Проектирование ЦС СТС на базе SI-2000

Министерство информационных технологий и связи РФ

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Кафедра АЭС

Курсовая работа по курсу

Сети связи и системы коммутации

на тему:

Проектирование ЦС СТС на базе SI-2000

Выполнил: студент гр. М-25

Попов А.Ю.

Проверила: Журихина Г.Ф.

Новосибирск 2010г.

Содержание:

Введение

. Разработка структурной схемы СТС и нумерация АЛ

1  Структурная схема СТС

2  Разработка системы нумерации АЛ на СТС

3  Структурная схема межстанционной связи на СТС

2. Разработка структурной схемы проектируемой ЦС

1  Определение количества модулей ASM, RASM, DLX на ЦС

2  Распределение источников нагрузки на проектируемой ЦС по модулям ASM, RASM, DLX

3  Структурная схема проектируемой ЦС системы SI-2000

3. Расчет и распределение нагрузки на сети

1  Расчет интенсивности абонентской нагрузки

2  Расчет и распределение интенсивности нагрузки от ОС и УПАТС

3  Расчет интенсивности междугородной нагрузки

4  Расчет интенсивности нагрузки к узлу спецслужб

4. Расчет объема оборудования проектируемой ЦС типа SI-2000

1  Расчет абонентского оборудования

2  Расчет числа линий исходящих СЛ от ЦС

3  Расчет числа двухсторонних СЛ между ЦС и ОС

4  Расчет числа входящих СЛ к ЦС

5  Расчет числа модулей ANM

6  Расчет числа модулей DNM

7  Спецификация и комплектация оборудования ЦС

Заключение

Список литературы

Введение

Современный этап развития средств телекоммуникаций характеризуется ускоренными темпами внедрения оборудования цифровых технологий передачи и коммутации. Использование цифровой технологии обусловлено не только технико-экономическими соображениями, но и потребностью эксплуатационных компаний и потребителей в расширении спектра услуг, которые можно реализовать на основе интеллектуальной технологии обработки запросов пользователей на представление тех или иных услуг связи.

Целью курсовой работы является разработка проекта станционных сооружений центральной станции СТС с использованием оборудования цифровой АТС SI-2000, так как цифровая АТС такого типа широко используется в России. Цифровую АТС SI-2000 производят в республике Словения на заводе Iskratel.

Цифровая коммутационная система SI-2000 может применяться во всех случаях: от ОС до АМТС средней емкости общегосударственных телефонных сетей, а так же на ведомственных в качестве УАТС, но наибольший интерес представляет применение станции на сельских телефонных сетях. Это связано с большой рассредоточенностью и относительной малочисленностью абонентов СТС, что приводит к большим затратам на абонентские и соединительные линии. А наличие на станции SI-2000/224 модулей DLX, RASM и используемая в качестве выносного абонентского модуля SI-2000/224 позволяет эффективно решить эту проблему. Как свидетельствуют самые последние данные, предоставленные фирмой разработчиком, технические характеристики системы значительно улучшены: станция SI-2000/224 может иметь максимальную емкость 40000 АЛ; КП позволяет включить 7000 АСЛ или ЦСЛ; общая пропускная способность увеличилась до 5000 Эрл; производительность до 200000 вызовов в Ч.Н.Н. Также изменились характеристики других модификаций системы SI-2000. Эксплуатация станции типа SI-2000 возможна без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Существует возможность наблюдения и управления как одной станцией, так и целой сети станций благодаря использованию центра технической эксплуатации ОМС.

1.  
Разработка структурной схемы СТС и нумерации АЛ

.1 Структурная схема СТС

Сельские телефонные сети имеют ряд особенностей, во многом определяющих принципы их построения. При организации СТС стремятся всемерно повысить использование линейных сооружений. Для наиболее эффективного использования соединительных линий принимаются следующие меры:

радиальный или радиально - узловой способы построения СТС с целью укрупнения пучков межстанционных СЛ;

- использование многоканальных систем передачи;

- увеличение норм допустимых потерь сообщений по сравнению с нормами потерь на ГТС;

- использование одних и тех же линий для установления как местных, так и междугородних соединений.

Для оптимизации использования АЛ на СТС широко применяется спаренное включение телефонных аппаратов (подключение к одной линии двух аппаратов через блокиратор) и групповые установки.

В данной курсовой работе не предусмотрены узловые станции, поэтому мы применяем радиальный метод построения СТС. При этом способе построения ОС включаются непосредственно в ЦС (одноступенчатое построение). В результате обеспечивается минимальное затухание между абонентами данных станций, упрощает станционное оборудование и ускоряет процесс установления соединения. Структурная схема СТС изображена на рис.1.

.2 Разработка системы нумерации АЛ на СТС

При проектировании будем использовать открытую систему нумерации с индексом выхода. Внутристанционный номер на ОС сокращенный и в зависимости от емкости станции содержит два или три знака. При межстанционной связи абонент вначале набирает индекс выхода - 9, а затем пятизначный номер линии вызываемого абонента.

Рис. 1 - Структурная схема СТС

Необходимость индекса выхода вызвана тем, что при открытой системе нумерации абонент набирает разное число знаков для установления внутристанционного и межстанционного соединений. В отличие от других, на станции АТСК 50/200 абонентские регистры 3 - значные, они позволяют установить только внутристанционное соединения. Следовательно, перед установлением соединения за пределы станции, при котором набирается не менее пяти знаков, абонент до набора номера должен послать на станцию сигнал о требовании внешней связи - индекс выхода 9.

Из общей емкости сети зоны каждой СТС выделяется одна стотысячная группа, и ей присваивают двузначный код. Следовательно нумерация абонентских линий СТС должна быть пятизначной. Нумерация АЛ и коды АТС проектируемой сети приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Нумерация абонентских линий СТС

Применение коротких цифр тысяч и десятков тысяч позволит сократить время установления внешней связи (в особенности для таких станций, как атск 100/2000).

1.3 Структурная схема межстанционной связи на СТС

Все необходимые данные, отражающие особенности межстанционной связи приведены в таблице 1.2. Емкость, тип АТС и ее расстояние до ЦС, типы систем передачи заданы в исходных данных. Структурная схема межстанционной связи изображена на рис.2.

Рис. 2 - Структурная схема межстанционной связи на СТС

2. Разработка структурной схемы проектируемой ЦС

.1 Определение количества модулей ASM, RASM, DLX на ЦС

Число модулей ASM определяется монтированной емкостью станции. Для расчета необходимо знать число источников нагрузки, включаемых в каждый тип модуля. ASM - аналоговый абонентский модуль устанавливаемый на опорной АТС. В ASM возможно включение 143 или 239 аналоговых абонентских линий.

Найдем общее число линий, включенных в абонентские модули:

N = N_a + N_y[ + N_r + N_n + N_vn + N_hgg

где:

N_a - число абонентов административного сектора;

N_нх - число абонентов народно - хозяйственного сектора;

N_к - число абонентов квартирного сектора;

N_т - число таксофонов местной связи;

N_мт - число таксофонов междугородней связи;

N_рпп - число линий от кабин районных переговорных пунктов

Таблица 1.2

Характеристика направлений внешней связи на ЦС

Так как емкость ЦС СТС более 2000 абонентов, то процентное распределение структурного состава абонентов будет следующим:

Административный сектор-12%

Народнохозяйственный сектор-36%

Квартирный сектор-52%

Рассчитаем Nа , Nнх , Nк :

Рассчитаем общее число абонентов, подключенных к станции через ASMы:

N =372 +1116+1612+29+13+6=3148

Число модулейASM:

Аналогично определим количество RASM и DLX:

Имеется 3 направления:

- на расстоянии 0,8 км -группа из 180 абонентов

- на расстоянии 3,8 км -группа из 400 абонентов

- на расстоянии 6,2 км -группа из 660 абонентов

Общее число удаленных абонентов равно

N=660+400+180=1240

N = N_a + N_нх + N_к = 149+446+645=1240

Распределение для 1-го направления :

Распределение для 2-го направления :

Распределение для 3-го направления :

Определим число и тип RASM для 1-го направления:

либо

Использовать один модуль RASM239 либо два модуля RASM143 не выгодно. Лучше взять один RASM143, тогда оставшихся 180 - 143 =37 абонентов можно подключить через четыре RBM-8 и три RBM-2. N=143+4*8+3*2=181;

Определим число и тип RASM для 2-го направления:

либо

В случае использования трех RASM143 - один RASM используется нерационально.

Случай использования двух RASM239 также нерационально. Значит, я возьму: один RASM239, один RASM143, а оставшихся 400-239-143=18 абонентов будут подключены через два RBM-8 и один RBM-2 .

N=239+143+8*2+2=400;

Определим число и тип RASM для 3-го направления:

либо

Использовать только один тип RASMов в данном случае - крайне нерационально. Поэтому лучше число RASMов скомбинировать. Для данного направления я возьму два RASM239 и один RASM143. Тогда оставшихся абонентов можно подключить через пять RBM-8.

N=660-2*239- 143 =39

N=2*239+143+5*8=661

Рассчитаем число модулей DLX:

Для 1-го направления:

Неподключенными остались 37 абонентов. Их можно подключить через четыре RBM-8, и три RBM-2

Для 2-го направления:

Так как неподключенными остались 18 абонентов, то будем использовать два RBM-8 и один RBM-2 .

Для 3-го направления:

Так как неподключенными остались 39 абонентов, то соответственно будем использовать пять RBM-8.

Всего получилось 15 RBM-ов (7 RBMов -на первом направлении , 3 RBMа- на втором и 5 RBMов -на третьем направлении).

Через RBMы будут подключены 37+18+39 = 94 абонентов. В один DLX включается до 30 RBMов ,а необходимо подключить 15 RBMов . Получается, что модуль DLX будет один.

Сведем распределение структурного состава абонентов в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Структурный состав абонентов ЦС, ОС, УПАТС

Абоненты УПАТС делятся на две категории: абоненты с повышенной нагрузкой (административный сектор) и абоненты народнохозяйственного сектора. Процент абонентов с повышенной нагрузкой при отсутствии статистических данных примем равным 5% для УПАТС промышленных предприятий и учреждений и 15% для УПАТС административно-хозяйственных, проектных, научных организаций и гостиниц.

2.2 Распределение источников нагрузки на проектируемой ЦС по модулям ASM, RASM, DLX

При распределении источников нагрузки по модулям ASM, RASM, DLX следует учитывать, что источники нагрузки ЦС должны равномерно распределяться по модулям. Это позволит выровнять нагрузку по абонентским модулям. Структура модулей RASM и DLX определяется структурой группы удаленных абонентов. Распределение источников нагрузки по абонентским модулям представлено в таблице 2.2.

При расчетах мы получили, что число ASM-ов в нашем случае равно 15:

N =3100+29+13+6=3148

Число модулейASM:

Составим таблицу распределения источников нагрузки по модулю ASM:

Таблица 2.2

Распределение источников нагрузки в модуле ASM:

Таблица 2.3

Распределение источников нагрузки на проектируемой ЦС по модулям ASM, RASM и DLX.

*в один модуль DLX включается 15 блоков RBM

2.3 Структурная схема проектируемой ЦС системы SI-2000

Рис.3

цифровой коммутационный абонентский линия

3. Расчет и распределение нагрузки на сети.

Интенсивность телефонных нагрузок - это основной параметр, определяющий объем всех видов оборудования на АТС (коммутационного, линейного, управляющего). Поэтому расчет исходящей от абонентов нагрузки, исходящей и входящей от других АТС телефонной сети нагрузок, распределение их по направлениям является очень важной задачей.

.1 Расчет интенсивности абонентской нагрузки.

Данный расчет производится по следующим формулам:

A _{ASM И} = A _{ASM М И} + A _{ASM AМ И} + A _{ASM ВН И} где;

A _{ASM М И} - исходящая нагрузка местной связи, поступающая от абонентов всех категорий:

A _{ASM М И} = N _A × y _{И А} + N _НХ × y _{И НХ} + N _К × y _{И К} + N _Т × y _{И Т}

A _{ASM AМ И} - исходящая междугородная нагрузка от абонентов ЦС:

A _{ASM АМ И} = N _A × y _{И А АМ} + N _НХ × y _{И НХ АМ} + N _К × y _{И К АМ} + N _МТ × y _МТ + N

_РПП × y _{И РПП}

A _{ASM ВН И} - исходящая внутристанционная нагрузка от абонентов ЦС:

A _{ASM ВН И} = N _A × y _{ВН А} + N _НХ × y _{ВН НХ} + N _К × y _{ВН К} + N _Т × y _{ВН Т}

Входящая на модуль ASM нагрузка, это нагрузка к абонентам ЦС:

A _{ASM В} = A _{ASM М В} + A _{ASM AМ В} + A _{ASM ВН В ASM М В} = N _A × y _{В А} + N _НХ × y _{В НХ} + N _К × y _{В К}

A _{ASM АМ В} = N _A × y _{В А АМ} + N _НХ × y _{В НХ АМ} + N _К × y _{В К АМ} + N _РПП × y _{В РПП}

A _{ASM ВН В} =× A _{ASM ВН И} - N _Т × y _{ВН Т}

Для модулей RASM и DLX расчет абонентской нагрузки производится аналогично. Результаты расчетов сведем в таблицу 3.1 и таблицу 3.2.

Таблица 3.1

Расчет исходящей абонентской нагрузки (Эрл)

Таблица 3.2

Расчет входящей абонентской нагрузки (Эрл)

Интенсивности удельных нагрузок линий РПП (Урпп) и междугородного таксофона (Умт) задаются равными: Урпп=0,45 Эрл, Умт=0,65 Эрл. Следует отметить, что нагрузка Урпп делится на две составляющие: входящую нагрузку к РПП (Ув рпп) и исходящую нагрузку от РПП (У и рпп). Если нет данных изысканий, то при расчете можно допустить, что

Eb hgg=Ed hgg=0?5Ehgg/

3.2 Расчет и распределение интенсивности нагрузки от ОС и УПАТС

При радиальном построении СТС расчет интенсивностей телефонных нагрузок производится следующим образом:

1. Для каждой j - ой оконечной станции (ОС_j) определяется исходящая местная нагрузка А_{И М ОСj}. Эта нагрузка поступает на СЛ в направлении к ЦС, а затем распределяется по различным направлениям в пределах данной сети:

А_{И М ОСj} = (N _A × y _{И А М}) _ОСj + (N _НХ × y _{И НХ М}) _ОСj + (N _К × y _{И К М}) _ОСj + (N _Т × y _Т) _ОСj, Эрл,

где N _A,N _НХ, N _К, N _Т - число абонентов заданной категории j-ой ОС,

y _{И I М} - удельная исходящая нагрузка от абонентов i-ой категории.

Нагрузка от местных таксофонов на ОС учитывается при их наличии. На ЦС нагрузка А_{И М ОСj} поступает на входы блоков GSM через сетевые модули ANM и DNM. Если для абонентов действующей станции ОСj существует выход на АМТС, то интенсивность нагрузки на пучок СЛ к ЦС увеличивается на величину исходящей нагрузки на АМТС:

А_{И АМ ОСj} = (N _A × y _{И А АМ}) _ОСj + (N _НХ × y _{И НХ АМ}) _ОСj + (N _К × y _{И К АМ}) _ОСj + (N _МТ × y _МТ) _ОСj, Эрл,

где А_{И АМ ОСj} - исходящая междугородная нагрузка к АМТС от абонентов ОСj,

y _{И А АМ}, y _{И НХ АМ}, y _{И К АМ}, y _МТ - удельные исходящие междугородные нагрузки от абонентов всех категорий СТС, в том числе от междугородных таксофонов, если они включены в заданную ОС.

N _A,N _НХ, N _К, N _Т - число абонентов всех категории j-ой ОС, имеющих право выхода на АМТС.

Следовательно, суммарная исходящая нагрузка от ОСj к ЦС поступает на входы модуля GSM ЦС и определяется:

А_{И ОСj} = А_{И М ОСj} + А_{И АМ ОСj}, Эрл.

2. Аналогично определяется нагрузка, входящая к абонентам ОС_j по пучку СЛ от ЦС - А_{В ОСj}. Эта нагрузка включает в себя нагрузку от абонентов остальных станций сети, а также входящую междугородную нагрузку от АМТС:

А_{И ОСj} = А_{И М ОСj} + А_{И АМ ОСj}, Эрл,

где А_{И М ОСj} - входящая местная нагрузка к абонентам j-ой ОС,

А_{И АМ ОСj} - входящая междугородная нагрузка к абонентам ОСj.

А_{В М ОСj} = (N _A × y _{В А М}) _ОСj + (N _НХ × y _{В НХ М}) _ОСj + (N _К × y _{В К М}) _ОСj, Эрл,

А_{В АМ ОСj} = (N _A × y _{В А АМ}) _ОСj + (N _НХ × y _{В НХ АМ}) _ОСj + (N _К × y _{В К АМ}) _ОСj, Эрл.

где y _{В I М}, y _{В I АМ} - удельные входящая местная и входящая междугородная нагрузки к абонентам разных категорий заданной ОСj.

Результаты этих расчетов сведем в таблицу 3.3.

3. При емкости АТС менее или равной 200 номеров, следует образовать общий пучок СЛ, что приведет к повышению использования СЛ.

А_{СЛ ОСj} = А_{И ОСj} + А_{В ОСj}.

Таблица 3.3

Расчет исходящей и входящей нагрузки для ОС и УПАТС (Эрл

3.3 Расчет интенсивности междугородной нагрузки

Исходящая междугородная нагрузка в направлении АМТС создается абонентами центральной, оконечных и учережденческих телефонных станций сети и может быть определена по следующей формуле:

Азсл - нагрузка на пучок заказно-соединительных линий;

К1 - коэффициент, учитывающий уменьшение нагрузки на ЗСЛ за счет обработки адресной информации на ЦС при установлении междугородной связи. К1=0,95-0,98.

А_СЛМ - входящая междугородная нагрузка, поступающая от АМТС на ЦС по пучку междугородных СЛ;

К2 - коэффициент, учитывающий некоторое повышение нагрузки на СЛМ за счет обслуживания управляющими устройствами ЦС поступившей заявки до подключения СЛ междугородней связи к АЛ ЦС или к СЛ оконечной станции либо УПАТС. К2=1,05-1,08.

3.4 Расчет интенсивности нагрузки к узлу спецслужб

Нагрузку к узлу спецслужбы А_УСС рассчитаем по формуле:

А_УСС = К₃ × ( N _ЦС × y _СП + N _Т × y _СП + y _СПС ×å N _ОС + y _СПС ×å N _УПАТС ) =

=0,8× (4340 × 0,0015 + 29× 0,0015 + 0,0005 × 4000 +0,0005 × 512)= 7,0476

где N _ЦС - число абонентов, включенных в ЦС,

N _Т - количество таксофонов местной связи,

å N _ОС - суммарная емкость оконечных станций сети,

å N _УПАТС - суммарное число абонентов УПАТС, имеющих право внешней связи,

y _СП, y _СПС - интенсивности удельных нагрузок к спецслужбам для абонентов ЦС, ОС, УПАТС, задаются без учета категорийной принадлежности: Усп=0,0015 Эрл, Успс=0,0005 Эрл,

К3 - коэффициент, учитывающий уменьшение нагрузки на СЛ и УСС за счет работы управляющих устройств ЦС до подключения АЛ ЦС или СЛ от ОС (УПАТС) к УСС. К3=0,8-0,85.

4. Расчет объема оборудования проектируемой АТС

4.1 Расчет числа модулей ASM и RASM

Расчет количества модулей ASM, RASM и DLX были выполнены в п. 2.1 .

4.2 Расчет числа исходящих СЛ от ЦС.

Исходными данными для расчета числа СЛ являются величины нагрузок, поступающих на пучки линий и нормы потерь. Число СЛ определяется по первой формуле Эрланга. Результаты определения числа СЛ от ЦС по всем направлениям сводятся в таблицу 4.1.

4.3 Расчет числа двухсторонних СЛ между ЦС и ОС

Двухсторонние СЛ используются на связях SI 2000/224 со станциями типа АТСК 50/200. В станции SI 2000/224 и АТСК 50/200 СЛ включаются полнодоступным пучком. Результаты расчета сводятся в таблицу 4.1.

4.4 Расчет числа входящих соединительных линий к ЦС

Метод расчета входящих СЛ зависит от типа встречной станции.

.4.1 Расчет числа линий от АТС с полнодоступным включением СЛ

Полнодоступное включение СЛ имеют АТС типа Квант, АТСК 50/200, все цифровые АМТС. Результаты расчета сводятся в таблицу 4.1.

4.4.2 Расчет числа линий от АТС с неполнодоступным включением СЛ

Неполнодоступное включение СЛ на сельских телефонных сетях имеют АТСК 100/2000 емкостью более 200 номеров. Для расчета числа входящих СЛ воспользуемся методом эффективной доступности. Для АТСК 100/2000 расчет производим при D_Э = 12. Результаты расчета сводятся в таблицы 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1

Число соединительных линий на отдельных участках сельской телефонной сети

Таблица 4.2

Результат расчета числа СЛ по методу эффективной доступности

4.5 Расчет числа модулей ANM

Для определения числа модулей ANM необходимо знать количество и тип комплектов аналоговых соединительных линий. Типы КСЛ были определены в 1 главе курсового проекта. Число модулей ANM определяется с учетом параметров одного модуля по формуле:

4.6 Расчет числа модулей DMN

Число модулей DNM определяется следующим образом:

4.7 Спецификация модулей проектируемой ЦС

Таблица 4.3

Рис.4