Курсовой проект - Расчет параметров коммутируемой сети - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Расчет параметров коммутируемой сети
скачать (1842.2 kb.)
Доступные файлы (13):
n1.doc242kb.17.12.2004 00:15скачать
n2.doc20kb.18.12.2004 10:06скачать
n3.doc22kb.18.12.2004 10:03скачать
n4.docx1139kb.31.01.2011 20:25скачать
n5.vsd
n6.vsd
n7.docскачать
n8.vsd
n9.doc221kb.22.11.2004 03:07скачать
n10.doc32kb.22.11.2004 03:07скачать
n11.doc41kb.22.11.2004 03:07скачать
n12.doc28kb.04.02.2004 14:58скачать
n13.doc424kb.26.11.2005 17:34скачать

n1.doc

Содержание
Введение 2

Обосновать эффективность организации узлов на ГТС 3

Разработка семы сопряжения ТФОП с СПС 8

Разработка функциональной схемы передающих устройств каналов, сигналов управления и взаимодействия (СУВ) 11

Расчёт числа звеньев сигнализации сети ОКС №7 12

Синтез модулей цифровой коммутации 15

Список литературы 18

Введение
В данной курсовой работе необходимо произвести расчет основных параметров коммутируемой сети: разработать схемы организации связи коммутационных станций, каналов; децентрализованных и централизованных систем сигнализации и синтез модулей цифровой коммутации.

Основная задача курсовой работы – закрепление навыков расчета основных параметров коммутируемой сети. Кроме того, в процессе её выполнения студент должен продолжить знакомство с учебной и справочной литературой по теории коммутируемой телекоммуникационной сети, закрепить навыки выполнения технических расчетов с использованием персональных ЭВМ. А также имеет место – отработка навыков изложения результатов технических расчетов, составления и оформления технической документации. Такие навыки необходимы в инженерной деятельности.
Задание 1. Обосновать эффективность организации узлов на ГТС
Вычертить схему организации связи на ГТС и функциональную схему связи РАТС одного узлового района. Указать нумерацию абонентских линий. Обосновать эффективность введения узлов на ГТС.
Таблица 1 – исходные данные

Ёмкость ГТС, номер.

Нагрузка направления, Эрл.

Доступность направления, Деф.

170000

32

11


Для определения количества линий можно использовать формулу О’Делла:

U=y+

Где:=1,62 и =3,6 - коэффициенты, значения которых зависят от величины доступности в направлении;

Y – Нагрузка направления от РАТС к РАТС, Эрл.

Ёмкость ГТС 170000 номеров, следовательно, 17 РАТС и 16 направлений.

Коэффициент использования линий () определяем, как отношение доступности направления к количеству линий.

    1. Расчет сети по принципу «каждая с каждой (КСК)»

U = y+

U = 1,6232+3,6=55,44 линий

Uкск = 16НU

Uкск = 1655,44=887,04




РАТС-12

* РАТС-11 РАТС-21

*

*

*

РАТС-15
Рисунок 1 – Фрагмент сети ГТС по принципу «КСК»


    1. Расчёт сети ГТС с узлами входящих сообщений:


U’ = U” = 10y+

U” = 1,623210+3,6=522

Uувс= U”+6U

Uувс = 522+655,44=854,64





РАТС-20

РАТС-10
УВС

V1(y*10) *

*

*

*
РАТС-11 РАТС-15 РАТС-29
* * *

Рисунок 2 – Фрагмент сети ГТС с узлами входящих сообщений «УВС»
1.3. Расчёт сети ГТС с узлами исходящих и входящих сообщений
U =  y Н+
U = 1,623216+3,6=833,04





РАТС-101 УВИС



У*15 к РАТС

др. узла


РАТС-109


Рисунок 3 – Фрагмент сети ГТС с узлами исходящих и входящих сообщений «УИВС»
Вывод: в рассмотренных вариантах построения сети ГТС были произведены расчёты, из которых видно, что при уменьшении числа линий – коэффициент использования увеличивается.

РАТС11

РАТС12

РАТС16

РАТС15

РАТС13

РАТС14

РАТС22

РАТС26

РАТС23

РАТС24

РАТС25

РАТС21

РАТС35

РАТС32

РАТС34

РАТС33

РАТС31

УВС1

УВС3

УВС2

К др. РАТС узла 1.

К др. РАТС узла 2.

К др. РАТС узла 3.

от РАТС узла 3.

от РАТС узла 2.

от РАТС узла 1.

от РАТС узла 1.

от РАТС узла 2.

от РАТС узла 3.

Рисунок 4 – Схема организации сети ГТС

1.4 Нумерация

УВС-1

РАТС-11 11-00-00 11-99-99

РАТС-12 12-00-00 12-99-99

РАТС-13 13-00-00 13-99-99

РАТС-14 14-00-00 14-99-99

РАТС-15 15-00-00 15-99-99

РАТС-16 16-00-00 16-99-99

УВС-2

РАТС-21 21-00-00 21-99-99

РАТС-22 22-00-00 22-99-99

РАТС-23 23-00-00 23-99-99

РАТС-24 24-00-00 24-99-99

РАТС-25 25-00-00 25-99-99

РАТС-26 26-00-00 26-99-99

УВС-3

РАТС-31 31-00-00 31-99-99

РАТС-32 32-00-00 32-99-99

РАТС-33 33-00-00 33-99-99

РАТС-34 34-00-00 34-99-99

РАТС-35 35-00-00 35-99-99





РАТС11 УВС2 РАТС21


к УВС1


I ГИ

I ГИ




ИШК

ИШК

к УВС3









III ГИ

III ГИ

III ГИ








ВШК

ВШК











к др. РАТС11

к УВС1

к УВС1

Рис.2 – Функциональная схема связи РАТС одного узлового района.

Задание 2. Разработка схемы сопряжения ТФОП с сетью СПС
Разработать схему организации связи и план нумерации при сопряжении ТФОП с сетью сотовой связи (СПС). Рассчитать параметры сети СПС.

Таблица 2 – Исходные данные

Статус сети СПС

Ёмкость сети, (номеров)

Радиус, R (км)

Повторяемость ячеек, С

Полоса частот, МГц

Ширина канала, кГц

Выносной абонентский блок

300

1,2

19

890…905

25





РАТС Выносной блок

1 2


3 4

5


Рисунок 6 – Фрагмент схемы организации связи
2.1. План нумерации
8-902-67-40000

8-902-67-40299
Сотовые сети имеют радиальный или радиально-узловой принцип построения, в их состав входят три вида станций:

  1. АС (МS – Mobile Station) – абонентская станция, связанная с базовой радиостанцией вызывным радиоканалом (РКВ) или разговорным (РКР).

  2. БС (BS – Base Station) – базовая станция, приемно-передающая радиостанция и контроллер базовых станций.

  3. ЦС (MSC – Mobile Service Switching Centre) – центральная коммутационная станция СПС.

С точки зрения сопряжения сотовой сети и ТФОП интерес представляют интерфейсы 1,3,4 (рис 6.). На рис. 6 - 1,2,3,4,5 – интерфейсы.


Параметры сети СПС.

При создании сети СПС важным вопросом является определение оптимальных размеров ячейки, т.е. размеры зоны обслуживания одной БС. Этот вопрос связан с выбором частот для ячейки. Для исключения взаимного влияния БС в смежных ячейках устанавливаются разные диапазоны рабочих частот. Для двух БС может быть установлен один и тот же частотный диапазон, если они удалены друг от друга на расстояние D, называемое защитным интервалом. Количество БС, для которых установлены разные диапазоны различных частот и которые являются смежными, называется повторяемостью использования ячеек и обозначается через С. Соотношение между С и D зависит от формы ячейки, которая определяется способом размещения антенны на БС ее видом. Оптимальным считается соотношение при шестиугольной форме. Группа ячеек с различными наборами частот называется кластером.
2.2. Расчёт параметров сети СПС

2.2.1. Расчёт величины защитного интервала в зависимости от радиуса и повторяемости ячеек:

D=R23C,

где R – радиус (км);

C – повторяемость ячеек.

D=(1,2)2319=9 км.


      1. Расчет числа разговорных каналов в заданной полосе частот:




,


где Fc – полоса частот МГц;

Fk – ширина канала кГц.





      1. Расчет абонентской ёмкости системы, если известно, что один канал пропускает нагрузку 0,25 Эрл, а удельная абонентская нагрузка 0,01 Эрл:






Вывод: в ходе решения задачи были рассмотрены: схема сопряжения РАТС с выносным абонентским блоком и произведен расчёт параметров сети СПС.

Задание 3. Разработка функциональной схемы передающих устройств каналов, сигналов управления и взаимодействия (СУВ).

Определить структуру цикла и сверхцикла, если известно количество разговорных каналов (РК=24) передающих устройств сигнальных каналов, показать расположение каналов СУВ в сверхцикле.

Составить функциональную схему передающих устройств каналов сигналов управления и взаимодействия (СУВ) для разработанного варианта структуры цикла и сверх цикла.
Т = 2 мс

Ц0 Ц5 Ц15

ки16 ки16 ки16


К5

к0 р1р2р3р4 р5р6р7р8 к15
сигнал СК9 СК24 СК15 СК30

СЦС
РК9 РК24 РК15 РК30

Рисунок 7 – Структура сверхцикла
В системах с ИКМ за каждым РК закрепляется низкоскоростной канал сигнализации. В пределах одного цикла за счёт 16-го канального интервала можно организовать два сигнальных канала. Для организации 30 СК циклы объединяют в сверхциклы.
Т = 125 мкс




К0 К16 К31
ЦС


р1 р2 р3 р4 р5 р6 р7 р8


СК9 СК24
Рисунок 8 – Структура цикла



СК1




СК2
*

*

*

К24 К24

СК5

СК15

Рисунок 9 – Функциональная схема передающих и приёмных устройств каналов СУВ
Вывод: в результате выполнения задания была определена структура цикла и сверхцикла и составлена функциональная схема передающих и приёмных устройств каналов СУВ.
Задание 4. Расчёт числа звеньев сигнализации сети ОКС №7
Разработать схему организации связи сети ОКС №7 для заданной ГТС и рассчитать потребное число звеньев для одного из оконечных пунктов сигнализации.

Таблица 3 – Исходные данные

Ёмкость ГТС, тыс. ном.

380

Кол-во АЭТС ёмкостью 10000 номеров

24

Кол-во MSU для одного соединения

14

Длина MSU

16

Среднее время распространения

сигналов по ОКС, мс

10

Среднее время обработки сообщений

на стороне SPB (SPA), мкс

60

Суммарная нагрузка в одном

направлении связи, Эрл

84

Средняя продолжительность занятия

Информационного канала, с

100


4.1. Расчет времени передачи одной значащей СЕ (MSU) заданной длины и одной заполняющей СЕ (FISU) длиной 7 байт; расчет времени передачи MSU и FISU производить для канала со скоростью передачи 64 Кбит/с:

tпрд.msu = (168)/64 = 2 мс

tпрд.fisu = (78)/64 = 0,875 мс

4.2. Расчёт времени передачи заданного числа MSU для одного соединения в случае отсутствия искажений:

Тп = Мзп(2Тзп+2Тзп+2Тр+2То),

Где: Мзп- количество значащих СЕ для одного соединения;

Тзпзп- соответственно время передачи одной заполняющей СЕ;

Тр- время распространения сигналов по ОКС;

То- время обработки сообщений на стороне SPB (SPA).

Тп = 14(22+20,875+210+20,06) = 622,18 мс

4.3. Расчёт интенсивности MSU:

Li = 1/ tпрд.msu,

Li = 1/0,002=500 MSU/с

4.4. Расчёт числа сигнальных сообщений в направлении:

Мi = (yi/t)Мзп,

где: yi- суммарная исходящая и входящая нагрузка направления;

t- средняя продолжительность занятии информационного канала;

Мзп- число MSU, передаваемых для одного соединения.

Мi = (84/100)14 = 12 сообщений

4.4. Расчёт числа звеньев сигнализации (SL) для одного из оконечных пунктов (SPi):

Nisl = (1,05( Мi/ Li))+1

Nisl = (1,05(12/500))+1 = 2
Вывод: произведен расчёт числа звеньев сигнализации сети ОКС №7 и разработана схема организации связи сети ОКС №7(рис.10).
РАТС-61 от станций др. аналоговых узлов РАТС-11

SP 61 УВИСЭ6 УВИСЭ1 SP11

* SL SL *

* *

* *

РАТС-66 SL РАТС-16

SL РАТС-71 РАТС-75
SP 66 SP 16

УВС-7


РАТС-51 РАТС-21

* *
* УВС-5 УВС2 *

от РАТС аналоговых узлов

* *
РАТС-55 РАТС-24
РАТС-41 РАТС-31
SP 41 SP 31

* SL SL *

* *

* УВИСЭ4 УВИСЭ3 *

РАТС-46 SL SL РАТС-36


SP 46 от станций от станций SP 36

др. аналоговых др. аналоговых

узлов узлов
Рисунок 10 – Cхема организации связи сети ОКС №7


Задание 5. Синтез модулей цифровой коммутации
Выполнить синтез модуля пространственной коммутации (МПК) с использованием заданной элементной базы. Пояснить работу МПК при коммутации заданных каналов.
Таблица 4 – Исходные данные

Метод декомпозиции

Параметры МПК NxM

Тип избирательной схемы

Коммутация Ys

По входам

32х8

1х8

K22(S31,t22)

K22(S6,t22)


5.1. Расчёт нумерации ячеек и содержимого ячеек:

- общее число ячеек в ЗУ (АЗУ) равно 328=256 ячеек;

- содержимое ячейки равно l=Log28=3, переведя в двоичный код, получим 011

0




7



смпк смпк

* * *




АЗУ

В0

0 31








В31

Рисунок 11 – Структурный эквивалент модуля

5.2. Математическая модель. На основании этого множества синтезируются различные структуры МПК. Наиболее распространённые регулярные структуры, полученные методом декомпозиции по выходам и входам.






0 * 0

Вх. Исх.

1 1

тракты 6 тракты

31 31


Рисунок 12 – Коммутация заданных каналов
Описание процесса коммутации:

Из множества G выбираются функции Zj , имеющие одноименные индексы j.

В результате из множества G выделяется подмножество Gj.


или, иначе, каждая строка матрицы – подмножество Gj.

Каждое подмножество Gj или функция Zj определяет субмодуль с N входящими трактами и одним исходящим.

Подмножество Gj определяет компоненты обобщенной функции, соответствующей исходящему тракту:


Это справедливо для любого тракта, поэтому модуль можно описать системой:


Переменная аij при декомпозиции по выходам выступает как адрес входа (входящего тракта).

Эта переменная является совокупностью адресных переменных кодирования, количество которых зависит от технологических особенностей реализации управления коммутационным полем. При кодировании адреса аij возможны два подхода:

  1. общее кодирование по всему множеству NxM;

  2. раздельное с ограничением, которое и получило распространение.

При этом методе количество переменных кодирования, входящих в адрес (длина адреса), определяется из выражения:


Структурный эквивалент МПК Строится в соответствии с системой Н. Функция Z*j каждого тракта реализуется своим субмодулем (СМПК), поэтому их количество равно числу исходящих трактов.

Реализация МПК при декомпозиции по выходам наиболее эффективна при использовании мультиплексоров – избирательных схем типа (nx1), осуществляющих коммутацию различных входных сигналов на один выход в соответствии с поступающим адресом.

Мультиплексор в общем случае реализует функцию типа:


где Z – выходная переменная,

Хi – входная переменная,

fi(а) – функция адреса i-го входа.



fi(а) представляет собой конъюнкцию адресных переменных кодирования, дополняемую переменной Si стробирования (управления в определенном временном интервале). Количество адресных переменных определяется по длине адреса, которая, в свою очередь, зависит от количества входов мультиплексора.


где n – число входов.

Вывод: в результате выполнения работы произведено синтез модуля пространственной коммутации (МПК) с использованием заданной элементарной базы.

Список литературы


  1. Автоматическая коммутация под редакцией Ивановой О.Н. – М.: Радио и Связь, 1988.

  2. Баркун М.А. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001.

  3. Битнер В.И. Общеканальная система сигнализации №7. – Новосибирск, СибГУТИ, 1999.

  4. Булдакова Р.А. Принципы построения цифровых коммутационных полей. Учебное пособие. – Екатеринбург: УрТИСИ – СибГУТИ, 2002.

  5. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. – М.: Радио и связь, 1997.

  6. Гольдштейн Б.С. Протоколы сетей доступа. – М.: Радио и связь, 1999.

  7. Карташевский В.Г. Сети подвижной связи. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001.

  8. Росляков А.В. Общеканальная система сигнализации №7. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999.

  9. Скалин Ю.В. Цифровые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1988.

  10. Телекоммуникационные системы и сети. Том 1./Под ред. Шувалова В.П. – Новосибирск: Сиб. Предприятие «Наука» РАМ, 1998.
















МЕ-31с.010 ПЗ

Лист


















Изм.

Лист

докум.

Подп.

Дата





Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации