«Цифровизация сетей связи»
Пояснительная записка курсовой работы
Реферат
Цифровизация сетей связи: ТПЖА. 200900.009 ПЗ: Курс. работа /.ПЗ с., табл., источников___, рисунков, прил. ___, докум. ___ л.
ПРОГРАММА «СЕТЬ 5 (6), МЕТОД „КАЖДЫЙ С КАЖДЫМ“,МЕТОД „РАДИАЛЬНЫЙ“, МЕТОД „КОЛЬЦО“, МЕТОД КОМБИНИРОВАННЫЙ, СТРАТЕГИИЦИФРОВИЗАЦИИ, СТРАТЕГИЯ НАЛОЖЕНИЯ, СТРАТЕГИЯ ОСТРОВОВ.
Объект исследования и разработки — реализация цифровизации сетейсвязи методы построения: „каждый с каждым“, „радиальный“,»кольцо", «прагматичный» в программе «Сеть 5 (6).
Цель: Изучить на заданном фрагменте ГТС различные архитектурыпостроения городских сетей связи. Произвести сравнительный анализ их технико-экономическихпоказателей. Сделать обоснованный выбор варианта построения фрагмента ГТС. Для выбранноговарианта построения аналоговой ГТС провести цифровизацию по всем возможным стратегиям.Выполнить обоснованный выбор стратегии цифровизации.
В результате курсовой работы произведена цифровизация данноговарианта сети и выбрана наилучшая стратегия.
Результаты работы могут быть использованы для проектированияцифровых сетей связи.
Практической ценностью этой работы является то, что она позволяетнайти наилучшую стратегию цифровизации сети а также возможен сравнительный анализполученных результатов интенсивности поступающей нагрузки, ее распределение по направлениям,расчет числа соединительных линий межстанционной связи сети, расчет затрат на организациюмежстанционной связи.
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания
2. Исходные данные
3. Задание на выполнение работы
4. Варианты организации межстанционной связи
4.1 Сеть, построенная по принципу, где каждая АТС соединенас каждой соединительными линиями без транзитных соединений.
4.2 „Радиальная“ схема организации межстанционнойсвязи
4.3 Схема „кольцо“
4.4 „Комбинированная“ схема
5. Выводы и сравнительная характеристика схем
6. Стратегии цифровизации сетей
6.1 Стратегия наложения
6.2 Стратегия островов
Выводы
Заключение
Библиографический список
/>/>/>/>Введение
Революционные достижения последних десятилетий в области микроэлектроники,вычислительной техники, оптических и квантовых технологий позволили создать принципиальноновые устройства обработки, передачи и хранения информации (микросхемы сверхвысокогоуровня интеграции, процессоры, запоминающие устройства, и многое др.). Они послужилитолчком к стремительному развитию современных информационных и телекоммуникационныхтехнологий, совершенствованию средств связи, средств обработки, хранения и распределенияинформации.
Это развитие привело к серьезным изменениям в понимании сущности,методов построения и путей развития современных информационных и телекоммуникационныхсетей. Происходит усиление процессов интеграции первичных и вторичных сетей, в направлениисоздания единой мультисервисной сети с предоставлением широкого спектра услуг потребителям.
Телекоммуникации являются одной из наиболее быстро развивающихсяобластей современной науки и техники. Жизнь современного общества уже невозможнопредставить без тех достижений, которые были сделаны в этой отрасли за немногимболее ста лет развития. Отличительная особенность нашего времени — непрерывно возрастающаяпотребность в передаче потоков информации на большие расстояния. Это обусловленомногими причинами, и в первую очередь тем, что связь стала одним из самых мощныхрычагов управления экономикой страны. Одновременно, претерпевая значительные изменения,становясь многосторонней и всеобъемлющей, электросвязь каждой страны становитсявсе более интегрированной в мировое телекоммуникационное пространство.
Возможность передачи различных сигналов в едином цифровом видепредопределяет универсальность цифрового линейного тракта, который хорошо приспособлендля высокоскоростной передачи данных.
Цифровые системы передачи позволяют использовать интегральныемикросхемы цифровой логики, благодаря чему увеличивается их надежность, уменьшаютсягабаритные размеры аппаратуры, стоимость ее и эксплуатационные расходы. Цифровыеметоды передачи позволяют применять и цифровые методы коммутации сообщений, чтоспособствует созданию интегральной цифровой сети связи. Указанная сеть связи позволяетответвлять и передавать транзитом цифровые потоки без применения устройств аналого-цифровыхи цифро-аналоговых преобразователей, а следовательно, без искажений, характерныхдля транзита с переприемом аналоговых сигналов.
В условиях, когда в стране на ближайшие 10 — 15 лет решены проблемымеждународной связи и междугородной связи, на первый план выдвигаются задачи, связанныес развитием и совершенствованием местных сетей связи. Особое место в этом отводитсярегиональным предприятиям связи.
1. Анализ технического задания
Проектирование линий связи включает большой комплекс изыскательских,расчетных и чертежных работ, охватывающих строительство и монтаж всех видов сооружений:линейных, станционных и гражданских.
Проектирование выполняется в соответствиис существующим законодательством на основе нормативной документации. „Ведомственныенормы технологического проектирования“ определяют порядок и объем строительно-монтажныхработ, основные технические требования к сооружениям, аппаратуре, кабелю и позволяютрассчитать для конкретного проектного задания необходимое количество материалов,оборудования и объем строительно-монтажных работ. „Нормативы удельных капитальныхзатрат“ укрупненно оценивают капитальные затраты на строительство при примененииразличных систем передачи, типов кабеля и схем организации связи, а также позволяютоценить технико-экономические показатели различных вариантов проектных решений.
Проектирование цифровой линии связи условно можно разбить надва этапа: проектирование линейного тракта ЦСП; проектирование линейно-аппаратныхцехов ОП и ОРП.
Данная курсовая работа предусматривает разработку проекта цифровизациисети связи.
Реконструкция межстанционной связи предполагаетзамену морально устаревшего оборудования на оборудование цифровой системы передачи,которая удовлетворяет всем нужным требованиям. Для осуществления данной реконструкциииспользуется программа „Сеть 5 (6)“.
2. Исходные данные
Таблица 1 Исходные данные существующих АТС1 Код АТС 1/1 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Таксофоны НХ КИ КК ТФ МГ МН 3000 2000 4000 150 15 5 2 Код АТС 2/2 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Число ТА НХ НХ НХ НХ НХ НХ 3000 2000 4000 150 15 5 3 Код АТС 5/5 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Число ТА НХ НХ НХ НХ НХ НХ 7000 3000 - 350 35 5
Таблица 2 Исходные данные существующих узлов1 Наименование узла УСС Номер площадки Система ком. оборудования 5 АТСК-У 2 Наименование узла АМТС Номер площадки Система ком. оборудования 5 АТСК-У
Таблица 3 Исходные данные проектируемых АТС1 Код АТС 1/1 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Таксофоны НХ КИ КК ТФ МГ МН 4000 1000 5000 200 20 20 2 Код АТС 2/2 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Число ТА НХ КИ КК ТФ МГ МН 7000 - 3000 100 10 10 3 Код АТС 5/5 Система коммутационного оборудования АТСК-У Число ТА Число ТА НХ КИ КК ТФ МГ МН 5000 1000 4000 100 20 5
3. Задание на выполнениеработы
1. Изучить содержание методических указанийпо автоматизированному проектированию межстанционных связей аналого-цифровых районированныхГТС без узлов
2. В соответствии с вариантом в табл.8.1и 8.2 выбрать узлы сети: АТСК, АМТС, УСС и т.д. Добавить три цифровых АТС с параметрамипо табл.8.3.
3. В соответствии с номером вариантаначертить план размещения существующих АТС по территории города, разработать варианторганизации межстанционной связи и подготовить все необходимые исходные данные понаправлениям межстанционной связи существующей сети.
4. Существующая гибридная сеть должнасодержать три АТСК, три АТСЭ, УСС. Связь с междугородной сетью осуществляется взависимости от варианта либо через АМТС, либо через УЗСЛ и УВСМ. Сформировать базыданных существующей сети по четырем вариантам: “каждый с каждым”, “радиальный”,”кольцо”, “прагматичный» (наиболее практичный для данного случая). Примечание:во всех вариантах узлы должны находиться в одних и тех же географических точках.
5. Провести расчет интенсивности поступающейнагрузки, ее распределение по направлениям, расчет числа соединительных линий межстанционнойсвязи существующей сети, расчет затрат на организацию межстанционной связи.
6. Создать по каждому варианту текстовые файлы по полученнымрезультатам в виде таблиц:
структурный состав станций;
матрица нагрузок;
матрица соединительных линий (по расчетной нагрузке);
матрица соединительных линий (по математическому ожиданию);
структурная матрица цифровых 30-канальных трактов;
матрица затрат.
7. Сделать выводы и объяснения по каждому варианту (с примерамии обязательными ссылками на соответствующие таблицы и рисунки):
объяснить отличие в числе СЛ по двум вариантам;
выполнить ориентировочный расчет окупаемости;
выводы по числу обходных путей, маршрутизации;
выводы по надежности при повреждении;
выводы по скорости установления соединений;
выводы по возможности наращивания сети и числа абонентов;
выводы по нагрузке сети в целом и по распределению нагрузки поузлам;
выводы по затратам на построение сети;
выводы по качеству разговорных трактов;
выводы по затратам на системы передачи;
выводы по сложности технической эксплуатации сети;
выводы по нумерации на сети;
выводы по устойчивости к перегрузкам
выводы по приспособленности к цифровизации;
выводы по индивидуально выбранным показателям качества.
8. Выбрать 7 наиболее важных показателей качества сети (критериев)из п.7.
Выбрать трехбалльную (пятибалльную) систему оценок показателей:
Высокая — 3 Средняя — 2 Малая — 1.
Построить сопоставительную таблицу для четырех вариантов, используятрехбалльную (пятибалльную) систему показателей. По суммарному показателю качествавыбрать наилучший вариант топологии построения сети. Прокомментировать его с точкизрения оператора связи, при конфликтной ситуации скорректировать выбор вариантас точки зрения отдела инвестиций.
цифровизация сеть связь
Примечание: оценку показателя капитальные вложения оценить непо результатам работы Сеть-5.6, а на основе выводов в учебной литературе или прагматическойоценки.
9. Выбранный вариант топологии построения сети является базовымдля цифровизации. В предположении, что все шесть станций являются аналоговыми типаАТСК провести все этапы цифровизации по всем возможным стратегиям. Каждый этап цифровизациидолжен сопровождаться необходимыми расчетами и таблицами, получаемыми в пакете Сеть-5,6.
10. По каждому варианту цифровизации сделать следующие выводы:
по сложности цифровизации;
по масштабности монтажных работ;
по капитальным вложениям;
по срокам цифровизации;
по качеству связи во время цифровизации;
по нумерации;
по числу аналого-цифровых переходов;
по среднему количеству одновременно заменяемых станций;
по количеству этапов цифровизации;
по непрерывности эксплуатации;
по индивидуально введенным показателям.
11. Выбрать 5 наиболее важных показателей качества цифровизациисети (критериев) из п.10. Выбрать трехбалльную (пятибалльную) систему оценок показателей:
Высокая — 3 Средняя — 2 Малая — 1.
Построить сопоставительную таблицу для всех вариантов цифровизации,используя трехбалльную систему показателей. По суммарному показателю качества выбратьнаилучший вариант цифровизации исходной сети. Прокомментировать его с точки зренияоператора связи, отдела инвестиций, отдела капитального строительства.
4. Варианты организации межстанционной связи4.1 Сеть, построенная по принципу, где каждая АТС соединенас каждой соединительными линиями без транзитных соединений.
Таблица 4 расстояния между площадками№ площадки 1 2 5 1 5 4 2 5 7 5 4 7
/>/>
Рис.1 сеть, построенная по схеме «каждая с каждой»
Таблица 5 Структурный состав станцийN п/п Станции СК
Сумм.
емк. НХ КИ КК Бизн. гор. м/г м/н КУ ЦСИО
Местная.
нагр. (Эрл.) к УСС к АМТС от АМТС 1 АТСэ — 1/1/ СИ-2000 10000 4000 1000 5000 200 20 20 384.14 3.84 26.89 32.27 2 АТСэ — 2/2/ СИ-2000 10000 7000 3000 100 10 10 407.16 4.07 28.5 34.2 3 АТСк — 3/1/ АТСК-У 9000 3000 2000 4000 150 15 5 335.93 3.36 23.52 28.22 4 АТСк — 4/2/ АТСК-У 9000 3000 2000 4000 150 15 5 335.93 3.36 23.52 28.22 5 АТСэ — 5/5/ СИ-2000 10000 5000 1000 4000 100 20 5 380.41 3.8 26.63 31.95 6 АТСк — 6/5/ АТСК-У 10000 7000 3000 350 35 5 451.82 4.52 31.63 37.95
Таблица 6 Матрица нагрузок (в эрл.)«каждая с каждой»от \ к АТСэ — 1/1/ АТСэ — 2/2/ АТСк — 3/1/ АТСк — 4/2/ АТСэ — 5/5/ АТСк — 6/5/ УССк — /5/ АМТСк — /5/ Сумма АТСэ — 1/1/ 63.65 67.46 55.66 55.66 63.03 74.86 3.84 26.89 411.03 АТСэ — 2/2/ 67.46 71.5 58.99 58.99 66.8 79.34 4.07 28.5 435.66 АТСк — 3/1/ 55.66 58.99 48.67 48.67 55.12 65.46 3.36 23.52 359.45 АТСк — 4/2/ 55.66 58.99 48.67 48.67 55.12 65.46 3.36 23.52 359.45 АТСэ — 5/5/ 63.03 66.8 55.12 55.12 62.41 74.13 3.8 26.63 407.04 АТСк — 6/5/ 74.86 79.34 65.46 65.46 74.13 88.05 4.52 31.63 483.45 УССк — /5/ АМТСк — /5/ 32.27 34.2 28.22 28.22 31.95 37.96 192.83 Сумма 412.57 437.28 360.79 360.79 408.56 485.26 22.96 160.69 2648.9
Таблица 7 Структурная матрица нагрузок (в эрл.) от \ к АТСэ — 1/1/ АТСэ — 2/2/ АТСк — 3/1/ АТСк — 4/2/ АТСэ — 5/5/ АТСк — 6/5/ УССк — /5/ АМТСк — /5/ Сумма АТСэ — 1/1/ 63.65 55.66 55.66 74.86 3.84 26.89 280.55 АТСэ — 2/2/ 134.92 71.5 58.99 58.99 79.34 4.07 28.5 436.31 АТСк — 3/1/ 55.66 58.99 48.67 48.67 55.12 65.46 3.36 23.52 359.45 АТСк — 4/2/ 55.66 58.99 48.67 48.67 55.12 65.46 3.36 23.52 359.45 АТСэ — 5/5/ 126.05 133.6 55.12 55.12 62.41 74.13 3.8 26.63 536.87 АТСк — 6/5/ 74.86 79.34 65.46 65.46 74.13 88.05 4.52 31.63 483.45 УССк — /5/ АМТСк — /5/ 32.27 34.2 28.22 28.22 31.95 37.96 192.83 Сумма 543.05 436.63 360.79 360.79 278.73 485.26 22.96 160.69 2648.9
Таблица 8 Матрица соединительных линийот \ к АТСэ — 1/1/ АТСэ — 2/2/ АТСк — 3/1/ АТСк — 4/2/ АТСэ — 5/5/ АТСк — 6/5/ УССк — /5/ АМТСк — /5/ Сумма АТСэ — 1/1/ 84 71 71 95 13 41 375 АТСэ — 2/2/ 170 92 75 75 101 13 43 569 АТСк — 3/1/ 88 93 87 77 87 102 20 42 596 АТСк — 4/2/ 88 93 77 87 87 102 20 42 596 АТСэ — 5/5/ 159 169 70 70 82 94 13 40 697 АТСк — 6/5/ 116 123 102 102 115 152 22 55 787 УССк — /5/ АМТСк — /5/ 61 64 54 54 61 71 365 Сумма 766 634 536 536 432 717 101 263 3985
Таблица 9 Структурная матрица цифровых 30-канальных трактовот \ к Пл.1 Пл.2 Пл.5 Сумма Пл.1 11 22 33 66 Пл.2 22 12 33 67 Пл.5 33 33 24 90 Сумма 66 67 90 223
Таблица 10 Матрицазатрат (в долл.) (суммарные затраты на МСС=3834292.16 долл.) от \ к АТСэ — 1/1/ АТСэ — 2/2/ АТСк — 3/1/ АТСк — 4/2/ АТСэ — 5/5/ АТСк — 6/5/ УССк — /5/ АМТСк — /5/ Сумма АТСэ — 1/1/ 6793.92 0.00 2840.00 2840.00 0.00 3800.00 520.00 1640.00 18433.92 АТСэ — 2/2/ 13749.60 7440.96 3000.00 3000.00 0.00 4040.00 520.00 1720.00 33470.56 АТСк — 3/1/ 7117.44 7521.84 3480.00 3080.00 7036.56 4080.00 800.00 1680.00 34795.84 АТСк — 4/2/ 7117.44 7521.84 3080.00 3480.00 7036.56 4080.00 800.00 1680.00 34795.84 АТСэ — 5/5/ 12859.92 13668.72 2800.00 2800.00 6632.16 3760.00 520.00 1600.00 44640.80 АТСк — 6/5/ 9382.08 9948.24 4080.00 4080.00 9301.20 6080.00 880.00 2200.00 45951.52 УССк — /5/ 0.00 АМТСк — /5/ 4933.68 5176.32 2160.00 2160.00 4933.68 2840.00 22203.68 Сумма 61954.08 51277.92 21440.00 21440.00 34940.16 28680.00 4040.00 10520.00 234292.16
Таблица 11 Матрицазатрат (в руб.), (суммарные затраты на МСС=92023011.84 руб.) от \ к АТСэ — 1/1/ АТСэ — 2/2/ АТСк — 3/1/ АТСк — 4/2/ АТСэ — 5/5/ АТСк — 6/5/ УССк — /5/ АМТСк — /5/ Сумма АТСэ — 1/1/ 163054.08 0.00 68160.00 68160.00 0.00 91200.00 12480.00 39360.00 442414.08 АТСэ — 2/2/ 329990.40 178583.04 72000.00 72000.00 0.00 96960.00 12480.00 41280.00 803293.44 АТСк — 3/1/ 170818.56 180524.16 83520.00 73920.00 168877.44 97920.00 19200.00 40320.00 835100.16 АТСк — 4/2/ 170818.56 180524.16 73920.00 83520.00 168877.44 97920.00 19200.00 40320.00 835100.16 АТСэ — 5/5/ 308638.08 328049.28 67200.00 67200.00 159171.84 90240.00 12480.00 38400.00 1071379.20 АТСк — 6/5/ 225169.92 238757.76 97920.00 97920.00 223228.80 145920.00 21120.00 52800.00 1102836.48 УССк — /5/ 0.00 АМТСк — /5/ 118408.32 124231.68 51840.00 51840.00 118408.32 68160.00 532888.32 Сумма 1486897.92 1230670.08 514560.00 514560.00 838563.84 688320.00 96960.00 252480.00 5623011.84
/>
Рис.2. Диаграмма распределения нагрузки на: АТСк — 3/1/
Расчёт срока окупаемости затрат для данной сети:
/>
В данной сети каждая АТС соединена с каждой АТС соединительнымилиниями без транзитных соединений.
Особенности «полносвязной» схемы:
· высокая надежность связи и оперативность установления соединения из-заотсутствия транзитных соединений (рис.1);
· способность обслуживать большой объем телефонной нагрузки. Все потокинаправляются с передающей станции непосредственно на приемную, минуя транзитные.Значит, можно увеличивать количество абонентов всех станций;
· отсутствуют перегрузки (т.к. нагрузка распределяется между станциямиравномерно, а не концентрируется на одной станции), значит, существует высокая надежностьсвязи и низкая вероятность отказа установления соединения.
· Самая дорогостоящая.4.2 "Радиальная" схема организации межстанционнойсвязи
/>
Рисунок 3 — сеть, построенная по «радиальной» схеме