Проектування цифрової системи комутації EWSD

1.6 Розрахунок кількості ЗЛ (каналів) та ПЦТ

Кількість з’єднувальних ліній (каналів 64 кбіт/с) між АТС мережі розраховують по першій формулі Ерланга за таблицею Пальма, яка дозволяє знайти кількість з’єднувальних ліній (каналів) при заданому навантаженню Y і заданих втратах p.

Для проектованої АТСЕ при розрахунках слід керуватися схемою розподілу навантаження, приведеною на рис. 1.5. При цьому кількість каналів визначається по наступних формулах:

Ці формули справедливі для ЗЛ одностороннього заняття. Зв'язок між АТСЕ і АМТС здійснюється по ЗЛ двостороннього заняття, так як вони працюють з ЗКС №7. Тому:

;

;

.

Кількість каналів від АТСДК-3 визначається по формулі О'Делла для конкретної АТС:

Кількість каналів від АТСК-4 визначається методом ефективної доступності для конкретної АТС:

Аналогічно виконуються розрахунки для інших АТС мережі. Результати розрахунків занесено в таблицю 1.16.

Сумарна кількість вихідних і вхідних каналів, включених в проектовану АТСЕ дорівнює:

Таблиця 1.16 - Матриця з’єднувальних ліній мережі

Для того, щоб знайти кількість первинних цифрових трактів (ліній системи ІКМ-30, що містить 30 інформаційних каналів), кількість з'єднувальних ліній для кожного напряму слід розділити на 30 і набуте значення округлити у більшу сторону:

,

Результати розрахунку кількості ПЦТ занесено до таблиці 1.17.

Таблиця 1.17 - Матриця ліній IКМ-30 по напрямах

2. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ EWSD

2.1 Розробка структурної схеми EWSD

До складу обладнання системи EWSD фірми Siemens входять наступні основні функціональні блоки:

·  DLU - цифрові абонентські блоки для включення абонентських ліній;

·  LTG - лінійні групи для утворення інтерфейсу між аналоговим або цифровим оточенням станції і цифровим комутаційним полем;

·  SN - цифрове комутаційне поле для встановлення всіх видів з'єднань;

·  СР - координаційний процесор для виконання основних функцій по управлінню обслуговування викликів, координації роботи розподілених мікропроцесорних пристроїв керування окремих блоків і передачі даних між ними;

·  MB - буфер повідомлень для керування обміном повідомлень між СР і LTG;

·  CCNC - пристрій керування мережі сигналізації по загальному каналу для взаємодії з іншими станціями за системою сигналізації ЗКС №7;

·  CCG - центральний генератор тактової частоти для синхронізації роботи всього обладнання станції

·  OSS - комутаторна система для встановлення з'єднань за допомогою телефоністок;

·  SYP - системна панель для відображення стану системи;

·  ІМ - зовнішня пам'ять (накопичувачі на магнітних стрічках і магнітних дисках) для зберігання програм і даних;

·  ОМТ - термінали технічної експлуатації і обслуговування для взаємодії оператора з системою.

Положення кожного блоку в системі і їх взаємодію показано на прикладі структурної схеми комбінованої (місцевої/міжміської) станції EWSD (рис. 2.1).

Рис. 2.1 - Структурна схема комбінованої станції EWSD

Структурна схема практично будь-якої станції EWSD є типовою і включає майже всі перераховані вище функціональні блоки за винятком наступних випадків:

·  цифрові абонентські блоки DLU відсутні в транзитних (вузлових) станціях, хоча на АМТС звичайно встановлюють блоки DLU для реалізації службового зв'язку;

·  комутаторна система OSS використовується на комбінуванні станціях, на АМТС і може бути на станціях цифрової мережі інтегральних служб ISDN;

·  блок CCNC застосовується при реалізації на мережі загальноканальної сигналізації №7.

У цифрові абонентські блоки DLU можуть включатися аналогові і цифрові абонентські лінії (АЛ), місцеві і міжміські таксофони, аналогові і цифрові УАТС, лінії базового доступу цифрової системи інтегрального обслуговування (ISDN). Всі лінії включаються в модулі абонентських комплектів (АК): аналогові - SLMA або цифрові - SLMD (рис. 2.2).

До складу модуля SLMA входять 16 аналогових АК SLCA і процесор керування SLMCP. До складу модуля SLMD входять 16 цифрових AК SLCD і процесор SLMCP. Кожний SLCD є базовим доступом для терміналів ISDN для одного абонента.

До складу центральних вузлів DLU входять два цифрові інтерфейси DIUD, два процесори DLUC, два генератори тактової частоти СCG, два генератори визивного струму і тарифні імпульси RGMG. Обмін інформацією між модулями DLU здійснюється за допомогою дубльованої системи шин. Блоки DLU можуть встановлюватися як на станції (локальні DLU), так і зовні неї (віддалені DLU). Віддалені блоки DLU підключаються до спеціальних лінійних груп LTG за допомогою 2 або 4 трактів ІКМ-30 із швидкістю 2048 Кбіт/с. Локальні DLU крім того можуть підключатися до LTG і через цифрові тракти із швидкістю 4096 Кбіт/с, що дозволяє зменшити кількість з'єднувальних кабелів з LTG.

Лінійні групи LTG утворюють інтерфейс між оточенням станції і цифровим комутаційним полем (КП). В блоки LTG включаються блоки DLU, аналогові і цифрові з'єднувальні лінії (ЗЛ), лінії первинного доступу ISDN, цифрові комутатори, різні службові блоки.

Рис. 2.2 - Структура цифрового абонентського блоку DLU

2.2 Розрахунок об’єму обладнання EWSD

2.2.1 Розрахунок об'єму абонентського обладнання

До складу абонентського устаткування системи EWSD входять цифрові абонентські блоки DLU, які можуть розташовуватися як на самій станції (локальні DLU), так і зовні неї (видалені DLU), а також спеціальні блоки дистанційного керування RCU.

Кількість блоків DLU при включенні аналогових і цифрових АЛ дорівнює [2]:

NDLU =]N /952[,

NDLU =]14500/952[= 16

Кількість модулів аналогових АЛ SLMA дорівнює:

MSLMA =]NA/8 [,

MSLMA =]14355/8 [ = 1795.

Кількість модулів цифрових АЛ SLMD дорівнює:

MSLMD =]NЦ /8 [,

MSLMD =]145 /8 [ = 19.

На одному стативі розташовується до 119 модулів SLM. Кількість стативів R:DLU дорівнює:

SDLU=](MSLMA+MSLMD)/119 [

SDLU=](1795+19)/119 [=16

Кількість аналогових абонентських комплектів SLCA дорівнює:

NSLCА= NА,

NSLCA= 14355.

Кількість цифрових абонентських комплектів SLCD дорівнює:

NSLCD= NЦ

NSLCD= 145

Кількість процесорів абонентських модулів SLMCP дорівнює:

NSLMCP= MSLMA+MSLMD

NSLMCP= 1795+19= 1814

Блоки DLU можуть експлуатуватися в межах станції і дистанційно. В дистанційний блок RCU можуть входити до 6-ти блоків DLU. Кожний DLU блоку RCU включає аварійний пристрій керування SASC, який призначений для керуванням з'єднанням між абонентами RCU в аварійному режимі і встановлюється на місці 2-х абонентських модулів SLM.

Кількість стативів DLU у виносному блоці RCU дорівнює [2]:

S’DLU =]M’SLM /117 [

S’DLU =]250/117 [= 3

M’SLM =]N' /8 [

M’SLM =]2000 /8 [= 250

Кількість процесорів SLMCP в RCU дорівнює:

N’SMLCP =]M’SLM [

N’SMLCP =250

2.2.2 Розрахунок кількості лінійних груп LTG

У одну групу LTGB включаються до 120 каналів, тобто до 4-х трактів ІКМ-30. Блоки DLU включаються в LTGB через 2 або 4 ІКМ - лінії (залежно від навантаження DLU). Кожна група DLU включається в два різних LTGB (для підвищення надійності), і в кожний LTGB включається два DLU, тобто кількість LTGB дорівнює кількості блоків DLU:

NLTGB=NDLU

NLTGB= 16

На одному стативі R·LTGB розташовуються до 4-х блоків LTGВ. Кількість стативів R·LTGB дорівнює:

SLTGВ=]NLTGВ /4 [

SLTGВ=]16 /4 [= 4

На АМТС типа EWSD необхідна наступна кількість модулів LTGB/OSS[2]:

NLTGB:OSS = ] NDSB / 64 [,

NLTGB:OSS = 2

Кількість блоків LTGC визначається як:

NLTGC=]∑ VIKM /4 [

NLTGC=]36 /4 [=9

де ∑ VIKM - загальна кількість ІКМ - трактів для зв'язку з іншими АТС.

Кількість стативів LTGC визначається як:

SLTGC=] NLTGC/6 [

SLTGC=] 9/6 [=2

Кількість блоків LTGD дорівнює:

NLTGD=]∑ VIKM/4 [

NLTGD=]36/4 [= 9

Кількість стативів LTGD дорівнює:

SLTGD=] NLTGD/4 [

SLTGD=] 9/4 [=2

Кількість стативів дорівнює:

SLTGF(C)=] NLTGF(C) /6 [

SLTGF(C)=] 9/6 [=2

SLTGF(B)=] NLTGF(B) /5 [

SLTGF(B)=] 16 /5 [= 4

Кількість блоків LTGG дорівнює:

NLTGG =] ∑ VIKMG /4 [

NLTGG =] 36/4 [=9

Кількість стативів LTGG дорівнює:

SLTGG = ]NLTGG /10 [

SLTGG = ]9/10 [=1

Кількість LTGH визначається так:

=2

де NDLU.ISDN - кількість блоків DLU з абонентськими лініями ISDN.

2.2.3 Вибір ємності комутаційного поля

Для вибору ємності комутаційного поля SN слід визначити загальну кількість блоків LTG, що включені на станції:

∑ NLTG =NLTGB + NLTGC + NLTGD + NLTGF + NLTGB.OSS + NLTGH

∑ NLTG =16 + 9+ 9+ 4 + 2+ 2= 42

або якщо використовуються різні модифікації лінійної групи LTGG

∑ NLTG = NLTGG + NLTGD + NLTGH + NLTGF

∑ NLTG = 9+ 9+ 2 + 2=22

Вибирається стандартна ємність SN 63 LTG.

Таблица 2.1

Загальна кількість касет ступенів часової і просторової комутації і стативів комутаційного поля SN(B) різної ємності (з обліком дублювання) приведено в табл. 2.1. Причому для комутаційного поля SN(В) на 63 LTG потрібна всього одна касета для кожної сторони поля. Крім того, для скорочення довжини з'єднувальних кабелів часто використовуються суміщені стативи R:SN(B)/LTG на яких, окрім касет ступенів часової або просторової комутації, розташовуються по 6 лінійних груп LTG.

2.3 Розрахунок об'єму обладнання буфера повідомлень

Кожний модуль пристроїв керування передавачів/приймачів T/RС може обслуговувати до 16 LTG, отже, кількість таких модулів дорівнює

NT/RC =]NLTG /16[

NT/RC =]42 /16 [=3

Кількість блоків MBU: LTG дорівнює:

NMBU LTG =]NT/RC /4[

NMBU LTG =]3/4 [=1

Кількість блоків буфера повідомлень для пристроїв керування комутаційних груп MBU:SGC залежить від блоку ступеня ємності комутаційного поля. Кожний блок MBU:SGC обслуговує три пристрої керування комутаційних груп і їх кількість на станції дорівнює:

NMBU SGC =]NSGC /3 [

NMBU SGC =]1 /3 [=1

де NSGC - кількість пристроїв керування комутаційної групи, що визначають залежно від ступені ємності комутаційного поля згідно табл. 2.2.

Таблиця 2.2 - Кількість пристроїв керування в залежності від ємності SN

Кількість груп буферів повідомлень МBG знаходиться в діапазоні від 1 до 4 і розраховується по формулі:

NMBG =]NMBU LTG /2 [

NMBG =]1 /2 [=1

Групи буфера повідомлень MBG дубльовані з міркування надійності і працюють в режимі розділення навантаження. При цьому MBG, закріплені за 0-гілкою комутаційного поля, мають нумерацію від 00 до 03, а MBG, закріплені за 1-ою гілкою комутаційного поля, мають нумерацію від 10 до 13. Таким чином, розраховану кількість груп буфером повідомлень MBG завжди слід збільшувати в 2 рази.

Кількість стативів R:MB(B) дорівнює:

SMB(B)=]∑NMBG /4[,

SMB(B)=]1 /4[=1

де ∑NMBG - загальна кількість груп буферів повідомлень MBG з урахуванням дублювання.

2.4 Розрахунок об'єму обладнання пристрою керування мережею ЗКС №7

При проектуванні системи EWSD, що працює з сигналізацією ЗКС, необхідно визначити кількість наступних функціональних блоків пристрою керування мережі ЗКС №7 CCNC[2]:

-  цифрових прикінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTD;

-  груп прикінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTG;

-  мультиплексорів MUXM;

-  адаптерів сигнальної периферії SIPA в процесорах мережі сигналізації по загальному каналу CCNP.

Необхідна кількість ланок сигналізації ЗКС №7 при системі резервування [n+1] на проектованій станції можна визначити по формулі:

VЗКС =,

VЗКС =.

де МАН - кількість біт даних, переданих по ЗКС №7 для обслуговування аналогових абонентів в ГНН;

МISDN - кількість біт даних, переданих по ЗКС №7 для обслуговування абонентів ISDN в ГНН.

Об'єм переданих даних в ГНН по мережі ЗКС №7 від аналогових абонентів і абонентів ISDN визначається формулою:

МISDN = СISDN*14*24*8,

МISDN = 273456*14*24*8 =735049728

Загальна кількість викликів СЗКС, обслуговуваних АТС, що проектується, при сигналізації по мережі ЗКС №7, дорівнює:

СЗКС =СВИХ +СВХ +СЗЗЛ +СЗЛМ +СВСС,

де СВИХ - кількість вихідних викликів, що виникають від абонентів даної АТС до абонентів інших станцій при сигналізації ЗКС №7:

СВИХ = YВИХ / t·3600,

t=72 с.

СВИХ = 1630/ 72 3600 = 259200

СВХ - кількість вхідних викликів від абонентів інших АТС до проектованої АТС при сигналізації на мережі ЗКС №7

СВХ = ∑Yj-i /t 3600,

СВХ = 285/72 3600 = 14256.

СЗЗЛ - кількість вихідних міжміських викликів від абонентів i-ої АТС до АМТС при сигналізації на мережі ЗКС №7

СЗЗЛ = YЗЗЛ / tЗЗЛ 3600,

СЗЗЛ = 155,4/ 150 · 3600= 3708

СЗЛМ - кількість вхідних міжміських викликів від АМТС до проектованої АТС при сигналізації по мережі ЗКС №7:

СЗЛМ = YЗЛМ / tЗЛМ ·3600,

СЗЛМ = 129,17 / 126 · 3600= 3708

Кількість викликів до ВСС дорівнює

СВСС = YВСС / tВСС ·3600,

tВСС = 45 с,

СВСС = 73,56/ 45 3600 = 5868

Загальна кількість викликів СЗКС, обслуговуваних АТС, що проектується, при сигналізації по мережі ЗКС №7, дорівнює:

СЗКС =259200+14256+3708+3708+5868=286740

Таким чином, на підставі розрахованої кількості викликів, що обслуговувані з використанням системи сигналізації ЗКС №7, визначається кількість ланок сигналізації VOKC, і отже, кількість цифрових прикінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTD, оскільки

NSILTD = VЗКС.

NSILTD = 16

В одну групу прикінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTG включається до 8 SILTD, отже кількість груп дорівнює:

NSILTG = ] NSILTD / 8 [.

NSILTG = ] 16/ 8 [ = 2

У блоці CCNC для забезпечення надійності завжди встановлюють два процесори сигналізації по загальному каналу CCNP0 і CCNP1.

Один адаптер сигнальної периферії SIPA відповідає за чотири групи SILTG, їх число в кожному процесорі CCNP дорівнює:

NSIPA =]NSILTG /4[.

NSIPA =]2 /4[ = 1

2.5 Розрахунок об'єму обладнання координаційного процесора СР113

При проектуванні системи EWSD визначається об'єм наступного обладнання координаційного процесора СР113:

- кількість процесорів обробки викликів САР;

- об'єм загальної пам'яті CMY;

- кількість процесорів введення-виведення IOР;

- кількість пристроїв керування введенням-виведенням ІОС.

Навантаження, що надходить на станцію по абонентських лініях від абонентів, дорівнює:

YАБ = N α

YАБ = 18500 0,05 = 925 Ерл

Навантаження, що надходить на станцію по вхідних з'єднувальних лініях, дорівнює:

YЗЛ = YАБ ·α

YЗЛ = 925 · 0,05 = 46,25 Ерл.

Середня тривалість заняття абонентської лінії дорівнює tАЛ= 72 с.

Середня тривалість заняття з'єднувальної лінії дорівнює tЗЛ = 60 с.

Кількість викликів, що надходить на станцію в ГНН, дорівнює:

NГНН = YАБ ·3600/ tАЛ +YЗЛ ·3600/ tЗЛ

NГНН = 925 ·3600/ 72 +46,25 ·3600/ 60 = 46250+2775 = 49025

ВИСНОВКИ

В курсовому проекті були розраховані внутрішньостанційні навантаження, вихідні навантаження, міжстанційні навантаження та навантаження до спец. Служб. На міській телефонній мережі (МТМ) з семизначною нумерацією, що обслуговує один з районів міста і містить три діючих АТС: АТС-3 (АТСДК-декадно-крокова), АТС-4 (АТСК-координатна) і АТС-5 (АТСЕ-квазіелектронна), було змонтовано нову сучасну цифрову АТС. Всі АТС мають зв'язок із вузлом спецслужб (ВСС) та АТС міжміського зв'язку (АМТС). В якості АМТС – сучасна цифрова АТС типу EWSD. На МТМ частково запроваджена загальноканальна сигналізація ЗКС №7, крім АТС-3 і АТС-4. Було виконано проектування сучасної цифрової АТС типу EWSD для цієї мережі. Була складена матриця телефонного навантаження і схему розподілу навантаження. Визначена кількість з'єднувальних ліній (каналів) на кожному з напрямів, визначена кількість первинних цифрових трактів на кожному з напрямів.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. СТП 15-96. Пояснювальна записка до курсових та дипломних проектів. Вимоги і правила оформлення – Запоріжжя, ЗДТУ, 1996. – 36 с.

2. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Системи комутації в електрозв'язку» для студентів напряму підготовки 6.050903 «Телекомунікації» / Укл. В.О. Борисенко, Запоріжжя: ЗНТУ, 2007, 79 с.

3. Борисенко В.О. Цифровая автоматическая телефонная станция EWSD: Учебное пособие (в электронном виде) – Запорожье: ЗНТУ, 2007, 75с.

4. НТП-112-2000. Городские и сельские телефонные сети. – СПб., 2000, 128 с.

5. Росляков А.В. Проектирование цифровой ГТС: Учебное пособие А. В. Росляков, Н.Д. Черная, Ю.Ю. Харченко и др. - Самара: ПГАТИ, 1998, 124с.