8.2. Распределение нагрузки по направлениям связи

Местная нагрузка от абонентов системы коммутации типа EWSD распределяется по станциям сети (включая проектируемую АТС) и к узлу спецслужб. Распределение нагрузки по станциям имеет случайный характер, зависящий от неподдающейся учету взаимной заинтересованности абонентов в переговорах. Известны приближенные методы распределения нагрузки по станциям сети на основе специальных коэффициентов распределения нагрузки, тяготения и нормированных коэффициентов. Однако во всех случаях при проектировании новых станций для прогнозирования значений самих коэффициентов необходимо иметь данные наблюдений за закономерностями изменений аналогичных коэффициентов на действующих сетях. В соответствии с положениями РД 45.120-2000 интенсивность исходящих нагрузок от каждой АТС распределяется пропорционально интенсивностям исходящих нагрузок других АТС сети.

Величины нагрузок должны быть уточнены в зависимости от конкретных условий - удаленности и обособленности района, организационного подчинения и взаимоотношений административных и общественных организаций, находящихся на территории обслуживания, структурного состава абонентов.

Местную исходящую нагрузку разделим на три части - нагрузку к спецслужбам, внутристанционную нагрузку и суммарную нагрузку к другим АТС сети. Обычно к узлу спецслужб направляется 2-3% возникающей от абонентов нагрузки:

Yусс = 0,02 ^.Yпоступ = 0,02 ^. 1631,2 = 32,6 Эрл.

Остальная нагрузка распределяется ко всем станциям сети (в том числе, замыкается внутри проектируемой АТС). Местная исходящая нагрузка, поступающая на вход коммутационного поля SN от абонентов проектируемой АТС и подлежащая дальнейшему распределению по направлениям межстанционной связи, составит

Y_{ВХОД SN 736,7,8} = Yпоступ – Yусс = 1598,6 Эрл.

Найдём ту часть нагрузки Yвход SN для АТС с индексом «736,7,8», которая замыкается внутри стан­ции Yвнутр, по следующей формуле с учетом данных таблицы 8.4 (РД 45.120-2000):

Y_ВНУТР = ( ^. Y_{ВХОД SN}) /100, Эрл (8.8)

где  - коэффициент (доля) внутристанционных сообщений, который опреде­ляется по значению коэффициента веса _C, представляющего собой отноше­ние нагрузки Y_{ВХОД SN} проектируемой станции к аналогичной нагрузке всей сети:

_m

_C = { Y_{ВХОД SN} / Y_{ВХОД SNj} } . 100%, (8.9)

^j=1

где m – число станций на ГТС, включая проектируемую АТС.

Если принять, что интенсивности нагрузок пропорциональны ёмкостям станций Nj, то получим:

Y_{ВХОД SNj} = Y_{ВХОД SN} ^. (Nj /N_АТС), Эрл (8.10)

где N_АТС – емкость проектируемой станции. Тогда:

_m

_C = { N_АТС /  N_j } . 100%. (8.11)

^j=1

Найдем коэффициент веса _C, учитывая, что емкость проектируемой АТС равна 30000 абонентов, а общая абонентская емкость сети телефонной связи оператора ОАО МГТС составляет 4,5 миллионов абонентов:

_C = {30000 / 4500000} ^. 100% = 0.67%.

Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения  (то есть доли нагрузки, замыкающейся внутри станции) от коэффициента веса _C приведена в таблице 8.4 и составляет  = 17,0%. Получим внутристанционную нагрузку:

Y_ВНУТР = 0,17^.Y_{ВХОД SN} = 0,17^.1598.6 = 271.8 Эрл.

Найдем нагрузку на входе SN, подлежащую дальнейшему (после перехода ее на выход SN) распределению по направлениям:

Y*_{ВХОД SN} = Y_{ВХОД SN} - Y_ВНУТР = 1598.6 - 271.8 = 1326.8 Эрл.

Межстанционные потоки нагрузки от абонентов проектируемой АТС типа EWSD на выхо­де SN, уменьшаются, так как время занятия выхода цифрового коммутационного поля меньше времени занятия его входа на величину, включающую в себя время слушания абонентами сигнала «Ответ станции» t_СО и время набора определённого числа знаков номера вызываемого абонента n, после приёма которых занимается временной канал в выбранном направ­лении связи.

Величину задержки t занятия выхода SN можно определить как:

t = t_СО + n ^. tn, c (8.12)

Таблица 8.4

Нормы, используемые при расчете интенсивности исходящей и входящей нагрузки по различным направлениям связи и пучкам каналов на ГТС

Интенсивность исходящей абонентской нагрузки АТС в процентах от общей интенсивности возникающей абонентской нагрузки сети, C	Процент интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки АТС, 	Интенсивность исходящей абонентской нагрузки АТС в процентах от общей интенсивности возникающей абонентской нагрузки, C	Процент интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки АТС, 
0,5	16,6	8,0	24,2
1,0	18,0	8,5	25,1
1,5	18,7	9,0	25,8
2,0	19,0	9,5	26,4
2,5	19,2	10,1	27,4
3,0	19,4	10,5	27,6
3,5	19,7	11,0	28,3
4,0	20,0	12,0	30,0
4,5	20,2	13,0	31,5
5,0	20,4	14,0	32,9
5,5	20,7	15,0	33,3
6,0	21,0	20,0	38,5
6,5	21,7	25,0	42,4
7,0	22,6	30,0	46,0
7,5	23.5	35,0	50,4

При организации связи в сторону АТСК или АТСЭ величина n = n_К,Э рав­на длине всего номера абонента. Занятие каналов в таких направлениях осуществляется после приёма всего номера, тогда может быть выполнена быстрая передача на встречную АТС части номера многочастотным кодом «2 из 6». При связи с АТСДШ величина n = n_ДШ будет меньше длины номера и составит n_ДШ =1,..,3. В этом случае занятие каналов выполняется после выбора направления связи в сторону АТСДШ. Таким образом, величина задержки по занятию выхода SN зависит от особенностей построения конкретной ГТС.

Определим интенсивность нагрузки на выходе SN (без учёта нагрузки к УСС и внутристанционной нагрузки):

Y*_{ВЫХ SN} = Y*_{ВХОД SN} ^. (t_ВХ-SN - t) / t_ВХ-SN, Эрл , (8.13)

где t_ВХ-SN - среднее время занятия входа SN при обслуживании вызова, ко­торое определяется как: t_ВХ-SN = 3600 ^. Yпоступ /  {Ni ^. Ci} =

= 3600^.1631.2 / {22000^.1.53+8000^.4.2+200^.10} = 84.8 c.

Расчёт межстанционных потоков упрощается, если пользоваться не аб­солютными величинами средней длительности занятий выхода и входа сту­пени, а их отношением, то есть коэффициентами _Э и _Д. Значения коэффициентов _Э и _Д зависят в основном от доли состо­явшихся разговоров Рр и их продолжительности Ti, числа знаков в номере или в коде станций.

Величину задержки t_УСС занятия выхода SN в направлении к УСС можно определить как:

t_УСС = t_СО + tn = 3 + 1.5 =4.5 с.

Величина задержки t занятия выхода SN в направлениях связи к объектам цифрового или координатного типа (прямой связи с морально и технически устаревшими декадно-шаговыми АТСДШ в данном примере не предусмотрено):

t = 3 + 7^.1.5 = 13.5 с.

Рассчитаем вспомогательные коэффициенты:

_{Э =} (t_ВХ-SN - t) / t_ВХ-SN = (84.8 –13.5) /84.8 = 0.841;

_{УСС =} (t_ВХ-SN - t_УСС) / t_ВХ-SN = (84.8 – 4.5) /84.8 = 0.947.

Интенсивность нагрузки в на­правлении спецслужб следует вычислять, пользуясь коэффициентом _УСС, а исходящую с выходов SN нагрузку в направлении действующих узлов и АТС сети – с помощью _Э.

Итак, нагрузка на выходе GSW:

в направлении УСС составит:

Y_{ВЫХОД-УСС} = _УСС ^. Y_УСС = 0.947 ^. 32.6 = 30.87 Эрл.

По различным направлениям на сети будет распределяться нагрузка общей интенсивностью:

Y*_{ВЫХ SN} = _Э ^.Y*_{ВХОД SN} = 0.841 ^. 1326.8 =1115.8 Эрл.

Определим нагрузку в сторону различных миллионных зон ГТС. Для этого по графику на рис.8.3 определим ненормированные коэффициенты распределения K*z, где z – номер зоны.

Коэффициенты K*z определяются в зависимости от расположения зоны по отношению к зоне, в которой размещается проектируемая АТС и от доли ёмкости мил­лионной зоны в ёмкости всей ГТС. Нормирование значений коэффициентов распределения нагрузки по направлениям Kz проведем по формуле

Kz = K*z/K*z. (8.14)

Данные и результаты расчётов представлены в таблице 8.5.

Нагрузка в сторону первой миллионной зоны составит:

Y_МЛН-1 = К₁ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.14 ^. 1115.8 = 156.2 Эрл.

Нагрузка в сторону второй миллионной зоны:

Y_МЛН-2 = К₂ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.149 ^. 1115.8 = 166.2 Эрл.

Нагрузка в сторону третьей миллионной зоны:

Y_МЛН-3 = К₃ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.10 ^. 1115.8 = 111.6 Эрл.

Нагрузка в сторону четвертой миллионной зоны:

Y_МЛН-4 = К₄ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.10 ^. 1115.8 = 111.6 Эрл.

Нагрузка в сторону пятой миллионной зоны:

Y_МЛН-5 = К₅ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.036 ^. 1115.8 = 40.2 Эрл.

Нагрузка в сторону седьмой миллионной зоны составит:

Y_МЛН-7 = К₇ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.365 ^. 1115.8 = 407.3 Эрл.

Нагрузка в сторону девятой миллионной зоны составит:

Y_МЛН-9 = К₉ ^. Y*_{ВЫХ SN} = 0.11 ^. 1115.8 = 122.7 Эрл.

К*_z

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 N_{МЛН Z} /N _СЕТИ

Рисунок 8.3 - График зависимости К*_z = F(N_{МЛН Z} /N _СЕТИ)

Таблица 8.5

Результаты расчетов коэффициентов Kz для проектируемой АТС

Миллионная зона	1	2	3	4	5	7	9	
Расположение	Центр	Центр	Смежная	Смежная	Удаленная	Проект	Центр
NМЛН Z, тыс	700	750	850	850	500	320	530	4500
NМЛН Z / N СЕТИ	0,155	0,167	0,189	0,189	0,111	0,072	0,118	1,0
К*z по рис.5.3	0,155	0,165	0,110	0,110	0,040	0,405	0,120	K*z =1,105
Нормированные значения Kz = K*z/K*z	0,140	0,149	0,100	0,100	0,036	0,365	0,110	1,00

В соответствии с исходными данными на конкретный вариант проектирования цифровой АТС предполагается, что исходящая связь к абонентам других миллионных зон осуществляется через УИСЭ с индексом «1,3», через УИСЭ с индексом «2», через УИСЭ с индексом «4,9» , через УИСЭ с индексом «5» , через УИСЭ с индексом «7». В соответствии с заданием на проект исходящая связь к цифровым станциям узлового района с индексом «73» осуществляется через узел поперечной связи УВСЭ с индексом «73» типа «А». Помимо проектируемой АТС в УР «73» имеются пять АТС общей емкостью N₇₃ = 50 тысяч абонентов. Всего в 7-ой миллионной зоне до ввода в строй новой АТС имелось N_МЛН7 = 320 тысяч абонентов. Найдем исходящую местную нагрузку, которая будет направлена на узел поперечной связи УВСЭ с индексом «73» типа «А» как

Y_{ИСХОДЯЩАЯУВС 73 А}= (N₇₃ / N_{МЛН 7}) ^. Y_{МЛН –7} = (50000 /320000) ^. 407.3 = 63,6 Эрл.

Найдем исходящую местную нагрузку, которая будет направлена на УИСЭ с индексом «7» как

Y_{УИС 7} =Y_{МЛН –7} – Y_{ИСХОДЯЩАЯ УВС 73 А} = 407.3 – 63.6 = 343.7 Эрл.

Результаты расчёта представлены в таблице 8.6.

Таблица 8.6.

Результаты распределения интенсивности исходящей

нагрузки по миллионным зонам

Миллионная зона	1	3	2	4	9	5	7		
YМЛН-Z, Эрл	156.2	111.6	166.2	111.6	122.7	40.2	407.3		1115.8
Объекты, Эрл	YУИС1,3 = 267,8		YУИС2 = = 166.2	YУИС4,9 = =234,3		YУИС5 = = 40.2	YУВС 73 А = = 63,6	YУИС7 = = 343.7	1115.8

Входящая нагрузка на проектируемую АТС с индексом «736,7,8» поступает от одного из УВС узлового района «73». Всего в УР «73» имеются три УВС с индексом «73» типа А, В и С, в которых аккумулируется вся входящая в данный УР нагрузка для дальнейшего распределения ее по АТС УР «73». Количество УВС в узловом районе определяется наличием на ГТС оборудования разного технического уровня. Так, УВС типа А, В и С могут обеспечивать работу, соответственно, с цифровым, координатным и декадно-шаговым оборудованием. Целесообразно придерживаться принципа равномерной загрузки УВС разного типа с совмещением в каждом из узлов оборудования разного типа. При использовании в качестве УВС цифровых систем коммутации последнего поколения с повышенной пропускной способностью возможно объединение УВС типа А, В и С в один общий узел. При расчете входящей нагрузки обычно используется принцип равенства интенсивности исходящей и входящей нагрузок. А именно, предполагается, что суммарная входящая на проектируемую АТС нагрузка равна:

Y_{ВХОДЯЩАЯ} = Y*_{ВЫХ SN} = 1115.8 Эрл.

При проведении расчета для рассматриваемого случая предположим, что от УВС типа А, В и С узлового района «73» загружены примерно одинаково, поэтому входящая нагрузка

Y_{ВХОДЯЩАЯУВС 73 А}= Y_{ВХОДЯЩАЯУВС 73 В} = Y_{ВХОДЯЩАЯУВС 73 С} = Y_{ВХОДЯЩАЯ} / 3 =

= 1115.8 /3 =371.9 Эрл.

Вследствие большой продолжительности междугороднего разговора (Tм = 200 – 400 с) обычно пренебрегают уменьшением междугородней нагрузки при переходе со входа SN на его выход. Иначе говоря, величину междугородной нагрузки на всех ступенях искания телефонной сети принимают одинаковой по величине. Удельную междугородную исходящую нагрузку, то есть нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного абонента можно считать равной 0,0045 Эрл, тогда получим интенсивность исходящей междугородной нагрузки:

Y_{ИСХОДЯЩАЯ АМТС} =Y_ЗСЛ = N_ ^. y_ЗСЛ= 30000 ^. 0,0045 = 135 Эрл.

Входящую по междугородним соединительным линиям (СЛМ) нагрузку, поступающую в нашем случае через УВСМ с индексом «73», обычно принимают равной исходящей по ЗСЛ нагрузке:

Y_{ВХОДЯЩАЯ УВСМ} =Y_СЛМ = Y_ЗСЛ = 135 Эрл.