Проектирование фрагмента сети административно – хозяйственной связи для Кольцевой линии Московского метрополитена

Электрические входы и  выходы блоков с STM-1:

- линейный код - CМI.

Одной из особенностей мультиплексоров SМА-4 является развитая система защиты, реализуемая путем резервирования различного типа:

- типа 1:1 - для любой пары  портов и агрегатных блоков;

- типа 1:n, где n <= 8, для  2 Мбит/с трибов;

- дублирование блоков  коммутатора, контроллера мультиплексора, связи и питания;

- использование обеих  ветвей “восток” - “запад” с  выбором лучшего по качеству  сигнала, получаемого приемным  блоком, для автоматической защиты  трибных блоков;

- автоматическое переключение  на обходной путь основного  потока (4хVС-4) в случае неисправности  мультиплексора.

Другой особенностью является преемственность: SМА-4, являясь членом семейства мультиплексоров для  уровней SТМ-1, SТМ-4 и SТМ-16, путем простой  замены блоков может быть модифицирован  в SМА-16 для работы на скорости 2.5 Гбит/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РАЗРАБОТКА ФРАГМЕНТА ТЕЛЕФОННОЙ СЕТИ

АДМИНИСТРАТИВНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ  СВЯЗИ ДЛЯ КОЛЬЦЕВОЙ ЛИНИИ

 

3.1. Модернизированная схема расположения коммутационного оборудования

 

Коммутационное оборудование станции «Интеграл 33хЕ» является распределённым и имеет модульную  структуру, что обеспечивает возможность  эффективного построения сети связи  с емкостью отдельных станций  от нескольких десятков номеров. Сеть телефонной административно-хозяйственной  связи  Сокольнической линии является фрагментом  общей телефонной  сети АХС Московского метрополитена. Поэтому размещение коммутационного  оборудования выполнялось с учётом выхода на другие линии метрополитена, а также с учётом того, что выход  на МГТС осуществляется через коммутационное оборудование, установленное в Инженерном корпусе и в Доме связи.

При размещении коммутационного  оборудования, с учётом технических  возможностей станции «Интеграл 33хЕ» (см. раздел 2) и расстояний между станциями Кольцевой линии метрополитена (см. рис. 1.3)  в данном дипломном проекте были реализованы следующие принципы.

 Коммутационный модуль может устанавливаться не на каждой станции. Это зависит от абонентской ёмкости станций.

 Транзитные модули  устанавливаются на пересадочных  узлах с учётом того, что в  них могут быть включены модули, установленные на соседних станциях  пересадочного узла и модули, расположенные на соседних станциях  рассматриваемой линии метрополитена.  Расстояние между транзитным  модулем и коммутационными модулями  на станциях, согласно техническим возможностям станции «Интеграл 33хЕ» (см. раздел 2), не должно превышать 15 км.

 Для обеспечения живучести  сети от каждого модуля должно  быть организовано не менее  трёх направлений связи: одно  внутреннее – по оптическому  кабелю, соединяющему транзитный  модуль и рассматриваемый коммутационный  модуль и два внешних – по  цифровым соединительным линиям, с коммутационными модулями на  соседних станциях линии метрополитена. 

  На рис. 3.1 приведена  схема расположения коммутационного  оборудования на станциях Кольцевой линии метрополитена. Транзитные модули (В3) совместно с коммутационными модулями для подключения цифровых соединительных линий направлений внешней связи и абонентских линий (В), размещаем на всех станциях Кольцевой линии, т.к. они все являются пересадочными узлами. При этом можно выделить три варианта структур коммутационных модулей, которые представлены на рис. 3.2. Все коммутационные модули, представленные на этом рисунке, включены в транзитный модуль В3, с помощью оптического кабеля, и имеют блоки для подключения цифровых абонентских линий (АЛ_ц) и цифровых соединительных линий (СЛ_ц), которые служат для организации связи между коммутационными модулями, расположенными на соседних станциях линии метрополитена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РИС. 3.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл.3.1 представлено количество цифровых абонентских линий, включаемых в коммутационные модули, расположенные  на станциях Кольцевой линии Московского метрополитена с учётом технических возможностей оборудования «Интеграл 33хЕ» (см. раздел 2).

                                                                                                           Таблица 3.1

Абонентская ёмкость КМ на станциях

Кольцевой линии

№ п/п	Наименование  станции	Абонентская          ёмкость КМ
1	2	3
1.	Киевская	50
2.	Краснопресненская	20
3.	Белорусская	40
4.	Новослободская	20
5.	Проспект Мира	30
6.	Комсомольская	50
7.	Курская	40
8.	Таганская	30
9.	Павелецкая	40
10.	Добрынинская	25

                                             

 

                                                                                           Продолжение табл. 3.1

 

1	2	3
11.	Октябрьская	30
12.	Парк культуры	35
13.	д. «Красная Пресня»	30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            

3.2. Расчёт числа каналов  Е1 внешней связи

 

На рис. 3.2-3.4 представлены диаграммы распределения телефонной нагрузки в КМ разных структур.

 

 

 

                                       MTU

                                                                                                                                               Y_вн1

 

 

 

 Y_вн2

   Y_в к IMTU

 

 Y_вх   Y_и

к ICU 

                                                                                                          другого модуля

 

 

 

 

 

Рис. 3.2. Диаграмма распределения нагрузки в коммутационном

модуле с одним направлением внешней связи

 

 

  MTU

 Y_вн1

 

 

      Y_в Y_вн2

к IMTU

 

   Y_вх1 Y_и1

к ICU 

                                                                                                                         других

                                                                                                                                                      Y_и2       модулей

                       Y_вх2

 

 

          

 

Рис. 3.3. Диаграмма распределения нагрузки в коммутационном

модуле с двумя направлениями внешней связи

 

 

 

 

 

 

 

  MTU

 Y_вн1

 Y_в

 Y_вн2

к IMTU

 

 

 Y_вх1 Y_и1 

                                                                                                                                                                         к ICU 

 Y_вх2                                                                                                                     Y_и2      других

                                                                                                                                                                       модулей

                          Y_вх3                                                                                   Y_и3

  

 

 

Рис. 3.4. Диаграмма распределения нагрузки в коммутационном

модуле с тремя направлениями внешней связи

 

Для каждого i-го  коммутационного модуля возникающая нагрузка Y_вi будет определяться по следующей формуле:

                                       Y_в,i=y_аN_i, Эрл,                                                   (3.1)

где y_а  – средняя нагрузка исходящая от одного абонента, Эрл;

       N_i –количество абонентов, включаемых в i-й КМ.

Согласно техническому заданию  на проектирование (см. раздел 1) средняя нагрузка на абонентскую линию равна 0,3 Эрл. При этом, если считать, что входящая нагрузка равна исходящей, то y_а=0,15 Эрл.

Исходящая нагрузка Y_и,i,j в i-м КМ, в j-м направлении внешней связи будет определяться по следующей формуле:

                                     Y_и,i,j= Y_в,i(1-К_вн)К_и,j, Эрл,                               (3.2)

где К_вн - коэффициент распределения внутренней нагрузки;

      К_и,j – коэффициент распределения исходящей нагрузки в j-м направлении внешней связи.

Коэффициент распределения  внутренней нагрузки определяет долю возникающей нагрузки Y_вi замыкающейся внутри коммутационной станции (в данном случае это телефонная нагрузка направленная к абонентам включённым во все КМ объединённые транзитным коммутационным блоком IMTU).

Поскольку не известно как распределяется нагрузка рассмотрим два варианта расчёта: для К_вн=0,4 и К_вн=0,6. При этом будем считать, что внешняя исходящая нагрузка делится в равных долях. Тогда формула (3.2) примет следующий вид:

                               Y_и,i,j= Y_в,i(1-К_вн)/j, Эрл,                                       (3.3)

где j – количество направлений внешней связи в КМ (j=1, j=2, j=3, в зависимости от структуры КМ).

Произведём расчёт возникающей  и исходящей нагрузки по формулам (3.1) и (3.3) для структур КМ.

Структура КМ с направлением внешней связи.

Для станции «Киевская»:

                     Y_в,1=y_аN₁=0,15∙20=3 Эрл;                                                 

                     Y_и,1.1,1= Y_в,1(1-0,4)/1=3∙(1-0,4)/1=1,8 Эрл, при  К_вн=0,4;                                   

                     Y_и,1.2,1= Y_в,1(1-0,6)/1=3∙(1-0,6)/1=1,2 Эрл, при  К_вн=0,6.                                 

 

 Для станции «Краснопресненская»:

                     Y_в,2=y_аN₂=0,15∙20=3 Эрл;                                                 

                     Y_и,2.1,1= Y_в,2(1-0,4)/1=3∙(1-0,4)/1=1,8 Эрл, при  К_вн=0,4;                                   

                     Y_и,2.2,1= Y_в,2(1-0,6)/1=3∙(1-0,6)/1=1,2 Эрл, при  К_вн=0,6.                                 

Для станции «Белорусская»:

                     Y_в,3=y_аN₃=0,15∙40=6 Эрл;                                                 

                     Y_и,3.1,1= Y_в,3(1-0,4)/1=6∙(1-0,4)/1=3,6 Эрл, при  К_вн=0,4;                                   

                     Y_и,3.2,1= Y_в,3(1-0,6)/1=6∙(1-0,6)/1=2,4 Эрл, при  К_вн=0,6.                                 

Для станции «Новослободская»:

                     Y_в,4=y_аN₃=0,15∙40=6 Эрл;                                                 

                     Y_и,4.1,1= Y_в,4(1-0,4)/1=6∙(1-0,4)/1=3,6 Эрл, при  К_вн=0,4;                                   

                    Y_и,4.2,1= Y_в,4(1-0,6)/1=6∙(1-0,6)/1=2,4 Эрл, при  К_вн=0,6.

Для станции «Проспект Мира»:

                     Y_в,5=y_аN₅=0,15∙20=3 Эрл;                                                 

                    Y_и,5.1,1= Y_в,5(1-0,4)/1=3∙(1-0,4)/1=1,8 Эрл, при  К_вн=0,4;                                   

                     Y_и,5.2,1= Y_в,5(1-0,6)/1=3∙(1-0,6)/1=1,2 Эрл, при  К_вн=0,6.