Проектирование местной телефонной сети на базе цифровой АТС

В данном курсовом проекте мы рассматриваем следующие основные характеристики станции семейства Definity:

Рассмотрим семейство линий, называемое ЦСЛ х-типа (xDSL или x-typeDigitalSubscriberLine). ЦСЛ организуются по уже существующим медным парам проводов и обеспечивают высокоскоростную и высококачественную передачу речи, данных, видео. Различные типы ЦСЛ, относящиеся к семейству xDSL, имеют единую базовую конфигурацию с применением цифровых модемов, соответствующих типу DSL, на каждом конце СЛ. Так как технология xDSL обеспечивает высокую скорость передачи, то посредством таких линий решаются задачи организации широкополосного канала передачи данных. Сети широкополосного доступа — такие сети, которые обеспечивают пользователям скорость передачи данных более 2 Мбит/с.

Технология xDSL, помимо передачи речевых сигналов и данных, применяется для высокоскоростного доступа в Интернет, организации видеотелефонии, видеоконференций и других услуг.

 

DSL начинают свою историю развития со средств абонентского доступа к ISDN. В этом случае абонентам предоставляется возможность доступа к сети через интерфейсы BRI (2B+D) и PRI (30B+D). При этом скорость передачи варьируется от 64 кбит/с до 30x64 кбит/с .

В DSL для характеристики организации потоков данных в направлении от коммутационной станции к абонентскому терминалу и обратно используются термины:

- «симметричный» (передача  в обоих направлениях ведется  с одинаковой скоростью) и

- «асимметричный» (передача  ведется с различными скоростями).

Многие широкополосные службы для пользователей носят асимметричный характер, например, видео по требованию или доступ в Интернет. В этом случае объем потока данных от терминала и персонального компьютера значительно меньший, чем объем данных входящего потока. Поэтому имеет смысл использовать большие скорости передачи данных при входящей связи к терминалу и меньшие скорости при организации исходящего от терминала потока данных. В таблице 1 представлено семейство линий типа xDSL и дана краткая характеристика каждой DSL.

Таблица 1- Семейство xDSL

1	2		3	4
HDSL	Высокоскоростная DSL		Симметричный: скорость в обоих направлениях 2,048 Мбит/с	Две пары проводов до 4,5 км
HDSL 2	Высокоскоростная DSL, версия 2		Симметричный: скорость в обоих направлениях 2,048 Мбит/с	Одна пара проводов до 2,7 км (в перспективе 3,6 км)
SDSL	Симметричная DSL		Симметричный: скорость в обоих направлениях 768 кбит/с	Одна пара проводов до 3 км
ADSL	Асимметричная DSL		Асимметричный: входящий к абоненту поток от 1,5 до 9 Мбит/с; исходящий от абонента поток от 16 до 640 кбит/с	Одна пара проводов до 5,4 км
RADSL		DSL с адаптивной (изменяющейся) скоростью	Асимметричный: входящий к абоненту поток от 0,6 до 9 Мбит/с; исходящий от абонента поток от 0,128 до 1 Мбит/с	Одна пара проводов до 5,4км.  Скорость передачи изменяется в зависимости от длины линии и величины затухания сигнала
IDSL		ISDN DSL	Симметричный: скорость передачи аналогичная BRIISDN, т.е. 144 кбит/с (2x64 кбит/с + + 16 кбит/с)	Одна пара проводов до 5,4 км
VDSL		Сверхскоростная DSL	Асимметричный: входящий к абоненту поток от 13 до 52 Мбит/с; исходящий от абонента поток от 1,5 до 6 Мбит/с	Одна пара проводов. Длина – от 300 м(при скорости 52 Мбит/с) до 1400 м(при скорости не выше 13 Мбит/с)
MDSL		Многоскоростная DSL	Симметричный: скорость передачи в обоих направлениях от 0,272 до 2,32 Мбит/с	Одна пара проводов до 5,5 км

 

 

Анализ нагрузки проводится  для того, чтобы определить  затем необходимое число  соединительных линий.   Для проведения расчета, применительно к заданному варианту, ознакомьтесь с методикой расчета, приведенной ниже. Затем, по аналогии с этим примером, проведите расчеты  для своего варианта, а результаты расчетов оформите в виде таблиц, приведённых в методике расчета нагрузки. Промежуточные вычисления  также надо привести.

Число соединительных линий, как сказано методике расчета нагрузок, рассчитывается  по формуле Эрланга, которая определяет вероятность того, что при нагрузке Y будет занято V линий (т.е. вероятность потерь, т.к. все  V  линий будет занято): 

Здесь Yр – расчетное значение поступающей нагрузки; V – количество СЛ; pв – вероятность потерь по вызовам.

 

 

 4.5 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации проектируемой сети связи на базе цифровой станцииDeinity

Безопасность работ при монтаже оборудования

При проведении работ и монтаже оборудования на станции необходимо соблюдать правила, выполнение которых позволяет избежать ряд травм обслуживающего персонала в ходе ведения работ. При проведении работ персонал должен использовать инструмент с изолирующими ручками. Корпуса переносок электроприборов должны быть заземлены. Перед ЭВМ, ЭУМ,щитом переключателя кросса, стативами с электронным оборудованием должны быть положены диэлектрические коврики. Платы типовых элементов замены (ТЭЗы), расположены в верхней части статива, должны заменяться только с применением исправных стремянок.У каждого статива должен быть свой инструмент для снятия статического электричества с персонала перед работой с оборудованием статива. За некоторое время до начала работы необходимо провести визуальный осмотр приборов и инструментов, которые будут применяться.Погрузочно-разгрузочные работы должны осуществляться на специальных площадках с твердым покрытием. Рабочие места и проходы на монтажной площадке не должны быть загромождены материалами, изделиями, кабелем.

 

ВНИМАНИЕ! Общие комментарии к монтажу ЦС Delfinity.

Обеспечить заземление станции; Терминал и станция должны быть на одном заземлении; Использовать антистатический браслет; Линии за пределами здания подключать через грозоразрядники; При установке терминатора или ТDM кабеля не смещать относительно иголок backplfne.

 

Защитное оборудование

Для предотвращения электрических травм, которые могут быть вызваны прикосновением к металлическим конструкциям или корпуса электрооборудования, оказывающихся под напряжением вследствие повреждения изоляции, применяется защитное заземление. Это преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлически нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением. Кроме того, в технике проводной связи заземление обеспечивает нормальную работу аппаратуры связи и целостность станционного и линейного оборудования.

Сопротивление защитного заземления для обеспечения нормального режима работы станции должно быть равно 2 Ом. Измерение сопротивления заземляющего устройства производится после монтажа оборудования, затем через год после ввода в эксплуатацию станции, а в дальнейшем два раза в год, если имеются стационарные измерительные заземления.

 

Охрана труда при работе с компьютером

В настоящее время на АТС типа SI-2000 работа оператора предполагает постоянное взаимодействие с персональным компьютером (ПК). Такая организация работы имеет много преимуществ: увеличивается быстродействие оператора, возможность доступа к базам данных, также возможность использования ПК в качестве электронной пишущей машинки и т.д.

Однако не следует забывать, что продолжительная работа с компьютером является причиной возникновения ряда болезней, кроме того, не исключается возможность долговременных последствий из-за воздействия излучения дисплея. Все это происходит вследствие того, что отрицательное воздействие компьютера на человека является комплексным:

- Монитор ПК является источником электростатического поля, слабых электромагнитных излучений (в диапазоне 2Гц-400кГц), рентгеновского излучения, ультрафиолетового излучения, инфракрасного излучения, излучения видимого диапазона.

- Неподвижная напряженная поза оператора, в течение длительного времени, прикованного к экрану дисплея, приводит к усталости и возникновению болезней в позвоночнике, шее, плечевых суставах.

- Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, запястьях, в кистях и пальцах рук.

- Так как деятельность оператора предполагает, прежде всего, визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, то зрительный аппарат подвергается значительной нагрузке, что ухудшает зрение.

- В связи с этими отрицательными качествами ПК необходимо учитывать следующие правила организации рабочих мест операторов ПК.

 

4.6 Характеристика существующей сети связи

 

 

Аналоговые телефонные сети относятся к глобальным сетям с коммутацией каналов, которые создавались для предоставления общедоступных телефонных услуг населению. Аналоговые телефонные сети ориентированы на соединение, которое устанавливается до начала ведения разговоров (передачи голоса) между абонентами. Телефонная сеть образуется (коммутируется) с помощью коммутаторов автоматических телефонных станций.  
 
Телефонные сети состоят из:

1. автоматических телефонных станций (АТС);
2. телефонных аппаратов; 
3. магистральных линий связи (линий связи между АТС);
4. абонентских линий (линий, соединяющих телефонные аппараты с АТС); 
    
   Абонент имеет выделенную линию, которая соединяет его телефонный аппарат с АТС. Магистральные линии связи используются абонентами по очереди.

Аналоговые телефонные сети используются также и для передачи данных в качестве:

1. сетей доступа к сетям с коммутацией пакетов, например, подключения к Интернет (применяются как коммутируемые, так и выделенные телефонные линии);
2. магистралей пакетных сетей (в основном применяются выделенные телефонные линии). 

 

Аналоговая телефонная сеть с коммутацией каналов предоставляет для пакетной сети услуги физического уровня, которая после коммутации является физическим каналом "точка-точка".  
 
Обычная телефонная сеть или POTS (Plain Old Telephone Service – старый “плоский” телефонный сервис) обеспечивает пропускание голосового сигнала между абонентами с диапазоном частот до 3,1 кГц, что является вполне достаточным для нормального разговора. Для связи с абонентами используется двухпроводная линия, по которой сигналы обоих абонентов во время разговора идут одновременно во встречных направлениях. 

 
Телефонная сеть состоит из множества станций, имеющих иерархические соединения между собой. Коммутаторы этих станций прокладывают путь между АТС вызывающего и вызываемого абонента под управлением информации, предоставляемой системой сигнализации. Магистральные линии связи между телефонными станциями должны обеспечивать возможность одновременной передачи большого количества информации (поддерживать большое количество соединений).  

 
Выделять для каждого соединения отдельную магистральную линию нецелесообразно,  и для более эффективного использования физических линий применяют:

1. метод частотного уплотнения каналов;
2. цифровые каналы и мультиплексирование цифровых потоков от множества абонентов.

 

 
Семейство DEFINITY 
 
Выбор необходимой конфигурации из семейства DEFINITY определяется размерами и производительностью системы. 
 
Линейка высокопроизводительных систем, основанных на процессорах RISC-архитектуры. 
 
DEFINITY ECS r - сверхпроизводительная система для самых крупных предприятий. ECS r гарантирует клиентам повышение производительности по мере интегрирования в систему новых функций. Максимальная конфигурация: 25000 абонентов, 4000 входных линий, обслуживает до 100000 вызовов в часы наибольшей нагрузки (ВЧНН). Исполнение: многополочный статив. 
 
Характерные особенности:

1. Станция может иметь вид одного многополочного статива или состоять из сети стативов, соединенных между собой через частную сеть или через сеть общего пользования. Для администрирования и диагностики представляет собой единое целое.

2. Предусмотрена возможность горячего резервирования жизненно важных компонентов системы.

3. Наличие дополнительных аппаратных и программных возможностей, превращающих систему в интеллектуальную телекоммуникационную среду обработки информационных потоков разного типа (например, система вместе с выполнением функций телефонной станции может работать как видеосервер с возможностью одновременного подключения 64 абонентов видеоконференции).

 
DEFINITY ECS si - высокопроизводительная станция для крупного и среднего бизнеса. Предназначена для обслуживания большого потока вызовов, а также соединения локальных вычислительных сетей с интенсивным обменом информацией. Максимальная конфигурация: 2400 абонентов, 400 входных линий. Выпускается как в многополочном, так и в однополочном исполнении. 
 
DEFINITY ECS vs - компактная система с высокой производительностью. Емкостью всего до 80 абонентов, система насыщена всем разнообразием функций и прикладных программ, свойственным моделям r и si. Выпускается в настенном исполнении. 

 

Проанализировав характеристики аналоговых и цифровых АТС очевидно, что цифровая аппаратура сети связи гораздо выгоднее в эксплуатации, чем аналоговая по всем параметрам.