Методы технического расчета основных параметров коммутируемой сети с использованием ЭВМ. Разработка схем организации связи коммутационных станций, каналов, децентрализованных и централизованных систем сигнализации и синтез модулей цифровой коммутации.
Вычертить схему организации связи на ГТС и функциональную схему связи РАТС одного узлового района. Разработать схему организации связи и план нумерации при сопряжении ТФОП с сетью сотовой подвижной связи (СПС). При радиальном способе построения сети (рис 1, б) связь между узлами осуществляется через один центральный узел. При комбинированном способе построения сети (рис 1, г) узлы I класса соединяются между собой по полносвязной схеме или по кольцевому принципу. Кольцевой способ построения сети (рис 1, д) предусматривает возможность осуществления связи между узлами как по часовой, так и против часовой стрелки.Схема организации сети ГТС с УВС для заданной емкости Схема организации связи в узле.Расчет абонентской емкости системы, если известно, что один канал пропускает нагрузку 0,25 Эрл, а удельная абонентская нагрузка 0,01Эрл: Задание 3 Цифровая система передачи ИКМ-30 предназначена для формирования абонентских и соединительных линий ГТС и пригородной связи и позволяет организовать до 30 каналов ТЧ по парам низкочастотного кабеля, а при наличии соответствующего оборудования сопряжения и линейного тракта каналоформирующая аппаратура ИКМ-30 может использоваться для систем передачи по оптическим кабелям и РРЛ. В течении цикла, длительность которого равна интервалу дискретизации Тц=Тд=125 мкс, передаются восьмиразрядные кодовые комбинации 30 каналов ТЧ, кодовые комбинации сигнальных каналов или сверхцикловой синхронизации СЦС (либо сигнал потери сверхциклового синхронизма), сигнал цикловой синхронизации ЦС (либо сигнал потери цикловой синхронизации), сигнал дискретной информации. Совокупность каналов сигнализации и оконечных и транзитных пунктов сигнализации образует сеть сигнализации. Расчет времени передачи одной значащей СЕ (MSU) заданной длины и одной заполняющей СЕ (FISU) длиной 7 байт; расчет времени передачи MSU и FISU производится для канала со скоростью передачи 64 Кбит/с: Расчет времени передачи заданного числа MSU для одного соединения в случае отсутствия искажений: где: Мзн - количество значащих СЕ для одного соединения;В процессе выполнения этой работы я произвел расчет основных параметров коммутируемой сети: разработку схем организации связи коммутационных станций, каналов; децентрализованных и централизованных систем сигнализации; модулей цифровой коммутации.
План
План нумерации данной сети ГТС:План нумерации в сети оператора:
Введение
Целью работы является расчет основных параметров коммутируемой сети: разработка схем организации связи коммутационных станций, каналов, децентрализованных и централизованных систем сигнализации и синтез модулей цифровой коммутации.
Задача курсовой работы заключается в закреплении навыков расчета основных параметров коммутируемой сети. Кроме того, в процессе выполнения изучается справочная литература по теории коммутируемой телекоммуникационной сети, закрепляются навыки выполнения технических расчетов с использованием персональных ЭВМ. Также имеет место и отработка, таких необходимых в инженерской деятельности навыков, как изложение результатов технических расчетов, составление и оформления технической документации и др.
Техническое задание
Вычертить схему организации связи на ГТС и функциональную схему связи РАТС одного узлового района. Указать нумерацию абонентских линий. Обосновать эффективность введения узлов на ГТС.
Задание 2. Разработка схемы сопряжения ТФОП с сетью СПС
Разработать схему организации связи и план нумерации при сопряжении ТФОП с сетью сотовой подвижной связи (СПС). Рассчитать параметры сети СПС.
Задание 3. Разработка функциональной схемы передающих устройств каналов, сигналов управления и взаимодействия (СУВ)
Определить структуру цикла и сверхцикла, если известно количество разговорных каналов (РК) передающих устройств сигнальных каналов, показать расположение СУВ в сверхцикле.
Составить функциональную схему передающих устройств каналов сигналов управления и взаимодействия для разработанного варианта структуры цикла и сверхцикла.
Задание 4. Расчет числа звеньев сигнализации сети ОКС №7
Разработать схему организации связи сети ОКС №7 для заданной ГТС и рассчитать требуемое число звеньев для одного из оконечных пунктов сигнализации.
Задание 5. Синтез модулей цифровой коммутации
Выполнить синтез модуля пространственной коммутации (МПК) с использованием заданной элементной базы. Пояснить работу МПК при коммутации заданных каналов.
Задание 6. Синтез модулей цифровой коммутации
Выполнить синтез модуля временной коммутации (МВК) с использованием заданной элементной базы. Рассчитать количество каналов, которое может обслужить МВК при заданном быстродействии ЗУ и сделать вывод о возможности использования указанной элементной базы для реализации МВК.
Исходные данные
К заданию 1
Емкость ГТС, номер 230000
Нагрузка направления, Эрл 20
Доступность направления, Деф 20
К заданию 2
Статус сети СПС Выносной аб. блок
Емкость сети (номеров) 1000
Радиус, R (км) 0,8
Повторяемость ячеек, С 19
Полоса частот, МГЦ 825…845
Ширина канала, КГЦ 25
К заданию 3
Количество разговорных каналов РК 16
К заданию 4
Емкость ГТС, тыс.ном. 310
Колво АТСЭ емкостью 10000 номеров 17
Колво MSU для одного соединения 10
Длина MSU 10
Среднее время распространения сигналов по ОКС, мс 10
Среднее время обработки сообщений на стороне SPB (SPA), мкс 60
Суммарная нагрузка в одном направлении связи, Эрл 66
Средняя продолжительность занятия информационного канала, с 115
К заданию 5
Метод декомпозиции По выходам
Параметры МПК N?M 8? 16
Тип избирательной схемы 8? 1
Коммутация Ys K4(S7,t4) K4(S14,t4)
К заданию 6
Параметры микросхемы ОЗУ Информационная емкость 16384? 1
Время обращения, нс 150
Параметры МВК N?M 512 ? 512
Задание 1
Существует несколько способов построения сетей связи: полносвязный (принцип “каждый с каждым”), радиальный, радиально-узловой, кольцевой и комбинированный. Способы построения сетей представлены на рис.1.
При полносвязном способе построения (рис 1, а) между всеми узлами существует непосредственная связь. В этом случае при повреждениях или перегрузках на отдельных участках возможна организация обходной связи через транзитное соединение, однако такой способ построения сети является наиболее дорогостоящим. При радиальном способе построения сети (рис 1, б) связь между узлами осуществляется через один центральный узел. Это резко сокращает общее число пучков соединительных линий (СЛ), но при этом отсутствует возможность создания обходных путей. Такой способ может быть использован при построении сети на сравнительно небольшой территории. На большой территории сеть чаще всего строится по радиально-узловому способу (рис 1, в). В этом случае связь организуется через узлы связи двух и более классов. При комбинированном способе построения сети (рис 1, г) узлы I класса соединяются между собой по полносвязной схеме или по кольцевому принципу. В этом случае выход из строя одной узловой станции не нарушает работу всей сети. Кольцевой способ построения сети (рис 1, д) предусматривает возможность осуществления связи между узлами как по часовой, так и против часовой стрелки. В этом случае при повреждении на определенном участке сеть полностью сохраняет свою работоспособность. Кроме того, используется сравнительно небольшая общая протяженность линия связи.
а) б) в)
г) д)
Рис 1. Способы построения сетей связи
ГТС без узлообразования.
Простейшей ГТС является нерайонированная ГТС. На такой сети устанавливается одна телефонная станция, куда включаются абонентские линии. Абоненты могут подключаться к АТС как непосредственно, так и через учрежденческо-производственные АТС (УПАТС) либо через подстанции, удаленные от АТС. При построении ГТС достаточно большая часть расходов приходиться на линейные сооружения. Поэтому ГТС с одной телефонной станцией используется в городах с небольшой емкостью и обслуживаемой территорией. Верхний предел емкости аналоговой нерайонированной ГТС чаще всего не превышает 10000 номеров. Нумерация абонентов пятизначная. При увеличении абонентской емкости и размеров обслуживаемой территории для уменьшения затрат на линейные сооружения целесообразно строить ГТС по принцип районирования. В этом случае территорию города разделяют на районы. В каждом из низ размещается районная АТС(РАТС), в которую включаются абоненты этого района. Такая городская сеть называется районированная ГТС. Предельная емкость такой сети - 80000 тыс. номеров. При этом используется пятизначная нумерация, где первая цифра является кодом РАТС и соответствует десятитысячной группе абонентов. РАТС соединяются между собой по принципу “каждая с каждой”. Реальная емкость зависит от числа РАТС и, как правило, не превосходит 60…70 тыс. номеров.
ГТС с узлообразованием.
При большом числе районных АТС организация межстанционной связи по принципу “каждая с каждой” приводит к чрезмерному повышению расхода кабеля и затрат на организацию межстанционной сети связи (МСС). Одним из наиболее эффективных способов повышения использования межстанционных СЛ является применение на ГТС коммутационных узлов. В простейшем случае коммутационный узел (КУ) представляет собой совокупность устройств, предназначенных для установления соединений между двумя группами РАТС. В результате использование соединительных линий существенно увеличивается, что значительно снижает потребность в кабеле и затратах на сооружение межстанционной связи по сравнению с вариантом связи “каждая с каждой”. При увеличении числа РАТС (более 6-7), а следовательно, при емкости свыше 60-70 тыс. номеров на ГТС используются узлы входящих сообщений (УВС). При таком построении сети территория города делится на узловые районы. Связь между РАТС, находящимися на территории разных узловых районов, осуществляется либо по схеме “каждая с каждой”, либо через свой УВС для координатных АТС. Нумерация на таких сетях - шестизначная. Первая цифра является кодом узла, и первая и вторая цифры вместе - кодом РАТС. При емкости ГТС более 500-600 тыс. номеров даже при наличие на сети УВС число пучков СЛ становиться очень большим, а эффективность их использования уменьшается. В этом случае для установления соединений между РАТС разных узловых районов помимо УВС вводят коммутационные узлы исходящего сообщения (УИС). УИСОМ называют коммутационный узел, в котором объединяются исходящие нагрузки станционного узлового района и распределяются по направлениям к УВС телефонной сети. Емкость такой сети - до 8 млн. номеров. Используется семизначная система нумерации.
Для приема государственными организациями информации от населения в экстренных случаях, а также для предоставления населению информационных услуг (справки, информация, заказы) на ГТС организуются справочные, заказные и экстренные службы. Доступ к спецслужбам от абонентов ГТС осуществляется, как правило, через специальный узел входящего сообщения - узел спецслужб (УСС).
На ГТС первая цифра номера не должна начинаться с “8” и ”0”. Цифра “8” является выходом на АМТС, а цифра “0” используется в качестве первой цифры номеров экстренных служб и информационно-справочных служб (в будущем планируется перейти на единые службы, у которых первой цифрой в номере будет “1”, поэтому исключим и ее).
Основные определения: Направление связи - это пучок соединительных линий от одной коммутационной станции до другой.
Пучок (соединительных линий) - совокупность соединительных линий выполняющих одинаковую нагрузку.
Телефонная нагрузка - это суммарное время занятия всех соединительных устройств за определенный промежуток времени (время, час занятия). Эрл - интенсивность нагрузки.
Ступень искания - совокупность коммутационных приборов выполняющих одинаковую нагрузку.
Эффективная доступность - это число соединительных линий одного направления, доступных одному входу ступени искания.
При определении эффективности введения узлов станций на ГТС, сравним полученные в ходе расчетов данные для двух принципов построения сети ГТС: РАТС по принципу “КСК” и сети с УВС.
Для определения количества линий используем формулу О’Делла:
где y - нагрузка направления от РАТС к РАТС, Эрл ?,? - коэффициенты, значения которых зависят от величины доступности в направлении (доступной эффективности, Дэф.)
Значения коэффициентов ?,? определяются по таблице с 414 [1]. Для заданной доступности ?=1,3 , ?=5,6.
Коэффициент использования линий связи в пучке рассчитывается по формуле:
Подставляя исходные данные в приведенные формулы, рассчитаем параметры сетей ГТС.
Расчет сети по принципу “КСК”
Фрагмент сети ГТС по принципу «КСК»
Расчет сети ГТС с УВС
Фрагмент сети ГТС с УВС
Расчет сети ГТС с УВИС
Фрагмент сети ГТС с УВИС
Вывод: в результате проведенных расчетов видно, что коэффициент использования линий связи в сети связи с УВС больше, чем у сети связи построенной по принципу “каждая с каждой”.
Вывод
В процессе выполнения этой работы я произвел расчет основных параметров коммутируемой сети: разработку схем организации связи коммутационных станций, каналов; децентрализованных и централизованных систем сигнализации; модулей цифровой коммутации.
Я также закрепил навыки расчета основных параметров коммутируемой сети. Кроме того, в процессе ее выполнения я продолжил знакомство с учебной и справочной литературой по теории коммутируемой телекоммуникационной сети, закрепил навыки выполнения технических расчетов с использованием персональных ЭВМ. Также имела место - отработка навыков изложения результатов технических расчетов, составления и оформления технической документации.
Список литературы
1. Автоматическая коммутация под редакцией Ивановой О.Н. - М.: Радио и Связь, 1988.
2. Баркун М.А. Цифровые системы синхронной коммутации. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001.
