Технічне завдання.

1. Привести структуру аналогової телефонної мережі у двох зонах семизначною нумерації, у кожній з яких розташовується по два місцевих мережі.
2. Ціфровізіровать найбільш велику ГТС, організувати кільцеве побудова цифрової ГТС з використанням апаратури SDH з урахуванням збільшення абонентської ємності на 40% і представити її структуру.
3. Провести розрахунки вступників та вихідних інтенсивностей навантажень для кожної АТС та їх розподіл за напрямками для цифрового ГТС. Визначити швидкість потоку кільця SDH і необхідний рівень ієрархії.
4. Дати нумерацію абонентам місцевих мереж, прийнявши закриту систему нумерації. Вибрати коди місцевих мереж і коди зон семизначною нумерації.
5. Написати послідовність цифр, які абонент набирає при здійсненні: а) місцевого зв'язку; б) внутрізоновой зв'язку; в) міжміського зв'язку.

Вихідні дані.

   Типи і ємності місцевих мереж у зоні 1
   Типи і ємності місцевих мереж у зоні 2
ГТС - 150 тис.
СТС - 9 тис.
ГТС - 25 тис.
СТС - 7 тис.
Пояснювальна записка.

1. Структура аналогової телефонної мережі у двох зонах семизначною нумерації.

Вся територія країни ділиться на зони з єдиною системою нумерації абонентів у межах зони.
Кожна зонові мережа включає в себе міські та сільські телефонні мережі. Комутаційні центром зони є автоматична міжміська телефонна станція (АМТС), через яку здійснюється вихід на інші зонові мережі, а також зв'язок всередині зони між місцевими мережами.
Зонова мережа будується за радіально-вузловий принципом, де роль вузла виконує АМТС, яка також є кінцевої станцією міжміської мережі. У АМТС зонової мережі включаються ЦС сільської мережі та РАТС міської мережі. РАТС з'єднуються з АМТС або безпосередньо, або через вузли міської мережі.
Тим РАТС і АМТС є СЛ двох видів: вихідні замовне-з'єднувальні лінії (ЗСЛ) і вхідні з'єднувальні лінії міжміські (СЛМ).
У зоні 1 перебувають ГТС ємністю 150 тис. номерів і СТС ємністю 9 тис. номерів.
Розглянемо побудову цих мереж.
На великих ГТС при великому числі РАТС зв'язок за принципом «кожна з кожною» стає неекономічним. Тому на великих ГТС при ємності від 50 тис. номерів до 500 тис. номерів, для зменшення загальної кількості СЛ на мережі та збільшення їх використання, зв'язок між РАТС встановлюється не безпосередньо один з одним, а через вузли вхідного повідомлення (УВС). При такій побудові мережі територія міста ділиться на вузлові райони. У кожному вузловому районі встановлюється до десяти РАТС, які можуть з'єднуватися між собою за принципом «кожна з кожною».
Кожна РАТС з'єднується з УВС інших вузлових районів вихідними СЛ, а зі своїми УВС - входять СЛ.
Нумерація на таких мережах шестизначна. Перша цифра є кодом вузла, а перша і друга цифри разом - кодом РАТС.
На великих ГТС пучки ЗСЛ від декількох РАТС, що входять до складу одного вузлового району, можуть конструктивно об'єднаються на мережевому вузлі - УЗСЛ.
Вхідні СЛМ призначені для встановлення вхідних міжміських з'єднань. На боці міських АТС СЛМ закінчуються на вузлах вхідного повідомлення міжміського зв'язку - УВСМ.
Сільська телефонна мережа має двухступенчатоє побудова.
Основою СТС є центральна станція (ЦС), яка встановлюється в районному центрі сільській місцевості. У центральну станцію включаються лінії від вищестоящої станції - АМТС, а також з'єднувальні лінії від кінцевих станцій (ОС) і вузлових станцій (УС). У УС також включаються лінії від нижчих ОС.
У зоні 2 перебувають ГТС ємністю 25 тис. номерів і СТС ємністю 7 тис. номерів.
При місткості ГТС від 10 тис. до 50 тис. номерів для зменшення витрат на лінійні споруди доцільно будувати ГТС за принципом районування. У цьому випадку територію міста поділяють на райони. У кожному з них розміщується районна АТС (РАТС), у якої входять абоненти цього району. Між собою РАТС з'єднуються за принципом «кожна з кожною».
Сільська телефонна мережа має двухступенчатоє побудова і побудована аналогічно СТС в зоні 1.
Структура цих мереж представлена на кресленні № 1.

2. Цифровізація найбільш великої ГТС з урахуванням збільшення абонентської ємності на 40%.

Під цифровізацією телекомунікаційної мережі розуміється введення в існуючу мережу цифрових компонентів передачі і комутації. Перехід від аналогової мережі до цифрової дозволяє домогтися більш ефективного функціонування та обслуговування технічних засобів, підвищення якості передачі інформації, а також розширення послуг, що надаються абонентам. Найкращі технічні показники досягаються в тому випадку, якщо цифровими є як передача, так і комутація. У цьому випадку має місце інтеграція цифрової апаратури і необхідність в аналого-цифрових перетворювачах відпадає.
З урахуванням збільшення абонентської ємності на 40%, після цифровізації ГТС загальна абонентська ємність складе 210 тис. номерів. Для цього на існуючої ГТС буде потрібно організувати додатковий вузловий район накладеної цифрової мережі. Цей новий вузловий район буде базою для створення накладеної мережі.
Вихідна аналогова ГТС з УВС представлена на кресленні № 1.
На першому етапі знову вводиться перша цифрова АТС встановлюється в центрі нового вузлового району і зв'язується з усіма РАТС існуючої аналогової мережі цифровими каналами, а також з АМТС, яка вже є цифровий. При цьому обладнання АЦП встановлюється на стороні електромеханічних станцій в одних будівлях з УВС 1 і УВС2.
Знову введена цифрова АТС на даному етапі виконує функції опорно-транзитної станції і позначена ОТС1.
Перший етап цифровізації ГТС представлений на кресленні № 2.
На другому етапі цифровізації ГТС демонтуються електромеханічні станції УВС, УВСМ і УЗСЛ у всіх вузлових районах. Їх роль виконує цифрова транзитна станція. На місці УВС1 і УВС2 вводяться дві нові цифрові станції ОТС2 і ОТС3, які зв'язуються між собою і ОТС1 цифровими трактами. З електромеханічними станціями, що знаходяться в першому і другому вузлових районах, ОТС2 і ОТС3 зв'язуються цифровими трактами з установкою аналого-цифрового обладнання на стороні електромеханічних станцій.
Другий етап цифровізації ГТС представлений на кресленні № 3.
На третьому етапі цифровізації ГТС здійснюється заміна електромеханічних РАТС на концентратори, що підключаються до цифрових комутаційних станцій ОТС1, ОТС2 і ОТС3, а також в нових районах з низьким ступенем телефонізації.
Третій етап цифровізації ГТС представлений на кресленні № 4.
На четвертому етапі відбувається з'єднання цифрових трактів між ОТС1, ОТС2 і ОТС3 в кільце SDH, у вузлах якого встановлюються мультиплексори. До мультиплексора підключаються АМТС, УСС, ОТС1, ОТС2 і ОТС3. Після цифровізації ГТС ємність кожної ОТС становить 70 тис. номерів.
Четвертий етап цифровізації ГТС представлений на кресленні № 5.

3. Розрахунок вступників та вихідних інтенсивностей навантажень для кожної АТС та їх розподілу за напрямками для цифрового ГТС. Визначити швидкість цифрового потоку кільця SDH і необхідний рівень ієрархії.

Розрахунок надходять інтенсивностей навантажень (ІН) на кожній АТС здійснюється за формулою:
Yi = a? Ni,
де а = 0,05 Ерл - питома надходить ІН від абонентів; Ni - ємність i-й станції.
YОТС 1 = YОТС 2 = YОТС 3 = 0,05? 70000 = 3500 Ерл.
Навантаження на виході комутаційного поля (КП) визначається як:
 ,
де tвх_i і tвх_i - час заняття входу і виходу КП i-й АТС.
Для цифрових АТС з метою спрощення розрахунків приймаємо.
YОТС 1 = YОТС 2 = YОТС 3 = Yвих_ОТС 1 = Yвих_ОТС 2 = Yвих_ОТС 3 = 0,05? 70000 = 3500 Ерл.
Інтенсивність навантаження на виході комутаційного поля АТС розподіляється за наступними напрямками зв'язку: внутрішньостанційних зв'язок, до УСС, до АМТС та вихідні зв'язку до інших АТС.
Для визначення внутрішньостанційної навантаження спочатку розраховується загальна вихідна ІН мережі:
 , Де i - номер АТС.
Yвих_ГТС = Yвих_ОТС 1 + Yвих_ОТС 2 + Yвих_ОТС 3 = 10500 Ерл.
Потім обчислюємо частку вихідної ІН для кожної АТС від загальної вихідної ІН мережі у відсотках:
.
? ОТС 1 =? ОТС 2 =? ОТС 3 = 33,33%.
По таблиці визначимо відсоток інтенсивності внутрішньостанційної навантаження Квн_i від інтенсивності вихідної навантаження i-й АТС.
Квн_ОТС 1 = Квн_ОТС 2 = Квн_ОТС 3 = 50,4%.
Розрахунок внутрішньостанційних ІН виробляємо за формулою:
.
Yвн_ОТС 1 = Yвн_ОТС 2 = Yвн_ОТС 3 = 1765 Ерл.
Інтенсивність навантаження до УСС складає 5% від інтенсивності вихідних на АТС навантаження, тобто
.
YУСС_ОТС 1 = YУСС_ОТС 2 = YУСС_ОТС 3 = 175 Ерл.
Інтенсивність навантаження до АМТС визначається:
 ,
де Ni - число абонентів i-ї категорії; ам - питома міжміський ІН.
YЗСЛ_ОТС 1 = YЗСЛ_ОТС 2 = YЗСЛ_ОТС 3 = 168 Ерл.
Інтенсивність навантаження від АМТС визначається за формулою:
YСЛМ = YЗСЛ? ,
де: - середня тривалість заняття ЗСЛ; - середня тривалість заняття СЛМ.
YСЛМ_ОТС 1 = YСЛМ_ОТС 2 = YСЛМ_ОТС 3 = 141,12 Ерл.
Інтенсивність навантаження в напрямку інших АТС:
Yісх_i = Yвих_i - YУСС_i - Yвн_i - YЗСЛ_i.
Yісх_ОТС 1 = Yісх_ОТС 2 = Yісх_ОТС 3 = 1392 Ерл.
Результати зводяться в таблицю:

Порядковий номер АТС
Індекс
АТС
Y,
Ерл
Yвих,
Ерл
YУСС,
Ерл
YЗСЛ,
Ерл
Квн
Yвн,

VI = 73 + 34 = 107 ПЦТ
VII = 61 + 33 = 94 ПЦТ
VIII = 68 + 34 = 102 ПЦТ.
Необхідна швидкість цифрового кільця Sтреб визначається максимальним значенням пропускної спроможності окремої ділянки і розраховується за формулою:
Sтреб = 2? NПЦТ, (Мбіт/с),
де NПЦТ - максимальне число первинних цифрових трактів на окремій ділянці.
Sтреб = 2? 107 = 214 Мбіт/с.
Швидкість цифрового кільця Sк вибирається стандартної по сітці швидкостей SDH. Вона повинна задовольняти наступні умови:
Sк? К р? Sтреб,
де К р - коефіцієнт запасу на розвиток мережі. Рекомендований К р = 1,4 -1,5.
К р? Sтреб = 1,5? 214 = 321 Мбіт/с.
За стандартною сітці швидкостей SDH вибираємо STM - 4 (Sк = 622 Мбіт/с).

4. Дати нумерацію абонентам місцевих мереж, прийнявши закриту систему нумерації. Вибрати коди місцевих мереж і коди зон семизначною нумерації.

При закритій системі нумерації на телефонній мережі для зв'язку між будь-якими двома абонентами мережі набирається номер однієї і тієї ж значності. Дамо закриту нумерацію абонентам місцевих мереж, зображених на кресленні № 6.
На кресленні зображено дві ГТС і два СТС.
Для цифрової ГТС ємністю 210 тис. номерів нумерація буде шестизначною - bx1 xxxx. Де b - визначає код стотисячного вузлового району, bx1 - код АТС. Перша цифра номера може бути будь-який, окрім 8 та 0. Ємність кожної ОТС становить 70 тис. номерів. Таким чином, нумерація на ГТС буде наступною:
Нумерація ОТС 1 буде від 510000 до 579999,
Нумерація ОТС 2 буде від 310000 до 379999,
Нумерація ОТС 3 буде від 410000 до 479999.
Для аналогової ГТС ємністю 25 тис. номерів нумерація буде п'ятизначної - x1 xxxx. Де x1 - визначає код АТС. Перша цифра номера може бути будь-який, окрім 8 та 0. Ємність РАТС 3 становить 7 тис. номерів, ємність РАТС 4 - 8 тис. номерів, ємність РАТС 5 - 10 тис. номерів. Нумерація на ГТС буде наступною:
РАТС 3 - від 30000 до 36999,
РАТС 4 - від 40000 до 47999,
РАТС 5 - від 50000 до 59999.
На СТС застосовується п'ятизначна система нумерації. Структура номера аналогічна наведеній вище.
Нумерація на СТС ємністю 9 тис. номерів буде знаходитися в наступних межах: від 50000 до 59999.
Нумерація на СТС ємністю 7 тис. номерів буде знаходитися в наступних межах: від 20000 до 29999.

5. Відповідно до вибраної нумерацією написати послідовність цифр, які абонент набирає при здійсненні: а) місцевого зв'язку; б) внутрізоновой зв'язку; в) міжміського зв'язку.

При місцевого зв'язку абонент набирає п'яти або шестизначний номер, в залежності від прийнятої нумерації на даній мережі. Для прикладу розглянемо абонента ГТС ємністю 210 тис. номерів з номером 512222. Цей номер належить ОТС 1, щоб зв'язатися з абонентом ОТС 2 абонент ОТС 1 повинен набрати номер від 310000 до 379999.
При внутрізоновой зв'язку абонент вихідної місцевої мережі для зв'язку з абонентом входить місцевої мережі повинен набрати 8 для виходу на АМТС, потім внутрізоновий індекс 2, а потім внутрізоновий номер абонента abххххх входить місцевої мережі. Наприклад, абонент ГТС ємністю 210 тис. номерів зв'язується з абонентом СТС ємністю 9 тис. номерів, що знаходиться в тій же зоні. Для цього він повинен набрати: 8 - для виходу на АМТС, 2 - внутрізоновий індекс, 58 - код стотисячним групи, 5 - код АТС, хххх - номер абонента.
При міжміського зв'язку (при зв'язку з абонентом місцевої мережі іншої зони нумерації) набирається індекс виходу на АМТС - 8, потім тризначний код АВС зони семизначною нумерації, потім внутрізоновий номер абонента abххххх входить місцевої мережі. Наприклад, абонент ГТС ємністю 210 тис. номерів зв'язується з абонентом ГТС ємністю 25 тис. номерів, що знаходиться в сусідній зоні. Для цього він повинен набрати: 8 - для виходу на АМТС, 849 - код міста семизначною нумерації, 72 - код стотисячним групи, 5 - код РАТС, хххх - номер абонента.

Список літератури.

1. Абилов А.В. Лекції з курсу «Мережі зв'язку». Іжевськ, 2000.
2. Абилов А.В. Методичні вказівки та завдання на курсовий проект з дисципліни «Мережі зв'язку». Іжевськ, 2000.