Разработка схемы построения городской телефонной сети

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»

(ТУСУР)

Кафедра Телекоммуникаций и основ радиотехники

(ТОР)

«Сети и системы цифровых телекоммуникаций»

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГТС

на базе технологии SDH

Преподаватель

Профессор, к.т.н.

______ Винокуров В.М.

Студент гр. з-49

______Ледовских Д.П.

Задание на курсовой проект

1.1 Общая часть задания Расчет ТФОП на базе SDH

Исходные данные:

1. ТФОП города с населением ……………………………………….200 тыс.

2. Тип станций: РАТС типа EWSD, S-12; АМТС типа АХЕ-10.

3. Структурный состав абонентов станций:

· Квартирный сектор 60%

· Народнохозяйственный сектор 40%

· Таксофоны 0,5% от емкости АТС

· Переговорные пункты 0,2% от емк. АТС

· Таксофоны междугородные 0,1%

· ТА с тональным набором 40%

Расчету подлежит:

1) Разработка схемы межстанционных связей, выбор конфигурации сети и способа сигнализации, расчет емкости сети и способа нумерации абонентов, расчет нагрузки сети

· Расчет исходящей местной нагрузки

· Расчет межстанционной нагрузки

· Расчет числа СЛ

· Расчет выделенного кольца SDH

2) Выбор оборудования кольца SDH

3) Выбор типа оптического кабеля.

1.2. Индивидуальная часть задания

· Ethernet

Телефонная нагрузка РАТС

· Данные об интенсивности – согласно ВНТП 112-92.

· Характеристика населенного пункта: город с населением ……. человек.

· Телефонную плотность принять равной 50%.

· В качестве АТС использовать только цифровые станции.

Сетка улиц города

1.5. Последовательность выполнения расчётов.

Вначале разрабатывается «Общая часть задания» согласно пункту 1.1 «Задания».

«Индивидуальная часть» выполняется применительно к разработанному варианту сети, соответствующему заданию на проектирование. В структурную схему сети добавляются сетевые устройства, выполняющие указанные в «Задании» функции и выполняются все операции по их согласованию с прочими устройствами сети.

 

 

Задание выдал __________ / В.М. Винокуров/

 

 

Задание получил __________ / Д.П. Ледовских/

 

Содержание

Введение. 4

1 Разработка схемы построения городской телефонной сети. 5

2 Расчет ёмкости сети и способа нумерации абонентов. 6

3 Расчет интенсивности нагрузки. 9

3.1 Диаграммы распределения нагрузки. 9

3.2 Структурный состав абонентов. 10

3.3 Расчет исходящей местной нагрузки. 10

3.4 Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля. 12

3.5 Расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС) 13

3.6 Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки. 13

3.7 Расчет межстанционной нагрузки. 14

3.8 Распределение нагрузки между РАТС.. 15

4 Расчет емкости пучков соединительных линий. 16

5 Расчет числа ИКМ трактов передачи. 18

6 Выбор структуры сети SDH.. 19

6.1 Анализ способов построения сетей на базе SDH.. 19

6.2 Выбор типа оптического кабеля. 23

6.3 Выбор конфигурации мультиплексоров ввода-вывода. 24

7 Индивидуальная часть. Интеллектуальная часть IN……………………………………25

Список использованных источников. 28

 

Введение

 

С начала 90-х годов в нашей стране на городских телефонных сетях начали широко внедряться цифровые системы коммутации[1]. По сравнению с электромеханическими системами они обладают рядом преимуществ:

- большая емкость станций;

- малая занимаемая площадь;

- высокая надежность;

- возможность организации практически любого числа направлений;

- возможность организации в сети развитой системы обходных путей;

- возможность анализа любого числа цифр номера;

- возможность централизованного управления;

- возможность организации полнодоступных пучков линий любой емкости и др.

На данный момент стоит задача замены аналоговых сетей на цифровые. Существует три способа перехода к цифровой сети – стратегия наложения, островная стратегия и прагматическая.

Стратегия наложения состоит в том, что цифровая телефонная сеть как бы накладывается на существующую аналоговую сеть (территориально цифровые АТС располагаются по всей аналоговой сети), причем между ними существует лишь несколько соединительных трактов.

Островная стратегия предполагает внедрение цифровой передачи и коммутации в ограниченных районах города, территориально не охватываемых аналоговой сетью. По мере роста числа «цифровых островов» и их размера они будут составлять все большую часть сети.

Прагматическая стратегия предусматривает эксплуатацию аналогового оборудования на сети возможно более длительные сроки, замена на цифровое оборудование производиться только в случае, когда это оправдано технически и экономически.

В городских условиях, где большая телефонная плотность и быстрее идет цифровизация сети, целесообразно применять стратегию наложения и островную. В данной курсовой работе применяется стратегия наложения.

Проектирование и в дальнейшем строительство цифровых городских телефонных сетей жизненно необходимо для развития инфраструктуры города.

В данной курсовой работе будет разработан проект городской телефонной сети на базе систем передачи синхронной цифровой иерархии (SDH) для города Северска с населением 200000 человек.

Расчет курсового проекта произведен по методике, изложенной в [2].

 

 

Расчет интенсивности нагрузки

Структурный состав абонентов

Согласно ведомственным нормам технологического проектирования (ВНТП 112-92) различают три категории (сектора) источников: народнохозяйственный сектор, квартирный сектор и таксофоны.

В соответствии с заданием определим структурный состав абонентов для каждой РАТС и, для удобства, сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Структурный состав абонентов ГТС

№ РАТС Категория абонентов	РАТС1	РАТС2	РАТС3
Квартирный сектор
Общее количество ТА
ТА с тональным набором
ТА с дисковым набором
Народнохозяйственный сектор
Общее количество ТА
ТА с тональным набором
ТА с дисковым набором
Таксофоны
Общее количество ТА
Переговорные пункты
Общее количество ТА
Таксофоны междугородные
Общее количество ТА

 

Выбор структуры сети SDH

Выбор оборудования для кольца SDH

После расчета потока в кольце SDH выбираем тип мультиплексора ввода-вывода (ADM).

Во всех точках кольца выбираем STM одного типа.

STM-4 → ADM-4

Модель мультиплексора: FlexGain A2500 Extra фирмы Natex

Мультиплексор имеет компактное конструктивное исполнение, низкое энергопотребление, интерфейсы компонентных потоков Е1, Е3, STM-1, STM-4, STM-16, Ethernet 10/100 и Gigabit Ethernet. Имеется встроенный НТТР-сервер для локального сетевого управления. Может применяться в качестве кросс-коммутатора, поддерживающего 32 направления STM-1 и 8 направлений STM-4. Это полнофункциональный SDH-мультиплексор уровней STM-1/4/16 выделения/добавления для TDM+Ethernet. Предназначен для построения транспортных сетей SDH уровней STM-1/4/16 кольцевых и линейных структур. Мультиплексор оптимизирован для строительства высокоскоростных волоконно-оптических сетей связи с большой протяженностью.

В таблице указаны технические параметры мультиплексора:

Линейные интерфейсы
Тип интерфейса	рек. ITU-T G.703	рек. ITU-T G.957/G.958	Ethernet 10/100BaseT	Ethernet 1000BaseSХ
E1	E3	DS3	STM-1e	STM-1	STM-4	STM-16
Количество интерфейсов	21-378	3-12	3-12	4-32	4-32	1-8	1-4	1-4	1-2
Скорость передачи, Мбит/с	2,048	34,368	44,736	155,520	155,520	622,080	2488,320	n*VC12	до 1000
Интерфейсы управления
Порт локального терминала	RS232
Порт сетевого управления	TCP/IP, 10BaseT
Требования к электропитанию
Напряжение электропитания	-48/-60 В постоянного тока
Потребляемая мощность	до 360 Вт
Габариты
Шасси для 19" стойки (ВхШхГ)	300х450х620 мм
Условия эксплуатации
Температурный диапазон работы	+5... +45°С
Относительная влажность	< 85% при t = +25°С

 

Выбор конфигурации мультиплексоров ввода-вывода

 

Список использованных источников

 

1 Росляков А. В. Проектирование городской телефонной сети, Самара, 1998

2 Винокуров В. М. Проектирование ГТС на базе технологии SDH, Томск, 2012

3 Бакрун М. А, Ходасевич О. Р. Цифровые системы синхронной коммутации, Москва, 2001

4 Слепов Н. Н. Синхронные цифровые сети SDH, Москва, 1997

5 Винокуров В.М. Сети связи и системы коммутации, Томск, 2006

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»

(ТУСУР)

Кафедра Телекоммуникаций и основ радиотехники

(ТОР)

«Сети и системы цифровых телекоммуникаций»

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГТС

на базе технологии SDH

Преподаватель

Профессор, к.т.н.

______ Винокуров В.М.

Студент гр. з-49

______Ледовских Д.П.

Задание на курсовой проект

1.1 Общая часть задания Расчет ТФОП на базе SDH

Исходные данные:

1. ТФОП города с населением ……………………………………….200 тыс.

2. Тип станций: РАТС типа EWSD, S-12; АМТС типа АХЕ-10.

3. Структурный состав абонентов станций:

· Квартирный сектор 60%

· Народнохозяйственный сектор 40%

· Таксофоны 0,5% от емкости АТС

· Переговорные пункты 0,2% от емк. АТС

· Таксофоны междугородные 0,1%

· ТА с тональным набором 40%

Расчету подлежит:

1) Разработка схемы межстанционных связей, выбор конфигурации сети и способа сигнализации, расчет емкости сети и способа нумерации абонентов, расчет нагрузки сети

· Расчет исходящей местной нагрузки

· Расчет межстанционной нагрузки

· Расчет числа СЛ

· Расчет выделенного кольца SDH

2) Выбор оборудования кольца SDH

3) Выбор типа оптического кабеля.

1.2. Индивидуальная часть задания

· Ethernet

Телефонная нагрузка РАТС

· Данные об интенсивности – согласно ВНТП 112-92.

· Характеристика населенного пункта: город с населением ……. человек.

· Телефонную плотность принять равной 50%.

· В качестве АТС использовать только цифровые станции.

Сетка улиц города

1.5. Последовательность выполнения расчётов.

Вначале разрабатывается «Общая часть задания» согласно пункту 1.1 «Задания».

«Индивидуальная часть» выполняется применительно к разработанному варианту сети, соответствующему заданию на проектирование. В структурную схему сети добавляются сетевые устройства, выполняющие указанные в «Задании» функции и выполняются все операции по их согласованию с прочими устройствами сети.

 

 

Задание выдал __________ / В.М. Винокуров/

 

 

Задание получил __________ / Д.П. Ледовских/

 

Содержание

Введение. 4

1 Разработка схемы построения городской телефонной сети. 5

2 Расчет ёмкости сети и способа нумерации абонентов. 6

3 Расчет интенсивности нагрузки. 9

3.1 Диаграммы распределения нагрузки. 9

3.2 Структурный состав абонентов. 10

3.3 Расчет исходящей местной нагрузки. 10

3.4 Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля. 12

3.5 Расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС) 13

3.6 Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки. 13

3.7 Расчет межстанционной нагрузки. 14

3.8 Распределение нагрузки между РАТС.. 15

4 Расчет емкости пучков соединительных линий. 16

5 Расчет числа ИКМ трактов передачи. 18

6 Выбор структуры сети SDH.. 19

6.1 Анализ способов построения сетей на базе SDH.. 19

6.2 Выбор типа оптического кабеля. 23

6.3 Выбор конфигурации мультиплексоров ввода-вывода. 24

7 Индивидуальная часть. Интеллектуальная часть IN……………………………………25

Список использованных источников. 28

 

Введение

 

С начала 90-х годов в нашей стране на городских телефонных сетях начали широко внедряться цифровые системы коммутации[1]. По сравнению с электромеханическими системами они обладают рядом преимуществ:

- большая емкость станций;

- малая занимаемая площадь;

- высокая надежность;

- возможность организации практически любого числа направлений;

- возможность организации в сети развитой системы обходных путей;

- возможность анализа любого числа цифр номера;

- возможность централизованного управления;

- возможность организации полнодоступных пучков линий любой емкости и др.

На данный момент стоит задача замены аналоговых сетей на цифровые. Существует три способа перехода к цифровой сети – стратегия наложения, островная стратегия и прагматическая.

Стратегия наложения состоит в том, что цифровая телефонная сеть как бы накладывается на существующую аналоговую сеть (территориально цифровые АТС располагаются по всей аналоговой сети), причем между ними существует лишь несколько соединительных трактов.

Островная стратегия предполагает внедрение цифровой передачи и коммутации в ограниченных районах города, территориально не охватываемых аналоговой сетью. По мере роста числа «цифровых островов» и их размера они будут составлять все большую часть сети.

Прагматическая стратегия предусматривает эксплуатацию аналогового оборудования на сети возможно более длительные сроки, замена на цифровое оборудование производиться только в случае, когда это оправдано технически и экономически.

В городских условиях, где большая телефонная плотность и быстрее идет цифровизация сети, целесообразно применять стратегию наложения и островную. В данной курсовой работе применяется стратегия наложения.

Проектирование и в дальнейшем строительство цифровых городских телефонных сетей жизненно необходимо для развития инфраструктуры города.

В данной курсовой работе будет разработан проект городской телефонной сети на базе систем передачи синхронной цифровой иерархии (SDH) для города Северска с населением 200000 человек.

Расчет курсового проекта произведен по методике, изложенной в [2].

 

 

Разработка схемы построения городской телефонной сети

Для проектирования ТфОП выберем город Северск. Реальная численность населения в г. Северска примерно 200 тыс. человек. При расчете будем использовать реальную карту-схему города с разбивкой на административные, производственные зоны и частный жилой сектор. При проектировании выбираем. электронные АТС. Количество и ёмкости РАТС будем выбирать с учетом реальной абонентской плотности по зонам. Учитывая, что абонентские зоны можно условно разбить на 3 больших сектора, будем использовать 3 РАТС. АМТС и УСС совместим с РАТС-1, расположенной в центральной части города с максимальной абонентской плотностью. РАТС-1, АМТС и УСС будут располагаться в здании Ростелекома. Все РАТС объединим в топологию «кольцо». Между АТСЭ для передачи сигналов используется пучки двусторонних соединительных линий (ДСЛ) и общий канал сигнализации (ОКС №7). При соединении АМТС и АТСЭ используются пучки односторонних соединительных линий (ОСЛ). Для передачи сигнала с АМТС к РАТС используются междугородние соединительные линии (СЛМ), для связи РАТС с АМТС – заказно-соединительные линии (ЗСЛ).

Расположение РАТС и АМТС на карте-схеме города приведено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Конфигурация сети для г. Северска.