8.1. Расчет возникающей нагрузки

Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников нагрузки) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции. Согласно Ведомственным нормам технологического проектирования (РД 45.120-2000) следует различать три основные категории (сектора) источников нагрузки: народнохозяйственный сектор, квартирный сектор и таксофоны. Интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие основные параметры:

Nнх , Nкв и Nт - число телефонных аппаратов народнохозяйственного сектора, квартирного сектора и таксофонов;

Cнх, Cкв, Cт - среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й категории;

Tнх, Tкв, Tт - средняя продолжительность разговора абонентов i-й категории в час наибольшей нагрузки (ЧНН);

P_p - доля вызовов, закончившихся разговором.

Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных категорий, определяется изысканиями, а остальные параметры (C_i, T_i, P_p) - статистическими наблюдениями на действующих АТС конкретного города.

Интенсивность возникающей местной нагрузки источников i-й категории, выраженная в Эрлангах, определяется формулой:

Y _i = (C i . N i . t i ) / 3600, (8.1)

где t _i - средняя продолжительность одного занятия.

Предлагается определять величину t _i как

ti = б i ^.Pр^.( t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+Ti ). (8.2)

От других АТС

Междугородняя связь

УВСМ «73»

к

дру

г

им

Узловым

районам

от

дру

г

их

узловых

районов

УСС другие АТС УИС «1,3»

УВС «73»А УИС «2»

УВС «73»В

УИС «4,9»

УВС «73»С

УИС «5»

АМТС АТС «736,7,8»

УИС «7»

Междугородняя связь

Рисунок 8.1 - Схема связи АТС «736,7,8» с объектами ГТС

Продолжительность отдельных операций по установлению соединения, входящих в формулу (8.2), обычно принимают следующей:

время слушания сигнала ответа станции t_со =3с,

время набора n знаков номера с дискового ТА n^. t_н =1,5 n,с,

время набора n знаков номера с кнопочного ТА при частотном наборе

n^. t_н =0,8 n,с,

время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре t_пв = 7 - 8 с,

время установления соединения t_у с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого абонента зависит от вида связи, способа набора номера и типа станции, в которую включена требуемая линия.

При связи со станцией с программным управлением t_у = 3с. Для внутристанционной связи t_у = 0,5с. Так как при наборе номера с дискового телефонного аппарата величина t_у имеет различные значения, а распределение нагрузки по направлениям неизвестно, то без большой погрешности, можно принять t_у = 2с.

При проектировании цифровой АТС также следует учитывать включение телефонных аппаратов с частотным набором номера, количество которых определяется оператором сети путем прогнозирования и наблюдения за динамикой спроса на эту услугу связи.

Коэффициент б_i учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, которые не закончились разговором по причине занятости, неответа вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента. Величина коэффициент бi в основном зависит от средней длительности разговора Ti и доли вызовов, закончившихся разговором P_p , и может быть определена по графику на рис. 8.2.

Возникающая местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию Y_736,7,8, где индекс «736,7,8» - номер проектируемой станции, определяется равенством:

Yпоступ = Y_736,7,8 = Y_НХ + Y_К + Y_Т. (8.3)

Структурный состав абонентов проектируемой АТСЭ с индексом «736,7,8» представлен в таблице 8.1, а средние значения основных параметров нагрузки для всех категорий абонентов представлены в таблице 8.2. Предполагается, что все абоненты используют телефонные аппараты с декадным набором.

Для квартирных абонентов средняя продолжительность одного занятия определялась по формуле 8.2 и составила

t _кв = б_кв ^.P_p^.( t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_кв ) = 1,16^. 0,5^. ( 3 + 7^. 1,5 + 2 + 7,5 + 140 ) = 94,54 с,

где коэффициент б_кв был определен по графику на рис. 8.2, а значение средней длительности разговора T_кв и доля вызовов, закончившихся разговором P_p = 0,5.

Таблица 8.1

Состав абонентов проектируемой цифровой АТС с индексом «736,7,8»

Категории абонентов	Общее количество
Квартирные	22000
Учрежденческие	8000
Таксофоны	200

Таблица 8.2.

Средние значения основных параметров нагрузки для всех категорий

абонентов проектируемой АТС, задаваемые по данным эксплуатации

Категории аппаратов	Ci	Ti ,с
Квартирные	1,53	140
Учрежденческие	4,2	102
Таксофоны	10	100

Нагрузка, поступающая на вход группового коммутационного поля от всех абонентов квартирного сектора, определяемая формулой 5.1, равна:

Y _кв = 22000 ^. 1,53 ^. 94,54 / 3600 = 883,8Эрл.

Для учрежденческих абонентов (абонентов народно - хозяйственного сектора) средняя продолжительность одного занятия определялась по формуле 8.2 как:

t _уч = б_уч ^.P_p^.( t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_уч ) = 1,21 ^. 0,5 ^. ( 3+ 7^. 1,5 + 2 + 7,5 + 102 ) =75,63 с.

Нагрузка, поступающая на вход группового коммутационного поля от всех учрежденческих абонентов:

Y _уч = 8000 ^. 4,2 ^. 75,63 / 3600 =706,0 Эрл.

Для таксофонов:

t _т = б_т ^.P_p^.( t_со+ n^.t_н+ t_у+ t_пв+T_т ) = 1,21 ^. 0,5 ^. ( 3+ 7^. 1,5 + 2 + 7,5 + 100 ) =74,41с,

Нагрузка, поступающая на вход группового коммутационного поля от всех таксофонов, равна:

Y _т = 200 ^. 10 ^. 74,41 /3600 = 41,4 Эрл.

Общая нагрузка, поступающая на вход станции, определенная по формуле 8.3, равна:

Yпоступ = Y_736,7,8 = 883,8 + 706,0 + 41,4 = 1631,2 Эрл.

1.25

P_P = 0.5

1.20

P_P = 0.55

1.15

P_P = 0.6

P_P = 0.65

1.10

1.05

80 90 100 110 120 130 140 T, сек

Рисунок 8.2 - Зависимость i = F(Ti) при Рр = const

При проектировании объектов сети телефонной связи используются нормативные показатели, утвержденные в рабочем документе «Нормы технологического проектирования. Городские и сельские сети. НТП-112-2000 РД 45.120 – 2000, М., 2000». Расчет интенсивности нагрузки, исходящей (возникающей) от абонентов ГТС, а также распределение интенсивности нагрузки по направлениям должны основываться на статистических данных учета трафика на действующих АТС, измеренных и оцененных по методике, утвержденной Минсвязи России. При отсутствии статистических данных на сетях малой и средней емкости, допускается расчет интенсивности нагрузок на основании показателей, приведенных в таблице 8.3.

Расчет интенсивности возникающей нагрузки производится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН, затем из них выбирается максимальное значение, которое и используется в дальнейших расчетах.

Расчет интенсивности возникающей нагрузки утреннего ЧНН:

Yутр = Y утр ЧНН+ Yутр время, (8.4)

где Y утр - суммарная интенсивность нагрузки для всех категорий i абонентов, имеющих утренний максимальный ЧНН:

Y утр ЧНН = N· y,

где N - количество абонентов конкретной категории ,

у- нагрузки абонента категории  по таблице 8.3;

Yj утр время - добавочная суммарная нагрузка, создаваемая во время утреннего ЧНН абонентами тех категорий j, которые имеют не утренний, а вечерний ЧНН

Yутр время = Yj веч ЧНН , (8.5)

K T

где Yj веч ЧНН - суммарная нагрузка (Nj · yj) для категорий j абонентов, имеющих максимальный ЧНН вечерний;

Yj веч ЧНН = Nj · yj,

где Nj - количество абонентов конкретной категории j;

yj - интенсивность нагрузки абонента категории j по таблице 8.3;

К - коэффициент концентрации нагрузки;

Т – период суточной нагрузки 24 часа, но с учетом того, что в ночное время нагрузка значительно меньше дневной, разрешается брать период нагрузки равный 16 часам.

Таблица 8.3.

Данные по средней исходящей нагрузке для абонентов (РД 45.120-2000)

Тип абонентской линии	Среднее количество вызовов в ЧНН на 1 АЛ (С)		Средняя продолжительность занятия (t), в секундах		Средняя интенсивность нагрузки на 1 АЛ в ЧНН (у1), в Эрлангах		Время, используемое для расчета нагрузки
	5-значная Нумерация	6-знач. Нумерация	5-знач. Нумерация	6-знач. Нумерация	5-знач. Нумерация	6-знач. Нумерация
1. Индивидуального пользования (квартирные)	0,65 0,9	0,8 1,1	99,6 100	99 98	0,018 0,025	0,022 0,030	утренний ЧНН вечерний ЧНН
2. Народнохозяйственного сектора а) делового или б) спального района города	3,5 1,1	4,0 1,2	56,6 82,0	63 90	0,055 0,025	0,070 0,030	утрен. ЧНН вечерн. вр. или вечерний ЧНН, утрен. время
3. Таксофон местной связи	7,5 8,0	9,5 10,5	144 90	76 93	0,15 0,2	0,2 0,27	дневной ЧНН вечерний ЧНН
4 .Таксофон междугородний (исход. Связи)	-		-		0,65	0,65	дневной ЧНН вечерний ЧНН
5. Районный переговорный пункт с серийным исканием	-		-		0,6	0.6	вечерний ЧНН утрен. вр.
6. Линия от малых УАТС, подключаемых к станции на правах абонента	-		-		0,075	0,075	утренний ЧНН вечерн. время
7. Устройство передачи данных (соединение по телефонному алгоритму)	-		-		0,075	0,075	-
8. Факс группы 2,3 (соединение по телефонному алгоритму)		-		-	0,15	0,15	утренний ЧНН вечерн. время
Продолжение таблицы 8.3
9. Абонент ISDN, УПАТС а) нагрузка на доступ (2В+D) б) нагрузка на доступ (30В+D)					0,25 12	0,25 12	утренний ЧНН вечерн. время

При отсутствии статистических данных по величине К принимается среднее значение К = 0,1, при этом:

Yутр время  Yj веч ЧНН . (8.6)

1,6

Аналогично подсчитывается интенсивность нагрузки в ЧНН вечерний:

Yвеч = Yj веч ЧНН + Yвеч время. (8.7)

Следует отметить, что в таблице 8.3 не учтена нагрузка от абонента, направленная по ЗСЛ и в сторону УСС.

Если конкретные абонентские категории имеют определенные ЧНН вечерние и утренние, то их нагрузка входит как основная нагрузка Yвеч ЧНН и Y утр ЧНН соответственно. Если отдельные абонентские категории не имеют ярко выраженного ЧНН, то эта нагрузка условно входит как в Yутр ЧНН, так и в Yвеч ЧНН. Нагрузку, создаваемую таксофонами в дневной ЧНН можно условно отнести к максимальному ЧНН (утреннему или вечернему).

В интенсивности нагрузки оконечных установок передачи данных, подключаемых к аналоговым двухпроводным АЛ, указанной в таблице 8.3, учтена нагрузка, создаваемая передачей данных, а также нагрузка, создаваемая телефонными соединениями и разговорами. Предполагается также, что факсимильные аппараты группы два и три включаются в АТС по аналоговым двухпроводным АЛ. Факсимильные аппараты группы четыре включаются по цифровым АЛ, поэтому нагрузка от этих аппаратов включена в нагрузку от абонента ISDN.

Средняя суммарная нагрузка на абонента сотовой сети связи с учетом прогнозирования развития этой услуги составляет 0,025 Эрл. При этом процент нагрузки направленный к/от ТФОП определяется по данным оператора сети. Ориентировочно на ГТС этот показатель может быть от 50 до 80%.

Средняя суммарная нагрузка на аналоговую абонентскую линию транкинговой системы, подключаемой по абонентскому доступу, составляете 0,1 Эрл.

Средняя суммарная нагрузка на абонентскую аналоговую линию или линию ISDN, или радиоканал персонального радиовызова составляет 0,3 Эрл.

Средняя суммарная нагрузка на абонентскую аналоговую линию, используемую для включения радиодоступа, составляет не более 0,1 Эрл.