Проектування цифрової системи комутації EWSD

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИУКРАЇНИ
ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра радіотехніки та телекомунікацій
ПОЯСНЮВАЛЬНАЗАПИСКА ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
здисципліни «Системи комутації»
зтеми: «Проектування цифрової системи комутації EWSD»2007

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
Вхідні дані:
1.Ємністьстанцій:
· АТСЕ-6,7,яку необхідно спроектувати – N6,7 = 18500;
· ємністьАТСДК-3 – N3 = 8500;
· ємністьАТСК-4 – N4 = 7600;
· ємністьАТСЕ-5 – N5 = 8600.
2.Частка розмов, які відбулись, P = 0,5.
3.Для проектованої АТСЕ і для всієї мережі, що існує, в цілому прийняти наступнийструктурний склад абонентів, К:
· цифровіабоненти – КISDN= 1%;
· універсальнітаксофони (з частотним набором) – КТ=1%
· квартирногосектора (КВ) з декадним набором ККВ= 37%;
· народногосподарськогосектора (НГ) Kнг = 61%.
4.Середнє число викликів в годину найбільшого навантаження (ГНН) по категоріяхабонентів:
· Снг = 3,3;
·  Скв= 1,8;
· Ст = 9,8.
5.Середня тривалість розмови по категоріях абонентів:
· Тнг = 118с;
· Ткв = 148с;
· Tт = 94с.
6.Проектована АТС має два виносних блока — підстанції (ПС) по 2000 квартирнихабонентів, які мають бути розташовані в приміщеннях АТСДК і АТСК. ПС виконуютьроль абонентських концентраторів (К). Це дозволить в майбутньому демонтуватизастарілі електромеханічні АТС, запровадити на всій мережі загальноканальнусигналізацію ЗКС №7 та перейти до повністю цифрової мережі, що покращитьобслуговування та його якість.
Відповідно довхідних даних необхідно:
1.Провести нумерацію абонентських ліній для кожної АТС мережі.
2.Провести розрахунок навантаження (трафіка) на виході кожної з АТС і йогорозподіл по напрямах:
а)внутрішньостанційним;
б)на ВСС і АМТС;
в)до інших АТС.
3.Скласти матрицю телефонного навантаження і схему розподілу навантаження.
4.Визначити кількість з'єднувальних ліній (каналів) на кожному з напрямів.
5.Визначити кількість первинних цифрових трактів на кожному з напрямів.
6.Розрахунок об’єму устаткування станції EWSD:
· абонентського;
· кількостілінійних груп;
· вибірємності комутаційного поля;
· об’ємбуфера повідомлень;
· об’ємпристрою керування мережі ЗКС №7;
· об’ємкоординаційного процесору.
7.Розподілити устаткування по стативам, скласти план їх розміщення.
8. Накреслити:
- структурнусхему місцевої телефонної мережі;
- структурну схему спроектованої цифрової АТСЕ EWSD;

РЕФЕРАТ
Метакурсового проекту: На міській телефонній мережі (МТМ) з семизначною нумерацією, що обслуговує один зрайонів міста і містить три діючих АТС: АТС-3 (АТСДК — декадно-крокова), АТС-4(АТСК — координатна) і АТС-5 (АТСЕ — квазіелектронна), необхідно змонтуватинову сучасну цифрову АТС. Всі АТС мають зв'язок із вузлом спецслужб (ВСС) таАТС міжміського зв'язку (АМТС). В якості АМТС – сучасна цифрова АТС типу EWSD. На МТМ частково запровадженазагальноканальна сигналізація ЗКС №7, крім АТС-3 і АТС-4. Структурна схемамережі наведена на рис. 1.1.
КОМУТАТОР, КОМУТАЦІЙНЕ ПОЛЕ, СИГНАЛІЗАЦІЯ, НАГРУЗКА, МУЛЬТИПЛЕКСОР,ДУПЛЕКС, ІНТЕРФЕЙС, ЄМНІСТЬ СТАНЦІЇ, МЕРЕЖА.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
 
АТС– автоматична телефонна станція
АМТС– автоматична міжміська телефонна станція
АЦП– аналого-цифрове перетворення
ВВихП– вузол вихідних повідомлень
ВВхП– вузол вхідних повідомлень
ВОЛЗ– волоконно-оптичні лінії зв’язку
ВСС– вузол спецслужб
ГНН– година найбільшого навантаження
ЄНМЗ– Єдина національна мережа зв’язку
ЗКС– загально канальна сигналізація
ЗЛ– з’єднувальна лінія
ЗЗЛ– замовно-з’єднувальна лінія
ЗЛМ– з’єднувальна лінія міжміська
МТМ– міська телефонна мережа
ОПТС– опорно-транзитна станція
РАТС– районна автоматична телефонна станція
УАТС– установчо-виробнича автоматична телефонна станція
ЦМІС– цифрова мережа інтегральних служб
ISDN – цифрова мережа інтегральнихслужб

ВСТУП
Зв'язок євирішальним чинником в досягненні успіху конкуруючими комерційнимипідприємствами і в економічному зростанні і процвітанні будь-якого регіону.Тому злиття на порозі 21-го століття телекомунікаційних і комп'ютернихтехнологій приймає вирішальне значення. Високі вимоги, що пред'являються дозв'язку, зумовлюють необхідність величезних капіталовкладень в інфраструктуру.Отже, ретельне планування і вибір перспективної системи мають найвищийпріоритет.
Засобиелектрозв'язку у всьому світі, у тому числі в Україні, є визначальним чинникомекономічного розвитку країни, зростання її валового національного продукту.
Протягом останніхроків спостерігаються істотні зміни в процесах розвитку мереж електрозв'язку.Можна виділити наступні найбільш характерні риси цих процесів:
· неухильнезростання ємності і трафіку телефонних мереж;
· змінаструктури телефонного трафіку за рахунок значного збільшення частки міжміськихі міжнародних викликів;
· різкезбільшення кількості нетелефонних телекомунікаційних служб (телекс, телетекст,факс, відеотекст і ін.);
· зростаючаекономічна ефективність цифрових методів зберігання, обробки, передачі ікомутації різних видів інформації порівняно з аналоговими методами;
· все більшшироке впровадження волоконно-оптичних ліній зв'язку.
Подальшийрозвиток електрозв'язку на базі аналогової техніки і спеціалізованих мережмалоефективний з погляду економіки і необхідності поліпшення якості обслуговування.Крім того, аналогові засоби передачі не дають можливості ефективного об'єднаннярізних видів зв'язку в одну мережу, тому що параметри аналогових сигналіврізних видів зв'язку істотно відрізняються. Тільки цифрова техніка робить такеоб'єднання виправданим. Через це розроблена концепція універсальної мережізв'язку, яка повинна замінити і об'єднати всі існуючі спеціалізовані мережі.Така мережа одержала назву цифрової мережі інтегральних служб (ISDN). Можливість і доцільність побудови ISDN на базі цифрової телефонної мережівизначається об'ємом і ступенем розгалуженості телефонної мережі, а також тієюобставиною, що телефонний канал, що використовується в цифровій техніці, зішвидкістю передачі 64 Кбіт/с дозволяє організувати передачу інформації і іншихслужб електрозв'язку. При цьому велика частина систем цифрової комутації післяневеликого дообладнання може використовуватися як станції ISDN.
Зпочатку 90-х років Єдина національна мережа зв'язку України (ЄНМЗ України)вступила у фазу істотних якісних змін обумовлених широким впровадженнямцифрової техніки передачі і комутації. Ці зміни торкнулися і міських телефоннихмереж, на яких стали використовуватися потужні цифрові комутаційні системи (зтрафіком до 100 000 Ерл) із застосуванням загальноканальної системисигналізації ЗКС №7, високошвидкісні (до 10 Гбіт/с) цифрові системи передачі,побудовані на основі принципів і стандартів синхронної цифрової ієрархії(СЦІ/SDH), волоконно-оптичні лініїзв'язку (ВОЛЗ).
Новіможливості цифрових комутаторів і технічних засобів транспортного середовища(можливість реалізації могутніх транспортних мереж на базі ВОЛЗ імультиплексорів SDH) пред'являють нові вимоги допланування і проектування міських телефонних мереж. Сучасні мережі повинні бутицифровими, мати гнучку, легко керовану структуру і при цьому забезпечуватиможливість спільної роботи апаратури різних фірм-виробників як на мережі одногооператора, так і при взаємодії декількох операторів. Остання вимога особливоважлива у зв'язку з тим, що на ЄНМЗ України впроваджується, в основному,закордонна комутаційна цифрова техніка. Однією з складних задач є забезпеченняв перехідний період спільної роботи на телефонних мережах аналогового іцифрового обладнання.

1. РОЗРАХУНОК НАВАНТАЖЕННЯ
Всі АТС з'єднаніза принципом «кожна з кожною», при цьому з'єднання з електромеханічнимисистемами здійснюється по окремих вхідних і вихідних лініях, а між АТСЕ і АТСЕта АМТС — по лініях двостороннього заняття, тому що на цих АТС застосованазагальноканальна сигналізація ЗКС №7. В АТСЕ включаються тільки цифровіз'єднувальні лінії (ЦЗЛ), тому на стороні електромеханічних АТС встановлюєтьсяустаткування аналого-цифрового перетворення апаратури ІКМ-30, що забезпечуєзв'язок з АТСЕ по цифрових лініях.
Нумераціяна МТМ залежить від кількості АТС і ємності мережі. Якщо нумерація на мережісемизначна, то в ній перші три цифри визначають код районної АТС. Нумерація вмежах станції може бути 287-00-00 -287-99-99. Якщо проектована АТС має ємністьбільше 10000, то вона має відповідно декілька кодів АТС.
Таблиця 1.1 — Нумерація абонентських ліній на АТСКоди АТС
Ємність АТС, Nj Нумерація абонентських ліній АТС АТСДК-3 8500 7 АТСК-4 7600 7 АТСЕ-5 8600 7 АТСЕ-6,7 18500 7 Всього
N мережі= 43200 7
1.1 Розрахунок і розподіл телефонного навантаження
Телефонненавантаження є найважливішим параметром, що визначає об'єм устаткування. Прицьому необхідно розрахувати навантаження, що виникає на проектованій станції, іте, що входить від інших АТС мережі.
Навантаження,що виникає, створюють заявки на обслуговування від абонентів різної категорії,які протягом деякого часу займають різні прилади станції.
Спочаткунеобхідно визначити кількість абонентів кожної категорії на всіх АТС мережі.
Кількістьцифрових абонентів, які згідно завдання є тільки на проектованій АТС, дорівнює:
NЦ = КISDN N6,7,
NЦ = 1% · 18500 =185.
Кількістьквартирних абонентів на кожній АТС мережі дорівнює:
NКВ_I= ККВ ·NI,
NКВ_3= 37%· 8500 = 3145,
NКВ_4= 37%· 7600 = 2812,
NКВ_5= 37%· 8600 = 3182,
NКВ_6,7= 37%· 18500 = 6845.
Кількістьуніверсальних таксофонів, які згідно завдання відсутні на декадно-кроковій АТСі координатній АТС, дорівнює:
NT_I = NІ КТ,
NT_5 = 8600 · 1% = 86,
NT_6,7 = 18500 · 1% = 185.
Загальнакількість абонентів ділового сектора на кожній АТС мережі, з урахуваннямобмежень завдання, дорівнює:
NНГ_I = NI — NКВ_I- NT_I — NЦ,

NНГ_3 = 8500- 3145= 5355,
NНГ_4 = 7600- 2812= 4788,
NНГ_5 = 8600- 3182 — 86 = 5332,
NНГ_6,7 = 18500- 6845– 185 – 185 = 11285.
Кількістьабонентів ділового сектора на кожній АТС з частотним набиранням номеру, зурахуванням обмежень завдання, дорівнює:
NНГ_Ч_I = 0,6 NНГ_I,
NНГ_Ч_4 = 0,6 4788 = 2872,8,
NНГ_Ч_5 = 0,6 5332 = 3199,2,
NНГ_Ч_6,7 = 0,6 11285 = 6771.
Кількістьабонентів ділового сектора на кожній АТС з декадним (імпульсним) набираннямномеру, з урахуванням обмежень завдання, дорівнює:
NНГ_Д_I = NНГ_I- NНГ_Ч_I,
NНГ_Д_3 = 5355,
NНГ_Д_4 = 4788– 2872,81= 915,2,
NНГ_Д_5 = 5332– 3199,2 =2132,8,
NНГ_Д_6,7 = 11285– 6771 =4514.
Результатирозрахунків зведемо в таблиці 1.2
Таблиця1.2 — Кількість абонентів різної категорії на АТСКатегорія джерел навантаження АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 KB ТА (дек. наб.) 3145 2812 3182 6845 НГ ТА (дек. наб.) 5355 1915,2 2132,8 4514 НГ ТА (част. наб.) - 2872,8 3199,2 6771 Т (част. наб.) - - 86 185 Ц (ISDN) - - - 185 Всього 8500 7600 8600 18500
Таблиця1.3 — Кількість абонентів різної категорії на ПСКатегорія джерел навантаження ПС-1 ПС-2 KB ТА (дек. наб.) 740 740 НГ ТА (дек. наб.) 488 488 НГ ТА (част. наб.) 732 732 Т (част. наб.) 20 20 Ц (ISDN) 20 20 Всього 2000 2000
1.2 Розрахунок навантаження, що надходить від цифрових абонентів
YЦ = αц NЦ,
де αц =0,4 Ерл — питома інтенсивність навантаження, що надходить від цифровихабонентів;
YЦ = 0,4 185 = 74 Ерл.
 
1.3 Розрахунокнавантаження, що надходить від аналогових абонентів
Середнютривалість одного заняттядля кожної k категорії навантаження і типутелефонних апаратів:
/>,
деak — коефіцієнт, що враховуєрозмови, що не відбулися, який визначається по залежності ak = f(Tk,P), рис. 1.1 [2];
Інтенсивністьнавантаження від аналогових абонентів кожної kкатегорії на i-у АТС дорівнює:
/>
Навантаження/>, що надходить від всіх абонентів, наi-у АТС дорівнює сумінавантажень від абонентів різних категорій на кожній АТС:
/>=∑Yk + YЦ
/>
Рис.1.1 — Залежність коефіцієнта akвідTk і Р
Тривалістьзаняття КП менше часу заняття абонентського комплекту (АК) на час tco і tn. Отже, навантаження на КП будепропорційне відношенню
/>.

Навантаження,що надходить від абонентів i-ї АТС, на виході КП дорівнює:
YНАДХ_I= j />.
Визначимо середнюпитому інтенсивність навантаження aК (в Ерл) від джерел кожної k-ї категорії:
aК= tk·Ck,
Визначимо загальну кількість викликів, що надходять на АТС:
С= ∑(Ck·Nk).
Результатирозрахунків звести в таблицю 1.4.
Аналогічновиконуються розрахунки для інших АТС і результати слід розмістити в таблицях1.5, 1.6 які подібні таблиці 1.4.
Сумарненавантаження телефонної мережі дорівнює:
YМЕРЖ=∑ YНАДХ_I
Таблиця1.4 — Навантаження, що надходить від абонентів АТСЕ-6,7Категорія джерела навантаження Р С
Tk, с
Nk
ak
tk,с
aК Yk, Ерл НГ ТА (дек. наб.) 0,5 3,3 118 6845 1,165 82,42 271,9 517,15 НГ ТА (част. наб.) 0,5 3,3 118 4514 1,165 79,59 262,6 329,3 KB ТА (дек. наб.) 0,5 1,8 148 6771 1,160 99,45 179,0 336,7 Т (част. набір) 0,5 9,8 94 185 1,200 67,56 662,1 34,02 Ц 0,5 185 74 Всього
N∑=18500
/>=1291 Всього на вих. КП - - -
- - - -
YВИХ=1291
Таблиця1.5 — Навантаження, що надходить від абонентів АТСК-4Категорія джерела навантаження Р С
Tk, с
Nk
ak
tk,с
aК Yk, Ерл НГ ТА (дек. наб.) 0,5 3,3 118 2812 1,165 82,42 271,9 212,5 НГ ТА (част. наб.) 0,5 3,3 118 1915,2 1,165 79,59 262,6 139,7 KB ТА (дек. наб.) 0,5 1,8 148 2872,8 1,160 99,45 172,0 142,8 Т (част. набір) - - - - - - - - Ц - - - - - - - - Всього
N∑=7600
/>=495 Всього на вих. КП - - -
- - - -
YВИХ=445,5
Таблиця1.6 — Навантаження, що надходить від абонентів АТСЕ-5Категорія джерела навантаження Р С
Tk, с
Nk
ak
tk,с
aК Yk, Ерл НГ ТА (дек. наб.) 0,5 3,3 118 3182 1,165 82,42 271,9 240,4 НГ ТА (част. наб.) 0,5 3,3 118 2132,8 1,165 79,59 262,6 155,6 KB ТА (дек. наб.) 0,5 1,8 148 3199,2 1,160 99,45 179,0 159,1 Т (част. набір) 0,5 9,8 94 86 1,200 67,56 662,1 15,8 Ц - - - - - - - - Всього
N∑=8600
/>=570 Всього на вих. КП - - -
- - - -
YВИХ=570
Одержані значеннянавантаження на всіх АТС заносимо в таблицю 1.7:

Таблиця 1.7 АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 Yнадх 503 495 570 1291 Yвих 478,7 445,5 570 1291 Yмерж 2859
1.4 Розподіл навантаження, що надходить від абонентів
Навантаженнядо вузла спецслужбскладає 3÷5% від YНАДХ_I:
YI_BCC= 0,03 YНАДХ_I
Внутрішньостанційненавантаженнядо абонентів своєї станції
YI_BH = YНАДХ_I ηI
деhI — коефіцієнтвнутрішньостанційного навантаження, який визначається за допомогою рис. 1.2 покоефіцієнту ваги станції hСI, [2]:
/> 
Міжміськенавантаження до АМТС на замовно-з'єднувальні лінії (ЗЗЛ) визначати наступнимчином [2]:
YI_ЗЗЛ = αM NI;

/>
Рис.1.2 — Залежність коефіцієнтавнутрішньостанційного навантаження h від коефіцієнта ваги станції hС
Навантаження від АМТС до АТС МТМ наз'єднувальні лінії міжміські (ЗЛМ), визначається по формулі:
/>,
де: />=150 с
/> = 126 с
Сумарненавантаження, що виходитьвід i-ї АТС до інших АТС мережі і підлягаєрозподілу, дорівнює:
YВИХ_I= YНАДХ_I- YI_BH- YI_BCЗ – YI_ЗЗЛ.
Результати розрахунків зводимо до таблиці 1.8.
Таблиця 1.8 — Результати розрахунківвнутрішньостанційного навантаження, навантаження до ВСС і АМТС АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 Ємність 8500 7600 8600 18500
YНАДХ, Ерл 503 495 570 1291
hc, % 17,6 17,3 19,9 45,2
h,% 0,36 0,35 0,4 0,58
YВН, Ерл 181,9 173,3 228 748,8
YВСС, Ерл 15,09 14,85 17,1 38,73
YЗЗЛ, Ерл 34 30,4 34,4 74
YЗЛМ, Ерл 28,56 25,5 28,9 62,16
YВИХ,Ерл 272,01 276,45 295 429,47
αM 0.0040
tЗЗЛ, с 150
tЗЛМ, с 126 Yмерж 2859
 
1.5 Розподіл навантаження понапрямах міжстанційного зв'язку
Розрахунокрозподілу навантаження на напрямах міжстанційного зв'язку здійснюється задопомогою трьох основних методів:
· пропорційновихідних навантажень станцій;
· пропорційноємності станції;
· задопомогою коефіцієнтів телефонного тяжіння.
 
1.5.1 Пропорційновихідних навантажень АТС
У цьому випадкунавантаження від i-оїАТС до j-ої АТС розраховується поформулі:
/>,
деm— число АТС на проектованій мережі (без ВСС і АМТС).
Результатирозрахунків заносимо дотаблиці 1.9.

Таблиця1.9 — Матриця міжстанційних зв’язківКуди АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 ВСС АМТС
/> Звідки АТСДК-3 - 75,47 79,3 117,24 15,09 34 321,1 АТСК-4 75,81 - 80,96 119,69 14,85 30,4 321,71 АТСЕ-5 80,80 82,12 - 127,58 17,1 34,4 342 АТСЕ-6,7 139,24 141,52 148,71 - 38,73 74 542,2 АМТС 28,56 25,5 28,9 62,16 - - 145,12
/> 324,41 324,61 337,87 426,67 85,77 17,28 1672,13
1.5.2Пропорційно ємності АТС
У цьому випадкунавантаження від i-оїАТС до j-ої АТС розраховується поформулі:
/>,
Результатирозрахунків заносимо до таблиці 1.10.
Таблиця1.10 — Матриця міжстанційних зв’язків
/>/>Куди
Звідки АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7
/> АТСДК-3 - 59,58 67,41 145,02 272,01 АТСК-4 66,01 - 66,78 143,66 276,45 АТСЕ-5 71,31 63,81 - 155,33 290,45 АТСЕ-6,7 147,79 132,14 149,53 - 429,46
/> 285,11 255,53 283,72 444,01 1268,37
 
1.5.3Пропорційно умовних вихідних навантажень АТС
У цьому випадкунавантаження від i-оїАТС до j-ої АТС розраховується поформулі:

/>,
ni-j– коефіцієнт, що характеризуєтелефонне тяжіння абонентів i-ої АТС до абонентів j-ої АТС (рис. 1.3).
Значеннякоефіцієнтів телефонного тяжіння істотно залежать від відстані між абонентами,тобто АТС. Відстані між АТС (км) для даного варіанту мережі представлені втаблиці 1.11:
Таблиця 1.11 — Відстаніміж АТС (км)АТС АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 АТСДК-3 10 12 11 АТСК-4 10 8 5 АТСЕ-5 12 8 3 АТСЕ-6,7 11 5 3
/> 
Рис.1.3 –Залежність коефіцієнтів тяжіння ni-j від відстані
Згідно графіку,знайдемо коефіцієнти тяжіння, відповідно заданим відстаням між АТС, таблиця 1.12.
Таблиця 1.12 — Коефіцієнти тяжіння між АТС мережіАТС АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 АТСДК-3
1,00
0,45
0,4
0,42 АТСК-4
0,45
1,00
0,50
0,60 АТСЕ-5
0,40
0,50
1,00
0,70 АТСЕ-6,7
0,42
0,60
0,70
1,00

Результатирозрахунків заносимо до таблиці 1.13.
Таблиця1.13 — Матриця міжстанційних зв’язків
/>/>Куди
Звідки АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7
/> АТСДК-3 - 59,31 54,11 84,78 198,2 АТСК-4 47,31 - 57,25 105,74 210,3 АТСЕ-5 41,26 54,48 - 128,64 224,38 АТСЕ-6,7 66,98 108,72 142,63 - 318,33
/> 155,55 222,51 253,99 319,16 951,21
Якщорозрахунки виконані вірно, то повинна виконуватись рівність для всіх трьохметодів:
/>
Після цього складається,на підставі таблиць 1.10,1.11, 1.14 таблиця наступним чином: з трьох таблицьдля кожного елемента таблиці обирається найбільше значення.
Таблиця1.14 — Матриця міжстанційних зв’язків
/>/>Куди
Звідки АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 ВСС АМТС
/> АТСДК-3 - 75,47 79,3 145,02 15,09 34 348,88 АТСК-4 75,81 - 80,96 143,66 14,85 30,4 345,68 АТСЕ-5 80,80 82,12 - 155,33 17,1 34,4 369,75 АТСЕ-6,7 147,79 141,52 149,53 - 38,73 74 551,57 АМТС 28,56 25,5 28,9 62,16 - - 145,12
/> 332,96 324,61 338,69 506,17 85,77 17,28 1761

Післяцього складається, на підставі таблиці 1.15 матриця розрахункових значеньтелефонних навантажень, яка дозволяє провести облік коливань навантаження ігарантувати якість обслуговування абонентів. Розрахунок виконується по формулі:Yp = Y + 0,6742ÖY. Результати розрахунків занести в таблицю 1.15.
Таблиця1.15 — Матриця реальних розрахункових телефонних навантажень
/>/>Куди
Звідки АТСДК-3 АТСК-4 АТСЕ-5 АТСЕ-6,7 ВСС АМТС
/> АТСДК-3 - 69,61 73,29 136,90 12,47 30,07 322,34 АТСК-4 69,94 - 74,89 135,58 12,25 26,68 319,34 АТСЕ-5 74,74 76,01 - 146,93 14,31 30,45 342,44 АТСЕ-6,7 139,59 133,49 141,29 - 34,53 68,20 517,1 АМТС 24,96 22,09 25,28 56,84 - - 129,17
/> 309,23 301,2 314,75 476,25 73,56 155,4 1630,39
1.6 Розрахунок кількості ЗЛ (каналів) та ПЦТ
Кількістьз’єднувальних ліній (каналів 64 кбіт/с) між АТС мережі розраховують по першійформулі Ерланга за таблицею Пальма, яка дозволяє знайти кількість з’єднувальнихліній (каналів) при заданому навантаженню Y і заданих втратах p.
Дляпроектованої АТСЕ при розрахунках слід керуватися схемою розподілунавантаження, приведеною на рис. 1.5. При цьому кількість каналів визначаєтьсяпо наступних формулах:
/> 
/>
/>
/>

Ціформули справедливі для ЗЛ одностороннього заняття. Зв'язок між АТСЕ і АМТСздійснюється по ЗЛ двостороннього заняття, так як вони працюють з ЗКС №7. Тому:
/>;
/>;
/>.
Кількістьканалів від АТСДК-3визначається по формулі О'Делла для конкретної АТС:
/> 
/>
Кількістьканалів від АТСК-4визначається методом ефективної доступності дляконкретної АТС:
/> 
/>
Аналогічновиконуються розрахунки для інших АТС мережі. Результати розрахунків занесено втаблицю 1.16.
Сумарнакількість вихідних і вхідних каналів, включених в проектовану АТСЕдорівнює:
/> 

Таблиця 1.16 — Матриця з’єднувальних ліній мережі№ АТС АТСДК-3 (1) АТСК-4 (2) АТСЕ-5 (3) АТСЕ-6,7 (4) АМТС ВСС АТСДК-3 (1) - 86 90 160 46 25 АТСК-4 (2) 86 - 92 160 42 24 АТСЕ-5 (3) 92 94 - 170 46 27 АТСЕ-6,7 (4) 160 160 170 - 90 53 АМТС 40 36 40 77 - -
Для того, щобзнайти кількість первинних цифрових трактів (ліній системи ІКМ-30, що містить30 інформаційних каналів), кількість з'єднувальних ліній для кожного напрямуслід розділити на 30 і набуте значення округлити у більшу сторону:
/>,
Результатирозрахунку кількості ПЦТ занесено до таблиці 1.17.
Таблиця1.17 — Матриця ліній IКМ-30 по напрямах№ АТС АТСДК-3 (1) АТСК-4 (2) АТСЕ-5 (3) АТСЕ-6,7 4) АМТС ВСС АТСДК-3 (1) -
3 3 6 2 1 АТСК-4 (2) 3 - 4 6 2 1 АТСЕ-5 (3) 4 4 - 6 2 1 АТСЕ-6,7 (4) 6 6 6 - 3 2 АМТС 2 2 2 3 - -

2. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ EWSD
 
2.1 Розробка структурної схеми EWSD
До складуобладнання системи EWSD фірми Siemens входять наступні основні функціональні блоки:
· DLU — цифрові абонентські блоки для включення абонентських ліній;
· LTG — лінійні групи для утворення інтерфейсу між аналоговим або цифровим оточеннямстанції і цифровим комутаційним полем;
· SN — цифрове комутаційне поледля встановлення всіх видів з'єднань;
· СР — координаційний процесор для виконання основних функцій по управліннюобслуговування викликів, координації роботи розподілених мікропроцесорнихпристроїв керування окремих блоків і передачі даних між ними;
· MB — буфер повідомлень длякерування обміном повідомлень між СР і LTG;
· CCNC — пристрій керування мережісигналізації по загальному каналу для взаємодії з іншими станціями за системоюсигналізації ЗКС №7;
· CCG — центральний генератортактової частоти для синхронізації роботи всього обладнання станції
· OSS — комутаторна система длявстановлення з'єднань за допомогою телефоністок;
· SYP — системна панель длявідображення стану системи;
· ІМ — зовнішня пам'ять (накопичувачі на магнітних стрічках і магнітних дисках) длязберігання програм і даних;
· ОМТ — термінали технічної експлуатації іобслуговування для взаємодії оператора з системою.
Положення кожногоблоку в системі і їх взаємодію показано на прикладі структурної схемикомбінованої (місцевої/міжміської) станції EWSD (рис. 2.1).
/>
Рис. 2.1 — Структурна схема комбінованої станції EWSD
Структурна схемапрактично будь-якої станції EWSD є типовою і включає майже всі перерахованівище функціональні блоки за винятком наступних випадків:
· цифровіабонентські блоки DLU відсутні в транзитних (вузлових) станціях, хоча на АМТСзвичайно встановлюють блоки DLU для реалізації службового зв'язку;
· комутаторнасистема OSS використовується на комбінуванні станціях, на АМТС і може бути настанціях цифрової мережі інтегральних служб ISDN;
· блок CCNCзастосовується при реалізації на мережі загальноканальної сигналізації №7.
У цифрові абонентські блоки DLU можуть включатися аналогові і цифрові абонентські лінії (АЛ),місцеві і міжміські таксофони, аналогові і цифрові УАТС, лінії базового доступуцифрової системи інтегрального обслуговування (ISDN). Всі лінії включаються в модуліабонентських комплектів (АК): аналогові — SLMA або цифрові — SLMD (рис. 2.2).
До складу модуля SLMA входять 16 аналогових АК SLCA і процесор керування SLMCP. До складу модуля SLMD входять 16 цифрових AК SLCD і процесор SLMCP. Кожний SLCD є базовим доступом для терміналів ISDN для одного абонента.
До складуцентральних вузлів DLU входятьдва цифрові інтерфейси DIUD, двапроцесори DLUC, два генератори тактовоїчастоти СCG, два генератори визивногоструму і тарифні імпульси RGMG. Обмін інформацією між модулями DLU здійснюється за допомогою дубльованої системи шин. Блоки DLU можуть встановлюватися як на станції(локальні DLU), так і зовні неї (віддаленіDLU). Віддалені блоки DLU підключаються до спеціальних лінійнихгруп LTG за допомогою 2 або 4 трактівІКМ-30 із швидкістю 2048 Кбіт/с. Локальні DLU крім того можуть підключатися доLTG і через цифрові тракти із швидкістю 4096 Кбіт/с, що дозволяє зменшитикількість з'єднувальних кабелів з LTG.
Лінійні групи LTG утворюютьінтерфейс між оточенням станції і цифровим комутаційним полем (КП). В блоки LTG включаютьсяблоки DLU, аналогові і цифрові з'єднувальні лінії (ЗЛ), лініїпервинного доступу ISDN, цифрові комутатори, різні службовіблоки.

/>
Рис. 2.2 — Структура цифрового абонентського блоку DLU2.2 Розрахунок об’єму обладнання EWSD 2.2.1 Розрахунок об'єму абонентськогообладнанняДо складуабонентського устаткування системи EWSDвходять цифрові абонентські блоки DLU, які можутьрозташовуватися як на самій станції (локальні DLU), так і зовнінеї (видалені DLU), а також спеціальні блоки дистанційного керування RCU.
Кількість блоків DLU при включенні аналогових і цифровихАЛ дорівнює [2]:
NDLU =]N /952[,
NDLU =]14500/952[= 16
Кількість модуліваналогових АЛ SLMAдорівнює:

MSLMA=]NA/8 [,
MSLMA=]14355/8 [ = 1795.
Кількість модулівцифрових АЛ SLMDдорівнює:
MSLMD=]NЦ /8 [,
MSLMD=]145/8 [ = 19.
На одному стативі розташовується до 119 модулів SLM. Кількість стативів R:DLU дорівнює:
SDLU=](MSLMA+MSLMD)/119 [
SDLU=](1795+19)/119 [=16
Кількістьаналогових абонентських комплектів SLCA дорівнює:
NSLCА= NА,
NSLCA= 14355.
Кількістьцифрових абонентських комплектів SLCD дорівнює:
NSLCD= NЦ
NSLCD=145
Кількістьпроцесорів абонентських модулів SLMCP дорівнює:
NSLMCP= MSLMA+MSLMD
NSLMCP= 1795+19= 1814

Блоки DLU можутьексплуатуватися в межах станції і дистанційно. В дистанційний блок RCU можутьвходити до 6-ти блоків DLU. Кожний DLU блоку RCU включає аварійний пристрійкерування SASC, який призначений для керуванням з'єднанням між абонентами RCU ваварійному режимі і встановлюється на місці 2-х абонентських модулів SLM.
Кількість стативів DLU у виносному блоці RCU дорівнює [2]:
S’DLU =]M’SLM /117 [
S’DLU =]250/117 [= 3
M’SLM =]N' /8 [
M’SLM =]2000 /8 [= 250
Кількістьпроцесорів SLMCP в RCU дорівнює:
N’SMLCP =]M’SLM [
N’SMLCP =250
 
2.2.2Розрахунок кількості лінійних груп LTG
У одну групу LTGBвключаються до 120 каналів, тобто до 4-х трактів ІКМ-30. Блоки DLU включаютьсяв LTGB через 2 або 4 ІКМ — лінії (залежно від навантаження DLU). Кожна групаDLU включається в два різних LTGB (для підвищення надійності), і в кожний LTGBвключається два DLU, тобто кількість LTGB дорівнює кількості блоків DLU:
NLTGB=NDLU
NLTGB=16
На одному стативі R·LTGB розташовуються до 4-х блоківLTGВ. Кількість стативів R·LTGB дорівнює:

SLTGВ=]NLTGВ /4 [SLTGВ=]16 /4 [= 4
На АМТС типа EWSD необхідна наступна кількість модулівLTGB/OSS[2]:
NLTGB:OSS = ] NDSB / 64 [,
NLTGB:OSS = 2
Кількість блоків LTGC визначається як:
NLTGC=]∑ VIKM/4 [
NLTGC=]36/4 [=9
де ∑ VIKM — загальна кількість ІКМ — трактів для зв'язку з іншими АТС.
Кількість стативів LTGC визначається як:
SLTGC=] NLTGC/6 [
SLTGC=] 9/6 [=2
Кількість блоків LTGD дорівнює:
NLTGD=]∑ VIKM/4 [
NLTGD=]36/4 [= 9Кількістьстативів LTGD дорівнює:
SLTGD=] NLTGD/4 [
SLTGD=] 9/4 [=2

Кількістьстативів дорівнює:
SLTGF(C)=] NLTGF(C) /6 [
SLTGF(C)=] 9/6 [=2
SLTGF(B)=] NLTGF(B) /5 [
SLTGF(B)=] 16 /5 [= 4Кількість блоківLTGG дорівнює:
NLTGG =] ∑ VIKMG/4 [
NLTGG =] 36/4 [=9
Кількістьстативів LTGG дорівнює:
SLTGG= ]NLTGG /10 [
SLTGG= ]9/10 [=1
Кількість LTGHвизначається так:
 
/>=2
де NDLU.ISDN- кількість блоків DLU з абонентськими лініями ISDN.
2.2.3 Вибірємності комутаційного поляДля виборуємності комутаційного поля SN слід визначити загальну кількість блоків LTG, що включені настанції:
∑ NLTG=NLTGB+ NLTGC+ NLTGD+ NLTGF+ NLTGB.OSS+ NLTGH
∑ NLTG=16+ 9+ 9+ 4+ 2+ 2= 42

або якщовикористовуються різні модифікації лінійної групи LTGG
∑ NLTG= NLTGG+ NLTGD+ NLTGH+ NLTGF
∑ NLTG= 9+ 9+ 2+ 2=22
Вибираєтьсястандартна ємність SN 63LTG.
Таблица2.1Ступені ємності комутаційного поля SN(B) 63 LTG 126 LTG 252 LTG 504 LTG Кількість касет ступеня часової комутації 1/2 4 8 16 Кількість касет ступеня просторової комутації 1/2 2 4 8 Кількість суміщених стативів R:SN(B)/LTG 1 3 6 12 Кількість окремих стативів R:SN(B) - 1 2 3
Загальнакількість касет ступенів часової і просторової комутації і стативівкомутаційного поля SN(B) різної ємності (з обліком дублювання) приведено втабл. 2.1. Причому для комутаційногополя SN(В) на 63 LTG потрібна всього одна касета для кожної сторони поля. Крімтого, для скорочення довжини з'єднувальних кабелів часто використовуютьсясуміщені стативи R:SN(B)/LTG на яких, окрім касет ступенів часової або просторовоїкомутації, розташовуються по 6 лінійних груп LTG.
 
2.3 Розрахунокоб'єму обладнання буфера повідомлень
Кожний модульпристроїв керування передавачів/приймачів T/RС може обслуговувати до 16 LTG, отже, кількість таких модулівдорівнює
NT/RC =]NLTG/16[
NT/RC =]42/16 [=3

Кількість блоків MBU: LTG дорівнює:
NMBU LTG =]NT/RC/4[
NMBULTG=]3/4 [=1
Кількість блоківбуфера повідомлень для пристроїв керування комутаційних груп MBU:SGC залежить від блоку ступеня ємностікомутаційного поля. Кожний блок MBU:SGC обслуговує три пристроїкерування комутаційних груп і їх кількість на станції дорівнює:
NMBUSGC=]NSGC/3 [
NMBUSGC=]1/3 [=1
де NSGC — кількість пристроївкерування комутаційної групи, що визначають залежно від ступені ємностікомутаційного поля згідно табл. 2.2.
Таблиця 2.2 — Кількість пристроїв керування в залежності від ємності SNСтупені ємності комутаційного поля SN 63LTG 126 LTG 252 LTG 504 LTG
NSGC 1 3 6 12
Кількість групбуферів повідомлень МBG знаходиться в діапазоні від 1 до 4 і розраховується поформулі:
NMBG =]NMBULTG /2 [
NMBG =]1/2 [=1
Групи буфераповідомлень MBG дубльовані з міркуваннянадійності і працюють в режимі розділення навантаження. При цьому MBG, закріплені за 0-гілкоюкомутаційного поля, мають нумерацію від 00 до 03, а MBG, закріплені за 1-ою гілкоюкомутаційного поля, мають нумерацію від 10 до 13.Таким чином, розраховану кількість груп буферомповідомлень MBG завжди слід збільшувати в 2рази.
Кількістьстативів R:MB(B) дорівнює:
SMB(B)=]∑NMBG /4[,
SMB(B)=]1 /4[=1
де ∑NMBG — загальна кількість групбуферів повідомлень MBG зурахуванням дублювання.
 
2.4 Розрахунок об'єму обладнання пристроюкерування мережею ЗКС №7
При проектуваннісистеми EWSD, що працює з сигналізацією ЗКС, необхідно визначити кількістьнаступних функціональних блоків пристрою керування мережі ЗКС №7 CCNC[2]:
- цифровихприкінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTD;
- групприкінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTG;
- мультиплексорівMUXM;
- адаптерівсигнальної периферії SIPA в процесорах мережі сигналізації по загальному каналуCCNP.
Необхіднакількість ланок сигналізації ЗКС №7 при системі резервування [n+1] на проектованій станції можнавизначити по формулі:
VЗКС =/>,
VЗКС =/>.

де МАН — кількість біт даних, переданих по ЗКС №7 для обслуговування аналоговихабонентів в ГНН;
МISDN — кількість біт даних,переданих по ЗКС №7 для обслуговування абонентів ISDN в ГНН.
Об'єм переданихданих в ГНН по мережі ЗКС №7 від аналогових абонентів іабонентів ISDN визначається формулою:
МISDN= СISDN*14*24*8,
МISDN= 273456*14*24*8 =735049728
Загальнакількість викликів СЗКС, обслуговуваних АТС, що проектується, присигналізації по мережі ЗКС №7, дорівнює:
СЗКС=СВИХ +СВХ +СЗЗЛ +СЗЛМ +СВСС,
де СВИХ — кількість вихідних викликів, що виникають від абонентів даної АТС доабонентів інших станцій при сигналізації ЗКС №7:
СВИХ =YВИХ / t·3600,
t=72 с.
СВИХ =1630/ 72 3600 = 259200
СВХ — кількість вхідних викликів від абонентів інших АТС до проектованої АТС присигналізації на мережі ЗКС №7
СВХ = ∑Yj-i /t 3600,
СВХ = 285/72 3600 = 14256.
СЗЗЛ — кількість вихідних міжміських викликів від абонентів i-ої АТС до АМТС при сигналізації намережі ЗКС №7
СЗЗЛ =YЗЗЛ / tЗЗЛ 3600,

СЗЗЛ =155,4/ 150 · 3600= 3708
СЗЛМ — кількість вхідних міжміських викликів від АМТС до проектованої АТС присигналізації по мережі ЗКС №7:
СЗЛМ =YЗЛМ / tЗЛМ ·3600,
СЗЛМ =129,17 / 126 · 3600= 3708
Кількістьвикликів до ВСС дорівнює
СВСС =YВСС/ tВСС ·3600,
tВСС = 45 с,
СВСС =73,56/ 45 3600 = 5868
Загальнакількість викликів СЗКС, обслуговуваних АТС, що проектується, присигналізації по мережі ЗКС №7, дорівнює:
СЗКС=259200+14256+3708+3708+5868=286740
Таким чином, напідставі розрахованої кількості викликів, що обслуговувані з використаннямсистеми сигналізації ЗКС №7, визначається кількість ланок сигналізації VOKC, і отже, кількість цифровихприкінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTD, оскільки
NSILTD = VЗКС.
NSILTD = 16
В одну групуприкінцевих пристроїв ланки сигналізації SILTG включається до 8 SILTD, отже кількість груп дорівнює:
NSILTG = ] NSILTD/ 8 [.
NSILTG = ] 16/ 8 [ = 2

У блоці CCNC для забезпечення надійності завждивстановлюють два процесори сигналізації по загальному каналу CCNP0 і CCNP1.
Один адаптерсигнальної периферії SIPA відповідає за чотири групи SILTG, їх число в кожномупроцесорі CCNP дорівнює:
NSIPA =]NSILTG /4[.
NSIPA =]2 /4[ = 1
 
2.5 Розрахунокоб'єму обладнання координаційного процесора СР113
При проектуваннісистеми EWSD визначається об'єм наступного обладнання координаційного процесора СР113:
— кількість процесорівобробки викликів САР;
— об'єм загальноїпам'яті CMY;
— кількістьпроцесорів введення-виведення IOР;
— кількістьпристроїв керування введенням-виведенням ІОС.
Навантаження, щонадходить на станцію по абонентських лініях від абонентів, дорівнює:
YАБ= N α
YАБ= 18500 0,05 = 925 Ерл
Навантаження, щонадходить на станцію по вхідних з'єднувальних лініях, дорівнює:
YЗЛ = YАБ·α
YЗЛ = 925· 0,05 = 46,25 Ерл.
Середнятривалість заняття абонентської лінії дорівнює tАЛ= 72 с.
Середнятривалість заняття з'єднувальної лінії дорівнює tЗЛ = 60 с.
Кількістьвикликів, що надходить на станцію в ГНН, дорівнює:
NГНН =YАБ ·3600/ tАЛ +YЗЛ ·3600/ tЗЛ
NГНН =925·3600/ 72 +46,25 ·3600/ 60 = 46250+2775 = 49025

ВИСНОВКИ
 
В курсовому проектібули розраховані внутрішньостанційні навантаження, вихідні навантаження,міжстанційні навантаження та навантаження до спец. Служб. На міській телефонніймережі (МТМ) з семизначноюнумерацією, щообслуговує один з районів міста і містить три діючих АТС: АТС-3(АТСДК-декадно-крокова), АТС-4 (АТСК-координатна) і АТС-5(АТСЕ-квазіелектронна), було змонтовано нову сучасну цифрову АТС. Всі АТС маютьзв'язок із вузлом спецслужб (ВСС) та АТС міжміського зв'язку (АМТС). В якостіАМТС – сучасна цифрова АТС типу EWSD. На МТМ частково запроваджена загальноканальна сигналізація ЗКС №7, крімАТС-3 і АТС-4. Було виконано проектування сучасної цифрової АТС типу EWSD для цієї мережі. Була складенаматриця телефонного навантаження і схему розподілу навантаження. Визначенакількість з'єднувальних ліній (каналів) на кожному з напрямів, визначенакількість первинних цифрових трактів на кожному з напрямів.

ПЕРЕЛІКПОСИЛАНЬ
 
1. СТП 15-96. Пояснювальна записка до курсових тадипломних проектів. Вимоги і правила оформлення – Запоріжжя, ЗДТУ, 1996. – 36 с.
2. Методичні вказівки до виконаннякурсового проекту з дисципліни «Системи комутації в електрозв'язку» длястудентів напряму підготовки 6.050903 «Телекомунікації» / Укл. В.О. Борисенко,Запоріжжя: ЗНТУ,2007, 79 с.
3.Борисенко В.О. Цифровая автоматическая телефонная станция EWSD: Учебное пособие (в электронномвиде) – Запорожье: ЗНТУ, 2007, 75с.
4. НТП-112-2000. Городские и сельскиетелефонные сети. – СПб., 2000, 128 с.
5. Росляков А.В. Проектированиецифровой ГТС: Учебное пособие А. В. Росляков, Н.Д. Черная, Ю.Ю. Харченко и др.- Самара: ПГАТИ, 1998, 124с.