Проектирование ГТС на базе SDH

Министерство РФ по связи  и информатизации

Сибирский государственный  университет

телекоммуникаций  и информатики

 

 

 

 

кафедра АЭС

 

 

 

 

 Курсовой проект

  по курсу сети связи:

       «Проектирование ГТС на базе SDH»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

   ст.гр. АС-73

    Иванова К.В.

Проверил:

     Егунов М.М.

 

 

 

 

 

Новосибирск 2011

Содержание

Задание на курсовую работу

Введение………………………………………………………………………….3

1. Разработка схемы построения ГТС…………………………………………..4

1.1. Анализ  способов построения местных  телефонных сетей общего пользования………………………………………………………………………4

1.2. Обоснование  выбора способа построения проектируемой  сети .......8

1.3. Разработка  нумерации абонентских линий………………………....10

 

2. Расчет интенсивности  нагрузки…………………………………..................12

2.1. Составление  диаграмм распределения нагрузки……….…...………12

2.2. Расчет  исходящей нагрузки……………………………………..........13

2.3. Расчет  нагрузки к узлу спецслужб (УСС)…………………………...17

2.4. Расчет  междугородной нагрузки…………………………….……….17

2.5. Расчет  межстанционной нагрузки………………………..…………..18

 

3. Расчет емкости пучков  соединительных линий…………………………….21

 

4. Выбор оптимальной структуры  построения сети на базе SDH………...….23

4.1. Анализ  способов построения сетей на  базе SDH……………….…...24

4.2. Разработка  оптимальной структуры сети МСС……………………...27

 

5. Выбор типа синхронного  транспортного модуля……………………….….31

5.1. Расчет  числа ИКМ трактов передачи…………………………….…..31

5.2. Выбор типа  модуля STM……………………………………….……..32

5.3. Выбор типа  оптического кабеля……………………………………...35

5.4. Выбор конфигурации  мультиплексоров ввода-вывода…………….36

 

6. Оценка структурной надежности сети………………………………….......39

 

Заключение…………………………………………………………...………….43

 

Литература………………………………………………...……………………..44

 

 

 

 

 

Введение

Последний этап развития технологи и коммутации каналов связан исключительно с цифровыми АТС. Цифровизация ТфОП стала важной вехой в развитии всей системы электросвязи. Она позволила решить многие эксплуатационные проблемы, а также ввести ряд новых услуг, в которых были заинтересованы абоненты ТфОП.

Сначала коммутационные станции местных  телефонных сетей связывались между  собой физическими цепями, организуемыми  в воздушных или кабельных  линиях связи. Затем появились аналоговые системы передачи. Тогда стандартными транспортными ресурсами для электромеханических АТС стали каналы ТЧ. Они работали по физическим цепям, радиорелейным линиям и системам спутниковой связи.

Переход к цифровым системам передачи и коммутации стимулировал разработку нового стандарта для канала связи. Им стал основной цифровой канал со скоростью передачи 64 кбит/с. Помимо основного цифрового канала важным для ТфОП стандартом стал цифровой тракт со скоростью передачи 2048 кбит/с. Он хорошо известен по обозначению Е1.

Цифровые системы передачи прошли два этапа развития. Сначала появились системы передачи плезиохронной иерархии (PDH). Их сменили системы передачи синхронной иерархии (SDH). Эти системы предназначены для работы по кабелю с оптическими волокнами или по мощным радиорелейным линиям.

Задача организации цифровых каналов  для связи коммутационных станций входит в перечень функций транспортной сети.

 

Целью данного курсового проекта  является проектирование ГТС при  внедрении на сети цифровых систем коммутации, цифровых систем передачи SDH и волоконно-оптических линий передачи. Для этого необходимо разработать схему построения ГТС, рассчитать интенсивность нагрузки, поступающей от абонентов данной сети и в зависимости от ее значения рассчитать емкость пучков соединительных линий , выбрать оптимальную структуру построения сети на базе SDH, выбрать тип синхронного транспортного модуля и оценить структурную надежность сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Разработка схемы построения ГТС.

1.1. Анализ способов построения  местных телефонных сетей общего пользования

По способу организации соединительного  тракта между оконечными абонентскими устройствами сети связи делятся  на коммутируемые и некоммутируемые. Создание некоммутируемой телефонной сети может быть экономически оправдано  только при очень высокой интенсивности  удельной телефонной нагрузки. На телефонных сетях общего пользования (ТфОП) удельная телефонная нагрузка может быть относительно невелика, поэтому эти сети строятся коммутируемыми.

Различают четыре основных способа построения коммутируемых телефонных сетей: «каждая  с каждой», радиальный, радиально-узловой  и комбинированный.

При построении телефонной сети по принципу "каждая с каждой" (рисунок 1) достаточно соединить телефонные станции между собой прямыми каналами связи. Такая сеть надежна и мобильна, но ее строительство и эксплуатация обходятся дорого. Она, как правило, применяется на большой территории, с большой телефонной плотностью.

Рисунок 1. Схема построения сети по принципу "каждая с каждой"

При построении телефонной сети по радиальному принципу (рисунок 2) все телефонные станции можно соединить с одной, которая будет узловой. В этом случае достигается большая экономичность, но сеть становится немобильной и в случае повреждения узловой станции выходит из строя вся сеть.

Рисунок 2. Схема построения сети по радиальному принципу

При построении сети по радиально-узловому принципу (рисунок 3) несколько телефонных станций, являются узловыми и соединяются по принципу «каждая с каждой», а остальные подключаются к ним по радиальному принципу. При выходе одной узловой станции из строя связь может осуществляться через другую, что позволяет при относительно небольшом числе .линий получить большую надежность телефонной сети. 

 

Рисунок 3. Схема построения сети по радиально - узловому принципу

 

Комбинированный способ построения сети сочетает в себе принципы радиально – узловой и «каждая с каждой».

 

Рисунок 4. Схема построения сети комбинированным  способом

 

При модернизации местной телефонной сети следует делать упор на разработку такой перспективной структурной  схемы сети, при которой:

1) капитальные затраты на станционные  и линейные сооружения при  вводе новых телефонных станций  были как можно меньше;

2) максимально бы использовались  преимущества цифровых телефонных  станций над аналоговыми АТС.

 

Для выполнения этих условий при цифровизации местной сети используется стратегия  «наложенной сети». Основные правила  построения наложенной сети следующие:

• все связи между цифровыми АТС должны осуществляться только через цифровые АТС и узлы;
• при связи между цифровыми АТС должны использоваться стандартные тракты цифровых систем передачи;
• в пределах одной местной сети при любых соединениях допускается только один переход между «наложенной» и существующей аналоговой сетью;
• вновь вводимые цифровые АТС должны включаться только в «наложенную сеть»;
• связь между цифровыми и аналоговыми АТС должна осуществляться по линейным трактам стандартных цифровых систем передачи с установкой аналого-цифрового преобразования и согласования систем сигнализации на стороне аналоговых АТС;
• цифровые станции и узлы могут размещаться на одной территории или даже в одном здании с аналоговыми АТС и узлами.

 

Рекомендуется производить развитие отдельных  местных сетей на однотипных цифровых системах коммутации (не более двух типов). По структурному принципу построения ГТС классифицируется следующим  образом:

• нерайонированные;
• районированные без узлообразования;
• районированные с узлами входящих сообщений (УВС);
• районированные с узлами входящих и исходящих сообщений (с УИС и УВС).

При использовании цифровых АТС, в условиях применения выносных концентраторов, нерайонированная структура может  быть экономически целесообразна при  емкости сети до сотен тысяч номеров (аналоговых − до 20000 номеров). С увеличением емкости ГТС нерайонированная сеть оказывается неэкономичной из-за большой протяженности абонентских линий, (эксплуатация которых высока, а использование мало), а также высокой стоимости строительства. 

Повышение использования линейных сооружений может быть достигнуто районированием (децентрализацией станционного оборудования). Протяженность абонентских линии на районированной ГТС сокращается, так как АТС приближается к местам установки телефонных аппаратов. Районные АТС соединяют между собой линиями (СЛ) по принципу "каждая с каждой", при этом достигается более высокое использование пучков СЛ. Так как телефонное сообщение, возникающее на каждой РАТС, распределяется по небольшому числу направлений, пучки СЛ между РАТС получаются крупными.

Районированная  структура цифровой ГТС без узлообразования  экономически целесообразна при  емкости сети в несколько сотен  тысяч номеров (аналоговых − до 80000 номеров).

Районированные  ГТС с узлами входящих сообщений  делятся на узловые районы, в каждом из которых для концентрации нагрузки к АТС узлового района устанавливаются  один или несколько УВС. Каждая РАТС телефонной сети соединяется с УВС других узловых районов сети исходящими, а со своим УВС - входящими СЛ. Все АТС узлового района имеют общий стотысячный (двухсоттысячный) код. Цифровые районированные ГТС с УВС могут иметь емкость до нескольких миллионов номеров (аналоговые − до 800000 номеров).

При еще большей емкости ГТС даже при наличии на сети УВС число пучков СЛ становится очень большим, емкость и использование их уменьшаются. В этом случае использование СЛ увеличивают образованием на районированной телефонной сети, кроме УВС - УИС. Территория города делится на миллионные зоны, каждая из которых может включать в себя до десяти узловых районов емкостью до 100 000 номеров каждый. Концентрируемая на УИС исходящая телефонная нагрузка по крупным пучкам СЛ поступает к УВС других узловых районов. Число и протяженность пучков СЛ значительно уменьшаются, а использование их возрастает.

 

Цифровые  станции позволяют реализовать  более экономичные структуры  ГТС по сравнению с аналоговыми  АТС. Основные особенности перспективных  структур ГТС с цифровыми станциями  следующие:

• широкое использование выносных концентраторов;
• комбинированное использование оборудования АТС (РАТС, РАТС и УВС, УИВС, РАТС и УИВС, РАТС и АМТС и т.д.);
• возможность использования двухсторонних соединительных линий;
• применение обходных направлений;
• широкое использование общеканальной системы сигнализации ОКС№7;
• предоставление абонентам значительного числа дополнительных видов обслуживания;
• создание на сети центров технической эксплуатации.

Варианты  построения «наложенной» цифровой сети зависят от емкости и структуры  существующей аналоговой сети.

 

При создании «наложенной сети» на аналоговой ГТС без узлов, вновь вводимые цифровые АТС должны быть связаны  со всеми РАТС данной ГТС цифровыми  трактами с установкой оборудования АЦП на стороне аналоговых станций. При введении следующих станций  необходимо решать вопрос рационального  подключения данных станций к  существующей ГТС. Возможно три основных способа подключения вновь вводимых РАТС:

• организация прямых пучков каналов соединительных линий между каждой цифровой и каждой аналоговой РАТС («каждая с каждой»);
• использование ранее введенных в сеть цифровых РАТС в качестве транзитных станций для вновь вводимых станций. При этом связь вводимых РАТС с аналоговой ГТС будет осуществляться через транзитную станцию;
• комбинированное решение, основанное на сочетании перечисленных ранее вариантов.

Связь со спецслужбами.

Для приема информации от населения в  экстренных службах, а также для  предоставления населению определенных услуг (справка, информация, заказы) на ГТС должны быть организованы справочные, заказные и экстренные службы. На районированной ГТС могут применяться как  централизованные, так и децентрализованные службы. Доступ к централизованным службам от абонентов ГТС осуществляется через узел спецсвязи (УСС).

Выбор того или иного варианта организации  доступа определяется при проектировании.

 

Связь с АМТС.

Связь станций ГТС с АМТС, расположенной  в том же или другом городе, осуществляется с использованием линий городской  и внутризоновой сети. Исходящая  связь от РАТС к АМТС должна осуществляться по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) либо непосредственно, либо через узел ЗСЛ (УЗСЛ) или через УИВС-Э. Входящие междугородные соединения от АМТС к  АТС должны осуществляться по соединительным линиям междугородной связи (СЛМ) либо непосредственно, либо через узел УВСМ.