Расчет параметров коммутируемой телекоммуникационной сети (стр. 2 из 4)

Для приема государственными организациями информации от населения в экстренных случаях, а также для предоставления населению информационных услуг (справки, информация, заказы) на ГТС организуются справочные, заказные и экстренные службы. Доступ к спецслужбам от абонентов ГТС осуществляется, как правило, через специальный узел входящего сообщения – узел спецслужб (УСС).

На ГТС первая цифра номера не должна начинаться с “8” и ”0”. Цифра “8” является выходом на АМТС, а цифра “0” используется в качестве первой цифры номеров экстренных служб и информационно-справочных служб (в будущем планируется перейти на единые службы, у которых первой цифрой в номере будет “1”, поэтому исключим и ее).

Основные определения:

Направление связи – это пучок соединительных линий от одной коммутационной станции до другой.

Пучок (соединительных линий) – совокупность соединительных линий выполняющих одинаковую нагрузку.

Телефонная нагрузка – это суммарное время занятия всех соединительных устройств за определенный промежуток времени (время, час занятия). Эрл – интенсивность нагрузки.

Ступень искания – совокупность коммутационных приборов выполняющих одинаковую нагрузку.

Эффективная доступность – это число соединительных линий одного направления, доступных одному входу ступени искания.

При определении эффективности введения узлов станций на ГТС, сравним полученные в ходе расчетов данные для двух принципов построения сети ГТС: РАТС по принципу “КСК” и сети с УВС.

Для определения количества линий используем формулу О’Делла:

где y – нагрузка направления от РАТС к РАТС, Эрл

α,β – коэффициенты, значения которых зависят от величины доступности в направлении (доступной эффективности, Дэф.)

Значения коэффициентов α,β определяются по таблице с 414 [1]. Для заданной доступности α=1,3 , β=5,6.

Коэффициент использования линий связи в пучке рассчитывается по формуле:

Подставляя исходные данные в приведенные формулы, рассчитаем параметры сетей ГТС.

Расчет сети по принципу “КСК”

Фрагмент сети ГТС по принципу «КСК»

Расчет сети ГТС с УВС

Фрагмент сети ГТС с УВС

Расчет сети ГТС с УВИС

Фрагмент сети ГТС с УВИС

Вывод: в результате проведенных расчетов видно, что коэффициент использования линий связи в сети связи с УВС больше, чем у сети связи построенной по принципу “каждая с каждой”.

План нумерации данной сети ГТС:

УВС1:

РАТС 10 100 000…109 999

РАТС 11 110 000…119 999

РАТС 12 120 000…129 999

УВС2:

РАТС 20 200 000…209 999

РАТС 21 210 000…219 999

РАТС 22 220 000…229 999

РАТС 23 230 000…239 999

РАТС 24 240 000…249 999

УВС3:

РАТС 30 300 000…309 999

РАТС 31 310 000…319 999

РАТС 32 320 000…329 999

РАТС 33 330 000…339 999

РАТС 34 340 000…349 999

УВС4:

РАТС 40 400 000…409 999

РАТС 41 410 000…419 999

РАТС 42 420 000…429 999

РАТС 43 430 000…439 999

РАТС 44 440 000…449 999

УВС5:

РАТС 50 500 000…509 999

РАТС 51 510 000…519 999

РАТС 52 520 000…529 999

РАТС 53 530 000…539 999

РАТС 54 540 000…549 999

Рис 2. Схема организации сети ГТС с УВС для заданной емкости

Рис 3. Схема организации связи в узле.

Задание 2

Рис 4. Схема сопряжения сети ТФОП с СПС на базе местной сети.

План нумерации в сети оператора:

Номер абонента включает в себя код страны (РФ - 250), код оператора (двузначный) и код абонента (в сети оператора – 10 знаков).

30 000 … 33 999

DEFde 30 000 – DEFde 33 999

Структура и параметры сети подвижной связи (СПС).

Сотовые сети имеют радиальный или радиально-узловой принцип построения, в их состав входят три вида станций:

АС (MS - Mobile Station) - абонентская станция, связанная с базовой радиостанцией вызывным радиоканалом (РКВ) или разговорным (РКР).

БС (BS - Base Station) - базовая станция, приемно-передающая радиостанция и контроллер базовых станций.

ЦС (MSC - Mobile Service Switching Centre) - центральная коммутационная станция СПС.

В общем случае в центре ячейки находится базовая станции обслуживающая все мобильные станции своей ячейки. При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной БС к другой (handover или hangoff). Роуминг (to roam - бродить).

Все БС системы замыкаются на центр коммутации.

Домашний регистр HLR – общая база данных, в которой фиксируются данные о приписанных к этой системе абонентах.

Для фиксации временных абонентов используется гостевой регистр – VLR.

При создании сети СПС важным вопросом является определение оптимальных размеров ячейки, т.е. размеры зоны обслуживания одной БС. Этот вопрос связан с выбором частот для ячейки. Для исключения взаимного влияния БС в смежных ячейках устанавливаются разные диапазоны рабочих частот. Для двух БС может быть установлен один и тот же частотный диапазон, если они удалены друг от друга на расстояние D, называемое защитным интервалом. Количество БС, для которых установлены разные диапазоны различных частот и которые являются смежными, называется повторяемостью использования ячеек и обозначается через С. Соотношение между С и D зависит от формы ячейки, которая определяется способом размещения антенны на БС, ее видом. Оптимальным считается соотношение при шестиугольной форме. Группа ячеек с различными наборами частот называется кластером.

Эффективность использования частот не зависит от числа каналов, увеличиваясь при увеличении площади обслуживаемой данной системы или при уменьшении радиуса ячейки.

Основной принцип сотовой связи: повторное использование частот.

Контроллер БС (BSC) – осуществляет управление BTS и связь с центром коммутации. К одному контроллеру подключаются несколько BTS. (16 в GSM и 40 в системе S12).

Расчёт параметров сети СПС

Расчёт величины защитного интервала в зависимости от радиуса и повторяемости ячеек:

где R - радиус (км);

С - повторяемость ячеек.

Расчет числа разговорных каналов в заданной полосе частот:

где F_с- полоса частот МГц;

F_к - ширина канала кГц.

Расчет абонентской ёмкости системы, если известно, что один канал пропускает нагрузку 0,25 Эрл, а удельная абонентская нагрузка 0,01Эрл:

Задание 3

Существует две системы сигнализации: децентрализованная и централизованная.

Децентрализованная – каждому разговорному каналу ставиться в соответствие определенный сигнальный канал.

Централизованная – за группой разговорных каналов закрепляется один общий сигнальный канал, но он должен быть высокоскоростным.

В системах с ИКМ за каждым РК закрепляется низкоскоростной канал сигнализации. В пределах одного цикла за счёт 12-го канального интервала можно организовать два сигнальных канала. Для организации 24 сигнальных каналов циклы объединяют в сверхциклы.

Структура ИКМ на примере ИКМ-30.

Цифровая система передачи ИКМ-30 предназначена для формирования абонентских и соединительных линий ГТС и пригородной связи и позволяет организовать до 30 каналов ТЧ по парам низкочастотного кабеля, а при наличии соответствующего оборудования сопряжения и линейного тракта каналоформирующая аппаратура ИКМ-30 может использоваться для систем передачи по оптическим кабелям и РРЛ. Основные кабели, на которых строиться линейный тракт ИКМ-30, - это низкочастотные симметричные кабели типов Т и ТПП с диаметром жил 0,5 и 0,7 мм, но в случае необходимости система обеспечивает заданные параметры и по высокочастотным кабелям ТЗ, ЗК, МКС с диаметром жил мм. Линейный сигнал системы строится на основе сверхциклов, циклов, канальных и тактовых интервалов. Сверхцикл передачи (СЦ) представляет собой интервал времени, за который передается информация всех сигнальных каналов (каналов СУВ) и каналов аварийной сигнализации. Длительность сверхцикла в системе ИКМ-30 Т_сц=2,0 мс. Сверхцикл состоит из 16 циклов передачи. В течении цикла, длительность которого равна интервалу дискретизации Т_ц=Т_д=125 мкс, передаются восьмиразрядные кодовые комбинации 30 каналов ТЧ, кодовые комбинации сигнальных каналов или сверхцикловой синхронизации СЦС (либо сигнал потери сверхциклового синхронизма), сигнал цикловой синхронизации ЦС (либо сигнал потери цикловой синхронизации), сигнал дискретной информации. Цикл передачи соответствует Рекомендации МККТТ G.732 и состоит 32 канальных интервалов КИ₀…КИ₃₁ с длительностью Т_ки=3,91 мкс. Канальные интервалы КИ₁…КИ₁₅ и КИ₁₇…КИ₃₁ предназначены для передачи информации каналов ТЧ. Каждый канальный интервал состоит из восьми разрядов Р₁…Р₈, Т_р=488 нс. Цикловой синхросигнал передается в КИ₀ в четных циклах на позициях Р₂…Р₈ и имеет вид 0011011. На позиции Р₁ КИ₀ передается сигнал дискретной информации. В нечетных циклах на позиции Р₃ передается сигнал сбоя цикловой синхронизации, на позиции Р₆ – сигнал проверки остаточного затухания канала ОЗ и на позиции Р₂ – символ 1.