Расчет нагрузок на абонентские и соединительные линии

При проектировании и эксплуатации сетей связи актуальной задачей является установление соответствия между поступающей нагрузкой и пропускной способностью системы автоматической коммутации. Заниженные нагрузки ведут к " омертвлению" капитальных вложений на приобретённое оборудование, а завышенные нагрузки - к ухудшению качества обслуживания на станциях и сети в целом.

Расчеты телефонной нагрузки производятся для монтируемой и конечной емкостей станции.

Монтируемая емкость - число абонентских линий, которые могут быть подключены к станции непосредственно либо через устройства спаренного включения, либо через выносные станции или УПАТС и которым присвоены индивидуальные номера, входящие в нумерацию данной ATC. B монтируемую емкость не включаются линии таксофонов, исходящие и входящие соединительные линии подстанций, УПАТС.

Конечная ёмкость - максимальное число номеров, которые могут быть задействованы в течении всего срока эксплуатации станции. Конечная ёмкость определяется на основании перспективных планов развития объекта и превышает на 30-50% монтируемую емкость АТС.

Эрланг (Эрл) – безразмерная единица интенсивности телефонной нагрузки или единица нагрузки, используемая для выражения величины нагрузки, требуемой для поддержания занятости одного устройства в течение определённого периода времени. Эрланг используется операторами связи для учёта пропускной способности при транзите трафика, так как телефонная нагрузка – это случайная величина, которая определяется количеством поступивших вызовов за единицу времени и временем обслуживания абонента. Интенсивность нагрузки является произведением матожидания числа вызовов за единицу времени на среднее время обслуживания вызова.

1 Эрл соответствует непрерывному использованию одного голосового канала в течение 1 часа. То есть если абонент проговорил с другим абонентом в течение одного часа, то на телекоммуникационном оборудовании была создана нагрузка в один Эрланг.

Проведем расчет телефонной нагрузки между телефонными станциями ФГУП «ЦЭНКИ» и его филиалов, расположенных по адресам:

· УПАТС 1: г. Москва, ул. Щепкина, д.42

· УПАТС 2: г. Москва, ул. Ткацкая, д.7

· УПАТС 3: г. Москва, ул. Пруд Ключики, д.12А (НИИ ПМ)

· УПАТС 4: г. Москва, Бережковская наб, д.22

Рассмотрим основным параметры станций. Количество абонентских линий описано ниже:

· УПАТС 1 имеет 1900 внутренних абонентских линий, из них используется 1042 линии. Количество внешних соединительных линий с ГАТС – 90.

· УПАТС 2 имеет 700 внутренних абонентских линий, из них используется 460 линий. Количество внешних соединительных линий с УПАТС 1 – 30, с ГАТС – 60.

· УПАТС 3 имеет 800 внутренних абонентских линий, из них используется 598 линий. Количество внешних соединительных линий с УПАТС 1 – 30.

Для расчетов берем следующие средние данные:

· число вызовов на одного абонента в час наибольшей нагрузки (ЧНН) равно 3, 3;

· среднее время разговора равно 90 с;

· доля внутристанционной нагрузки 70%;

· доля внешних вызовов 30%.

Интенсивность возникающей нагрузки, выраженная в Эрлангах, рассчитывается по формуле (1):

, (1)

где

N – число телефонных аппаратов абонентов;

C – среднее число вызовов в ЧНН от одного источника;

t – средняя длительность одного занятия приборов УПАТС, определяется по формуле (2):

(2)

где

T = 90 с – средняя продолжительность разговора;

T_СО = 3 с – средняя длительность прослушивания сигнала ответа станции;

n = 5 – для УПАТС, 12 – для ГАТС– количество цифр в номере абонента

t_Н = 0, 8 c – средняя длительность набора одной цифры номера с телефонного аппарата с тастатурным номеронабирателем;

t_ПВ = 7 с – средняя длительность сигнала посылки вызова при состоявшемся разговоре;

t_У – средняя длительность установления соединения, которая зависит от АТС. Для цифровых АТС – 0, 5 с, для остальных колеблется в пределах от 0, 5 до 3 секунд;

t_ОТ – длительность отбоя, принимается равной 1 секунде;

α – коэффициент, учитывающий продолжительность занятия приборов вызовами, которые не закончились разговором (занятость, не ответ абонента, ошибки при наборе номера);

P_Р – для вызовов, закончившихся разговором.

Определим среднюю продолжительность одного звонка с телефонного аппарата, снабжённого тональным набором номера для внутристанционной, городской и междугородней связи соответственно.

Определим удельную интенсивность нагрузки по формуле (3):

, (3)

При этом интенсивность нагрузки от источников связи можно рассчитать по формуле (4):

, (3)

Исходящая нагрузка между УПАТС рассчитывается по формуле (5):

(5)

Исходящая нагрузка УПАТС 1 в направлении УПАТС 2 равна:

Исходящая нагрузка УПАТС 1 в направлении УПАТС 3 равна:

Исходящая нагрузка УПАТС 2 в направлении УПАТС 1 равна:

Исходящая нагрузка УПАТС 2 в направлении УПАТС 3 равна:

Исходящая нагрузка УПАТС 3 в направлении УПАТС 1 равна:

Исходящая нагрузка УПАТС 3 в направлении УПАТС 2 равна:

Для расчёта количества внешних соединительных линий нам потребуется вычислить интенсивность входящей нагрузки. При определении интенсивности входящей нагрузки, пренебрегая ее уменьшением за счет прохождения через ступени коммутации станций и узлов, обычно допускается, что входящая нагрузка равна исходящей. На межстанционных направлениях известна вся нагрузка, поэтому погрешность оценки будет не велика.

Суммарная величина нагрузки локальных направлений:

Учитывая рассчитанную нагрузку и заданные потери на пучке (P = 0, 005), по таблицам Пальма вычислим необходимое количество линий по направлениям связи. На основе этого составим таблицу 2.

Таблица 2 – Распределение нагрузки по направлениям связи