Расчёт и распределение нагрузок

 

телефонная нагрузка является важнейшим параметром, определяющим объем оборудования, поэтому необходимо рассчитать возникающую нагрузку на проектируемой станции и входящую от других АТС.

возникающую нагрузку создают абоненты, включенные в данную станцию. различают несколько категорий источников нагрузки:

квартирный сектор – n_кв.= 9000 АЛ;

народнохозяйственный сектор – n_нх. = 90 АЛ;

таксофоны – n_т.= 100 АЛ;

абоненты ЦСИО – NISDN = 132 ЦАЛ.

 

при этом будем учитывать, что доля абонентов, имеющих телефонные аппараты с частотным набором номера составляют – к_ч.= 53% для квартирного сектора; и к_ч=64% для народнохозяйственного, все таксофоны (картофоны) имеют частотный набор номера.

интенсивность возникающей нагрузки будем рассматривать в соответствии с нормами технологического проектирования по средним значениям основных параметров нагрузки.

определим среднюю продолжительность одного занятия для каждой из категории источников нагрузки и типа телефонных аппаратов по формуле (4.1)

tk = k кр (tco + ntn + tу + tпв + tk + to),

(4.1)

     где:

     α_k - коэффициент, учитывающий влияние вызовов, не закончившихся разговором;

     k_р - коэффициент, характеризующий долю вызовов, закончившихся разговором;

     t_co - среднее время прослушивания сигнала «ответ сигнала», t_со = 3 сек;

     n – количество знаков в номере набора;

     t_n - среднее время набора одной цифры номера, при декадном способе t_n = 1.5 сек, при частотном t_n = 0.8 сек;

     t_у. -время установления соединения, при внутристанционном и транзитном соединении t_у = 0.5 сек, при исходящем соединении t_у. = 2 сек;

     t_пв — среднее время прослушивания сигнала «контроль посылки вызова», t_пв = 7,5 сек;

     t_k - средняя продолжительность занятия;

     t_o – средняя продолжительность времени ответа

     по выражению (4.1) определим среднюю продолжительность одного за­нятия для телефонных аппаратов (та) различных источников нагрузки.

-для ТА квартирного сектора с декадным набором номера:

t_квд = 1,09 · 0,61 (3 + 7 · 1,5 + 2 + 7,5 + 140) = 108,38с

-для ТА квартирного сектора с частотным набором номера:

t_квч = 1,09 · 0,61 (3 + 7 · 0,8 + 2 + 7,5 + 140) = 105,12 с

-для ТА с декадным набором номера народнохозяйственного сектора:

t_нхд = 1,14 · 0,61 (3 + 7 · 1.5 + 2 + 7,5 + 90) = 78,58 с;

-для ТА с частотным набором номера народнохозяйственного сектора:

t_нхч = 1,14 · 0,61 (3 + 7 · 0.8 + 2 + 7,5 + 90) = 75,17 с.

-для таксофонов (картофонов) с частотным набором номера:

t_тч = 1,13 · 0,61 (3 + 7 · 0.8 + 2 + 7,5 + 110) = 88,3 с.

     определим численность та каждой категории:

     1) число та квартирного сектора с декадным набором номера на проектируемой АТС

n_квд = n_кв · (1 - к_ч) = 9000 · (1 - 0,53) = 4230 ал;

с частотным способом передачи номера

n_квд = n_кв · (1 - к_ч) = 9000 · (1 - 0, 47) = 4770 ал;

2) число та народнохозяйственного сектора с декадным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

n_нхд = n_нх · (1 - к_ч ) = 90 · 0,36 = 32,4 ал;

с частотным способом передачи номера

n_нхч = n_нх· к_ч = 90 · 0,64 = 57,6 ал.

3) число таксофонов с частотным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

n_тч = 100 ал.

результаты занесём в таблицу (4.1)

 

Таблица 4.1 — результаты расчётов интенсивности нагрузки от абонентов различной категории.

категории источников нагрузки, типы та	a	tk, c	tk, c	yаб.i, эрл	nk	yk, эрл.
с декадным набором кв с частотным набором	1.09	140	108,38105,12	0,036 0,035	4230 4770	85,58 93,59
с декадным набором нх с частотным набором	1.14	90	78,58 75,17	0,072 0,069	32,4 57,6	13,11 23,19
с частотным набором такс.	1.13	110	88,3	0,25	100	13,76
итого:					9000	350,85

         

     рассчитываем интенсивность поступающей нагрузки на атс нагрузки от абонентов каждой категории по формуле (4.2)

(4.2)

     где:

     N_k - количество источников нагрузки соответствующей категории;

     C_k – среднее количество вызовов ЧНН на 1 ал;

     T_k – средняя продолжительность 1 занятия для та разных источников нагрузки;

     1) Для квартирного сектора от ТА с декадным набором номера

Для квартирного сектора от ТА с частотным набором номера

2) Для народнохозяйственного сектора от ТА с декадным набором номера

Для народнохозяйственного сектора от ТА с частотным набором номера

3) Для таксофонов с частотным набором номера

 

         

     данные о нагрузках, поступающих от нагрузки на проектируемую станцию по абонентским линиям для наглядности сведём в таблицу(4.1) (в таблице не учтена нагрузка от абонентов, направленная по зсл).

     величину местной возникающей нагрузки, поступающей на проектируемую станцию по абонентским линиям (y_ал) определим суммированием общих нагрузок всех категорий

      y_ал = 152,81+167,14+2,3+4,14+24,52=350,91,

     средняя длительность удержания разговорного тракта в секундах, определяется, как средневзвешенная величина из длительности занятия источниками нагрузки различных категорий:

tср=yn* 3600 / ∑(ni * ci)

(4.3)

     t_ср=350,91* 3600/(4230*1,2)+(4770*1.2)+(32,4*3,3)+(57,6*3.3)+(100*10) = 104,4c

     при расчете нагрузки желателен также учет времени и влияние его на межпроцессорный обмен, хотя эта величина и незначительна. эта нагрузка определяется, как часть общей нагрузки, коммутируемой через цкп с учетом коэффициента к_мо=0,0035:

ynал = (1 + кмо) * yn= 1,0035 * yn

(4.4)

     y_nал = 1,0035 * 350,91 = 352,13 эрл

     возникающая нагрузка y_ал распределяется между всеми направлениями связи. это распределение носит случайный характер и зависит от нагрузок абонентов проектируемой АТС, других станций, их территориальной удаленности и т.д. так как точное распределение весьма затруднительно, используем приближенные модели. в связи с тем, что цифры номера, поступающие от та принимаются в приемнике набора номера или терминальном модуле без занятия основного цифрового коммутационного поля (цкп), то нагрузка на цкп меньше на­грузки, создаваемой абонентами, за счет меньшей продолжительности занятия цкп. время занятия абонентского комплекта (АК) определяется по вы­ражению (4.1).

     продолжительность занятия цкп меньше времени занятия або­нентского комплекта на время слушания сигнала ответа станции и набора но­мера

         

tцкп = tак – tсо – ntn.

(4.5)

следовательно, нагрузка на цкп будет меньше нагрузки на АК на величину отношения согласно вы­ражению (4.4)

(4.6)

     для инженерных расчетов коэффициент φ для электронных и координатных АТС можно принять равным 0,87,  поэтому значения нагрузки на ЦКП на 10 % меньше, чем на АК следовательно, нагрузка на ЦКП будет равна:

yп = 0,87 *yп’= 0,87*350,91 = 305,29, эрл

(4.7)

     к спецслужбам нагрузка составляет величину порядка 0,03 от y_п.

yсп = 0,03* yп = 0,03*305,29 = 9,1, эрл

(4.8)

     Внутристанционная нагрузка к абонентам своей станции

Yпп = Yпη/100=(305,29* 32,9)/ 100 =100,4 Эрл,

(4.9)

 

     где

     η- коэффициент внутристанционного сообщения, который опреде­ляется по коэффициенту веса станции;

      Y_пη — нагрузка, пропущенная через коммутационное поле;

     η_c  - коэффициент веса станции;

ηc = (Nп /Nсети) * 100%

(4.10)

     η_c  = (9000/61700)*100% = 14,58%

     Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения η,% от коэффициента веса станции η_с, % приведена в таблице (4.2)

Таблица 4.2 – Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения

ηс	η	ηс	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	84.3
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

         

По расчетам η_c = 14,58%, в таблице берем значение 10 %, тогда η = 32,9%.

     Y_пп = Y_п*η/100=(305,29 * 32,9)/ 100 =100,4,Эрл

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

Yзсл = Yп Ym= 305,29 *0,003 = 0,9,Эрл

(4.11)

 

     Суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети будет равна

Yп,и = Yп - Yпп - Yсп - Yзсл.	(4.12)

Исходящая нагрузка:

     Y_п,и = Y_п - Y_пп - Y_сп - Y_зсл = 305,29 -100,4 -9,1 -0,9 = 194,89 Эрл.

 

     Далее, аналогично расчету для проектируемой станции по выражениям (4.7 -4.13) определяем Y_j’, Y_j, Y_сп, Y_зсп, Y_пп, Y_j,п для каждой АТС.

Интенсивность поступающей от абонентов нагрузки на другие станции:

 

Нагрузка на ЦКП будет равна:

Нагрузка к спецслужбам:

Междугородная и международная исходящая нагрузка:

Внутристанционная нагрузка к абонентам своей стации

 

 

Находим суммарные исходящие нагрузки:

 

 

 

Результаты расчетов интенсивности внутристанционной нагрузки, нагрузки к УСС и АМТС сведены в таблицу 5.1.

Тип АТС	Емкость,	Yj,	ηc,	η,	Yjj,	Yспj,	Yзслj,	Yj,и,
	Тыс. №	Эрл	%	%	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ATС-45	13000	305,29		32,9	100,4	9,1	9,1	194,89
AТС-68	10000			32,9
AТС-69	10000			32,9
AТС-44	10000			32,9

     Таблица 5.1 – Результаты интенсивности внутристанционной нагрузки, нагрузки к УСС и АМТС.