Обзор цифровых систем коммутации

Введение.

Связь является решающим фактором в достижении успеха конкурирующими коммерческими предприятиями и, следовательно, в экономическом росте и процветании любого региона. Поэтому слияние на пороге 21-го века телекоммуникационных и компьютерных технологий принимает решающее значение. Высокие требования, предъявляемые к связи, обуславливают необходимость огромных капиталовложений в инфраструктуру; следовательно, тщательное планирование и выбор перспективной системы имеют наивысший приоритет.

Средства электросвязи во всем мире, в том числе в России являются определяющим фактором экономического развития страны, роста ее валового национального продукта.

По оценкам специалистов можно выделить 3 основных этапа развития сетей и услуг связи:

- телефонизация страны;

- цифровизация телефонной сети;

- интеграция (объединение) услуг на базе цифровых сетей связи.

В нашей стране активными темпами идет развитие второго этапа, так же наблюдается переход к третьему в более развитых регионах. Для решения задач второго и третьего этапа широкое применение в нашей стране нашли станции EWSD фирмы Siemens.

Цифровая электронная коммутационная система EWSD, модернизированная специалистами компании Siemens с учетом новейших тенденций развития услуг и средств связи, представляет собой именно то решение, которое позволяет удовлетворить любые требования.

EWSD - это уникальная система на все случаи применения с точки зрения размеров телефонных станций, их производительности, диапазона предоставляемых услуг и окружающей сеть среды. Благодаря своей унифицированной системной архитектуре EWSD идеально отвечает требованиям различных областей применения. Система EWSD может в равной мере использоваться как небольшая сельская телефонная станция минимальной емкости, так и в качестве большой местной или транзитной станции максимальной емкости, например, в плотно населенных городских зонах.

EWSD реализует все существующие приложения связи на апробированной аппаратной платформе. Эта платформа характеризуется высокой экономической эффективностью и надежностью.

1. Анализ задания.

Исходными данными для курсового проекта являются структура сети, которая представлена на рисунке 1 в Приложении А. Тип сети – ГТС без УВС и УИС.

В сети присутствуют две цифровые АТС (ОПС-1 и ОПС-2), одна аналоговая АТС (РАТС-1), а так же АМТС и УСС. Эти станции соединены по принципу «каждая с каждой». Имеются две цифровые подстанции УПАТС-1 и ПС-1, опорными для которых являются станции ОПС-1 и ОПС-2.

Для абонентского доступа применяются следующие типы доступа:

1) Аналоговый

2) ISDN базовый

3) ISDN первичный

Для межстанционной сигнализации используется протокол ISUP(ISDN User Part). Это один из протоколов стека ОКС№7, предназначенный для управления соединениями в телефонных сетях, сетях ISDN, GSM, интеллектуальных сетях, а также для связи с сетями VoIP.

Для абонентской сигнализации применяется протокол DSS1. Он используется в двух вариантах доступа:

1) BRA(144 кбит/с)

2) PRA(2 Мбит/с)

Также используются протокол V.5.x(1,2), который позволяет использовать для каждой модели станции «нефирменные» средства доступа, что ведет к уменьшению затрат.

Интерфейс х.25 служит для соединения с пультом управления СОРМ.

Для осуществления междугородней связи АТС соединены с АМТС соединительными линиями, назначение и способ включения которых зависит от типа междугородней станции. Между АТС и АМТС имеются два вида соединительных линий: ЗСЛ (заказные соединительные линии) и СЛМ (соединительные линии междугородние). ЗСЛ служат для установления междугороднего соединения через автоматическое коммутационное оборудование АМТС. СЛМ служат для установления входящих междугородних соединений. Для автоматического междугороднего соединения предусмотрен индекс «8». Междугородняя нумерация от 2 до 14 знаков после набора индекса «8» и принятия второго зуммера ответа станции.

Для выхода к узлу спецслужб (УСС) предусмотрен индекс «0».

В соответствии с заданием на курсовой проект, нужно рассчитать участок городской (сельской) сети с ЦАТС EWSD.

 

Выбор АТС.

Обзор цифровых систем коммутации

В таблице 1 приведены сравнительные характеристики цифровых АТС различных производителей.

 

Таблица 1 – Сравнительные характеристики цифровых АТС различных производителей

Наименование системы	Страна-изготовитель	Тип станции	Тип станции на сети	Емкость станции	Тип коммутационного поля
ITS	США	ITS4 ITS5   ITS4/5	Транзит. Местная Транзит. Местная	3 тыс. СЛ   12,7 тыс.АЛ 12768 АЛ/ 11491 СЛ	S-T-S   S-T-S   S-T-S
HD´10	Япония	HD´10	Местная	120 тыс. АЛ
FETEX-150	Япония	FETEX-150	Местная Узловая Меж.гор.	240 тыс. АЛ 60 тыс.СЛ 60 тыс. кан.	T-S-T T-S-T T-S-T
D60	Япония	D60	Меж.гор. Меж.гор.	14,3тыс.кан. 14,3тыс.кан.	T-S-T T-S-T
D70	Япония	D70	Местная Кабельная	100 тыс. АЛ 100 тыс. АЛ	T-S-T T-S-T
NEAX 61	Япония	NEAX61 LOG NEAX61 TOLL NEAX61 INT NEAX61 MOB	Местная Меж.гор. Меж.гор. Мобильн.	100 тыс. АЛ 60 тыс. кан. 30 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T
KB 270	Япония	KB 270 KB 270	Местная Меж.гор.	24 тыс. АЛ 3,8 тыс. кан.	T-S-T T-S-T
XE 10	Япония	XE 10	Меж.гор.	5 тыс. кан.	T-S-S-T
TDX-1   E10B	Южная Корея Франция	TDX-1   E10B E10B	Городская   Городская Узловая	9,6 тыс. АЛ   92 тыс. АЛ 11 тыс. СЛ	T-S-T   T-S-T T-S-T
E10S	Франция	E10S	Сельская	8 тыс. АЛ	T-S-T
AXE10	Швеция	AXE10 AXE10	Местная Узловая	200 тыс. АЛ 60 тыс. СЛ	T-S-T T-S-T
№ 4ESS	США	№ 4 ESS	Меж.гор	107тыс. кан.	T-S-S-S-S-T
MT	Франция	MT-20 MT-25	Меж.гор. Городская	60 тыс. кан. 64 тыс. АЛ	S/T-S-S-S-/T S/T-S-S-S-/T
System	Англия	System X System X	Меж.гор. Местная	60 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
EWSD	Германия	EWSD EWSD	Меж.гор./ Городская	60 тыс. кан. 250 тыс. АЛ	S/T-S-S-S/T S/T-S-S-S-S/T
GTD-S EAX	США	GTD-S EAX GTD-S EAX	Меж.гор. Городская	49 тыс. кан. 150 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
DX 200	Финляндия	DX 240 DX 220	Городская Городская	3,5 тыс. АЛ 39 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´2
ИТ	Италия	ИТ-10 ИТ-100	Местная Местная	10 тыс. АЛ 150 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´5
System 12	США	ITT 1240	Местная	200 тыс. АЛ	Кольцевая

Перечислим положительные качества, присущие АТС EWSD:

1) хорошая сопрягаемость с различными типами существующих станций;

2) высокая надежность и ремонтопригодность;

3) аппаратные средства легко наращиваются при необходимости увеличения числа обслуживаемых абонентов;

4) наличие хорошо отработанного программного обеспечения, легко адаптируемого к любой конфигурации аппаратных средств, и поставляемого в комплекте со станцией;

5) для абонентов имеется возможность ввода целого комплекса дополнительных услуг;

6) приемлемая стоимость, сравнимая со стоимостью станций других типов;

7) положительный опыт эксплуатации АТС данного типа в реальных сетях ГТС, подтверждающий заявленные производителем высокие технические характеристики оборудования.

2.2 Технические характеристики системы EWSD [2]

Основные технические характеристики системы EWSD представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Технические характеристики системы EWSD

Данные системы
Телефонные станции
· Количество абонентских линий	до 250 000
· Количество соединительных линий	до 60 000
· Коммутационная способность	до 25 200 Эрлангов
Сельские телефонные станции
· Количество абонентских линий	до 7 500
Телефонные станции в контейнерном исполнении
· Количество абонентских линий (один 40-футовый контейнер)	до 6 000
Коммутационные центры для подвижных объектов
Количество абонентских линий	до 80 000 на коммутационный центр
Цифровой абонентский блок
· Количество абонентских линий	до 2000
Коммутаторная система
· Количество цифровых коммутаторов	до 300 на станцию
· Число попыток установления соединения в ЧНН (BHCA)	более 1 000 кBHCA (нагрузка А) согласно рекомендации МККТТ Q.504
Координационный процессор
· Емкость запоминающего устройства	до 64 мегабайт
· Емкость адресации	до 4 гигабайт
· магнитная лента	до 4 устройств, до 80 мегабайт каждое
· магнитный диск	до 4 устройств, до 337 мегабайт каждое
· Управляющее устройство сетью ОКС	до 254 сигнальных каналов
· Рабочее напряжение	-48 В постоянного тока или - 60 В постоянного тока
· Передача	данные согласно рекомендации МККТТ Q.517
· Работа и надежность	данные согласно рекомендации МККТТ Q.514
· Стабильность частоты генератора счетных импульсов, максимальная относительная девиация частоты	плезиохронно 10^9 синхронно 10^11

Аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение представляет собой физические элементы системы. В современной коммутационной системе, такой как EWSD, аппаратное обеспечение построено по модульному принципу, что обеспечивает надежность и гибкость системы.

Архитектура аппаратного обеспечения имеет четко определенные интерфейсы и позволяет иметь много гибких комбинаций подсистем. Это создает основу для эффективного и экономически выгодного использования EWSD во всех областях применения.

Аппаратные средства (АС) подразделяются на подсистемы. Пять основных подсистем составляют основу конфигурации EWSD (Приложение Б).

К ним относятся:

- цифровой абонентский блок (DLU);

- линейная группа (LTG);

- коммутационное поле (SN);

- управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу (CCNC);

- координационный процессор (CP).

Каждая подсистема имеет, по крайней мере, один собственный микропроцессор. Принцип распределенного управления в системе обеспечивает распределение функций между отдельными ее частями с целью обеспечения равномерного распределения нагрузки и минимизации потоков информации между отдельными подсистемами.

Функции, определяемые окружающей средой сети, обрабатываются цифровыми абонентскими блоками (DLU) и линейными группами (LTG). Управляющее устройство сети общеканальной сигнализации (CCNC) функционирует как транзитный узел сигнального трафика (MTR) системы сигнализации № 7. Функция коммутационного поля (SN) заключается в установлении межсоединений между абонентскими и соединительными линиями в соответствии с требованиями абонентов. Устройства управления подсистемами независимо друг от друга выполняют практически все задачи, возникающие в их зоне (например, линейные группы занимаются приемом цифр, регистрации учета стоимости телефонных разговоров, наблюдением и другими функциями). Только для системных и координационных функций, таких как, выбор маршрута, им требуется помощь координационного процессора (CP).

Принцип распределенного управления не только снижает до минимума необходимый обмен информацией между различными процессорами, но также способствует высокодинамичному рабочему стандарту EWSD. Гибкость, присущая распределенному управлению, облегчает также ввод и модификацию услуг, и их распределение по специальным абонентам.

 

Программное обеспечение

Программное обеспечение организовано с ориентацией на выполнение определенных задач соответственно подсистемам EWSD. Внутри подсистемы ПО имеет функциональную структуру. Операционная система состоит из программ, приближенных к аппаратным средствам и являющихся обычно одинаковыми для всех коммутационных станций. Программы пользователя зависят от конкретного проекта и варьируются в зависимости от конфигурации станции.

Современная автоматизированная технология, жесткие правила разработки ПО, а также язык программирования CHILL (в соответствии с рекомендациями МККТТ) обеспечивают функциональную ориентированность программ, а также поэтапный контроль процесса их разработки.

 

Доступ

Абоненты включаются в систему EWSD посредством цифрового абонентского блока (DLU).

Блоки DLU могут эксплуатироваться как локально, в станции, так и дистанционно, на удалении от нее. Удаленные DLU используются в качестве концентраторов, они устанавливаются вблизи групп абонентов. В результате этого сокращается протяженность абонентских линий, а абонентский трафик к коммутационной станции концентрируется на цифровых трактах передачи, что приводит к созданию экономичной сети абонентских линий с оптимальным качеством передачи.

Главными элементами DLU являются:

- модули абонентских линий (SLM):

SLMA для подключения аналоговых абонентских линий и / или

SLMD для подключения абонентских линий ЦСИО;

- два цифровых интерфейса (DIUD) для подключения первичных цифровых

систем передачи;

- два устройства управления (DLUC);

- две сети 4096 кбит/с для передачи информации пользователя между модулями

абонентских линий (SLM) и цифровыми интерфейсами;

- две сети управления для передачи управляющей информации между модулями

абонентских линий и управляющими устройствами;

- испытательный блок (TU) для тестирования телефонов, абонентских линий и цепей, также удаленных от центра эксплуатации и технического обслуживания.

Два контактно-взаимозаменяемых модуля абонентских линий позволяют иметь смешанную конфигурацию внутри цифрового абонентского блока.

Отдельные функциональные единицы, такие как DIUD, DLUC, SLMA, SLMD и TU, имеют свои собственные управляющие устройства для оптимальной обработки зонально-ориентированных функций.

Емкость подключения отдельного DLU - до 2000 абонентских линий, в зависимости от их типа (аналоговые, ISDN, CENTREX), от предусмотренных функциональных блоков и требуемых значений трафика.

Пропускная способность одного DLU - до 390 Эрл.

К DLU могут подключаться аналоговые абонентские линии как от телефонных аппаратов с набором номера номеронабирателем, так и с тастатурным набором номера, а также линии от монетных таксофонов, аналоговых PBX с/без DID, цифровых PBX малой и средней емкости, и абонентские линии для базового доступа ISDN.

Модули абонентских линий (SLM) являются наименьшей единицей наращивания цифрового абонентского блока. В зависимости от типа модуля DLU может содержать 8 или 16 абонентских комплектов (SLM).

DLU может подключаться к линейной группе B (LTGB), к линейной группе F (LTGF(B)), к линейной группе G (LTGG(B)) или к линейной группе M (LTGM(B)) по одной, двум или четырем мультиплексным линиям PCM30 (PCM24) (первичный цифровой поток, PDC). Локальное подключение к LTGF(B), LTGG(B) или LTGM(B) может быть реализовано по двум мультиплексным линиям 4096 Кбит/с.

Между DLUB и линейными группами используется сигнализация по общему каналу (CCS).

Высокая эксплуатационная надежность достигается благодаря подключению DLUB к двум LTG, дублированию компонентов DLUB, выполняющих центральные функции и работающих с разделением нагрузки, постоянному самоконтролю.

При одновременном отказе всех первичных цифровых систем передачи цифрового абонентского блока гарантируется то, что все абоненты этого цифрового абонентского блока все еще смогут звонить друг другу (аварийная работа DLU).

Линейные группы (LTG) образуют интерфейс между окружением станции (аналоговым или цифровым) и цифровым коммутационным полем. Все линейные группы выполняют функции обработки вызовов, обеспечения надежности, а также функции эксплуатации и техобслуживания.

Каждая линейная группа содержит следующие функциональные единицы:

- групповой процессор (GP);

- групповой переключатель (GS) или разговорный мультиплексор(SPMX);

- интерфейс соединения с коммутационным полем (LIU);

- сигнальный комплект (SU) для акустических сигналов, напряжений постоянного тока, сигнализации МЧК, многочастотного набора и тестового доступа;

- цифровые интерфейсы (DIU), или в случае цифрового коммутатора - до восьми модулей цифровых коммутаторов(OLMD).

Для оптимальной реализации различных типов линий и процедур сигнализации было разработано несколько типов линейных групп.

Для подключения DLU могут использоваться линейные группы, реализующие B-функцию (могут подключаться как цифровые соединительные линии (через первичные цифровые потоки, PDC), так и цифровые абонентские блоки (DLU) через два или четыре PDC в две группы LTG): LTGB, LTGF, LTGG или LTGM.

Линии доступа на первичной скорости (PA) для включения учрежденческих АТС (PABX) подключаются непосредственно в LTGB, LTGF LTGG.

Соединительные линии к другим станциям или от них могут подключаться в линейные группы, реализующие B- или C-функцию (включаются только цифровые соединительные линии): LTGB, LTGC, LTGF, LTGG или LTGM.

Соединительные линии к станциям с межсетевым интерфейсом или к станциям спутниковой связи или от них подключаются в линейную группу LTGD (активизация эхоподавителей).

Подключение коммутаторной системы (OSS) осуществляется посредством LTGB или LTGG.

Линейная группа H (LTGH) представляет собой особый, новый вариант группы LTG. Она используется в коммутационных станциях, в которых абоненты сети ISDN используют канал D для коммутации пакетов. В LTGH осуществляется концентрация пакетов данных абонентов сети ISDN. Она предоставляет стандартизированный логический интерфейс в соответствии с ETSI (интерфейс устройства обработки пакетов ETSI) для обеспечения доступа к устройству обработки пакетов.

Вышеуказанные варианты LTG, предназначенные для различных типов подключаемых линий, имеют единый принцип построения и одинаковый принцип действия. Они отличаются друг от друга только отдельными аппаратными блоками и специальными программами пользователя в групповом процессоре (GP).

Скорость передачи бит на всех многоканальных шинах (магистралях), соединяющих линейные группы и коммутационное поле, составляет 8192 Кбит/с (8 Мбит/с). Каждая линейная группа подключается к обеим плоскостям дублированного коммутационного поля.

Коммутация

Коммутационное поле соединяет подсистемы LTG, CP и CCNC друг с другом. Оно обеспечивает полнодоступность каждой LTG от каждой LTG; CP или CCNC от каждой LTG, а в обратном направлении - каждой LTG от CP или CCNC.

Коммутационное поле EWSD является дублированным и состоит из двух сторон (SN0 и SNI). Главная его задача состоит в проключении соединений между группами LTG. Каждое соединение одновременно проключается через обе половины (плоскости) коммутационного поля, так что в случае отказа в распоряжении всегда имеется резервное соединение.

В станции EWSD применяются:

- коммутационное поле SN и

- коммутационное поле SN(B).

SN(B) представляет собой новую разработку. Оно отличается целым рядом усовершенствований, к которым относятся уменьшаемая занимаемая площадь, более высокая доступность и снижение потребляемой мощности.

В зависимости от количества подключаемых линейных групп предусмотрены различные минимизированные ступени емкости SN и SN(B):

- коммутационное поле на 504 линейные группы (SN:504LTG),

- коммутационное поле на 126 линейных групп (SN:126LTG),

- коммутационное поле на 252 линейные группы (SN:252LTG) и

- коммутационное поле на 63 линейные группы (SN:63LTG).

Благодаря модульному принципу построения коммутационное поле EWSD может комплектоваться частично в зависимости от необходимости и постепенно расширяться. Каждая ступень емкости может наращиваться от минимальной конфигурации до максимальной (за исключением SN:63LTG, которое не наращивается).

Коммутационное поле состоит из ступеней временной коммутации - TSG и ступеней пространственной коммутации - SSG.

Благодаря высоким скорости и качеству передачи данных коммутационное поле способно проключать соединения для различных видов служб связи (например, для телефонии, телетекса и передачи данных).

 

Координация.

Наряду с координационным процессором (CP) имеются другие устройства микропрограммного управления, распределенные в системе:

- групповой процессор (GP) в линейной группе (LTG);

- управляющее устройство цифрового абонентского блока (DLUC);

- процессор сети сигнализации по общему каналу (CCNP);

- управляющее устройство коммутационной группы (SGC)

- управляющее устройство буфера сообщений (MBC);

- управляющее устройство системной панели (SYPC).

Координационный процессор 113 (CP113 или CP113C) представляет собой мультипроцессор, емкость которого наращивается ступенями, благодаря чему он может обеспечить станции любой емкости соответствующей производительностью. Его максимальная производительность по обработке вызовов составляет свыше 2 700 000 BHCA.

В CP113C два или несколько идентичных процессоров работают параллельно с разделением нагрузки. Главными функциональными блоками мультипроцессора являются:

- основной процессор (BAP) для эксплуатации и технического обслуживания, а также обработки вызовов;

- процессор обработки вызовов (CAP), предназначенный только для обработки вызовов;

- общее запоминающее устройство (CMY);

- контроллер ввода / вывода (IOC);

- процессоры ввода / вывода (IOP).

К CP подключаются:

- Буфер сообщений (MB) для координации внутреннего обмена информацией между CP, SN, LTG и CCNC в пределах одной станции.

- Центральный генератор тактовой частоты (CCG) для обеспечения синхронизации станции (и при необходимости сети).

- Системная панель (SYP) для индикации внутренней аварийной сигнализации, сообщений - рекомендаций и нагрузки CP. Таким образом, SYP обеспечивает текущую информацию о рабочем состоянии системы. На панель также выводится внешняя аварийная сигнализация, например, пожар, выход из строя системы кондиционирования воздуха и прочее.

Для организации контроля за всеми станциями одной зоны обслуживания в центре эксплуатации и техобслуживания (OMC) может устанавливаться центральная системная панель (CSYP). На панель CSYP выводятся как акустические, так и визуальные аварийные сигналы и сообщения - рекомендации, поступающие со всех станций.

- Терминал эксплуатации и техобслуживания (OMT).

- Внешняя память (EM) для хранения, например:

программ и данных, которые не должны постоянно храниться в CP;

вся система прикладных программ для автоматического восстановления;

данные по тарификации телефонных разговоров и измерению трафика.

Для обеспечения надежности программ и данных внешняя память (магнитный диск) дублирована.

CP выполняет следующие координационные функции:

 

Обработка вызовов:

- перевод цифр;

- управление маршрутизацией;

- зонирование;

- выбор пути в коммутационном поле;

- учет стоимости телефонного разговора;

- административное управление данными о трафике;

- управление сетью.

 

Эксплуатация и техобслуживание:

- осуществление ввода во внешние запоминающие устройства (EM) и вывода из них;

- связь с терминалом эксплуатации и техобслуживания (OMT);

- связь с процессором передачи данных (DCP).

 

Обеспечение надежности:

- самонаблюдение;

- обнаружение ошибок;

- анализ ошибок.

 

Абонентские услуги

Приведем примеры наиболее популярных абонентских услуг:

1) различные формы переадресации вызовов;

2) сокращенный набор номера;

3) постановка вызова на ожидание;

4) «не беспокоить»;

5) установление соединения с занятым абонентом;

6) идентификация злонамеренного вызова («хулиган»);

7) индикация номера вызывающего абонента;

8) группы искания с различными алгоритмами искания.

Расчет нагрузки.

ОПС-1.

 

Исходные данные приведены в таблице 4.

 

Таблица 4 - Номерная емкость ОПС-1.

Тип абонентской линии	Номерная емкость

 

Определяем нагрузки для соответствующих категорий по формулам:

где - число абонентов, - интенсивность нагрузки.

где , .

 

1) Y _{1 утр.чнн} = 354500·0,022 = 7799 (Эрл)

Y _{1 веч.чнн} = 354500·0,03 = 10635 (Эрл)

2) Y _{2 утр.чнн} = 12900·0,07 = 903 (Эрл)

Y _{2 веч.время} = 903/1,6 = 564,375 (Эрл)

3) Категория отсутствует

4) Y _{4 дневной.чнн} = 440·0,2 = 88 (Эрл)

Y _{4 веч.чнн} = 440·0,27 = 118,8 (Эрл)

5) Y _{5 дневной.чнн} = 340·0,65 = 221 (Эрл)

Y _{5 веч.чнн} = 340·0,65 = 221 (Эрл)

6) Y _{6 веч.чнн} = 4·0,6 = 2,4 (Эрл)

Y _{6 утр.время} = 2,4/1,6 = 1,5 (Эрл)

7) Категория отсутствует

8) Y _{8 утр.чнн} = 4765·0,15 = 714,75 (Эрл)

Y _{8 веч.время} =714,75/1,6 = 446,719 (Эрл)

9) Y _{9 утр.чнн} = 1420·0,075 = 106,5 (Эрл)

Y _{9 веч.чнн} = 1420·0,075 = 106,5 (Эрл)

10) Y _{10 утр.чнн} = 260·0,25 = 65 (Эрл)

Y _{10 веч.время} =65/1,6 = 40,625 (Эрл)

11) Категория отсутствует

 

Расчет возникающей нагрузки производится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН и выбирается из них максимальное значение, которое принимается за расчетную нагрузку.

 

Расчет нагрузки утреннего ЧНН:

Аналогичным образом подсчитывается нагрузка в ЧНН вечерний:

Таким образом:

(Эрл)

 

(Эрл)

 

Далее выбираем максимальную возникающую нагрузку станции и добавляем нагрузку возникающую от абонентов сотовой связи по формуле:

где y _ст – средняя суммарная нагрузка на абонента сотовой сети (0,025 Эрл), p – процент нагрузки направляемой к/от ТфОП операторам сотовой связи (согласно заданию 51%), i – категории абонентских линий, являющихся пользователями услуг сотовой связи (будем полагать, что это категории: 1,2,3,5,7).

 

Следовательно, возникающая нагрузка на станции равна:

(Эрл)

ОПС-2.

 

Исходные данные приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Номерная емкость ОПС-2.

Тип абонентской линии	Номерная емкость

 

Определяем нагрузки для соответствующих категорий по формулам (1) и (2):

 

1) Y _{1 утр.чнн} = 46700·0,022 = 1027,4 (Эрл)

Y _{1 веч.чнн} = 46700·0,03 = 1401 (Эрл)

2) Категория отсутствует

3) Y _{3 веч.чнн} = 450·0,03 = 13,5 (Эрл)

Y _{3 утр.время} = 13,5/1,6 = 8,438 (Эрл)

4) Y _{4 дневной.чнн} = 610·0,2 = 122 (Эрл)

Y _{4 веч.чнн} = 610·0,27 = 164,7 (Эрл)

5) Y _{5 дневной.чнн} = 30·0,65 = 19,5 (Эрл)

Y _{5 веч.чнн} = 30·0,65 = 19,5 (Эрл)

6) Категория отсутствует

7) Y _{7 утр.чнн} = 1·0,075 = 0,075 (Эрл)

Y _{7 веч.время} =0,075/1,6 = 0,047(Эрл)

8) Категория отсутствует

9) Y _{9 утр.чнн} = 2910·0,075 = 218,25 (Эрл)

Y _{9 веч.чнн} = 2910·0,075 = 218,25 (Эрл)

10) Категория отсутствует

11) Y _{11 утр.чнн} = 25·12 = 300 (Эрл)

Y _{11 веч.время} =65/1,6 = 187,5 (Эрл)

 

Расчет нагрузки утреннего и вечернего ЧНН по формулам (3) и (4):

 

(Эрл)

 

(Эрл)

 

Далее выбираем максимальную возникающую нагрузку станции и добавляем нагрузку возникающую от абонентов сотовой связи по формуле (5), следовательно:

 

(Эрл)

 

Расчет потерь.

Расчет потерь.

Далее произведем расчет количества потерь при заданной нагрузке (Таблица 13) и количеством каналов (Таблица 14) по первой формуле Эрланга. Для расчета применялся калькулятор Erlang B Calculator [4]. Результаты записаны в таблице 16.

Таблица 16 - Количество потерь.

АТС	ОПС-1	ОПС-2	РАТС-1	УПАТС-1	ПС-1	АМТС	УСС
ОПС-1	-				-
ОПС-2		-		-
РАТС-1	-	-	-	-	-	-	-
УПАТС-1	3* 0,0008**	-	-	-	-	-	-
ПС-1	-	**	-	-	-	-	-
АМТС				-	-	-	-
Примечания: *-потери для каналов АМТС. ** - потери для каналов УСС.

Рекомендации по модернизации сети.

Способ модернизации сети.

Топология сети (Приложение А) обладает очень высокой надежностью и имеет следующие достоинства:

· Сеть содержит большое количество обходных путей, в большинстве случаев возможна непосредственная маршрутизация (без транзита).

· Сеть имеет высокую надёжность, вследствие наличия большого количества обходных путей.

· Качество разговорных трактов отличное, поскольку большинство соединений устанавливаются без транзита.

· Большая часть АТС – цифровые.

Однако, имеются недостатки:

· Имеется аналоговая АТС (РАТС-1).

· Наличие аналоговых соединительных линий.

Для повышения качества связи, предоставление абонентам новых видов услуг необходимо произвести замену аналоговой РАТС-1 на цифровую АТС. Возможность предоставления новых услуг позволит привлечь новых абонентов, что позволит сократить срок окупаемости сети. Установка цифровой АТС улучшит качество работы и надежность сети, уменьшит занимаемые площади, улучшит качество предоставляемых услуг.

Замена аналоговых соединительных линий цифровыми позволит построить сеть на основе технологии SDH, что даст возможность организации кольца ОПС-1→ОПС-2→РАТС-1→ОПС-1, для пакетной передачи.

В дальнейшем, при организации соответствующей сети доступа и использовании станций EWSD V15, можно организовать мультисервисную сеть.

Требования к монтажу АТС.

Конструкция цифровой электронной коммутационной системы (EWSD) отличается компактным модульным принципом построения. Она состоит из следующих конструктивных компонентов:

1) Модули.

Модули являются наименьшими конструктивными компонентами. Основу каждого модуля составляет печатная плата. Все компоненты, используемые в системе EWSD, начиная от дискретных элементов и кончая большими интегральными полупроводниковыми схемами, монтируются на печатной плате, образуя модуль.

В EWSD используются модули высотой 230 мм и глубиной 277 мм. Модули соединяются с монтажной платой модульной кассеты посредством двух 60-контактных соединительных колодок. Для модулей, требующих более высокую контактную плотность, используются колодки с большим количеством пружинных контактов. Точки подключения образуют, кроме того, интерфейс для автоматического испытания модулей. На боковой стороне печатной платы устанавливается пластмассовая лицевая панель.

В основном печатные платы для модулей изготовляются из одно-, двух- или многослойного эпоксидного стеклопластика, плакированного медью.

Для монтажа интегральных схем с двухрядным расположением выводов (dual in-line, DIL) в сетчатой структуре расположения элементов предусмотрены стандартные монтажные позиции для DIL-элементов, имеющих до 24 контактов.

При этом все более широкое применение находят элементы для поверхностного монтажа (SMD), которые наиболее пригодны для автоматического монтажа печатных плат.

2) Модульные кассеты

Модульные кассеты придают модулям механическую стабильность и создают электрический контакт между ними. Как модули, так и кабели, прокладываемые к другим модульным кассетам, вставляются в кассету.

За исключением направляющих все несущие конструкции модульной кассеты изготавливаются из листовой стали. Направляющие модуля и соединительные колодки устанавливаются в модульной кассете с шагом 5 мм и обеспечивают гибкое комплектование модульной кассеты модулями с монтажной шириной n·5 мм (n = 3, 4, 5, 6, 7, 12). Полезная монтажная ширина в монтажной кассете составляет 126·5 мм = 630 мм.

Используются модульные кассеты высотой:

270 мм (9 отделений статива 30 мм)

510 мм (17 отделений статива 30 мм).

Модули соответственно могут устанавливаться в один ряд (монтажная высота 9·30 мм) или в два ряда (монтажная высота 17·30 мм), один над другим.

3) Стативы

Функциональные блоки, объединенные в модульных кассетах располагаются на стативе. Основным элементом конструкции статива является свободностоящий каркас, изготовленный из открытых стальных профилей. Каркас оснащен ножками, высота которых регулируется. Для гибкого комплектования статива модульными кассетами в боковых стойках предусмотрены сверленые отверстия на расстоянии 30 мм друг от друга. Верхняя и нижняя части образуют замкнутую раму.

Габаритные размеры статива:

Высота 2450 мм

Ширина 770 мм

Глубина 460 мм (500 мм с облицовкой).