Сети связи

2 Расчет интенсивности нагрузки | назад | содержание | вперёд |

2.1 Составление диаграмм распределения нагрузки.

Диаграмма распределения нагрузки характеризует различные виды нагрузки, подлежащей определению в процессе расчетов для каждой станции или узла коммутации сети. Диаграммы составляются на основании разработанной схемы построения ГТС. Примеры диаграмм распределения нагрузки для РАТС1, АМТС и УСС, для сети ГТС представленной на рисунке 1.1, приведены на рис. 2.1 - 2.3 При этом приняты следующие обозначения:
Аисх.местн.- исходящая местная телефонная нагрузка, поступающая на входы коммутационного поля (КП) от абонентов квартирного и народно-хозяйственного секторов РАТС1, а также местных таксофонов, включенных в РАТС. Указанная нагрузка распределяется в пределах местной сети;
Азсл.- нагрузка от абонентов квартирного и народно-хозяйственного секторов, а также от кабин переговорных пунктов (КПП) и междугородных телефонов - автоматов (МТА) при вызове ими АМТС (в некоторых случаях на сеть INTERNET);
АУСС1 - нагрузка, поступающая от абонентов и клиентов РАТС1 на узел специальных служб (УСС);
Авхj.- нагрузка, поступающая на вход КП РАТС1 от абонентов других РАТС (j = 2,3,..m);
Аисхj (j = 2, 3, …, m) - нагрузка, создаваемая на выходе КП при установлении соединений к абонентам других РАТС;
Аслм - входящая междугородная нагрузка к абонентам и клиентам РАТС1, поступающая от АМТС.

Рисунок 2.1 - Диаграмма распределения нагрузки для РАТС 1
Рисунок 2.2 - Диаграмма распределения нагрузки для АМТС
Рисунок 2.3 - Диаграмма распределения нагрузки для УСС
2.2 Расчет исходящей нагрузки.

Существует два метода расчета исходящей местной нагрузки. Первый метод основан на использовании параметров, характеризующих нагрузку. Второй метод основан на использовании удельных значений нагрузок в ЧНН для различных источников.

Рассмотрим первый метод расчета исходящей нагрузки.

Исходящая местная нагрузка в Эрл, создаваемая абонентами РАТС, рассчитывается по формуле:

где j - признак, характеризующий тип номеронабирателя, исполь-зуемого абонентом для передачи адресной информации на АТС;
j=1 - телефонный аппарат с тастатурным номеронабирателем. Среднее время передачи одного знака номера при использовании ТА данного типа составляет 0,8с независимо от способа передачи адресной информации - декадным кодом шлейфным способом или кодом "2 из 8" тональным способом;
j=2 - телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем. Среднее время передачи одного знака номера при этом составляет 1,5с.;
i - категория абонента. Условимся, что при i=1 абоненты относятся к квартирному сектору; при i=2 - к народно-хозяйственному сектору; при i=3 - таксофоны местной сети.

Отметим, что таксофоны, как правило, имеют тастатурные номеронабиратели.

tji - среднее время занятия телефонного тракта для абонента i-ой категории в секундах, имеющего телефонный аппарат j-го типа при состоявшемся разговоре.

tij = tрс + tсо + tjнз n + t уст + t пв/кпв +T i + t осв. ,
где tрс= 0,1с - время реакции системы коммутации, определенное как промежуток времени от момента посылки абонентом сигнала "занятие" на станцию до момента получения сигнала "ответ станции";
tсо = 3с - среднее время слушания сигнала "ответ станции";
tjнз n - среднее время передачи одного знака номера при использова-нии ТА j -го типа;
n - число знаков в абонентском номере;
t уст. = 2с - среднее время установления соединения.

Следует отметить, что при использовании системы сигнализации ОКС №7 время tуст. составляет не более нескольких сотен миллисекунд. Если используется код "2 из 6", то время tуст. зависит от количества знаков номера абонента и вида связи (входящая или исходящая). При этом tуст. может составлять от 1,9 с до 2,4 с на ГТС.
tпв/кпв =7-8 с - среднее время выдачи сигналов "посылки вызова" и "контроль посылки вызова";
tосв.=1с - среднее время освобождения телефонного тракта для соединения, окончившегося разговором;
Ti - средняя длительность разговора абонента i-ой категории;
Ci - интенсивность поступления вызовов от абонента i-ой категории в час наибольшей нагрузки (ЧНН).
Ci ·t ij ·N ij - средняя нагрузка, поступающая от абонентов i-ой категории в ЧНН;
Рр = 0,5 - 0,6 - коэффициент, определяющий долю вызовов окончившихся разговором;
NJi - число абонентов i-ой категории, имеющих телефонные аппараты j – ого признака;
αi - коэффициент, характеризующий долю вызовов, которые не окончились разговором. Коэффициент αi является функцией от длительности разговоров Ti и Рр.

В таблице 2.1 приведены значения αi в зависимости от Ti , при Рр = 0,5.

В таблице 2.2 приведены значения параметров нагрузки для абонентов различных категорий.

Таблица 2.1 - Зависимость αi от Ti , при Рр = 0,5.

Ti | 80 | 85 | 90 | 110 | 140
αi | 1,24 | 1,23 | 1,22 | 1,185 | 1,16

Таблица 2.2 - Параметры нагрузки Ti и Ci при Рр = 0,5 и количестве жителей города свыше 500тыс.

Доля абонентов квартирного сектора на сети | Квартирный сектор | Народно–хозяйственный сектор | Таксофоны
Скв, выз/ч. | Ткв ,с. | Сн/х выз/ч. | Тн/х ,с. | Стакс выз/ч. | Ттакс ,с.
До 65% абонентов квартирного сектора | 1,1 | 110 | 4.0 | 85 | 10 | 110
Свыше 65% абонентов квартирного сектора | 1,2 | 140 | 2.4 | 90 | 10 | 110

В результате произведенных расчетов получим значения интенсивности нагрузки на входе коммутационного поля для всех РАТС ГТС.

Расчёт местной исходящей нагрузки по методике, изложен-ной в НТП 112-2000 (РД 45.120 - 2000).

Согласно данной методике, расчет нагрузки Аисхi производится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН и из этих значений выбирается максимальное значение, которое принимается за расчетную нагрузку.

Расчет нагрузки утреннего ЧНН: Аутр. = Аi утр.ЧНН + Аутр.время ,
где Аiутр.ЧНН - суммарная нагрузка для всех i категорий абонентов, имеющих максимальный ЧНН - утренний;
Аутр.время - добавочная суммарная нагрузка, создаваемая во время утреннего ЧНН абонентами тех категорий j, которые имеют ЧНН не утренний, а вечерний.

ai - интенсивность нагрузки в утренний ЧНН абонента i-ой категории, определенной по таблице приложения 1.

А утр.время = Аj веч.ЧНН/КТ ,
где Аj веч.ЧНН - суммарная нагрузка для категорий j абонентов, имеющих максимальный ЧНН вечерний;

где Nj - количество абонентов конкретной j-ой категории; aj - интенсивность нагрузки в вечерний ЧНН абонента j - ой категории, определенной по таблице приложения 1;
К - коэффициент концентрации нагрузки;
Т - период суточной нагрузки (24часа), но, учитывая, 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. Тогда Аутр.время = Аjвеч.ЧНН/1,6. Аналогично подсчитывается нагрузка в вечерний ЧНН.

Категории абонентов определяются на основании материалов изысканий или в соответствии с заданием заказчика.

Если конкретные абонентские категории имеют определенные ЧНН вечерние и утренние, то их нагрузка входит как основная (а не добавочная) нагрузка Авеч.ЧНН и Аутр.ЧНН.

Если отдельные абонентские категории не имеют ярко выраженный ЧНН, то эта нагрузка условно входит как в Аутр.ЧНН, так и Авеч.ЧНН.

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

При расчете исходящей местной нагрузки необходимо учитывать использование на сети телефонных аппаратов с тастатурными номеронабирателями (в том числе и с тональным набором). С учетом использования тастатурных номеронабирателей расчет нагрузки Аутр. (Авеч.) можно произвести по формуле:
где Кi (Кj) - поправочный коэффициент, учитывающий использование ТА с тастатурным номеронабирателем, абонентами i-ой (j-ой) категории. В свою очередь Кi определяется по формуле:
где n - значность номера на местной сети;
ti - средняя продолжительность занятия в секундах, взятое из таблицы приложенияА;

где N'i - количество абонентов i-ой категории, имеющие ТА с тастатурным номеронабирателем:
Ni - общее число абонентов i-ой категории.
Аналогичным образом рассчитывается нагрузка Авеч..

Расчет интенсивности нагрузки на выходе коммутационного поля.

Нагрузка на выходе КП создается с момента начала процесса уста-новления соединения. Это значит, что при ее расчете не учитывается время слушания абонентом сигнала "ответ станции" и время набора номера. В связи с этим, нагрузка, создаваемая на выходе КП меньше нагрузки, создаваемой на его входе.

Расчет интенсивности нагрузки на выходе КП производится по формуле:
Авых КПi = ( 1- Квых.i) Авх КПi , где Квых.i= ( + )/ ;

где К - коэффициент, учитывающий снижение нагрузки на выходе КП для i-ой станции;
- среднее время набора номера абонентами i-ой станции в сек;
= ((N1кв + N1н/х + N1т) 0,8 n + (N2кв + N2н/х) 1,5 n)/ (Nкв + N+ Nт);
n - значность номера;
- среднее время занятия входа КП при обслуживании одного вызова для i-ой станции в сек;
=( Аисх.местн. 3600)/ (Nкв Скв + Nн/х Сн/х + Nт Ст).

Средняя удельная нагрузка на одну абонентскую линию в Эрл составляет:
авых.КПi = Авых.КПi/Ni ,
где Ni - монтированная емкость РАТСi (Ni= Nкв+ Nн/х+ Nт).

Интенсивность нагрузки на выходе КП для оставшихся РАТС рассчитывается по формуле:
Авых.КПj = авых.КПi Nj , Эрл.

Приведенный расчет интенсивности нагрузки на выходе КП верен лишь для АТСЭ.

Для АТСК-У расчет интенсивности нагрузки на выходе КП производится по формуле:
А = Аисх.местн. ( - tз )/ ,
где tз - время задержки, которое включает время слушания сигнала "ответ станции", время набора номера и время работы маркера ступени группового искания (ГИ) АТСК-У. Таким образом: tз = t со + t нз n + t м ,
где t м = 0,6 с - время работы маркера 1ГИ.

Расчет интенсивности исходящей и входящей нагрузки от УПАТС.

Расчет интенсивности нагрузки, исходящей от абонентов и входящей к абонентам УПАТС, а также распределение интенсивности нагрузки по направлениям должны основываться на статистических данных учета телефонных сообщений на действующих АТС, измеренных и оцененных по методике, утвержденной Госкомсвязи России.

При отсутствии статистических данных о нагрузке количество соединительных линий между УПАТС и РАТС, в которую включается данная УПАТС, как правило, принимается по табл.2.3.

Таблица 2.3 - Количество соединительных линий для УПАТС емкостью до 2000 номеров.

Количество абонентов с правом выхода на сеть общего пользования | Количество соединительных линий для УПАТС
Промышленных предприятий и учреждений | Административно – хозяйственных, проектных и научных организаций, гостиниц
Исходящие | Входящие | Исходящие | Входящие
Местной связи | М/г связи | Местной связи | М/г связи
100 | 6 | 5 | 3 | 7 | 7 | 3
200 | 9 | 9 | 4 | 11 | 10 | 4
300 | 12 | 11 | 4 | 15 | 14 | 5
400 | 14 | 13 | 5 | 17 | 16 | 6
500 | 17 | 15 | 6 | 21 | 19 | 7
600 | 19 | 17 | 6 | 24 | 22 | 7
700 | 22 | 20 | 6 | 27 | 25 | 8
800 | 24 | 22 | 7 | 30 | 28 | 8
900 | 27 | 24 | 7 | 33 | 30 | 9
1000 | 30 | 26 | 8 | 34 | 30 | 9
1500 | 42 | 36 | 10 | 50 | 44 | 12
2000 | 50 | 44 | 12 | 60 | 54 | 15

При использовании таблицы 2.3 необходимо учитывать следующее:

1. проектируемое количество СЛ не должно превышать зна-чения допускаемого схемными возможностями отдельных типов УПАТС;
2. количество СЛ в общем пучке для местной и междугород-ной связи должно быть сокращено на 2-3 линии против указан-ных в таблице 2.3.

Нагрузка, создаваемая соединительными линиями от УПАТС или к УПАТС, определяется по пропускной способности пучков этих линий при потерях:
Р = 0,001 (1‰) - для цифровых, квазиэлектронных УПАТС;
Р = 0,005 (5‰) -для электромеханических УПАТС.

При определении пропускной способности пучка соедини-тельных линий между РАТС и УПАТС можно использовать таб-лицы Пальма.

2.3 Расчет нагрузки к узлу спецслужб (УСС)

Доля интенсивности нагрузки к УСС от местной исходящей нагрузки на выходе КП составляет 3 - 5%. Тогда АУССi = 0,03 Авых.КПi , Эрл.

2.4 Расчет междугородной нагрузки

Расчеты необходимо производить отдельно для связи РАТС с АМТС и АМТС с РАТС.

Расчет интенсивности исходящей междугородной нагрузки.

Азсл = азсл (Nкв + Nн/х ) +Акпп исх. + Амта , Эрл.
Акпп исх. - исходящая нагрузка, создаваемая кабинами переговорных пунктов;
Акпп исх. = (акпп/2) Nкпп ,
где акпп = 0,45 Эрл - удельная нагрузка от одной кабины ПП;
азсл - удельная нагрузка от одного источника на ЗСЛ;
Амта - нагрузка, создаваемая междугородными телефонами-автоматами.
Амта= амта Nмта , Эрл.,
амта = (0,42 - 0,65) Эрл. - удельная нагрузка от одного МТА.

Междугородная нагрузка включает в себя междугородную на-грузку в пределах зоны и между различными зонами сети, а также международную нагрузку.

Расчет интенсивности входящей междугородной нагрузки.

Аслм = аслм (Nкв + Nн/х ) +Акпп вх. , Эрл.
Значения азсл и аслм берутся из таблицы 2.4.
Акпп вх. = Акпп исх.

Таблица 2.4 - Нагрузка на ЗСЛ и СЛМ

Численность населения города | Средняя нагрузка от одного абонента по исходящим (ЗСЛ) и входящим (СЛМ) междугородным линиям, Эрл., до 2005г.
ЗСЛ | СЛМ
До 20000 человек | 0.0025 | 0.0020
От 20тыс. до 100тыс. | 0.0025 | 0.0020
От 100тыс. до 500тыс. | 0.0020 | 0.0015
От 500тыс. до 1 млн. | 0.0015 | 0.0010

Примечания:

1. Среднее время занятия ЗСЛ - 150с.;
2. Среднее время занятия СЛМ - 126с.

2.5 Расчет межстанционной нагрузки

В предыдущих разделах рассмотрена методика расчета ме-стной исходящей нагрузки на выходе коммутационного поля (Авых.КПi), а также нагрузки к узлу спецслужб (АУСС) для каждой РАТС сети города. Определим значения нагрузки от каждой станции ГТС, подлежащей распределению на местной сети.

Обозначим эту нагрузку для i-ой РАТС через Аi, (m - число РАТС местной сети). Тогда:
Аi = Авых.КПi - AУССi , Эрл.

Распределение нагрузки между РАТС сети может осуществляться:

1. на основании анализа закономерностей распределения на-грузки на действующей сети;
2. на основании нормированных коэффициентов тяготений, полученных в результате анализа большого количества действующих сетей связи;
3. на основании методики, изложенной в НТП 112-2000 (РД45.120-2000).

В курсовом проекте расчет интенсивности межстанционной нагрузки производится по методике, изложенной в НТП 112-2000. Рассмотрим алгоритм расчета по данной методике.

1. Для каждой РАТС определим коэффициент
   Коэффициент характеризует долю исходящей нагрузки для i-ой РАТС сети к суммарной исходящей нагрузки всех РАТС города, выраженных в процентах.
2. Рассчитав коэффициент , по таблице приложения Б определим значение коэффициента внутристанционного тяготения Кi ( ) для каждой станции ГТС.
3. Определим значение нагрузки Аi расп., которая распределя-ется между другими станциями сети по формуле
   Ai расп= Аi(1- (Кi/100)).
4. Распределение нагрузки от выбранной станции Аi расп к другим станциям сети осуществляем пропорционально распределяемой нагрузки от каждой станции ГТС (Аj расп). Для расчета воспользуемся формулой:
   где Аij -межстанционная нагрузка от i-ой станции к j станции ГТС;
   Аi расп , Аj расп - значения распределяемой на сети нагрузки соответственно для i-ой и j-ой станций.

Результаты проведенных расчетов сведем в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Значения интенсивности нагрузки на ГТС (Эрл).

№ РАТС | Аисх. Эрл. | РАТС1 | . . . | РАТС5 | АМТС | УСС
ЗСЛ | СЛМ
РАТС1 |  |  |  |  |  |  |
РАТС2 |  |  |  |  |  |  |
. . . |  |  |  |  |  |  |
РАТС5 |  |  |  |  |  |  |

назад | содержание | вперёд