ЗМІСТ
ВСТУП
1 АНАЛІЗ ІСНУЮЧОЇ МЕРЕЖІ
1.1 Сучасний стан ГТС м. Алмати і її розвиток
1.2 Коротка характеристика існуючих споруд мережі телекомунікацій району АТС 38
1.3 Необхідність модернізації району АТСКУ-38
1.4 Огляд перспективних систем комутації
1.4.1 Цифрова комутаційна система 5ESS
1.4.2 Система Alcatel 1000 S -12
1.4.3 Порівняльний аналіз систем комутації
1.5 Огляд технологій xDSL
1.5.1 Технологія HDSL
2 ОПИС І ХАРАКТЕРИСТИКИ ESS
2.1 Комутаційний модуль
2.2 Модуль зв'язку
2.3 Модуль керування
2.4 Програмне забезпечення
2.5 Ємність станції, телефонна навантаження, продуктивність
2.6 Типи сполучних ліній
2.7 Надійність і якість обслуговування
2.8 Керуючі пристрої
2.9 Система електроживлення
2.10 Програмне забезпечення
2.11 Максимальна ємність комутаційної системи
3 РОЗРАХУНОК І РОЗПОДІЛ НАВАНТАЖЕННЯ
3.1 Розрахунок виникає навантаження
3.2 Розподіл виникає навантаження напрямком
3.3 Розрахунок навантаження до вузла спецслужб Y СП
3.4 Розрахунок внутристанционной навантаження
3.5 Розрахунок потоків навантаження, що виникає на вузлах мережі
3.6 Визначення вихідних потоків навантажень
3.7 Визначення вхідних потоків навантаження
3.8 Міжміський навантаження
4 ЦИФРОВІ СИСТЕМИ УЩІЛЬНЕННЯ (ЦСУ) АБОНЕНТСЬКИХ ЛІНІЙ
4.1 Вибір технології DSL
4.2 Обладнання HDSL в мережах абонентського доступу
4.3 Опис систем РСМ фірми Alcatel
5 Визначення обсягу устаткування
5.1 Розрахунок каналів і ІКМ ліній
5.2 Розрахунок сигнальної навантаження
5.3 Комплектація обладнання
5.3.1 Розрахунок обладнання для абонентських ліній
5.3.2 Розрахунок обладнання для СЛ
5.4 План розміщення обладнання
5.4.1 Розрахунок шаф обладнання
5.5 Розміщення обладнання РСМ
6 БІЗНЕС-ПЛАН
6.1 Мета бізнес-плану
6.2 Резюме
6.3 План обсягу послуг
6.4 Ринок
6.5 Маркетинг
6.6 Стадії розвитку
6.7 План виробництва
6.8 Менеджмент
6.9 Потреби у фінансуванні
6.10 Фінансовий план
6.10.1 Економічне обгрунтування застосування систем РСМ на міських телефонних мережах
6.10.2 Розрахунок капітальних витрат
6.10.3 Розрахунок експлуатаційних витрат
6.10.4 Розрахунок власних доходів
6.10.5 Розрахунок терміну окупності
7 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ
7.1 Аналіз умов праці
7.2 Розробка припливної вентиляції автозала
7.3 Розрахунок освітленості робочого місця оператора
7.4 Вибір схеми захисного відключення для ЕОМ
ВСТУП
У зв'язку з нормализующими ринковими відносинами, посиленням конкурентної боротьби між операторами зв'язку за ринки збуту, різке збільшення попиту на сервісні послуги, до мереж телекомунікацій пред'являються підвищені вимоги. У зв'язку з цим виникає гостра необхідність в якісному освоєнні нових існуючих мереж телекомунікацій і побудови їх на основі сучасних технологій. Підвищення надійності та достовірності передачі інформації на мережі з одночасним зниженням експлуатаційних витрат зажадає автоматизації функцій контролю, управління і обслуговування мережі, що можна досягти лише при впровадженні засобів обчислювальної техніки в апаратуру зв'язку.
Підвищення якості телефонного зв'язку та надання абонентам додаткових послуг, включаючи доступ до всесвітньої мережі Internet та IP телефонію, введення нових виробничих потужностей, можливо здійснити тільки за рахунок впровадження сучасних цифрових електронних станцій і світових досягнень в області мереж абонентського доступу, на основі технологій xDSL та SDH .
На жаль, в Казахстані вітчизняна промисловість не здійснює відповідного обладнання, тому ВАТ «Казахтелеком» робить ставку на закордонні розробки. Найбільш активно діють на казахстанському ринку телекомунікацій фірмами є АLСАТЕL, АТ & Т, DAEWOO, NЕТАS, Siеmens, ECI та інші. Як показав зарубіжний і вітчизняний досвід, заміна аналогових АТС на електронні вимагає залучення великих капітальних витрат і матеріальних ресурсів, її проведення потребуватиме значного часу
Не менш витрат має бути по модернізації існуючого лінійно-кабельного господарства. Якщо раніше існувала думка, що донести «цифру в кожен дім» можна лише за допомогою масового впровадження волоконно-оптичних кабелів, то після практичної апробації технологій HDSL з'явилася впевненість у тому, що існуюча мережа мідних кабелів зв'язку ще довго залишиться тією основою, на якій будується вся телекомунікаційна інфраструктура. Дані технології дозволяють значно збільшувати абонентську мережу з одночасною модернізацією до рівня високошвидкісний цифрової мережі, використовуючи існуючі мідні кабелі.
Найбільш сучасною технологією, що використовується в даний час для побудови мереж зв'язку є синхронна цифрова ієрархія (СЦІ) SDH [2]. Дана технологія прийшла на зміну імпульсно - кодової модуляції PCM і плезіохронної цифрової ієрархії PDH, і стала інтенсивно впроваджуватися в результаті масового встановлення сучасних цифрових ЕАТС, що дозволяють оперувати потоками 2Мбіт / с, і створення в регіонах локальних кілець SDH.
Розвиток засобів телекомунікацій на основі технологій xDSL і SDH визнаний міжнародним співтовариством як оптимального, і прийняття його на вітчизняній мережі зв'язку дає нам реальний шанс йти в ногу з часом.
1 АНАЛІЗ ІСНУЮЧОЇ МЕРЕЖІ
1.1 Сучасний стан ГТС м. Алмати і її розвиток
Телекомунікаційна мережа м. Алмати - це найбільша мережа в Казахстані. Вона в 3 - 4 рази перевищує розміри телекомунікаційних мереж інших філій ВАТ «Казахтелеком».
Мережа побудована за принципом районування з вузлами вхідного повідомлення (УВС). Є п'ять вузлових районів. Нумерація - 6-значная.
Щільність телефонів дорівнює 32%. До 2001 року планується досягти рівня телефонної щільності - 40%. За прогнозами зростання потреби в телефонізації населення, цей показник майже дорівнює рівню необхідного задоволення попиту. Розвиток мережі буде здійснюватися за принципом накладеної мережі, тобто буде утворена накладена, паралельна існуючої, цифрова мережа. У ній будуть утворені вузли транзитної зв'язку (тандеми). Обмін повідомленнями між аналогової мережею і накладеної цифрової мережею буде здійснюватися через транзитні вузли. Кількість транзитних вузлів та їх місце розташування можна визначити в залежності від трафіку.
На малюнку 1.1 зображена схема організації телефонної мережі міста Алмати до модернізації.
Список що вводяться в експлуатацію ЕАТС в період 2000-2001 роки представлений у таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 Список що вводяться в експлуатацію ЕАТС в 2001р.
№ ПП | № АТС | Роки буд-ва | Ємність |
1 | ОПТС-3 (заміна АТС-39) | 2001 | 11000 номерів |
2 | ОПТС-4 | 2001 | 13000 номерів 24470 каналів |
3 | АТСЕ-74/75 (заміна 44/45) | 2001 | 16000 номерів |
4 | АТСЕ-73 (заміна 33) | 2001 | 11000 номерів |
5 | АТСЕ-70/72 (заміна 62/69) | 2001 | 17496 номерів |
6 | АТСЕ-76/77 (заміна 26/27) | 2001 | 14000 номерів |
7 | АТСЕ в сел. Курилисші | 2001 | 1500 номерів |
8 | АТСЕ в сел. Карасу | 2001 | 1000 номерів |
9 | АТСЕ в м-ні Шляховик (Заміна ПСК-348) | 2001 | 1000 номерів |
10 | АТСЕ ІЯФ | 2001 | 512 ISDN абонентів |
За результатами тендеру в травні 1998 р. був підписаний контракт з фірмами Nortel і Netas на поставку обладнання SDH і аналого-цифрових перетворювачів FLUX. FLUX - це аналогічне відомим ІКМ-30 обладнання, яке виробляє Netas. FLUX також можна використовувати для виділення каналів 64К при передачі даних.
Обладнання SDH буде проводитися, і поставлятися з заводу компанії Nortel, що знаходиться в Англії.
Схема мережі SDH являє собою 5 кілець, в яких: одне основне кільце STM -16 і чотири примикають до нього кільця STM -4. Всього 49 мультиплексорів. Введена ємність всієї мережі SDH - 1800Е1 трибутарних портів (900 трактів Е1 або 27000 каналів 64К). А вся ємність тільки основного кільця може досягати 5000 Е1 трибутарних портів в залежності від трафіку, завдяки методу резервування по кільцю, званому SPRing, який застосовує Nortel.
1.2 Коротка характеристика існуючих споруд мережі телекомунікацій району АТС 38
Район A ТЗ-38 розташований на північно-заході південної столиці Республіки Казахстан. Район займає площу приблизно 6,5 квадратних кілометрів. У районі зосереджено понад 200 кварталів, в яких працюють і проживають близько 23 тисяч чоловік. В основному район забудований одноповерховими приватними будівлями.
Потреба району в телефонному зв'язку в перспективі визначимо за формулою [1]:
N та = n та * Нn / 1000, пам. ап. (1).
де n та - норма телефонної щільності в міській місцевості, пам. ап./1000 жит [3].
Н n - чисельність населення району на кінець 2000 року, чол. За вихідними даними населення району становить 23 тис. осіб.
Відповідно до формули (1) отримаємо:
N та = 370 * 23000 / 1000 = 8510 пам. ап.
В даний час в експлуатації перебувають координатна станція типу АТСКУ-38 монтованою загальною ємністю на 5200 номерів, з яких задіяно 4893 абонентських номери. 44% абонентів включено за спареною схемою, що становить 2138 номерів. 13% абонентів-представники народногосподарського сектора, що становить 640 номерів. Всього квартирний сектор становить 4200 номерів.
Крім того, через відсутність вільної номерної ємності в будівлі АТСКУ-38 був встановлений виносної абонентський блок АТСЕ-97 ємністю 1000 номерів. Використовувана ємність цієї станції 956 номерів, з них 8% займає народногосподарський сектор, що складає 76 номерів, а 864 номери зайняті квартирним сектором.
У нашій ситуації доречне запитання про збільшення номерної ємності району та включення існуючої монтованої ємності АТСЕ-974 у ємність проектованої нами станції. Замінна АТС буде включена в накладену цифрову мережу зі зміною індексу на 78.
Абонентські лінії, що з'єднують телефонні апарати абонентів з автоматичною телефонною станцією організовані за шафовий системі. У шафовому районі АТС-38 встановлені розподільні шафи ємністю 1200 х 2 і 600 х 2 пар. У шафи 1200 х 2 Встановлені по 400 магістральних пар, а в шафи 600 х 2 по 200 пар.
Середня довжина магістрального ділянки, ділянку від АТС до розподільної шафи (РШ), становить 2200 метрів. Середня довжина розподільного ділянки, а ділянка від РШ до розподільчої коробки (РК), та у випадках повітряних ліній зв'язку до кабельного ящика (КЯ), становить 884,9 метра. Абонентська проводка від РК (КЯ), як правило, не перевищує 200 метрів.
У вітчизняній практиці з метою уніфікації розрахунків, пов'язаних з плануванням виробництва і прокладання міських телефонних кабелів, прийнято оперувати довжиною кабелю, що містить 50 пар. Це називається приведенням до кабелю 50 х 2. Сумарна довжина кабелів різної ємності, віднесена до 1000 номерів АТС, складає в середньому 60 кілометрів на наведеному до 50 - ти парному кабелю обчисленні [4].
1.3 Необхідність модернізації району АТСКУ-38
Останнім часом виключно пильну увагу приділяють оптимізації використання симетричних пар міських абонентських кабелів. Причина полягає в тому, що кожен звичайний телефонний абонент (або майже кожен) з'єднаний абонентської парою зі своєї районної АТС. Тому число задіяних абонентських пар у світі дуже велике. Всі оператори зв'язку шукають шляхи, як зекономити на кількості пар при розвитку телефонних мереж, пропонуючи методи й апаратуру багатоканального ущільнення абонентської пари (множинний телефонний доступ) або методи та апаратуру радіо-доступу.
Після розгляду існуючих споруд мережі телекомунікацій району АТС-38 ми відразу бачимо необхідність збільшення номерної ємності району. Нам видається, що необхідно здійснити модернізацію району, - шляхом впровадження цифрового комутаційного обладнання ЕАТС і масштабного впровадження систем цифрового абонентського доступу на основі технології HDSL.
1.4 Огляд перспективних систем комутації
1.4.1 Цифрова комутаційна система 5ESS
Система 5ESS розроблена фірмою АТ & Т. Система 5ESS - цифрова комутаційна система загального користування. Розроблена таким чином, щоб задовольняти потреби найбільш великих в усьому світі адміністрацій служб зв'язку і відповідати міжнародним стандартам, її новітня архітектура дозволила цій системі постійно використовувати переваги останніх технологічних розробок.
Система 5ESS є повністю цифровий комутаційної системою з розділеною архітектурою обробки даних і комутації. Комутація грунтується на 32-канальної структурі, а обробка даних забезпечується 32-бітовими процесорами. Використання таких потужних процесорів дало можливість гнучкого визначення архітектури комутаційної системи. У відповідність з бажанням забезпечити місцевий зв'язок, мікропроцесори були використані у всій мережі. Так, на периферії станції, де закінчуються абонентські і сполучні лінії, використання потужних 32-бітових процесорів дає можливість обробляти дані в місці їх використання. Такий розподіл є не тільки більш ефективним, але воно також дозволяє збільшити можливості обробки даних пропорційно збільшенню ємності станції.
Функціональна система 5ESS є повністю інтегрованою станцією. Конфігурація модулів її апаратного і програмного забезпечення може бути реалізована різними шляхами для найкращого задоволення потреб адміністрації сьогодні і майбутньому.
Гнучкість системи забезпечується за рахунок архітектури, яка розроблена з розрахунком на максимальне навантаження 45000 Ерл. і більше 900000 викликів у ЧНН.
Система 5ESS є універсальною цифрової комутаційної системою. Вона може обслуговувати як місцева станція до 350 тисяч абонентських ліній або до 90 тисяч з'єднувальних ліній; вона також може функціонувати як вузлова станція, міжміський або міжнародний станція; як комутаційний вузол для забезпечення послуг інтелектуальної мережі; вона може працювати як пересувний центр комутації або як будь-яка комбінація перерахованого вище. Вона може обслуговувати невеликі населені пункти з кількістю абонентів 100 або великі метрополії, що налічують понад 100000 абонентів [5].
Вона може використовуватися в аналогових, змішаних (аналогових / цифрових) і в повністю цифрових мережах. Вона забезпечує внутрішню взаємодію у виділених мережах, таких як мережа передачі даних загального користування з пакетною і канальною комутацією.
Система 5ESS, розроблена для розвитку цифрової мережі з інтеграцією служб, включає в себе самі останні досягнення цифрової комутаційної технології [6]:
Цифрову комутацію каналів на базі каналів зі швидкістю передачі 64 кбіт / с.
Повний пакет програмного забезпечення.
Можливість інтегрованої роботи в мережі. Дистанційні комутаційні модулі і видалені абонентські блоки є частиною системи 5ESS. Вони можуть бути приєднані через фізичні лінії зі швидкістю 2 Мбіт / с., Через цифрові радіорелейні лінії й оптоволоконні кабелі. Один віддалений комутаційний модуль є автономною системою на 4000 абонентів. У групі однакових модулів він може обслуговувати до 10 тисяч абонентів. Спільно з віддаленими комутаційними модулями, абонентськими мультиплексорами і різноманітними сполучними системами передачі система 5ESS є новим потужним засобом планування мережі, яке може економічно обслуговувати як міські, так і сільські райони.
Оптоволоконні лінії між елементами системи, які дозволяють знизити кількість кабелів між стативами, уникнути проблеми, пов'язані з заземленням дають можливість гнучко визначати розташування станції.
1.4.2 Система Alcatel 1000 S -12
Система S-12 є першою повністю цифровою системою, розробленою за всім новим концепціям управління. Особлива функціональність розподіленого управління і єдина у своєму роді концепція цифрового комутаційного поля підвели перспективну базу під систему S-12 і ясно відрізняють її від інших конкурентних виробів. Адже, незважаючи на те, що конкуренти усвідомили переваги розподіленого управління, їм було дуже важко відмовитися від своїх систем з центральним управлінням і з орієнтацією на використання шин, якщо вони взагалі могли це зробити.
Принцип повністю розподіленого мікропроцесорного управління є характерним властивістю системи S-12. Ця властивість є істинним переломом в комутаційній технології: всі функції управління, необхідні для реалізації комутації, розподіляються по багатьом мікропроцесорах концепцією, реалізація якої можлива лише завдяки систематичному використанню найсучаснішої технології НВІС.
Комутаційна система S-12 складається з цифрового комутаційного поля (DSN), до якого через стандартний інтерфейс підключаються різні типи термінальних модулів. Функції управління кожного модуля розміщені всередині модуля. Так звані функціональні керуючі пристрої (АСЕ) виконують спільні завдання, які не можуть присвоюватися термінальним модулів. Кожен термінальний модуль складається з двох частин, з прикладного термінального пристрою і термінального керуючого пристрою (ТСЕ). Комунікація між керуючими пристроями окремих термінальних модулів здійснюється по цифровому комутаційного поля у вигляді стандартних повідомлень. Для даного обміну повідомленнями можуть використовуватися всі шляхи всередині цифрового комутаційного поля. Завдяки цьому немає потреби у використанні комплексної шинної системи [3]. Наступні властивості особливо важливі:
Повна цифровізація внутрішньої мережі дає можливість інтеграції мови та даних, підвищує якість і надійність передачі і хорошу перешкодозахищеність ліній.
Система S-12 має модульну структуру, яка дублюється. Модульна структура системи S-12 забезпечує можливість простої інтеграції ISDN. Це забезпечує передачу по телефонній лінії не тільки мовних сигналів, але й даних, текстів і малюнків.
Цифрове комутаційне поле (DSN) може одночасно виконувати комутацію повідомлень і комутацію пакетів. Цифрове поле DSN складається з елементів які мають власну логіку, пам'ять може виконувати 3 основні завдання: передачу даних і мови; вибір шляху і зв'язок між розподіленими за системою мікропроцесорами.
Система S-12 має розподілене керування, причому розподілені не тільки різні функції управління, а й розподілені основні функції комутації.
Система S-12 задовольняє всім вимогам, пред'явленим до комутаційних станцій, наприклад, до: міським станціям з абонентськими лініями, транзитним станціям, міжміським станціям, міжнародним станціях або комбінаціям вище наведених типів станцій - починаючи від маленьких концентраторів аж до комутаційних станцій великої ємності.
Комутаційні станції створюються на основі малої кількості типів апаратних модулів, в які завантажуються тільки ті програмні модулі, які необхідні для виконання функцій даної комутаційної станції. Важлива властивість системи S-12 полягає в тому, що навіть комутаційні станції самої малої місткості можуть легко і економно розширюватися до самої великої потужності за допомогою однакових апаратних і програмних модулів. Тим самим система S-12 забезпечує дійсну гнучкість при плануванні мережі.
Система S-12 може обслуговувати 120000 абонентських ліній для міських комутаційних станцій; 85000 з'єднувальних ліній для транзитних станцій; і обробляти як мінімум 750000 спроб заняття в ЧНН [4].
Цифрове комутаційне поле системи S-12 було розроблено для забезпечення ефективності в області витрат комутаційних станцій порівняно малої ємкості і для забезпечення можливості простого розширення з допомогою підключення модулів. У разі розширення комутаційної системи не потрібно реконфігурація DSN. У принципі величина DSN не обмежена. Загальна виклична ємність пропорційна і кількості модулів, підключених до DSN, і викличну ємності окремих модулів.
1.4.3 Порівняльний аналіз систем комутації
Розглянувши три найбільш перспективні системи комутації, ми переконалися, що кожна з них може бути використана для реконструкції АТСДШ-33 м.Алмати. Проведемо їх порівняльний аналіз для вибору однієї з них з урахуванням існуючих умов.
При порівнянні комутаційних систем 5ESS і S-12 видно, що основна відмінність між ними полягає в тому, що система S-12 має повністю розподілену структуру управління. Це викликає певні труднощі, перш за все в організації зв'язків між мікропроцесорними пристроями, так як з-за великого числа зв'язків між процесорами недоцільно використовувати загальну шину або зв'язок за принципом "кожний з кожним". Обмін інформацією між мікропроцесорними пристроями здійснюється через комутаційне поле і у випадку блокувань істотно сповільнюється зв'язок між ними. Система 5ESS позбавлена цих недоліків, оскільки має ієрархічну структуру управління. Основні функції з обробки викликів виконують розподілені процесори, а центральний (адміністративний) процесор виконує загальні функції і здійснює вибір і розподіл системних ресурсів для встановлення з'єднання між розподіленими процесорами.
Крім того, на міжміської телефонної станції міста Алмати в 1992 році була запущена в експлуатацію комутаційна система 5ESS. Це є основним аргументом на її користь, так як при заміні станції АТСК-38 на 5ESS дозволить забезпечити повну взаємодію тому вони є однотипними. Крім того, комутаційна система 5ESS має більшу, порівняно S-12, ємність комутаційного поля представлена в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 Ємність систем комутації
Система комутації | Абонентські лінії | Сполучні лінії |
S -12 | 120 000 | 85 000 |
5 ESS -2000 | 350 000 | 90 000 |
Виходячи з усього перерахованого вище, можна зробити висновок про доцільність заміни станції АТСК-38 саме на комутаційну систему 5 ESS, що має за даних умов вирішальні переваги перед іншими сучасними системами комутації і найкраще задовольняє поставленим вимогам.
1.5 Огляд технологій xDSL
Технології цифрових абонентських ліній DSL (Digital Subscriber Loop), зазвичай звані xDSL (HDSL, ADSL, VDSL), розроблені для організації високошвидкісний цифрового зв'язку за існуючими мідних лініях, обіцяють у недалекому майбутньому масове впровадження обладнання ADSL, VDSL, що дозволяє досягти на мідному кабелі швидкостей передачі, раніше доступних лише на волоконно-оптичних лініях (ВОЛЗ). Технологія асиметричної цифрової абонентської лінії ADSL (Asymmetrical DSL) забезпечує передачу до 8 Мбіт / с у напрямку "від мережі до абонента" і до 1 Мбіт / с у напрямку "від абонента до мережі", і обіцяє бути досить перспективною для доступу до мережі Інтернет . Технологія VDSL (Very High-bit-rate Digital Subscriber Loop) обіцяє забезпечити швидкість передачі до 51 Мбіт / с.
1.5.1 Технологія HDSL
Найбільш широке застосування в даний час набула технологія HDSL, розроблена в США для полнодуплексной передачі 784 Кбіт / с - потоків по одній парі на відстань приблизно до 3,5 км. Технологія HDSL, призначена спочатку для "цифровізації" саме абонентських ліній, розроблялася таким чином, щоб забезпечити роботу на переважній більшості існуючих АЛ. У результаті "базова дальність" для систем HDSL виявляється рівною 5-6 км (по парі з житловою діаметром 0,4-0,5 мм). Так як абонентські лінії часто виконуються складовим кабелем, ділянки якого мають різний перетин жив (від 0,4 до 0,9 мм), технології xDSL повинні бути працездатні на лініях найбільш "складних" топологій. Оскільки в кабелі, кілька десятків, а в деяких випадках і сотень жив, то апаратура xDSL повинна "співіснувати" з обладнанням, що працює за сусіднім парам, будь то інша система xDSL, ISDN або звичайний аналоговий телефон. Обладнання HDSL застосовне для роботи по кабелю будь-якого типу - симетричного міському (ТПП), магістральному (КСПП) і навіть коаксіальному і оптоволоконному (після деякої переробки лінійних узгоджуючих блоків). Головні фактори, що впливають на якість роботи обладнання HDSL - параметри лінії зв'язку. Нижче перераховані ключові для технологій xDSL характеристики.
• Ослаблення сигналу. Загасання сигналу в кабельної лінії залежить від типу кабелю, його довжини і частоти сигналу. Чим довша лінія і вище частота сигналу, тим вище загасання.
• Нелінійність АЧХ. Як правило, кабельна лінія зв'язку представляє собою фільтр нижніх частот.
• Перехресні наведення на ближньому і далекому закінченнях (FEXT, NEXT).
• Радіочастотна інтерференція.
• Групове час затримки (швидкість поширення сигналу в кабелі залежить від його частоти, тому навіть при рівномірній АЧХ форма імпульсу при передачі спотворюється).
Для зниження частоти лінійного сигналу, а отже, підвищення дальності роботи, в технології HDSL застосована адаптивна луна компенсація (адаптивне придушення відображених сигналів), при цьому луна-ефект при передачі по двухпроводной лінії виникає в наступних випадках:
• відмінностей в опорі лінії на різних частотах.
• різних діаметрів провідників.
• мостових схем (схем перетворення з двухпроводной на чотирьох-дротову лінію в лінійних трансформаторах).
• паралельних відводів.
Все це має більш суттєвий ефект, коли швидкість передачі зростає, як це має місце в HDSL - системі передачі, і будь-яке з них призводить до відбиття частини переданого сигналу, яке надходить у приймач разом із прийнятим корисним сигналом з іншого кінця лінії. Метод придушення відбитого сигналу базується на виявленні і первинному зберіганні характеристик відображення лінії. На використанні цієї інформації під час передачі для створення з переданого сигналу відповідного сигналу коригування, який буде придушувати приймається відбитий сигнал. Прийом і передача ведуться в одному спектральному діапазоні, поділ сигналів здійснює мікропроцесор. Приймач модему HDSL віднімає з лінійного сигналу сигнал власного передавача та його відлуння (сигнал, відбитий від далекого кінця кабелю або від місця зчленування складеного кабелю). Налагодження системи HDSL під параметри кожної лінії відбувається автоматично, обладнання динамічно адаптується до параметрів кожного кабелю, тому при установці апаратури або її перенесення з однієї ділянки на іншу не вимагається проведення будь-яких ручних налаштувань або регулювань.
Застосування відлуння компенсації дозволило вести не тільки в одному кабелі, але і по одній парі передачу в обох напрямках, що також є ключовою перевагою технології HDSL перед застосовуваними раніше технологіями. Побудовані до появи технологій DSL тракти Т1 або Е1, окрім встановлення безлічі лінійних регенераторів (через кожні 1000 - 1500 м), вимагали прокладки двох кабелів, в одному з яких всі пари були задіяні під передачу, а в іншому кабелі під прийом.
На додаток до придушення відображених сигналів, для поліпшення відновлення сигналу по лінії, в обробку включається компенсація проти межсимвольной перешкоди, що виникає внаслідок частотних і фазових спотворень, для досягнення більш широкосмугових сигналів у лінії.
Основу обладнання HDSL становить лінійний тракт, тобто спосіб кодування (або модуляції) цифрового потоку для його передачі по мідній лінії. Технологія HDSL передбачає використання двох технологій лінійного кодування - 2B1Q (2 binary, 1 quartenary) і CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation). Обидві технології засновані на цифровій обробці переданого і прийнятого сигналів і мають низку загальних принципів.
Модуляція САР поєднує в собі останні досягнення модуляційної технології та мікроелектроніки. Несуча частота модулюється по амплітуді і фазі, створюючи кодове простір з 64 або 128 станами, при цьому перед передачею в лінію сама несуча, не передає інформацію, але яка містить найбільшу енергію, "вирізається" з сигналу, а потім відновлюється мікропроцесором приймача. Модуляція CAP-128, що застосовується в системах SDSL (2 Мбіт / с по одній парі), має 128-позиційну модуляційних діаграму і, відповідно, передає 7 біт за один такт. Підсумком підвищення інформативності лінійного сигналу є істотне зниження частоти сигналу і ширини спектра, що, у свою чергу, дозволило уникнути діапазонів спектру, найбільш схильних до різного роду перешкод і спотворень. Код 2B1Q представляє собою чотирьохрівневий амплітудно-модульований сигнал, в якому два двійкових розряду перетворюються в один кватернарні символ. Це досягається шляхом угруповання двох наступних один за одним біт в бітове поле, в якому перший біт представляє знаковий біт, а другий біт представляє амплітуду. Це дає чотири можливих вихідних символів, як це показано у таблиці 2.1. Тобто в кожен момент часу передається 2 біти інформації (4-ре кодових стану).
Таблиця 2.1
З вищенаведеного можна бачити, що 2B1Q-лінійне кодування має ефект зниження в два рази швидкості передачі біт по лінії з 784 Кбіт / с в 392 Кбод / с. Перевагою зниження швидкості передачі є звуження частотного спектру сигналу по лінії і внаслідок цього зниження загасання в лінії, а також підвищена стійкість до перехідних перешкод і шумів на ближній оконечной станції. Спектр лінійного сигналу симетричний і досить високочастотний, присутні також низькочастотні і постійна складові.
Постановка завдання
Провівши аналіз по модернізації існуючих споруд мережі телекомунікацій району АТС-38, ставимо завдання для нашого дипломного проектування:
1.Увелічіть номерну ємність району АТС-38 заміною існуючої РАТС типу АТСКУ 10000, загальною номерною ємністю 5200 номерів, на електронну цифрову АТС 5 ESS номерною ємністю 10000 номерів з урахуванням резервної ємності.
2. Організувати систему загальноканальної сигналізації № 7.
3.Вибрать технологію цифрового ущільнення абонентських ліній HDSL.
4.Вибрать фірму - виробника та системи цифрового абонентського ущільнення РСМ і на їх основі ущільнити 2000 абонентів з знову вводиться ємності ЕАТС.
2 ОПИС І ХАРАКТЕРИСТИКИ 5 ESS
Обладнання АТС має забезпечувати встановлення з'єднань з абонентами інших АТС даної міської телефонної мережі, абонентами відомчих АТС даної місцевої мережі і вихід на міжміську та міжнародну мережі і до спецслужб міської телефонної мережі.
Рис.2.1 Базова архітектура системи 5Е SS -2000
Комутаційний модуль
Комутаційний модуль - це базовий нарощуваний блок станції 5ESS-2000, який з'єднує зовнішні лінії, сполучні лінії і канали спецслужб. Він може виконувати функції комутації каналів і пакетів, а також більшу частину процесу обробки виклику і комплекс послуг OSPS.
Комутаційний модуль може бути розташований поза основним комплексу станції. У такому випадку він називається віддалений комутаційний модуль. Даний модуль має всі властивості виносного блоку і може бути використаний індивідуально або в складі групи. У разі необхідності можна підключити прямі сполучні лінії від комутаційного модуля до інших станцій. І комутаційний модуль, і віддалений комутаційний модуль забезпечує роботу більш дрібних віддалених блоків, віддалених лінійних блоків комплексного обслуговування, які забезпечують концентрацію і виконують функції інтерфейсу для аналогових та цифрових абонентів.
Комутаційний модуль забезпечує роботу лінійних блоків комплексного обслуговування (2048) при загальній кількості ліній в модулі 5120. До комутаційного модуля можна підключити не більше 4-х лінійних блоків комплексного обслуговування, так як обмежена кількість портів інтерфейсу передачі даних, що підходять для вищезгаданих блоків.
Максимальне число підключаються цифрових з'єднувальних ліній - 480. У цих межах можливі комбінації різних типів кінцевих комплектів.
Справжнє кількість абонентських ліній залежить від коефіцієнта ущільнення і становить 1:16 для аналогових ліній і 1: 32 для цифрових ліній.
Модуль зв'язку
Модуль зв'язку виконує зв'язкові функції між комутаційними модулями. Він забезпечує комутацію телефонних каналів і каналів передачі даних між комутаційними модулями. Також він здійснює зв'язок комутаційних модулів з модулем управління. Для цього виду зв'язку використовується протокол внутрішньої комутації Х.25. Обмін повідомленнями між модулями здійснюється по каналах синхронізації та управління мережі. Ці канали реалізовані на основі волоконно-оптичного кабелю. Завдяки цьому існують великі можливості в розміщенні (позиціонуванні) обладнання. Ця перевага пояснюється тим, що сигнали мало чутливі до перешкод і можуть передаватися на відносно великі відстані, в порівнянні з загальноприйнятими способами передачі сигналів.
2.3 Модуль керування
Модуль управління - це центральний робочий блок системи. Його основними завданнями є розподіл технічних ресурсів, управління адміністративними функціями, забезпечення логічного зв'язку між системою і обслуговуючим персоналом при техобслуговуванні і експлуатації. В основному, найбільш ефективно модуль виконує робочі функції на основі централізованого базису. Характерною рисою 5 ESS -2000 є збалансована архітектура системи, оптимально використовує переваги розподіленої обробки і комутації, спільно з розподілом загальних ресурсів, що надаються центральним устаткуванням.
2.4 Програмне забезпечення
Операційний програмне забезпечення станції 5ESS-2000 включає приблизно 30 підсистем вищого рівня. Велика їх частина розташовується в модулях управління і в комутаційних модулях (у відповідності з архітектурою розподіленої системи). Деякі з цих підсистем розташовуються як в ядрі системи (тобто в базовій комутаційної програмної області), так і в її периферійної області.
Організація підсистем відображена в багатьох аспектах операційного програмного забезпечення.
Інтерфейси підсистем мають певні обмеження. Наприклад, програма однієї підсистеми може викликати програму іншої підсистеми тільки в спеціальних глобальних точках входу в підпрограму, званих примітивами. Ці примітиви організовані спеціально для забезпечення доступу від однієї підсистеми до іншої. (Не глобальні примітиви використовуються для зв'язків між різними функціональними блоками всередині однієї підсистеми). Виклик примітиву не викликає переривання реального часу. Викликається програма виконується в стеку процесу викликає програми.
Обмін даними відбувається через стек.
Зв'язок між програмами може здійснюватися за допомогою вхідних і вихідних повідомлень.
2.5 Ємність станції, телефонна навантаження, продуктивність
Ємність станції
Комутаційний модуль виконує в системі функції комутації.
Комутаційний модуль забезпечує функціонування лінійних блоків обслуговування (2048), при загальній кількості ліній в модулі 5120. Кількість лінійних блоків інтегрованого обслуговування обмежено 4 або менше, так як обмежена кількість портів інтерфейсу передачі даних, що підходять для вищезгаданих блоків, а також для блоків комутації пакетів.
До комутаційного модуля SM підключається не більше 480 цифрових трактів, а до SM -2000 кількість підключаються ліній залежить від кількості секцій TSIS. У кожній секції TSIS можливе підключення 3072. У цих межах можливо варіювання різних типів кінцевих комплектів.
Справжнє кількість абонентських ліній (обумовлений ущільненням) складає 1:16 для аналогових ліній і 1: 32 для цифрових ліній.
Станція включає в себе велику кількість комутаційних модулів. Максимальна кількість комутаційних модулів - 190 (при місцевих модулях) і 192 - при підключенні також віддалених комутаційних модулів, для комутаційних модулів SM 2000-23.
Телефонна навантаження
5ESS-2000 дозволяє обслуговувати навантаження до 0,1 Ерл на лінію. Середня тривалість розмови 72с.
5ESS-2000 повинна забезпечувати обслуговування СЛ в залежності від типу зустрічної станції з навантаженням 0,7 Ерл / Сл. (ITU - T Q .543 параграф 2.1.1)
Продуктивність
Продуктивність керуючих пристроїв 5 ESS -2000 повинна забезпечувати нормальну роботу станції при 5 спробах викликів за годину найбільшого навантаження (ЧНН) від кожної АЛ.
5ESS-2000 може обробити 10.000 викликів у ЧНН на кожен комутаційний модуль.
Типи сполучних ліній
Типи сполучних ліній.
Зв'язок АТС зі станціями будь-яких інших типів, а також з УПАТС, зі спецслужбами і вузлами спецслужб, з сільсько-приміськими транзитними вузлами, АМТС для міжміського зв'язку та АМНТС для міжнародного зв'язку повинна здійснюватися по каналах систем передачі з ІКМ.
Кінцеве устаткування лінійного тракту зі швидкістю передачі 2048 кбіт / с має включатися безпосередньо в станційне обладнання підключення каналів ІКМ, а кінцеве обладнання тракту з більш високою швидкістю передачі повинне підключатися через мультиплексори вищого порядку, що не входять до складу обладнання АТС.
АТС повинна забезпечувати можливість роботи з АТС місцевих мереж на замовно-з'єднувальним лініям і СЛМ, організованим по аналогових систем передачі з ЧРК з одночастотної системою сигналізації на частоті 2600 Гц. Аналогові з'єднувальні лінії включаються в систему за допомогою аналого-цифрових перетворювачів
2.7 Надійність і якість обслуговування
Якість обслуговування
Станції системи повинні забезпечувати можливість включення АЛ із середньою сумарною телефонної навантаженням (вихідної і вхідної) 0.1 Ерл. Середній час заняття приладів розмовного тракту 72сек. (5 викликів на АЛ в ЧНН).
АТС повинні забезпечувати включення СЛ із середнім навантаженням 0.7 Ерл (тип навантаження А). УСС, розроблений на базі даної АТС, повинен забезпечувати включення СЛ із середнім навантаженням 0.8 Ерл.
Всі місцеві з'єднання між абонентами обслуговуються без пріоритету за системою з втратами. При зв'язку абонентів з довідковими і замовними службами (наприклад, міжміський зв'язок за допомогою оператора) з'єднання можуть обслуговуватися з обмеженим очікуванням звільнення операторів або автоінформаціонних пристроїв. На АТС повинно бути передбачено обслуговування міжміських і внутрішньозонових викликів з пріоритетом (з обмеженим очікуванням звільнення ЗСЛ) залежно від категорії абонента (4 категорії АВН: не більше 10% абонентів, що обслуговуються з очікуванням).
Розрахунок обсягу устаткування АТС повинен здійснюватися з урахуванням втрат, наведених у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 Норми втрат
Ділянка з'єднання | Норми втрат у ЧНН |
1.Соедіненіе між входами сусідніх АТС або вузлів 2.Соедіненіе від абонентського входу вихідної станції або УАБ: 2.1 в напрямку до іншої станції 2.2 в напрямку до екстрених спецслужбам 2.3. У напрямі до не екстреним спецслужбам 3. Від абонентського входу контрольованої підстанції до входу опорної АТС 4. Від входу опорної станції до абонента: 4.1 Вхідне місцеве з'єднання 4.2. Вхідне міжміське сполучення 5. З'єднання між абонентами однієї станції 6. Транзитне сполучення | 0,005 0,005 0,001 0,01 0,002 0,007 0,002 0,02 0,001 |
Середня сукупна тривалість виключення абонентської лінії через відмови та реконфігурації, яка впливає на більш ніж 50% ланцюгів не буде перевищувати 3 хв. протягом першого року роботи і 2 хв. протягом кожного наступного року. У середньому, відмова, яка викликає розрив більше 50% встановлених з'єднань передчасно відбувається рідше, ніж на рік.
Все програмне забезпечення (програми та бази даних) зберігаються на резервних дисках системи 5ESS-2000. Ці диски спочатку завантажуються зі стрічки. Стрічки поставляються разом з системою.
Передбачуваний термін служби АТС понад 20 років.
Керуючі пристрої
Модуль зв'язку.
Зв'язок - це передача інформації за допомогою передавальних сигналів. У станції 5 ESS -2000 зв'язок між процесами здійснюється з допомогою повідомлень. Повідомлення можна визначити наступним чином: це послідовність елементів даних, що використовується для передачі інформації.
Незважаючи на те, що обробка викликів і інші функції комутацій виконуються комутаційним модулем, необхідна координація функціонування між процесорами комутаційного модуля, а також між процесорами модуля управління і процесорами комутаційного модуля. Координацію здійснюють керуючі повідомлення. На малюнку 2.2 показано різницю між вищезгаданими видами зв'язку. З малюнка видно, що модуль зв'язку грає головну роль. Так як, щонайменше, два процеси в одному комутаційному модулі пов'язані один з одним, ми маємо наступні типи зв'язку:
- Внутріпроцессорная зв'язок (здійснюється повідомленнями між комутаційними модулями або між комутаційним модулем і модулем управління);
- Міжпроцесорних зв'язку (в межах комутаційного модуля).
Малюнок 2.2 Внутріпроцессорная зв'язок
Позначення: AM - модуль управління,
CM - модуль зв'язку,
SM - комутаційний модуль
Близько 60% всього обміну повідомленнями припадає на обробку викликів, інша частина - повідомлення, що беруть участь у виконанні функцій управління, техобслуговування та усунення несправностей. Модуль зв'язку не бере участь у передачі внутрішніх повідомлень комутаційного модуля в багатоблокових віддалений комутаційний модуль.
Апаратні функції модуля зв'язку. Модуль зв'язку займається комутацією повідомлень, мови, даних між комутаційними модулями. Модуль зв'язку виконує:
- Маршрутизацію повідомлень управління між процесорами;
- Передачу мовної інформації та / або даних між комутаційними модулями;
- Передачу даних між модулем управління і комутаційним модулем під час ініціалізації останнього (так зване "швидке перекачування"). Модуль зв'язку складається з:
- Тимчасового мультиплексного комутатора;
- Комутатора повідомлень.
Тимчасової мультиплексний комутатор забезпечує інтерфейс з комутаційним модулем. За допомогою даного комутатора здійснюється обмін цифровими сигналами між комутаційним модулем і модулем управління. Тимчасової мультиплексний комутатор виконує наступні функції:
- Забезпечує цифрове просторове розділення мережі комутації для абонентського навантаження;
- Передачі інформації управління до комутатора повідомлень і від нього;
- Розподілу часу.
Комутатор повідомлень забезпечує інтерфейс для обміну повідомленнями управління, техобслуговування і контролю між модулем управління та комутаційними модулями. Комутатор повідомлень, крім того, підтримує передачу повідомлень управління між комутаційними модулями. Для поліпшення надійності техобслуговування системи, комутатор повідомлень зарезервований. У нормальних умовах функціонування, один комутатор повідомлень управляє повідомленнями обробки виклику, а інший - повідомленнями техобслуговування і управління. Якщо один з комутаторів повідомлень виведений з роботи з причини несправності або програмою техобслуговування, інший комутатор обробляє всі повідомлення.
Модуль управління
Модуль управління містить:
- Центральний блок обробки;
- Контролер дискових пристроїв;
- Високошвидкісні стрічкопротяжні пристрою.
Процесор модуля управління виконує ті функції обробки, які не можуть бути ефективно виконані комутаційним модулем. Процесор також управляє записом і зчитуванням даних високошвидкісного пристрою зберігання даних на магнітній стрічці. Дані передаються від модуля управління, а також від інших процесорів.
Функції модуля управління виконуються модульними блоками, розташованими в процесорному стативе. Процесорний статів містить:
- Центральний блок обробки;
- Контролер дискових пристроїв;
- Основну пам'ять;
- Процесор вводу / виводу;
- Порт комутації.
Статив також містить вентилятори.
Всі функції процесора дублюються (за винятком порту комутації) для забезпечення надійної безвідмовної роботи при несправності.
2.9 Система електроживлення
Обладнання станції повинно бути розраховане на харчування від джерела живлення -48 В постійного струму, при цьому допустимий діапазон напруг повинен знаходитися в межах від -43 В до -58 В.
При виникненні перехідних процесів в джерелі живлення в мережі живлення станції допускаються зміни параметрів напруги в таких межах:
- Падіння напруги до-40В (з тривалістю падіння напруги на рівні-41В - 3 мсек і на рівні-42В - 200 мсек).
- Зростання напруги до-63В (з тривалістю на рівні-58В -70 мсек.)
Джерело живлення є, як правило, частиною обладнання станції і поставляється разом з нею.
Допускається живлення станції від джерела розташованого в окремому приміщенні, і не входить до комплекту поставки.
Живлення окремих типів периферійного обладнання станції повинно здійснюватися від джерела 220 В з допустимим нестабільністю напруги 2% і частоти 1 Гц.
Споживана потужність станції від джерела живлення-48В залежить від розмірів станції. Для звичайної станції, яка обслуговує 10000 ліній, максимальна споживана потужність, включаючи струм живлення для абонентських ліній, становить 35 кВт.
Система електроживлення допускає використання змінного струму від мережі або від опорного джерела живлення, наприклад від аварійного генератора. Цей змінний струм перетвориться в стабілізований, відфільтрований вихідний сигнал-48В по постійному струму з низьким рівнем шуму для устаткування телефонного зв'язку.
2.10 Програмне забезпечення
Структура програмного забезпечення.
Підсистеми: високий рівень модульності побудови програмного забезпечення.
Операційний програмне забезпечення станції 5 ESS -2000 підрозділяється приблизно на 30 підсистем вищого рівня. Велика їх частина розташовується в модулях управління і в комутаційних модулях (у відповідності з архітектурою розподіленої системи). Деякі з цих підсистем розташовуються як в ядрі системи, (тобто в базовій комутаційної програмної області), так і в її периферійної області.
Організація підсистем відображена в багатьох аспектах операційного програмного забезпечення.
Інтерфейси підсистем мають певні обмеження. Наприклад, програма однієї підсистеми може викликати програму іншої підсистеми тільки в спеціальних глобальних точках входу в підпрограму, званих примітивами. Ці примітиви організовані спеціально для забезпечення доступу від однієї полсістеми до іншої. (Неглобально примітиви використовуються для зв'язків між різними функціональними блоками всередині однієї підсистеми). Виклик примітиву не викликає переривання реального часу. Викликається програма виконується в стеку процесу викликає програми.
Обмін даними відбувається через стек.
Зв'язок між програмами може здійснюватися за допомогою вхідних і вихідних повідомлень.
Формальні підсистеми - модулі.
Деякі великі підсистеми побудовані у формі множинних формальних підсистем ("формальний" відноситься до механіки програмного побудови, як раніше роз'яснювалося). Така побудова використовується для ефективного управління програмами, а також для легкого розширення програмного забезпечення. Крім того, це полегшує введення нових послуг.
У такому випадку, формальні підсистеми називаються модулями. Формальні підсистеми утворюються з програм вторинного рівня. В даний час є близько 40 формальних підсистем.
Блоки розширення.
Підсистема підрозділяється на частини, звані блоками розширення. Всі файли програм-джерел, складові блок розширення знаходяться в директорії файлу UNIX.
Блоки розширення не охоплюють процесори. Блоки розширення включають в себе файли з кодами джерел. У вузлових точках зберігаються різні типи тимчасових об'єктних файлів.
Файли - джерела.
Файли-джерела можуть складатися з коду для однієї або декількох програмних функцій, тобто програм. Правила побудови містяться в керівництві за стандартами програмування. Файли містять описи окремих даних (заголовки). Описи інших даних зберігаються в спеціальних файлах.
Мультиплексування завдань.
У станції 5 ESS -2000 мультиплексування завдань в найбільш завершеному вигляді представлено в умовах, що надаються операційною системою. У станції 5ESS-2000 існують дві різні операційні системи. Ці операційні системи описані нижче.
UNIX - RTR
Операційна система UNIX - RTR виконує спільні завдання для процесора 3В. Система забезпечує послуги управління завданнями. Система також підтримує програми техобслуговування для процесора 3В, а, крім того, забезпечує функціонування процесора UNIX для загальних завдань інтерфейсів вводу / виводу процесора 3В.
В операційній системі працюють також програми модуля управління, які є єдиними в своєму роді для станції 5ESS-2000.
Операційна Система для розподіленої Комутації функціонує в якості процесу - ядра UNIX. Крім того, дана система працює в процесорі комутаційного модуля в якості базової програми.
Операційна Система для розподіленої Комутації забезпечує обробку викликів, послуги управління, техобслуговування на станції 5ESS-2000 спеціальними послугами по захисту, синхронізації, процесорного часу, зв'язку.
Операційна Система управляє процесами двох типів:
системними та прикладними.
Системні процеси є постійними: їх можна при необхідності ініціалізувати, але не можна знищити.
Прикладні процеси є тимчасовими. Вони створюються для виконання завдань обробки викликів. Типовими прикладними процесами є процеси, що керують послідовністю завдань при обробці виклику.
Максимальна ємність комутаційної системи
Продуктивність і ємність 5Е SS -2000 залежить від типу включеного обладнання та реального навантаження певній станції.
Комутаційна система:
Грунтуючись на умовах звичайного навантаження та конфігурації обладнання, 5Е SS -2000 може підтримувати 190000 абонентів і 55000 каналів для випадку, коли загальний трафік дорівнює 1000000 викликів за годину найбільшого навантаження (ВСН) або більш ніж 1200000 спроб на годину найбільшого навантаження (ВНСА) якщо станція працює як місцева / міжміський. Це нормальні робочі умови. Максимальний трафік, підтримуваний станцією в період піку навантаження, становить 1200000 ВСН або 1315000 ВНСА.
У відношенні чистого графіка система дозволяє підтримувати до 45000 Ерланг.
Трафік на станції можна розділити на початковий (з лінії), крайовий (до лінії), вихідний (з каналу) і вхідний (на канал). З точки зору самої станції повний дзвінок може бути визначений як:
Початковий + вихідний, початковий + крайовий, що входить + початковий, що входить крайовий.
Адміністративний модуль резервує частину свого реального процесорного часу для обробки викликів. Якщо відомий реальний час, необхідний адміністративному модулю на обробку дзвінка, (продуктивність) може бути розрахований за допомогою системи вимірювань і перевірено за допомогою тестів. Продуктивність Адміністративного Модуля - це кількість завершених викликів, які він може обслужити, використовуючи зарезервоване час. Крім фактора реальної продуктивності 5Е SS -2000 бере до уваги інші фактори, такі як ОА & М і т.д. при визначенні розрахункової продуктивності. Точніше, розрахункова продуктивність означає момент невизначено тривалої експлуатації, але дозволяє відповідати всім критеріям продуктивності. Ця продуктивність забезпечує належний технічний інтерфейс з достатнім розподілом процесора для обслуговування, адміністрування, відновлення системи, також обслуговування в момент найбільшого навантаження. Розрахункова продуктивність виражається у ВНЗ. Так як комутаційний модуль завжди від початку до його закінчення залучений в процес обробки виклику і має свою власну продуктивність. Важливо мати досить велику кількість S М для підтримки розрахункової продуктивності АМ. Насправді ж продуктивність системи 5Е SS -2000 визначається кількістю встановлених S М.
Фальш старти блокуються в комутаційному модулі і не транслюються в AM. Якщо кількість неуспішних спроб становить близько 30% від загальної кількості спроб викликів, то знижується продуктивність комутаційного модуля. Цей фактор приймається до уваги при розрахунку абонентської ємності SM.
Не приймаючи до уваги такі аспекти, як встановлення з'єднання, включаючи всі полупостоянние з'єднання, максимальна кількість каналів, ліній та інших блоків, одночасно включаються до 5 ESS -2000, визначається максимальною ємністю модуля зв'язку (СМ).
Адміністративний модуль (AM):
AM обладнаний 32-х бітовим процесором. Машинні коди зберігаються в основній пам'яті. Пам'ять процесора AM становить 128 МБ або 256 МБ, залежно від версії програмного забезпечення, як, наприклад, у випадку з SM -2000. Ємність жорсткого диска становить 2 Гбайт.
Зазвичай, ємність процесора AM визначається, як 40% для обробки виклику і інші 60 зарезервовані для підтримки під час пікового навантаження, обробки команд зі зміни бази даних, обслуговування терміналів та діагностики. Ємність 5 ESS -2000, що розраховується як зазначено вище, називається розрахунковою ємністю 5ESS. Розрахункова ємність 5ESS-2000 виражається в кількості завершених викликів на годину і не включає неуспішні виклики. Наприклад, фальш-старт, тайм-аут через недостатню кількість набраних цифр. Для комутаційної системи 5ESS виклик вважається успішним, коли AM виконав необхідні функції по встановленню з'єднання, включаючи маршрутизацію і саме з'єднання. Продуктивність, виражена в кількості спроб викликів на годину вище, ніж розрахункова продуктивність, виражена в кількості завершених викликів.
SM -2000:
SM -2000 може бути обладнаний для підключення 28.672 абонентських ліній і 4.080 каналів ОКС-7. У разі використання ISDN забезпечується навантаження в 48 тисяч викликів у годину, у той час як при використанні ОКС-7, ця цифра дорівнює 108.000. Максимальна інтенсивність трафіку на одну лінію для SM-2000 складає 450 ерл. Максимальна інтенсивність трафіку на один канал 1 ерл.
Узгоджувальний Блок Доступу (AIU):
Існують три головних параметра визначення ефективної ємності А IU:
ємність PIDB в Ерланга;
ємність лінійного закінчення;
реальна продуктивність А IU.
Лінійна ємність безпосередньо залежить від кількості шин даних (РШВ) в АШ. Це є вірним у випадку, коли інші ресурси, такі як:
продуктивність AIU, виклик / тест ресурси та фізичні обмеження, не впливають на ємність AIU.
AIU, встановлений в SM-2000, може бути спроектований з максимальною кількістю до 6-ти пар РШВ ємністю 32 тимчасових інтервалу на кожну, що призводить до теоретичної максимальну величину в 345 ерл (12 х 9 х 32). У разі максимальної кількості абонентських ліній, рівного 640, ємність у Ерланга становить 0.54 ерл / лінія для SM-2000.
При розподілі тимчасових інтервалів для інших цілей максимальна ємність AIU, обладнаного 6-у полицями, становить 3.584 абонента.
Канальне обладнання (DFI):
Цифровий лінійно-канальний блок (DLTU) - це система інтерфейсу для підключення ліній ІКМ і може бути обладнаний 20-ма платами DFI для загальної кількості каналів 960 (24-х канальний потік) або 1200 (30-ти канальний потік) на один блок.
DFI може бути обладнаний або 2048 кГц 30-ти канальним потоком ІКМ, або 1544 кГц 24-х канальним потоком ІКМ плюс джерела синхронізації сигналу. DFI можуть використовуватися для конкретного інтерфейсу, такого як ITU - T стандарт міжстанційного 30-ти або 24-х канального потоку, 30-ти канальні або 24-х канальні лінії зв'язку між опорною станцією і виносом, або як 30-ти канальний потік з наданням мережевий синхронізації.
Віддалений Комутаційний Модуль (RSM):
RSM забезпечує комутаційні можливості 5 ESS у тих областях, де опорна станція не може надати зв'язок, і дозволяє розширити основні телекомунікаційні послуги в тих областях, які зазвичай обслуговуються невеликими телефонними станціями.
RSM має своє програмне забезпечення і може працювати автономно, незалежно від AM, що дозволяє йому тривалий час працювати у випадку порушення зв'язку з опорною станцією. RSM може використовувати такий же номерний план, що і опорна станція, якщо він знаходиться в тій же тарифній зоні. В інших випадках повинен бути призначений окремий номерний план RSM, який має такі характеристики:
Можливість передачі трафіку та іншої адміністративної інформації на опорну станцію;
Можливість комутації всередині RSM;
Автономний режим роботи, що забезпечує зберігання інформації про рахунки і точках комутації якщо порушений зв'язок з опорною станцією;
повний доступ до мережі, в якій знаходиться опорна станція;
виділений абонентський номер на вимогу;
доступ до операційної системи обслуговування опорної станції;
підтримка міжстанційних канальних з'єднань.
Ємність віддаленого А IU становить 1120 абонентських ліній, розташованих на двох полицях.
3 РОЗРАХУНОК І РОЗПОДІЛ НАВАНТАЖЕННЯ
3.1 Розрахунок виникає навантаження
Виникає навантаження створюють виклики, що надходять від абонентів. Згідно відомчим нормам технологічного проектування (ВНТП-112-79) [6] слід розрізняти такі категорії абонентів:
- Народногосподарський сектор;
- Квартирний сектор;
таксофони.
При цьому інтенсивність виникає місцевого навантаження може бути визначена, якщо відомі такі основні параметри:
- N i - число телефонних апаратів абонентів i-ої категорії;
- З i - середня кількість виклику в ЧНН від одного джерела i-ої категорії;
- Т i - середня тривалість розмови абонентів i-ої категорії в ЧНН;
- Р р - частка дзвінків, що закінчилися розмовою.
Структурний склад джерел, тобто число апаратів різних категорій, визначається дослідженнями, а інші параметри статистичними спостереженнями на діючих АТС нашого міста.
Інтенсивність виникає місцевого навантаження джерел i-ої категорії, вираженої в Ерланген, визначається за формулою:
(3.1)
де t i - середня тривалість одного заняття:
(3.2)
Тривалість окремих операцій зі встановлення з'єднання, що входять у формулу (3.2) приймають такою:
- Час слухання сигналу відповідь станції t з = 3с;
- Час набору n знаків номери з ТА n ∙ t н = 1,5 n, с;
- Час посилки виклику, якій Ви телефонуєте t ПВ = 7с;
- Час встановлення з'єднання з моменту закінчення набору номера t у = 2 с.
Коефіцієнт α i враховує тривалість заняття приладів викликами, не закінчилися розмовою. Його величина залежить від середньої тривалості Т i і частки викликів, що закінчилися розмовою Р р, і визначається за графіком залежності α i і Т i.
Виникаюча місцева навантаження від абонентів різних категорій визначається за формулою:
Y возн = Y кв + Y нх + Y Т, Ерл. (3.3)
Чисельний розрахунок виникає навантаження:
По таблиці 3 [1] середнього значення основних параметрів визначимо значення С i, Т i, Р р для абонентів різних категорій:
З кв = 1,2 З нх = 2,4 С т = 8
Т кв = 140 з Т нх = 90 з Т т = 110 з
Рр кв = 0,55 Рр нх = 0,55 Рр нх = 0,55
Коефіцієнт α визначаємо по малюнку 3.1 [1] при відомих значення Рр і Т i для різних категорій абонентів:
α кв = 1,13 α нх = 1,186 α т = 1,155
Середню тривалість одного заняття від різних категорій абонентів, визначаємо за формулою (3.2)
Розрахуємо навантаження, створювану абонентами квартирного сектора за формулою (3.1):
Загальне навантаження створювана абонентами народногосподарського сектора становить:
Загальне навантаження створювана таксофонами становить:
Загальна виникає навантаження на проектованої АТС 5 ESS, визначається за формулою (2.3):
Y возн.ПР = 309,29 + 34,61 + 1,85 = 345,75 Ерл;
3.2 Розподіл виникає навантаження напрямком
Місцева навантаження розподіляється по всіх станціях мережі, включаючи проектовану станцію, і до вузла спецслужб.
Розподіл навантаження по станціях мережі має випадковий характер, залежить від неподдающейся обліку взаємної зацікавленості абонентів у переговорах. Тому точне визначення міжстанційних потоків навантаження, при проектуванні АТС, неможливо. Розглянемо спосіб розподілу навантаження, рекомендований відомчими нормами технічного проектування (ВНТП 112-79), за яким достатньо знати виникає місцеве навантаження на кожній станції мережі. Відповідно до цього способу спочатку знаходять навантаження У / на комутаційний модуль проектованої АТСЕ, яка підлягає розподілу між усіма АТС (у тому числі і проектовану). З цією метою з виникає навантаження У возн пр віднімають навантаження, що направляється до вузла спецслужб.
3.3 Розрахунок навантаження до вузла спецслужб Y СП
Навантаження до вузла спецслужб прийнято вважати дорівнює 3% від виникає навантаження проектованої АТС:
Y СП = 0,03 Y возн ПР, Ерл (3.4)
Y ПР, СП = 0,03 · 345,75 = 10,37 Ерл;
Надходить навантаження без урахування навантаження до Y СП визначається як:
Y 1 возн ПР = Y возн.ПР - Y ПР, СП Ерл. (3.5)
Y 1 возн ПР = 345,75 -10,37 = 335,38 Ерл;
Одна частина навантаження замикає всередині станції Y возн.ПР, а інша частина утворює потоки до діючих АТС мережі.
3.4 Розрахунок внутристанционной навантаження
Внутристанционной навантаження визначається за формулою:
(3.6)
η - коефіцієнт внутристанционного повідомлення, який визначається за значенням коефіцієнт ваги η С - він представляє собою відношення ємності проектованої станції до ємності всієї мережі.
(3.7)
N ПР - ємність проектованої АТС
N j - ємність всій мережі, включаючи і проектовану
Для цього наведемо дані ємності (N).
У таблиці 3.1. наведено дані ємності кожного вузлового району, тобто всій мережі, з урахуванням того, що на момент реалізації даного дипломного проекту на ГТС міста Алмати буде введений в експлуатацію УР-7.
Таблиця 3.1 Ємність мережі м. Алмати
№ пп
№ УР
Ємність УВС (номерів)
1
УР-2
73000
2
УР-3
42103
3
УР-4
80000
4
УР-5, 9
115993
5
УР-6
38700
6
УР-7
82496
Разом
436292
За вищенаведеним даними визначаємо коефіцієнт ваги за формулою (3.7).
По таблиці 3.2 [1] залежності коефіцієнта внутристанционного повідомлення η (тобто частки навантаження замикається всередині станції) від коефіцієнт η З визначаємо його значення:
η = 19,1%
Внутристанционную навантаження визначимо за формулою (3.6)
Навантаження, яка буде розподілена до всіх РАТС мережі, визначається за формулою:
Y ісх.ПР = Y 1 возн.ПР - Y вн, ПР, Ерл. (3.8)
Y ісх.ПР = 335,38 - 64,06 = 271,32 Ерл;
Це навантаження повинна бути розподілена між іншими станціями і вузловими районами мережі, пропорційно частці вихідних потоків цих станцій у їх загальному вихідному повідомленні.
3.5 Розрахунок потоків навантаження, що виникає на вузлах мережі
Для того, щоб визначити потоки вихідної та вхідної навантаження від АТС проектованої до всіх діючих станцій на мережі, проведемо розрахунок навантаження на всіх УР ГТС м. Алмати. Розрахунок аналогічний проробленому нами для проектованої нашої АТС.
Якщо прийняти, що величини виникаючих навантажень пропорційні ємностей станцій N, то отримаємо:
(3.9)
Використовуючи формули (3.4), (3.5), (3.6), (3.7), зробимо розрахунок всіх необхідних навантажень (надходить, внутрішню і вихідну) по кожній телефонній станції.
Для УР-2:
Аналогічний розрахунок зробимо для решти діючих УР і результати зведемо в таблицю 3.2.
Таблиця 3.2 Навантаження, що виникає на вузлах мережі
УР, АТС
Ємність
Y / возн
%
%
Y / вн
Y / вих
УР-2
73000
2448,27
16,73
35,4
866,69
1581,58
УР-3
42103
1412,05
9,65
26,9
379,84
1032,21
УР-4
80000
2683,04
18,34
36,3
973,94
1709,09
УР-5 / 9
115993
3890,17
26,59
44
1711,67
2178,49
УР-6
38700
1297,92
8,87
25
324,48
973,44
АТСЕ-74/75
16000
536,61
3,67
19,8
106,25
430,36
АТСЕ-71/73
15000
503,07
3,44
19,6
98,6
404,47
АТСЕ-70/72
17496
586,78
4,01
20
117,36
496342
АТСЕ-76/77
14000
469,53
3,2