Проектирование системы тактовой сетевой синхронизации

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1. РАСЧЕТ ОБЪЕМА МЕЖСТАНЦИОННОГО ТРАФИКА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 4

1.1 Определение нагрузки на ЗСЛ 4

1.2 Определение времени занятия ЗСЛ и СЛМ 6

1.3 Определение нагрузки на СЛМ 7

1.4 Определение трафика передачи данных 8

1.5 Определение количества соединительных линий 8

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОПОЛОГИИ СЕТИ 10

3. Расчёт обьёма оборудования, размещаемого в узлах сети 13

3.1 Краткое описание технологии DWDM 13

3.2  Краткое описание используемого оборудования 15

3.3 Конфигурация мультиплексорных узлов 19

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА 20

5. РАСЧЕТ НОРМ НА ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 27

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТАКТОВОЙ СЕТЕВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Сеть  электросвязи страны – это комплекс технических и программных средств, взаимодействующих на основе определенных принципов и обеспечивающих возможности  своевременно, качественно и полно  удовлетворять все потребности  населения страны, отраслей народного  хозяйства, органов государственного управления и обороны и т.д. в  разнообразных услугах связи.

При планировании и построении современных сетей  электросвязи обычно различают три  сетевых уровня: уровень первичной  сети (ПС), уровень вторичных сетей  и уровень систем или служб  электросвязи. Основа любой реальной сети связи – ПС – совокупность сетевых узлов, станций и линий  передачи, образующих базовую сеть типовых универсальных каналов  передачи и сетевых трактов.

Сетевые узлы ПС представляют собой комплекс аппаратуры цифровых систем передачи различных сетевых технологий, предназначенный  для формирования, перераспределения  каналов передачи и сетевых трактов  и подключения вторичных сетей, служб электросвязи и пользователей  сети. В зависимости от вида первичной  сети, к которой принадлежат сетевые  узлы, их называют магистральными, внутризоновыми, местными или по имени корпоративной  или ведомственной сети.

В данном курсовом проекте рассматривается  внутризоновая сеть – часть ПС, ограниченная территорией, совпадающей с одной зоной нумерации, и обслуживающая соединение ее местных ПС с помощью типовых каналов и трактов.

При проектировании внутризоновой сети Витебской области  необходимо рассчитать межстанционный трафик проектируемой сети, определить топологию сети, разработать структурную  схему организации связи внутризоновой  сети, сделать проект оптического  линейного тракта, вычислить нормы  на параметры качества проектируемой  сети и организовать систему тактовой сетевой синхронизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. РАСЧЕТ ОБЪЕМА МЕЖСТАНЦИОННОГО ТРАФИКА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ

 

Внутризоновая первичная сеть электросвязи – часть  первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов  передачи и сетевых трактов разных местных первичных сетей одной  зоны нумерации телефонной сети.

Каждая  зоновая сеть включает в себя городские  и сельские телефонные сети. Коммутационный центр зоны – автоматическая междугородная  телефонная станция (АМТС) в областном  центре, через которую осуществляется связь между местными сетями связи. Соединительные линии от районной автоматической телефонной станции к АМТС называются заказно-соединительными линиями (ЗСЛ), а линии от АМТС к районной автоматической телефонной станции – соединительными  линиями междугородными (СЛМ).

При организации  внутризоновой телефонной сети, проектировании АМТС и оборудовании АТС аппаратурой  зоновой связи возникает необходимость  в определении числа ЗСЛ, СЛМ  и каналов, связывающих местные  телефонные сети районов и городов  с АМТС и обеспечивающих передачу трафика между местными телефонными  сетями и от местных телефонных сетей  на междугородную сеть страны. В  данном разделе и будет произведен данный расчет.

 1.1 Определение нагрузки на ЗСЛ

 

Определение нагрузки на ЗСЛ осуществляется исходя из среднего количества междугородных  и зоновых телефонных разговоров, приходящихся на один телефонный аппарат. Таким образом, общий обмен в  разговорах за сутки Q_ИСХ,, исходящий от местной телефонной сети административного района или города, определяется по следующей формуле:

 

,              (1.1)

 

где С_АБГОР, С_АБСЕЛ – существующий удельный обмен за сутки на одного абонента в разговорах для абонентов районного центра и района соответственно;

N_АБГОР, N_АБСЕЛ – число абонентов местной телефонной сети на планируемый период, имеющих автоматический выход на зоновую и междугородную телефонные сети соответственно для городского и сельского региона;

Q_пп – суточный обмен в разговорах от ПП и МТА на планируемый период.

Число абонентов N_АБ на планируемый период определяется на основе расчета станционной емкости местных телефонных сетей: городской (ГТС) и сельской (СТС) и коэффициентов задействования этой емкости: для ГТС К_ЗГТС = 0,92, для СТС К_ЗСТС = 0,82…0,85. При расчётах примем К_ЗСТС = 0,85.

 

                                        N_АБГОР = N_ГОР ×а_i×К_ЗГТС        (1.2)

                                  N_АБСЕЛ = N_СЕЛЬ×а_j×К_ЗСТС                                         (1.3)

 

где К_ЗГТС, К_ЗСТС - коэффициенты задействования для ГТС и СТС соответственно;

- телефонная плотность.

Отметим, что средние нормы телефонной плотности  и существующий удельный обмен в разговорах за сутки на одного абонента С_АБ выбираются по статистическим таблицам в зависимости от численности населения города и района (сельской местности).

Таблица 1.1 – Нормы телефонной плотности на 1000 человек.

Численность населения, тыс. чел.	Норма, а	САБ, разг/сутки
до 10	215	0,7
10 … 20	255	0,7
20 … 50	290	0,6
50 … 100	320	0,5
100 … 500	370	0,4
выше 500	415	0,3
сельские населенные пункты	150	0,12

 

 

Суточный  обмен от переговорных пунктов (ПП) и междугородных телефонов-автоматов (МТА) определяется в зависимости  от количества существующих и предполагаемых к установке на планируемый период кабин ПП и МТА и удельного обмена от одной кабины ПП и МТА:

 

                                      Q_пп= С_ПП N_ПП+ С_МТАN_МТА                (1.4)

 

где С_МТА, С_ПП  - средняя величина обмена от одного МТА и от одной кабины ПП соответственно, 30 разг./сутки и 37 разг./сутки;

N_МТА, N_ПП - планируемое количество кабин ПП и МТА, определяемое в зависимости от численности населения.

 

 

 

 

Таблица 1.2 - Количество кабин ПП и МТА на 1000 жителей.

Численность населения, тыс. чел	Нормы на количество кабин ПП и МТА  на 2000 г.
	МТА	ПП	всего
до 20	1,1	0,015	1,115
20 … 50	1,0	0,01	1,01
50 … 100	0,9	0,01	0,91
100 … 500	0,8	0,01	0,81
выше 500	0,7	0,006	0,706

 

Переход от обмена в разговорах к нагрузке в Эрлангах осуществляется по формуле

 

                                       

,                                     (1.5)

 

где  Q – обмен в разговорах в сутки,

К_чнн – коэффициент концентрации обмена в час наибольшей нагрузки (ЧНН) для автоматической связи, равный К_чнн = 0,1…0,12.

При расчётах примем К_чнн = 0,12

t_зАН – время занятия ЗСЛ, в минутах.

Соответственно  общая исходящая нагрузка в Эрлангах на ЗСЛ, создаваемая абонентами и  ПП и МТА,  определяется по формуле 

 

                                                    (1.6)

 

где  t_зсл1,  t_зсл2– время занятия ЗСЛ в минутах соответственно для абонентов и для МТА и ПП.

 

1.2 Определение времени занятия ЗСЛ и СЛМ

 

При определении  времени занятия ЗСЛ и СЛМ, принимаются следующие значения средней продолжительности чистого  разговора на ЗСЛ и СЛМ для:

- междугородной  автоматической связи t_м=4 мин.

- автоматической  зоновой связи t_з=3 мин.

- полуавтоматической  междугородной и зоновой связи  t_п/а=5 мин.

Время занятия  ЗСЛ определяется по формуле:

      

, мин,                                                         (1.7)

где t_р1 – время разговора на ЗСЛ, определяемое из выражения:

 мин,  (1.8)

где   - доли обмена, направляемого на междугородную и зоновую телефонную сети соответственно, определяются на основе статистического анализа, при этом ; при расчетах примем р_М1 = 0,6, р_З1 = 0,4.

t_У =0,5 – время установления соединения для одной попытки, мин;

n – число попыток на одно установленное соединение, закончившееся разговором. Согласно статистическим данным n=2.5.

K_П – коэффициент, учитывающий различие во времени занятия ЗСЛ и СЛМ, определяется по формуле

,      (1.9)

где Q_исх и Q_вх – общий обмен в разговорах за сутки, исходящий (входящий) от местной телефонной сети административного района или города. При расчетах примем .

Время занятия  СЛМ определяется по формуле:

,       (1.10)

где   , мин.                (1.11)

р_п/а – доля обмена, направляемого по СЛМ с полуавтоматическим способом установления соединения, =0,1…0,15;

р_М2, р_З2 – доли автоматизированного междугородного и зонового обменов соответственно, направляемого по СЛМ. При этом должно выполняться условие р_М2+ р_З2 +р_п/а = 1.

При расчетах примем р_М2 = 0,5, р_З2 = 0,4,  р_п/а = 0,1 n – число попыток на СЛМ, примем n=1.5.

 

1.3 Определение нагрузки на СЛМ

 

Входящий  обмен в расчете на междугородные  соединительные линии СЛМ определяются суммированием входящих обменов  к данной местной сети от местных  телефонных сетей данной зоны и от междугородной телефонной сети (от других зон).

 

  (1.12)

 

где С_АБГОР, С_АБСЕЛ – существующий удельный обмен за сутки на одного абонента в разговорах для абонентов районного центра и района соответственно;

N_АБГОР, N_АБСЕЛ – число абонентов местной телефонной сети на планируемый период соответственно для городского и сельского региона;

Q¢_пп – суточный обмен от переговорных пунктов без учета обмена МТА;

К_П – существующее соотношение исходящего и входящего обменов:

При расчётах примем

 

                                      .      (1.13)

 

Переход от обмена в разговорах к нагрузке в Эрлангах осуществляется по формуле

 

                                     , Эрл,    (1.14)

 

где  t_слм – среднее время занятия СЛМ.

1.4 Определение трафика передачи данных

 

Трафик – это объем данных или количество сообщений, переданных через канал за определенный промежуток времени. Анализ трафика дает возможность  определить необходимую ширину пропускания  каналов передачи данных и голосовых  вызовов. При передаче данных, как  правило, говорят о таком трафике  как широкополосный доступ к Internet, IP-телефония, интерактивные игры, широковещательное телевидение и др.

Трафик передачи данных измеряется в Мбит/с и определяется по следующей  формуле:

 

B=2,048×0,6×0,3×N_АБ     (1.15)

Трафик IP-TV составяет 300мбит/с

1.5 Определение количества соединительных линий

 

Определение количества ЗСЛ и СЛМ, включенных в АТС, осуществляется по таблицам Эрланга для полнодоступного включения при вероятности потерь на основе рассчитанного объёма нагрузки для каждого пункта.

Таблица 1.3 – Зависимость числа линий от нагрузки в Эрлангах для полнодоступного пучка при потерях Р=0.01 (1%).

Кол.  Линий	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	0,01	0,153	0,455	0,869	1,361	1,909	2,501	3,128	3,783
10	4,461	5,16	5,876	6,607	7,351	8,108	8,875	9,652	10,437	11,23
20	12,031	12,838	13,651	14,47	15,295	16,125	16,959	17,797	18,64	19,487
30	20,337	21,191	22,048	22,909	23,772	24,638	25,507	26,378	27,252	28,129
40	29,007	29,888	30,771	31,656	32,543	33,432	34,322	35,215	36,109	37,004
50	37,901	38,8	39,7	40,6	41,5	42,41	43,31	44,22	45,13	46,04
60	46,95	47,86	48,77	49,69	50,6	51,52	52,44	53,35	54,27	55,19
70	56,11	57,03	57,96	58,88	59,8	60,73	61,65	62,58	63,51	64,44
80	65,35	66,29	67,22	68,15	69,08	70,02	70,95	71,88	72,81	73,75
90	74,68	75,62	76,56	77,49	78,43	79,37	80,31	81,24	82,18	83,12
100	84,06	85,00	85,95	86,89	87,83	88,77	89,72	90,66	91,6	92,55
110	93,49	94,44	95,38	96,33	97,28	98,22	99,17	100,12	101,07	102,01
120	102,96	103,91	104,86	105,81	106,76	107,71	108,66	109,62	110,57	111,52
130	112,47	113,42	114,38	115,33	116,28	117,24	118,19	119,14	120,1	121,05
140	122,01	122,96	123,92	124,88	125,83	126,79	127,75	128,7	129,66	130,62
150	131,58	132,53	133,49	134,45	135,41	136,37	137,33	138,29	139,25	140,21
160	141,17	142,13	143,09	144,05	145,01	145,97	146,93	147,89	148,86	149,82
170	150,78	151,74	152,71	153,67	154,63	155,6	156,56	157,52	158,49	159,45
180	160,42	161,38	162,34	163,31	164,27	165,24	166,21	167,17	167,14	169,1
190	170,07	171,03	172,00	172,97	173,93	174,9	175,87	176,84	177,8	178,77
200	179,74	180,71	181,67	182,64	183,61	184,58	185,55	186,52	187,48	188,45