На тему: «Расчёт объёма аппаратуры телефонного узла г. Любань»

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ

На тему: «Расчёт объёма аппаратуры телефонного узла г. Любань»

МИНСК 2004

ВВЕДЕНИЕ

Общепризнано, что комплексное и приоритетное развитие связи является обязательным условием функционирования любой динамичной экономики рыночного типа. Создание современной системы связи является одним из приоритетных направлений развития экономики Республики Беларусь 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, так и линий связи. Волоконно-оптические связи, к примеру, на данный момент составляют более трети от всех находящихся в эксплуатации линий связи. Что же касается модернизации и цифровизации автоматических телефонных станций, то на международных и междугородных сетях данный процесс уже успешно завершен (с использованием оборудования «EWSD” фирмы “Siemens” (Германия) и AXE-10 фирмы «Ericsson» (Швеция) модернизированы автоматическая междугородные телефонные станции (АМТС) в г. Минске и во всех областных центрах республики, а также международный центр коммутации (МЦК) в г. Минске, а в настоящее время идут работы на зоновых и местных телефонных сетях. Следует отметить и тот факт, что на протяжении последнего времени вводится в строй исключительно цифровая аппаратура, например, доля цифровых автоматических телефонных станций выросла с 3% в 1996 году до 25% в 2003 году.

Цифровизация коммутационной техники осуществляется с использованием импортного и отечественного оборудования. В Республику Беларусь свою продукцию поставляют такие предприятия, как «Siemens» (Германия), «Ericsson» (Швеция), «Iskratel» (Словения), «Alkatel» (Германия). Что же касается белорусских производителей, то наиболее крупным из них является ЗАО «Связьинвест», выпускающее автоматические телефонные станции «Ф 50/1000» и ЦСФ «Неман», и Минское Производственное Объединение Вычислительной Техники (МПОВТ), выпускающее автоматическую телефонную станцию "Бета".

Следует отметить одно негативное обстоятельство: активное осваивание цифровой телекоммуникационной 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 предполагает использование ЦАТС ёмкостью 20-40 тысяч точек подключения с возможностью распределения ёмкости АТС по местам концентрации пользователей, предоставления расширенных услуг, включая услуги ISDN. К сожалению, отечественной продукции соответствующей емкости и качеста у нас нет. Решить эту задачу можно только, используя мировой опыт разработок и производства современных ЦАТС в виде приобретаемой за границей телекоммутационной техники [5 ].

Среди всего используемого импортного коммутационного оборудования выделяется продукция международного концерна "Ericsson". Коммутационная система AXE-10, выпускаемая этим концерном, применима во всех существующих сетях, легко адаптируема к будущим требованиям и службам.

Кроме необходимой ёмкости коммутационного оборудования для центральных станций важнейшими требованиями при выборе коммутационной системы является возможность их взаимодействия по современным системам сигнализации и интеграции систем технического обслуживания и эксплуатации с протокольными и аппаратно-программными средствами систем связи высшего уровня - областных центров и международной сетью связи, а также, что не менее важно, возможность организации централизованной системы эксплуатации и обслуживания 15 - 25 сельских оконечных станций.

Выбранная коммутационная система должна стать базой для дальнейшего расширения ёмкости и предоставления современных услуг, что однозначно связано с необходимостью реализации общеканальной сигнализации по протоколу №7.

Система AXE-10 разработана для использования в коммутируемой телефонной сети общего пользования и обеспечивает подключение аналоговых абонентов, абонентов ЦСИС, УПАТС, вынесенных блоков и т.п. Более того, система может взаимодействовать с сетью пакетной коммутации, широкополосной ЦСИС, интеллектуальными сетями, сетью управления связью и другими [5].

Целью дипломного проекта является расчет объема оборудования и количества соединительных 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 строительных материалов, завод стеновых блоков, масло-сыр завод, льнозавод, успешно развивающийся консервный завод, а также функционирует швейная фабрика, продукция которой пользуется большим спросом не только в республике, но и в странах СНГ и зарубежья.

Численность населения города на 1 марта 2004 года составила 34520 человек.

С января 1996 года Любанский районный узел связи реорганизован путем разделения в Любанский районный узел почтовой связи и Любанский районный узел электросвязи. Для успешной работы предприятий, а также обеспечения населения услугами электросвязи Любанская городская телефонная сеть постоянно развивается и совершенствуется. В настоящее время ГТС предоставляет своим абонентам наряду с традиционными услугами сети общего пользования также возможность подключения к сети БелПак (сети передачи данных с коммутацией пакетов) и НЦС (наложенной цифровой сети). В Любани насчитывается 84 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 насчитывается 17180 основных телефонных аппаратов. Из них квартирных - 15179 телефонных аппаратов. В городе установлено 74 городских и 25 междугородних таксофонов. Из них 18 универсальных таксофонов. Городская телефонная сеть районирована, строится по принципу “каждая с каждой“. Районирование ГТС предполагает децентрализацию станционного оборудования, заключающееся в приближении АТС к абонентам, в результате чего сокращается длина абонентских 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 АТС типа АХЕ-10 завода-изготовителя “Никола Тесла” Хорватия по лицензии шведской фирмы “Эрикссон” ёмкостью 3052 номеров. В 2000 г. введен в эксплуатацию второй этап АХЕ-10 ёмкостью 5128 номеров. Финансирование проекта производится Министерством связи и информатики РБ.

С 2000 г. по 2003 г. были введены в эксплуатацию новые станции типа АТСЭ "Ф – 50/1000" общей ёмкостью 2000 номеров.

СТС Любанского района построена по радиальному принципу. Центральной станцией СТС является координатное СПУ, но происходит переключение на оборудование AXE - 10. В настоящее время на СТС Любанского РУЭС эксплуатируются АТСК 50/200, АТСК 100/2000, КЭАТС "Квант" и АТСЭ "Ф - 50/1000". Для организации СЛ между оконечными станциями и СПУ используется аппаратура 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 системе нумерации внутристанционная связь осуществляется набором сокращенного трехзначного номера, в случае же выхода за пределы своей АТС, набирается вначале индекс выхода на вышестоящую центральную станцию, а затем единый пятизначный номер вызываемого абонента СТС или ГТС. В качестве индекса выхода используется цифра "9". Вызов спецслужб осуществляется набором сокращенного номера 01-09, после набора индекса выхода на ЦС. Также следует отметить комплекс ведомственной сети связи "НПЗ", ЗКД, ТЭЦ, ЛПДС. Тип и монтированная емкость станций на этих предприятиях сведены в таблицу 1.2.

Для организации СЛ между ОС и ЦС используется аппаратура уплотнения с 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
3	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.

Главная структура АХЕ-10

Система АХЕ-10 физически функционирует под воздействием памяти управления программ (SPC), т.е. программы, хранящиеся в компьютере, управляют коммутационным оборудованием.

Система АХЕ-10 структурирована иерархически и имеет несколько функциональных уровней. На самом высоком уровне АХЕ-10 разделена на две части:

1) АРТ - коммутационная часть, которая обеспечивает управление всеми функциями коммутации каналов;

2) АРZ - управляющая часть, которая содержит программное обеспечение, требуемое для управления операциями, выполняемыми коммутационной частью.

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 высокой степенью автономии и подключается к другим подсистемам через стандартные интерфейсы.

Название каждой подсистемы отражает её функцию. Например, подсистема магистральной связи и сигнализации (ТSS) ответственна за сигнализацию и контроль подключений магистральной линии к другому коммутационному оборудованию.

Каждая подсистема разделена на функциональные блоки. Название каждого функционального блока также отражает его функцию. Например, ВТ - функциональный блок магистральной связи, который управляет магистральной линией, несущей трафик в обоих направлениях между коммутаторами.

На самом низком функциональном уровне функциональный блок разделён на функциональные устройства. Функциональное устройство - это или аппаратные средства, или программное обеспечение [1].

Расчет возникающей нагрузки

Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции.

Согласно ведомственным нормам технологического проектирования следует различать три категории источников: народно-хозяйственный сектор, квартирный и таксофоны.

Зная численность населения города (111300 тыс. человек) и структурный состав абонентов (число абонентов квартирного сектора свыше 65%, таксофоны 2%) находим по 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 по формуле (4.1):

Таблица 4.1 – Основные параметры нагрузки

Тип 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 × N_i × C_i × t_i_, Эрл. (4.1)

где N_i - количество телефонных аппаратов абонентов i-й категории, штук;

C_i - среднее число вызовов в ЧНН от абонентов i-й категории;

t_i - среднее время занятия коммутационного оборудования в ЧНН при поступлении вызова от абонентов i-й категории, секунды.

Среднее время занятия вызова коммутационного оборудования при поступлении вызовов от абонентов i-й категории определяется по формуле (4.2):

t_i = a _i × P_p × (t_co + nt_n + t_yc + t _пв + T_i),с, (4.2)

где Р_р - доля вызовов, закончившихся разговором, Р_р=0,5¸0,7;

t_co - среднее время сигнала "ответ станции", t_co=3 с;

nt_n - число цифр и среднее время набора одной цифры для ТА, t_n=0,8;

t_yc - среднее время установления соединений с учётом наличия на сети квазиэлектронных, координатных и декадно-шаговых АТС, t_yc=3 с;

t_пв - время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре, t_пв=7¸8 с;

a_i - коэффициент, учитывающий продолжительность занятия коммутационного оборудования вызовами, не закончившихся разговором.

Его величина определяется из графика и зависит от доли вызовов, закончившихся разговором Р_р и средней длительности разговора T_i, т.е. a=f(T_i) при Р_р=const. Для абонентов учрежденческого сектора a_уч=1,21, для квартирного сектора a_кв=1,16, для таксофонов a_тф=1,175

Рассчитаем продолжительность одного занятия для каждой категории по формуле (4.2).

t _кв = 1,16 × 0,5 × (3+5· 0,8+2+7+140) = 90,48, с,

t _уч = 1,21 × 0,5 × (3+5 · 0,8+2+7+90) = 64,13, с,

t _та = 1,175 × 0,5 × (3+5· 0,8+2+7 + 110) = 76,03, с.

Средняя длительность одного занятия при наборе номера с аппарата многочастотного набора несколько ниже, чем рассчитанное время для дисковых аппаратов. Проектируемая АТС должна обеспечивать стопроцентную возможность использования всеми абонентами аппаратов с многочастотным набором, что можно учесть расчете количества многочастотных приемопередатчиков. Нагрузку, большую чем абоненты с аппаратами многочастотного набора, создают абоненты с аппаратами дискового набора. Поэтому отдельно рассчитаем среднюю продолжительность одного занятия для тастатурных аппаратов и интенсивность возникающей нагрузки. Полученные данные сведем в таблицу 4.2.

Величину интенсивности возникающей нагрузки i-й категории источников рассчитаем по формуле (4.1):

Y _кв = 1 / 3600 × 959 × 1,2 × 90,48 = 28,923,Эрл,

Y _уч = 1 / 3600 × 412 × 2,7 × 64,13 = 19,81,Эрл,

Y _та = 1 / 3600 × 5 × 10 × 74,03 = 1,0282,Эрл.

Полученные данные заносим в таблицу 4.2

Таблица 4.2 – Возникающая нагрузка на входе ступени ГИ

Тип 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 до окончания любого вызова, не зависимо от его исхода, получается суммированием нагрузок Y_i от всех категорий абонентов, включенных в станцию.

Y _исх = ( Y _кв.д + Y _уч.д + Y _та.д ) + ( Y _кв.т + Y _уч.т + Y _та.т ) = 49,38 +22,46 = =71,84, Эрл.

РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ

В данном дипломном проекте рассматривается ввод второй очереди системы АХЕ-10 ёмкостью 2048 номеров. Поэтому мы не рассматриваем проектирование центрального управляющего комплекса. Целью расчёта объёма станционного оборудования является определение количества следующих модулей:

- линейный коммутационный модуль (LSM);

- комплект станционного окончания (ETC).

Ступень абонентского искания SSS состоит из нескольких LSM, в каждый из которых могут быть включены до 128 абонентских линий, 8 приёмо-передатчиков тонального набора (KRC) и один 32-канальный комплект станционного окончания удалённой ступени (ЕТВ) или опорной ступени (ЕТС).

Число модулей LSM рассчитаем по формуле (5.1):

LSM = N _а / 128, (5.1)

где N_а - 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 один ЕТС или ЕТВ. Количество требуемых комплектов ЕТС (ЕТВ) для проектируемой АТС определим по формуле (5.2):

ЕТС = N _к / 30, (5.2)

где N_к - количество каналов.

ЕТС = 230 / 30 = 8 комплектов.

В таблице 5.1 приведено количество необходимых модулей LSM и ETC.

Таблица 5.1 – Количество необходимых модулей

Наименование комплектов	Количество комплектов
LSM	16
ETC	8

Таблица 6.4 - Текущие доходы от основной деятельности

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 по формуле (6.3).

Д_г=Д т + Д р / год, (6.3)

Д _г = 185719733 + 136019768 = 321739501 руб. / год

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система коммутации с программным управлением АХЕ-10 - современная электронная коммутационная система. Система АХЕ-10 предназначена для строительства местных и транзитных станций, международных станций, станций сотовой подвижной связи и узлов коммутации интеллектуальных сетей. Система АХЕ-10 поставляется от станций небольшой ёмкости до больших международных станций.

В основе системы АХЕ заложен модульный принцип построения, что позволяет наращивать её ёмкость без ухудшения качественных показателей. При широком применении системы АХЕ уменьшаются эксплуатационные расходы (экономия в обучении персонала, упрощается техобслуживание, требуется меньшее количество запчастей).

Система АХЕ постоянно совершенствуется. Габаритные размеры значительно уменьшены по сравнению с первой версией. Скорость обработки вызовов во много раз увеличилось. Введены новые виды услуг. АХЕ-10 обеспечивает создание универсальной сети связи для деловых, квартирных, подвижных и стационарных абонентов, передача речевой и неречевой информации, включение аналогового оборудования и функций ЦСИС (цифровой системы интеграции служб).

В дипломном проекте проектируется строительство РАТС в г.Любань на 2048 номеров. В проекте дана техническая характеристика системы АХЕ-10, приведена структурная схема, описан принцип построения систем APZ и APT, систем группового и абонентского искания. В разделе "Управление трафиком в системе АХЕ-10" описан процесс установления соединения.

В дипломном проекте определён структурный состав абонентов, произведён расчёт межстанционных нагрузок и, исходя из них, рассчитано число соединительных линий и ИКМ-систем. Далее рассчитано количество необходимых блоков LSM и ETC, приводится план расположения данных блоков, описывается требование к расположению оборудования.

В дипломной работе выполнено технико-экономическое обоснование, в котором, исходя из реальной стоимости проектируемой АТС, рассчитаны эксплуатационные расходы, а также доход предприятия и чистая прибыль. Далее в проекте произведён расчёт экономического эффекта с учётом фактора времени, который показал, что АТС окупится уже на пятый год своей работы.

Также в дипломной работе приводятся мероприятия по охране труда и экологической безопасности при эксплуатации проектируемой АТС.

ЛИТЕРАТУРА

1. Техническая документация системы АХЕ-10. - М.: Эрикссон трейнинг центр, 1997. - 340 с.

2. Буланов А.В. и др. Основы проектирования электронных АТС типа АТСЭ 200. - М.: МИС, 1988. - 60 с.

3. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных 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