М. А. Бонч бруевича курсовая

Вид материалаКурсовая

Содержание


Разработка исходных данных
охарактеризовать конфигурацию ГТС и способ связи проектируемой РАТС с существующими станциями
определить доли нагрузок, поступающих от проектируемой РАТС к каждой из существующих станций. Характеристика конфигурации ГТС
Расчет нагрузки, поступающей от абонентов, обслуживаемых проектируемой РАТС
Сведения о нагрузках, поступающих по абонентским линиям
Средняя длительность одного занятия t
Определение коэффициентов распределения нагрузки для проектируемой РАТС
Разработка группообразования проектируемой РАТС
Разработка ступени ГИ
Распределение направлений в блоках ИГИ и ВГИ одной ступени ГИ
Расчет и распределение нагрузки на ступенях АИ и ГИ проектируемой РАТС
Общая нагрузка ступени АИ определяется по формуле
Расчет и распределение нагрузки на ступени ГИ
Расчет нагрузки в исходящих направлениях
Расчет нагрузки, входящей к абонентам проектируемой РАТС
где Ух-пр – нагрузка, поступающая по входящим соединительным линиям от существующей РАТС с индексом х
Расчет оборудования на ступени ГИ
Расчет объема оборудования на ступени ИГИ
Расчет числа входящих соединительных линий на проектируемую РАТС от других станций ГТС
Расчет объема оборудования на ступени ВГИ
...
Полное содержание
Подобный материал:

САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ – БРУЕВИЧА


Курсовая работа

Проектирование городских координатных АТС


Предоставлен К78.

Задача курсового проектирования


Задачей курсового проекта является разработка структурной схемы и определение объема оборудования районной АТС системы АТСК-У.

При выполнении курсового проекта необходимо:
  • на основе индивидуального задания подготовить исходные данные для проектирования РАТС;
  • разработать схему группообразования проектируемой РАТС, показать на ней место включения линий, необходимых для связи проектируемой станции с другими районными РАТС а также линии внутристанционного направлений;

- произвести расчет и распределение нагрузки в соответствии с разработанной схемой

группообразования РАТС;
  • рассчитать число коммутационных блоков на всех ступенях искания, число линий на всех

направлениях, число комплектов различного типа;

Разработка исходных данных

Перед началом разработки структурной схемы проектируемой РАТС и расчета оборудования необходимо подготовить исходные данные:
  • охарактеризовать конфигурацию ГТС и способ связи проектируемой РАТС с существующими станциями;
  • рассчитать нагрузку, поступающую на проектируемую РАТС от обслуживаемых абонентов;
  • определить доли нагрузок, поступающих от проектируемой РАТС к каждой из существующих станций.
Характеристика конфигурации ГТС

На данной момент на сети существуют 3 АТС, среди которых: РАТС-4 и РАТС-6 – координатные АТС пятизначной нумерации, РАТС-1 – декадно-шаговая станция пятизначной нумерации. Каждая из существующих станций связаны друг с другом по принципу каждая с каждой двумя пучками соединительных линий. Необходимо спроектировать РАТС-3 как координатную станцию с пятизначной нумерацией, которая должна соединяться со всеми существующими станциями на ГТС по принципу каждая с каждой и которая должна обслуживать следующие категории аппаратов: квартирные – индивидуальные, коллективные, спаренные; учрежденческие, односторонние таксофоны.


Расчет нагрузки, поступающей от абонентов, обслуживаемых проектируемой РАТС

Для определения нагрузки, поступающей на проектируемую РАТС по абонентским линиям рассчитываются:
  • средние длительности занятия абонентских линий различных категорий исходящими звонками ti;

ti=αKp(tу +tв +tpi),

где tу средняя длительность установления соединения. tу=13 с;

tв средняя длительность посылки вызова в случае ответа вызываемого абонента. tв=7 с;

tpi средняя длительность разговора для телефонного аппарата категории i;

α коэффициент, учитывающий влияние вызовов, не закончившихся разговором. α =1,1

Kp доля вызовов, закончившихся в ЧНН разговором.


  • удельные исходящие нагрузки, поступающие от одного аппарата каждой категории аi;




где сi – среднее число вызовов, поступающих в ЧНН на проектируемую РАТС от одного аппарата категории i.


  • общие нагрузки, исходящие от аппаратов каждой категории Уi;

Уi=Ni·ai

где Ni - число аппаратов категории i.

Таблица 1

Сведения о нагрузках, поступающих по абонентским линиям


Номер категории i

Категория

Телефонных аппаратов

tpi

с

ti

с

ci


ai

Эрл.

Ni

Уi

Эрл.

1

индивидуальные

126

114

0,84

0,027

3200

85,12

2

коллективные

97,5

91,7

0,97

0,025

600

14,82

3

спаренные

122,5

111,3

0,84

0,026

800

20,78

4

учрежденческие

88,4

84,6

4,3

0,101

2400

24,24

5

таксофоны

102,3

95,5

24

0,637

82

52,21


Общая нагрузка, поступающая на проектируемую РАТС от обслуживаемых абонентов Упр:

Средняя длительность одного занятия t:




Определение коэффициентов распределения нагрузки для проектируемой РАТС


Нагрузка, поступающая от абонентов проектируемой РАТС, распределяется по различным направлениям ступени ГИ. В качестве исходных данных используются коэффициенты распределения нагрузки для проектируемой станции Кпр-х, характеризующие доли нагрузок, поступающих от проектируемой РАТС к станциям, уже существующим на ГТС.







По приложению 2 [1] определяю коэффициент внутристанционного сообщения для проектируемой РАТС:




Нагрузка от проектируемой РАТС к существующим станциям распределяется пропорционально нагрузкам этих станций, соответствующие коэффициеты определяю по формуле:




Таблица 2

Значения коэффициентов Кпр-х для проектируемой РАТС

Индекс существующей РАТС

1

ш

4

к

6

к

Кпр-х

0,193

0,186

0,197

Правильность расчета коэффициентов проверяю с учетом того, что:







Разработка группообразования проектируемой РАТС


В ходе разработки группообразования проектируемой РАТС необходимо:
  • выполнить построение ступени АИ, определить какие линии включаются во входы ступени,
  • рассчитать число тысячелинейных абонентских групп и число блоков АВ а каждой из них,
  • определить число групп ИШК;
  • выполнить построение ступени ГИ, определив при это число ступеней ГИ,
  • разработать таблицы распределения направлений для блоков ступеней ГИ.


Разработка группообразования ступени АИ

Во входы ступени АИ включаются абонентские линии от квартирных и учрежденческих аппаратов. Так как удельная исходящая нагрузка для линий от таксофонов одностороннего действия больше 0,4 Эрл (аi=0,637 Эрл), эти линии во входы ступени не включаются.

Общее число номеров, задействованных на ступени АИ определяется по формулу:




Ni(<0.4) – число таких аппаратов категории i, для которых удельная исходящая нагрузка меньше 0,4 Эрл.

NАИ=3200+600+800+2400=7000


Число блоков АВ необходимых для включения всех линий ступени АИ определяется исходя из того, что во входы одного блока АВ включается 100 линий. Блоки АВ в соответствии со включенными в них линиями делятся на блоки первого и второго типов. Во входы блоков первого типа включаются любые линии, кроме линий от спаренных аппаратов. Во входы второго блока включаются линии только от спаренных аппаратов.

Число линий, включаемых во входы блоков определяется по формулам:













Число блоков АВ, необходимых на проектируемой РАТС определяется:







Число тысячелинейных групп на проектируемой станции определяется как:







Таблица 3

Число блоков АВ первого и второго типов в тысячелинейных группах проектируемой РАТС

Номер тысячелинейной группы

АИ1

АИ2

АИ3

АИ4

АИ5

АИ6

АИ7

Число блоков первого типа

8

8

8

8

10

10

10

Число блоков второго типа

1

1

1

1

-

-

-


Для каждой из образованных тысячелинейных групп используется отдельный комплект ИШК, следовательно число комплектов ИШК 7.

На проектируемой РАТС необходимо включение линий от таксофонов одностороннего действия с удельной исходящей нагрузкой больше 0,4 Эрл, и каждая такая линия включается в отдельный комплект ИШКТ. Следовательно, число комплектов ИШКТ 82.

Разработка ступени ГИ


Определение числа ступеней ГИ зависит от количества исходящих направлений и от требующейся доступности в этих направлениях. Для курсового проекта рекомендовано использовать доступности в направлениях к существующим станциям равные 40 или 60.

Согласно исходным данным, необходимо организовать 3 направления к уже существующим РАТС. Тогда при доступности в направлении равной 40, сумма доступностей в трех направлениях с учетом развития ГТС не превышает 200, а следовательно можно организовать одну ступень ГИ состоящую из двух частей: ИГИ и ВГИ.В качестве блоков ИГИ использую блок 80х120х400. В качестве блока ВГИ 40х40х200.
Таблица 4
Распределение направлений в блоках ИГИ и ВГИ одной ступени ГИ

Номер направления в блоках

Наименование направления

Доступность в направлении

Нумерация абонентских линий в направлении

Код для выбора направления в блоках

ИГИ

ВГИ

ИГИ

ВГИ

ИГИ

ВГИ

1

-

РАТС 1

40

-

11111-10000

1

-

2

-

РАТС 4

40

-

41111-40000

4

-

3

-

РАТС 6

40

-

61111-60000

6

-

4

1

АИ1

20

20

31111-31000

31

1

5

2

АИ2

20

20

32111-32000

32

2

6

3

АИ3

20

20

33111-33000

33

3

7

4

АИ4

20

20

34111-34000

34

4

8

5

АИ5

20

20

35111-35000

35

5

9

6

АИ6

20

20

36111-36000

36

6

0

7

АИ7

20

20

37111-37000

37

7



Расчет и распределение нагрузки на ступенях АИ и ГИ проектируемой РАТС


Необходимо определить :
  • исходящие нагрузки блоков АВ ступени АИ, отдельных тысячелинейных абонентских групп и всей ступени в целом;
  • определить нагрузку, поступающую на входы и выходы блока ИГИ, рассчитать нагрузку в каждом направлении;
  • определить нагрузку, поступающую на входы и выходы блока ВГИ, рассчитать местную нагрузку в каждом из внутристанционном направлении.



Расчет и распределение нагрузки на ступенях АИ
Общая нагрузка ступени АИ определяется по формуле:



Уi(<0.4) – нагрузка, поступающая от таких аппаратов категории i, для которых удельная исходящая нагрузка меньше 0,4 Эрл.




Исходящие нагрузки от блоков АВ первого и второго типов Уисх АВ1 и Уисх АВ2 определяются в

соответствии с тем, какие линии включаются во входы этих блоков.













Нагрузка, поступающая на каждую группу ИШК, равна нагрузке, исходящей от соответствующей тысячелинейной группы:




Таблица 5

Нагрузки, поступающие на группы ИШК проектируемой РАТС

Номер тысячной группы r

Число блоков АВ

в группе r

Номер группы ИШК

УИШКr

Эрл.

SАВ1r

SАВ2r

АИ1

8

1

1

49,36

АИ2

8

1

2

49,36

АИ3

8

1

3

49,36

АИ4

8

1

4

49,36

АИ5

10

-

5

55,20

АИ6

10

-

6

55,20

АИ7

10

-

7

55,20


Расчет и распределение нагрузки на ступени ГИ

Нагрузка входов блока ИГИ определяется найденной ранее нагрузкой Упр, так как нагрузка, исходящая от аппаратов всех категорий поступает на входы блока ИГИ.







Нагрузка выходов блока ИГИ меньше нагрузки входов блока, так время занятия выхода блока меньше времени занятия его входов. Это объясняется тем, что начало установления соединения при связи я декадно-шаговой АТС происходит после приема регистром первой цифры номера вызываемого абонента, а при связи с координатной станцией только после приема всех цифр номера. Поэтому средняя длительность занятия выхода блока ИГИ зависит от того, какая часть исходящих вызовов будет направлена к станциям координатной системы, а какая часть – к декадно-шаговой системе. Тогда tвыхИГИ определяется по формуле:




где tвхИГИ – средняя длительность занятия входа ИГИ, в курсовом проекте она равна величине

t=93.58 c.

tсо- средняя длительность слушания вызывающим абонентом сигнала ‘ответ станции’,

tсо=3с.

tн- средняя длительность набора вызывающим абонентом одной цифры номера, tн=1,5 с.

n- число знаков в набираемом номере, n=5.

Кпр-ш- доля нагрузки, поступающая от абонентов проектируемой РАТС в направлениях к

РАТС ДШ.

Кпр-к- доля нагрузки, поступающая от абонентов проектируемой РАТС в направлениях к

координатным РАТС. Кпр-шпр-к=0,193+0,807=1




Нагрузка выходов блока ИГИ с учетом разницы в длительности занятия входов и выходов блока определяется по формуле:





Расчет нагрузки в исходящих направлениях

К абонентам действующих и проектируемой станции от проектируемой РАТС будет поступать нагрузка : Упр-РАТСвыхИГИ=372,08 Эрл.

Зная Упр-РАТС, можно рассчитать нагрузку во внутристанционных направлениях и нагрузки в направлении каждой из существующих станций.

Упр-пр= Упр-РАТС· Kпр-пр

Упр-х= Упр-РАТС· Kпр-х

где Упр-пр – внутристанционная нагрузка проектируемой РАТС,

Упр-х – нагрузка, исходящая от проектируемой РАТС к существующей станции с индексом х.


Таблица 6

Нагрузки, в исходящих направлениях блока ИГИ проектируемой РАТС

Наименование направления

Доля нагрузки в направлении

Величина нагрузки

в направлении, Эрл.

РАТС – 1

0,193

71,81

РАТС – 4

0,186

69,21

РАТС – 6

0,197

73,30

внутристанционное

0,424

157,76


Расчет нагрузки, входящей к абонентам проектируемой РАТС

При расчете нагрузки учитывается, что вызовы к абонентам проектируемой РАТС поступают как от абонентов проектируемой станции. Так и по входящим соединительным линиям от абонентов других станций.

Ух-пр= Упр-х·lх
где Ух-пр – нагрузка, поступающая по входящим соединительным линиям от существующей
РАТС с индексом х,

lх – расчетный коэффициент.


Таблица 7

Нагрузки, поступающие на проектируемую РАТС, от каждой из существующих станций.

Индекс существующей

РАТС


х

Нагрузка, поступающая от проектируемой РАТС к станции с индексом х

Упр-х, Эрл.

Расчетный коэффициент


lх

Нагрузка, поступающая от станции с индексом х к проектируемой РАТС

Ух-пр

1

71,81

0,97

69,66

4

69,21

1,02

70,59

6

73,20

1,08

79,16


Нагрузка, поступающая на блок ВГИ, определяется по формуле:







Расчет нагрузки выхода блока ВГИ производится с учетом того, что нагрузка выхода блока ВГИ меньше нагрузки входов блока, так как при связи от АТС ДШ занятие блока ВГИ, а значит и его выхода происходит только после того, как входящий регистр проектируемой РАТС примет четыре последних цифры номера вызываемого абонента.


где
















Величина входящей нагрузки к абонентам проектируемой РАТС рассчитывается по формуле:







Распределение входящей нагрузки по внутристанционным направлениям

Величина входящей нагрузки определяется по формуле:




где Увх АИ – нагрузка, входящая к ступени АИ.

Нагрузка Увх АИ распределяется по направлениям к отдельным тысячелинейным группам ступени АИ пропорционально исходящим нагрузкам этих групп.




Таблица 8

Нагрузка во внутристанционных направлениях блоков ИГИ-ВГИ

Наименование внутристанционного направления

Нагрузка во внутристанционном направлении, Эрл

АИ1

52,12

АИ2

52,12

АИ3

52,12

АИ4

52,12

АИ5

55,84

АИ6

55,84

АИ7

55,84


Расчет объема оборудования проектируемой РАТС


Необходимо произвести расчет:
  • числа ИШК на ступени АИ;ч
  • число соединительных линий к проектируемой РАТС;
  • число линий во всех направлениях, включенных в выходы ступени ГИ;

- число блоков ступени ГИ.


Расчет числа ИШК на ступени АИ

Расчет числа ИШК производится для каждой из образованных ранее групп с учетом нормы потерь при установлении исходящего соединения на ступени АИ р=5‰ .

Связи с тем, что блоки АВ ступени АИ обслуживают как исходящую, так и входящую нагрузку, внутренние блокировки при установлении соединения с ИШК могут возникать из-за занятости промежуточных линий АВ как исходящими, так и входящими соединениями. Поэтому расчет числа ИШК проводится по условной расчетной нагрузки, учитывающей соотношение между входящей и исходящей нагрузками на ступени АИ.




где Уур ИШК r- условная расчетная нагрузка ИШК группы r;

Ур ИШК r- расчетная нагрузка ИШК группы r, которая рассчитывается по формуле:




ηАИ – расчетный коэффициент, определяемый по номограмме рис. 7б [1].




ηАИ =1,002


Таблица 9

Число ИШК для каждой из групп на проектируемую РАТС

Номер тысячелинейной группы r

Общее число блоков АВ в группе r

Исходящая нагрузка тысячелинейной группы r и r-ой группы комплектов ИШК, Эрл

Число ИШК в группе r

Vишк r

У ИШК r

Ур ИШК r

Уур ИШК r

1

9

49,36

54,09

54,20

92

2

9

49,36

54,09

54,20

92

3

9

49,36

54,09

54,20

92

4

9

49,36

54,09

54,20

92

5

10

55,20

60,21

60,33

102

6

10

55,20

60,21

60,33

102

7

10

55,20

60,21

60,33

102

Расчет оборудования на ступени ГИ

Число линий, включаемых в выходы блоков ступени ГИ может быть определено по инженерным графикам (по номограммам), по методу эффективной доступности и по методу Якобеуса.


Расчет объема оборудования на ступени ИГИ

При применении номограмм для учета зависимости числа линий, включаемых в направлениях ступени ГИ, от нагрузки, обслуживаемой промежуточными линиями блоков ступени, расчет числа линий ведется по условной нагрузке, определяемой по формуле:




где Уур н – условная расчетная нагрузка в направлении;

Ур н – расчетная нагрузка в направлении.

ηГИ – расчетный коэффициент, определяемый по номограмме рис. 9б [1] в зависимости от

условной расчетной нагрузки одного входа ступени ГИ ау:




где Ур вых ст- расчетное значение нагрузки выходов рассчитываемой ступени;

Nкб- число блоков одного коммутационного блока этой ступени;

SГИ- число коммутационных блоков, установленное на данной ступени.













ηГИ=1,025

Число нагрузочных групп равно числу блоков ГИ, в выходы которых включаются линии рассчитываемого направления. g=10


Так в направлении к РАТС1 при g=10 и ау=0,75







Тогда число линий в направлении определяю по рис. 9[1]

VРАТС1=108


При использовании метода эффективной доступности находится сначала минимальная, а затем средняя доступности:







где ma,na,f- параметры коммутационного блока, используемого на рассчитываемой ступени

ГИ;

q=D/Kв

В качестве блоков ИГИ используются блоки 80х120х400, которые построены на МКС 20х20х3 при f=1.





























По приложению 4 [1] определяю значение коэффициентов:




Тогда число линий определяется по формуле:




При использовании метода Якобеуса сначала оценивается возможность обслуживания нагрузки Ур при заданном качестве обслуживания полнодоступным пучком из mq линий (m=Kв), включенных в рассматриваемое направление. Для этого методом последовательного приближения из неравенства:




рассчитывается нагрузка Уmq – пропускная способность выходов в рассматриваемом направлении. Ориентиром в последовательном поиске истинного значения Уmq служит пропускная способность полнодоступного пучка из d линий, включенного в однозвенную схему (Уmq < Уd, d=mq). Значение Уd находится из таблиц Пальма (первая формула Эрланга) [4]. Число линий неполнодоступного пучка в рассматриваемом направлении ступени ГИ при заданном р рассчитывается по системе уравнений:







где


n=nA;

с- определяется методом последовательного приближения, 0≤с<1.


D=40 Уd=27.5 Эрл.

Возьму Уmq =25,5 Эрл, тогда:







Таблица 10

Число линий в исходящих направлениях, включенных в выходы блока ИГИ.


Наименование направления

Нагрузка в направлении, Эрл

Потери в направлении


P,‰

Доступность в направлении


D

Эффективная доступность


Dэ

Число линий V

при

ау=0,75

g=10

Ун

У рн

Уу рн

РАТС1

77,81

77,52

79,46

5

40

19,03

108

РАТС2

69,21

74,82

76,69

5

40




102

РАТС3

73,30

79,07

81,05

5

40




110

АИ1

49,36

54,10

55,45

5

20




89

АИ2

49,36

54,10

55,45

5

20




89

АИ3

49,36

54,10

55,45

5

20




89

АИ4

49,36

54,10

55,45

5

20




89

АИ5

55,20

60,21

61,72

5

20




96

АИ6

55,20

60,21

61,72

5

20




96

АИ7

55,20

60,21

61,72

5

20




96


Для нахождении числа линий использовались три различных способа, результаты которых оказались практически одинаковыми.

Расчет числа входящих соединительных линий на проектируемую РАТС от других станций ГТС

Число входящих на проектируемую АТС линий определяется с учетом того, что количество таких линий зависит не только от нагрузки, но и от возможностей и типа коммутационного оборудования на исходящей станции. Так число линий от декадно-шаговых АТС определяется по формуле:







Число линий к проектируемой РАТС от координатных станций определяю по методу доступной эффективности.


Таблица 11

Число входящих соединительных линий от существующих РАТС

Индекс существующей станции

Система существующей станции

Нагрузка, входящая на проектируемую станцию отРАТС-х, Эрл

Исло входящих соединительных линий

Vх-пр

Примечание

Ух-пр

Ур х-пр

1

Ш

69,66

75,29

128




4

К

70,59

76,25

103

По методу эффективной доступности при р=5‰

Ур вых =408,40

ау=0,51

6

К

79,16

85,16

114

По методу эффективной доступности при р=5‰

Ур вых =433,81

ау=0,54


Расчет объема оборудования на ступени ВГИ

Число коммутационных блоков ВГИ рассчитывается по формуле:







При расчете числа линий во внутристанционных направлениях, учитывается что такие линии включаются как в выходы блоков ВГИ, так в выходы блоков ИГИ. Поэтому, число нагрузочных групп равно сумме числа блоков ИГИ и числа блоков ВГИ. g=19

А условная нагрузка одного входа рассчитывается по формуле:







η=0.983


Таблица 12

Число линий во внутристанционных направлениях.

Наименование направления

Нагрузка в направлении, Эрл

Потери в направлении


P,‰

Доступность в направлении


D

Число линий V

при

ау=0,6

g=19

Ун

У рн

Уу рн

АИ1

52,12

56,99

56,0.2

5

20

87

АИ2

52,12

56,99

56,0.2

5

20

87

АИ3

52,12

56,99

56,02

5

20

87

АИ4

52,12

56,99

56,0.2

5

20

87

АИ5

55,84

60,88

59.85

5

20

93

АИ6

55,84

60,88

59.85

5

20

93

АИ7

55,84

60,88

59.85

5

20

93



Таблица 13

Сводные сведения о направлениях для блоков ИГИ-ВГИ

Номер направления в блоках

Наименование направления

Доступность в направлении

Нумерация абонентских линий в направлении

Код для выбора направления в блоках



Ун

Эрл.

Число линий в направлении

ИГИ

ВГИ

ИГИ

ВГИ

ИГИ

ВГИ

1

-

РАТС 1

40

-

11111-10000

1

-

77,81

108

2

-

РАТС 4

40

-

41111-40000

4

-

69,21

102

3

-

РАТС 6

40

-

61111-60000

6

-

73,30

110

4

1

АИ1

20

20

31111-31000

31

1

49,36

89

5

2

АИ2

20

20

32111-32000

32

2

49,36

89

6

3

АИ3

20

20

33111-33000

33

3

49,36

89

7

4

АИ4

20

20

34111-34000

34

4

49,36

89

8

5

АИ5

20

20

35111-35000

35

5

55,20

96

9

6

АИ6

20

20

36111-36000

36

6

55,20

96

0

7

АИ7

20

20

37111-37000

37

7

55,20

96



Используемая литература




  1. Р.А Аваков Методические указания к курсовому проектированию городских координатных АТС. Ленинград 1985
  2. Р.А Аваков Основы автоматической коммутации. Москва 1981
  3. Н.П Мамонтова Методическое письмо по изучению дисциплины” Теория распределения информации”. Санкт Петербург 1993
  4. Методические указания к курсовой работе по курсу Теория Телетрафика. Ленинград 1979

Санкт Петербург

2002