Файл: Курсовая работа по дисциплине Проектирование и эксплуатация сетей связи.docx

1 Расчет нагрузки и оборудования ЦСК

1.1 Расчет нагрузки

Определим количество абонентов сегмента:

– В2В 10500∙0,9 = 9450 аб.

– В2С 10500∙0,1 = 1050 аб.

Рассчитаем исходящую абонентскую нагрузку создаваемую абонентами сегмента В2В и В2С по формуле:



где N_i – количество абонентов отдельной категории;

С_i – количество вызов отдельной категории;

τ_i – среднее время продолжительности разговора, с.

Исходящая нагрузка абонентов сегмента В2В:





Тогда общая исходящая нагрузка создаваемая абонентами составит:



Нагрузка в направлении к УСС составляет 1,2% от исходящей нагрузки.



Нагрузка в направлении к АМТС составляет 5,7% от исходящей нагрузки.



Общая исходящая нагрузка составит:

1.2 Расчет соединительных линий

Количество внешних соединительных линий V_СЛ при заданной емкости станции N_емк = 10500



где К_к – коэффициент концентрации нагрузки, при отсутствии данных принимаем среднее значение 0,1.

линий

Количество групповых трактов:





Количество групповых трактов к АМТС составляет 15% от общего числа соединительных линий;



Количество групповых трактов к узлу спецсвязи составляет 2% от общего числа соединительных линий;

1.3 Расчет аппаратных средств

Компания ИскраУралТЕЛ присутствует на российском рынке уже более 25 лет и является лидером в производстве телекоммуникационного оборудования. Основное преимущество продуктов – модульность конструкций, большая функциональность, надежность и совместимость. Оборудование SI-300 адаптировано к российским условиям и совместимо со всеми стандартами, принятыми на российских сетях связи и зарекомендовало себя как лучшее в соотношении универсальность, надежность, цена.

---

Платформа корпуса МЕА может устанавливаться в различные телекоммуникационные шкафы. Напряжение питание подключается к корпусу кабелем питания к задней плате. Для обеспечения температурных условий в корпусе установлены вентиляторные блоки с регулировкой скорости. Съемные платы устанавливаются в вертикальные или горизонтальные слоты МЕА, внутренние соединение плат производиться через заднюю плату.

Корпус платформы MEA приведен на рисунке 1.3.1. В корпусах MEA есть два типа соединений:

– кабельные соединения для: подключения батарейного напряжения питания, подключения вентиляторных блоков;

– соединения через заднюю плату: разводка питания до слотов, соединения Ethernet,

шины IPMB, географические адреса съемных плат.

Рисунок 1.3.1 – Корпус секции МЕА

Питание корпуса MEA реализовано из системы электропитания входным батарейным напряжением UB подключаемое к корпусу с помощью кабелей через панель ввода питания, и дальше к задней плате. Батарейное напряжение UB через заднюю плату и разъемы для установки съемных плат подводиться к съемным платам. На съемных платах находятся преобразователи постоянного тока, которые напряжение батареи UB преобразуют в значения напряжения, необходимые для работы микросхем на платах. Если на съемных платах расположены дочерние платы, их питание обеспечивается с основной (материнской) платы или от собственных преобразователей постоянного тока. Для обеспечения надлежащих температурных условий в корпусе установлены вентиляторные блоки. С целью контроля температуры в отдельных частях корпуса на съемных платах находятся температурные датчики. При превышении допустимого значения температуры программное обеспечение ограничит производительность узлов, а при превышении критического предела температуры – выключит их.

Секции МЕА различаются по количеству плат, которые в них можно дополнительно устанавливать, варианту монтажа и возможности установки второго агрегирующего Ethernet-коммутатора (ES). Съемные платы устанавливаются в слоты, пронумерованные и приспособленные для фиксированной установки в корпусе. Слот состоит из:

– двух направляющих съемной платы;

– разъемы на задней плате;

– направляющего отверстия для вставления направляющего штифта платы;

---

– резьбового отверстия для крепления платы в корпусе.

В таблице 1.3.1 приведены возможные конфигурации данной платформы. Аппаратная платформа разработана согласно требованиям к оборудованию связи операторского класса.
Таблица 1.3.1 – Конфигурация платформы МЕА

Тип секции	Тип установки плат	Кол-во периферийных плат	Кол-во коммутаторов ES	Функция дублирования ES
МЕА 20	вертикальна	18-19	1-2	да
МЕА 10	горизонтальная	8-9	1-2	да
МЕА 10	вертикальная	8-9	1-2	да
МЕА 5	горизонтальная	4	1	нет
МЕА 3	горизонтальная	2	1	нет
МЕА 1	горизонтальная	1	1	нет

Для подключения к транспортной IP-сети используется Ethernet коммутатор (ES), который поддерживает как физические интерфейсы для медного кабеля, так и интерфейсы волоконно-оптических линий. Восходящие подключения к верхним сетевым уровням могут быть выполнены через следующие интерфейсы:

– модуль 1000 Base-T RJ-45 UTP для подключения медных кабелей;

– модуль 1000 Base-X SFP (Small Form-factor Pluggable Gigabit Interface Convertor – преобразователь гигабитного интерфейса на основе съемного модуля с малым форм-фактором)

для подключения волоконно-оптических линий;

– модуль 1000 Base-R SFP (Small Form-factor Pluggable 10Gigabit Interface Convertor – преобразователь гигабитного интерфейса на основе съемного модуля с малым форм-фактором) для подключения волоконно-оптических линий.

Выбираем платформу МЕА-20 с резервированием.

Количество секций:



Для обеспечения возможности подключения аналоговых абонентов используем плату SAK, которая обеспечивает возможность подключения до 64 аналоговых (POTS) абонентов к IP-сети. Плата SAK устанавливается в корпус MEA. В один корпус можно установить 19 плат SAK. На плате установлен процессор Motorola MPC870, обеспечивающий выполнение пользовательских приложений и работу с периферией. Процессор обрабатывает весь голосовой трафик между коммутатором Еthernet модуля MEA и пользователями, подключенными к плате SAK. Процессор обменивается с коммутаторами Еthernet пакетами, которые позднее перепаковываются и по процессорной шины передаются на дочернюю плату (DDI или DDD), на которой находятся процессоры DSP. Дочерняя плата обрабатывает сигнализацию (MGCP), пакетизацию голоса,

---

компрессию и декомпрессию голоса, а также эхоподавление. Кроме того, на дочерней плате реализованы приемники DTMF и генераторы различных тональных сигналов. При включении узла доступа MSAN в сеть с коммутацией пакетов коммутация осуществляется программным коммутатором, который подключается к узлу по IP-сети с сигнализацией MGCP. Основные технические характеристики платы SAK приведены в таблице 1.3.2.
Таблица 1.3.2– Общие технические характеристики платы SAK

Параметр	Значение
Емкость платы, аналоговых портов	64
Сетевой интерфейс протокола управления	MGSP
Сетевой протокол передачи данных	TCP/IP
Сетевые протоколы управления	SNMP, HTTP, FTP, NTP, XML, Telnet
Голосовые кодеки	G711, C723.1, G729ab
Обнаружение/генерирование тональных сигналов	DTMF, факс, модем
Факс/модем по IP	G711, T.38
Электропитание	48/60 В
Рабочие условия	температура от 0 до 40 ºС относительная влажность 5-90%

Плата SAK является идеальным решением, позволяющим модернизировать сеть для перехода к IP-сети следующего поколения и в то же время сохранить существующую инфраструктуру проводной сети. Плата поддерживает стандартные аналоговые абонентские сигнализации. Расширять мультисервисный узел доступаможно постепенно путем добавления 64- портовых плат соразмерно требованиям абонентов, что устраняет необходимость в дорогостоящей крупномасштабной модернизации платформы и обеспечивает гибкость развертывания сети.

Количество плат SAK:



Количество плат агрегации:



Функционально программный коммутатор состоит из процессорной платы CVJ – это печатная плата, на которой для выполнения функций платы находятся:

– место крепления жесткого диска HDD с разъемом для подключения к плате;

– микросхема IPMC;

– четыре температурных датчика;

– идентификационная микросхема;

---

– преобразователи постоянного тока (DC/DC);

– шины соединения электропитания.

Разъемы для подключения платы к окружению и светодиоды для визуального контроля доступны на лицевой панели, на которой имеются также различные обозначения, служащие для правильного использования платы.

Системное программное обеспечение - это промежуточное звено между прикладным программным обеспечением и аппаратными средствами которое включает в себя:

– операционная система Linux MontaVista Carrier Grade Edition;

– программа LILO для загрузки операционной системы с диска в ОЗУ и запуск;

– библиотеки операционной системы и драйверы аппаратных средств;

– файловая система EXT3 с поддержкой для дублирования файловой;

– стек протоколов TCP/IP;

– база данных в реальном времени: база данных централизована и находится в сервере MN. В базе находятся данные о всех управляемых сетевых элементах. В программном коммутаторе находится только копия его данных из центральной базы данных. Для согласования данных используется механизм копирования (репликации) данных сервера Solid;

– подсистема диагностики, сервер FTP для инсталляции программного пакета, для сбора тарифных данных.

Системное программное обеспечение состоит из программ нижнего уровня, которые обеспечивают работу системы. На системном программном обеспечении базируется прикладное программное обеспечение, которое обеспечивает выполнение задач для пользователя. Выполняется в реальном времени и обеспечивает установление, контроль, регистрацию и тарификацию вызовов, управление услугами передачи данных, голосовыми и мультимедийными услугами, выполнение дополнительных услуг, маршрутизацию вызовов и совместную работу различных систем сигнализации.

Протоколы сигнализации, которые используются в окружении программного коммутатора:

– протокол сигнализации SIP-T;

– протокол сигнализации SIP;

– протокол сигнализации H.323;

– протокол сигнализации M3UA;

– протокол сигнализации M2UA;

– протокол сигнализации IUA;

– протокол сигнализации M2PA;

– протокол сигнализации V5UA;

– протокол сигнализации V5.2;

– протокол MGCP;

– протокол H.248;

– протокол сигнализации SS7;

– протокол сигнализации DSS1;

– протокол сигнализации ВСК.

Количество плат интегрированного программного коммутатора iCS:



Шлюз сигнализации и медиа-шлюз (MG) представляет собой плату медиа/сигнального преобразователя в рамках мультисервисного узла абонентского доступа. Он создан для MSAN платформы и выступает в качестве шлюза совместно с контроллером медиа-шлюзов, который поддерживает протокол MGCP/H.248. Это может быть программный коммутатор SI3000, или какой-либо другой совместимый сервер в IP сети. Медиа-шлюз отвечает за преобразование речевого трафика TDM сети в пакеты данных RTP и обратно. SMG связан с программным коммутатором и другими VoIP устройствами при помощи IP сети. Построен на основе платы CMG или CME и VoIP шлюза. Предоставляет возможность подключения E1 потоков с сигнализациями CAS, V5.2, DSS1/QSIG и SS7. Со стороны IP поддерживаются протоколы MGCP/H.248, V5.2/IP (V5UA/SCTP), DSS1/IP (IUA/SCTP) и SS7/IP (M3UA/SCTP, M2UA/SCTP, M2PA/SCTP). Сигнальный медиа-шлюз также включает в себя медиа-сервер (MS), который отвечает за генерирование тональных сигналов, конференц-связь и голосовые уведомления и управляется по протоколу MGCP.

---