.15=21ТА

 

Аналогичные расчеты проводим для ТА квартирного сектора и для таксофонов. Результаты расчетов приведены в таблице 3.3.

После определения среднего времени занятия и числа ТА различных категорий рассчитывается интенсивность поступающей на АТС нагрузки от абонентов каждой категории по формуле 3.1.

Так, для народнохозяйственного сектора (НХ) от ТА с декадным набо­ром номера.

Эрл,

от ТА с частотным набором номера

Эрл.

Так, для квартирного сектора (НХ) от ТА с декадным набо­ром номера

Эрл,

от ТА с частотным набором номера

Эрл.

Так, для таксофонного сектора (НХ) от ТА с декадным набо­ром номера

Эрл,

от ТА с частотным набором номера

Эрл.

 

Таким образом, возникающая на входе ЦКП местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию, определяется равенством

 

,                                                            (3.3)

 

Результаты расчетов интенсивности нагрузки, поступающей от источ­ников различных категорий, представлены в таблице 3.3.

 

 

Таблица 3.3 - Результаты расчетов интенсивности поступающей на АТС нагрузки

 

Категории источни­ков нагрузки и типы ΤА

Рр

Α

Ті, с

ti, с

Ni

Yi,

Эрл

 

С декадным набором НХ

С частотным набором

0.6

1.14

90

73.53

71.13

1827

1323

89.55

62.74

 

С декадным набором KB

С частотным набо­ром

0.6

1.12

115

90.63

88.23

3339

371

100.87

10.91

 

С декадным набором, Т

С частотным набором

0.6

1.13

110

87.21

84.81

119

21

25.94

4.45

 

 

Итого:                                                                                          7000

294.47

 

В связи с тем, что цифры номера, поступающие от ТА, принимаются в приемнике набора номера или терминальном модуле без занятия основного цифрового коммутационною поля (ЦКП), то нагрузка на ЦКП меньше нагрузки, создаваемой абонентами, за счет меньшей продолжительности заня­тия ЦКП. Время занятия абонентского комплекта (АК) определяется по формуле (3.2). Продолжительность занятия ЦКП меньше времени занятия або­нентского комплекта на время слушания сигнала ответа станции и набора но­мера

 

                                                                     (3.4)

 

Следовательно, нагрузка на ЦКП будет меньше нагрузки на АК на величину отношения

 

                                                                                            (3.5)

 

Для инженерных расчетов коэффициент φ для электронных и координатных АТС можно принять равным 0.9. Поэтому значения нагрузки на ЦΚΠ на 10% меньше, чем на AК. Для АТСДШ соединение устанавливается после набора одной цифры, и коэффициент φ принимается равным 0,95. Следовательно, нагрузка на ЦКП будет равна

 

                                                                                       (3.6)

 

Суммарная интенсивность поступающей нагрузки распределяется по следующим направлениям:

а) К спецслужбам нагрузка составляет величину порядка 0,03 от Yн.

 

                                                                                         (3.7)

 

б) Внутристанционная нагрузка к абонентам своей стации.

 

                                                                                         (3.8)

 

где η - коэффициент внутристанционного сообщения, который опреде­ляется по коэффициенту веса станции ηс - отношению интенсивности посту­пающей нагрузки на проектируемую АТС к интенсивности поступающей на­грузки от всех абонентов сети. Если принять, что структурный состав источ­ников нагрузки всех станций одинаков, то коэффициент веса станции будет равен отношению емкости проектируемой станции Nпр к емкости сети.

 

ή с=(Nпр/Nсети)*100%                                                                                (3.9)

 

Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения в процен­тах от коэффициента веса станции в процентах приведена в ВНТП Π 2-98 (таблица 3.4).

в) Междугородная и международная исходящая нагрузка по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) от одного абонента в ЧНН принимается рав­ной ym=0,003... 0,005 Эрл. Тогда интенсивность поступающей нагрузки на АМТС.

 

Yзсл=0,003Nп                                                                                                                                           (3.10)

 

г) Суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети будет равна.

 

Yп,.исх.= Yп- Yсп- Yп,п- Yзсл                                                                     (3.11)

 

Для нашего примера:

 Эрл,

 Эрл,

Эрл.

 

Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения ή с% οт коэффициента веса станции приведена в таблице 3.4.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4 - Зависимость коэффициента η   от коэффициента ηс

ηC,%

η,%

ηC,%

η,%

ηс,%

η,%

0,5

16,0

8,0

24,2

35,0

50,4

1,0

18,0

8,5

25,1

40,0

54,5

1,5

18,7

9,0

25,8

45,0

58,2

2,0

19,0

9,5

26,4

50,0

61,8

2,5

19,2

10,0

27,4

55,0

66,6

3,0

19,4

10,5

27,6

60,0

69,4

3,5

19,7

11,0

28,6

65,0

72,8

4,0

20,0

12,0

30,0

70,0

76,4

4,5

20,2

13,0

31,5

75,0

80,4

5,0

20,4

14,0

32,9

80,0

81,3

5,5

20,7

15,0

33,3

85,0

88,1

6,0

21,0

20,0

38,5

90,0

92,2

6,5

21,7

25,0

42,4

95,0

95,1

7,0

22,6

30,0

46,0

100

100

7,5

23,5

 

 

 

 

 

Для определения внутристанционной нагрузки рассчитаем коэффици­ент веса станции.

 

                                                 (3.12)

 

По таблице 3.4 определяем коэффициент внутристанционного сообщения ή=41% и внутристанционную нагрузку

 

  Эрл.

Исходящая нагрузка от проектируемой станции

 

Yп,исх.= Yп- Yп,п- Yсп- Yзсл = 265.028-108.661-7.95-21=127.416 Эрл.

 

Интенсивность поступающей от абонентов нагрузки на другие станции с учетом того, что структурный состав источников нагрузки принят одинаковым, пропорционален емкостям станций.

 

                                                                                             (3.13)

Далее, аналогично расчету для проектируемой станции по формулам (3.6) и (3.13) определяются Yj Yсп Yjm Yзсл   для каждой АТС. Например, для АТСДШ-3:

Эрл,

 Эрл,

Yзсл3 =6000*0.003=18 Эрл,

Yсп =0.03*239.787=7.193 Эрл,

ή с=(Nп/Nсети)*100%=6000/29000*100%=20.689 %      

По таблице 7 определим  ή=38.7%

Y3,3=Y3* ή /100%=239.787*38.7/100=92.79 Эрл,

Yисх.3= Y3- Y3,3- Yсп- Yзсл =239.787-92.79-7.193-18=121.8 Эрл.

 

для АТСК-2

Эрл,

 Эрл,

Yсп2 =189.306*0.03=5.679 Эрл,

Yзсл2 =5000*0.003=15 Эрл,

ή с=(Nп/Nсети)*100%=5000/29000*100%=17.24 %      

По таблице 7 определим  ή=35%

Y2,2=Y2* ή /100%=189.306*35/100=66.25 Эрл

Yисх.2= Y2- Y2,2- Yсп2- Yзсл2 =189.30-66.25-5.67-15=102.36 Эрл.

 

для АТСЭ-1

Эрл,

 Эрл,

Yсп1 =340.75*0.03=10.222 Эрл,

Yзсл1=9000*0.003=27 Эрл,

ή с=(Nп/Nсети)*100%=9000/29000*100%=31.034 %      

По таблице 7 определим  ή=47%

Y1,1=Y1* ή /100%=340.75*47/100=160.152 Эрл,

Yисх1= Y1- Y1.1- Yсп1- Yзсл1 =340.75-160.152-10.222-27=143.3755 Эрл.

 

для ПС-47 и ПС-48

 Эрл,

 Эрл,

Yзсл-пс =1000*0.003=3 Эрл,

Yсп-пс =37.861*0.03=1.135 Эрл,

ή с=(Nпс/Nсети)*100%=1000/29000*100%=3.448 %     

По таблице 7 определим  ή с=19.6%

Yпс-пс=Yпс* ή /100%=37.861*19.6/100=7.42 Эрл,

Yисх.пс= Yпс- Yпс-пс- Yсп- Yзсл =37.861-7.42-1.135-3=26.306  Эрл.

Результаты расчетов интенсивности внутристанционной нагрузки, нагрузки к УСС и АМТС представлены в таблице 3.5.

 

Таблица 3.5 - Результаты расчетов интенсивности внутристанционной нагрузки, нагрузки к УСС и АМТС

Тип АТС

Ем­кость, тыс. ном.

Yj Эрл

ή с %

ή %

Yjj Эрл

Yjсп Эрл

Yjзсл Эрл

YЭрл

АТСЭ-1

АТСКУ-2

АТСДШ-3

АТСЭ-4

ПС-47

ПС-48

9000

5000

6000

7000

1000

1000

340.75

189.306

239.787

265.028

37.861

37.861

31.034

17.24

20.689

24.6

3.448

3.448

47

35

38.7

41

19.6

19.6

60.152

66.257

92.79

108.661

7.42

7.42

10.222

5.679

7.193

7.95

1.135

1.135

27

15

18

21

 

 

143.375

102.369

121.804

127.416

26.306

26.306

 

 

3.3 Определение исходящих потоков нагрузок к станциям сети

 

 

С учетом типа встречной станции можно найти значения потоков сообщений, поступающих на исходящие пучки линий от каждой АТС ко всем другим станциям сети (узлового района), и по полученным результатам  составить полную матрицу межстанционных нагрузок. Не умаляя решения данного вопроса, можно ограничиться расчетом матрицы исходящих и входящих нагрузок для проектируемой АТСЭ и ПСЭ.

Нагрузка на входе ЦКП проектируемой АТС, которая будет направлена к другим станциям, распределяется пропорционально доле исходящих потоков этих станций в их общем исходящем сообщении.

Величина нагрузки, направляемая к i станции, рассчитывается по формуле

 

                     =                (j¹n)                   (3.14)

 

Если i-тая станция обслуживает большинство центральных учреждений города, к которым предполагается значительное тяготение абонентов проектируемой АТС, то направляемая к ней нагрузка может быть увеличена путем умножения исх.i в числителе и знаменателе формулы (3.14) на коэффициент 1,2-1,4.

Найденные межстанционные потоки нагрузки, переходя с входов ЦКП на её выходы (на включенные в выходы пучки линий), уменьшаются, так как время занятия выхода ЦКП меньше времени занятия её входа на величину, которая включает в себя время слушания сигнала ответа станции  tсо и  время набора  номера вызываемого абонента. Время набора определенного числа знаков  номера зависит от   типа встречной АТС. При связи с однотипными (с программным управлением) или координатными АТС регистр принимает все n знаков номера, а затем устанавливает соединение на ЦКП (ступени ГИ). При связи с АТС ДШ соединение устанавливается после приёма   n1  знаков, определяющих код АТС или узла.

Поэтому величину нагрузки, поступающую на исходящий пучок СЛ в заданном направлении, следует вычислять по формуле

 

         Yn,k= ,                                                   (3.14)

 

где tвых.ги.к = tвх.ги – tсо - ntn

В этом случае абонент включён в координатную или однотипную АТС.

Если абонент включён в ДШ АТС, то нагрузка вычисляется по формуле

         Yn  =  ,                                                                     (3.15)

   где tвых.ги.д  = tвх.ги – tcontn;

д и к – индексы встречных станций (соответственно ДШ и координатных  или однотипных АТС).

Для нашего примера, от АТСЭ-4 к АТСЭ -1.

Эрл,

от АТСЭ-4 к АТСК-2.

Эрл,

 

от АТСЭ-4 к АТСДШ-3

Эрл,

от АТСЭ-4 к ПС-47 и к ПС-48

Эрл,

Проверка правильности распределения исходящей нагрузки:

43.479+31.044+36.937+7.977+7.977=127.414

 

от АТСЭ-1 к АТСК-2.

 Эрл,

 

от АТСЭ-1 к АТСДШ-3.

 Эрл,

 

от АТСЭ-1 к ПС

 Эрл,

 

от АТСК-2 к АТСЭ-1.

 Эрл,

 

от АТСК-2 к АТСДШ-3

Эрл,

 

от АТСК-2 к ПС

Эрл,

 

от АТСДШ-3 к АТСЭ-1.

 Эрл,

 

от АТСДШ-3 к АТСК-2

Эрл,

 

от АТСДШ-3 к ПС

Эрл,

 

от ПС к АТСЭ-1

 Эрл,

 

от ПС к АТСК-2

Эрл,

 

от ПС к АТСДШ-3

Эрл,

 

от ПС к ПС

Эрл.

 

 

         3.4 Определение  входящих потоков нагрузки

 

 

от АТСЭ-1 к АТСЭ-4.

 Эрл,

От АТСК-2 к АТСЭ-4:

Эрл,

От АТСДШ-3 к АТСЭ-4

Эрл,

От ПС к АТСЭ-4

Эрл.

Результаты расчетов сведены в матрицу нагрузок в таблице 3.6

 

Таблица 3.6 - Матрица нагрузок

Куда

откуда

АТСЭ1

АТСКУ-2

АТСДШ-3

АТСЭ-4

ПС-47

ПС-48

УСС

АMТС

АТСЭ-1

160.15

36.311

43.205

45.196

9.33

9.33

10.22

27

340.74

АТСКУ2

32.967

66.257

28

29.297

6.0486

6.0486

5.679

15

189.29

АТСДШ-3

41.016

29.285

92.79

36.45

7.525

7.525

7.193

18

239.78

АТСЭ-4

43.979

31.044

36.937

108.661

7.977

7.977

7.95

21

265.02

ПС-47

7.23

5.166

6.146

6.43

7.42

7.42

1.135

3

36.577

ПС-48

7.23

5.166

6.146

6.43

0.05

0.05

1.135

3

36.577

АMТС

27

15

18

21

3

3

 

-

87

319.07

188.22

231.224

253.464

41.35

41.35

33.31

87

1195.0

 

 

 

 

3.5 Расчет интенсивности нагрузки на многочастотные приемопе­редатчики

 

 

Для расчета нагрузки, поступающей на МЧПП, обслуживающие теле­фонные аппараты с частотным способом передачи номера, необходимо опре­делить среднее время занятия МЧПП.

При связи с абонентами ГТС МЧПП занимается на время tco и время на­бора абонентского номера

 

t=tco+nt.                                                                                              (3.16)

 

При вызове спецслужб МЧПП занимается на время tсо и время набора двух цифр

 

t=tco+2t.                                                                                               (3.17)

 

При автоматической внутризоновой и междугородной связи МЧПП за­нимается на время, слушания ответа АТС, набора индекса выхода на АМТС (цифры 8), слушания ответа АМТС, набора индекса внутризоновой связи (цифра 2) и семизначного зонового номера при внутризоновой связи или на­бора десятизначного междугородного номера при междугородной связи нагрузка, поступающая на АМТС, делится примерно поровну между внутризоновой и междугородной сетями. Без большой погрешности можно считать, что в интенсивности нагрузки, поступающей на автоматически коммутируе­мую междугородную сеть, учтена и нагрузка, поступающая на международную телефонную сеть. С учетом сказанного рассчитывается по следующей формуле

                     (3.18)

 

Интенсивность нагрузки, поступающей на МЧПП, обслуживающие телефонные аппараты с частотным способом передачи номера, определится из выражения.

 

,                             (3.19)

 

где tаб - среднее время занятия модуля абонентских линий МАЛ;

 

;                                                              (3.20)

Кн - доля интенсивности нагрузки, поступающей от абонентов, имеющих телефонные aппаpaты с частотным способом передачи номера

 

.                                                                         (3.21)

И в соответствии с формулами (3.16 - 3.21) для рассматриваемого примера получим:

 

Эрл.

 

МЧПП, обсаживающие входящие и исходящие соединительные ли­нии, занимаются после набора кода АТС n, определяющего направление к выбранной АТС на время передачи остальных цифр номера

 

,                                                                                       (3.22)

 

где при пятизначной итерации n1 =1

Нагрузка на МЧПП пропорциональна входящей и исходящей нагрузке с уче­том пересчета времени занятия

 

,                                                                    (3.23)

 

где - исходящая и входящая нагрузка на проектируемую ATС по ЦСЛ, для нашего примера

Эрл.

 

 

4 РАСЧЕТ ОБЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ

 

 

Расчет объёма оборудования состоит из определения числа каналов в каждом направлении, числа необходимых модулей цифровых линий, модулей абонентских линий, многочастотных приемопередатчиков, числа плоскостей главной ступени цифровых коммутаторов различного назначения.

 

 

4.1 Расчёт числа каналов

 

 

Расчет числа исходящих каналов от АТСЭ производится по первой формуле Эрланга (приложение В) при потерях, приведенных в приложении Г для сети с пятизначной нумерацией р=0.01 для каналов между АТС, р=0,005 для ЗСЛ р=0.002 для СЛМ и р=0.0001 для каналов к УСС.

 

                                                                                                                             (4.1)

 

канала,

канала,

канала,

канала,

канала.

 

Связь между АТСЭ осуществляется по каналам с двухсторонним заня­тием.

 

канала

 

Число каналов между подстанцией и АТСЭ-4 определяется при Р=0.01.

 

канала, канала.

 

Число каналов от АТСДШ определяется О’Делл при Р=0.01 и Д=10. Значения коэффицентов α и β приведены в приложении Д.

 

                                                                                            (4.2)

 канала.

 

От АТСК число каналов определяется методом эффективной доступно­сти. Для блока ГИ 80x120x400 минимальная доступность при q=2 будет рав­на

 

 

Допустим, что интенсивность нагрузки на один вход блока равна b=0,65 Эрл. Тогда математическое ожидание доступности будет равно

 

Эффективная доступность при эмпирическом коэффициенте Q=0.75 равна

При D=20.88 и потерях Р=0,01 определяем число каналов по формул· О'Делла, где α=1.24, β=5.11 и Y=41.94 Эрл.

каналов.

 

Суммарное число исходящих и входящих каналов, включенных в проектируемую АТСЭ-3, равно

 

 

Каждая линия ИКМ содержит 30 информационных каналов, поэтому число линий ИКМ для каждого направления будет равно

 

,

 

где знак  указывает на большее ближайшее целое число. Например,

 

                 

                

                                      

 

Результаты расчета числа каналов и линий ИКМ приведены в     таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 - Число межстанционных каналов и линий ИКМ

Куда

Откуда

АТСЭ-1

АТСКУ-2

АТСДШ-3

АМТС

УСС

ПС

Всего

АТСЭ-4

141/5

(54+57)/4

(63+84)/5

(40+42)/3

24/1

170/6

675/24

 

 

4.2 Расчет числа терминальных модулей выбранной системы

 

 

В основе S-12 лежит цифровое коммутационное поле, к которому подключаются различные модули. Ёмкость модуля аналоговых абонентов ASM обеспечивает возможность подключения до 128 абонентских линий. Этот модуль преобразует аналоговые сигналы в цифровые, передаваемые в 32-x – канальном ИКМ – тракте со скоростью передачи чрез цифровое коммутационное поле 4 Мбит/с.

В направлении, к абонентским линиям модуль преобразует цифровые сигналы в аналоговые. Основной функцией модуля является контроль за состоянием линий, началом установления и разъединения соединений. Рассчитаем количество ASM на ёмкость станции в 7000 номеров:

,                                                                                            (4.3)


где N – емкость проектируемой станции.

 


Модуль цифровых соединительных линий DTM позволят подключать входящие и исходящие цифровые СЛ других АТС сети к цифровому коммутационному полю DSN проектируемой АТС-4. Эти СЛ организованы в виде трактов ИКМ. В один модуль DTM подключается 30 речевых каналов.


                                                                         (4.4)

Модуль служебных комплектов (SCM) обрабатывает сигналы многочастотной сигнализации. Этот модуль анализирует тональные сигналы, кодированные методом ИКМ, которые входят от соединительных линий и телефонных аппаратов с тастатурным набором номера, и преобразует их в цифры. Этот модуль при необходимости реализует конференц – связь.

Число МЧПП определяется по интенсивности нагрузки при р=0,001 и полнодоступном включении.

 

.

 

Каждый терминальный модуль Μ41 111 содержит 30 многочастотных приемопередатчиков, потому число терминальных модулей будет равно:

 

;

.

Модулей SCM будет три с учетом резервирования.

 

 

4.3 Расчет числа дополнительных элементов управления

 

 

Дополнительный элемент управления (ДЭУ) (английская аббревиатура АСЕ) осуществляет вспомогательные функции для терминальных элементов управления. Такими функциями являются:

       обслуживание вызовов;

       сбор данных по тарификации;

       сбор данных и управление ресурсами соединительных линий;

       административное управление и защита АСЕ на случай отказа;

       обслуживание оператора и другие функции.

Число дополнительных элементов обозначим через V.

АСЕ при обслуживании вызова выполняют следующие функции:

1)     анализ префикса и определение элементов задания - VАЛ;

2)     идентификация городского абонента - VИГА;

3)     анализ тарифа - VАТ;

4)     распределение ресурсов трактов - VРРТ;

5)     координация ресурсов трактов - VКРТ,

6)     анализ данных взаимодействующих устройств - Vаву;

7)     обработка обычных и сложных ДВО - VОУ;

Число дополнительных элементов для реализации первых трех функций определяется по выражению, рекомендованному фирмой Alcatel.

 

 

Принимаем - VОВ1=2.

Для четвертой и пятой функции число дополнительных элементов управления определяется по следующему выражению:

 

VОВ2= VРРТ+ VКРТ.ИСХ +VКРТ.ВХ =(YП /15+YП /23,7+ YВХ/21)/tаб=

=[265.025/15+265.025/23.7+251.61/21]/79.87=1.732

 

Для выполнения остальных функций рекомендуется использовать один АСЕ и один резервный VОВ3= Vаву+ Vоу=1+1=2.

Обеспечение дополнительных функций:

       АСЕ по сбору данных по тарификации Vтрф=2

       АСЕ для сбора данных и управления ресурсами Vсд=2

       АСЕ для административного управления и защиты ACF на случай отказа Vоу=2

       АСЕ для других дополнительных функций по договору с за­казчиком Vдз=2

Все АСЕ

VАСЕ= VОВ1+ VОВ2 +VОВ3+ VТРФ+ VСД+ VАУ +VДЗ=2+2+2+2+2+2+2=14

В реальных проектах расчет АСЕ производится с учетом обслуживаемых подгрупп, емкость которых составляет 9600 абонентских линий.

К системным модулям управления, которыми оборудованы любые станции типа S-12, относятся:

       модуль периферийных устройств (P&L). На каждой станции обязательно оборудуются два модуля P&L, работающие в режиме активный/резервный;

       модуль тактовых и тональных сигналов (С&Т). Каждая станция обязательно оборудована двумя модулями С&Т, работающими в режиме активный/горячий резерв;

       мониторный модуль АСЕ (MONI). Обычно на станции имеется один модуль MONI, работающий в симплексном режиме;

       усовершенствованный модуль тестирования соединительных линий (ITTM). Обычно на станции имеется один модуль ITTM, работающий в симплексном режиме.

Как известно, для выдачи различных сообщений на станции устанавливаются модули DIAM. Число модулей DIAM определяется количеством и длительностью выдаваемых абонентам сообщений. На станциях обычно устанавливается от двух до четырех модулей данного типа.

Модули эхозаградителей ЕСМ используются в следующих случаях:

       на линиях большой протяженности (международные, междугородные, спутниковые);

       линиях с задержкой, вносимой схемой кодирования, таких как GSM и DECT.

Количество модулей ЕСМ рассчитывается по формуле

 

NECM=En,                                                         (4.5)

 

где NИКМ - количество ИКМ трактов, к которым необходимо подключить эхозаградители;

величина 2 – количество ИКМ трактов, подключаемых к одному модулю ЕСМ.

Модули операторов OIM устанавливаются на междугородных и международных станциях. Каждый из этих модулей обслуживает до 15 цифровых операторских мест (DOP). К каждым четырем модулям OIM добавляется еще один резервный. Поэтому количество модулей NOIM рассчитывается по формуле

NOIM=En,                                                            (4.6)

где NDOP – количество цифровых операторских мест.

При необходимости организации конференц-связи с большим количеством участников (до 30 сторон), на станции (как правило, на междугородной) устанавливается до двух модулей DCM.

Кроме рассмотренного выше оборудования, на станции устанавливаются:

       устройства ввода-вывода – 2 дисковода-магнитный и лазерный;

       накопители на магнитной ленте;

       два высококачественных магнитафона;

       основная панель сигнализации-1шт.;

       системный монитор-1 шт.;

       компьютеры-46 и принтеры-2.

        

4.4 Определение числа плоскостей главной ступени

 

 

Спаренный коммутатор ступени доступа (СД) через порты 8. .11 под­ключается к плоскостям главной ступени (ГС). При двух плоскостях главной ступени СД может обслуживать нагрузку до 69 Эрл, при трех плоскостях - до 110 Эрл и при четырех - до 159 Эрл. В СД может быть включено до восьми МАЛ, или до четырех МЦЛ.

 

                                                                               (4.7)

 

где   средняя интенсивность нагрузки, поступающей  на один канал циф­ровой соединительной линии

 

Эрл.

Тогда Эрл.

С учетом допустимой 20%  перегрузки.

 

Эрл.

 

Следовательно, в главной ступени необходимо иметь три плоскости, т.к. они могут обслуживать интенсивность нагрузки до 110 Эрл.

После определения числа плоскостей проверяется загрузка СД абонент­скими модулями (МАЛ). Для этой цели рассчитывается модульный коэффи­циент М, определяющий максимальное число МАЛ, которое может быть включено в СД с учетом 20°о перегрузки.

 

,

 

где Эрл -интенсивность исходящей и входящей нагрузки, поступающей по одной абонентской линии на СД.

Результаты расчета Μ показали, что при трех плоскостях и заданной удельной нагрузке в СД можно включить до 9 МАЛ а, следовательно, при максимальной возможности включения восьми МАЛ ступень будет несколь­ко недогружена. Возможен вариант, при котором в одну ступень СД включа­ется одновременно МАЛ и МЦЛ одного из направлений, что позволяет  уве­личить использование СЛ.

 

 

 

 

4.5 Расчет элементов коммутационного поля

 

 

В каждый спаренный цифровой коммутатор (ЦК) ступени доступа в порты 0..7 может быть включено до восьми терминальных модулей. Восьмые выходы включаются к цифровым коммутаторам первого звена нулевой плос­кости главной ступени, девятые - к первой, десятые - ко второй и одиннадца­тые - к третьей плоскости. При этом, если один из выходов ЦК СД включает­ся в первый вход главной ступени, где 1=0,1,2,3, то аналогичный выход с другого ЦК СД включается во входы первой и четвертой ЦК первого звена, как это показано на рисунке 4. Выходы 12..15 СД используются для подключения дополнительных элемен­тов управления и МЧПП.

В рассматриваемом примере, как показали расчеты коэффициента М, в СД может быть включено до восьми МАЛ. Поэтому число СД для включения МАЛ будет равно

 

 

Каждая цифровая соединительная линия ИКМ на АТС включается в модуль цифровых линий (МЦЛ). В мультипорт может быть включено до че­тырех МЦЛ. Поэтому число мультипортов будет равно

 

 

Всего во входы одного ЦК первого звена главной ступени может быть включено до четырех СД. Поэтому число ЦК первого звена одной плоскости

 

.

 

Число ЦК второго и третьего звеньев одной плоскости главной ступени, рекомендуемое фирмой Alcatel приведено в таблице 4.2.

 

Таблица 4.2 - Число цифровых коммутаторов на различных звеньях главной ступени

Звено

Число коммутаторов

I

1

2

2

3

4-8

9

10

11-12

13-16

17-21

22-23

24

25-32

II

0

2

4

6

8

16

16

16

16

24

24

24

32

III

 

0

 

 

 

8

16

24

32

32

40

48

48

 

Для рассматриваемого примера из таблицы 11 получим Nцк1=8,Nцк2=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


АТСКУ-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.1 - Функциональная схема станции

4.6 Функциональная схема АТС

 

 

На рисунке 4.1 приведена функциональная схема АТС-4 на 7000 номеров, содержащая 55 МАЛ, включенных в 6 СД, и 24 МЦЛ, которые включены в 6 СД. Главная ступень имеет одну секцию, содержащую четыре ЦК на пер­вом звене и восемь коммутаторов на втором звене в одной плоскости. Распре­деление МАЛ и МЦЛ в СД и ЦК1 приведено в таблице 12.

 

Таблица 4.3 - Включение модулей абонентских и соединительных линий в блоки СД

Число

МАЛ

8888

887

 

Число

МЦЛ

 

4

4

4

4

4

4

Номер

СД

0123

456

7

8

9

10

11

12

Номер

ЦК1

 

1

2

3

 

В СД 7 включено четыре МЦЛ для организации связи с АТС-1. В СД 8 включено один МЦЛ для связи с АТСЭ-1 и три МЦЛ для связи АТСК-2. В СД 9 находится один МЦЛ для связи АТСК-2 и три для связи с АТСДШ-3. В СД 10 включено два МЦЛ для связи с АТСДШ-3 и два МЦЛ для связи с ПС. В СД 11 включено  четыре МЦЛ для связи с ПС. В СД 12 подключено три МЦЛ для связи с АМТС и один для УСС.

 

4.7 Размещение оборудования на стативах

 

Все оборудование системы S-12 размещается на стативах размером 2,10x0,9x0,45м. Каждый статив содержит 6 кассет, разделенных в середине отражателем для вентиляции оборудования статива, представлена на рисунке 4.2. В верхней кассе­те (№1) размещается блок питания, а в остальных шести кассетах (№ 2,3,4,6,7,8), имеющих по 32 рабочих места, размещаются платы оборудования системы.