Проектирование цифровой городской телефонной сети ГТС

Федеральное агентство связи

Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

 

Факультет телекоммуникаций и радиотехники

Кафедра АЭС

 

 

Сдан на проверку «____» _________ 2012 г. _____________________

Допущен к защите «____»_________ 2012 г. ____________________

 

 

Защищен с оценкой_______ (_____________)

«___»_________ 2012 г.

___________________

 

 

 

 

 

Курсовая работа

По курсу: «Сети связи»

На тему: «Проектирование  цифровой городской телефонной сети ГТС»

 

 

Разработал:

студент гр. СК-03у

Пакаев Иван

Номер зачетки: 010022

 

Преподаватель:

                                                                                                     Запорожченко Н.П.

 

 

Самара

2012

 

 

Рецензия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание на проектирование

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ  ГТС И СТАНЦИОНАРНЫХ

СООРУЖЕНИЙ ЦИФРОВОЙ АТС

 

Студент: Пакаев И.И.

Группы: СК - 03у                                                              

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

1. На существующей аналого-цифровой городской телефонной сети (ГТС) имеются два узловых района с организацией в каждом районе узла входящих сообщений (УВС). На ГТС имеются 10÷12 АТС, из которых 3÷4 аналоговых АТС (ДШС и АТСК) емкостью 8÷10 тыс. номеров каждая и 6÷8 цифровых АТС (тип цифровой АТС выбрать самостоятельно) емкостью 20÷40 тыс. номеров каждая. Станции соединены между собой цифровой первичной сетью кольцевой топологи на базе волоконнно-оптических линий связи (ВОЛС) и оборудования систем передачи синхронной цифровой иерархии (SDH).
2. На сети планируется заменить все аналоговые АТС, а также организовать новые узлы сети на базе оборудования пакетной коммутации и построить наложенную сеть связи следующего поколения (NGN) для предоставления услуг по пакетной передаче голоса, видео и данных  (пакет услуг Triple Play).  
3. По каждому существующему и планируемому объекту сети (аналоговая АТС,  цифровая АТС или новое помещение для размещения оборудования NGN) задается:

• количество аналоговых абонентских телефонных линий Nаал – 11÷24 тыс. (для имеющихся цифровых АТС – емкости из п. 1);

• количество абонентов коммутируемого доступа в Интернет Ndial-up –  46% от Nаал;
• количество абонентов широкополосного доступа в Интернет по технологии ADSL Nadsl – 20÷30% от Nаал;
• количество абонентов пакетного телевидения IP-TV Nip-tv – 14% от Nаал;
• количество абонентов услуги «Видео по запросу» (Video-on-Demand) Nvod – 4% от Nаал.

4. Определяются места размещения зонового транзитного узла ЗТУ (АМТС), центра обслуживания вызовов (УСС), узла доступа в Интернет, узла предоставления видео-услуг.

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

1. Разработать структурную схему организации связи и план нумерации существующей аналого-цифровой городской телефонной сети.
2. Разработать план реконструкции ГТС с построением наложенной сети следующего поколения NGN, а так же структурную схему организации связи и план нумерации проектируемой сети.
3. Рассчитать возникающие и межстанционные телефонные нагрузки в сети.
4. Рассчитать емкости пучков межстанционных связей цифровых АТС и абонентских (резидентных) медиашлюзов.
5. Определить оптимальную топологию кольцевой сети на базе ВОЛС.
6. Рассчитать скорости цифрового потока в сети SDH и необходимые потоки для включения цифровых АТС и транзитных шлюзов.

 

 

Введение

По сравнению с прошедшим  тысячелетием к современным сетям  связи предъявляются высокие  требования. Эти требования связаны  с повышением  качества обслуживания, введением новых видов дополнительных услуг и т.п. Настоящий этап развития мирового сообщества характеризуется вступлением в совершенно новую эру. Эта эра — эра информации. Как никогда до этого, становятся актуальными слова «Кто владеет информацией, тот владеет миром». Число пользователей услугами обычной телефонной связи, сотовой связи, Internet стремительно возрастает. Людям становится необходим обмен компьютерными данными, аудио и видеоинформацией. Всё это в свою очередь требует увеличения объёма и скорости передачи информации.

Удовлетворить этим требованиям можно внедрением современной цифровой техники и современных способов передачи информации. На городских телефонных сетях РФ эксплуатируется в основном морально и физически устаревшая техника, которая требует замены. Из за высокой стоимости новейших электронных систем коммутации и аппаратуры передачи не представляется возможным сразу заменить старую аналоговую сеть на цифровую. Ввод цифровой техники происходит поэтапно. Таким образом, на городских телефонных сетях сосуществуют аналоговая и цифровая техника, и возникает вопрос организации их совместной работы. Кроме того, необходимо обеспечить возможность для дальнейшего развития сети.

В данном курсовом проекте рассматривается  реконструкция аналоговой ГТС, состоящей  из 4 АТС типа АТСК-У и ДШС, в цифро-аналоговую сеть, путём внедрения 4 электронных систем коммутации типа EWSD. Для связи станций предполагается использовать цифровые системы передачи, построенные на основе принципов и стандартов синхронной цифровой иерархии SDH и волоконно-оптические линии связи. В качестве межстанционной сигнализации будет использована система сигнализации ОКС-7. Задачей проектирования является выбор наиболее оптимальной структуры сети, которая обеспечила бы эффективное использование цифрового оборудования и открытость к дальнейшему развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Разработка структурной схемы и нумерации существующей

аналогово-цифровой сети

 

Существующая ГТС состоит из двух узловых районов (УР), внутри каждого  УР АТС соединяются по принципу «каждая  с каждой». Связь АТС одного УР с АТС другого УР осуществляется через УВС. На одной из РАТС имеется УСС. Выход на междугородную телефонную сеть осуществляется через АМТС. Нумерация на сети 6-значная.

Схема расположения РАТС ГТС представлена на рисунке 1.1.

Данные, характеризующие тип оборудования, емкость, нумерацию РАТС, представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

 

№	Индекс ОПС,  шлюзов NGN	Тип оборудования	Емкость   РАТС	Нумерация	Примечания
1	РАТС - 37	АТСКУ	10000	370000÷379999
2	ОПТС-38/39	EWSD	20000	380000÷3919999
3	ОПС-40/41	EWSD	20000	400000÷4119999
4	РАТС-42	АТСК-У	8000	420000÷277999
5	РАТС-43/44	S-12	18000	430000÷4417999
6	ОПС-45/46/47	EWSD	30000	450000÷29999
Суммарная ёмкость сети 106000

 

2.Разработка  схемы размещения вновь вводимых  АТС

 

Для реконструкции существующей аналогово-цифровой сети заменяются все АТС координатной и декадно-шаговой системы на цифровые станции типа S-12 и EWSD. Все АТС планируется включить в цифровое кольцо по принципу «каждая с каждой», поэтому УВС-3 и УВС-2 демонтируются.

Также планируется расширение абонентских телефонных подключений в рамках технологии NGN. При этом абоненты подключаются к пакетной сети через оборудование абонентских медиашлюзов (АМШ).

Схема размещения вновь  вводимых АТС и АМШ приведена на рисунке 2.1. Ёмкость и нумерация проектируемой сети представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1

 

№	Индекс ОПС,  шлюзов NGN	Тип оборудования	Емкость   РАТС	Нумерация	Примечания
1	ОПТС-38/39	EWSD	20000	380000÷391999	Вместо демонтируемой ОПС-21/22
2	ОПС-40/41	EWSD	20000	400000÷411999	Вместо демонтируемой ОПС-23
3	ОПТС-43/44	S-12	18000	430000÷441799	Вместо демонтируемой ОПС-24/25
4	ОПС-45/46/47	EWSD	30000	450000÷472999	Вместо демонтируемой ОПС-26/27
5	УСС	EWSD	-	-	B здании ОПС-24/25
6	АМШ-36/37	2 Шлюза абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel*	20000	360000÷379999	Расположен в здание с ОПС-26/27
7	АМШ-42/49	2 Шлюза абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel*	18000	420000÷427999	Расположен в здание с ОПС-29
8	АМШ-50/51	2 Шлюза абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel*	20000	500000÷519999	Расположен в здание с ОПС-48
9	АМШ-52/53	2 Шлюза абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel*	20000	520000÷539999
10	АМШ-54/55	2 Шлюза абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel*	20000	540000÷559999
11	ТШ-1	Nortel  Media Gateway 3200/3500 (MG3200/3500)+Шлюз сигнализации ОКС№7 Universal Signalling Point (USP)	-	-	Расположен в здание с ОПС-29
12	ТШ-2	Nortel  Media Gateway 3200/3500 (MG3200/3500)+Шлюз сигнализации ОКС№7 Universal Signalling Point (USP)	-	-	Расположен в здание с ОПС-48
13	ГК-1	Сервер обработки вызовов CS2000/ CS2000 Compact  компании Alcatel	-	-	Расположен в здание с ОПС-26/27
14	ГК-2	Сервер обработки вызовов CS2000/ CS2000 Compact  компании Alcatel	-	-	Расположен в здание с ОПС-48
15	ЗТУ	Сервер обработки вызовов CS2000/ CS2000 Compact  компании Alcatel	-	-	-
Суммарная ёмкость сети 186000

 

АМШ  – абонентский медиашлюз;

ТШ  – транзитный шлюз;

ГК  – гибкий коммутатор;

* каждый шлюз абонентских линий Media Gateway 9000 (MG9000) компании Alcatel рассчитан на 5920 линий.

Структурная схема проектируемой  сети представлена на рисунке 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

3.Расчет возникающих и межстанционных нагрузок

 

Расчет возникающих нагрузок производится по формуле:

где  а_ан = 0,05 Эрл,  а_ISDN = 0,125 Эрл,

а N – емкость станции.

Нагрузка на выходе КП рассчитывается по формуле:

где и - время занятия входа и выхода соответственно

для ЦАТС , а для АТСК .

Нагрузка создаваемая в направлении  узла спец. служб:

А нагрузка поступающая к АМТС:

где Эрл.

Для определения внутристанционной  нагрузки необходимо вычислить долю возникающей нагрузки для каждой АТС:

где - суммарная нагрузка от всех АТС сети.

Внутристанционная нагрузка определяется по формуле:

где - коэффициент внутристанционного сообщения.

Исходящая нагрузка от АТС к другим АТС сети равна:

Все результаты вычислений сводятся в таблицу 3.1

Таблица 3.1 Нагрузки от АТС

 

Номер станции	Yвоз,Эрл	m,%	Kвн,%	Yвых,Эрл	Yвн,Эрл	Yусс,Эрл	Yзсл,Эрл	Yисх,Эрл
ОПС-38/39	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	221,42
ОПС-49/41	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	621,42
ОПTС-43/44	900	9,7	26,8	810	216,7	24,3	100,8	568,99
ОПС-45/46/47	1500	16,1	38,3	1350	217,7	40,5	168	791,84
АМШ-36/37	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	621,42
АМШ-42/49	900	9,7	26,8	810	216,7	24,3	100,8	568,99
АМШ-50/51	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	621,42
АМШ-52/53	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	621,42
АМШ-54/55	1000	10,8	28	900	251,6	27	112	621,42