4 Проектування інформаційної частини мережі

4.1 Вибір кількості каналів передачі даних

Для побудови інформаційної частини мережі необхідно визначитися з кількістю каналів, які необхідно підключити до того, чи іншого вузлу, тобто у визначеному напрямку (тонка структура топології мережі ще невідома, відомо лише те, що міста будуть з'єднуватися відповідно до топології "зірка").

Необхідно забезпечити школи, кафе і dіal-up абонентів підключенням до мережі Інтернет.

Кількість шкіл варто вибирати (за браком реальних даних) приблизно 1 школа на 500-1000 жителів. Можна вибирати 1 школу на кілька населених пунктів, якщо вони розташовані поруч і в них спостерігається зниження рівня народжуваності.

Кількість інтернет-кафе обирається з розрахунку 1 інтернет-кафе на 2000 жителів.

Кількість абонентів, що комутуються, до мережі Інтернет вибирається як 10% від загальної кількості абонентів (вибір робиться на прогноз 10 років).

Пропускну здатність каналів варто вибирати:

• Школа - 128 кбіт/с;

• Кафе - 256 кбіт/с;

• Абоненти, що комутуються - 32 кбіт/с на 5 абонентів.

У таблиці 4.1 необхідно зібрати розраховані дані воєдино.

Таблиця 4.1 - Інформаційна мережа

Нас. пункт	Кількість шкіл	Кількість інтернет-кафе	Кількість dial-up абонентів	Загальний канал, кбіт/с
0101 0102 ---

4.2 Розрахунок загальної ємності каналу

Для розрахунку загальної ємності каналу варто скласти пропускну здатність інформаційної частини мережі з пропускною здатністю телефонної мережі. Тому що телефонна мережа розраховувалася (прогнозувалася) в одиниці виміру "Ерланг", а інформаційна частина в одиниці "кбіт/с", тому слід перейти до загальної одиниці виміру - "кількість каналів".

Скориставшись першою формулою Ерланга можна визначити яка кількість каналів потрібна для визначеного навантаження, при якості обслуговування з імовірністю втрат 0,005 (використовувати таблицю Кендалла-Башаріна). При розрахунку кількості каналів інформаційної частини мережі варто пам'ятати, що 1 канал дорівнює 64 кбіт/с.

Необхідно заповнити таблицю 4.2, що показує загальну кількість каналів. Розрахунок кількості ІКМ ліній проводитися за формулою:

(4.1)

Таблиця 4.2 - Узагальнені дані

Нас. пункт	Навантаження телефонної мережі, Ерл	Навнтаження інформаційної мережі, кбіт/с	Кількість каналів,	Кількість ІКМ ліній,
0101 0102 ---

Число СЛ по напрямках з’ясовується за таблицею Ерлангов (для АТС) при наступних нормах втрат (за розрахунковою назгрузкою):

• АМТС – 0,01%;

• РАТС – 0,01%;

• Внутрішня – 0,003%.

5 Проектування мережі на базі станції с-32 «Дніпро»

5.1 Загальні відомості

У цьому розділі курсового проекту необхідно побудувати цифрову телефонну мережу на базі станції С-32 «Дніпро». Після абонентського прогнозу, розрахунку трафіку і розрахунку інформаційної частини мережі необхідно:

• визначити кількість установлюваних пристроїв станційного устаткування;

• вибрати кількість установлюваних пристроїв абонентської мережі;

• вибрати тип кабелю для абонентських і для магістральних ділянок мережі;

• розрахувати кількість регенераторів на абонентській мережі в залежності від обраного типу кабелю.

Система цифрової комутації С-32 призначена для створення високо економічних інтегральних цифрових мереж (ІЦМ-32). Вона дозволяє будувати опорні станції і транзитні вузли міських телефонних мереж. Система має модульну побудову, розподілену комутацію і розподілене програмне керування.

Технічні засоби системи С-32 «Дніпро» охоплюють:

1. Цифрову абонентську мережу.

2. Станційне устаткування.

3. Устаткування сполучення зі станціями інших систем.

4. Устаткування технічного обслуговування й експлуатації.

Cхема побудови інтегральної цифрової мережі для однієї станції системи С-32 «Дніпро» приведена на рис.5.1:

Рисунок 5.1 - Схема побудови мережі для станції системи С-32 «Дніпро»

Цифрова абонентська мережа (ЦАМ) складається з:

• ЦТА (цифровий телефонний апарат);

• адаптерів;

• віддалених абонентських мульдексів (ВАМ).

• цифрових абонентських ліній, що з'єднують ЦТА з ВАМ;

• групових абонентських ліній (ГАЛ), що з'єднують ВАМ зі станційним устаткуванням.

Віддалені мульдекси здійснюють мультиплексування і демультиплексування індивідуальних абонентських цифрових потоків, що надходять по ЦАЛ зі швидкістю 32 кбіт/с, у єдиний груповий потік ГАЛ убік станції зі швидкістю 2048 (64x32) кбіт/с.

До складу станційного устаткування входять:

• модулі абонентської концентрації (МАК);

• модулі транзитної комутації (МТК);

• модуль загальстанційного устаткування (ЗСУ).

При будь-якому угрупованні телефонних апаратів на території підрайону (населеного пункту) завжди існує така точка, сума відстаней від якої до кожного з апаратів складає найменшу величину, тобто при цьому буде мінімальна середня довжина абонентської лінії. Якщо розташувати телефонну станцію в такій точці, яка називається телефонним центром, то капітальні витрати на будівництво лінійних споруд мережі і собівартість її експлуатації будуть найменшими. При виборі місця розташування станції враховується наявність майданчика під забудову, або наявність уже побудованого приміщення, що пристосовується, для АТС, зручність підходів кабелів, стану ґрунту і т.д.

5.2 Проектування станційного устаткування

Модуль МАК-В ємністю 2016 ЦАЛ, надалі МАК-В 1, займає здвоєну стійку висотою 2020 мм, шириною 1610 мм і глибиною 305 мм. Стійка містить 12 (6x2) касет, з яких задіють дев'ять. Модуль обслуговує 32 ГАЛ і відповідно 2016 (32x63) ЦАЛ, з них 16 "безномерних", які використовують для включення таксофонів без права вхідного зв'язку. Тракти ГАЛ заводять в МАК-В 1 через блоки ОЛП-11 чи ОЛП-12, які встановлені на стійках СКУ-04 зі складу устаткування ЦСП.

Для зв'язку МАК-В 1 з ОПС задіють один лінійний тракт зі швидкістю передачі 8448 кбіт/с (ЛТ-8448) або чотири тракти зі швидкістю передачі 2048 кбіт/с (ЛТ-2048) кожний. Вони дозволяють одержати тільки 240 (4x60) ПЛ, замість звичайних для МАК1 248 (4x62) ПЛ, оскільки в 30-канальних групах ЛТ-84415 і ЛТ-2048 не використовується для передачі інформації вільний 16 канальний інтервал. Гранична відстань між ПС і ОПС визначається типом застосовуваних кабелів.

Для міст і пригородів з невеликою територіальною телефонною щільністю можна поряд з модулями МАК-В 1 використовувати модулі меншої ємності (табл. 5.1). Вони також підходять для районів з майже вдоволеним телефонним попитом, тобто тоді, коли цифрова абонентська мережа ЕАТС-ЦА накладається (без заміни) на існуючу аналогову.

У кожному МАК-В будь-якої ємності для зв'язку з ОПС можна використовувати до чотирьох трактів ЛТ-2048, тобто до 240 ПЛ і одночасно до 124 ШЛ для внутрімодульних з'єднань. Оскільки реальна потреба в ПЛ і ШЛ звичайно менше, тому число трактів, які задіються в МАК-В, визначається при проектуванні конкретної ПС. У табл. 5.1 для кожного типу МАК-В зазначене рекомендоване число трактів ГПЛ і відповідні йому пропускні здатності пучків ПЛ і ШЛ при втратах викликів 0,005. Граничне навантаження на ЦАЛ розраховане з урахуванням пропускної здатності пучків ПЛ і СК-КЛ. А для станційних МАК1 ... МАК4 завжди для зв'язку з МТК задіється чотири тракти ГПЛ.

Таблиця 5.1 - Характеристика виносних модулів МАК-В

Найменування	Кількість ліній, що включаються					Тип стійки
	ЦАЛ	ГАЛ	ГПЛ	ПЛ	ШЛ
МАК-В1	2016	32	4	240	124	здвоєн.
МАК-В2	1512	24	3	180	93	здвоєн.
МАК-ВЗ	1008	16	2	120	62	один.
МАК-В4	504	8	1	60	31	один.

Станційний модуль абонентської концентрації (МАК) будь-якої ємності розміщається в одинарній стійці. Станції ємністю від 6 000 до 20 000 номерів, як правило, комплектуються тільки стійками МАК1, станції меншої ємності можуть комплектуватися стійками МАК різних типів. Загальне число МАК1 і МАК-В1 у складі однієї ОПС не перевищує 10, а загальна номерна ємність ОПС разом із ПС - 20 000 номерів. Понад цю ємність можна в кожен МАК1 (МАК-В1) включити до 16 таксофонів без вхідного зв'язку, а в інші МАК (МАК-В1) відповідно 12, 8 або 4 таксофонів. Нумерація МАК і МАК-В - наскрізна і починається з 1. Спочатку нумеруються станційні МАК, а потім усі виносні.

Підключення ГАЛ до МАК відбувається в блоках ОЛП 11. Кожен МАК зв'язується чотирма внутрішньостанційними трактами ГПЛ із двома або чотирма МТК даної ОПС. Можливості взаємного зв'язку в абонентів МАК аналогічні МАК-В.

На ОПС ємністю 10 000 АЛ установлюються два модулі транзитної комутації (МТК), при більшій ємності - чотири. Якщо передбачається наступне розширення ЕАТС-ЦА, то при будь-якій початковій ємності варто встановлювати чотири МТК. Нумерація МТК починається з 0. У кожний з чотирьох МТК включається по одному тракту ГПЛ від кожного МАК і МАК-В1 (відповідно 62 і 60 ПЛ в одному тракті). Якщо на ОПС є два МТК, то до них підводяться по два тракти ГПЛ від кожного МАК і МАК-В1. З боку мережі в кожен МТК включається до 16 трактів ГЗЛ, у чотири МТК відповідно - до 64.

На ОПС будь-якій ємності необхідна одна стійка загальстанційного устаткування (ЗСУ). У залежності від числа використовуваних МАК-В на стійці ЗСУ установлюється від одного до чотирьох блоків лінійного стику (БЛС). Один БЛС забезпечує взаємодію станційного устаткування з чотирма МАК-В. При відсутності МАК-В блоки БЛС не встановлюються.

На станціях інших систем для зв'язку з ОПС установлюють модулі устаткування сполучення (МУС). Стійки МУС випускаються висотою 2020 і 2600 мм, відповідно на шість і вісім касет. Вони дозволяють розмістити три або чотири блоки пристрою сполучення (БПС) розмірами 753x328x286 мм. Для поліпшення умов природного охолодження між сусідніми блоками БПС залишають незаповнену касету. Кожен блок БПС зв'язаний з одним трактом ГЗЛ (ЛТ-2048) і відповідно забезпечує включення 60 ЗЛ у ступіні групового шукання (ГШ) зустрічної аналогової АТС. Виходи БПС, що відповідають вихідним ЗЛ (від ОПС), включаються у входи ступіні ГШ, входи БПС (вхідні ЗЛ до ОПС) включаються в поле ступеню ГШ.

Випускається 15 видів блоків БПС-1 на різне співвідношення вихідних і вхідних ЗЛ (табл. 5.2). Блоки, які встановлюються на ДКАТС, дозволяють обмін керуючими сигналами декадним кодом (ДК), а встановлювані на АТСК (АТСКУ), - багаточастотним кодом (БЧК) "2 з 6" (методом імпульсний човник, імпульсний або безінтервальний пакет) або обома способами (ДК і БЧК), якщо передбачається подальший вихід до ДКАТС.

Таблиця 5.2 - Різновиди пристроїв сполучення

КількістьЗЛублоці		Блоки КС	зсигналамикерування
Вихідних	Вхідних	ДК	БЧК	БЧК+ДК
10	50	КС 1-08	КС1-14	КС 1-04
20	40	КС 1-05	КС1-10	КС1
30	30	КС 1-06	КС1-11	КС1-01
40	20	КС 1-07	КС1-12	КС 1-02
50	10	КС 1-09	КС1-13	КС 1-03

Для зв'язку з цифровою АМТС або АТС не системи С-32 «Дніпро» застосовується блок сполучення БС-5, розрахований на 60 одно- або двосторонніх ЗЛ (у будь-якому сполученні). Обмін лінійними сигналами з зустрічною станцією передбачений по двох виділених сигнальних каналах (2ВСК) у КІ-16 первинного тракту Е1, а сигналами керування - по мовних каналах багаточастотним кодом "2 з 6" методом імпульсний човник, імпульсний або безінтервальный пакет.

У блоці БС-2 для обміну з зустрічною станцією лінійними і керуючими сигналами використовується сигналізація R2D, при якій лінійні сигнали передаються по 2ВСК у КІ-16, а керуючі - по мовних каналах БЧК "2 з 6" методом взаємного контролю. У блоці БС-7 для зв'язку з зустрічною станцією передбачена загальноканальна сигналізація ЗКС-7.

5.3 Проектування абонентської мережі

Мережа АЛ системи С-32 «Дніпро» відрізняється за принципами своєї побудови від абонентських мереж аналогових або цифрових станцій інших систем. Це цілком цифрова абонентська мережа (ЦАМ), утворена за допомогою розподілених у просторі мережних і комутаційних вузлів (ВAM і МАК-В), інтегрованих із системами часового ущільнення ліній. При використанні таких мереж у містах середня довжина неущільненої ділянки АЛ скорочується до 40 ... 220 м.

У кожен МАК на ОПС чи в МАК-В на ПС включається до 32 віддалених абонентських мульдексів (ВАМ). При одноступінчатому включенні використовується ВАМ-63, при двоступінчастому - комплект абонентських мульдексів, що містить чотири ВАМ-15 (їх називають мульдексами винесеними МУВ) і один ВАМ-4х15 (мульдекс станційний - МУСТ). На стійці МУСТ1 розмішається до чотирьох МУСТ, а на стійці МУСТ2 до шести. Розроблений також МУСТ-А (автономний) для зовнішньої установки з автономним джерелом електроживлення. Нажаль, вартість його приблизно в п'ять разів більше ніж станційний МУСТ.

Кожен ВAM-63 або ВАМ-4х15 з'єднується з МАК ОПС чи ПС чотирьохпроводною груповою абонентською лінією (ГАЛ чи ГАЛ1), що поєднує цифрові потоки від 63 ЦАЛ у загальний потік швидкістю передачі 2048 кбіт/с. Для зв'язку ВАМ-15 з ВАМ-4х15 використовується ГАЛ2, що поєднує цифрові потоки від 15 ЦАЛ із загальною швидкістю передачі 512 кбіт/с. Максимальна довжина ГАЛ (ГАЛ1) - 9,1 км (звичайно вона не перевищує 3 км), а ГАЛ2 - 13,1 км. Велика дальність дії ГАЛ2 зумовлена меншою швидкістю передачі цифрового потоку.

Ділянка мережі, що охоплює ГАЛ, називається магістральною. Тут найчастіше використовується двокабельна схема організації зв'язку. У кожному із двох кабелів знаходяться пари різних ГАЛ зі співпадаючими напрямками передачі. Розміщення пар однієї ГАЛ у різних кабелях зменшує взаємні впливи. Допускається, особливо в приміських районах і на СТС, використання однокабельної схеми, при цьому пари однієї ГАЛ повинні розводитися по різних четвірках одного кабелю.

Рисунок 5.2 - Включення мульдексів ВАМ-63 і ВАМ-4х15 у МАК

В один ВАМ-63 включаються 63 індивідуальні, фізично двопроводні цифрові АЛ. В ВАМ-15 включається 15 ЦАЛ, в ВАМ-15х4, крім чотирьох ГАЛ2, включаються три індивідуальні ЦАЛ. Швидкість передачі цифрового потоку по ЦАЛ - 32 кбіт/с.

При необхідності в МАК (МАК-В) замість одного чи двох ВАМ-63 можна включити блок аналогових закінчень (БАЗ). Його мінімальна ємність 63 аналогових АЛ і відповідно одна ГАЛ, а максимальна 126 ААЛ і відповідно дві ГАЛ. В один ТЕЗ включається 16 АЛ. Блок забезпечує всі електричні параметри, сигналізацію і усі функції, характерні для аналогової АЛ, включаючи переполюсовку для таксофона. На стійці БАЗ встановлюються до чотирьох блоків.

Прагнення надати цифровій абонентській мережі велику гнучкість, підвищити її економічність і тим самим розширити діапазон можливих застосувань системи С-32 «Дніпро» на місцевих телефонних мережах привело до розробки нової концепції побудови ЦАС на основі комплексу устаткування МААМ - модульної адаптивної абонентської мережі. До складу МААМ входять: транзитні індивідуально-групові розподільні пристрої (ТІГР), що виділяють із групового потоку ГАЛ необхідне число індивідуальних потоків ЦАЛ, групові абонентські розподільники трактів (ГАРТ), що також виділяють індивідуальні потоки ЦАЛ і одночасно розподіляють груповий потік ГАЛ на кілька напрямків, і магістральні регенератори, що не обслуговуються (МРН).

Пристрій ГАРТ містить елементи, що забезпечують виділення 8, 12 чи 16 індивідуальних потоків ЦАЛ, розподіл групового потоку ГАЛ на два чи три напрямки і чотири пари (прийом/передача) регенераторів по максимальному числу задіяних напрямків.

Пристрій ТІГР містить тільки дві пари регенераторів і елементи, що забезпечують виділення індивідуальних потоків ЦАЛ.

У корпусі МРН установлюються регенератори на один (МРН1), два (МРН2), три (МРНЗ) або чотири (МРН4) тракти. Вони перекривають 54 дб робочого затухання.

Пристрої МААМ комплектуються елементами захисту від впливу грози і ліній високої напруги по групових і індивідуальних абонентських лініях і оснащені сучасними елементами кросування. Вони призначені для установки в приміщенні і на відкритому повітрі: на стіні, стовпах і консолях, можуть експлуатуватися в діапазоні температур від - 40 до + 60°С і мають категорію захисту від попадання води і пилу ІP66 відповідно ДО ДЕРЖСТАНДАРТУ 14254-96.

Рекомендуються три структури МААМ - лінійна, кільцева і розгалужена (рис. 5.3, 5.4 і 5.5). Організацію одного чи двох відводів забезпечують пристрої ГАРТ. При дистанційному живленні з МАК комплекс МААМ дозволяє розміщення в лінійній структурі ГАЛ від одного до шести пристроїв типу ТІГР, а при установці додаткових джерел електроживлення - до восьми пристроїв.

Комплекс МААМ дозволяє повніше й ефективніше використовувати виділену станції номерну ємність. При необхідності можна перенести абонентський термінал з одного пристрою мережі МААМ в інше зі збереженням привласненого номера. Винос ЦТА від пристрою МААМ можливий на відстань до 800... 1000 м, а розподільного пристрою від МАК - до 6,5 км при діаметрі жили кабелю 0,5 мм. Максимальна довжина мережі МААМ визначається нормою загасання до 54 дб на частоті 1024 кГц при двокабельній схемі і до 39 дб - при однокабельній.

Рисунок 5.3 - Лінійна абонентська мережа на 63 ЦАЛ, двокабельна

Рисунок 5.4 - Кільцева абонентська мережа на 126 ЦАЛ, однокабельна

Рисунок 5.5 - Розгалуджена абонентська мережа на 63 ЦАЛ, двокабельна

Кабелі на різних ділянках ГАЛ у межах однієї МААМ можуть бути як одного, так і різних діаметрів. Діаметр жил кабелів мережі МААМ розраховується по постійному струму з урахуванням одержуваної з МАК напруги дистанційного живлення Uдп = 150 В, споживаних пристроями МААМ потужностей Pі (і = 1...8) і опорів Rі кабельних ділянок ГАЛ. При числі пристроїв МААМ n= 7 або 8 варто враховувати також додаткові джерела автономного живлення, що використовуються обов’язково. У таблиці 5.3 приведені результати розрахунку граничних довжин ділянок ГАЛ l і всієї мережі L= nl при n=4...8 ТІГРах у лінійній рівномірній мережі МААМ (рис.5.6). Жирною лінією виділені варіанти виконання мережі, при яких найбільш оптимально "накривається" площа абонентського простору, охоплюваного пристроями МААМ.

Таблиця 5.3 - Результати розрахунку граничних довжин ділянок мережі МААМ

Діаметр жили кабелю, мм	Довжина ділянки l (чисельник) і всієї мережі L (знаменатель) при п ТІГРах у мережі, м
	n = 8	n =7	n=6	n=5	n=4
0,32	300/2400	360/2520	440/2640	550/2750	710/2840
0,4	460/3680	550/3850	680/4080	850/4250	1100/4400
0,5	710/5680	850/5950	1050/6300	1310/6550	1700/6800
0,7	1430/11440	1710/11970	2100/12600	2630/13150	3410/13640
0,9	2290/18320	2740/19180	3360/20160	4210/21050	5460/218-10
1,2	3820/30560	4580/32060	5600/33600	5600/28000	5600/22400

Рисунок 5.6 - Схема розрахунку лінійної рівномірної мережі МААМ

Мульдексування АЛ дозволяє значно скоротити витрати кабельних пар у порівнянні з абонентськими мережами АТС інших систем. Теоретично на ділянці ГАЛ (ГАЛ1) число кабельних пар зменшується в 63:2 = 31,5 раз, а на ділянці ГАЛ2- у 15:2 = 7,5 раз. Фактична економія кабелю визначається, головним чином, відношенням середніх довжин магістральної й абонентської ділянок (чим воно більше, тим більше економія), часткою незадіяних пар у кабелі, а також економічністю обраної конфігурації мережі. У залежності від цих факторів реальні витрати кабелю в районах, які телефонізуються першого, другого і третього типів може зменшитися від 3 до 15 разів у порівнянні з існуючими аналоговими абонентськими мережами.

Обране використовуване станційне й абонентське устаткування звести до таблиці 5.4.

Таблиця 5.4 – Перелік використовуваного устаткування

Підрайон	Населений пункт	Кількість абонентів	Станційне устаткування	Абонентське устаткування
1	001
2	002
…	…

5.4 Вибір марки та діаметру струмопровідних жил для магістральних кабелів

При виборі типу кабелю для магістральних мереж потрібно виходити з того, що у теперішній час у вітчизняної промисловості випускається два типу кабелів для ГТС: кабелі з повітряно-паперовою ізоляцією струмопровідних жил у свинцевої оболонкою типу Т та кабелі с поліетиленовою ізоляцією у пластмасовій оболонці типу ТП. Кабелі типу Т використовуються при проектуванні у виключних випадках тільки на окремих дільницях мережі: де спостерігається підвищений електромагнітний вплив; на переходах через судноплавні ріки; на магістралях, що мають першорядне значення.

При розробці схеми магістральної мережі у цілях забезпечення необхідної якості телефонної розмови та нормальної роботи приборів АТС , електричні параметри лінії, що беруть участь у з’єднанні, повинні відповідати встановленим нормам. Основні параметри для ГС є власне загаснення ланцюга, опір по постійному струму та ємність ланцюга.

Мінімально допустимий діаметр струмопровідних жил:

,

де : = 4,3 дБ – нормоване значення власного загаснення лінії,

– коефіцієнт загаснення,

– довжина абонентської лінії, найбільш віддаленого абонента, км

У даному курсовому проекті довжина визначається за формулою:

, км

Тобто довжина магістральної ділянки визначаеться за планом району. Довжина розподільної ділянки дорівнює 0,33 к, а довжиною абонентської проводки нехтують.

Тоді:

Підберемо найближче менше або рівне значення кілометричного загаснення та виписуємо відповідний діаметр жил та параметри передавання: кілометричний опір ланцюга (шлейфу), робочу ємність, та коефіцієнт загасання.(((((((((((((((((Где єто брать????)))))))))

Так как допустимое километрическое затухание самого протяженного участка магистрали не больше 2,01 дБ/км, то и на остальных участках километрическое затухание будет не больше 2,01 дБ/км, следовательно, диаметры токопроводящих жил и параметры передачи остальных участков магистрали будут аналогичными.

Таким образом выбираем тип кабеля ТПП-0.32, т. е. кабель типа ТП, с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке, с диаметром токопроводящих жил 0.32 мм. Система скрутки жил в группы - преимущественно парная. Система скрутки сердечника – пучковая. Кабели ТПП-0.32 выпускаются с числом пар 10-2400. Для проектирования магистральной сети применяются кабели типа ТПП-500х2х0.32.Зная параметры передачи, произведем проверочный расчет на соответствие нормам затухания, сопротивления шлейфа и рабочей емкости цепи наиболее у деленной абонент­ской линии с выбранным кабелем:

Так как допустимое километрическое затухание самого протяженного участка магистрали не больше 2,01 дБ/км

α ∙ Ι ≤ а_н

R_шл= 2R_{шл км} ∙Ι ≤ R_{шл н}

С_р= С_р.км ∙ Ι ≤ С_р.н

R_{шл н}= 1000 Ом а_н=4,3дБ

Ср.н=500 нФ

а=2,01дБ/км ∙ 1,8км=3,618 ~ 4,5 дБ

R_шл=2∙216 Ом/км ∙ 1,8км = 777,6~ 1000 Ом.

С_р = 45 нФ/км ∙ 1,8км= 81 нФ ~ 500 нФ.

5.5 Кабелі для ділянок ЦАМ

Кількість магістральних і розподільних пар кабелів залежить від кількості абонентів, що обслуговуються ним, і від прийнятого експлуатаційного запасу. На магістральній мережі від вузла відходять кабелі великої ємності, від яких поступово відпаіваються 100- парні кабелі, і включаються в магістральні бокси розподільних шаф. Введення у будинки виконуються кабелями 10- і 20- рідше 30-парними. При виборі ємності кабелю необхідно врахувати, що прокладка кабелів великої ємності вигідна як по вартості самих пар кабелів (один кабель 600 пар дешевше, ніж два по 300 пар), так і по вартості каналізації, тому що чим більші кабелі, тим більш ефективно використовуються канали каналізації.

На магістральній ділянці ЦАМ можуть застосовуватися кабелі марки:

• ТППЕП з мідними жилами діаметром d= 0,4; 0,5; 0,64 і 0,7 мм, з поліетиленовою ізоляцією жил і поліетиленовою оболонкою, ємністю 5, 10, 20, 30 пара (кабелі 5x2 тільки з d - 0,5 мм). Прокладаються вони в каналізації, колекторах, шахтах, по стінах будинків. При новій прокладці на ГТС перевагу віддають кабелям ТППепз із гідрофобним заповненням, а на СТС - броньованим кабелям ТППепб, що прокладається в ґрунті будь-якої категорії;

• ТГ у свинцевій оболонці з повітряно-паперовою ізоляцією жил і з

d=0,5; 0,64 і 0,7 мм (тільки існуючі кабелі);

• ППЗЦ з гідрофобним заповненням і поліетиленовою оболонкою для зовнішньої прокладки в каналізації, колекторах, по стінах будинків

• ТПВЦ (з поливинилхлоридной оболонкою - для прокладки усередині будинків) і спеціально розроблені для ЦАМ цифрові, малопарні (6x2x0,4 і 11x2x0,4). Останні мають екран з алюмінієвої чи поліетиленової фольги, а параметри їхній нормовані для частоти І Мгц. При діаметрі жив 0,4 мм їхнє загасання близьке до загасання кабелів ТППЕП з d = 0,5 мм. Призначено ці кабелі, в основному, для відводів до ВАМ;

• ТАШП (із гладкою алюмінієвою оболонкою), ТАГШП (з гофрованою алюмінієвою оболонкою) і ТСТШП (зі сталевою гофрованою оболонкою) із трубчасто-паперової чи пористопаперовою ізоляцією жил і з d = 0,5 і 0,64 мм і ємністю не менш 100 пар. Застосовуються вони (при відповідному обґрунтуванні) у зонах впливу сильних електромагнітних полів, поблизу ліній електропередачі, електрофікованих залізниць , що заземлюють контурів електроустановок, потужних радіостанцій;

• КАЦП і КАЦЕП (екрановані) у поліетиленовій оболонці зі скрученою парою 1x2x0,5, розроблені спеціально для використання як відводи до ВАМ.

Для підключення окремо розташованих чи віддалених на відстань понад 3,1 км ВАМ використовуються одночетвірочні (два ВАМ по двокабельній схемі) або двочетвірочні (два ВАМ за однокабельною схемою) кабелі сільського зв'язку КСПП, КСШП (з гідрофобним заповненням) 1x4x0,64; КСПП, КСПЗП і КСПЗПБ (броньовані) 1x4x0,9; КСППБ і КСППЗПБ 2x4x0,9 і зонового зв'язку ЗКАШП і ЗКП 1x4x1,2.

У табл. 5.5 приведені значення кілометричних параметрів зазначених вище кабелів (r - опір шлейфа постійному струму,  - загасання на напівтактовій частоті 1024 кГц), а також значення граничних довжин l_makc ділянки ГАЛ у розгалудженій схемі. У більшості випадків величина l_makc обмежена нормою загасання .

Таблиця 5.5 - Параметри кабелів і гранична довжина магістральної ділянки

Тип Кабелю	Чількість пар (четвірок)	Діаметр жил d, мм	r, Ом /км	, дБ/км	lmakc, км
					при макс=54 дБ	при макс=39 дБ
ТППеп ТППеп ТППзп ТППеп	30 10 и 20  30 10 и 20	0,4 0,4 0.5 0,5	278 ±18 278 ± 18 180 ± 12 180 ± 12	20,5 ± 0,4 21,5 ± 0,7 17,3 ± 0,5 19,1 ± 0,5	2,6 2,4 3,0 2,8	1,9 1,8 2,2 2,0
ТППепЗ ТППепЗ	 10  10	0,4 0,5	278 ± 18 180 ± 12	23,5 ± 0,7 19,5 ± 0,7	2,2 2,7	1,6 1,9
Тппзц	6и 11	0,4	278 ± 18	18,4 + 0,3	2,7 *	2,1
ТГ	. 100	0,5	180 ± 12	20,5 ± 1,0	2,5	1,8
ТСтШп ТАШп ТАгШп	 100  100  100	0,5 0,64 0,64	180 ± 12 110 ± 6 110 ± 6	28,8 + 2,6 16,5+ 1,0 16,5 ± 1,0	1,7 3,1 3,1	1,2 2,2 2,2
КСПЗП КСПП КСПЗП ЗКАШп	1x4 1x4 1x4, 2x4 1x4	0,64 0,9 0,9 1,2	110 ± 6 54 ± 3 54 ± 3 30 ± 2	12,0 7,8 ± 0,5 7,8 ± 0,5 5, 4 ± 0.5	4,5 6,9 6,9 9,1	3,2 5,0 5.0 6.6
* зумовлено допустимим опором ланцюга дистанционного живлення (800 Ом).

Як видно з табл. 5.5, для двокабельної схеми (=54 дб) застосування кабелів з d = 0,4 мм можливо до відстаней 2,2...2 ,7 км; з d = 0,5 мм - до 1,7...3 ,0 км; з d= 0,64 мм - до 3,1...4 ,5 км; з d= 0,9 мм - до 6,9 км і з d = 1,2 мм - до 9,1 км. Для однокабельної схеми ці відстані (= 39 дб) зменшуються в 1,3 ,.. 1,4 рази. За даними при однокабельній схемі LМАКС обмежується перехідним загасанням на ближньому кінці: для кабелю КСПП 1x4x0,64 вона дорівнює 1,5 км, для ТППЕП 10x2x0,5-0,8 км і для ТППЗЦ 6x2x0,4 - 0,9 км.

При кільцевій схемі повинна виконуватися умова

, (5.1)

де - довжина петлі;

- відстань від МАК до найближчого до нього ВАМ;

L_макс - гранична довжина для L_макс = 54 дб (табл. 5.4).

Існують також обмеження на довжину однокабельних відводів до ВАМ:

• кабелем КСПП 1x4x0,64 - 750 м;

• кабелем ТППЕП 5x2x0,5 - 470 м;

• кабелем ТППЗЦ 6x2x0,4- 450 м.

Обраний тип кабелю та кількість регенераційних пунктів на магістральній ділянці (від ОПС до МАКВ) звести до таблиці 5.6.

Таблиця 5.6 – Тип кабелю на магістральній ділянці (від ОПС до МАКВ)

Центр підрайону (МАК-В)	Відстань, км	Тип Кабелю	Діаметр Жили, мм	Кількість Ліній	Кількість НРП

У табл. 5.7 приведені орієнтовні значення граничної довжини Lмакс ділянки ГАЛ-2 (від ВАМ-15 до ВАМ-4х15) при використанні кабелів КСПП із діаметром жил d = 0,9 і 1,2 мм.

Таблиця 5.7 - Гранична довжина ділянки ГАЛ-2

d, мм	Lмакс, КМ
	при макс= 54, дБ	при макс = 39, дБ
0,9	12,1	8,6
1,2	13,1	9,5

На абонентській ділянці ЦАМ можуть застосовуватися кабелі марки:

- ТППЕП, ТППепз чи ТПВ (з поливинилхлоридной оболонкою) ємністю 5, 10, 20 і 30 пара і з d= 0,4 і 0,5 мм;

- КАЦП, КАЦЕП, а також КАЦВ і КАЦЕБ з d = 0,5 мм;

- КЛПВ 4x2x0,4, стрічковий зі скрученими парами, спеціально розроблений для С-32 (для розведення по квартирах у межах одного під'їзду без підключення до РК);

- КТПЗББШП на 3,5 і 10 пара, броньована, з d= 0,64 мм (для прокладки в ґрунт і підвіски в приміській та сільській місцевості).

На абонентській ділянці, як правило, прокладаються нові кабелі. При наявності ланцюгів з АВУ використання існуючих кабелів ТПВ не допускається. Для абонентської проводки застосовуються (особливо в тих випадках, коли вона вже прокладена в будинку) звичайні однопарні нескручені неекрановані проводи ТРП і ТРВ (відповідно з поліетиленової і поливинилхлоридной ізоляцією) з d = 0,4 і 0,5 мм. Ці проводи не захищені від впливу зовнішніх високочастотних перешкод, і самі випромінюють значні перешкоди. При великій довжині або проводки в умовах підвищених електромагнітних впливів краще застосовувати кабелі КАЦВ, КАЦЕВ, КАЦП, КАЦЕП 1x2x0,5.

Довжина кабелів на абонентській ділянці обмежена припустимим загасанням, опором ланцюгів дистанційного живлення, часом поширення сигналу і лінійних перехідних перешкод. Обмежуючим фактором є опір постійному струму. У табл. 5.7 приведені значення кілометричного загасання а при частоті 100 кГц і граничні значення довжин ділянок Lмакс для кабелів ТППЕП і ТПВ із різним діаметром жил d.

Таблиця 5.7 - Параметри кабелів абонентської ділянки

d, мм	а дБ/км	Lмакс, м на ділянці
		ВАМ-РК	РК-АУ	ВАМ-АУ
0,4	10,3	300...340	20	320...360
0,5	7,1...7,2	490	30	520

Обрані типи кабелів для абонентської ділянки звести до таблиці 5.8

Таблиця 5.8 – Тип кабелю на абонентській ділянці

Населел.пункт 1 - Населел.пункт 2	Відстань, км	Тип кабелю	Діаметр жил, мм
001-002
001-003
…

5.6 Організація з'єднувальних ліній

Використання системи ІКМ-30-4 або аналогічної їй імпортної системи дозволяє на ділянці між ПС і ОПС ЕАТС-ЦА або між ОПС і МОС, установленим на зустрічній АТС, одержати 60 ЗЛ (за рахунок використання в індивідуальному каналі швидкості передачі 32 кбіт/с).

Кожна система ІКМ-30-4 займає дві пари в багатопарному кабелі ТІП з діаметром жил 0,5 чи 0,7 мм. Крім цих пар, використовуваних для цифрових потоків з різними напрямками передачі, необхідні додатково дві пари для телеконтролю лінійних регенераторів і організації службового зв'язку. В одному напрямку телеконтролю і службового зв'язку дві пари можуть обслужити до 12 систем (720 СЛ).

При організації зв'язку за однокабельною схемою максимальне число пар, що ущільнюються в кабелі, обмежене вимогами захисту від взаємних впливів: у кабелі ТПП ємністю 300x2 - 50 пар, 200x2 - 40 пар, 150x2 - 30 пар, 100x2- 24 пари, 50x2 12 пар, 10x2 - 2 пари (тобто в такий кабель можна включити одну систему). При двокабельній схемі пари з різними напрямками передачі виявляються в різних кабелях, тому число пар, що ущільнюються, не обмежене. Наприклад, у два кабелі 10x2 можна включити до восьми систем; при цьому дві пари будуть використані для телеконтролю і службового зв'язку і дві пари залишаться в резерві.

При довжині траси L= 1,5...2,7 км (для кабелю з d - 0,5 мм) або L= 2,2...3,9 км (для d- 0,7 мм) регенераційні пункти, які не обслуговуються, (НРП) не встановлюються, а в блоках ОЛТ кінцевих станцій, замість звичайно використовуваних комплектів лінійного тракту КЛТ-11, використовують КЛТ-12, що перекривають більше загасання (54 дб замість звичайних 40 дб). Для організації зв'язку при цьому необхідні два малопарні кабелі.

Якщо довжина траси перевищує 2,7 км при використанні кабелю з діаметром жил d = 0,5 мм чи 3,9 км при d = 0,7 мм, то необхідна установка НРП типу НРП-12-4 (у колодязях, або підвалах під'їздів будинків).

При довжині траси більш 50 км (при d = 0,5 мм) чи більш 70 км (при d=0,7мм) необхідний регенераційний пункт, що обслуговується, (ОРП). Загальна довжина траси при цьому збільшується до значень, зазначених у таблиці 5.9.

Таблиця 5.9 - Гранична довжина трас і ділянок для ІКМ-30-4

Різновиди трас і дільниць	Довжина при кабелі сдіаметром жил, км
	0,5 мм	0,7 мм
Траса без НРП	2,7	3,9
Регенераційна ділянка, lРУ макс	2,0	2,8
Траса при наявностіНРПта їх дистанційному живленні а) з однієї сторони б) з двох сторін	30 50	42 70
Траса с одним ОРП та дистанційним живленням НРП: а) з однієї сторони на обох ділянках б) з однієї сторони на одній ділянці та з двох сторін - на іншому в) з двох сторін на обох ділянках	60 80 100	84 112 140

Використання системи ІКМ-120-4/5 дозволяє об'єднати чотири первинних тракти зі швидкістю передачі 2048 кбіт/с в один вторинний тракт зі швидкістю 8448 кбіт/с. На будь-якій станції можливе виділення одного чи декількох первинних трактів для утворення мережного вузла. У системі С-32 апаратура ІКМ-120-4/5 дозволяє одержати 240 ЗЛ (замість 120) шляхом ущільнення електричного чи оптичного кабелю відповідно системою ІКМ-120-4 або ІКМ-120-5.

Як електричний кабель звичайно використовується високочастотний симетричний кабель МКС, МКСА, МКССТ 4x4x1,2 і 7x4x1,2. Для одержання 240 каналів необхідні дві пари, по яких цифрові потоки передаються в різних напрямках (ці пари повинні знаходитися в різних четвірках). Системи телеконтролю і службового зв'язку спільно займають дві пари.

При однокабельній схемі для утворення 240 каналів ущільнюють дві пари в двох різних четвірках, а пари цих четвірок, що залишилися, використовують або для телеконтролю і службового зв'язку, або для включення ще однієї системи. Таким чином, в один кабель 4x4 можна включити до трьох систем (720 каналів), а в кабель 7x4 - до шести систем (1440 каналів).

Таблиця 5.10 - Гранична довжина регенераційної ділянки для ІКМ-120-4

Тип кабелю	ДовжинаlРУ макс в км при схемі
	однокабельній з кабелем			двокабельній з кабелями 7x4 4x4
	7x4	4x4 при кількості систем в одном кабелі
		1 или 2	3
МКС	1,9	1,9	1,5	3,1
МКСА, МКССт	2,0	2,0	1,6	3,2

Таблиця 5.11 - Гранична довжина трас електричних кабелів для ІКМ-120-4

Різновиди трас	Довжина, км
Траса без ОРП з живленням НРП: а) з однієї сторони б) з двох сторін	25 50
Траса з одним ОРП та живленням НРП: a) з однієї сторони на одній ділянці та з двох сторін - на іншому б) з двох сторін на обох ділянках	75 100

ВИСНОВКИ

Методичні вказівки містять основні теоретичні відомості з проектування телекомунікаційних мереж, спрямованих на розвиток знання в області проектування цифрових мереж зв'язку для сільських районів.

У ході виконання курсового проекту студенти повинні навчитися приймати проектні рішення, опанувати базовими навичками проектування, познайомитися з можливостями, складом устаткування цифрової системи С-32 «Дніпро».

У результаті виконання курсового проекту студенти повинні спроектувати районний вузол комутації на базі ЦКС С-32 «Дніпро». У проекті викладена архітектура системи зв'язку, її основні технічні характеристики, принципи побудови і функціонування устаткування, принципи використання на мережах електрозв'язку. Розраховується навантаження, що виникає в мережі, її розподіл усередині системи й у міську телефонну мережу, у яку включається система.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Корнышев Ю.Н., Дузь В.И., Маркович А.Я. Цифровая система коммутации С-32. Основы построения, проектирования и эксплуатации: Учебное пособие, Ч.1, Ч.2, Ч.3. Одесса: УГАС им. А.С. Попова, 2001-260 с.

2. Парфенов Ю.А., Мирошников Д.Г. Последняя миля на медных кабелях. – М.: Эко-Трендз, 2001-222 с.

3. Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи. – М.: Новое знание, 2002 -748 с.

4. Многоканальные системы передачи /Н.Н. Баева, В.В. Гордиенко, С.А. Курицын. – М.: Радио и связь, 1996 – 559 с.

5. Автоматическая коммутация. Под ред. О.Н.Ивановой. М., Радио и связь, 1988, 624 с.

6. Башарин Г.П., Харкевич А.Д., Шнепс М.А. Массовое обслуживание в телефонии. М., Наука, 1968, 240с.

7. Каграманзаде А.Г. Прогнозирование телекоммуникационных сетей. Материалы 45-ой научно-технической и методической конференции. Учебные записки, Том VI, №1, Изд-во АзТУ, Баку, 1997, с.74-75.

8. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. М. Статистика. 1977, с.232.

9. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресс. (Пер.с англ.), М., Прогресс, 1974

ЗМІСТ

СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ 3

ВСТУП 5

ЗАВДАННЯ 7

1 ВИХІДНІ УМОВИ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ 9

1.1 Загальні відомості про район 10

1.2 Відомості про населення й абонентів 14

1.3Відомості про категорії трафіку. 17

Трафік цілком характеризується трьома параметрами: 17

- числом абонентів та його категорією; 18

- числом викликів, що приходяться на одного абонента; 18

- тривалістю заняття цих викликів. 18

1.4 Відомості про питомі навантаження на категорію трафіку 19

1.5 Відомості про поточні значеннях навантажень для населених пунктів 21

1.6 Рівні телефонізації 24

1.7 Попередня топологія району проектування 25

2 АБОНЕНТСЬКИЙ ПРОГНОЗ 28

2.1 Експоненційно - логістична модель абонентського прогнозу 28

2.2 Моделювання прогнозу 31

2.3 Заключні корегування прогнозу 34

3 ПРОГНОЗ ТРАФІКУ 37

3.1 Вхідні дані 37

4 ПРОЕКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ЧАСТИНИ МЕРЕЖІ 42

4.1 Вибір кількості каналів передачі даних 42

4.2 Розрахунок загальної ємності каналу 43

5 ПРОЕКТУВАННЯ МЕРЕЖІ НА БАЗІ СТАНЦІЇ С-32 «Дніпро» 45

5.1 Загальні відомості 45

5.2 Проектування станційного устаткування 47

5.3 Проектування абонентської мережі 51

5.5 Кабелі для ділянок ЦАМ 59

Обраний тип кабелю та кількість регенераційних пунктів на магістральній ділянці (від ОПС до МАКВ) звести до таблиці 5.6. 63

Таблиця 5.6 – Тип кабелю на магістральній ділянці (від ОПС до МАКВ) 63

Центр підрайону 63

(МАК-В) 63

Відстань, км 63

Тип 63

Кабелю 63

Діаметр 63

Жили, мм 63

Кількість 63

Ліній 63

Кількість НРП 63

5.6 Організація з'єднувальних ліній 65

ВИСНОВКИ 68

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 69

ЗМІСТ 71