
- •6М071900-Радиотехника, электроника и телекоммуникации)
- •Практическая работа №1 построение структурной матрицы и использование ее для анализа сетей телекоммуникаций
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Полносвязная топология, в которой узлы соединены по принципу «каждый с каждым». На рисунке изображена подобная топология.
- •3. Пример решения задачи.
- •4. Задание к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Варианты заданий к п.4
- •Практическая работа №2 синтез централизованных сетей методом ежи-вильямса
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •Упрощенный вариант задачи синтеза
- •3. Пример решения задачи
- •4. Задание к практической работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №3 синтез централизованных сетей методом прима
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Задание к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №4 синтез двухуровневой централизованной сети
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Задание к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №5 расчет емкости сотовой системы с использованием модели эрланга
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Задание к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №6 распределение каналов на вторичной некоммутируемой сети
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •Алгоритм
- •3. Задание к практической работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №7 исследование принципов построения городских телефонных сетей с использованием цифрового коммутационного оборудования
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Задание к работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №8 современные принципы организации междугородной и международной телефонной связи
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Задание к работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №9 исследование этапов цифровизации городских телефонных сетей
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Задание к работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №10 расчет сигнальной нагрузки протокола sip в сети ims
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Задание к работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа № 11 определение количества частотных каналов и сот в проектируемой сети
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №12 определение баланса мощностей в соте
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №13 расчет электропитания базовой станции
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Контрольные вопросы
- •Практическая работа №14 расчет надежности сети сотовой связи
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Пример решения задачи
- •4. Контрольные вопросы
- •Приложение II
3. Задание к работе
Построить сеть телефонную общего пользования в условиях городской местности для заданной по варианту (таблица 9) абонентской емкости. Для проектирования сети использовать данные по цифровым коммутационным системам (таблица 10).
Таблица 9 – Количество абонентов ГТС
№ варианта |
Количество абонентов ГТС |
0 |
800 000 |
1 |
1 000 000 |
2 |
2 000 000 |
3 |
1 500 000 |
4 |
4 000 000 |
5 |
3 000 000 |
6 |
6 000 000 |
7 |
5 000 000 |
8 |
8 000 000 |
9 |
7 500 000 |
Таблица 10 – Данные по абонентской емкости ЦСК
№ |
Наименование ЦСК |
Производство |
Количество подключаемых абонентских линий |
1 |
EWSD |
Siemens (Германия) |
600 000 |
2 |
AXE-10 |
Ericsson (Швеция) |
250 000 |
3 |
S-12 |
Alcatel (Германия) |
200 000 |
4 |
5ESS |
Alcatel (Германия) |
350 000 |
5 |
DX-200 |
Nokia (Финляндия) |
40 000 |
6 |
NEAX61 |
NEC (Япония) |
700 000 |
7 |
C&C08 |
Huawei (Китай) |
420 000 |
8 |
DMS-100 |
Nortel Telecom (Канада) |
100 000 |
4. Контрольные вопросы
1. Сколько иерархических уровнем можно выделить в российской телефонной сети общего пользования?
2. Какие функции выполняет транзитный узел?
3. До какой емкости ГТС использовался способ связи коммутационных станций «каждая с каждой»?
4. Свыше какой емкости ГТС был экономически эффективен вариант применения УИС и УВС?
Практическая работа №8 современные принципы организации междугородной и международной телефонной связи
1. Цель работы
1.1 Изучение принципов построения междугородных и международных телефонных сетей.
2. Теоретическая часть
Зоновые телефонные сети
Термин «зоновая телефонная сеть» появился как следствие разработки системы и плана нумерации ТфОП. На рисунке 25 изображены основные компоненты зоновой телефонной сети, подтверждающие целесообразность выделения одноименного уровня иерархии в ТфОП.
Рисунок 25 - Основные компоненты зоновой телефонной сети
Важнейшим компонентом зоновой телефонной сети считается ГТС, расположенная в центре области РК. Пучками ЗСЛ и СЛМ эта сеть связана с ГТС всех крупных городов, которые - административно - обычно подчиняются областному центру. Предполагается, что в составе РК создано К таких ГТС. С областным центром связаны также L сельских сетей. В их состав входят и ГТС районных центров. При большом взаимном тяготении между ГТС крупных городов и ЦС некоторых сетей сельской связи могут создаваться прямые пучки ЗСЛ/СЛМ. На рисунке 26 такой пучок ЗСЛ/СЛМ показан для к-ой ГТС и первой СТС.
На рисунке 26 показаны основные виды соединений, устанавливаемых при телефонной связи внутри одной зоны. Эти соединения можно проиллюстрировать для трех терминалов, включенных в РАТС, ЦС и одну из ОС.
При установлении соединения между ТА1 и ТА2 тракт обмена информацией будет установлен через РАТС, АМТС (или ЗТУ) и ЦС. В данном случае в ГТС райцентра подразумевается установка ЦС. Если в СТС используется УСП, то ТА2 включается в одну из РАТС, входящих в состав ГТС районного центра.
Рисунок 26 - Виды соединений при телефонной связи внутри зоны
При установлении соединения между ТА1 и ТАЗ разговорный тракт проходит через пять коммутационных станций: РАТС, АМТС (или ЗТУ), ЦС (или УСП), УС и ОС. Соединение между ТА2 и ТАЗ устанавливается внутри СТС.
Междугородные и международные телефонные сети
В течение XX века междугородная и международная телефонная связь в Казахстане предоставлялась одним Оператором. В начале XXI века началась демонополизация рынка междугородной и международной телефонной связи. Связь абонентов, включенных в разные ГТС «А» и «В» на рисунке 27, может быть установлена через любую из нескольких сетей междугородной связи, которые эксплуатируются разными Операторами. Для рассматриваемой модели изображено М сетей междугородной связи.
Рисунок 27 - Современные принципы организации
междугородной телефонной связи
Целесообразно выделить два важных аспекта междугородной телефонной связи. Во-первых, Казахстан расположен в нескольких часовых поясах. Поэтому у абонентов различных областей Казахстана комфортный период времени для междугородных телефонных разговоров существенно меньше, чем аналогичный период для разговоров в местных сетях других регионов РК.
Во-вторых, соотношение капитальных затрат на коммутационные станции и соединяющие их каналы (вместе с системами передачи) для междугородной и местных сетей, как правило, существенно различается. В частности, при построении ГТС основная доля инвестиций Оператора направляется на приобретение и установку коммутационного оборудования. При построении междугородной телефонной сети (особенно между городами, значительно удаленными друг от друга) основная доля затрат Оператора приходится на каналы между коммутационными станциями. Поэтому оптимизационные задачи, решаемые при построении междугородной и местных сетей, имеют определенные различия.
Структуры сетей междугородной телефонной связи разных Операторов имеют много общего. По этой причине достаточно рассмотреть структуру сети междугородной телефонной связи, созданной до демонополизации рынка дальней связи. Ее модель приведена на рисунке 28. Она иллюстрирует пути, по которым можно установить соединение между абонентами, находящимися в городах «А» и «В». Для рассматриваемого фрагмента ТфОП показан участок между двумя АМТС.
Рисунок 28 - Структура эксплуатируемой сети
междугородной телефонной связи
Кроме двух АМТС, на рисунке 28 показаны также узлы автоматической коммутации (УАК), выполняющие функции транзитных станций. Обязательные направления связи выделены сплошными линиями.
Штрихпунктирные линии соответствуют тем направлениям связи, которые создаются при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Все УАК соединяются между собой по принципу «каждый с каждым». Любая АМТС должна быть связана, как минимум, с двумя УАК. При значительном трафике между АМТС может быть организован прямой пучок междугородных каналов.
Обычно емкость таких пучков рассчитывается на высокую вероятность потерь. Тогда эти пучки используются весьма продуктивно, а избыточная нагрузка обслуживается за счет обходных путей.
Среди возможных маршрутов выделяют путь последнего выбора (ППВ). Он выбирается в том случае, когда соединение не может быть установлено по иному, более «короткому», пути. Обычно ППВ проходит через два УАК.
Модель, показанная на рисунке 29, позволяет определить возможные варианты установления соединения между абонентами, включенными в ГТС городов «А» и «Б». Между двумя АМТС могут быть установлены соединения таких видов:
АМТС1 - АМТС2 (если существует прямой пучок каналов);
АМТС1 - УАКЗ - АМТС2 (если существует обходный пучок каналов);
АМТС1 - УАК4 - АМТС2 (если существует обходный пучок каналов);
АМТС1 - УАК4 - УАКЗ - АМТС2.
Трафик дальней связи постоянно растет, что стимулирует организацию множества прямых пучков междугородных каналов. Иерархические принципы, использованные при формировании структуры междугородной сети, становятся малоэффективными.
Общие принципы организации международной телефонной связи показаны на рисунке 29.
Рассматриваемая модель содержит три МЦК. Эти центры размещаются в трех разных странах. Связь между МЦК, расположенными в странах «А» и «Б», может проходить по прямому пучку международных каналов или через транзитный центр, который находится в стране «С».
Рисунок 29 - Связь международных центров коммутации
Прямой пучок каналов создается при значительном числе соединений, которые устанавливаются между терминалами абонентов двух стран. Если результаты технико-экономического анализа не подтверждают целесообразность организации прямого пучка каналов, который непосредственно связывает МЦК двух стран, то используется возможность создания транзитных связей. Эти связи могут устанавливаться и в тех случаях, когда прямой пучок международных каналов недоступен.
Рекомендация ITU-T E.171 ограничивает количество транзитных международных каналов между МЦК двух стран. Их должно быть не более четырех. Это означает, что в соединении не должно участвовать более трех транзитных МЦК.
Соображения, изложенные выше, свидетельствуют о том, что для ТфОП определен набор возможных структур на всех иерархических уровнях. СПС и СДЭ, о структуре которых будет говориться в двенадцатой и двадцать второй лекциях, основаны на сетевых архитектурах. Эти сети начали создаваться позже. При их проектировании были учтены функциональные возможности современных средств передачи, коммутации и обработки информации, а также использованы новые результаты исследований, относящихся к выбору оптимальной структуры сети.
Структуры телефонных сетей всех уровней иерархии постепенно изменяются, что обусловлено рядом причин. В первую очередь, следует выделить причины внутреннего характера, связанные с развитием ТфОП. Важнейшей из таких причин можно считать цифровизацию телефонной сети. Внешние причины изменения структуры ТфОП обусловлены переходом к NGN.