Структурное подразделение федерального государственного бюджетного
Образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения»
Указания для выполнения
Практической работы № 3
«Расчёт телефонной нагрузки приборов АТС.
Расчёт количества соединительных линий.»
По дисциплине «Системы телекоммуникации»
Санкт-Петербург
РАСЧЁТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ, ПОСТУПАЮЩЕЙ НА ЛИНИИ РАЗНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС
В проекте рассчитывается нагрузка, поступающая на пучки: соединительных линий к РАТС, УАТС и ДТУ; промежуточных линий между модулями MLC и MCA; линий, идущих к АРМо РМТС.
Нагрузка определяется в соответствии с соединениями, которые устанавливаются через станцию. Соединения с участием абонентов проектируемой АТС являются оконечными. Соединения между абонентами двух УАТС и между УАТС и ДТУ проходят транзитом через модуль МСА. В табл.2 показано, между какими абонентами допустимы соединения, а также соединения с операторами РМТС. Соединения с абонентами внутри зоны и других зон проходят через ДТУ. Стрелочками показаны направления соединений. Все соединения, кроме входящих к операторам РМТС и исходящих от них к ДТУ, двусторонние. Прочерк указывает на невозможность соединений через проектируемую АТС.
Рис. 2. Структурная схема АТС SI2000
Таблица 2
Абоненты: | Операторы РМТС | |||||||
проектиру-емой АТС | УАТС1 | УАТС2 | сети общего пользов. | внутри зоны | других зон | |||
Абоненты | проек-тируе-мой АТС | ßà | ßà | ßà | ßà | ßà | ßà | à |
УАТС1 | ßà | - | ßà | ßà | ßà | ßà | à | |
УАТС2 | ßà | ßà | - | ßà | ßà | ßà | à | |
внутри зоны | ßà | ßà | ßà | - | - | - | - | |
других зон | ßà | ßà | ßà | - | - | - | - | |
Операторы РМТС | ß | ß | ß | - | - | à | - |
На упрощённой структурной схеме АТС (рис.3) показаны нагрузки, которые должны быть рассчитаны, и места их приложения:
Ymlci – нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA
YрмтсПЛ – нагрузка на промежуточных линиях между MLC-РМТС и MCA, а также на линиях к АРМо;
YрмтсО – нагрузка на линиях к АРМо РМТС;
Yратс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и РАТС;
Y1уатс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и УАТС1;
Y2уатс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и УАТС2;
Yдту – нагрузка на соединительных линиях между MCA и ДТУ;
Расчёты телефонной нагрузки производятся для часа наибольшей нагрузки (ЧНН).
Вначале определяется средняя телефонная нагрузка, которая в общем случае рассчитывается по формуле:
Y=NCtз (Эрл),
где:
N – количество абонентских линий в соответствующей группе;
С – количество вызовов, приходящихся на одного абонента в данной группе;
tз – средняя длительность занятия соответствующей линии в часах.
Затем определяется расчетная нагрузка, которая учитывает влияние случайных колебаний нагрузки около среднего значения в течение ЧНН. Для расчетной нагрузки используется следующая формула:
Yр = Y + 0,674√Y (Эрл).
Время занятия состоит из длительности разговора tр и технического времени tтех:
tз = tр+tтех (час).
В техническое время входят: время установления соединения и прослушивания абонентом акустических сигналов: ответа станции, контроля посылки вызова и занятости.
Для упрощения расчётов в проекте приняты следующие предположения:
- все вызовы заканчиваются разговором с вызываемым абонентом;
- при использовании общего канала сигнализации время установления соединения принимается равным нулю.
Средние нагрузки определяются в зависимости от конфигурации АТС. Ниже приведены формулы, соответствующие структурной схеме, показанной на рис.3. Результаты расчётов заносятся в таблицу, составленную по форме таблицы 3.
Во всех формулах время измеряется в часах, а нагрузка в Эрлангах.
Промежуточные линии MLC1-MCA:
Ymlc1=Yвн1+Yрмтс1+Yратс1+Y1уатс1+ Y2уатс1 + Yдту1
Yвн1=N mlc1(Свн(tр вн +tтех1))
Yрмтс1= N mlc1(Срмтс(tр зак+ tр мг +tтех2))d2
Yратс1= N mlc1(Сратс(tр сл +tтех1))d3
Y1уатс1= N mlc1(С1уатс(tр сл +tтех1))
Y2уатс1= N mlc1(С2уатс(tр сл +tтех1))
Yдту1 = N mlc1(Сдту-внут(tр мг+ tтех1) + Сдту-внеш(tр мг+ tтех1)d1)
Промежуточные линии MLC2-MCA:
Ymlc2=Yвн2+Yрмтс2+Yратс2+Y1уатс2+ Y2уатс2 + Yдту2
Yвн2=N mlc2(Свн(tр вн +tтех1))
Yрмтс2= N mlc2(Срмтс(tр зак+ tр мг +tтех2))d2
Yратс2= N mlc2(Сратс(tр сл +tтех1))d3
Y1уатс2= N mlc2(С1уатс(tр сл +tтех1))
Y2уатс2= N mlc2(С2уатс(tр сл +tтех1))
Yдту2= N mlc2(Сдту-внут(tр мг+ tтех1) + Сдту-внеш(tр мг+ tтех1)d1)
Промежуточные линии MLC3-iCS-MCA:
Ymlc3=Yвн3+Yрмтс3+Yратс3+Y1уатс3+ Y2уатс3 + Yдту3
Yвн3=(Nmlc3 + Nip)(1-Q)(Свн(tр вн +tтех1))
Yрмтс3= (Nmlc3 + Nip)(1-Q)(Срмтс(tр зак+ tр мг +tтех2))d2
Yратс3= (Nmlc3 + Nip)(1-Q)(Сратс(tр сл +tтех1))d3
Y1уатс3= (Nmlc3 + Nip)(1-Q)(С1уатс(tр сл +tтех1))
Y2уатс3= (Nmlc3 + Nip)(1-Q)(С2уатс(tр сл +tтех1))
Yдту3= (Nmlc3 + Nip)(1-Q)(Сдту-внут(tр мг+ tтех1) + Сдту-внеш(tр мг+ tтех1)d1)
Q = (Nmlc3 + Nip)/Nоб
Nоб = Nmlc1 + N mlc2 + N mlc3 + Nip
Промежуточные линии MLC-РМТС - MCA:
YрмтсПЛ= Yрмтс1з +Yрмтс2з + Yрмтс3з +Y1уатс-рмтс1 + Y2уатс-рмтс1
Yрмтс1з= N mlc1(Срмтс(tр зак+ tтех3))d2
Yрмтс2з= N mlc2(Срмтс(tр зак+ tтех3))d2
Yрмтс3з= N mlc3(Срмтс(tр зак+ tтех3))d2
Y1уатс-рмтс1 = N1уатс(Срмтс(tр зак+ tтех3))d2
Y2уатс-рмтс1 = N2уатс(Срмтс(tр зак+ tтех3))d2
Линии к АРМо РМТС:
YрмтсО= Yрмтс1о +Yрмтс2о + Yрмтс3о +Y1уатс-рмтс2 + Y2уатс-рмтс2
Yрмтс1о= N mlc1Срмтсtр закd2
Yрмтс2о= N mlc2Срмтсtр закd2
Yрмтс3о= N mlc3Срмтсtр закd2
Y1уатс-рмтс2 = N1уатсСрмтсtр закd2
Y2уатс-рмтс2 = N2уатсСрмтсtр закd2
Соединительные линии к УАТС1:
Y1уатс= Y1уатс1 +Y1уатс2 + Y1уатс3 +Y1уатс-рмтс3 +Y1уатс-ратс +Y1уатс-дту + Yуатс-уатс
Y1уатс-рмтс3 = N1уатс(Срмтс(tр зак +tр мг +tтех2))d2
Y1уатс-ратс= N1уатс(Сратс(tр сл+ tтех1))d3
Y1уатс-дту= N1уатс(Сдту-внут(tр мг+ tтех1) + Сдту-внеш(tр мг+ tтех1)d1)
Yуатс-уатс= ((N1уатс*С1уатс + N2уатс*С2уатс)/2)(tр сл +tтех1)
Соединительные линии к УАТС2:
Y2уатс= Y2уатс2 +Y2уатс2 + Y2уатс3 +Y2уатс-рмтс3 +Y2уатс-ратс +Y2уатс-дту + Yуатс-уатс
Y2уатс-рмтс3 = N2уатс(Срмтс(tр зак +tр мг +tтех2))d2
Y2уатс-ратс= N2уатс(Сратс(tр сл+ tтех1))d3
Y2уатс-дту= N2уатс(Сдту-внут(tр мг+ tтех1) + Сдту-внеш(tр мг+ tтех1)d1)
Соединительные линии к РАТС:
Yратс= Yратс1 +Yратс2 + Yратс3 + Y1уатс-ратс + Y2уатс-ратс
Соединительные линии к ДТУ:
Yдту= Yдту1 +Yдту2 + Yдту3 + Y1уатс-дту + Y2уатс-дту
В формулах приняты следующие обозначения:
Yвнi – нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях внутри станции.
Yрмтсi - нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях от MLC к РМТС с последующими соединениями к ДТУ через МСА.
Yратсi - нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях между MLC и РАТС.
Y1уатсi - нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях между MLCi и УАТС1.
Y2уатсi - нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях между MLCi и УАТС2.
Yдтуi - нагрузка на промежуточных линиях между MLCi и MCA, создаваемая при соединениях между MLC и ДТУ с абонентами внутри зоны и других зон.
YрмтсIз - нагрузка на промежуточных линиях между MLC-РМТС и MCA, создаваемая при соединениях от MLCI к РМТС при заказе междугородних соединений;
YрмтсIо - нагрузка на линиях к АРМо РМТС, создаваемая при соединениях от MLCI к РМТС при заказе междугородних соединений;
Y1уатс-рмтс1 - нагрузка на промежуточных линиях между MLC-РМТС и MCA, создаваемая при соединениях от УАТС1 к РМТС при заказе междугородних соединений;
Y2уатс-рмтс1 - нагрузка на промежуточных линиях между MLC-РМТС и MCA, создаваемая при соединениях от УАТС2 к РМТС при заказе междугородних соединений;
Y1уатс-рмтс2 – нагрузка на линиях к АРМо РМТС, создаваемая при соединениях от УАТС1 к РМТС при заказе междугородних соединений;
Y2уатс-рмтс2 – нагрузка на линиях к АРМо РМТС, создаваемая при соединениях от УАТС2 к РМТС при заказе междугородних соединений;
Y1уатс-рмтс3 – нагрузка на соединительных линиях между MCA и УАТС1, создаваемая при соединениях от УАТС1 к РМТС с последующими соединениями от УАТС1 к ДТУ через МСА;
Y2уатс-рмтс3 – нагрузка на соединительных линиях между MCA и УАТС2, создаваемая при соединениях от УАТС2 к РМТС с последующими соединениями от УАТС2 к ДТУ через МСА;
Yуатс-уатс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и УАТС1 или MCA и УАТС2, создаваемая при соединениях между двумя УАТС транзитом через МСА;
Y1уатс-ратс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и РАТС, создаваемая при соединениях между УАТС1 и РАТС;
Y2уатс-ратс – нагрузка на соединительных линиях между MCA и РАТС, создаваемая при соединениях между УАТС2 и РАТС;
Y1уатс-дту - нагрузка на соединительных линиях между MCA и ДТУ, создаваемая при соединениях между УАТС1 и ДТУ;
Y2уатс-дту - нагрузка на соединительных линиях между MCA и ДТУ, создаваемая при соединениях между УАТС2 и ДТУ;
N mlci – количество абонентских линий, включенных в модуль MLCi;
N1уатс - количество абонентских линий, включенных в УАТС1;
N2уатс - количество абонентских линий, включенных в УАТС2;
Nip – количество абонентских линий, включенных в модули MSAN сети IP-телефонии;
Nоб – общее количество абонентских линий, включенных в модули MLC-AN и MLC-iCS, а также в модули MSAN сети IP-телефонии;
Q – доля абонентских линий, включённых в модуль MLC-iCS и модули MSAN сети IP-телефонии;
ПРИМЕЧАНИЕ: количество абонентских линий определяется как сумма аналоговых и цифровых абонентских линий.
tр сл - средняя длительность разговора по соединительным линиям с РАТС и УАТС;
tр мг – средняя длительность междугородного разговора через ДТУ (внутри зоны и с абонентами других зон);
tр вн – средняя длительность разговора при внутристанционных соединениях;
tр зак - средняя длительность обслуживания вызова оператором РМТС при заказе междугороднего соединения;
Среднее число вызовов на одного абонента в ЧНН:
С1уатс – при связи с УАТС1;
С2уатс – при связи с УАТС2;
Сратс – при связи с РАТС;
Свн – при внутристанционных соединениях;
Срмтс – при исходящей связи к РМТС;
Сдту-внут – при связи с ДТУ внутри зоны;
Сдту-внеш – при связи с ДТУ при соединениях с другими зонами.
Коэффициент доступности абонентов при связи:
d1 – через ДТУ при соединениях с другими зонами
d2 – через РМТС при соединениях с другими зонами
d3 – к сети общего пользования (соединения через РАТС)
В формулах техническое время tтех1 соответствует случаю, когда используется ОКС, и равно:
tтех1= tвыз
где tвыз - среднее время посылки вызова абоненту, tвыз = 10 с.
В техническое время tтех2 входят процессы установления соединения от абонента проектируемой станции или УАТС к оператору РМТС, а затем от оператора РМТС через ДТУ к абоненту другой зоны (оператор набирает междугородный номер вызываемого абонента):
tтех2= tож+tвыз+tос+nмгtнн
где:
tож - среднее время ожидания подключения оператора РМТС, tож =15 с;
tос - среднее время прослушивания оператором РМТС сигнала станции;
tос=3 с;
tнн - среднее время набора одной цифры, tнн = 0,5 с;
Таблица 3
MLC1 | MLC2 | MLC3-iCS | РМТС | РАТС | УАТС1 | УАТС2 | ДТУ | Y,Эрл | Yр,Эрл | |
ПЛ MLC1-МСА | Yвн1 | Yрмтс1 | Yратс1 | Y1уатс1 | Y2уатс1 | Yдту1 | Ymlc1 | Yрmlc1 | ||
ПЛ MLC2-МСА | Yвн2 | Yрмтс2 | Yратс2 | Y1уатс2 | Y2уатс2 | Yдту2 | Ymlc2 | Yрmlc2 | ||
ПЛ MLC3-iCS-МСА | Yвн3 | Yрмтс3 | Yратс3 | Y1уатс3 | Y2уатс3 | Yдту3 | Ymlc3 | Yрmlc3 | ||
ПЛ MLC- РМТС-МСА | Yрмтс1з | Yрмтс2з | Yрмтс3з | - | - | Y1уатс-рмтс1 | Y2уатс-рмтс1 | - | YрмтсПЛ | YррмтсПЛ |
СЛ РАТС | Yратс1 | Yратс2 | Yратс3 | - | - | Y1ратс-уатс | Y2ратс-уатс | - | Yратс | Yрратс |
СЛ УАТС1 | Y1уатс1 | Y1уатс2 | Y1уатс3 | Y1уатс- рмтс3 | Y1уатс- ратс | - | Yуатс- уатс | Y1уатс- дту | Y1уатс | Y1руатс |
СЛ УАТС2 | Y2уатс1 | Y2уатс2 | Y2уатс3 | Y2уатс- рмтс3 | Y2уатс- ратс | - | Yуатс- уатс | Y2уатс- дту | Y2уатс | Y2руатс |
СЛ ДТУ | Yдту1 | Yдту2 | Yдту3 | - | - | Y1дту-уатс | Y2дту-уатс | - | Yдту | Yрдту |
Линии к АРМо | Yрмтс1о | Yрмтс2о | Yрмтс3о | - | - | Y1уатс-рмтс2 | Y2уатс-рмтс2 | - | YрмтсО | YррмтсО |
nмг – число цифр, набираемых при вызове абонента сети междугородной связи другой зоны внутри железной дороги, nмг = 8 (0 + две цифры кода
зоны + пять цифр номера абонента).
Техническое время tтех3 определяет длительность подключения к оператору РМТС и оно равно:
tтех3= tож.