1. Расчет интенсивности нагрузки

1.1 Структурная схема сети

Расчет интенсивности нагрузки поступающей на различные приборы и линии, производится после того, как определены структура сети, емкости входящих в нее станций, структурный состав источников нагрузки и параметры нагрузки. Рассмотрим структурную схему городской телефонной сети, имеющей три АТС: декадно-шаговую АТСДШ-2 емкостью N₂=6000 номе­ров, координатную АТСКУ-3 емкостью N₃=7000 номеров и цифровую АТСЭ-4,5 емкостью N_4,5=20000 номеров. Емкость проектируемой АТСЭ6,7 составляет N6,7=15000 номеров, в которую включена подстанция (ПС) емкостью 480 номеров. Емкость сети N_сети ⁼ 48480 номеров.

Нумерация абонентских линий на ГТС - пятизначная. Первая цифра пя­тизначного номера определяет группу абонентов емкостью 10000 номеров и является кодом АТС. Выход на АМТС осуществляется путем набора индекса выхода “8”, а к узлу специальных служб (УСС) - “0”.

Структурная схема сети с узлом специальных служб и АМТС приведе­на на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема городской телефонной сети

Все АТС соединены по принципу “каждая с каждой", при этом соединение с электромеханическими системами осуществляется по отдельным входящим и исходящим линиям, а между АТСЭ - по линиям двухстороннего занятия. В АТСЭ включаются только цифровые соединительные линии (СЛ), поэтому на стороне электромеханических АТС устанавливается оборудование аналого-цифрового преобразования аппаратуры ИКМ. обеспечивающей ( связь с АТСЭ но цифровым линиям.

Нумерация абонентских линий на АТС приведена в табл. 1.

Таблица 1. Нумерация абонентских линий на АТС сети

№	Коды АТС	Номерная емкость	Число таксофонов	Нумерация абонентских линий АТС и ПС
1	АТСДШ-2	5880	120	20000-25879
2	АТСКУ-1	6860	140	30000-36859
3	АТСЭ-4,5	19600	400	40000-59599
4	АТСЭ-6,7 ПС	14700 380	300 100	60000-74699 75000-75379

1.2. Расчет поступающей от абонентов нагрузки

Для расчета интенсивности нагрузки необходимо знать структурный состав абонентов проектируемой станции, т.е. число абонентов каждой кате­гории, среднюю длительность разговора и среднее число занятий от абонен­тов каждой категории.

Для нашего примера заданы следующие данные (Табл. 2): процентный состав абонентов различных категорий К, среднее число вызовов С в час наибольшей нагрузки ЧНН, средняя продолжительность разговора Т в се­кундах и доля занятий, заканчивающихся разговором Рр.

Таблица 2. Параметры нагрузки проектируемой АТС

№	Категории источников нагрузки, типы ТА	К, %	С	Т, с	Рр
1	Народнохозяйственный сектор, Из них с частотным набором	42 10	2.5	90	0.5
2	Квартирный сектор, Из них с частотным набором	56 15	1.3	140	0.5
3	Таксофоны, Из них с частотным набором	2 10	10	110	0.5

При отсутствии сведений о параметрах нагрузки на проектируемой сети их можно брать из Ведомственных норм технологического проектирования ВНТП 112-98 (Приложение 1).

По данным таблицы 2 определяется средняя продолжительность одного занятия для каждой из категорий источников нагрузки и типа телефонных ап­паратов

tk = k Рр (tco + ntn + tc + tпв + Tk + to)

(1)

где _k - коэффициент, учитывающий несостоявшиеся разговоры, который определяется по зависимости _k = f(T_k,Pp) (Рис. 2).

t_co=3c - средняя продолжительность слушании сигнала ответа станции;

n - число набираемых знаков номера;

t_nд = 1,5с - среднее время набора одной цифры номера при декадном способе передачи номера с дискового или кнопочного номеронабирателя;

t_nч = 0,8 с - то же при частотном способе передачи номера;

t_c и t_o - соответственно среднее время установления соединения и вре­мя отбоя, которые для цифровых АТС составляют величину порядка десятков миллисекунд, поэтому будем принимать равным нулю;

t_пв = 7 с - среднее время посылки вызова при состоявшемся разговоре.

По выражению (1) определим среднюю продолжительность одного за­нятия для телефонных аппаратов (ТА) народнохозяйственного сектора.

Рис. 2. Зависимость коэффициента _k от T_k и Pp

При Т_нх = 90с по зависимости _k = f(T_k,Pp) рис. 2 определяем _нх=1.22.. Тогда для ТА с декадным набором номера

t_нхд = 1,22 * 0,5 (3 + 5 * 1,5 + 7 +90) = 65.58с;

для ТА с частотным набором номера

t_нхч = 1.22 * 0.5 (3 + 5 * 0.8 + 7 + 90) = 63.44 с.

Аналогичные расчеты проводятся для ТА квартирного сектора и для таксофонов. Результаты расчета приведены в табл. 3.

Определим численность ТА каждой категории.

Число ТА народнохозяйственного сектора с декадным способом пере­дачи номера на проектируемой АТС

Nнхд = N6,7 Kнх (1-Kнхч) = 15000 * 0.42 (1-0.1) = 5670

(2)

с частотным способом передачи номера

Nнхч = N6,7 Kнх Kнхч = 15000 * 0.42 * 0.1 = 630.

Аналогичные расчеты проводим для ТА квартирного сектора и для таксофонов, Результаты расчетов приведены в табл. 3.

После определения среднего времени занятия и числа ТА различных категорий рассчитывается интенсивность поступающей на АТС нагрузки от абонентов каждой категории

(3)

Так, для народнохозяйственного сектора (НХ): от ТА с декадным набо­ром номера

от ТА с частотным набором номера

Результаты расчетов интенсивности нагрузки, поступающей от источ­ников различных категорий, приведены в табл. 3.

Интенсивность поступающей нагрузки на проектируемую станцию бу­дет равна сумме интенсивностей нагрузок от источников различных категорий.

Таблица 3. Результаты расчетов интенсивности поступающей на АТС нагрузки

№	Категории источников нагрузки, типы ТА	Рр		Tk, c	tk, c	Nk	Yk, Эрл.
1	С декадным набором НХ С частотным набором	0.5	1.22	90	65.58 63.44	5670 630	258.22 27.76
2	С декадным набором КВ С частотным набором	0.5	1.17	140	92.4 90.09	7140 1260	238.24 40.99
3	С декадным набором ТАКС. С частотным набором	0.5	1.19	110	75.86 73.78	270 30	56.9 6.15
Итого						15000	628.26

Yп’ = Yнхд + Yнхч + Yквд + Yквч + Yтд + Yтч = 628.26 Эрл.

(4)

В связи с тем, что цифры номера, поступающие от ТА принимаются в приемнике набора номера или терминальном модуле без занятия основного цифрового коммутационного поля (ЦКП), то нагрузка на ЦКП меньше на­грузки, создаваемой абонентами, за счет меньшей продолжительности занятия ЦКП. Время занятия абонентского комплекта (АК) определяется по вы­ражению (1). Продолжительность занятия ЦКП меньше времени занятия або­нентского комплекта на время слушания сигнала ответа станции и набора но­мера

Tцкп = tак – tсо – ntn.

(5)

Следовательно, нагрузка на ЦКП будет меньше нагрузки на АК на величину отношения

(6)

Для инженерных расчетов коэффициент φ для электронных и координатных АТС можно принять равным 0.9. Поэтому значения нагрузки на ЦКП на 10 % меньше, чем на АК. Для АТСДШ соединение устанавливается после набора одной цифры и коэффициент φ принимается равным 0,95. Следовательно, нагрузка на ЦКП будет равна

Yп = 0.9 Yп’

(7)

Суммарная интенсивность поступающей нагрузки распределяется по следующим направлениям.

1. К спецслужбам нагрузка составляет величину порядка 0,03 от Y_п.

Yсп = 0.03 Yп

(8)

2. Внутристанционная нагрузка к абонентам своей стации

Yпп = Yпη/100,

(9)

где η - коэффициент внутристанционного сообщения, который опреде­ляется по коэффициенту веса станции η_c - отношению интенсивности посту­пающей нагрузки на проектируемую АТС к интенсивности поступающей на­грузки от всех абонентов сети. Если принять, что структурный состав источ­ников нагрузки всех станций одинаков, то коэффициент веса станции будет равен отношению емкости проектируемой станции N_п к емкости сети

ηc = (Nп /Nсети) * 100%.

(10)

Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения в процен­тах от коэффициента веса станции в процентах приведена в ВНТП 112-98 (таблица 4).

3. Междугородная и международная исходящая нагрузка по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) от одного абонента в ЧНН принимается равной y_m = 0,003...0,005 Эрл. Тогда интенсивность поступающей нагрузки на АМТС

Yзсл = Nп ym.

(11)

4. Суммарная исходящая нагрузка от проектируемой АТС к другим АТС сети будет равна

Yп,и = Yп - Yпп - Yсп - Yзсл.

(12)

Для нашего примера:

Y_п = 628.26 * 0.9 = 565.3 Эрл;

Y_сп = 565.3 * 0.03 = 16.9 Эрл;

Y_зсл = 15000 * 0.003 = 45 Эрл.

Таблица 4. Зависимость коэффициента внутристанционного сообщения η, % от коэффициента веса станции η_с, %

ηс	η	ηс	η	ηс	η
0.5	16.0	8.0	24.2	35.0	50.4
1.0	18.0	8.5	25.1	40.0	54.5
1.5	18.7	9.0	25.8	45.0	58.2
2.0	19.0	9.5	26.4	50.0	61.8
2.5	19.2	10.0	27.4	55.0	66.6
3.0	19.4	10.5	27.6	60.0	69.4
3.5	19.7	11.0	28.6	65.0	72.8
4.0	20.0	12.0	30.0	70.0	76.4
4.5	20.2	13.0	31.5	75.0	80.4
5.0	20.4	14.0	32.9	80.0	84.3
5.5	20.7	15.0	33.3	85.0	88.1
6.0	21.0	20.0	38.5	90.0	92.2
6.5	21.7	25.0	42.4	95.0	95.1
7.0	22.6	30.0	46.0	100	100
7.5	23.5

Для определения внутристанционной нагрузки рассчитаем коэффици­ент веса станции

(13)

По табл. 4 определяем коэффициент внутристанционного сообщения η=46% и внутристанционную нагрузку:

Y_пп = Y_п η / 100 = 565.3 * 46 / 100 = 260 Эрл.

Исходящая нагрузка:

Y_п,и = Y_п - Y_пп - Y_сп - Y_зсл = 565,3 – 260 - 16,9 - 45 = 243,4 Эрл.

Интенсивность поступающей от абонентов нагрузки на другие станции с учетом того, что структурный состав источников нагрузки принят одинако­вым, пропорционален емкостям станций

(14)

Далее, аналогично расчету для проектируемой станции по выражениям (7-14) определяются Y_j’, Y_j, Y_сп, Y_зсп, Y_пп, Y_j,п для каждой АТС. Например, для АТСДШ-2

По табл. 4 определяем η=30%.

Аналогичные расчеты проводятся для других АТС сети, результаты ко­торых приведены в табл. 5.

Таблица 5. Результаты расчетов интенсивности внутристанционной нагрузки, нагрузки к УСС и АМТС

№	Тип АТС	Емкость, Тыс. №	Yj, Эрл	ηc, %	η, %	Yjj, Эрл	Yспj, Эрл	Yзслj, Эрл	Yj,и, Эрл
1	АТСДШ-2	6000	238.7	12.0	30	71.6	7.2	18	141.9
2	АТСКУ-3	7000	263.8	14.4	33	87.8	8.0	21	147.0
3	АТСЭ-4,5	20000	753.0	41.2	55	414.0	22.6	60	256.4
4	АТСЭ-6,7	15000	565.3	31.0	46	260.0	16.9	45	243.4
5	ПС	480	18.1	0.9	17	3.07	0.54	1.44	13.05