Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра: “ Сети связи и системы коммутации”

Курсовая работа

По дисциплине

Теория телетрафика

Подготовил:

Проверила:

Патенченкова Е.К.

Москва, 2022 г.

Задание:

1. Проанализировать структурную схему сети связи;

2. Разработать функциональную схему АТСЭ-3;

3. Рассчитать интенсивности нагрузки, поступающей на входы коммутационного поля АТСЭ-3 - А_3вх.;

4. Рассчитать среднюю удельную интенсивность исходящей нагрузки, поступающей на абонентскую линию АТСЭ-3;

5. Рересчитать интенсивность нагрузки А_3вх на выходы коммутационного поля АТСЭ-3 – Y_3вых;

6. Для АТСЭ-3 распределить интенсивность нагрузки по направлениям межстанционной связи;

7. Составить диаграмму распределения интенсивности нагрузки;

8. Рассчитать интенсивность нагрузки, поступающей на транспортный медиашлюз;

9. Рассчитать необходимое число соединительных линий (СЛ), систем ИКМ и среднее использование соединительных линий в направлениях от АТСЭ-3 ко всем станциям сети, ЗУС, УСС и транспортному медиашлюзу;

10. Рассчитать необходимое число соединительных линий, систем ИКМ и ипользование соединительных линий в направлениях, соединяющих АТСКУ-2, АТСЭ-4, ЗУС, УСС с транспортным медиашлюзом;

11. Рассчитать транспортный ресурс медиашлюза, необходимый для обмена трафиком между фрагментом сети с коммутацией каналов и фрагментом сети IP-MPLS;

12. Рассчитать производительность транспортного медиашлюза;

13. Рассчитать среднее время ожидания и вероятность ожидания пакетов в узле сети с коммутацией пакетов;

14. Определить качество обслуживания вызовов управляющим устройством АТСЭ-3.

Решение:

Исходные данные варианта:

Ёмкость АТСЭ-3	9 000 номеров
Структурный состав источников нагрузки АТСЭ-3
Народнохозяйственный сектор	30 %
Квартирный сектор	70 %
Среднее число вызовов, поступающих на АТСЭ-3 в ЧНН по абонентской линии
Народнохозяйственный сектор	Снх = 3,5
Квартирный сектор	Скв = 1,4
Средняя продолжительность разговора Т в секундах
Народнохозяйственный сектор	Тнх = 90 с
Квартирный сектор	Ткв = 120 с
Параметры блока ГИ координатной станции
Yбл	34 Эрл
Тип блока	60х80х400 nа = 15 mа = 20 kа= 4 f = 1
Параметры трафика узла IP-сети
Длина пакета	600 байт
Ср. число пакетов в секунду	1100

Табл 1. Исходные данные варианта

Анализ структурной схемы сети и функциональной схемы атсэ-3

Миграция существующих ГТС к NGN может осуществляться различными способами. Один из них - построение наложенной городской сети с заменой оборудования АТС на оборудование NGN.

Базовыми компонентами любой сети NGN являются следующие функциональные объекты - медиашлюзы MG (Media Gateway), сигнальные шлюзы SG (Signalling Gateway), транспортный (транкинговый) шлюз TG (Trunking Gateway), совмещающий функции MG и SG, гибкие коммутаторы (или серверы вызовов) CS (Call Server) .

Медиашлюз сжимает и пакетирует голос, передает сжатые голосовые пакеты в сеть IP, а также проводит обратную операцию для голосовых сообщений из сети IP.

Шлюз сигнализации служит для преобразования сигнализации и обеспечивает прозрачную передачу сигнальной информации между сетями с канальной и пакетной коммутацией.

Основная задача гибкого коммутатора – обработка сигнальной информации, обслуживание вызова и управление установлением соединения.

Пример построения сети на первом этапе реализации NGN показан на рисунке 1. Часть АТС заменена на абонентские медиашлюзы (АМШ). Для взаимодействия оставшейся части ГТС с новой сетью NGN используется транспортный медиашлюз (ТМШ).

На начальном этапе в сети IP может устанавливаться один гибкий коммутатор (ГК). Связь между АТС и между АТС и транспортным медиашлюзом осуществляется по ИКМ - линиям. Все СЛ – между цифровым коммутационным оборудованием – двустороннего занятия.

Упрощенная функциональная схема АТСЭ-3 приведена на рисунке 2.

Рисунок 1 - Построения сети на первом этапе реализации NGN

где

АТСЭ - цифровая (электронная) АТС;

АТСКУ - координатная АТС усовершенствованная;

УССЭ - узел спецслужб цифровой (электронный);

ЗУС - зоновый узел связи;

ТМШ - транспортный медиашлюз;

ГК - гибкий коммутатор;

АМШ - абонентский медиашлюз;

QoS - качество обслуживания (Qualty of Service);

АЦП -аналого-цифровой преобразователь;

Сплошные линии отождествляют медиатрафик, а пунктирные - сигнальный трафик.

Рисунок 2 - Упрощенная функциональная схема АТСЭ-3.

где

КП – коммутационное поле,

ЛК – линейный комплект,

СЛ – соединительная линия,

АЛ – абонентская линия.

Расчет интенсивности нагрузки, поступающей на входы коммутационного поля АТС.

Основными параметрами интенсивности телефонной нагрузки являются:

N_i – число источников нагрузки i-ой категории;

С_i- среднее число вызовов, поступающих от одного источника i-ой категории в час наибольшей нагрузки (ЧНН);

t_i- средняя длительность одного занятия для вызова от источника i-ой категории.

В курсовой работе заданы источники только двух категорий: народно-хозяйственного сектора и квартирного сектора.

Интенсивность поступающей нагрузки:

i = 1, 2. (1)

Если среднюю длительность занятия задать в часах, то интенсивность нагрузки будет выражена в Эрлангах.

Средняя длительность одного занятия зависит от типа системы коммутации и определяется по следующей формуле:

, (2)

где

k_р - доля вызовов из общего числа, для которых соединения закончились разговором;

k_з - доля вызовов из общего числа, для которых соединения не закончились разговором из-за занятости линии вызываемого абонента;

k_но - то же из-за не ответа вызываемого абонента;

k_ош - то же из-за ошибок в наборе номера;

k_тех - то же по техническим причинам;

t_pi, t_з, t_но, t_ош, t_тех - средние длительности занятий, соответствующие этим случаям. Их можно определить из следующих выражений:

(3)

(4)

(5)

(6)

где

t_со – средняя продолжительность слушания сигнала «Ответ станции»;

t_у - средняя длительность установления соединения;

t_пв и t_пвн - средняя продолжительность слушания сигнала «Контроль посылки вызова» соответственно при ответе абонента и при не ответе абонента;

T_i - продолжительность разговора для вызова i-й категории;

t₀ - продолжительность отбоя;

t_сз - продолжительность слушания сигнала «Занято»;

t_нн - средняя длительность набора одной цифры номера;

n – значность нумерации на сети.

Значения t_у, t₀ и t_сз определяются системой АТС.

В инженерных расчетах пользуются упрощенным выражением для определения средней длительности занятия:

, (7)

где _i - коэффициент непроизводительного занятия коммутационной системы, зависящий от T_i и k_p (рис. 3).

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента α от и k_p.

При расчетах в конкретном примере принимается: k_p = 0,6; t_со = 3 с; t_нн = 0,8 с; t_y = 2; c t_пв = 7 c; t₀ = 0.

Таким образом получается:

По формуле (3):

с;

с.

По рисунку 3 определяется:

По формуле (7):

с = 0,021 ч;

с = 0,026 ч.

Поступающая на вход коммутационного поля интенсивность нагрузки для принятых категорий источников нагрузки определится из выражения (8):

. (8)

При этом:

Эрл;

Эрл;

Эрл.

Средняя удельная интенсивность нагрузки, поступающая на вход коммутационного поля от абонента народнохозяйственного и квартирного сектора:

(9)

При этом:

Эрл;

Эрл.

Средняя удельная интенсивность исходящей нагрузки на абонентскую линию АТС составит:

(10)

В конкретном случае:

Эрл.