Модернизация телефонной сети в сельской местности Республики Казахстан

14 Рассчитаем количество входящих и исходящих цифровых ИКМ-линий между ЦС-21 и ОС-275.

а) от ЦС-21 к ОС-275

E(1,01; 0,005) = 5 каналов

ИКМ-линия

б) от ОС-275 к ЦС-21

E = 1,29Ч0,65 + 5,7 = 7 каналов

ИКМ-линия

15 Рассчитаем количество входящих и исходящих цифровых ИКМ-линий между ЦС-21 и ОС-281.

а) от ЦС-21 к ОС-281

E(1,73; 0,005) = 7 каналов

ИКМ-линия

б) от ОС-281 к ЦС-21

E = 1,29Ч1,19 + 5,7 = 8 каналов

ИКМ-линия

16 Рассчитаем количество входящих и исходящих цифровых ИКМ-линий между ЦС-21 и ОС-310.

а) от ЦС-21 к ОС-310

E(18,1; 0,005) = 32 каналов

ИКМ-линии

б) от ОС-310 к ЦС-21

E = 1,29Ч15,92 + 5,7 = 27 каналов

ИКМ-линия

17 Рассчитаем количество входящих и исходящих цифровых ИКМ-линий между ЦС-21 и ОС-263.

а) от ЦС-21 к ОС-263

E(1,01; 0,005) = 5 каналов

ИКМ-линия

б) от ОС-263 к ЦС-21

E = 1,29Ч0,65 + 5,7 = 7 каналов

ИКМ-линия

8. Расчет объема оборудования.

Расчет объема оборудования сводится к определению числа модулей подключенных к цифровому полю (ЦКП), комплектации и размещению оборудования.

В нашем случае в опорную станцию включено 4000 абонентов. В ЦС включено 17 ОС. Их тип, емкость, удаление от ЦС, тип систем передачи определено в первой главе. Если используются системы передач типа ИКМ-30, то ОС включаются в ЦС цифровым ИКМ-трактом.

Емкость аналогового абонентского модуля составляет 240 абонентских линий. В направлении от абонентских линий этот модуль преобразует аналоговые сигналы в цифровые, передаваемые в 32-х, либо в 16-канальным ИКМ-тракте. В направлении к абонентским линиям модуль преобразует цифровые сигналы в аналоговые. Количество аналоговых модулей ASM зависит от общего числа абонентов, обслуживаемых станцией.

Число модулей ASM определяется монтированной емкостью станции. ASM – аналоговый абонетский модуль устанавливаемый на опорной АТС.

Чтобы определить количество модулей ASM на проектируемой ЦС, необходимо знать общее число линий, включенных в абонентские модули:

,

N= 4000.

Тогда число модулей ASM определим по формуле:

,

где S-число абонентских модулей,

N-число источников нагрузки разных категорий,

-обозначение целой части числа.

S=18.

Расчет числа модулей ANM.

Для определения числа модулей ANM необходимо знать количество и тип комплектов аналоговых соединительных линий. Необходимо учесть, что на аналоговых линиях один КСЛ устанавливается на одну линию. Число модулей ANM определяется с учетом параметров одного модуля по формуле:

Nксл= 61

N ANM =3.

Расчет числа модулей DNM.

Число модулей DNM определяется числом 30-канальных ИКМ-трактов. Для расчета числа следует определить количество ИКМ-трактов на межстанционных связях (к/от ОС, к/от АМТС). В один модуль DNM включается один ИКМ-тракт. Для подключения ЦС к АМТС необходимо 4 модуля DNM, и еще пять модулей для подключения ОС2, ОС5, ОС6, ОС9, ОС10, ОС11, ОС14, ОС15 и ОС16 через цифровой конвертер D/D. Итого получается 10 модулей DNM.

По результатам расчета объема оборудования составляем спецификацию типов обрудования и его количества для проектируемой АТС. Спецификация оборудования ЦС записываем в таблицу 8.1.

Таблица 8.1.-Спецификация модулей проектируемой ЦС.

9. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ

9.1 Показатели надежности связи

Общегосударственная коммутируемая телефонная сеть страны не может успешно развиваться без существенного повышения надежности оборудования коммутируемых узлов и станций, каналов и трактов сети.

В соответствии с [6,7] под надежностью коммутационного узла, станции, пучка каналов следует понимать их свойство выполнять свои функции по установлению соединений между абонентами коммутируемой телефонной сети и удержанию соединений на время передачи информации (разговора), сохранения во времени значения показателей качества обслуживания вызовов и параметров тракта передачи в установленных пределах. Критерием отказа направления связи или пучка каналов является превышение потерями вызовов, измеренными за небольшой промежуток времени t, определенного порога. Критерием отказа элементов тракта передачи узла, станции или отдельного канала является снижение отношения сигнал/шум ниже допустимого предела.

Показатель надежности подобных систем должен отражать влияние отказов отдельных элементов системы на техническую эффективность ее применения по назначению, под которой понимают свойство системы создавать некоторый полезный результат (выходной эффект) в течении некоторого периода эксплуатации в определенных условиях. Одним из таких показателей является коэффициент сохранения эффективности (КСЭ). Рассмотрим подробней свойства этого показателя. КСЭ - отношение показателя эффективности системы, рассчитанного с учетом возможности отказов ее элементов, к номинальному значению этого показателя, рассчитанному при условии полной работоспособности.

Показатель эффективности определяется как математическое ожидание выходного эффекта. При этом рассчитывается фактическое значение показателя эффективности Э (с учетом возможности отказов) и номинальное значение этого показателя Эо (при условии полной работоспособности). При этом КСЭ будет равен:

, (9.1)

Для анализа высоконадежных систем, когда КСЭ весьма близок к единице, более удобным может быть коэффициент потери (снижения) эффективности (КПЭ).

, (9.2)

КСЭ (и соответственно КПЭ) имеет простой физический смысл: если, например, выходной эффект выражается числом обслуживаемых абонентов и Кс.э = 0,997 (Кп.э =0,003), то это означает, что в среднем 0,3% абонентов не обслуживаются из-за отказов в системе.

В качестве показателя эффективности коммутационного узла (КУ) принимается математическое ожидание доли успешно обслуженных вызовов для стационарного процесса функционирования КУ при нагрузке, равной расчетной нагрузке в ЧНН [8]. При определение качества функционирования КУ учитываются следующие причины телефонных потерь: отсутствие свободных приборов (линейных, коммутационных, служебных и т.п.) из-за занятости или блокировки вследствие их неработоспособности приборов со скрытым (необнаруженным) дефектом, отказ прибора в процессе обслуживания вызова.

Для принятого показателя эффективности:

, (9.3)

где

- эффективность выполнения j-го этапа;

N - число этапов обслуживания вызова.

Отсюда

, (9.4)

Можно выделить следующие разновидности этапов обслуживания вызова:

обмен сигналами с входящей станцией с участием входящего линейного комплекта (ЛК);

выбор свободного исходящего ЛК и обмен сигналами с исходящей станцией с участием исходящего ЛК;

поиск свободных промежуточных путей и проключение соединительного тракта;

удержание установления соединения.

Для рассматриваемых разновидностей этапов обслуживания вызова методика определения состоит в следующем:

для каждой ступени оборудования КУ, занятого в выполнении этапа j, с учетом принятых методов резервирования, контроля и техобслуживания находятся составляющие коэффициента простоя , представляющие собой вероятности того, что в произвольный момент времени устройства ступени k будут неработоспособными ( - отказ обнаружен, - отказ еще не обнаружен);

с помощью теории телетрафика [9] рассчитываются величины - вероятности блокировок при нагрузке (r - удельная нагрузка на прибор) и емкостях групп приборов.

определяются значения:

- соответственно доля нагрузки, необслуженной из-за занятости приборов, и приходящейся на неработоспособные приборы в состоянии вычисляется значение:

, (9.5)

где

(9.6)

(9.7)

КСЭ позволяет сравнивать варианты построения системы, в том числе с учетом различных способов резервирования, организации контроля и техобслуживания, а также для расчета численности обслуживающего персонала.

9.2 Расчет надежности

Надежность связи от УКi к УКj – это вероятность исправного состояния хотя бы одного пути. Если все пути взаимно независимы, то:

где

ij – надежность k-го пути ij k.

Надежность к-го пути определяется:

ijk ijk

где

а – вероятность исправности а-го ребра, принадлежащего пути ij k;

q a – вероятность неисправного состояния а-го ребра.

Однако в реальных условиях часто пути зависимы, т.е. имеют общие ребра. Равенство (4.7) превращается в неравенство и дает верхнюю оценку надежности. Действительное значение получится, если выражение (4.7) после раскрытия скобок все показатели степени, большей единицы, заменить на единицу. Такая операця обозначается буквой Е:

Схему сети сигнализации отображаем в виде графа(рисунок 4.3), вершины которого сопоставляются с пунктами сигнализации, а ребра со звеньями сигнализации.

В соответствии с формулой (9.9) определим надежность сети (надежности всех ребер одинаковы и равны Р=0,9):

1,2=(1-(1-рa)(1–pb pc pd pe pf pg ph))=

=(1- (1-0.9)(10.9*0.9*0.9*0.9*0.9*0,9*0,9))=0.959,

2,3=0.959,