Расчёт объёма аппаратуры телефонного узла г. Любань

МИНИСТЕРСТВОСВЯЗИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ
ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ
КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ
на тему: «Расчёт объёма аппаратурытелефонного узла г. Любань»МИНСК 2004
ВВЕДЕНИЕ
Общепризнано, что комплексное и приоритетное развитие связи является обязательнымусловием функционирования любой динамичной экономики рыночного типа. Создание современнойсистемы связи является одним из приоритетных направлений развития экономики РеспубликиБеларусь и необходимым условием превращения республики в экономически развитое государство.
Уже сейчас состояние системы телекоммуникаций является более чем удовлетворительным:телефонизировано более 90% квартир в городах и 45% — в сельских населенных пунктах(и этот процесс продолжается), активно внедряется новые технологи, такие, как Internet, мобильная связь различных стандартов,спутниковая связь и другие.
Постепенно идет техническое перевооружение как станционных сооружений, таки линий связи. Волоконно-оптические связи, к примеру, на данный момент составляютболее трети от всех находящихся в эксплуатации линий связи. Что же касается модернизациии цифровизации автоматических телефонных станций, то на международных и междугородныхсетях данный процесс уже успешно завершен (с использованием оборудования «EWSD” фирмы “Siemens” (Германия) и AXE-10 фирмы «Ericsson» (Швеция) модернизированы автоматическая междугородные телефонныестанции (АМТС) в г. Минске и во всех областных центрах республики, а также международныйцентр коммутации (МЦК) в г. Минске, а в настоящее время идут работы на зоновых иместных телефонных сетях. Следует отметить и тот факт, что на протяжении последнеговремени вводится в строй исключительно цифровая аппаратура, например, доля цифровыхавтоматических телефонных станций выросла с 3% в 1996 году до 25% в 2003 году.
Цифровизация коммутационной техники осуществляется с использованием импортногои отечественного оборудования. В Республику Беларусь свою продукцию поставляют такиепредприятия, как «Siemens» (Германия),«Ericsson» (Швеция), «Iskratel» (Словения), «Alkatel» (Германия). Что же касается белорусскихпроизводителей, то наиболее крупным из них является ЗАО «Связьинвест», выпускающееавтоматические телефонные станции «Ф 50/1000» и ЦСФ «Неман», и Минское ПроизводственноеОбъединение Вычислительной Техники (МПОВТ), выпускающее автоматическую телефоннуюстанцию «Бета».
Следует отметить одно негативное обстоятельство: активное осваивание цифровойтелекоммуникационной техники происходит в основном на городских телефонных сетях(ГТС), в то время как на сельских телефонных сетях (СТС), если и происходит изменения,то очень незначительные. Это обусловлено многими факторами, и в первую очередь– нехваткой денежных средств. Но, несмотря на все трудности, цифровизация СТС продолжается.
В частности, реализация современной коммутируемой сети связи райцентров предполагаетиспользование ЦАТС ёмкостью 20-40 тысяч точек подключения с возможностью распределенияёмкости АТС по местам концентрации пользователей, предоставления расширенных услуг,включая услуги ISDN. К сожалению,отечественной продукции соответствующей емкости и качеста у нас нет. Решить этузадачу можно только, используя мировой опыт разработок и производства современныхЦАТС в виде приобретаемой за границей телекоммутационной техники [5 ].
Среди всего используемого импортного коммутационного оборудования выделяетсяпродукция международного концерна «Ericsson». Коммутационная система AXE-10, выпускаемая этим концерном, применимаво всех существующих сетях, легко адаптируема к будущим требованиям и службам.
Кроме необходимой ёмкости коммутационного оборудования для центральных станцийважнейшими требованиями при выборе коммутационной системы является возможность ихвзаимодействия по современным системам сигнализации и интеграции систем техническогообслуживания и эксплуатации с протокольными и аппаратно-программными средствамисистем связи высшего уровня — областных центров и международной сетью связи, а также,что не менее важно, возможность организации централизованной системы эксплуатациии обслуживания 15 — 25 сельских оконечных станций.
Выбранная коммутационная система должна стать базой для дальнейшего расширенияёмкости и предоставления современных услуг, что однозначно связано с необходимостьюреализации общеканальной сигнализации по протоколу №7.
Система AXE-10 разработана для использования в коммутируемойтелефонной сети общего пользования и обеспечивает подключение аналоговых абонентов,абонентов ЦСИС, УПАТС, вынесенных блоков и т.п. Более того, система можетвзаимодействовать с сетью пакетной коммутации, широкополосной ЦСИС, интеллектуальнымисетями, сетью управления связью и другими [5].
Целью дипломного проекта является расчет объема оборудования и количествасоединительных линий модернизированной АТС – 4 на базе оборудования AXE — 10 г. Любань.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА СЕТИ Г. ЛЮБАНЬ
Город Любань является промышленным и культурным районным центром Минской области.На территории города находится крупное рыбное хозяйство, комбинат строительныхматериалов, завод стеновых блоков, масло-сыр завод, льнозавод, успешноразвивающийся консервный завод, а также функционирует швейная фабрика, продукциякоторой пользуется большим спросом не только в республике, но и в странах СНГ изарубежья.
Численность населения города на 1 марта 2004 года составила 34520человек.
С января 1996 года Любанский районный узел связи реорганизованпутем разделения в Любанский районный узел почтовой связи и Любанский районный узелэлектросвязи. Для успешной работы предприятий, а также обеспечения населения услугамиэлектросвязи Любанская городская телефонная сеть постоянно развивается и совершенствуется.В настоящее время ГТС предоставляет своим абонентам наряду с традиционными услугамисети общего пользования также возможность подключения к сети БелПак (сети передачиданных с коммутацией пакетов) и НЦС (наложенной цифровой сети). В Любани насчитывается84 абонентов сети БелПак и 8 абонентов НЦС, на базе EWSD, находящейся в г. Минске.
На 1 января 2004 г. в городской телефонной сети г. Любань насчитывается17180 основных телефонных аппаратов. Из них квартирных — 15179 телефонных аппаратов.В городе установлено 74 городских и 25 междугородних таксофонов. Из них 18 универсальныхтаксофонов. Городская телефонная сеть районирована, строится по принципу “каждаяс каждой“. Районирование ГТС предполагает децентрализацию станционного оборудования,заключающееся в приближении АТС к абонентам, в результате чего сокращается длинаабонентских линий и затраты на них. На сети используются три АТС различных типов.Структурная схема Любанской ГТС изображена на рисунке 1.1. приложения А.
АТС-2 типа АТСЭ «Ф-50/1000, ёмкостью 2000 номеров.
АТС-3 типа АТСКУ, ёмкостью 2000 номеров.
В 1998 г. была введена в эксплуатацию принципиально новая АТСтипа АХЕ-10 завода-изготовителя “Никола Тесла” Хорватия по лицензии шведской фирмы“Эрикссон” ёмкостью 3052 номеров. В 2000 г. введен в эксплуатацию второй этап АХЕ-10ёмкостью 5128 номеров. Финансирование проекта производится Министерством связи иинформатики РБ.
С 2000 г. по 2003 г. были введены в эксплуатацию новые станциитипа АТСЭ „Ф – 50/1000“ общей ёмкостью 2000 номеров.
СТС Любанского района построена по радиальному принципу. Центральнойстанцией СТС является координатное СПУ, но происходит переключение наоборудование AXE — 10. В настоящее время на СТС ЛюбанскогоРУЭС эксплуатируются АТСК 50/200, АТСК 100/2000, КЭАТС „Квант“ и АТСЭ»Ф — 50/1000". Для организации СЛ между оконечными станциями и СПУ используетсяаппаратура уплотнения с временным разделением каналов (ВРК) типа ИКМ-15 и ИКМ-30.В качестве СЛ используется симметричный высокочастотный кабель СТС марки КСПП.
На СТС применяется открытая система нумерации. При такой системенумерации внутристанционная связь осуществляется набором сокращенного трехзначногономера, в случае же выхода за пределы своей АТС, набирается вначале индекс выходана вышестоящую центральную станцию, а затем единый пятизначный номер вызываемогоабонента СТС или ГТС. В качестве индекса выхода используется цифра «9».Вызов спецслужб осуществляется набором сокращенного номера 01-09, после набора индексавыхода на ЦС. Также следует отметить комплекс ведомственной сети связи «НПЗ»,ЗКД, ТЭЦ, ЛПДС. Тип и монтированная емкость станций на этих предприятиях сведеныв таблицу 1.2.
Для организации СЛ между ОС и ЦС используется аппаратура уплотненияс ВРК типа ИКМ-15, ИКМ-30.
Таблица 1.1 — Тип и емкость существующих АТС г. Любань№ п./п. Тип АТС Ёмкость Нумерация № № 1 АТС – 2 2000 20000 – 21999 2 АТС – 3 2000 30000 – 31999 3 АТС – 4 8180 40000 – 48179
AXE – 10 (SS 0)
AXE – 10 (SS 1)
AXE – 10 (RSS 1)
AXE – 10 (RSS 2)
AXE – 10 (RSS 3)
2052
1000
2000
1056
2072
40000 – 41999
48000 – 48051
42000 – 42999
44000 – 44999
43664 – 43687
45000 – 45999 48052 – 48107 46000 – 47999 48108 – 48179 3.1 КЭАТС “Квант” 1000 50000 – 50999 3.2 АТСЭ «Ф – 50/1000» 2000 52000 – 53999 3.3 АТСК 100/2000 1000 54000 – 54999 3.4 АТСЭ «Ф – 50/1000» 1000 55000 – 55999
В данном дипломном проекте будет произведено расширение АТС –4, на базе оборудования АХЕ – 10 на 2048 абонентов.

2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ КОММУТАЦИИ
 
2.1 Обзор систем коммутации, выпускаемых белорусскимипредприятиями
Рассмотрим электронные цифровые автоматическиетелефонные станции, выпускаемые предприятиями Республики Беларусь. Это такие станции,как ЦСФ «Неман», ЭАТС «Ф — 50/1000» (обе – производствоОАО«Связьинвест»), АТС «Бета» (производитель – МПОВТ).
Все представленные выше станции обладаюттипичными достоинствами цифровых АТС (повышение качества передачи и коммутации,расширение спектра предоставляемых услуг, уменьшение объема работ при монтаже иобслуживании и т.д.), но по сравнению с зарубежными аналогами они имеют одно неоспоримоепреимущество – цену. Стоимость одного номера в 2-4 раза меньше, чем на аналогичныхимпортных АТС, а если учесть значительное снижение эксплуатационных расходов в течение25 лет эксплуатации, то экономический выигрыш будет еще более ощутим. Поэтому неудивительно,что предпочтение на ввод абонентской емкости на местных сетях отдается продукцииименно белорусских производителей. Этому также способствует и то обстоятельство,что Государственная Программа импортозамещения предписывает использовать исключительноотечественное оборудование.
Основные технические характеристики ЦАТС,производимых в Республике Беларусь, приведены в таблице 2.1. В то же время нельзяне отметить тот факт, что зарубежные ЦАТС предоставляют абонентам гораздо большийперечень оказываемых услуг. Еще один недостаток ЦАТС, производимых в нашей республике,состоит в малой емкости (до 10000 портов) выпускаемых станций. Отсюда следует вывод:для успешного решения задачи, поставленной в моем дипломном проекте, продукция белорусскихпредприятий, к сожалению, не подходит [5].
Таблица 2.1 — Техническая характеристикаЦАТС, производимых в Республике Беларусь Наименование параметров Бета 180 Бета 760
Ф -
50/1000
ЦСФ
«Неман» Максимальная абонентская емкость, номеров 340 760 8160 4080 Максимальное количество СЛ 60 180 960 960 Максимальное количество вызовов в ЧНН 1400 4400 7200 6500 Максимальный трафик в ЧНН (Эрл) 96 240 2000 1284
Нагрузка на линии (Эрл):
Соединительные;
Абонентские
0,15
0,7
0,15
0,7
0,8
0,15
0,15
0,7 Потребляемая мощность на один номер (Вт) 1,2 1,15 2.2 Обзор импортных систем коммутации
Для моего дипломного проектанаиболее подходят следующие коммутационные системы: DX-200 фирмы «Telenokia» (Финляндия), SI 2000 фирмы «Iskratel» (Словения), AXE-10фирмы «Ericsson»(Швеция), EWSD фирмы «Siemens»(Германия), S12 Alkatel фирмы «Alkatel» (Германия).
Электронная цифровая коммутационная системаDX-200.Система DX-200 активно используется во всем мире уже в течение многих лети за это время заслужила уважение своей надежной и качественной работой. СистемаDX-200 характеризуется временным разделениемканалов в коммутационном поле и цифровым способом передачи информации на основесистемы передачи ИКМ-30/32. Управление осуществляется по записанной программе сприменением распределенных функциональных управляющих устройств, реализованных намикропроцессорах. Система построена по модульному принципу, как аппаратных средств,так и программного обеспечения. Все функциональные блоки и программные средстваподразделяются на независимые друг от друга модули. Модули взаимодействуют посредствомстандартизированных сигналов.
Cистема DX-200 может использоваться в качестве опорной станции, транзитнойстанции, а также абонентских концентраторов.Опорная станция обеспечивает установлениеоконечных соединений между телефонными аппаратами абонентов местных сетей, а такжевыход на зоновые, междугородние и международние сети. Станции предназначены такжедля работы на районированных сетях с узлами входящего и исходящего сообщения, атакже на сетях без узлообразования. На сетях может использоваться 5-, 6- и 7-значная нумерация, а также смешенная нумерация.
Транзитная станция предназначена для коммутацииканалов, пропуска транзитной нагрузки на городскую телефонную станцию и обеспечиваеторганизацию узлов входящего сообщения, узлов исходящего сообщения, узлов входящегомеждугороднего сообщения, узлов заказно-соединительных линий, совмещенных узлов,объединяющих вышеперечисленные узлы, узлов учрежденческих сетей.
Система DX-200 обеспечивает взаимодействие с существующими на сетях станциями:декадно-шаговыми, координатными, квазиэлектронными автоматическими телефонными станциями,а также со специальными информационными службами городской телефонной станции.
Для абонентов DX-200 предусмотрен целый ряд дополнительныхвидов услуг:
1) сокращенный набор номера;
2) прямая связь;
3) повторный вызов без нового набора номера;
4) запрет входящей и исходящей связи;
5) передача вызова в случае занятостивызываемого абонента на другой телефонный аппарат;
6) передача вызова на автоинформатор илителефонистке;
7) определение номера вызываемого абонента.
В системе DX-200 повременной учет стоимости разговора осуществляется при исходящейсвязи с учетом категории абонентов.
В состав системы DX-200 входят два типа автоматических телефонныхстанций: DX-210 и DX-220. Станция DX-210в основном испольуется в качестве автоматической телефонной станции малой емкости[6 ]. Основные характеристики системы DX-200 приведены в таблице 2.2.
Электронная цифровая коммутационная системаSI 2000.Система SI 2000 предназначена для обслуживания телефонных сетей пригороднойи сельской местности. Передовая концепция организации сети SI 2000 является базовой стратегией. В противоположность другим решениямданная концепция обеспечивает несравнимую экономическую выгоду и гибкость. Сетисвязи многих стран большей частью являются еще аналоговыми, и осуществить немедленнуюцифровизацию всех путей передачи практически невозможно. Наряду со стандартнымивозможностями система SI 2000 имеет еще некоторыеспецифические особенности, служащие для оптимизации решений, связанных с созданиемцифровой сети связи.
Во всех телефонных станциях SI 2000 интегрированы аналоговые линейные комплекты. Такое решениедля имеющегося аналогового оборудования передачи является экономически наиболеевыгодным.
Разработка оптимизированной сети, ориентированнойна пригородную и сельскую местность, требует создания цифровых островов. СпособностьSI 2000 синхронизироваться от цифровой сетипозволяет выполнить цифровизацию подчиненных оконечных автоматических телефонныхстанций и трактов передачи. Для обеспечения беспрепятственного развития сети связиузловая SI 2000 будет выполнять в целом коммутациюи аналого-цифровое преобразование. Если будет смонтирована главная цифровая городскаяавтоматическая телефонная станция, синхронизация SI 2000 будет выполняться от нее без какого-либо дополнительногооборудования.
Абонентом системы SI 2000 предоставляет следующие услуги:
1) декадный или частотныйнабор номера;
2) наличие контрольногосчетчика у абонента;
3) наблюдение;
4)  запрет некоторыхвидов исходящей связи;
5) переадресация вызова;
6) сокращенный наборномера (прямой вызов);
7) установка на ожидание
и многие другие со всей необходимой поддержкойпо учету их стоимости.
Выносные модули в SI 2000 оптимизированы в соответствии с передовой концепцией организациисети. При возникновении потребности в больших емкостях используется автономные автоматическиетелефонные станции семейства SI 2000. Автономная автоматическаятелефонная станция может быть преобразована в выносной модуль или, наоборот, безкаких-либо изменений в аппаратных средствах.
Передача по маршрутам большой протяженностив сельской местности является более дорогостоящей, чем в городских зонах. Для того,чтобы сэкономить на оборудовании передачи, в систему SI 2000 интегрировано, в качестве обязательного, устройство ответвленияканалов тракта ИКМ–30. В одном тракте ИКМ поток может быть разделен максимальнопо 15 станциям. Оборудование передачи данных может вводить или выделять свыше двухпотоков данных со скоростью 64 килобит в секунду.
Основными достоинствами системы SI 2000 является надежность (менее 0,5 отказов на 100 линий в год),простота, распределенность и модульность, экономичность [ 7 ].
Основные характеристики системы SI 2000 приведены в таблице 2.2.
Электронная автоматическая коммутационнаясистема AXE-10.Система коммутации AXE-10 может использоваться в качестве опорнойавтоматической телефонной станции, в качестве различных узлов связи (включая международние),а также в качестве центральных, узловых и оконечных автоматических телефонных станциймалой емкости на сельских телефонных сетях.
В зависимости от варианта предлагаемогоиспользования различают:
1) местную станцию AXE;
2) транзитную станцию;
3) станцию мобильной (подвижной) связидля создания сотовой сети связи.
Максимальная емкость AXE-10, используемой в качестве местной автоматическойтелефонной станции, составляет 200000 абонентских линий при средней продолжительностиразговора 100 секунд и нагрузке на одну абонентскую линию до 0,1 эрланга.
Транзитная станция типа AXE-10 рассчитана до 2048 цифровых соединительныхлиний, позволяет пропускать нагрузку транзита до 200 тысяч абонентских линий, включаемыхв местные автоматические телефонные станции. Допустимая нагрузка на один канал соединительнойцифровой линии установлена равной 0,8 Эрланга.
Для аналого-цифрового преобразования используетсяимпульсно-кодовая модуляция со скоростью передачи информации 2048 килобит в секунду.
Обмен управляющими сигналами с координатнымиавтоматическими телефонными станциями осуществляется на базе системы сигнализацииR2 посредством многочастотного кода «2из 6».
При междугородней связи используется преимущественноодночастотная система сигнализации, применяется также система сигнализации по общемуканалу сигнализации №7.
Посредством системы эксплуатации и техническогообслуживания обеспечивается постоянное и всестороннее наблюдение за порядком и результатамиустановления соединений, контроль поступающей нагрузки.
Основные услуги, предоставляемые абонентам:
1) сокращенный набор номера;
2) прямая связь без набора номера;
3) наведение справки во время разговора;
4) переадресация вызова к телефону илина автоинформатор;
5) автоматическая конференц-связь;
6) установка на ожидание в случае занятостиабонента с уведомлением;
7) вызов абонента по заказу;
8) сопровождающий вызов;
9) переключение на другой аппарат призанятости или при не ответе абонента;
10) ограничение исходящей связи;
11) определение номера вызывающего абонентапри наличии заявки от вызывающего абонента;
12) автоматическая побудка.
Система коммутации может быть использованадля планирования и разработки сетей связи в сельской местности. При этом должныучитываться большие расстояния, низкая телефонная плотность. В основе системы AXE-10 для сельской местности лежит тот жесостав оборудования, что и для цифровой сети города. Дополнительно включается впоставку удаленный абонентский мультиплексор, позволяющий подключить до 128 абонентскихлиний. Предусмотрено использование кабельных цифровых линий связи или линий радиосвязидля соединения удаленных абонентских мультиплексоров с опорной автоматической телефоннойстанцией. Разработаны варианты размещения оборудования в специальных контейнерах,содержащих необходимые устройства для включения в сеть электропитания немедленноговвода в эксплуатация.
Для абонентов учрежденческого сектораспециально разработаны такие услуги, как Центрекс и передача данных по специальновыделенным каналам. С помощью этой услуги часть абонентов системы коммутации объединяетсяв группы с закрытой нумерацией и общим вызовом со стороны телефонной сети по выделенномуномеру. Практически могут создаваться учрежденческие автоматические телефонные станциина базе одного и того же оборудования коммутации.
Система коммутации AXE-10 рассчитана на использование в качествецентральной станции сотовой сети связи типа NMT-450. Разработка специальной подсистемы для включения подвижнойтелефонной связи позволила организовать сопряжение системы AXE-10 с базовыми станциями сотовой связи[8].
Основные характеристики системы AXE-10 приведены в таблице 2.2.
Электронная автоматическая коммутационнаясистема EWSD.Система EWSD приобрела прекрасную репутацию во многих странах мира благодарясвоей надежности, экономической эффективности и многообразию предоставляемых услуг.
Цифровая электронная станция EWSD применяется: с использованием удаленногоцифрового блока для оптимизации абонентской сети или для внедрения в зоне новыхуслуг, в качестве местной телефонной станции, в качестве транзитной телефонной станции,в качестве городской и транзитной междугородней станции, в качестве коммутационногоцентра для подвижных объектов, в качестве сельской станции, станции малой емкости,как контейнерная станция, в качестве коммутационной системы, в качестве центра эксплуатациии технического обслуживания группы станций, в качестве узла в системе общеканальнойсигнализации, в цифровой сети интегрального обслуживания, для предоставления специальныхуслуг.
EWSD обеспечивает эксплуатационные компаниимногими преимущественными возможностями, которые, в свою очередь, обуславливаютсяуниверсальностью, гибкостью и эксплуатационными качествами коммутационной системы.К основным характерным возможностям EWSD можноотнести: интегрированный надзор, включающий надзор за работой, индикацию ошибок,процедуры анализа ошибок и их диагностику, внедрение в существующие сети, выбормаршрута, выбор альтернативного маршрута, регистрация учета стоимости телефонныхразговоров, измерение нагрузки, управление базой данных и других.
В EWSD могут быть использованы все стандартные системы сигнализации.Передача сигнализации также осуществляется стандартными системами. Станция можетработать как с абонентами с декадным набором номера, так и с абонентами с тональнымнабором номера. Для регистрации учета стоимости используются все стандартные методы.
Аналоговому абоненту могут быть представленыследующие виды услуг:
1) сокращенный набор номера;
2) соединение без набора номера (прямаясвязь);
3) соединение без выдержки времени;
4) передача входящего вызова при отсутствииабонента на службу отсутствующих абонентов;
5) автоинформатор с заранее записаннымифразами;
6) запрет некоторых видов исходящей связи;
7) временный запрет входящей связи;
8) постановка вызова на ожидание (в случаезанятости вызываемого абонента);
9) наведение справки во время разговора;
10) конференц-связь;
11) распечатанная запись длительностии стоимости разговора;
12) автоматическая побудка;
13) специальный абонент;
14) приоритет вызовов
и другие.
Для абонентов цифровой сети интегральногообслуживания дополнительно могут быть предоставлены следующие виды услуг:
1) подключение до восьми оконечных устройстводновременно;
2) изменение оконечного устройства, выбороконечного устройства;
3) мобильность оконечного устройства;
4) индикаторы услуги;
5) изменение услуги во времени вызова;
6) работа с одновременным пользованиемдвумя услугами;
7) регистрация учета стоимости разговорапо отдельным услугам;
8) вызова, оплачиваемые абонентом и другие[9].
Основные характеристики системы EWSD приведены в таблице 2.2.
Электронная автоматическая коммутационнаясистема Alkatel S12. При разработке системы большое внимание уделялось проблемамэкономичности в производстве и эксплуатации. Экономичность производства обеспечиваетсявысокой степенью унификации оборудования.
Главной функциональной характеристикойстанции «Alkatel S12» является децентрализованная структура, основанная наполностью распределенном управлении, как функциями обработки информации, так и непосредственнопроцессами коммутации.
В сочетании с модульностью аппаратныхи программных средств распределенное управление обеспечивает:
1) высокую надежность работы оборудования;
2) возможность построения станции в широкомдиапазоне емкостей;
3) гибкость в плановом наращивании емкостейсистемы по требованиям заказчика;
4) устойчивость к изменениям системныхтребований в будущем, поскольку новые применения будут связаны только с доукомплектованиемстанции новыми аппаратными или программными модулями без изменения архитектурныхпринципов и базовых аппаратно-программных средств;
5) упрощение программного обеспечения.
Модульная архитектура станции обеспечиваетгибкое внедрение новых технологических решений и предоставление новых услуг в условияхэксплуатации без перерывов в работе. Новые технологические решения и версии программногообеспечения внедрены на сетях различных стран, доведя «Alkatel S12» до совершенного уровня соответствия требованиям к функциональными технико-эксплуатационным характеристикам, а также обеспечив ее дальнейший эволюционныйпереход к узкополосной и широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания.
Оборудование станции «Alkatel S12» предназначено для применения на сетях общего и специальногоназначения, охватывая спектр применения от малых вынесенных абонентских блоков докрупных городских и междугородних станций. Основными вариантами конфигурации оборудованииявляются:
1) городские автоматические телефонныестанции малой емкости (от 256 до 5376 абонентских линий);
2) городские автоматические телефонныестанции средней и большой емкости (до 100000 абонентских линий);
3) транзитные узлы коммутации (до 60000соединительных линий);
4) вынесенные абонентские концентраторы(до 976 абонентских линий).
Станции «Alkatel S12» обеспечивает предоставление абонентам следующих видовсвязи:
1) автоматическая внутренняя связь междувсеми абонентами станции;
2) автоматическая входящая и исходящаяместная связь к абонентам других станций;
3) транзитная связь между входящими иисходящими линиями;
4) автоматическая связь внутри определеннойгруппы абонентов;
5) автоматическая исходящая связь к справочнымслужбам;
6) полупостоянная коммутация.
Абонентам «Alkatel S12» предоставляются следующие виды дополнительных телефонныхвидов услуг:
1) переадресация входящего вызова к другомуаппарату;
2) переадресация вызова в случае занятостиабонента;
3) переадресация входящего вызова на автоинформаторили оператора;
4) сопровождающий вызов по паролю на аппарат,с которого заказывались услуги;
5) поисковая сигнализация;
6) установка на ожидание освобождениявызываемого абонента (ожидание с обратным вызовом);
7) повторный вызов без набора номера;
8) соединение с абонентом по предварительномузаказу;
9) конференц-связь и другие.
Основные характеристики системы «Alkatel S12» приведены в таблице 2.2 [10].

Таблица 2.2 — Основные характеристикиимпортных систем коммутации Наименование параметров
DX-210
(DX-220) SI 2000 AXE-10 EWSD Akatel S12 Максимальная абонентская емкость, номеров
3500
(39000) 10400 200000 250000 120000 Максимальное количество СЛ
16
(200) 3600 60000 60000 85000 Пропускная способность,(Эрл).
450
(2500) 2500 30000 25200 30000 Максимальное количество вызовов в ЧНН
12000
(100000) 80000 1000000 1000000 1000000 Минимальное количество портов на 1-ой плате 60 16 128 256 16 Потребляемая мощность на один номер,(Вт). 0,6..0,9 0,7..1,0 0,65..0,7 0,6..1,2 0,7..1,1
Нагрузка на линии, (Эрл):
Соединительные;
Абонентские.
0,8
0,15
-
0,1
0,8
0,1
0,8
0,15
0,8
0,1
Как видно из вышесказанного, параметрыимпортных систем коммутации близки друг к другу, и в этом случае решающее значениеимеет стоимость. Вот именно по этому критерию мной выбрана система коммутации AXE-10, как наилучшая по соотношению «качество-цена».

3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫАХЕ-10
 
3.1 Характеристика системы АХЕ-10
 
В настоящее время телефонные сетина базе станции AXE-10 применяются в более чем 113 странах мира, количествозадействованных или заказанных телефонных линий превышает 96 миллионов.Гибкость построения сети позволяет использовать станцию в различныхконфигурациях и с различными емкостями от небольших выносов на несколько сотенабонентов до глобальных телефонных систем крупных мега полисов. Системы серииAXE-10 хорошо известны и устанавливаются на территории бывшего СССР уже более16 лет. В России более 1 млн. линий AXE устанавливаются или находятся вэксплуатации.
Выбор системы цифровой коммутацииявляется ответственным шагом для телекоммуникационных ведомств, поскольку отпроизводительности, надежности и универсальности коммутационных систем взначительной степени зависит рентабельность всей сети в течениепродолжительного времени. Для такого выбора важно детально оценить техническуюоснову системы и ее производительность. Не менее важна, однако, оценка«зрелости» системы и ее поведения в имеющихся установках.
Насколько испытана система вработе? Каков опыт поставщика при использовании системы в различных типахсетей? Насколько хорошо способна система обрабатывать специальные видысигнализации?
Почти половина установленных в миресовременных цифровых международных коммутаторов имеет марку АХЕ; более 40%абонентов мобильной телефонии в мире подключены к сетям АХЕ. Учитывая, что внастоящее время продано более 96 млн. линий и системы АХЕ установлены илизаказаны в 113 странах, можно без сомнения утверждать, что АХЕ стала мировымстандартом цифровой коммутации.
В данном разделе рассмотрим основные характеристикисистемы АХЕ-10. Ключ к успеху системы АХЕ-10 — уникальная гибкость и модульность.Модульность позволяет АХЕ-10 легко приспособиться к изменяющимся требованиям сетии конечных пользователей. Модульность в системе АХЕ-10 осуществляется по ряду направлений:
1) функциональная модульность;
2) модульность программного обеспечения;
3) модульность аппаратных средств;
4) технологическая модульность.
Система АХЕ-10 разработана таким образом,что из общего комплекта системы могут быть генерированы узлы с различными функциями.Это достигается благодаря модульности аппаратных средств и программного обеспечения.
Система АХЕ-10 создана как комплект независимыхблоков построения (известных как функциональные блоки), каждый из которых выполняетопределённую функцию и связан с другими посредством определённых сигналов и интерфейсов.Модульность программного обеспечения означает, что функциональные блоки могут бытьдобавлены, удалены или изменены для того, чтобы требовать изменения других частейсистемы.
Блочность системы АХЕ-10 определяет высокуюстепень её гибкости. Блочные системы способствуют облегчению системы эксплуатациив процессе проектирования, производства, монтажа, эксплуатации и обслуживания. Основныеэлементы компановки блоков пакетной системы — печатные платы и контейнеры для печатныхплат, кассеты. Печатные платы могут заменяться и удаляться без нарушения другогооборудования.
АХЕ-10 — открытая платформа коммутации.Это позволяет добавлять новые технологии и функции, что, в свою очередь, позволяетАХЕ-10 непрерывно развиваться.
В АХЕ-10 аппаратные средства и концепциипрограммного обеспечения были разработаны параллельно. Аппаратные средства разработаныфирмой ERICSSONиприспособлены к специфической среде работы в реальном масштабе времени. Используемыеязыки программного обеспечения были разработаны специально, чтобы обеспечить требованияработы систем в реальном масштабе времени.
АХЕ представляет собой современнуютелекоммуникационную систему, обеспечивающую естественный и эффективный переходк цифровым сетям завтрашнего дня. АХЕ не имеет никаких ограничений для собственногоразвития благодаря уникальной, гибкой системной архитектуре, называемой«функциональная модульность». АХЕ определена в виде набора своихфункций и сопряжения между ними. Можно добавлять, исключать или видоизменятьопределенные функции — без воздействия на другие функции, независимо от того,реализованы ли эти функции программным и аппаратным путем или толькопрограммным путем.
Эта открытая архитектура АХЕявляется предпосылкой ее неограниченной гибкости. Можно построить коммутаторылюбой производительности и для любых видов сетей путем простого выборасоответствующих подсистем из набора стандартных «строительныхблоков».
АХЕ может использоваться длялокальных, транзитных и промежуточных, а также для международных коммутаторов.Система может применяться в сетях мобильной телефонии, в сетях для передачиданных и в сетях для сельской местности.
Цифровые системы АХЕ в сочетании свысокопроизводительными оптическими системами передачи дают возможностьподключения к Интегрированной Цифровой Сети (ISDN), уже находящейся вкоммерческой эксплуатации в соответствии и международными стандартами.
Модульная архитектура АХЕобеспечивает возможность использования новой техники и постоянного развития всоответствии с изменяющимися требованиями к работе сети и потребностямизаказчиков.
По сути дела. АХЕ — не толькоизделие, а настоящая системная концепция, позволяющая проводить непрерывноеусовершенствование изделия. Каждая поставляемая система AXE отражает самыепоследние достижения в этом постоянном развитии.
АХЕ является идеальным решениемнаиболее сложной проблемы планирования сетей: создание таких высокоразвитыхсистем, которые отвечали бы техническим спецификациям сегодняшнего дня,обеспечивали бы все услуги, необходимые заказчикам, и одновременно были бы способныразвиваться в техническом отношении в течение длительного времени — другимисловами, систем, выдерживающих «испытание временем».
В АХЕ используется самаясовременная техника на уровне компонентов, блоков и систем. Схемы сосверхвысокой интеграцией (VLSI) в сочетании с современной технологией монтажаэлектронных элементов обеспечивают большую емкость коммутатора при малыхразмерах оборудования.
Процесс миниатюризациипродолжается. системы АХЕ используют новые технические решения — при условии.Что они доказали свою пригодность и прошли полевые испытания.
Поставляемые сегодня коммутаторыАХЕ являются иллюстрацией того, как модульная системная архитектура позволяетнепрерывное развитие и усовершенствование. Все оборудование монтируется вкомпактных автономных шкафах — в отличие от традиционных стоек — и поставляетсяпотребителю в полностью укомплектованном виде.
В районах с небольшим количествомабонентов — например, в сельской местности — оборудование может бытьсмонтировано в специальных шкафах для установки в помещении или на открытомвоздухе. Такие «Дистанционные Абонентные Ступени» соединены суправляющими коммутаторами АХЕ и обеспечивают для абонентов такую жепроизводительность, как и основные коммутаторы. Они оборудованы собственнымипроцессорами, обеспечивающими местную связь при повреждении линии связи сосновным коммутатором.
Для связи «ДистанционныхАбонентных Ступеней» (RSS) с основным коммутатором АХЕ используетсясистема Номер 7. Эта система с общим каналом будет преимущественно применятьсяв цифровых сетях в будущем. Она используется в коммутаторах АХЕ с начала 80-хгодов.
В процессорной архитектуре АХЕиспользуется логическое и эффективное сочетание как централизованной, так ираспределенной обработки данных. Выполнение простых и часто исполняемых функцийпроизводится в региональных процессорах. Сложная обработка на системном уровневыполняется высокопроизводительным центральным процессором, который специальносконструирован для удовлетворения требований максимальной надежности при работев реальном масштабе времени.
Тип центрального процессора можетбыть выбран в зависимости от линейной нагрузки. При высокой нагрузкеиспользуется наиболее производительный телекоммуникационный центральныйпроцессор из имеющихся в эксплуатации. Начиная с 1984 г., этот процессортщательно испытывался в различных сетях с высокой нагрузкой, например, вмеждународных коммутаторах и коммутаторах крупных городов. Непрерывноеусовершенствование процессоров, как и других компонентов системы АХЕ,происходит в рамках единой системной концепции. Поставляемые сегодняцентральные процессоры состоят из меньшего числа блоков, потребляют меньшеэнергии и намного более компактны, чем их предшественники, хотя и справляются сгораздо большей линейной нагрузкой.
Производительность процессора вцифровом коммутаторе является решающим фактором для будущего наращиваниякоммутатора и увеличения производительности новых цифровых сетей. Процессордолжен не только обеспечить выполнение всех линейных функций, но и обладатьтакими качествами, которые необходимы для введения новых функций и услуг. Функциональнаямодульность АХЕ означает способность процессоров к дальнейшему развитию дляудовлетворения потребностей «интеллектуальных» сетей завтрашнего дня [8].
3.2 Главнаяструктура АХЕ-10
Система АХЕ-10 физически функционирует под воздействием памяти управленияпрограмм (SPC), т.е. программы, хранящиеся в компьютере,управляют коммутационным оборудованием.
Система АХЕ-10 структурирована иерархическии имеет несколько функциональных уровней. На самом высоком уровне АХЕ-10 разделенана две части:
1) АРТ — коммутационная часть, которая обеспечивает управление всеми функциямикоммутации каналов;
2) АРZ — управляющая часть, которая содержитпрограммное обеспечение, требуемое для управления операциями, выполняемыми коммутационнойчастью.
На рисунке 3.1 изображена иерархия и функциональные уровни системы АХЕ-10.
АРТ и АРZ, в свою очередь, разделены в подсистемы,каждая из которых имеет определённую функцию. Каждая подсистема разработана с высокойстепенью автономии и подключается к другим подсистемам через стандартные интерфейсы.
Название каждой подсистемы отражает её функцию. Например, подсистема магистральнойсвязи и сигнализации (ТSS) ответственназа сигнализацию и контроль подключений магистральной линии к другому коммутационномуоборудованию.
Каждая подсистема разделена на функциональные блоки. Название каждого функциональногоблока также отражает его функцию. Например, ВТ — функциональный блок магистральнойсвязи, который управляет магистральной линией, несущей трафик в обоих направленияхмежду коммутаторами.
На самом низком функциональном уровне функциональный блок разделён на функциональныеустройства. Функциональное устройство — это или аппаратные средства, или программноеобеспечение [1].

4. РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ И КОЛИЧЕСТВАСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
 
Интенсивность телефонной нагрузки- это основной параметр, который определяет объем всех видов оборудования АТС (коммутационного,линейного, управляющего). Поэтому расчет возникающей и входящей от других АТС телефоннойсети нагрузок, распределение их по направлениям проектируемой станции является оченьважной задачей.
Для определения интенсивностей нагрузок, поступающих на все пучки соединительныхустройств проектируемой АТС, необходимо знать схему организации связи, емкости итипы действующих АТС (раздел 1 дипломного проекта).
4.1 Расчетвозникающей нагрузки
Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающиеот абонентов и занимающие на некоторое время различные соединительные устройствастанции.
Согласно ведомственным нормамтехнологического проектирования следует различать три категории источников: народно-хозяйственныйсектор, квартирный и таксофоны.
Зная численность населения города (111300 тыс. человек) и структурныйсостав абонентов (число абонентов квартирного сектора свыше 65%, таксофоны 2%) находимпо таблице 3.1 [2] параметры нагрузки и сводим их в таблицу 4.1.
Величина интенсивности возникающей нагрузки i-й категории источников, выражается в Эрлангах, определяется поформуле (4.1):

Таблица 4.1 – Основные параметры нагрузкиТип абонентской линии Количество абонентских линий Среднее число вызовов в ЧНН, Сi Средняя продолжительность разговора, Тс Доля вызовов закончившихся разговором Народно-хозяйственный сектор 526 2,7 90 0,5 Квартирный сектор 1522 1,2 140 0,5 Таксафоны 54 10 110 0,5
Y = 1 / 3600 ×Ni×Ci×ti, Эрл. (4.1)
где Ni- количество телефонных аппаратов абонентовi-й категории, штук;
Ci — среднеечисло вызовов в ЧНН от абонентов i-й категории;
 ti — среднее время занятия коммутационногооборудования в ЧНН при поступлении вызова от абонентов i-й категории, секунды.
Среднее время занятия вызова коммутационного оборудования при поступлениивызовов от абонентов i-й категорииопределяется по формуле (4.2):
 
ti = ai×Pp×(tco +ntn + tyc + tпв+ Ti),с, (4.2)
где Рр — доля вызовов, закончившихся разговором, Рр=0,5¸0,7;
tco — среднеевремя сигнала «ответ станции», tco=3 с;
ntn — числоцифр и среднее время набора одной цифры для ТА, tn=0,8;
tyc- среднее время установления соединений с учётом наличия на сетиквазиэлектронных, координатных и декадно-шаговых АТС, tyc=3 с;
tпв — время посылки вызова вызываемому абонентупри состоявшемся разговоре, tпв=7¸8 с;
ai — коэффициент, учитывающий продолжительность занятия коммутационногооборудования вызовами, не закончившихся разговором.
Его величина определяется из графика и зависит от доли вызовов, закончившихсяразговором Рр и средней длительности разговора Ti, т.е. a=f(Ti) приРр=const. Для абонентов учрежденческого сектораaуч=1,21, для квартирного сектора aкв=1,16, для таксофонов aтф=1,175
Рассчитаем продолжительность одногозанятия для каждой категории по формуле (4.2).
tкв= 1,16 ×0,5 ×(3+5· 0,8+2+7+140) = 90,48, с,
tуч = 1,21×0,5 ×(3+5 · 0,8+2+7+90) = 64,13, с,
tта= 1,175 ×0,5 ×(3+5· 0,8+2+7 + 110) = 76,03, с.
Средняя длительность одного занятия при наборе номера с аппарата многочастотногонабора несколько ниже, чем рассчитанное время для дисковых аппаратов. ПроектируемаяАТС должна обеспечивать стопроцентную возможность использования всеми абонентамиаппаратов с многочастотным набором, что можно учесть расчете количества многочастотныхприемопередатчиков. Нагрузку, большую чем абоненты с аппаратами многочастотногонабора, создают абоненты с аппаратами дискового набора. Поэтому отдельно рассчитаемсреднюю продолжительность одного занятия для тастатурных аппаратов и интенсивностьвозникающей нагрузки. Полученные данные сведем в таблицу 4.2.
Величину интенсивности возникающей нагрузки i-й категории источников рассчитаем по формуле (4.1):
Yкв= 1 / 3600 ×959 ×1,2 ×90,48 = 28,923, Эрл,
Yуч= 1 / 3600 ×412 ×2,7 ×64,13 = 19,81, Эрл,
Yта= 1 / 3600 ×5 ×10 ×74,03 = 1,0282, Эрл.
Полученные данные заносим в таблицу 4.2

Таблица 4.2 – Возникающая нагрузка навходе ступени ГИТип н/н Категория Линий Количество ТА, Ni, Коэффициент, ai Продолжительность одного занятия, ti, с Возникающая нагрузка, Yi, Эрл  Дисковый Квартирные 959 1,16 90,48 28,923 Административные 412 1,21 64,13 19,81 Таксафоны 5 1,175 74,03 1,0282 Суммарная нагрузка 49,38  Тастатурный Квартирные 563 1,16 91,06 16,98 Административные 114 1,21 64,735 5,48 Таксафоны - - - - Суммарная нагрузка 71,84
Общестанционная возникающая нагрузка Y, т.е. нагрузка в ЧНН на соединительные устройства от начала доокончания любого вызова, не зависимо от его исхода, получается суммированием нагрузокYi от всех категорий абонентов, включенныхв станцию.
Yисх = (Yкв.д +Yуч.д+ Yта.д) + (Yкв.т+ Yуч.т+ Yта.т) = 49,38 +22,46 = =71,84, Эрл.
4.2 Распределениевозникшей нагрузки
Местная нагрузка от абонентов AXE-10, поступающая на ступень ГИ, распределяется по станциям сети и к узлу спецслужб.Распределение нагрузки по станциям сети имеет случайный характер, зависящий от неподдающейсяучету взаимной заинтересованности абонентов в переговорах. Поэтому точное определениемежстанционных потоков нагрузки при проектировании АТС невозможно. Это можно сделатьлишь после введения станции в эксплуатацию путем анализа проведенных измерений.
Для дальнейших расчетов используем способ распределения нагрузки, рекомендованныйв [2], по которому достаточно знать возникающую местную нагрузку каждой станциисети.
Одна часть нагрузки YN,N замыкается внутри станции, а вторая –образует потоки к действующим АТС, к узлу спецслужб и к АМТС.
Нагрузка, направленная к узлу спецслужбрассчитывается по формуле 4.3:
 
YСПj= КСП×YN, Эрл, (4.3)
где КСП –коэффициент, характеризующий долю нагрузки, поступающей на узел спецслужб – КСП= 0,03…0,5.
YСП,4 = 0,03 ×71,84 = 2,1552, Эрл.
Внутристанционная нагрузка к абонентам своей станции YN,N определяется по формуле 4.4:
 
YN,N= h×(YN– YСП), Эрл, (4.4)
где h — коэффициент внутристанционного сообщения, зависит откоэффициента веса hс,%.
 
hс= Nn/ NГТС, (4.5)
где Nn – номерная емкость станции, NN;
NГТС – емкость сети, с учетом проектируемой станции, NN.
hс= 2048 / 38884 ×100% = 5,2%.
Зависимость коэффициента внутреннего сообщения h от коэффициента веса hс определяются по таблице 3.2 [2].
h= 19,8 %
Y4,4= 0,198 ×71,84 = 14,22 Эрл.
Общая исходящая междугородняя нагрузка рассчитывается по формуле 4.6:
 
YАМТСj= YЗСЛ×(Nn— NТ), Эрл. (4.6)
где YЗСЛ – средняя нагрузка на заказно-соединительнуюлинию, равная 0,003 Эрл;
Nn – емкость проектируемой станции, NN;
NТ – количество таксафонов, штук.
YАМТС,4 = 0,003 ×(2048 – 5) = 6,129, Эрл.
В целях упрощения, входящую междугородную нагрузку можно принять равной исходящей.
Нагрузка на всех действующих АТС Yj, YСПj, YАМТСj, YN,N
рассчитываются аналогично с расчетамидля проектируемой станции.
Удельная нагрузка и структурный составабонентов для АТСЭ – 2 и АТСКУ – 3 сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Основные параметрынагрузки№ АТС Тип абонентской линии Количество абонентских линий Среднее число вызовов в ЧНН, Сi Средняя продолжительность разговора, Тс Доля вызовов закончившихся разговором АТСДШ — 2 Народно-хозяйственный сектор 1698 2,7 90 0,5 Квартирный сектор 5288 1,2 140 0,5 Таксафоны 14 10 110 0,5 АТСКУ — 3 Народно-хозяйственный сектор 1549 2,7 90 0,5 Квартирный сектор 5433 1,2 140 0,5 Таксафоны 18 10 110 0,5
Величину интенсивности возникающейнагрузки i-й категории источников рассчитываемпо формуле 4.1. Среднее время занятия коммутационного оборудования в ЧНН припоступлении вызова от абонентов i-йкатегории возьмем значение рассчитанное по формуле 4.2.
Расчет сделаем для АТСДШ – 2:
Yкв = 1 / 3600 · 5288 · 1,2 · 90,48=159,48, Эрл,
Yнх = 1 / 3600 · 1698 · 2,7 · 64,15 =81,695, Эрл,
Yт = 1 / 3600 · 14 · 10 · 74,03 =2,879, Эрл.
Общестанционная возникающая нагрузкана АТСДШ – 2 будет равна:
Y2 = 159,48 + 81,695 +2,879 = 244,06, Эрл.
Далее произведем распределениенагрузки. Нагрузку направленную к узлу спецслужб расчитываем по формуле 4.3.
Yсп = 0,03 · 244,06 = 7,322 Эрл
Внутристанционная нагрузка кабонентам своей станции определяем поформуле 4.4. Где коэффициентвнутристанционного сообщения hс найдем поформуле 4.5.
hс = 7000 / 38884 · 100 % = 18 %
Коэффициент веса hнаходим по таблице 3.2
h= 38,5 %
Y22 = 244,064 · 0,385 = 93,965 Эрл
Таким же методом расчитываем величинуинтенсивности нагрузки АТСКУ – 3 и все полученные данные сведем в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 – Внутристанционная и исходящаянагрузкаОбозначение АТС Емкость АТС
Yj, Эрл
hс,% h,%
YВН, Эрл
YИСХ,j, Эрл АТСДШ-2 7000 244,064 18 38,5 93,965 142,777 1 2 3 4 5 6 7 АТСКУ-3 7000 242,06 18 38,5 93,193 141,605 АТС-4 2048 71,84 5,2 19,8 14,22 55,47
Теперь с учетом типа встречной станциинаходятся значения потоков сообщения, поступающих на исходящие пучки линий от каждойАТС ко всем другим станциям сети, и по полученным данным составим матрицу межстанционныхнагрузок.
Найдем величину нагрузки от проектируемойАТС-4 к АТСДШ-2 по формуле 4.7.
 
Y4,2= jД ×YИСХ,2×YИСХ,4/YИСХ,2+YИСХ,3+ YИСХ,4,Эрл; (4.7)
где jД –коэффициент, учитывающий тип станции в данном случае jД = 0,95;
Yисх, 4- интенсивность нагрузки от АТС – 4;
Yисх, 2 — интенсивность нагрузки отАТС ДШ – 2;
Yисх, 3 — интенсивность нагрузки отАТСКУ – 3.
Y4,2= 0,95 ×142,777 ×55,47 / 142,777+141,605+55,47 =22,61 Эрл.
Величину нагрузки от АТСДШ – 2 кпроектируемой АТС – 4 расчитаем по формуле 4.8.
 
Y2,4=jД ×YИСХ,4×YИСХ,2/ YИСХ,3+YИСХ,4,Эрл; (4.8)
Величину нагрузки от АТСКУ-3 к проектируемойАТС-4 найдем по формуле 4.9.

Y3,4 = jк ×YИСХ,4×YИСХ,3/ YИСХ,2+ YИСХ,4,Эрл; (4.9)
где jК –коэффициент, учитывающий тип станции в данном случае jК = 0,89;
Y3,4 = 0,89 · 55,47 · 141,605 / 142,777 +55,47 = 33,67 Эрл.
Величину нагрузки к АТСКУ –3 отпроектируемой АТС – 4 расчитаем по формуле 4.10.
 
Y4,3=jД ×YИ С Х,3×YИСХ,4 / YИСХ,2+YИСХ,4+ YИСХ,3,Эрл; (4.10)
 
Y4,3=0,89 ×141,605 ×55,47 / 142,777 +141,605 +55,47 =19,6 Эрл;
Так как УСС, СПУ, АМТС находятся на проектируемой,то необходимо слажить нагрузки, направляемые от АТС сети к АТС-4 и нагрузки от этихАТС к вышеперечисленным узлам. Все результаты расчетов сведены в таблицу 4.5.
На АТС потоки нагрузки от всех источниковсмешиваются и распределяются по рассчитанным выше направлениям. При этом среднеезначение интенсивности телефонной нагрузки определяется в ЧНН. Однако, средняя нагрузка,создаваемая абонентской группой не является одинаковой для ЧНН различных дней. Приповышении нагрузки и неизменном количестве приборов потери интенсивно возрастают.Кроме того, абонентские группы одинаковой емкости и структуры создают в ЧНН различныесредние нагрузки, и в результате качество обслуживания в отдельных случаях можетбыть ниже нормы.
Поэтому для обеспечения нормирования нормированныхпотерь сообщения расчет числа соединительных линий производится не по средней нагрузке,а по такому ее значению, которое с заданной вероятностью обеспечивает принятые небольшиепотери сообщения. Это значение интенсивности телефонной нагрузки называются расчетнойинтенсивностью нагрузки.
Расчетное значение выбирают таким, чтобыс вероятностью 0,75, потери в абонентских группах не превышали 3-5%. Для указанныхусловий расчетное значение интенсивности телефонной нагрузки можно получить из выражения:
 
YР = Y+0,6472×ÖY, Эрл, (4.11)
где YР — расчетная интенсивность нагрузки, Эрланг;
Y — среднее значение интенсивности нагрузки, Эрланг.
Расчетное значение телефонной нагрузкиопределяется только для пучков СЛ, число которых необходимо рассчитывать.
Пересчитанные значения представлены ввиде матрицы межстанционных нагрузок в таблице 4.5.
Таблица 4.5 – Матрица межстанционных нагрузок Направление Среднее значение Y, Эрл
Расчетное значение YР,  от АТСДШ-2 38,18 42,53  от АТСКУ-3 33,67 37,425  к АТСДШ-2 22,1 25,14  к АТСКУ-3 19,6 22,46  от АМТС 6,129 7,731  к АМТС 6,129 7,731
4.3  Расчет количества соединительныхлиний
Необходимое число соединительных линийот АТС сети к проектируемой АТС — 4 найдем по формуле Эрланга для найденной нагрузкии заданных потерь (формула 4.36), [2]. Полученные значения количества соединительныхлиний сведены в таблицу 4.6.
Допустимые нормы потерь на межстанционныхСЛ от АТСДШ и АТСК составляют р=0,005 (в соответствии с ВНТП-112-86) для СЛ местнойсвязи.
 
Vj= Е(Y, р)j, (4.12)
Таблица 4.6 – Количество соединительныхлинийНаправление Значение потерь
Расчетное значение YР, Эрл Соединительные линии от АТСДШ-2  0,005 42,53 60 к АМТС  0,005 7,731 15 от АТСКУ-3  0,005 37,425 60 к АТСДШ-2  0,005 25,14 50 к АТСКУ-3  0,005 22,46 45

5. РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ
В данном дипломном проекте рассматривается ввод второй очереди системы АХЕ-10ёмкостью 2048 номеров. Поэтому мы не рассматриваем проектирование центрального управляющегокомплекса. Целью расчёта объёма станционного оборудования является определение количестваследующих модулей:
- линейный коммутационныймодуль (LSM);
- комплект станционногоокончания (ETC).
Ступень абонентского искания SSS состоитиз нескольких LSM, в каждый из которых могут быть включеныдо 128 абонентских линий, 8 приёмо-передатчиков тонального набора (KRC) и один 32-канальный комплект станционногоокончания удалённой ступени (ЕТВ) или опорной ступени (ЕТС).
Число модулей LSM рассчитаем по формуле (5.1):
 
LSM= Nа/ 128, (5.1)
где Nа — ёмкость проектируемой АТС.
LSM= 2048 / 128 = 16 модулей.
ЕТС и ЕТВ состоят из комплектов на печатных платах, вставленных в магазин,и работают в качестве стыка между ИКМ и ступенью GSS. На каждые 30 разговорных канала устанавливается одинЕТС или ЕТВ. Количество требуемых комплектов ЕТС (ЕТВ) для проектируемой АТС определимпо формуле (5.2):
 
ЕТС = Nк/ 30,(5.2)
где Nк — количество каналов.

ЕТС = 230 / 30 = 8 комплектов.
В таблице 5.1 приведено количество необходимых модулей LSM и ETC.
Таблица 5.1 – Количество необходимых модулейНаименование комплектов Количество комплектов LSM 16 ETC 8
5.1Конструкция и расположение оборудования
Так как система АХЕ-10 модульного построения,поэтому оборудование АТС имеет модульную механическую структуру. Модульная конструкцияобеспечивает простое обслуживание. Особенно большое значение это имеет при поставке,монтаже и самой эксплуатации оборудования.
Оборудование станции АХЕ-10 размещенов шкафах. Конструкция этих шкафов обеспечивает прочность при значительных механическихнапряжениях и позволяет транспортировать шкафы с смонтированным в них внутреннимоборудованием. В каждом шкафу имеются пять или шесть полок, на которых размещеныкассеты с платами или другие части оборудования. Наружный корпус шкафа служит электромагнитнымэкраном. На задней стороне шкафа имеется вытяжное отверстие для отвода тепла к верхушкафа.
Механическая конструкция, применяемаяна АХЕ, обеспечивает естественное охлаждение циркуляцией воздуха. Холодный воздухвходит через отверстия на дверях шкафов и циркулирует между печатными платами вмагазинах. Установка для кондиционирования воздуха на потолке снижает температурувоздуха, и холодный (тяжёлый воздух) спускается на пол и охлаждает аппаратуру. Установкадля кондиционирования воздуха устанавливается между рядами шкафов, предотвращаятаким образом повреждение аппаратуры водой, капающей из неисправного оборудования.
К базовым аппаратным компонентам, которыеобразуют механическую структуру АХЕ, относятся:
— печатные платы;
— кассеты (магазины), в которых размещеныпечатные платы;
— кабели и разъёмы с соединительными панелямии отдельными кассетами.
Печатные платы изготовлены из многослойногостеклопластика. Разъёмы, расположенные на краю печатной платы, служат для соединенияэтой платы с общей платой магазина.
Кассеты являются базовыми блоками модульногооборудования и применяются для размещения и крепления печатных плат. Кассета представляетсобой раму для печатных плат с задней панелью, являющейся монтажным блоком. Печатныеплаты вставляются в гнёзда панелей, и стыкуются с разъёмами монтажного блока. Кассетымогут быть разных размеров, в зависимости от типа оборудования. Чтобы облегчитьзамену магазинов или печатных плат в магазинах, все кабели, подводимые к кассетам,подключаются с передней стороны магазина. Оттуда кабели ведутся к экранированнымкабелепроводам.
Все магазины заземлены через алюминиевыйпрофиль, который смонтирован с передней стороны магазина.
Механическая конструкция, применяемаядля АХЕ, не задаёт никаких ограничений, касающихся взаимного размещения шкафов имагазинов. Шкафы обычно устанавливаются линейно, задними сторонами друг к другу,образуя сдвоенные ряды. Расстояние между рядами можно выбрать соответственно любомуразмеру прохода. Стандартная ширина прохода для АХЕ-10 равна 800 мм. Такая ширинапригодна для покрытия стандартными плитками фальшпола. Этот пол рекомендуется применятьв новых зданиях АТС. Оборудование монтируется на раме пола, имеющей те же размеры,что и основание шкафа. Кабельный пол перекрывает только пространство между шкафамии их ближайшим окружением. Пол имеет высоту 180 мм, что достаточно для прокладкикабелей и кабелепроводов. [1]

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ
 
6.1 Обоснование необходимости разработки
Необходимо выполнить технико-экономическое обоснование на проектирование,расширение емкости телефонной сети города Любань на базе оборудования АХЕ–10,абонентской емкостью 2048 номеров. Рассматриваемая телефонная станция системыАХЕ–10 отражает прогрессивное направление в развитии телефонной сети, обладаетвысокими свойствами адаптации к существующей аналоговой сети, имеет высокиетехнико- эксплуатационные характеристики. Станция обеспечивает: все основныетелефонные функции (местные, исходящие и входящие, междугородние соединения);большое количество дополнительных услуг (абонентская линия с декадным/частотным набором, повторение последнего набранного номера, запрет исходящей/входящей связи, конференц-связь, определение злонамеренного вызова,перенаправление вызова и другие); подключение дополнительных абонентскихустройств (модемы, факсимильные аппараты, автоматические определители номера,автоответчики); подключение к сети Интернет, электронной почте БелПак [1].
Экономичность станции системы АХЕ–10 заключается прежде всего в еемодульности, благодаря которой она хорошо адаптируется к требованиям рынка вотношении производительности, энергопотребления, емкости и функций [8].
При проектировании новой АТС практически всегда ставится вопрос о выбореоборудования.
В настоящее время из-за большой насыщенности рынка телекоммуникацийразличными системами, имеющими примерно одинаковые технические характеристики,проблема выбора чисто технико-экономической задачей.
Для реализации данного проекта было принято решение использовать цифровуюкоммутационную систему АХЕ –10, для сравнения приведем стоимость оборудованиясистемы SI 2000 фирмы “Iskratel”(Cловения). Сводка цен на приобретение оборудования приведена втаблице 6.1.
Таблица 6.1 — Сводка цен оборудования SI 2000Наименование оборудования Количество, единиц
Стоимость одной единицы,
долл. США Общая стоимость, долл. США Модуль ASM 4 24000 96000 Модуль RASM 2 15625 31250 Модуль ANM 6 10000 60000 Модуль DNM 6 4000 24000 Модуль CHM 1 5000 5000 Модуль ADM 1 5200 5200 Модуль GSM 1 20850 20850 Шкафы -- -- 22200 ПО -- -- 40000 Кросс 2000 30 60000 ЭПУ -- -- 20000 Оборудование для технического обслуживания -- -- 2000 ЗИП 1 19900 19900
Итого стоимость оборудования (Ц нт): -- -- 407000
Приведемстоимость приобретенного проектируемого оборудования АХЕ – 10 в таблице 6.2

Таблица 6.2 — Сводка цен оборудования АХЕ–10Наименование оборудования Количество, единиц
Стоимость одной единицы,
долл. США Общая стоимость, долл. США Модуль LSM 16 6000 96000 Модуль ETC 8 6000 48000 Шкафы -- -- 16200 ПО -- -- 16000 Кросс 2048 30 61440 Оборудование для технического обслуживания -- -- 2000 ЗИП 1 14500 14500
Итого стоимость оборудования (Ц нт): -- -- 260000
В результате произведенных сравнений исходя из таблиц 6.1 и таблицы 6.2,сделаем вывод, что оборудование системы АХЕ –10 экономически выгоднееоборудования системы SI2000.
6.2 Расчет единовременных затрат
Для расчета единовременных затрат составим смету на приобретениеоборудования на основе сводной расценочной приемно-сдаточной ведомости наоборудование ЭАТС АХЕ –10. Сводка цен на приобретение оборудования приведена втаблице 6.2.
Капитальные вложения в сфере введения в эксплуатацию нового изделиявключают все единовременные затраты и текущие издержки, которые несётпотребитель в связи с переходом к эксплуатации нового изделия.
Единовременные затраты (Кп) определяются по формуле (6.1):
 
К п = Ц нт + К р + К м, (6.1)

где Ц нт — стоимость оборудования, руб.;
К р — затраты на растаможивание оборудования, 2,5% отстоимости оборудования для развивающихся стран, руб.;
К м — затраты на установку, монтаж и наладку, 5-8 % отстоимости оборудования, руб.
По безналичному курсу Национального банка РБ на 01.04.2004г. доллар СШАравен 2150 белорусских рублей.
Ц нт= 260000 · 2150 = 559000000 руб.
К р = 260000 · 2150 · 2,5 / 100 = 13975000 руб.
К м = 260000 · 2150 ·5 /100 = 27950000 руб.
К п = 559000000 + 13975000 + 27950000 = 600925000 руб.
6.3 Расчет годового от основной деятельности АТС
Доходы от основной деятельности АТС состоят из:
- разовых доходов(подключение новых абонентов);
- текущих доходов(абонентская плата).
В таблице 6.3 приведены разовые доходы от основной деятельности.
Таблица 6.3 — Разовые доходы от основной деятельности АТСНаименование доходов Количество абонентов Тариф на услуги связи на 01.04.04, руб. Доход, руб.
Установка и подключение основного телефона:
народно-хозяйственный сектор
квартирный сектор
526
1512
685000
323000
360310000
488376000
Установка и подключение факсимильного аппарата, модема, АОНа:
народно-хозяйственный сектор
квартирный сектор
110
350
2515
1750
276650
612500
Регистрация абонента с коммутируемым доступом в Интернет:
народно-хозяйственный сектор квартирный сектор
30
20
13080
7800
392400
156000 Итого разовых доходов (Др): -- -- 850123550 В таблице 6.4 приведены текущиедоходы от основной деятельности
Исходя из того, что нормативный срок окупаемости станции составляет 3,4года, можно разнести на этот срок сумму разовых доходов от основнойдеятельности АТС, получаемых единовременно при подключении новых абонентов.
Величину разовых доходов, приходящихся на 1 год, рассчитаем по формуле(6.2).
 
Д р / год = Д р · К, (6.2)
где К — коэффициент приведения, 0,16.Таблица 6.4 — Текущие доходы от основнойдеятельности Статьи доходов
Количество
абонентов Тариф на услуги связи на 01.04.04, руб./мес.
Доход в месяц,
руб./ мес. Годовой доход, руб. / год 1 2 3 4 5
Основная абонентская плата:
народно-хозяйственный сектор квартирный сектор
526
1512
3540
1870
1862040
2827440
22344480
33929280
Абонентская плата за факсимильный аппарат, модем, АОН:
народно-хозяйственный сектор
квартирный сектор
90
200
1170
480
105300
96000
1263600
1152000
Абонентская плата за услуги Интернет:
народно-хозяйственный сектор
квартирный сектор
30
20
4960
1970
148800
39400
1785600
472800
Повременный учет стоимости разговоров:
местные разговоры:
народно-хозяйственный сектор (при среднестатистической продолжительности разговоров одного абонента 825 минут в месяц)
квартирный сектор
(при среднестатистической продолжительности разговоров одного абонента 430 минут в месяц)
междугородние и международные разговоры: народно-хозяйственный сектор (при среднестатистической оплате разговоров одного абонента 5000 руб. в месяц)
526
1512
526
10,4
5,75
--
5470,4
8694
2630000
65645
104328
31560000
квартирный сектор
(при среднестатистической оплате разговоров одного абонента 5000 руб. в месяц) 1512 -- 7560000 90720000 Доход от таксофонов по магнитным картам (при среднестатистическом доходе от одного таксофона 19350 руб. в месяц) 10 -- 1935000 2322000 Итого текущих доходов (Дт): -- -- -- 185719733
Д р / год = 850123550 · 0,16 = 136019768 руб. / год
Общую сумму годовых доходов от основной деятельности АТС определим поформуле (6.3).
 
Дг=Д т + Д р / год, (6.3)
Д г = 185719733 + 136019768 = 321739501 руб. / год
6.4 Расчет эксплуатационных расходов
Эксплуатационные расходы представляют собой совокупность затрат,связанных с содержанием и эксплуатацией оборудования.
Введение данного объекта предполагает увеличение штата на одногоинженера-оператора. Фонд заработной платы (ФЗП) на год рассчитывается поформуле (6.4):
 
Ф З П = Ч обс ×Т и ×К пр · n, (6.4)
где Ч обс — численность обслуживающего персонала, чел.;
Т и — тарифная ставка инженера-оператора, 271700 руб.;
К пр — коэффициент премий, 1,2;
n — количествомесяцев в году, 12.Ф З П = 1 ×271700 ×1,2 ×12 =3912480 руб. / год
Отчисления на социальные нужды определим по формуле (6.5).
 
Ос = Нос· Ф З П, (6.5)
где Нос- норматив отчислений на социальнуюзащиту, другие налоги и неналоговые платежи, 35%.
Ос = 35 · 3912480 / 100 = 1369368 руб./ год
Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле (6.6):
 
А = Н а×К п / 100, (6.6)
где На — норма амортизации на полное восстановление НТ, 3,3%.
А = 3,3 ×600925000 / 100 = 19830525 руб. / год
Материальные затраты составляют 0,5% от единовременных затрат,определяются по формуле (6.7).
 
М = 0,5% · К п, (6.7)

М = 0,5 · 600925000 / 100 = 3004625 руб./год
Затраты по оплате электроэнергии рассчитываются по формуле (6.8):
 
Р эл = Wд×Т эф ×Ц эл, (6.8)
где W д — потребляемая мощность НТ, 1,16 кВт;
Т эф — фонд времени работы НТ, 8760 ч / год;
Ц эл — тариф на электроэнергию, 280 руб. / кВт · ч.
Рэл = 1,16 ×8760 ×280 = 2845248 руб. / год
Затраты на текущий ремонт оборудования определим по формуле (6.9):
 
Р тр = Н тр×Цнт / 100, (6.9)
где Н тр — норматив затрат на текущий ремонт, 2%;
Р тр = 2 ×559000000 / 100 = 11180000 руб. / год
В состав прочих затрат входят:
налоги, сборы и отчисления в бюджет и внебюджетные фонды:
1. чрезвычайныйналог;
2. отчисление надошкольные учреждение;
3. дорожный налог;
4. земельный налог;
5. экологическийналог;
6. отчисления в фондподдержки производителей с/х продукции;
- инвестиционныйфонд;
- ремонтный фонд;
- расходы наслужебные командировки;
- плата за воду иканализацию;
- плата за арендупомещений [ 3].
Чрезвычайный налог платится в размере 4% от фонда заработной платы,рассчитывается по формуле (6.10).
 
Н ч = 4% · ФЗП, (6.10)
 
Н ч = 4 · 3912480 / 100 = 156500 руб./год
Отчисления на дошкольные учреждения (Оду) платится в размере -5% от ФЗПпо формуле (6.11)
 
О ду = ФЗП * 5% / 100%, (6.11)
 
О ду = 3912480 * 5 / 100 = 195624 руб./год
Определим дорожный налог в размере 1% от общей суммы годовых доходовформула (6.12).
 
Ндор= 1% · Д г, (6.12)
 
Н дор = 1 · 321739501 / 100 = 3217395 руб./год
Налог на землю платится в зависимости от ставок и площадей, занимаемыхпредприятием, за апрель месяц составил 8000 руб. Следовательно, налог на землюза год составит 96000 руб./год.
Сумма отчислений в фонд поддержки производителей с/х продукции составляет1% от общей суммы годовых доходов, определяется по формуле (6.13).
 
Н с/х = 1% · Д г, (6.13)
Н с/х = 1 · 321739501 / 100 = 3217395 руб./год

Экологический налог (Нэк) платит предприятие за пользование природнымиресурсами и за выбросы в окружающую среду в пределах установленных норм.
Выбросы подразделяются на:
1.стационарные (сжигание угля и газа, вентиляция помещения и т.д.);
2. передвижные (сгорание автотранспортного топлива).
Сумма экологического налога за год составляет ориентировочно 10000000руб.
Отчисления в инвестиционный фонд составляют:
- 15% от доходов;
- 15% от суммыамортизационных отчислений.
Общая сумма отчислений в инвестиционный фонд рассчитывается по формуле(6.14).
 
Ои = Ои.д. + Ои.а., />(6.14)
где Ои.д. — отчисления в инвестиционный фонд от доходов;
Ои.а. — отчисления в инвестиционный фонд от суммы амортизационныхотчислений.
Ои = 15 · 321739501 / 100 + 15 · 19830525 / 100 = 51235504 руб./год
Отчисления в ремонтный фонд составляют 1% от единовременных затрат,рассчитываются по формуле (6.15).
 
Ф рем = 1% · Кп, (6.15)
Ф рем = 1 · 600925000 / 100 = 6009250 руб./год
Годовые расходы на служебные командировки инженера АТС определим поформуле (6.16).

Рс.к.=Ос.к.· nс.к., (6.16)
где О с.к. — оплата суточной командировки, 8200 руб.;
n с.к.– количество служебных командировок в год, 12 раз.
Р с.к. = 8200 · 12 =98400 руб./год.
Плата за воду и канализацию производится в зависимости от фактическогопотребления воды по счетчику. За апрель месяц плата составила 12000 руб.Следовательно, годовая плата за воду и канализацию составит 144000 руб./год.
Арендная плата определяется согласно договорам на аренду помещений. Заапрель месяц данная плата составила 3840000 руб. Следовательно, годоваяарендная плата составит 46080000 руб./год.
Результат расчёта эксплуатационных расходов по проектируемой станциипредставлен в таблице 6.5.
Таблица 6.5 — Эксплуатационные расходыСтатьи затрат Годовая сумма затрат, руб. / год 1 2 Фонд заработной платы 3912480 Отчисления на социальные нужды 1369368 Амортизационные отчисления 1983525 Материальные затраты 3004625 Затраты по оплате электроэнергии 2845248 Затраты на текущий ремонт 11180000
Прочие расходы
Из них:
Налоги, отчисления в бюджет и внебюджетные фонды
в том числе:
чрезвычайный налог
отчисления на дошкольные учреждения
дорожный налог
налог на землю
экологический налог
фонд поддержки производителей с/х продукции
156500
195624
3217395
96000
10000000
3217395 Отчисления в инвестиционный фонд 51235504 Отчисления в ремонтный фонд 6009250 Расходы на служебные командировки 98400 Оплата за воду и канализацию 144000 Аренда помещений 46080000 Всего эксплуатационных расходов (Э р): 144745314 НИОКР 1013217 Итого: 145758530
В состав себестоимости, кроме статей эксплуатационных расходов, входитнаучно-исследовательское и опытно-конструкторская работа (НИОКР). Онаопределяется в размере 0,7% от эксплуатационных расходов.
НИОКР = Эр * 0,7% / 100% (6.17)
Прибыль предприятия рассчитаем по формуле (6.18):
 
Р = Дг — Эр, (6.18)
В формуле (6.18) Р состоит из балансовой прибыли и налога на добавочнуюстоимость. Дальнейшие расчёты проводим без учёта НДС:
Р = 321739501 — 145758530 = 175980000 руб. / год
Чистую прибыль предприятия определим по формуле (6.19):
 
Р ч = (1 ­ Н п) · Р, (6.19)
где Н п — налог на прибыль, 30% от прибыли предприятия.
Р ч = 70 / 100 ×175980000 = 123185000 руб. / год

6.5 Расчет экономического эффекта
На основе проведённых ранее расчётовопределим целесообразность внедрения инженерного проекта.
Определим срок окупаемости станции поформуле (6.20).
 
Т ок = К п / (Д г ­ Эр), (6.20)
Т ок = 600925000 / (321739501— 145758530) = 3,4 года
По формуле (6.21) определим расчетныйкоэффициент экономической эффективности.
 
Е р = 1 / Т ок, (6.21)
 
Е р = 1 / 3,4 = 0,29
Анализ полученных результатовпоказывает, что капитальныевложения в сфере введения в эксплуатацию коммутационногоузла на базе ЭАТС АХЕ — 10 составляют 600925000 руб., эксплуатационные расходы– 145758530 руб., среднегодовые доходы от основной деятельности АТС –321739501 руб., годовая чистая прибыль предприятия – 123185000руб., срок окупаемости проекта составляет 6,2 года.
Сравнение расчетного срока окупаемости данного проекта с нормативным (3,4года) свидетельствует о целесообразности внедрения данного объекта нателефонной сети города Любань.

7. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ (В ЦЕХЕ, ЛАБОРАТОРИИ, В ВЦ, КБ И ДР)
Освещение – использование световой энергии солнца и искусственныхисточников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира. Светявляется естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья ивысокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора,самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственнуюсвязь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем дляоргана зрения и организма в целом: достаточное освещение действуеттонизирующее, улучшает протекание основных процессов высшей нервнойдеятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказываетвлияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека.Основная информация об окружающем мире – около 80% — поступает через зрительноевосприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещениеимеет огромное положительное значение.
7.1 Основные требования к освещенности с учетом труда
Правильно спроектированное и выполненное освещениеобеспечивает возможность нормальной производственной деятельности.
Из общего объема информации человек получает через зрительныйканал около 80 %. Качество поступающей информации во многом зависит отосвещения: неудовлетворительное количественно или качественно оно не толькоутомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерациональноеосвещение может, кроме того, являться причиной травматизма: плохо освещенныеопасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшаютвидимость настолько, что вызывает полную потерю ориентировки работающих.
При неудовлетворительном освещении, кроме того, снижаетсяпроизводительность труда и увеличивается брак продукции.
Освещение характеризуется количественными и качественнымипоказателями.
К количественным показателям относятся: световой поток, силасвета, освещенность и яркость.
Часть лучистого потока, которая воспринимается зрениемчеловека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).
Световой поток Ф — поток лучистой энергии, оцениваемый позрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения.
Единица светового потока — люмен (лм) — световой поток,излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света,равной 1 канделе.
Световой поток определяется как величина не толькофизическая, но и физиологическая, поскольку ее измерение основывается назрительном восприятии.
Все источники света, в том числе и осветительные приборы,излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величинапространственной плотности светового потока — сила света I.
Сила света I определяется как отношение светового потока dФ,исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарноготелеcного угла, к величине этого угла.
За единицу величины силы света принята кандела (кд).
Одна кандела — сила света, испускаемого с поверхностиплощадью 1/6·105м2 полного излучения (государственныйэталон света) в перпендикулярном направлении при температуре затвердеванияплатины (2046,65 К) при давлении 101325 Па.
Освещенность Е — отношение светового потока dФ падающего наэлемент поверхности dS, к площади этого элемента
Е = dФ/dS.
За единицу освещенности принят люкс (лк).
Яркость L элемента поверхности dS под углом относительнонормали этого элемента есть отношение светового потока d2Ф к произведениютелесного угла dЩ, в котором он распространяется, площади dS и косинуса угла ?
L = d2Ф/(dЩ·dS·cos и) = dI/(dS·cosи),
где dI — сила света, излучаемого поверхностью dS внаправлении и.
Коэффициент отражения характеризует способность отражатьпадающий на него световой поток. Он определяется как отношение отраженного отповерхности светового потока Фотр. к падающему на него потоку Фпад..
К основным качественным показателям освещения относятся коэффициентпульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света.
7.2 Обоснование организации освещенности и норм уровняосвещенности рабочего места
Требования к освещению помещений устанавливает СниП 23-05-95Естественное и искусственное освещение. Для помещений промышленных предприятийустановлены нормы на КЕО, освещенность, допустимые сочетания показателейослепленности и коэффициента пульсации. Значения этих норм определяютсяразрядом и подразрядом зрительной работы. Всего предусмотрено восемь разрядов — от I; где наименьший размер объекта различения составляет менее 0,15мм, до VI,где он превышает 5 мм; VII разряд установлен для работ со светящимисяматериалами и изделиями в горячих цехах, VIII — для общего наблюдение за ходомпроизводственного процесса. При расстояниях от объекта различения до глазаработающего более 0,5 м разряд работ устанавливается в зависимости от угловогоразмера объекта различения, определяемого отношением минимального размераобъекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего. Подразрядзрительной работы зависит от характеристики фона и контраста объекта различенияс фоном.
Выбор этих норм зависит от разряда и подразряда зрительнойработы. Для таких помещений предусмотрено 5 разрядов зрительной работы — от А — до Д.
Зрительная работа относится к одному из первых трех разрядов(в зависимости от наименьшего размера объекта различения), если она заключаетсяв различении объектов при фиксированной и нефиксированной линии зрения.Подразряд зрительной работы при этом определяется относительнойпродолжительностью зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность(%).
Зрительная работа относится к разрядам ГиД, если оназаключается в обзоре окружающего пространства при очень кратковременном,эпизодическом различении объектов. Разряд Г устанавливается при высокойнасыщенности помещения светом, а разряд Д — при нормальной насыщенности.
Нормы естественного освещения зависят от светового климата, вкотором расположен административный район. Требуемое значение КЕО определяетсяпо формуле

КЕО = eн·mN,
Где N — номер группы обеспеченности естественным светом,который зависит от выполнения световых проемов и их ориентации по сторонамгоризонта;
eн — значение КЕО, указанное в таблицах СниП 23-05-95;
mN — коэффициент светового климата.
Для освещения производственных помещений и складских зданийследует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы.Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случаеневозможности или технико-экономической нецелесообразности использованияразрядных ламп.
Для местного освещения кроме разрядных источников светаследует использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. Применениексеноновых ламп внутри помещений не допускается.
Для местного освещения рабочих мест следует использоватьсветильники с непросвечивающими отражателями. Местное освещение рабочих мест,как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.
В помещениях, где возможно возникновение стробоскопическогоэффекта, необходимо включение соседних ламп в 3 фазы питающего напряжения иливключение их в сеть с электронными пускорегулирующими аппаратами.
7.3 Средства и способы обеспечения требований освещенности и равномерногосветораспределения
Для оценки условий зрительной работы существуют такиехарактеристики, как фон, контраст объекта с фоном.
При освещении производственных помещений используютестественное освещение, создаваемое светом неба, проникающим через световыепроемы в наружных ограждающих конструкциях, искусственное, осуществляемоеэлектрическими лампами и совмещенное, при котором недостаточное по нормам естественноеосвещение дополняется искусственным.
Естественное освещение помещения через световые проемы внаружных стенах называется боковым, а освещение помещения через фонари,световые проемы в стенах в местах перепада высот здания называется верхним. Сочетаниеверхнего и бокового естественного освещения называется комбинированныместественным освещением.
Качество естественного освещения характеризуют коэффициентоместественной освещенности (КЕО). Он представляет собой отношение естественнойосвещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещениясветом неба, к значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемойсветом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.
По конструктивному исполнению искусственное освещение можетбыть двух систем — общее и комбинированное. В системе общего освещениясветильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерноеосвещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованноеосвещение). В системе комбинированного освещения к общему освещению добавляетсяместное, создаваемое светильниками, концентрирующими световой потокнепосредственно на рабочих местах.
Применение одного местного освещения не допускается.
По функциональному назначению искусственное освещениеподразделяют на следующие виды: рабочее, безопасности, эвакуационное, охранноеи дежурное.
Рабочее освещение — освещение, обеспечивающее нормируемыеосветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и вместах производства работ вне зданий.
Освещение безопасности — освещение, устраиваемое дляпродолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Этот видосвещения должен создавать на рабочих поверхностях в производственныхпомещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключениирабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности,нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2лк внутриздания и не менее 1лк для территорий предприятий.
Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуациилюдей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах,опасных для прохода людей. Оно должно обеспечивать наименьшую освещенность наполу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях — 0,5лк, а на открытых территориях- 0,2 лк.
Освещение безопасности и эвакуационное освещение называютаварийным освещением. Выходные двери общественных помещений общественногоназначения, в которых могут находиться более 100 человек, а также выходы изпроизводственных помещений без естественного света, где могут находитьсяодновременно более 50 человек или имеющих площадь более 150 м2, должны бытьотмечены указателями. Указатели выходов могут быть световыми и не световыми,при условии, что обозначение выхода освещается светильниками аварийногоосвещения.
Осветительные приборы аварийного освещения допускаетсяпредусматривать горящими, включаемыми одновременно с основными осветительнымиприборами нормального освещения и не горящими, автоматически включаемыми припрекращении питания нормального освещения.
Охранное освещение должно предусматриваться вдоль граництерриторий, охраняемых в ночное время. Освещенность должна быть не менее 0,5 лкна уровне земли в горизонтальной плоскости или на уровне 0,5 м от земли наодной стороне вертикальной плоскости, перпендикулярной к линии границы.
Дежурное освещение предусматривается для нерабочего времени.Область его применения, величины освещенности, равномерность и требования ккачеству не нормируются.
Основная задача освещения на производстве — созданиенаилучших условий для видения. Эту задачу можно решить только осветительнойсистемой, отвечающим определенным требованиям.
Освещенность на рабочем месте должна соответствоватьхарактеру зрительной работы, который определяется следующими параметрами:
— наименьшим размером объекта различения (рассматриваемогопредмета, отдельной его части или дефекта);
— характеристикой фона (поверхности, прилегающейнепосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается); фонсчитается светлым — при коэффициенте отражения поверхности более 0,4, средним — при коэффициенте отражения поверхности от 0,2 до 0,4, темным — при прикоэффициенте отражения поверхности менее 0,2.
— контрастом объекта различения с фоном К, который равенотношению абсолютной величины разности между яркостью объекта Lо и фона Lф кяркости фона K = |Lо — Lф|/ Lф; контраст считается большим — при К более0,5(объект и фон резко отличаются по яркости), средним — при К от 0,2 до 0,5,(объект и фон заметно отличаются по яркости), малым — при К менее 0,2(объект ифон мало отличаются по яркости).
Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределениеяркости на рабочей поверхности, а также в окружающем пространстве. Если в полезрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости,то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность глазвынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.
На рабочем месте должны отсутствовать резкие тени. Наличиерезких теней создает неравномерное распределение поверхностей с различнойяркостью в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, врезультате повышается утомляемость, снижается призводительность труда. Особенновредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам.
В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженнаяблескость. Блескость — повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающаянарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимостиобъектов.
Прямая блескость связана с источниками света, отраженнаявозникает на поверхности с большим коэффициентом отражения или отражением понаправлению глаза.
Критерием оценки слепящего действия, создаваемогоосветительной установки, является показатель ослепленности Ро, значениекоторого определяется по формуле
Ро = (S — 1)·1000,
где S — коэффициент ослепленности, равный отношению пороговыхразностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.
Критерием оценки дискомфортной блесткости, вызывающей неприятныеощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения, являетсяпоказатель дискомфорта.
Величина освещенности должна быть постоянной во времени,чтобы не возникало утомления глаз за счет переадаптации. Характеристикойотносительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во временисветового потока источников света является коэффициент пульсации освещенностиКп.
Кп (%) = 100· (Еmax — Emin)/2Еср,
где Еmax,Emin и Еср — максимальное, минимальное и среднеезначения освещенности за период ее колебания.
Для правильной цветопередачи следует выбирать необходимыйспектральный состав света. Правильную цветопередачу обеспечивают естественноеосвещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой,близкой к солнечной.
7.4 Расчет освещенности рабочего места
Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейшихфакторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека,предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованноеосвещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность ипроизводительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобыработник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органовзрения зависит от ряда причин:
· недостаточностьосвещенности;
· чрезмернаяосвещенность;
· неправильноенаправление света.
Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляетвнимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркоеосвещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильноенаправление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики,дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастномуслучаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчетосвещенности.
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения,определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Процессработы программиста в таких условиях, когда естественное освещение недостаточноили отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственногоосвещения.
Искусственное освещение выполняется посредством электрических источниковсвета двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использоватьлюминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеютсущественные преимущества:
· по спектральномусоставу света они близки к дневному, естественному освещению;
· обладают болеевысоким КПД (в 1.5-2раза выше, чем КПД ламп накаливания);
· обладаютповышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
· более длительныйсрок службы.
Расчет освещения производится для комнаты площадью 108 м2,ширина которой 14,7 м, высота — 4.2 м. Воспользуемся методом светового потока.
Для определения количества светильников определим световой поток,падающий на поверхность по формуле:
/>, где
F — рассчитываемый световой поток, Лм;
Е — нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице).Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разрядуточных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300 Лк пригазоразрядных лампах;
S — площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 108 м2);
Z — отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимаетсяравным 1.1-1.2, пусть Z = 1.1);
К — коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы врезультате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значениеопределяется по таблице коэффициентов запаса для различных помещений и в нашемслучае К = 1.5);
n — коэффициент использования, (выражается отношением светового потока,падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляетсяв долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения,окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (Рс) ипотолка (Рп)), значение коэффициентов Рс и Рп определим по таблице зависимостейкоэффициентов отражения от характера поверхности: Рс=30%, Рп=50%. Значение nопределим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Дляэтого вычислим индекс помещения по формуле:
/>,где
S — площадь помещения, S = 108 м2;
h — расчетная высота подвеса, h = 3.39 м;
A — ширина помещения, А = 4.9 м;
В — длина помещения, В = 7.35 м.
Подставив значения получим:

/>
Зная индекс помещения I, Рс иРп, по таблице находимn = 0.28
Подставим все значения в формулу для определения светового
потока F:
/> Лм
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой потоккоторых F = 4320 Лк.
Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
/>,где
 
N — определяемое число ламп;
F — световой поток, F = 190928,571 Лм;
Fл — световой поток лампы, Fл = 4320 Лм.
/> шт.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждыйсветильник комплектуется двумя лампами. Размещаются светильники двумя рядами,по четыре в каждом ряду.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Система коммутации с программным управлениемАХЕ-10 — современная электронная коммутационная система. Система АХЕ-10 предназначенадля строительства местных и транзитных станций, международных станций, станций сотовойподвижной связи и узлов коммутации интеллектуальных сетей. Система АХЕ-10 поставляетсяот станций небольшой ёмкости до больших международных станций.
В основе системы АХЕ заложен модульныйпринцип построения, что позволяет наращивать её ёмкость без ухудшения качественныхпоказателей. При широком применении системы АХЕ уменьшаются эксплуатационные расходы(экономия в обучении персонала, упрощается техобслуживание, требуется меньшее количествозапчастей).
Система АХЕ постоянно совершенствуется.Габаритные размеры значительно уменьшены по сравнению с первой версией. Скоростьобработки вызовов во много раз увеличилось. Введены новые виды услуг. АХЕ-10 обеспечиваетсоздание универсальной сети связи для деловых, квартирных, подвижных и стационарныхабонентов, передача речевой и неречевой информации, включение аналогового оборудованияи функций ЦСИС (цифровой системы интеграции служб).
В дипломном проекте проектируется строительствоРАТС в г.Любань на 2048 номеров. В проекте дана техническая характеристика системыАХЕ-10, приведена структурная схема, описан принцип построения систем APZи APT, систем групповогои абонентского искания. В разделе «Управление трафиком в системе АХЕ-10»описан процесс установления соединения.
В дипломном проекте определён структурныйсостав абонентов, произведён расчёт межстанционных нагрузок и, исходя из них, рассчитаночисло соединительных линий и ИКМ-систем. Далее рассчитано количество необходимыхблоков LSMи ETC, приводитсяплан расположения данных блоков, описывается требование к расположению оборудования.
В дипломной работе выполнено технико-экономическоеобоснование, в котором, исходя из реальной стоимости проектируемой АТС, рассчитаныэксплуатационные расходы, а также доход предприятия и чистая прибыль. Далее в проектепроизведён расчёт экономического эффекта с учётом фактора времени, который показал,что АТС окупится уже на пятый год своей работы.
Также в дипломной работе приводятся мероприятияпо охране труда и экологической безопасности при эксплуатации проектируемой АТС.

ЛИТЕРАТУРА
 
1. Техническая документация системы АХЕ-10. — М.: Эрикссон трейнингцентр, 1997. — 340 с.
2. Буланов А.В. и др. Основы проектирования электронных АТС типаАТСЭ 200. — М.: МИС, 1988. — 60 с.
3. Методические указания по технико-экономическому обоснованиюдипломных проектов. — Минск: БГУИР, 1996. — 123 с.
4. Долин П.А. Техника безопасности на предприятиях связи. — М.:1987.
5. Журнал «Вестник связи» № 1,3,6. -Минск, 1997.
6. Интернет – ресурс http: // mgts.ru / menu. htm / ?ID_DOC = 52
7. Интернет – ресурс http: // kis- kiev. narod. ru / АТС /si2000/si-2000.htm
8. Интернет– ресурс http: //.aist. net. ru /standart / tech / ericsson / axe-10 /
9. Интернет– ресурс http: // simens. ua / ic/ icn / product / operator / ewsd. phtml
10. Интернет – ресурс http: // s12. narod. ru /
11. Интернет – ресурс http: // osp. admin. tomsk. ru. / cw / 1999 /19 / 07. htm
12. Интернет– ресурс http: // axe. Samara. ru/ hw / condition. shtml