Методические указания для практических занятий и курсовой работы

Расчет возникающей на АТС нагрузки

по дисциплине "Теория телетрафика"

Дисциплина "Теория телетрафика"

Направление 210400 "Телекоммуникации"

3, 4 курс д/о, з/о

Киров 2009

УДК 621.3.049.77

М54

Составитель: доцент кафедры РЭС, доктор технических наук И.С. Трубин

Подписано в печать Усл.печ.л..

Бумага типографская Печать матричная

Заказ № Тираж Бесплатно

Текст напечатан с оригинал-макета, представленного автором.

610000, г.Киров, ул. Московская,36.

ã Вятский государственный университет, 2009

Основные параметры телефонной нагрузки

Основными параметрами интенсивности нагрузки являются:

число источников нагрузки i-й категории; среднее число вызовов, поступающих от одного источника i-й категории в ЧНН (час наибольшей нагрузки); средняя длительность одного занятия для вызова от источника i-й категории.

Количественные оценки основных параметров интенсивности нагрузки обычно определяются на основе анализа действующих систем коммутации.

Опыт построения систем коммутации в отечественной практике обобщен в руководящем документе РД 45.120-2000 [1], принятом Министерством связи и информатизации РФ в качестве основного нормативного документа при проектировании сетей городской и сельской связи.

При расчете интенсивностей нагрузок на цифровой АТС ГТС выделяют следующие категории источников нагрузки (типы АЛ):

1. Индивидуального пользования (квартирные).

2. Народнохозяйственного сектора.

2.1. находящиеся в деловом районе города.

2.2. находящиеся в спальном районе города.

3. Таксофоны местной связи.

4. Таксофоны междугородной связи (исходящая связь).

5. Районный переговорный пункт с серийным исканием.

6. Линии от малых УАТС, подключаемых к станции на правах абонента.

7. Устройство передачи данных (соединение по телефонному алгоритму).

8. Факсимильные аппараты групп 2, 3 (соединение по телефонному алгоритму).

9. Устройства передачи данных (соединение по телефонному алгоритму).

10. Абоненты ЦСИС, УПАТС ЦСИС-ОПТС (в том числе и факсимильные аппараты группы 4, подключаемые по цифровым АЛ).

10.1. Доступ (2B+D).

10.2. Доступ (30B+D).

11. Абоненты сотовой сети связи.

Расчет интенсивности нагрузки, исходящей (возникающей) от абонента ГТС, а также распределение интенсивности нагрузки по направлениям должен основываться на статистических данных учета телефонного сообщения на действующих АТС, измеренных и оцененных по методике, утвержденной Минсвязи России.

В исключительных случаях, согласованных с заказчиком, при отсутствии статических данных на сетях малой и средней емкости, допускается производить расчет интенсивности нагрузок, возникающих от абонентов, на основании показателей, приведенных в РД 45.120-2000.

В таблице 1 приводится средняя исходящая нагрузка для абонентов, включенных по аналоговым абонентским линиям и доступу 2B+D и 30B+D, для пользователей ЦСИС без учета нагрузки от абонента, направленной по ЗСЛ и к УСС.

В таблице так же не учтена нагрузка на абонента сотовой сети связи. Согласно РД средняя суммарная нагрузка на абонента сотовой сети связи с учетом прогнозирования развития этой услуги составляет 0,025 Эрл. При этом процент нагрузки, направленный к/от ТФОП определяется по данным оператора сети. Ориентировочно на ГТС этот показатель может быть от 50 до 80%.

Важным моментом при расчете возникающей на АТС нагрузки является запрет на одновременное использование в расчетах параметров нагрузки, полученных по эксплуатационным данным и взятых из таблицы 1. Т.е. либо только эксплуатационные (полученные при анализе статистических данных) значения для всех категорий абонентов, либо для всех абонентов используем табличные значения.

Таблица 1 - Средняя исходящая нагрузка для абонентов

Тип АЛ	Среднее количество вызовов в ЧНН на 1АЛ (С)	Средняя продолжи- тельность занятия (t), c	Средняя интенсивность исходящей нагрузки на 1 АЛ в ЧНН (у), Эрл	Время, используемое для расчета нагрузки
	5-значн. нуме- рация	6-значн. нуме- рация	5-значн. нуме- рация	6-значн. нуме- рация	5-значн. нуме- рация	6-значн. нуме- рация
1 Индивидуального	0,65	0,8	99,6		0,018	0,022	утрен. ЧНН
пользования (кварт.)	0,9	1,1			0,025	0,030	вечерн. ЧНН
2 Народнохозяйственного сектора:
а) "делового"	3,5	4,0	56,6		0,055	0,070	утрен. ЧНН вечерн. время*
или							или
б) "спального" района города	1,1	1,2	82,0		0,025	0,030	вечерн. ЧНН утрен. время*
3 Таксофон местной связи	7,5	9,5			0,15	0,2	дневн. ЧНН
	8,0	10,5			0,2	0,27	вечерн. ЧНН
4 Таксофон междугородный (исходящей связи)	-		-		0,65	0,65	дневн. ЧНН вечерн.ЧНН
5 Районный переговорный пункт с серийным исканием	-		-		0,6	0,6	вечерн. ЧНН утрен. время
6 Линии от малых УАТС, подключаемых к станции на правах абонента	-		-		0,075	0,075	утрен. ЧНН вечерн. время
7 Устройство передачи данных (соединение по телефонному алгоритму)	-		-		0,075	0,075
8 Факс гр. 2, 3 (соединение по телеф. алгор.)		-		-	0,15	0,15	утрен. ЧНН вечерн. время
9 Абонент ЦСИС, УПАТС ЦСИС-ОПТС							утрен. ЧНН вечерн. время
а) нагрузка на доступ (2B+D)					0,25	0,25
б) нагрузка на доступ (30B+D)

Согласно РД расчет возникающей нагрузки производится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН и выбирается из них максимальное значение, которое принимается за РАСЧЕТНУЮ НАГРУЗКУ, которая может быть использована при определении количества оборудования.

Расчет утреннего ЧНН:

где - суммарная нагрузка для всех категорий i абонентов, имеющих максимальный ЧНН - утренний;

,

где - количество абонентов конкретной категории i, у_i - интенсивность нагрузки абонента категории i по таблице 1;

- добавочная суммарная нагрузка, создаваемая во время утреннего ЧНН абонентами тех категорий j, которые имеют ЧНН не утренний, а вечерний

где - суммарная нагрузка для категорий j абонентов, имеющих максимальный ЧНН вечерний;

,

где - количество абонентов конкретной категории j, у_j - интенсивность нагрузки абонента категории j по таблице 1;

К - коэффициент концентрации нагрузки;

Т - период суточной нагрузки 24 часа, но с учетом того, что в ночное время нагрузка значительно меньше дневной, можно брать период нагрузки равный 16 часам.

При отсутствии статистических данных по величине К принимается среднее значение К =0,1, при этом:

Аналогичным образом подсчитывается нагрузка в ЧНН вечерний:

Если конкретные абонентские категории имеют определенные ЧНН вечерние и утренние, то их нагрузка входит как основная (а не добавочная) нагрузка У_{веч.ЧНН} и У_yтp.ЧНН соответственно.

Если отдельные абонентские категории не имеют ярко выраженный ЧНН, то эта нагрузка условно входит как в У_{утр.ЧНН}, так и в У_{веч.ЧНН}.

Нагрузку, создаваемую таксофонами в дневной ЧНН можно условно отнести к максимальному ЧНН (утреннему или вечернему).

Нормы, используемые при расчете интенсивности исходящей и входящей нагрузки по различным направлениям связи и пучкам каналов на ГТС определяются в соответствии с таблицей 2.

При организации на ГТС различного вида и назначения спецслужб интенсивность нагрузки к ним следует принимать по согласованию с операторами связи, предоставляющими услуги телефонной связи в соответствии с «Правилами оказания услуг телефонной связи», утвержденными постановлением Правительства РФ от 26.09.1997 г. №1235.

На сетях средней и малой емкости при отсутствии статистических данных от операторов интенсивность нагрузки к УСС следует принимать 2% от общей абонентской нагрузки.

Таблица 2 - Нормы, используемые при расчете интенсивности исходящей и входящей нагрузки по различным направлениям связи и пучкам каналов на ГТС

Интенсивность исходящей абонентской нагрузки АТС в процентах от общей интенсивности возникающей абонентской нагрузки сети	Процент интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки АТС	Интенсивность исходящей абонентской нагрузки АТС в процентах от общей интенсивности возникающей абонентской нагрузки	Процент интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки АТС
0,5	16,0	11,0	28,3
1,0	18,0	12,0	30,0
1,5	18,7	13,0	31,5
2,0	19,0	14,0	32,9
2,5	19,2	15,0	33,3
3,0	19,4	20,0	38,5
3,5	19,7	25,0	42,4
4,0	20,0	30,0	46,0
4,5	20,2	35,0	50,4
5,0	20,4	40,0	54,5
5,5	20,7	45,0	58,2
6,0	21,0	50,0	61,8
6,5	21,7	55,0	66,6
7,0	22,6	60,0	69,4
7,5	23,5	65,0	72,8
8,0	24,2	70,0	76,4
8,5	25,1	75,0	80,4
9,0	25,8	80,0	81,3
9,5	26,4	85,0	88,1
10,1	27,4	90,0	92,2
10,5	27,6	100,0	100,0

Интенсивность исходящих нагрузок от каждой АТС распределяется пропорционально интенсивностям исходящих нагрузок других АТС сети.

Величины нагрузок должны быть уточнены в зависимости от конкретных условий: удаленности и обособленности района, организационного подчинения и взаимоотношений административных и общественных организаций, находящихся на территории обслуживания, структурного состава абонентов и т.п.

Нормы, используемые при расчете интенсивности нагрузки станции СТС

Расчет интенсивности нагрузки абонентов СТС должен осуществляться по статистическим данным удельных телефонных нагрузок на одного абонента в ЧНН:

- административно-управленческого сектора Увн1, Уисх1, Увх1;

- народнохозяйственного сектора Увн2, Уисх2, Увх2;

- квартирного сектора Увн3, Уисх3, Увх3;

- таксофона АТС Увн4, Уисх4.

При отсутствии статистических данных следует пользоваться данными таблицы 3.

При этом рекомендуется увеличивать исходящие и входящие внешние удельные нагрузки относительно приведенных в таблице 3 значений на следующие величины: на 5¸10% для абонентов ОС и УС, расположенных в непосредственной близости от областных центров и других крупных городов и включаемых в УСП этих городов, а также, если суммарная емкость СТС (включая ЦС) превышает 4000 номеров; на 10¸12% для абонентов, имеющих возможность связи с АМТС, а также в случае, если выход на АМТС предполагается в ближайшие годы.

Общее увеличение нагрузок не должно превышать 20%. При отсутствии статистических данных по таксофонам используются данные, приведенные для административно-управленческого сектора. Данные по нагрузкам на устройства передачи данных, факсы, АЛ ЦСИС и линии систем абонентского доступа берутся из таблицы 1.

Таблица 3 - Удельные нагрузки для абонентов СТС различных секторов

Емкость	Удельная нагрузка для абонентов сектора в Эрл
АТС	административного	народнохозяйственного	квартирного
	Уисх.а.	Увх.а.	Увн.а.	Уисх.нх	Увх.нх.	Увн.нх	Уисх.к.	Увх.к.	Увн.к.
	0,044	0,027	0,038	0,013	0,008	0,011	0,0040	0,0025	0,005
	0,042	0,030	0,043	0,012	0,009	0,013	0,0035	0,0025	0,006
	0,041	0,032	0,046	0,012	0,009	0,014	0,0035	0,0030	0,007
	0,040	0,033	0,049	0,012	0,010	0,016	0,0035	0,0030	0,008
	0,039	0,036	0,053	0,012	0,010	0,018	0,0035	0,0035	0,009
	0,038	0,038	0,056	0,012	0,011	0,020	0,0035	0,0035	0,010
	0,037	0,040	0,059	0,012	0,011	0,022	0,0035	0,0040	0,011
	0,036	0,041	0,062	0,012	0,012	0,023	0,0035	0,0040	0,012
	0,036	0,043	0,064	0,012	0,012	0,024	0,0035	0,0045	0,012
	0,035	0,044	0,066	0,012	0,012	0,025	0,0035	0,0045	0,013
	0,035	0,045	0,067	0,012	0,013	0,026	0,0035	0,0045	0,013
	0,034	0,046	0.069	0,012	0,013	0,026	0,0035	0,0045	0,013
	0.034	0,047	0,070	0,012	0,013	0,027	0,0035	0,0050	0,013
	0,033	0,047	0,071	0,012	0,013	0,027	0,0035	0,0050	0,013
2000 и более	0,033	0,047	0,072	0,012	0,014	0,028	0,0035	0,050	0,014

Количество межстанционных соединительных линий на СТС необходимо рассчитывать исходя из нагрузки, создаваемой внешними соединениями.

Проектные нормы на нагрузку по пучкам ЗСЛ и СЛМ ГТС.

Нагрузка на ЗСЛ и СЛМ определяется на основании статистических данных. При отсутствии данных нагрузка на ЗСЛ и СЛМ принимается в соответствии с таблицей 4.

Распределение нагрузки по пучкам ЗСЛ и СЛМ ГТС осуществляется с учетом несовпадения ЧНН различных пучков ЗСЛ и СЛМ.

Таблица 4 - Нагрузка на ЗСЛ и СЛМ

Численность населения городов	Средняя нагрузка от одного абонента по исходящим (ЗСЛ) междугородным и входящим (СЛМ) междугородным линиям, Эрл
	до 2005 г.
	ЗСЛ	СЛМ
до 20 тыс.человек	0,0025	0,0020
от 20 до 100 тыс.человек	0,0025	0,0020
от 100 до 500 тыс.человек	0,0020	0,0015
от 500 до 1 млн.человек	0,0015	0,0010
Примечания 1 Среднее время занятия ЗСЛ - 150 с 2 Среднее время занятия СЛМ - 126 с

Пример расчета нагрузки, возникающей на цифровой АТС с использованием методики, изложенной в РД 45.120-2000.

Исходные данные.

Состав абонентов по категориям приведен в таблице 5. Нумерация на сети шестизначная. При определении нагрузки необходимо учесть нагрузку на ЗСЛ и УСС. Нагрузку на абонентов сотовой сети связи не учитывать.

Определяем нагрузки для соответствующих категорий:

1. Индивидуального пользования (квартирные).

2. Народнохозяйственного сектора.

2.1. находящиеся в деловом районе города.

2.2. находящиеся в спальном районе города.

3. Таксофоны местной связи.

Таблица 5. Состав абонентов проектируемой АТС по категориям

Категория абонента	Условное обозначение	Число абонентов, данной категории	Время ЧНН	Y, Эрл (в соотв. с табл.1)
Индивидуального пользования (квартирные)			утрен. ЧНН вечерн. ЧНН	0,022 0,030
Народнохозяйственного сектора, расположенные в "деловом" районе города			утрен. ЧНН вечерн. время	0,070
Народнохозяйственного сектора расположенные в "спальном" районе города			вечерн. ЧНН утрен. время	0,030
Таксофоны местной связи			дневн. ЧНН вечерн. ЧНН	0,2 0,27
Таксофоны междугородние (исходящая связь)			дневн. ЧНН вечерн. ЧНН	0,65
Районный переговорный пункт (РПП)			вечерн. ЧНН утрен. время	0,6
Исходящие СЛ от УАТС (на правах абонента)			утрен. ЧНН вечерн. время	0,075
Факсимильные аппараты (соединение по телефонному алгоритму)			утрен. ЧНН вечерн. время	0,15
Устройства передачи данных (соединение по телефонному алгоритму)				0,075
Абоненты ЦСИС (2B+D)			утрен. ЧНН вечерн. время	0,25
Абоненты ЦСИС (30B+D)			утрен. ЧНН вечерн. время

4. Таксофоны междугородной связи (исходящая связь).

5. Районный переговорный пункт с серийным исканием.

6. Линии от малых УАТС, подключаемых к станции на правах абонента.

7. Факсимильные аппараты групп 2, 3 (соединение по телефонному алгоритму).

8. Устройства передачи данных (соединение по телефонному алгоритму).

9. Абоненты ЦСИС, УПАТС ЦСИС-ОПТС (в том числе и факсимильные аппараты группы 4, подключаемые по цифровым АЛ).

9.1. Доступ (2B+D).

9.2. Доступ (30B+D).

Далее, в соответствие с изложенной выше методикой, определяем

Нагрузку от таксофонов обоих типов в дневной ЧНН относим к величине , и получаем

Далее, используя данные таблицы 4, определяем нагрузку на ЗСЛ и СЛМ, учитывая число жителей в городе до 500000 человек.

Нагрузка на УСС

При отсутствии статистических данных от операторов интенсивность нагрузки к УСС следует принимать 2% от общей абонентской нагрузки

Таким образом, общая возникающая на АТС расчетная нагрузка равна

После расчета нагрузок, при известных нормах потерь, можно определить количество необходимых каналов (линий) по направлениям для исходящей связи, ЗСЛ и УСС. Значения допустимых суммарных потерь приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Максимально допустимые суммарные потери вызовов

Виды связи	Суммарные потери вызовов от абонента до абонента ‰
На ГТС 1 При местной связи
2 При местной связи с УПАТС, с пригородной зоной
3 При внутризоновой связи	40/80*
4 Для абонентов (в том числе и абонентов СПС):
а) от абонента ОПС до УСС;
б) от УСС до экстренной службы;
в) от УСС до справочно-информационных и заказных служб (муниципальных и других операторов);	должны быть не более 30
г) от абонента до службы АМТС по ЗСЛ;
д) от УСС до служб доступа к федеральным сетям персонального радиовызова общего пользования (ПРВОП)	по согласованию с оператором
На СТС
5 При местной связи	30/70*
6 При внутризоновой связи	40/80*
7 Для абонентов (в том числе и абонентов СПС):
а) от абонента ОС до ЦС (УСС);
б) от ЦС (УСС) до экстренных спецслужб
в) от ЦС (УСС) до справочно-информационных и заказных служб (муниципальных и других операторов);	должны быть не более 30
г) от ЦС до службы АМТС по ЗСЛ;
д) от ЦС (УСС) до служб доступа к федеральным сетям персонального радиовызова общего пользования (ПРВОП)	по согласованию с оператором
* - При взаимодействии проектируемой и существующей сетей. Примечание: для расчета СЛ, использующих ОКС №7, пользоваться данной таблицей.

Индивидуальное задание.

В соответствие с вариантом рассчитать возникающую на АТС нагрузку. Варианты индивидуальных заданий приведены в таблице 6.

Таблица 6. Варианты индивидуальных заданий.

NN

n

Список использованных источников

1. РД 45.120.-2000 Руководящий документ отрасли. Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. ЦНТИ, «ИНФОРМСВЯЗЬ», М. 2000 г.