Минобрнауки России
Федеральноеагентство по образованию
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ижевскийгосударственный технический университет»
Кафедра «Сетисвязи и телекоммуникационные системы»
Курсоваяработа
по дисциплине«Теория телетрафика»
на тему:«Расчет межстанционной сети связи районированной ГТС с УВС»
Вариант 6
Выполнил
студент группы 8-77-3: Мухачев В.В.
Принял: Абилов А.В.
Ижевск, 2011
Содержание
1. Задание и исходные данные
2. Расчет интенсивности поступающейнагрузки для каждой АТС
3. Расчет интенсивности нагрузки навыходе каждой АТС
4. Определение внутристанционнойнагрузки
5. Определение интенсивности нагрузкина УСС и АМТС
6. Расчет интенсивности нагрузки,распределяемой по направлениям других АТС
7. Распределение интенсивностинагрузки на направлениях межстанционной связи различными методами
7.1 Пропорционально исходящиминтенсивностям нагрузок станций
7.2 Пропорционально ёмкости станций
7.3 Пропорционально условнымисходящим интенсивностям нагрузок станций
8. Структурные матрицы распределениянагрузок
8.1 Пропорционально исходящим нагрузкам
8.2 Пропорционально ёмкости станций
8.3 Пропорционально коэффициентамтяготения
9. Структурные матрицы расчетныхнагрузок
9.1 Пропорционально исходящимнагрузкам
9.2 Пропорционально ёмкости станций
9.3 Пропорционально коэффициентамтяготения
10. Матрицы соединительных линий
10.1 Пропорционально исходящим нагрузкам
10.2 Пропорционально ёмкости станций
10.3 Пропорционально коэффициентамтяготения
11. Структурные матрицы потоков
11.1 Пропорционально исходящимнагрузкам
11.2 Пропорционально ёмкости станций
11.3 Пропорционально коэффициентамтяготения
12. Расчет числа соединительных линийи цифровых трактов между площадками
13. Проектирование ГТС с УВС сиспользованием программы «NET 5(6)»
13.1 Матрица нагрузок (каждая скаждой)
13.2 Структурная матрица нагрузок
13.3 Матрица соединительных линий
13.4 Структурная матрица 30-канальныхтрактов
Вывод
Список литературы
1. Задание и исходныеданные
Задание
1. Для каждой АТСзаданной сети рассчитать поступающую от абонентов телефонные нагрузки,пересчитать нагрузки на выходы каждой АТС.
2. Распределить общуювыходящую нагрузку каждой АТС по следующим направлениям: на АМТС, на УСС, навнутристанционном направлении.
3. Оставшуюся нагрузку(исходящую) распределить по направлениям других АТС тремя методами:пропорционально емкости АТС, пропорционально исходящим нагрузкам АТС,пропорционально условным исходящим нагрузкам АТС (с учетом расстояний между АТС).Составить соответствующие матрицы (таблицы) нагрузок для полносвязной схемы.
4. Для каждого из трехметодов распределения нагрузки составить структурные матрицы (таблицы) нагрузоксогласно заданной схемы соединения АТС в сети.
Составить соответствующиематрицы (таблицы) расчетных нагрузок.
5. По табл. Эрланговопределить количество СЛ на всех направлениях межстанционной связи и составитьсоответствующие матрицы (таблицы) соединительных линий.
6. Составить матрицы(таблицы) первичных цифровых трактов (ПЦТ) между площадками.
7. Сравнить результаты,полученные для разных трех методов распределения нагрузки, и сделать выводы.
8. Провести всеаналогичные расчеты параметров межстанционной связи с помощью программы «NET5(6)»(с использованием одного метода распределения нагрузок по направлениям другихАТС – пропорционально исходящим нагрузкам).
9. Сделать вывод покурсовой работе.
Исходные данные: ПараметрыРАТС:
Число абонентовквартирного и учрежденческого сектора (таблица 1.1):
Таблица 1.1 Числоабонентов квартирного и учрежденческого сектора АТС1 АТС2 АТС3 АТС4 АТС5 АТС6 АТС7 АТС8 НХ КИ НХ КИ НХ КИ НХ КИ НХ КИ НХ КИ НХ КИ НХ КИ 3000 7000 5000 4000 6000 3000 9000 1000 3000 4000 1000 8000 1000 8000 1000 8000 10000 9000 9000 10000 7000 9000 9000 9000
Из-за отсутствиярезультатов статистических наблюдений за параметрами нагрузки, воспользуемся среднимизначениями параметров нагрузки для абонентов различных категорий ГТС,представленные в табл. 1.2.
Таблица 1.2 Параметрынагрузки для числа абонентов квартирного сектора до 75%.Число жителей населенного пункта, тысяч человек Квартирный сектор Учрежденческий сектор
/>
/>, с
/>
/>, с Свыше 500 1,1 110 4,0 85
Параметры нагрузки длячисла абонентов квартирного сектора свыше 75%.
Таблица 1.3Число жителей населенного пункта, тысяч человек Квартирный сектор Учрежденческий сектор
/>
/>, с
/>
/>, с Свыше 500 1,2 140 3,3 90
/> — средняяпродолжительность разговора;
/> – среднее числовызовов от одного абонента.
На АТС1, АТС2, АТС3,АТС4, АТС5 доля абонентов квартирного сектора не превышает 75%, а на АТС6, АТС7и АТС8 доля абонентов квартирного сектора превышает 75%. Все АТС –координатные.
Для АТСК принимаемследующий спектр занятий (таблица 1.4)
Таблица 1.4 Спектрзанятий и средние длительности занятий.kзн kр kно kош kтех tсо tпв tнн tуст tпвн tтех tош tст tо 0,3 0,5 0,18 0,02 0,5 3с 7с 9с 2,5с 30с 12с 18с 0с 0с
/> - средняяпродолжительность слушания абонентом сигнала «ответ станции»;
/>– среднее времяпосылки вызова абонента;
/> - средне времянабора номера;
/> - среднее времяустановления соединения;
/> — среднее времяпосылки вызова номера;
/>– средняя длительностьбезуспешного занятия по техническим причинам;
/> - среднее времяотбоя.
кp – коэффициентполезного действия станции по вызовам.
кзн – коэффициентзанятости линии вызываемого абонента.
кно – коэффициентнеответа вызываемого абонента.
кош – коэффициент ошибкивызывающего абонента.
ктех – коэффициенттехнической неисправности в узлах коммутации.
/>
2. Расчетинтенсивности поступающей нагрузки для каждой АТС
Для начала дадимопределение интенсивности поступающей нагрузки.
Интенсивностьюпоступающей нагрузки называется среднее число вызовов, поступивших на входсистемы обслуживания от группы источников N за время, равное среднейдлительности одного занятия />:
/>
Расчёт интенсивностинагрузки можно выполнять для источников каждой категории отдельно.Интенсивность поступающей нагрузки в целом определяется как суммаинтенсивностей нагрузки каждой категории абонентов (2.1):
/> (2.1)
где /> – числоабонентов i-ой категории;
/> – среднее числовызовов от одного абонента i-ой категории;
/>– средняядлительность занятия коммутационной системы при обслуживании одного вызова отабонента i-ой категории;
Средняя длительностьодного занятия на АТС может быть рассчитана по формуле (2.2):
/> (2.2)
где /> - средняядлительность успешного занятия:
/>;
/> - средняядлительность безуспешного занятия по причине занятости линии вызываемогоабонента:
/> ;
/> - средняядлительность безуспешного занятия по причине неответа вызываемого абонента:
/>
Рассчитаем значения />,/>, /> и среднююдлительность одного занятия для абонентов квартирного и учрежденческогосекторов при использовании АТСК, используя данные табл. 1.2 спектра занятий(для АТС1, АТС2, АТС3, АТС4, АТС5) (таблица 2.1):
Таблица 2.1 Средняядлительность одного занятия для абонентов квартирного и учрежденческогосекторов.Категория абонентов
/>, с
/>, с
/>, с
/>, с Квартирный сектор 131,5 14,5 44,5 78,47 Учережденческий сектор 106,5 14,5 44,5 65,97
Используя данные табл.1.3рассчитываются значения />, />, /> исредняя длительность одного занятия для абонентов квартирного и учрежденческогосекторов при использовании АТСК (для АТС6, АТС7, АТС8):
Таблица 2.2Категория абонентов
/>, с
/>, с
/>, с
/>, с Квартирный сектор 161,5 14,5 44,5 93,47 Учережденческий сектор 111,5 14,5 44,5 68,47
В табл. 2.3 представленыинтенсивности поступающих нагрузок для каждой АТС, рассчитанные по формуле 2.1.
Таблица 2.3 Интенсивностипоступающих нагрузок для каждой АТС.№ АТС ATC 31/1 ATC 32/4 ATC 33/5 ATC 41/2 ATC 42/6 ATC 51/3 ATC 52/7 ATC 53/8 Yпост, Эрл. 387,74 462,41 511,73 683,68 315,81 312,02 312,02 312,02
3. Расчетинтенсивности нагрузки на выходе каждой АТС
Нагрузка на выходахкоммутационного поля меньше нагрузки, поступающей на её входы, так какдлительность занятия выхода коммутационного поля меньше длительности занятиявхода на величину, включающую в себя длительность слушания сигнала ответастанции />, набора знаков номера вызываемогоабонента />, установления соединения />:
/> (3.1)
Средняя длительностьзанятия входа коммутационного определяется как средневзвешенная издлительностей занятия входов источниками разных категорий:
/> (3.2)
Интенсивность нагрузки(ИН) на выходе коммутационного поля РАТС распределяется по следующимнаправлениям связи:
внутристанционная связь;
к УСС;
к АМТС;
исходящие связи костальным АТС.
Интенсивность нагрузки навыходах коммутационного поля рассчитывается по формуле (3.3):
/> (3.3)
Общая исходящаяинтенсивность нагрузки сети:
/> (3.4)
Результаты, полученные изформул (3.1), (3.2), (3.3), (3.4) сведём в таблице 3:
Таблица 3 Интенсивностьнагрузки на выходе каждой АТС.№ АТС ATC 31/1 ATC 32/4 ATC 33/5 ATC 41/2 ATC 42/6 ATC 51/3 ATC 52/7 ATC 53/8 Yвх, Эрл. 387,74 462,41 511,73 683,68 315,81 312,02 312,02 312,02
/> , с 70,85 68,22 67,48 66,34 69,32 75,48 75,48 75,48
/> , с 56,35 53,72 52,98 51,84 54,82 60,98 60,98 60,98 Yвых, Эрл. 308,38 364,13 401,77 534,25 249,75 252,08 252,08 252,08 Yвых. сети, Эрл. 2614,52
4. Определениевнутристанционной нагрузки
Для определениявнутристанционной нагрузки сначала рассчитывается общая исходящая интенсивностьнагрузки сети (см. табл. 4.1):
/>, где /> -номер АТС.
Затем вычисляем долюисходящей интенсивности нагрузки для каждой АТС от общей исходящей интенсивностинагрузки сети в процентах:
/>%. (4.1)
Расчет внутристанционных интенсивностейнагрузки производим по формуле:
/>. (4.2)
По таблице определимпроцент интенсивности внутристанционной нагрузки /> от интенсивностиисходящей нагрузки />-й АТС.
Таблица 4.1
/>
Результаты расчетовсведём в таблице 4.2.
Таблица 4.2 Внутристанционнаянагрузка№ АТС АТС1 АТС2 АТС3 АТС4 АТС5 АТС6 АТС7 АТС8 η,% 11,79% 13,93% 15,37% 20,43% 9,55% 9,64% 9,64% 9,64% Квн 28,3 32,9 38,3 38,5 26,4 26,4 26,4 26,4 Yвн, Эрл 87,27 119,80 153,88 205,69 65,93 66,55 66,55 66,55
5. Определениеинтенсивности нагрузки на УСС и АМТС
Интенсивность нагрузки,распределяемая к УСС составляет 5 % от интенсивности исходящей на АТС нагрузки,т.е.
/> (5.1)
Между местными сетями иАМТС имеются СЛ двух видов:
— исходящие ЗСЛ(заказно-соединительные линии) в направлении к АМТС, предназначены дляустановления исходящей автоматической междугородной связи (включаявнутризоновую), а также предварительных заказов на междугородные соединения спунктами, не имеющими автоматической междугородной телефонной связи;
— и входящие СЛМ(соединительные линии междугородные) от АМТС к местным сетям для установлениявходящих междугородных соединений.
Интенсивность нагрузки, распределяемаяк АМТС (на ЗСЛ) определяется:
/> (5.2)
где: /> — числоабонентов />-й категории; />-удельная междугородная интенсивность нагрузки, определяемая по таблице взависимости от числа жителей в городе:
/>
В нашем случае длянаселённого пункта с населением 500-1000 тыс. чел. она равна 0,0032 Эрл.
Интенсивность нагрузки отАМТС (на соединительные линии междугородние) определяется по формуле:
/>, (5.3)
где: />=150 c –средняя длительность занятия ЗСЛ; />= 126 с – средняя длительностьзанятия СЛМ.
Рассчитанные значениясведём в табл. 5:
Таблица 5 Интенсивностьнагрузки на УСС и АМТС№АТС ATC 1 ATC 2 ATC 3 ATC 4 ATC 5 ATC 6 ATC 7 ATC 8 YУСС, Эрл 15,42 18,21 20,09 26,71 12,49 12,60 12,60 12,60 YЗСЛ кв, Эрл 22,40 12,80 9,60 3,20 12,80 25,60 25,60 25,60 YЗСЛ уч, Эрл 9,6 16,00 19,20 28,80 9,60 3,20 3,20 3,20 YЗСЛ общ, Эрл 32,00 28,80 28,80 32,00 22,40 28,80 28,80 28,80 YСЛМ, Эрл 26,88 24,19 24,19 26,88 18,82 24,19 24,19 24,19
6. Расчетинтенсивности нагрузки распределяемой по направлениям других АТС
Интенсивность нагрузки распределяемаяпо направлениям других АТС определяется следующим образом (формула 5):
/> (6)
Результаты вычислений поформуле (5) и результаты табл. 5 сводятся в общую таблицу 6.
Таблица 6 Интенсивностьнагрузки распределяемой по направлениям других АТС№ АТС Индекс АТС Yпост, Эрл Yвых, Эрл YУСС, Эрл YЗСЛ, Эрл Kвн YВН, Эрл Yисх i, Эрл 1 31/1 387,74 308,38 15,42 32,00 28,3 87,27 173,68 2 32/4 462,41 364,31 18,21 28,80 32,9 119,80 197,50 3 33/5 511,73 401,77 20,09 28,80 38,3 153,88 199,00 4 41/2 683,68 534,25 26,71 32,00 38,5 205,69 269,85 5 42/6 315,81 249,75 12,49 22,40 26,4 65,93 148,83 6 51/3 312,02 252,08 12,60 28,80 26,4 66,55 144,13 7 52/7 312,02 252,08 12,60 28,80 26,4 66,55 144,13 8 53/8 312,02 252,08 12,60 28,80 26,4 66,55 144,13
7. Распределениеинтенсивности нагрузки на направлениях межстанционной связи различными методами
Расчет распределенияинтенсивности нагрузки на направлениях межстанционной связи осуществляется спомощью трех основных методов: пропорционально исходящим интенсивностямнагрузок станций, пропорционально емкости станции, с помощью коэффициентовтяготения.
7.1Пропорционально исходящим интенсивностям нагрузок станций
При распределении ИН внаправлении остальных АТС пропорционально исходящим нагрузкам определим ИН от />-йАТС к />-й АТС:
/>, (7.1)
где /> — числоАТС.
Таблица 7.1 Распределениенагрузок пропорционально исходящим интенсивностям нагрузок№ АТС 1 2 3 4 5 6 7 8 УСС АМТС 1 ----- 28,03 28,28 40,71 20,32 19,60 19,60 19,60 15,42 32,00 2 27,50 ----- 32,16 46,29 23,10 22,29 22,29 22,29 18,21 28,80 3 27,71 32,40 ----- 46,64 23,28 22,46 22,46 22,46 20,09 28,80 4 37,57 43,55 43,93 ----- 31,56 30,45 30,45 30,45 26,71 32,00 5 20,72 24,02 24,23 34,88 ----- 16,80 16,80 16,80 12,49 22,40 6 20,07 23,26 23,47 33,78 16,86 ----- 16,27 16,27 12,60 28,80 7 20,07 23,26 23,47 33,78 16,86 16,27 ----- 16,27 12,60 28,80 8 20,07 23,26 23,47 33,78 16,86 16,27 16,27 ----- 12,60 28,80 АМТС 26,88 24,19 24,19 26,88 18,82 24,19 24,19 24,19 ----- -----
7.2 Пропорциональноёмкости станций
Интенсивность нагрузки отi-ой АТС к j-ой АТС рассчитывается по формуле:
/> (7.2)
Таблица 7.2 Распределениенагрузок пропорционально емкостям станций№ АТС 1 2 3 4 5 6 7 8 УСС АМТС 1 ----- 25,21 25,21 28,01 19,6 25,21 25,21 25,21 15,42 32,00 2 31,34 ----- 28,21 31,34 21,94 28,21 28,21 28,21 18,21 28,80 3 31,58 28,42 ----- 31,58 22,11 28,42 28,42 28,42 20,09 28,80 4 43,52 39,17 39,17 ----- 30,46 39,17 39,17 39,17 26,71 32,00 5 22,89 20,60 20,60 22,89 ----- 20,60 20,60 20,60 12,49 22,40 6 22,87 20,59 20,59 22,87 16,01 ----- 20,59 20,59 12,60 28,80 7 22,87 20,59 20,59 22,87 16,01 20,59 ----- 20,59 12,60 28,80 8 22,87 20,59 20,59 22,87 16,01 20,59 20,59 ----- 12,60 28,80 АМТС 26,88 24,19 24,19 26,88 18,82 24,19 24,19 24,19 ----- -----
7.3Пропорционально условным исходящим интенсивностям нагрузок станций
Интенсивность исходящейот АТСi нагрузки Yисхi можно распределить пропорционально условным исходящимнагрузкам АТС сети. Под условной исходящей нагрузкой АТСj понимается произведениефактического значения исходящей нагрузки Yисхj на коэффициент nij,характеризующий телефонное тяготение абонентов i-ой РАТС к абонентам j-ой РАТС.
/> (7.3)
Значения коэффициентовтяготения существенно зависят от расстояния между абонентами.
С учётом 1 клетка = 1 км, вычислим расстояния между РАТС (км)(вычисляем по теореме Пифагора).
Расстояния между АТС (км)для данного варианта сети представлены в таблице 7.3:
Таблица 7.3 Расстояниемежду АТС.№ АТС 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0,00 5,62 8,85 17,40 17,86 15,40 7,55 4,62 2 5,62 0,00 4,00 16,00 17,32 15,71 10,47 8,62 3 8,85 4,00 0,00 12,40 14,00 13,17 10,78 9,93 4 17,40 16,00 12,40 0,00 1,92 4,23 11,86 13,94 5 17,86 17,32 14,00 1,92 0,00 2,69 11,32 13,86 6 15,40 15,71 13,17 4,23 2,69 0,00 8,39 11,01 7 7,55 10,47 10,78 11,86 11,32 8,39 0,00 2,39 8 4,62 8,62 9,93 13,94 13,86 11,01 2,39 0,00
Зависимость нормированныхкоэффициентов тяготения от кратчайшего расстояния между АТС
/>
Согласно графику, найдёмкоэффициенты тяготения, соответствующие найденным расстояниям между АТС(таблица 7.4):
Таблица 7.4 Коэффициентытяготения№ АТС 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 0,46 0,45 0,36 0,37 0,38 0,52 0,63 2 0,6 1 0,65 0,35 0,34 0,38 0,46 0,48 3 0,45 0,65 1 0,40 0,38 0,39 0,48 0,48 4 0,36 0,35 0,40 1 0,90 0,64 0,42 0,39 5 0,37 0,34 0,38 0,90 1 0,8 0,43 0,37 6 0,38 0,38 0,39 0,64 0,8 1 0,49 0,43 7 0,52 0,46 0,48 0,42 0,43 0,49 1 0,85 8 0,63 0,48 0,48 0,39 0,37 0,43 0,85 1
Полученная матрицараспределения нагрузок представлена в таблице 7.5:
Таблица 7.5 Распределениенагрузок пропорционально коэффициентам тяготения№ РАТС 1 2 3 4 5 6 7 8 УСС АМТС 1 ----- 28,03 28,27 40,70 20,31 19,60 19,60 19,60 15,42 32,00 2 27,49 ----- 32,15 46,28 23,10 22,28 22,28 22,28 18,21 28,80 3 27,70 32,11 ----- 46,63 23,27 22,45 22,45 22,45 20,09 28,80 4 22,54 43,55 43,93 ----- 31,56 30,45 30,45 30,45 26,71 32,00 5 20,72 24,01 24,23 34,88 ----- 16,79 16,79 16,79 12,49 22,40 6 20,06 23,26 23,46 33,77 16,85 ----- 16,26 16,26 12,60 28,80 7 20,06 23,26 23,46 33,77 16,85 16,26 ----- 16,27 12,60 28,80 8 20,06 23,26 23,46 33,77 16,85 16,26 16,27 ----- 12,60 28,80 АМТС 26,88 24,19 24,19 26,88 18,82 24,19 24,19 24,19 ----- -----
Результаты, полученные впунктах 7.1 и 7.2 практически одинаковы, а результаты, полученные в пункте 7.3,немного отличаются от остальных. Это зависит от того, что приходитсяопределять визуально по графику коэффициент тяготения, который оказываетвлияние на расчёты, а следовательно и на результат вычислений.
Однако, из рассмотренныхвариантов расчета интенсивности нагрузки наиболее точным является последний,т.к. этот метод учитывает, что интенсивность нагрузки между территориальноблизкими абонентами выше, чем между теми абонентами, которые территориальноотдалены.
8. Структурные матрицыраспределения нагрузок
На телефонных сетях имеютместо разделение и объединение потоков нагрузки. При рассмотрении этих явленийпользуются понятиями исходящей и входящей нагрузок.
Структурные матрицыраспределения нагрузок строятся в соответствии с расчетами, произведенными впредыдущем пункте с помощью трех методов. По этим матрицам можно рассмотретьполную картину распределения нагрузок, которая учитывает внутристанционнуюнагрузку, нагрузку от АТСi к АТСj и от АТСj к АТСi, нагрузку от АТС к УСС, УВС,АМТС и наоборот, а также направление межстанционной связи. Каждому методурасчета соответствует своя матрица.