ПРОГРАММА. 3. Структура областной сети ДЭС и её описание

Оглавление

1. Задание. 3

2. Исходные данные. 4

3. Структура областной сети ДЭС и её описание. 5

4. Описание обобщенной структурной схемы ЦКС и рабочих мест. 6

5. Расчёт оконечных участков. 11

6. Расчёт внутритерриториальных участков. 12

7. Расчёт межтерриториальных участков. 13

7.1. Расчёт потоков через ЦКС. 13

7.2. Расчёт числа каналов в магистральных направлениях. 15

8. Расчёт числа РМИТ. 16

9. Расчёт суммарного числа каналов, подключаемых к ЦКС, узлов сопряжения, числа пунктов. 17

10. Расчёт оборудования СТК. 19

11. Расчёт числа шкафов. 20

12. Расчёт производительности ЦКС. 21

13. Определение возможности подключения подстанции. 22

14. Список литературы. 23

 

 

1. Задание

В курсовой работе необходимо спроектировать областную сеть ДЭС, привести её структуру и описание. Рассчитать оконечные, внутримагистральные и магистральные участки, потоки через ЦКС, оборудование СТК и число шкафов. Определить число РМИД и устройств сопряжения, число каналов в каждом магистральном направлении, производительность ЦКС, возможность подключения подстанции.

 

 

2. Исходные данные

 

1) Число магистральных направлений: Nмн= 4

2) Нагрузка от ГОС: Qсут= (3N+100)*10 =1520 телеграмм/сутки

3) Число городских отделений связи: Nгос= N= 21

4) Число абонентов абонентского телеграфа/число заявок АТ: 200+3N=263/ Nат = 50+2N =92

5) Число абонентов передачи данных/число заявок ПД:

n_ПД = 190+3N=253/ n_ЗПД =45+2N =87

6) Коэффициент местного транзита (α%): 0.5%*N = 10.5%

7) Коэффициент магистрального транзита (β%): 1%*N = 21%

8) Доля исходящей нагрузки от общей нагрузки в ГОС: 30%

 

3. Структура областной сети ДЭС и её описание

РУС

ЦКС

ЦКК   АТ

Магистральные направления

Магистральные направления

Абонентские установки АТ Абонентские установки ПД

ГОС

 

 

Рис. 1.

ЦКС – центр коммутации сообщений;

ГОС – городские отделения связи;

РУС – районные отделения связи;

ОУ ПД – оконечные устройства передачи данных;

ЦКК – центр коммутации каналов;

АТ – абонентского телеграфирования;

ПД – передачи данных.

 

В областном узле связи стоит центр коммутации каналов (ЦКК) и центр коммутации сообщений (ЦКС). ЦКС обслуживает трафик от сети общего пользования, а ЦКК от сети Телекс.

 

 

4. Описание обобщенной структурной схемы ЦКС и рабочих мест.

 

 

Рис. 3. Обобщенное структурное построение ЦКС.

 

СФКУ – службы функционального контроля;

СИТ – службы индексации телеграмм;

СД – службы диспетчера;

КСС – контрольно-справочная служба;

СТК – службы технического контроля;

УС – устройства сопряжения с каналами связи;

ВК – вычислительный комплекс;

СМО – система математического обеспечения;

ЦКС-ПОС – система параллельной обработки сообщений;

ЦКС-РН – система с режимом разделения нагрузки.

ВК строится на базе двух ЭВМ, работающих параллельно, и осуществляет обработку, накопление и анализ информации, её архивацию и выдачу по соответствующему адресу.

УС осуществляет связь ВК с каналами связи, выполняет приём телеграфных посылок, формирование знаков, необходимых для ввода в ЭВМ, а также приём знаков из ВК и выдачу их в канал связи.

 

 

Комплекс технических средств СФКУ предназначен:

для общего контроля и управления обработкой потоков сообщений в ЦКС и на сети зоны КС, перераспределением потоков телеграфной нагрузки, контроля за работой ЦКС и в аварийных ситуациях; сохранности обработанных в ЦКС телеграмм, восстановлении утерянных и искажённых в процессе обработки телеграмм, учёта и анализа правил общей и технической эксплуатации в соответствии с технологическим алгоритмом обработки телеграмм, сбора и систематизации статистических данных о работе ЦКС, сохранности журнала особо важных телеграмм (КСС);

индексации телеграмм, адресованных в зону ЦКС и не имеющих низового индекса (СИТ);

контроля работоспособности каналов связи, подключённых к устройствам сопряжений, а также оконечных пунктов (СТК).

СМО ЦКС является специализированной системой, предназначенной для решения задачи коммутации сообщений на ЕС ЭВМ в реальном масштабе времени и обеспечивает организацию работы всего комплекса ЦКС, взаимодействие ВК с оконечными пунктами, рабочими местами СФКУ, а также непрерывность работы ЦКС при возникновении сбоев и неисправностей в оборудовании.

Используются следующие две системы математического обеспечения: ЦКС-ПОС – система параллельной обработки сообщений;

ЦКС-РН – система с режимом разделения нагрузки.

В режиме ЦКС-ПОС один процессор является рабочим (основным), а другой – резервным. Выдача информации в каналы связи осуществляется рабочим процессором.

Для повышения пропускной способности ЦКС, подключаемых каналов и эффективности использования оборудования разработана СМО типа ЦКС-РН. Основной принцип ЦКС-РН состоит в том, что при нормальном функционировании ЦКС каждая ветвь ВК обрабатывает свою группу каналов связи. В случае отказа одной ветви её каналы обрабатываются исправной ветвью ВК. При этом реализуется режим работы при повышенных входных нагрузках.

 

Основные отличия ЦКС-T1 от ЦКС-Т2 заключается в следующем.

ЦКС-Т1, построенные со СМО ЦКС-ПОС или ЦКС-РН, обеспечивают подключение 480 каналов. Производительность ЦКС-Т1 со СМО ЦКС-РН выше и может достигать 7 сообщ./с. (со ССМО ЦКС-ПОС – 6 сообщ./с.). В ЦКС-Т1 могут использоваться ВК-1033, ВК-2Р-35.

Запись хранимого архива осуществляется на магнитных лентах. В качестве УС могут использоваться АС-160М или АС-250.

ЦКС-Т2 позволяет подключить до 1100 каналов. Производительность ЦКС-Т2 до 8-10 сообщ./с. Для ЦКС-2 могут использоваться ВК-1033, ВК-2Р-35 (3 класс по производительности)., ВК-2М-45 (5 класс про производительности) или другие ТС ВС ЭВМ.

Запись хранимого архива осуществляется на магнитных дисках.

В качестве УС могут использоваться новые устройства сопряжения МТС-128 (для ВК-1033, ВК-2Р-35)

В ЦКС-Т2 за счёт использования мультиплексора МТС-128 снимается часть нагрузки с ВК ЦКС и этим достигается увеличение производительности до 8-10 сообщ./с.

Количество накопителей на магнитных дисках в ВК-1033 может быть увеличено, по отношению к комплекту поставки.

Для ВК-2М-45 могут использоваться ВС-160М (250).

В ЦКС-Т2 увеличивается количество оборудования СФКУ. Разрабатывается новое оборудование: пульт диспетчера ПТД-2 ёмкостью 512 направлений, диалоговое рабочее место телевизионное ДРМ-ТВ. В дальнейшем предполагается разработка новых ПТСП на 256 каналов.

В существующих ЦКС-Т1 для увеличения ёмкости и производительности могут использоваться МГТС-128

Назначение пультов, рабочих мест и состав оборудования СФКУ

Взаимодействие оконечных пунктов с ЦКС осуществляется по дуплексным или полудуплексным коммутируемым и некоммутируемым каналам связи.

Техническое состояние всех телеграфных каналов и связей, включаемых в ЦКС, контролируется в СТК на специально приспособленных пультах ПКИ-2 (ОМЗ-ТК), а в дальнейшем – на рабочем месте технического контроля ЦКИ (центр контроля и испытания).

Состав пультов, входящих в СФКУ:

ПТСП – пульт телеграфный служебных переговоров предназначен для ведения служебных переговоров по 50 закрепленным некоммутируемым связям с оконечными пунктами и смежными ЦКС с помощью двух телеграфных аппаратов, а также переприема особо важных телеграмм в случае повреждения ВК;

ПТЦ-ЦКС – пульт телеграфный циркульный обеспечивает передачу циркульных сообщений, минуя ВК ЦКС. Может использоваться для передачи информации с телеграфного аппарата при повреждении оборудования ВК.

ПТД – пульт телеграфный диспетчерский (ПТД-1 для ЦКС-Т1 и ПТД-2 для ЦКС-Т2) предназначен для автоматического отображения сигнальной информации о состоянии направлений связи и устройств ЦКС, световой и звуковой сигнализации прохождения внекатегорийных телеграмм, связи с местными абонентами ГТС (посредством коммутатора АТК-10), обеспечивает оперативное управление перераспределение потоков информации при конфликтных ситуациях и принятие мер по их ликвидации.

В состав СФКУ входят следующие рабочие места:

РМТО- рабочее место телеграфного обмена. Организуется в службах СИТ, СД, КОС;

РМТО_сит – предназначено для сброса полного текста телеграмм, которые не проиндексированы на рабочем месте индексации (РМИТ) в установленные сроки имеется также возможность наведения справки по индексированной телеграмме у телеграфистов ОП.

РМТО_СД – предназначено для осуществления служебной переписки с оконечными пунктами;

РМТО_ОВТ – обеспечивает:

обмен телеграммами всех категорий ОВТ;

обмен служебными сообщениями с ОП и смежными узлами по отправочным вопросам обработки ОВТ;

прием из ВК особо важных телеграмм, не нашедших выхода из ЦКС;

РМТО_КСС – предназначено для исполнения служебного обмена и передачи «сброшенных» телеграмм, не нашедших выхода а также исходящих из ЦКС;

РМИТ – рабочее место индексации телеграмм, которое предназначено для индексации неиндексированных телеграмм и передачи их в ВК с помощью телеграфных аппаратов диоплоов ДРМ-ТВ;

РМР – рабочее место контроля и обработки телеграмм категории «Р», которое обеспечивает вывод информации, отражающий ход обработки телеграмм категории «Р» в ЦКС;

РМУ_СД – рабочее место управления, которое производит весь служебный управляющий обмен, а так же запросный обмен, требующий документа оперативного использования (т.е. таблиц, сведений по работе ЦКС, изменения ситуаций для передачи их другим лицам и т.п.);

РМД_ПТСП –рабочее место документирования ПТСП, которое производит весь служебный управляющий обмен, а также автоматический запрос информации о состоянии каналов;

РМД_СД – рабочее место диспетчера предназначено для вывода автоматически выдаваемых донесений и выдачи по запросу журнальных данных телеграмм;

РМУ_КСС – рабочее место управления предназначено для управления поиском и выводом информации из текущего и хранимого архива ЦКС, расследования и подготовки исполнения служебных запросов;

РМД_КСС – рабочее место документирования предназначено для вывода информации об автоматически повторяемых телеграмм;

РМЖ – рабочее место журнала особо важных телеграмм предназначено для предназначено для журнальных записей по обработанным в ЦКС особо важным телеграммам (ОВТ);

РМТК – рабочее место технического контроля, предназначено для обмена служебной информации с ВК.

5. Расчёт оконечных участков.

К оконечным участкам рассматриваемого фрагмента сети относится:

ОП-ЦКС – оконечный пункт – центр коммутации сообщений;

ОП-СКК – оконечный пункт – станция с коммутацией каналов;

Количество исходящих и входящих линий, при обмене в ЧНН свыше 50 телеграмм, определяется по формулам

Nисх = Qсут.исх Kчнн Кспр / Н,

Nвх = Qсут.вх Кчнн t Кспр / (3600*0,8),

где Н=75 – норма выработки оператора, при скорости 50 Бод – 75 телеграмм в час;

– суточный исходящий и входящий обмен оконечных пунктов соответственно;

– коэффициент концентрации нагрузки, обрабатываемой в ЦКС и коэффициент справок соответственно;

t=46,8 с – время на передачу одной телеграммы из ЦКС в ОП.

Qсут.исх = 1630*20%=326 тг/сут

Nисх = 326*0,1*1,05/75 =0,46=> 1 линия

Qсут.вх=1630-326=1304 тг/сут

Nвх = 1304*0,1*46,8*1,05/ 2880 =2,22=> 3 линии

Поскольку рассматриваемый фрагмент сети включает 42 ГОС, то общее число линии будет равно:

Nисх.гос =1*21=21 линию;

Nвх. гос=3*21=63 линий.

На оконечных участках станции коммутации каналов выделим по одной абонентский линии каждому абоненту АТ и ОУ ПД. В таком случае требуется 263 + 253 = 516 линии для подключения существующих абонентов. С учётом заявок на подключение – 516+ 92 + 87 = 695 линий.

6. Расчёт внутритерриториальных участков.

Участок ЦКК-ЦКС служит для обмена сообщениями между сетями КС и КП напрямую, минуя процесс приёма сообщений в соответствующих ОП сети КС или КК и перенаправлением их в сеть КК или КС соответственно.

Рассчитаем трафик от абонентов КК

Каждая абонентская установка АТ может быть загружена на 0,2 Эрл.

Каждая абонентская установка ПД может быть загружена на 0,3 Эрл.

 

Максимальная исходящая и входящая интенсивность нагрузки от абонентов АТ и ПД в ЧНН

Уат = (263+92)*0,2=71 Эрл – максимальная нагрузка от абонентов АТ в ЧНН;

Упд = (253+87)*0,3=102 Эрл – максимальная нагрузка от абонентов ПД в ЧНН.

Суммарная максимальная интенсивность нагрузки равна

Укк = 71 + 102 =173 Эрл

Долю нагрузки примем равной 10%, тогда:

173*10%=17,3 Эрл,

т.к. Yисх=Yвх,

Уцкс-цкк = 17,3/2=8,65 Эрл.

Т.к. между ЦКК и ЦКС система с отказами, то для расчета требуемого количества линий можно использовать таблицы Эрланга при вероятности потерь Р = 0,01:

Nцкк-цкс = E (;P) = E (8,65; 0,01) = 19 линий.

Рассчитаем количество линий от ЦКС к ЦКК (система с ожиданием).

Примем, что исходящая нагрузка равна входящей. Тогда:

Nцкс-цкк = Уцкс-цкк /0,8 = 8,65/0,8=11 линий.

7. Расчёт межтерриториальных участков.

7.1. Расчёт потоков через ЦКС.

Потоки сообщений, проходящие через узел коммутации, могут быть представлены следующей условной схемой:

Узел коммутации

α β

1 3 5

ГОС

2 4 6

 

 

Рис.4

(1) – Свход – поток который образуется всеми оконечными пунктами данного узла, работающими на передачу к абонентам всей сети.

(2) – Сисх – поток предназначенный оконечным пунктом данного узла и возникший от работы оконечных пунктов всей сети работающих на передачу информации к оконечным пунктам данного узла.

(α) – Смест– предназначены оконечным пунктам данного узла и возникающие от работы оконечных пунктов данного узла.

(β) – Странзит– поток транзитных сообщений поступающий от оконечных пунктов всей сети кроме данного (данных оконечного пунктов этого узла) и предназначены для оконечных пунктов всей сети (кроме оконечных пунктов данного узла).

Определим суммарные исходящие и входящие потоки по всем направлениям.

(1)+(2) = 21*1630=34 230 тг/сут

(1) = 34 230*20% = 6 846 тг/сут

(2) = 34230 – 6846=27 384 тг/сут

(3) = (1) – (1)* α

(1)*α = 6846*10,5%=719 тг/сут

(3) = 6846 – 719 = 6 127 тг/сут (Доля нагрузки от ГОС с учетом α)

(4) = (2) – α*(1)

(4) = 27 384– 719 = 26 665 тг/сут (Доля нагрузки к ГОС без учета α)

(6) = (4)/(1- β)

(6) = (26 665)/ (1-0,21) = 33 754 тг/сут

(5) = (3) + (6)*β

(5) = 6 127 + 33 754 *0,21 = 13 216 тг/сут (доля нагрузки в магистральных направлениях)

(5)+(6) = 13216 + 33754= 46 970 тг/сут

 

 

7.2. Расчёт числа каналов в магистральных направлениях.

Данный ЦКС имеет 3 магистральных направления. Примем следующие коэффициенты тяготения:

Направление			3 4
Коэффициент	0,4	0,3	0,2 0,1
Суточный обмен Qсут, тг/сут	18 788	14 091	9394 4697

Таблица 1

Расчёт числа каналов между ЦКС производится по формуле:

N = Qсут Кчнн t Кспр / (3600*0,8), где Кчнн=0,1, Кспр=1,05, t=50,6 с.

Направление			3 4
Суточный обмен Qсут, тг/сут	18 788	14 091	9394 4697
Каналы, N			18 9

Таблица 2

Общее число каналов во всех магистральных направлениях ∑Nmax=88

 

8. Расчёт числа РМИТ.

Все сообщения должны обязательно индексироваться. Индексация производится в узле приёма, поскольку её проведение в узле отправки понижает норму выработки.

Количество рабочих мест индексации N_РМИТ определяется исходя из производительности оконечных устройств, используемых для обработки телеграмм, у которых отсутствует индекс отделения.

Количество рабочих мест индексации телеграмм определяется из неиндексированного обмена узла, в котором устанавливается ЦКС.

При использовании для индексации телеграмм телеграфных аппаратов и ручной сортировке число рабочих мест определяется по формуле:

Nрмит = Qвх Кчнн К неинд / С

Qвх – входящая нагрузка узла, в котором установлен ЦКС, тг/сут,

Кнеинд – коэфициент неиндексированной нагрузки на конец заданного периода,

С = 140 – норматив по обработки неиндексированной нагрузки, тг/час.

Nрмит = 26 665 *0,1*0,4 / 140 = 7,62 = 8 РМИТ.

 

 

9. Расчёт суммарного числа каналов, подключаемых к ЦКС, узлов сопряжения, числа пунктов.

Общее число каналов подключенных к ЦКС определяется следующим образом:

N_{кан.ЦКС}=∑N_{раздичн.участков} + N_сл.кан.

N_{кан.ЦКС}=N_{некомм.кан.}+N_{комм.кан.} +N_сл.кан

Число служебных каналов:

Nслуж.кан=Nптсп+Nрмит+13

Количество служебных каналов СФКУ(Nсл.кан.) определяется числом пультов Nптсп(по одному каналу на каждый пульт), числом рабочих мест индексации телеграмм – Nрмит(по одному каналу на каждое рабочее место), а так же числом служебных каналов ко всем остальным рабочим местам СФКУ(РМТО, ТАД, ТАУ и др.) и пульту ПТД.Для ЦКС число таких кааналов составляет 13.

Предположим, что число ПТСП=4

Nнеком.кан. = N_ОП-ЦКС+ N_{ЦКС-ЦКС}+ N_{ЦКС-ЦКК}+ N_{служ.кан}

Nкомм.кан =N_{ЦКК-ЦКС}

Nслуж.кан=4+8+13=25 каналов.

Рассчитаем число некоммутируемых каналов:

Nнеком.кан. = (21+63) + (35+26+18+9) + 10 + 25 = 207 каналов

Количество пультов ПТСП определяется емкостью гнездового поля ПТСП (50) и числом некоммутируемых каналов, включенных в ЦКС.

Nптсп = Nнеком.кан/50 =206/50 = 4,12 => 5 пультов

Зная число РМИТ и ПТСП, рассчитаем общее число каналов ЦКС:

Nкан.цкс= N_ОП-ЦКС+ N_{ЦКС-ЦКС}+ N_{ЦКС-ЦКК}+ N_{ЦКК-ЦКС}+ N_{служ.кан}

Nкан.цкс= 207 + 19 = 226 каналов

Пульт ПТЦ работает совместно с пультом ПТСП и при этом рассчитан следующим образом:

ПТЦ-ЦКС-300 – на 6 ПТСП(1 пульт ТА, 3 пульта РЦ), тогда

Nптц = Nоп-цкс/300 = (21+63)/300 = 0,28 = 1 пульт

 

Количество стоек устройств сопряжения определяется по формуле:

N_АС = N_{кан.цкс}/(емкость одной стойки), емкость стойки зависит от ее конфигурации.

Т.к. общее число каналовпревышает 250 выберем стойки АС-160 М емкостью 160 каналов. Тогда

N_АС = 225/160 = 1,41 => 2 стойки

 

 

10. Расчёт оборудования СТК.

Каждый пульт контроля и измерений телеграфных каналов (ПКИ-2) совместно с двумя стойками СИП позволяет обслужить 480 каналов, включённых в ЦКС-Т1.

Комплект аппаратуры оперативного обслуживания магистральных и зоновых телеграфных каналов (ОМЗ-ТК) позволяет обслуживать до 1200 каналов, включённых в ЦКС-Т2. ОМЗ-ТК используется совместно со стойками СКУ, каждая из которых рассчитана на подключение 600 телеграфных каналов.

Количество стоек коммутации каналов САК-ТТ-10/20 равно 3 шт. для ЦКС-Т2.

Каждая промежуточная стойка переключений (ПСП-0) рассчитана на 600 шестипроводных кроссировок.

 

11. Расчёт числа шкафов.

Для хранения двухмесячного архива количество бобин НМЛ должно составлять не менее 244 шт. (по 4 бобины в сутки). С учётом того, что в одном шкафу можно разместить 76 бобин, потребуется Nшкаф=244/76=4.

Для хранения перфокарт и перфолент предусматривается два шкафа на ЦКС.

 

 

12. Расчёт производительности ЦКС.

Производительность ЦКС должна быть рассчитана таким образом, чтобы

выполнялось условие

Q_сут.max ≤ Q_{сут.ЦКС}

Где Q_{сут.ЦКС} – максимальный суточный обмен, который может обработать ЦКС с заданной производительностью;

Q_сут.max – максимальный суточный обмен, который может поступить в проектируемую ЦКС.

Данные обмены определяются по следующими формулам:

 

Q_{сут.ЦКС} = П_ЦКС*3600/К_чнн,

Q_сут.max= Q’_сут.+ Q”_сут.+ N_сл.кан.

Где П_ЦКС – производительность ЦКС.

Определим требуемую производительность проектируемого ЦКС по

формуле:

Пцкс = Qсут.макс Кчнн / (3600*Кзагр); где Кчнн= 0,1, Кзагр=0.9.

Qcут.макс = (1) +(6) + Nслуж.кан*720;

Qcут.макс = 6846 + 34230 + 25*720 = 59 076 сообщений/сут, где число 720 – число служебных телеграмм.

Пцкс = 59 076 *0,1/(3600*0,9) =1,82 сообщ/с.

	ЭТК-КС	ЦКС-М	ЦКС-Т1 С разд. Нагр.	ЦКС-Т2 с РН	ЦКС-Т3 РН
Число точек подкл.
Пцкс (сообщ/сек)

Таблица 3

Соответственно, нашим условиям удовлетворит следующий тип ЦКС - ЦКС-М. Он рассчитан на производительность процессора в 2 сообщения в секунду и максимальное число точек подключения 250.

 

 

13. Определение возможности подключения подстанции.

Число точек подключения к данному ЦКС составляет 226, а максимально можно подключить 250 каналов, тогда

250-226 = 24 свободных точки подключения.

А производительность данного ЦКС составляет 1,82 сообщ/сек, а максимально возможная 2сооб/сек, тогда

2-1,82 = 0,18 сообщ/сек

 

14. Список литературы.

1. С.Т.Малиновский, «Расчёт оборудования центра коммутации сообщений с помощью ДВК-2М», учебное пособие, М. – 1988;

2. М.Н.Арипов, Г.П.Захаров, С.Т.Малиновский, Г.Г.Яновский, «Проектирование и техническая эксплуатация сетей передачи дискретных сообщений», Радио и связь, 1988.

3. Лекции по курсу ОУиПСДЭС.

 

ПРОГРАММА