2 Расчетная часть

2.1 Расчет интенсивности телефонной нагрузки

Категории источников нагрузки отличаются интенсивностями удельных абонентских нагрузок. В задании приняты 3 категории:

• абоненты делового сектора – категория 1;

• абоненты квартирного сектора – категория 2;

• универсальные таксофоны – категория 3.

Структурный состав абонентов по категориям для существующих РАТС определяется в зависимости от доли абонентов квартирного сектора, потому что таксофоны выделены в отдельную группу. Поэтому:

N_i,к = K_к N_i,u , (2.1)

где N_{i, и} – количество индивидуальных абонентов;

K_к – доля абонентов квартирного сектора.

Число абонентов делового сектора равно разности:

N_i,d = (1 – K_к ) N_i,u (2.2)

Структурный состав для ЦСК определяется за вычетом универсальных таксофонов.

Количество индивидуальных телефонов равно:

N_0,u = N₀ – N_0,т (2.3)

Зная число индивидуальных ТА, можно определить число абонентов делового сектора (N_д) и квартирного сектора (N_к) по формулам 2.1 и 2.2.

Для каждой АТС определим количество квартирных абонентов и абонентов делового сектора:

для РАТС-2: N_к = 0,75 · 9000 = 6750 абонентов,

N_д = 9000 – 6750 = 2250 абонентов;

для РАТС-3: N_к = 0,75 · 5000 = 3750 абонентов,

Nд = 1250 абонентов;

для ЦСК: N_к = (15000 – 300) · 0,50 = 7350 абонентов,

N_д =14700 – 7350 = 7350 абонентов.

Результаты вычислений внесем в таблицу 1.

Таблица 1 – Число ТА по категориям для всех станций сети

Код РАТС	Nи	Nд	Nк	Nт
РАТС-2	9000	2250	6750	300
РАТС-3	5000	1250	3750	100
ЦСК	14700	7350	7350	300

Интенсивности нагрузок на ЦСК определяются по следующим формулам:

Y_{и АБ j} = N_д y_и.д + N_к y_и.к + N_т у_и.т (2.4)

Y_{в АБ j} = N_д y_в.д + N_к y_в.к (2.5)

Y_{ми АБ j} = N_д y_ми.д + N_к y_ми.к + N_т у_ми.т (2.6)

Y_{мв АБ j} = N_д y_мв.д + N_к y_мв.к (2.7)

Выполним расчет абонентских нагрузок для ЦСК:

Y_{и АБ ЦСК} = 7350 · 0,074 + 7350 · 0,025 + 300 · 0,090 = 753,75 Эрл

Y_{в АБ ЦСК} = 7350 · 0,070 + 7350 · 0,023 = 683,55 Эрл

Y_{ми АБ ЦСК} = 7350 · 0,010 + 7350 · 0,001 + 300 · 0,050 = 95,85 Эрл

Y_{мв АБ ЦСК} = 7350 · 0,008 +7350 · 0,001 = 66,15 Эрл

Выполним расчет абонентских нагрузок для РАТС-2:

Y_{и АБ РАТС-2} = 2250 · 0,074 + 6750 · 0,025 + 300 · 0,090 = 362,25 Эрл

Y_{в АБ РАТС-2} = 2250 · 0,070 + 6750 · 0,023 = 312,75 Эрл

Выполним расчет абонентских нагрузок для РАТС-3:

Y_{и АБ РАТС-3} = 1250 · 0,074 + 3750 · 0,025 + 100 · 0,090 = 195,25 Эрл

Y_{в АБ РАТС-3} = 1250 · 0,070 + 3750 · 0,023 = 173,75 Эрл

Результаты расчетов сведем в таблицу 2 и 3.

Таблица 2 – Расчет нагрузки

АТС	Исходящая нагрузка, Yи АБ, Эрл.					Входящая нагрузка, Yв АБ, Эрл.
	Yи д	Yи к	Yи т	Yи АБ	Yв д		Yв к	Yв АБ
РАТС-2	166,5	168,7	27	362,2	157,5		155,3	312,8
РАТС-3	92,5	93,7	9	195,2	87,5		86,3	173,8
ЦСК	543,9	183,75	27	754,65	514,5		169,05	683,55

Таблица 3 – Расчет междугородной нагрузки

АТС	Исходящая нагрузка, Yми АБ, Эрл.					Входящая нагрузка, Yмв АБ, Эрл.
	Yми д	Yми к	Yми т	Yми АБ	Yмв д		Yмв к	Yмв АБ
ЦСК	73,5	7,35	15	95,85	58,8		7,35	66,15

Нагрузки к спецслужбам

Нагрузка к спецслужбам определяется как доля (К_сп) интенсивности исходящей абонентской нагрузки:

Y_{и СП j} = K_сп Y_{и АБ j ,} (2.8)

где К_сп. = 0,03 ÷ 0,05 – доля нагрузки, которая направляется к спецслужбам.

Y_{и сп. ЦСК}= 0,03 · 754,65 = 22,64 Эрл

Интенсивность оставшейся исходящей нагрузки определяется:

Y_{вых АБ j} = Y_{и АБ} - Y_{и сп j} (2.9)

Y_{вых. АБ ЦСК} =754,65 – 22,64= 732,01 Эрл

Нагрузки исходящие внешние из АМ на групповые тракты Y_{ГТ АМ} меньше нагрузки абонентских линий из-за разности времени занятия АЛ и линий ГТ. Аналогично и для аналоговых АТС нагрузка выхода ГИ входящей нагрузки. Это отличие определяется коэффициентом q, значение которого зависит от вида связи:

t_н = t_со + t_наб + t_у , (2.10)

где: t_и – средняя длительность занятия АЛ (таблица 6) для К_к;

t_со – средняя длительность сигнала станции, t_со = 3 с;

t_у – время установления соединения, t_у = 0;

t_наб. – время набора номера, которое зависит от способа передачи номера от ТА:

- для импульсного способа (ДКШИ) t_наб. = 1,5 · n;

- для частотного способа (DTMF) t_наб. = 0,4 · n,

где n – число набираемых цифр и зависит от значности нумерации на сети.

При исходящей связи величина n = 5 или 6, в зависимости от значности нумерации. При смешанной нумерации определяется средневзвешенное значение n:

n = p₅ 5 + (1 – p₅ ) 6 , (2.11)

где р₅ – доля вызовов, направляемых к РАТС с 5-значной нумерацией.

Величина р₅ равна:

, (2.12)

где ΣN₅ и ΣN₆ – общая емкость РАТС соответственно с 5-ти и 6-тизначной

нумерацией.

откуда:

n = 0,48 · 5 + ( 1 – 0,48) · 6 = 5,52

t_наб. = 1,5 · 5,52 = 8,28 с

t_н = 3 + 8,28 + 0 = 11,28 с

При исходящей междугородной связи величина n равна:

n = p_зон 9 + p_мг 11 + p_мн 14 , (2.13)

где p_зон. = 0,6 – доля вызовов при зоновой связи;

p_мг = 0,3 – доля вызовов при междугородной связи;

p_мн = 0,1 – доля вызовов при международной связи;

Поэтому:

n = 0,6 · 9 + 0,3 · 11 + 0,1 ·14 = 10,1

t_наб.м =1,5·10,1=15,15 с

t_нм =3+15,15+0=18,15 с

Коэффициент q_ми равен:

, (2.14)

где t_ми = 71с (таблица 6) по К_ц – 0,50

При входящей связи на ЦСК прием номера и установление соединения очень малы как при местной, так и при междугородней связи, поэтому:

q_вх = 1

q_вх = q_{м вх} = 1

При входящей связи на аналоговых РАТС расчет Y_вх.i производят с учетом типа станции:

- для декадно-шаговой РАТС при приеме номера ДКБИ (t_НД = 7 с), тогда:

(2.15)

- для координатной РАТС при приеме номера кодом МЧК (t_НК = 2 c):

(2.16)

При исходящей связи на аналоговых РАТС Y_{вых. i} равна:

(2.17)

Расчет внешних нагрузок на существующих РАТС

Исходящая нагрузка:

- РАТС-2, ДШ: Y_вых.2 = 0,817 · 3622 = 295,9 Эрл

- РАТС-3, КС: Y_вых.3 = 0,817 · 195,2 = 159,5 Эрл

Входящая нагрузка:

- РАТС-2, ДШ: Y_вх.2 = 1,09 · 312,8 = 340,95 Эрл

- РАТС-3, КС: Y_вх.3 = 1,02 · 173,8 = 177,3 Эрл

Внешние нагрузки

Внешние нагрузки на групповой тракт с учетом разности занятия АЛ и ГТ соответственно равны:

Нагрузка к спецслужбам:

Y_{сп ЦСК} = q_сп Y_{и сп ЦСК ,} (2.18)

где q_сп = 0,8

Y_{сп. ЦСК} = 0,8 · 22,64 = 18,1 Эрл

Нагрузка выхода коммутационного поля ЦСК определяется по формуле:

Y_{вых ЦСК} = q_и Y_{вых АБ ЦСК} (2.19)

Y_{вых ЦСК} = 0,85 · 732,01= 622,21 Эрл

Входящая нагрузка:

Y_{вх ЦСК} = Y_{вх АБ ЦСК} (2.20)

Y_{вх ЦСК} = 683,55 Эрл

Для междугородной связи:

Y_ЗСЛЦСК=q_ми Y_{ми АБ ЦСК} (2.21)

Y_{ЗСЛ ЦСК} = 0,75 · 95,85 = 71,9 Эрл

Y_{СЛМ ЦСК} =Y_{мв АБ ЦСК} (2.22)

Y_{СЛМ ЦСК} = 66,15 Эрл

Y_{ГТ АМ} = Y _{СП ЦСК} + Y_{и ЦСК} + Y_{вх. ЦСК} +Y_{ЗСЛ ЦСК} + Y_{СЛМ ЦСК} (2.23)

Y_{ГТ АМ} = 22,61+622,21+683,55+71,9+66,15 = 1466,42 Эрл

Межстанционная нагрузка

Межстанционная нагрузка от станции j к станции k определяется по

формуле:

, (2.24)

где Y_{исх. j} – интенсивность исходящей от РАТС_j (ЦСК) нагрузки,

Y_{вх. к} – интенсивность входящей нагрузки к РАТС_к,

Y_{вх. (ГТС)z} – сумма входящих на все ратс, ЦСК нагрузок, нормированная коэффициентами тяготения относительно РАТС_j,

n_j-k – нормированный коэффициент тяготения от станции j к станции к.

После расчета внешних нагрузок на ЦСК, РАТС_j, РАТС_к данные расчета заносят в таблицу 4 интенсивности исходящей и входящей нагрузок сети (Эрл).

Таблица 4 - Интенсивности исходящей и входящей нагрузок сети (Эрл)

РАТС	ЦСК	РАТС-2	РАТС-3
Yвых., Эрл	622,21	295,9	159,5
Yвх., Эрл	683,55	340,95	177,3

Таблица 5 – Коэффициенты тяготения между РАТС

к от	ЦСК	РАТС-2	РАТС-3
ЦСК	1	0,36	0,45
РАТС-2	0,36	1	0,75
РАТС-3	0,45	0,75	1

Используя формулу 2.24, вычислим распределение исходящей нагрузки от ЦСК к станциям сети (Y_{0 – 0}, Y_{0 – 2}, Y_{0 – 3}). Внутристанционная нагрузка Y_{0 – 0} равна:

(2.25)

Обозначим:

(2.26)

Тогда нагрузка внутристанционная:

Y_{0 – 0} = 0,7 · 683,55 · 1= 478,49 Эрл

Нагрузка к РАТС-2 равна:

Y_{0 – 2} = 0,7 · 340,95 · 0,36 = 85,92 Эрл

Нагрузка к РАТС-3 равна:

Y_{0 – 3} = 0,7 · 177,3 · 0,45 = 55,8 Эрл

Рассчитаем исходящие нагрузки от РАТС-2 к станциям сети (Y_2-0, Y_2-2, Y_2-3).

Внутристанционная нагрузка Y_{2 – 2} равна:

Обозначим:

Тогда нагрузка внутристанционная:

Y_2-2 = 0,41 · 340,95 · 1 = 139,8 Эрл

Нагрузка к РАТС-3 равна:

Y_2-3 = 0,41 · 177,3· 0,75 = 54,52 Эрл

Нагрузка к ЦСК равна:

Y2-0 = 0,41· 683,55 · 0,36 = 100,9 Эрл

Распределение исходящей нагрузки от РАТС – 3 к существующей и проектируемой станциям сети (Y_3-0, Y_3-2, Y_3-3) составит:

Внутристанционная нагрузка Y_3-3 равна:

Обозначим:

Тогда нагрузка внутристанционная:

Y3-3 = 0,22 · 177,3· 1 = 39,01 Эрл

Нагрузка к РАТС-2 равна:

Y3-2 = 0,22 · 340,95· 0,75 = 56,3 Эрл

Нагрузка к ЦСК равна:

Y3-0 = 0,25 · 683,55 · 0,45 = 67,67 Эрл

Таблица 7 – Интенсивность межстанционной нагрузки, Эрл

к от	ЦСК	РАТС-2	РАТС-3
ЦСК	478,49	85,92	55,8
РАТС-2	100,9	139,8	54,52
РАТС-3	67,67	56,3	39,01

Результаты расчета нагрузок на ЦСК занесены на схему распределения нагрузки на АМ и УКС ЦСК (рисунок 3).

Рисунок 3 –Схема распределения нагрузок на УКС «Квант-Е»

Нагрузка на пучки СЛ

Нагрузка на пучки СЛ определяется по результатам расчета межстанционных нагрузок (таблица 7) с учетом нагрузки, поступающей от цифровой системы к УСС и АМТС. Для определения нагрузки на пучки СЛ изображают схему распределения нагрузки (рисунок 4).

ЦСК «Квант-Е»

Рисунок 4 - Распределение нагрузки на ГТС