Проект городской телефонной станции на основе пакетной транспортной сети

Пояснительная записка

Задание на курсовой проект.

1. Данные по АТС:

2. Структурный состав абонентов:

аналоговые аппараты квартирного сектора - 66% от общей емкости АТС;

аналоговые аппараты народно-хозяйственного сектора - 29% от общей емкости АТС;

таксофоны - 5% от общей емкости АТС;

абоненты сотовой подвижной связи (СПС) - 17% () от численности жителей города (связь с абонентами ТфОП организована через АМТС);

нагрузка на ТфОП от абонентов СПС () - 34%.

3. Дополнительные устройства используемые абонентами:

факсимильные аппараты из числа народно-хозяйственного сектора - 22%;

аналоговые модемы из числа квартирного и народно-хозяйственного сектора - 21%.

4. Удельные нагрузки:

абонент квартирного сектора - 0.024 Эрл;

абонент народно-хозяйственного сектора - 0.066 Эрл;

таксофоны - 0.29 Эрл;

абонент сотовой подвижной связи - 0.0045 Эрл.

В качестве узла спецслужб используется совмещенное коммутационное поле АТС-5.

Характеристика населённого пункта: город с населением () 600000 человек.

Тип АМТС - EWSD.

Cодержание работы

Пояснительная записка

Введение

Глава 1. Построение городской телефонной сети

1.1 Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов

1.2 Разработка схемы ГТС на основе технологии NGN

Глава 2. Расчет интенсивности телефонной нагрузки сети

2.1 Расчет возникающей местной нагрузки

2.2 Расчет нагрузки к узлу спецслужб УСС

2.3 Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи

2.4 Расчет междугородной нагрузки

2.5 Расчет межстанционной нагрузки

Глава 3. Расчет емкости пучков соединительных линий

3.1 Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи

3.2 Расчет числа каналов и ИКМ трактов

Глава 4. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети

4.1 Расчет числа потоков Е1 между АТС и транспортными шлюзами

4.2 Расчет параметров транспортных шлюзов

4.3 Расчет параметров гибкого коммутатора

Заключение

Список литературы

Введение

Существующие телекоммуникационные сети обладают целом рядом недостатков, из которых следует отметить их узкую специализацию, отсутствие гибкости и адаптации к изменению требований пользователей, а также низкую эффективность использования сетевых ресурсов Новейшие технологии разбивают монополистический контроль над телекоммуникациями и приводят в эту область новых конкурентов.

Теперь конкурируют не только различные телефонные фирмы, но и компании кабельного телевидения (которые также передают данные по своим линиям), поставщики услуг Интернет, производители программного обеспечения (предлагающие услуги связи через компьютерные сети), банки (которые предлагают услуги специализированных систем передачи финансовой информации). Данная ситуация способствует превращению телекоммуникаций из индустрии, которая занята строительством и поддержанием систем связи, в индустрию, предлагающую связь лишь как часть широкого спектра услуг. Поскольку новые технологии снижают затраты, связанные с вхождением в бизнес, конкуренция распространяется все шире. Правительство РФ начинает осознавать, что конкуренция - лучшая гарантия, что прогресс технологии найдет полное выражение в виде более качественных, доступных и дешевых услуг.

В данном проекте, по заданию, необходимо рассчитать ГТС на основе пакетной транспортной сети. Для этого нужно сначала выбрать схему построения проектируемой сети ГТС и разработать систему нумерации абонентских линий. После этого производится расчет интенсивности телефонной нагрузки на сети. Он включает в себя расчет возникающей местной нагрузки, расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС), а также междугородной и межстанционной нагрузок. После этого произвести расчет оборудования шлюзов, расчет транспортного и гибкого коммутаторов. А так же расчет транспортной пакетной сети.

При разработке курсового проекта использовалась литература следующих авторов: Абилов А.В., Быков Ю.П., Величко В.В., Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С., Егунов М.М., Жданов И.М., Иванова О.Н., Копп М.Ф., Кучерявый Е.И., Лившиц Б.С., Пинчук А.Б., Пшеничников А.П., Саморезов В.В., Соколов Н.А., Соколов Н.А., Субботин Е. А.

Глава 1. Построение городской телефонной сети

Сеть связи следующего поколения (NGN) - концепция построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений, предполагающая реализацию универсальной транспортной сети распределено коммутацией, вынесение функций предоставления услуг оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями связи.

Современный этап развития мировой цивилизации характеризуется переходом от индустриального к информационному обществу, предполагающему новые формы социальной и экономической деятельности, базирующиеся на массовом использовании информационных и телекоммуникационных технологий.

Технологической основой информационного общества является Глобальная информационная инфраструктура (ГИИ), которая должна обеспечить возможность недискриминационного доступа к информационным ресурсам каждого жителя планеты. Информационную инфраструктуру составляет совокупность баз данных, средств обработки информации, взаимодействующих сетей связи и терминалов пользователя.

Доступ к информационным ресурсам в ГИИ реализуется посредством услуг связи нового типа, получивших название услуг Информационного общества или инфокоммуникационных услуг.

Наблюдаемые в настоящее время высокие темпы роста объемов предоставления инфокоммуникационных услуг позволяют прогнозировать их преобладание на сетях связи в ближайшем будущем.

На сегодняшний день развитие инфокоммуникационных услуг осуществляется, в основном, в рамках компьютерной сети Интернет, доступ к услугам которой осуществляется через традиционные сети связи.

В то же время в ряде случаев услуги Интернет, ввиду ограниченных возможностей её транспортной инфраструктуры не отвечают современным требованиям, предъявляемым к услугам информационного общества.

В связи с этим развитие инфокоммуникационных услуг требует решения задач эффективного управлении информационными ресурсами с одновременным расширением функциональности сетей связи. В свою очередь, это стимулирует процесс интеграции Интернет и сетей связи.

К основным технологическим особенностям, отличающим инфокоммуникационные услуги от услуг традиционных сетей связи, можно отнести следующие:

инфокоммуникационные услуги оказываются на верхних уровнях модели ВОС (в то время как услуги связи предоставляются на третьем, сетевом уровне);

большинство инфокоммуникационных услуг предполагает наличие клиентской части и серверной; клиентская часть реализуется в оборудовании пользователя, а серверная - на специальном выделенном узле сети, называемом узлом служб;

инфокоммуникационные услуги, как правило, предполагают передачу информации мультимедиа, которая характеризуется высокими скоростями передачи и несимметричностью входящего и исходящего информационных потоков;

для предоставления инфокоммуникационных услуг зачастую необходимы сложные многоточечные конфигурации соединений;

для инфокоммуникационных услуг характерно разнообразие прикладных протоколов и возможностей по управлению услугами со стороны пользователя;

для идентификации абонентов инфокоммуникационных услуг может использоваться дополнительная адресация в рамках данной инфокоммуникационной услуги.

Функциональная модель сетей NGN, в общем случае, может быть представлена тремя уровнями:

транспортный уровень;

уровень управления коммутацией и передачей информации;

уровень управления услугами.

Задачей транспортного уровня является коммутация и прозрачная передача информации пользователя.

Задачей уровня управления коммутацией и передачей является обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками.

Уровень управления услугами содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую:

предоставление инфокоммуникационных услуг;

управление услугами;

создание и внедрение новых услуг;

взаимодействие различных услуг.

Данный уровень позволяет реализовать специфику услуг, и применять одну и ту же программу логики услуги вне зависимости от типа транспортной сети (IP, АТМ, FR и т.п.) и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней.

1.1 Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов

Коды направлений АТС и разрядность сети ТфОП определяется из общей емкости сети. Нумерация абонентских линий на ГТС представлена в таб.1.1.

Топология сети ТфОП построена по принципу "каждая с каждой" без узловых станций. Топология определяется исходя из общей емкости сети, типа населенного пункта, способа коммутации. Схема сети ТфОП представлена на рис.1.5.

Таблица 1.1 - Нумерация абонентских линий на ГТС.

Рис.1.5 Структурная схема сети ГТС.

1.2 Разработка схемы ГТС на основе технологии NGN

Глава 2. Расчет интенсивности телефонной нагрузки сети

2.1 Расчет возникающей местной нагрузки

Расчет количества абонентов каждой категории выполняется исходя из заданного процентного соотношения от емкости станции: абонентов квартирного сектора - 66%; народно-хозяйственного сектора - 29%; таксофонов - 5%; аналоговых модемов - 21% на абонентских линиях квартирного и народно-хозяйственного сектора; факсимильных аппаратов - 22% на абонентских линиях народно-хозяйственного сектора.

Расчет структурного состава абонентов представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Структурный состав абонентов.

Возникающая местная нагрузка рассчитывается по формуле 2.1:

, Эрл (2.1)

где: - категория источника нагрузки;

- удельная нагрузка от абонентов i-ой категории;

- количество источников i-ой категории;

, определяется из НТП 112.2000;

- длительность разговора, определяется из НТП 112.2000 зависит от процентного отношения квартирного сектора;

- доля состоявшихся разговоров. 0.5.

140с; 1.16;

90с; 1.22;

110с; 1.185.

Эрл; Эрл;

Эрл; Эрл; Эрл;

Эрл; Эрл.

Возникающая нагрузка на АТС-1 от абонентов различных категорий:

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл

Результаты расчетов для всех АТС представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Возникающая местная нагрузка (Эрл).

2.2 Расчет нагрузки к узлу спецслужб УСС

К узлу спецслужб обычно направляется 3ч5% от местной нагрузки. Нагрузка от АТС-1 в направлении к УСС:

, Эрл (2.2)

где: - 0.03ч0.05, что составляет от 3 до 5% (определяется самостоятельно); - нагрузка возникающая на выходе коммутационного поля, рассчитывается по формуле (2.3).

, Эрл (2.3)

где: - коэффициент, учитывающий снижение нагрузки на выходе коммутационного поля.

Возникающая нагрузка к узлу спецслужб от АТС-1:

Эрл;

Эрл.

городская телефонная станция коммутатор

Результаты расчетов для всех АТС представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Интенсивность нагрузки на выходе коммутационного поля и к УСС (Эрл).

2.3 Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи

Число сотовых телефонных аппаратов, действующих на территории города определяется по формуле:

(2.4)

где: - численность населения;

- нагрузка на ТфОП от абонентов СПС.

Нагрузка, создаваемая абонентами сотовой связи, рассчитывается по формуле:

, Эрл (2.5)

где: =0.0045 Эрл - удельная нагрузка абонента сотовой связи.

Нагрузка на сеть ТфОП от/к абонентам сотовой связи рассчитывается по формуле:

, Эрл (2.6)

Исходящая нагрузка () равна входящей () отсюда:

, Эрл (2.7)

Рассчитанная нагрузка распределяется между существующими АТС пропорционально возникающей нагрузке и рассчитывается по формуле:

, Эрл (2.8)

;

Эрл;

Эрл;

Эрл;

Эрл.

Рассчитанные нагрузки приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Нагрузка между j-той АТС и абонентами сотовой связи (Эрл).