Проектирование РАТС 2 (замена оборудования) на 15000 номеров г. Полоцка на базе S12
Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2014 в 16:19, курсовая работа
Краткое описание
Самой распространѐнной системой синхронной коммутации в настоящее время являются цифровые автоматические телефонные станции (АТС). Благодаря широкому внедрению цифровых АТС заметно снизились трудовые затраты на изготовление электронного коммутационного оборудования за счѐт автоматизации процесса их изготовления и настройки, уменьшились габаритные размеры и повысилась надѐжность оборудования за счѐт использования элементной базы высокой интеграции. Также уменьшились объѐмы работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи, существенно сократился штат обслуживающего персонала за счѐт полной автоматизации контроля функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций. Значительно уменьшилась металлоѐмкость конструкции станции, сократились площади, необходимые для установки цифрового коммутационного оборудования, а также повысилось качество передачи и коммутации. Были введены вспомогательные и дополнительные виды обслуживания абонентов. С внедрением цифровых АТС стало возможным создание на их базе интегрированных сетей связи, которые могли бы позволить обеспечить внедрение различных видов и служб на единой методологической и технической основе.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1 СТРУКТУРА ГТС ПОЛОЦКА
1.1 Теоретические сведения
1.2 Характеристика телефонной сети Полоцка
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СТАНЦИИ S12
3 РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ
4 РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ
5 ОПИСАНИЕ КОМУТАЦИОННОГО ПОЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС И ПРОЦЕСС УСТАНОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Файлы: 1 файл
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СТРУКТУРА ГТС ПОЛОЦКА
1.1 Теоретические сведения
1.2 Характеристика телефонной сети Полоцка
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
СТАНЦИИ S12
3 РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ
4 РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ
5 ОПИСАНИЕ КОМУТАЦИОННОГО ПОЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС
И ПРОЦЕСС УСТАНОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
4
ВВЕДЕНИЕ
Одним из ключевых элементов любой современной сети связи
являются цифровые коммутационные системы. При построении сети связи
вопросы коммутации сигналов всегда занимали одно из центральных мест.
Если при этом процессы коммутации характеризуются жѐсткими (строгими)
временными соотношениями, в смысле взаимодействия с окружающей
телекоммуникационной средой, то такая коммутация считается синхронной.
Самой распространѐнной системой синхронной коммутации в
настоящее время являются цифровые автоматические телефонные станции
(АТС).
Благодаря широкому внедрению цифровых АТС заметно снизились
трудовые затраты на изготовление электронного коммутационного
оборудования за счѐт автоматизации процесса их изготовления и настройки,
уменьшились габаритные размеры и повысилась надѐжность оборудования за
счѐт использования элементной базы высокой интеграции. Также
уменьшились объѐмы работ при монтаже и настройке электронного
оборудования
в
объектах
связи,
существенно сократился
штат
обслуживающего персонала за счѐт полной автоматизации контроля
функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций.
Значительно
уменьшилась
металлоѐмкость
конструкции
станции,
сократились
площади,
необходимые
для
установки
цифрового
коммутационного оборудования, а также повысилось качество передачи и
коммутации. Были введены вспомогательные и дополнительные виды
обслуживания абонентов. С внедрением цифровых АТС стало возможным
создание на их базе интегрированных сетей связи, которые могли бы
позволить обеспечить внедрение различных видов и служб на единой
методологической и технической основе.
Использование мощных микропроцессоров широкого применения
позволяет применять последние достижения микропроцессорной технологии.
Одни и те же функциональные блоки применяются для построения станций
различного размера и назначения, что приводит к малому количеству
печатных плат. Это в свою очередь упрощает обслуживание оборудования и
сокращает объѐмы запасных частей. Благодаря этому, достигается высокая
экономическая эффективность в диапазоне от очень малых до очень больших
станций. Если необходимо увеличить ѐмкость цифровой станции или еѐ
трафик, достаточно добавить ограниченное количество компонентов.
Принципы модульности используются в архитектуре программного
обеспечения цифровых АТС. Модули, в основном, представляют собой
компонуемые блоки для проектирования систем, компоновки, тестирования.
Они определяются независимо от физического размещения. Связь между
модулями осуществляется с помощью сообщений внутреннего обмена.
Операционная система осуществляет передачу сообщений по их назначению.
Данные хранятся и обрабатываются в станционной базе данных. При этом
5
логическое построение данных и их использование модулями не зависит от
физического размещения данных. Функцией системы управления базы
данных является правильное размещение данных, наиболее эффективный
доступ к ним и обеспечение высокой степени надѐжности. Такой уровень
модульности программного обеспечения открывает соответствующий
уровень гибкости, необходимый для обеспечения адаптации к быстро
меняющейся коммуникационной среде сегодняшнего дня.
С другой стороны, в течение определѐнного времени цифровые
коммутационные системы ещѐ будут работать в телефонных сетях совместно
с аналоговыми станциями, аналоговыми системами передачи и другим
аналоговым оборудованием. Поэтому вопросы развития сети и стыка между
станциями разных поколений тоже являются актуальной задачей.
6
1 СТРУКТУРА ГТС ПОЛОЦКА
1.1 Теоретические сведения
По принципу построения ГТС делятся на нерайонированные и
районированные. Районированные телефонные сети, в свою очередь,
подразделяются на ГТС без узлов, ГТС с узлами входящего сообщения
(УВС), а также с узлами исходящего (УИС) и входящего сообщений.
Простейшей является нерайонированная телефонная сеть, имеющая
одну АТС, линейные сооружения которой состоят только из абонентских
линий.
На нерайонированной сети могут быть соединительные линии (СЛ,
СЛМ, ЗСЛ), необходимые для связи АТС с учрежденческо-производственной
телефонной станцией УПАТС и междугородной телефонной станцией
АМТС. Емкость нерайонированных телефонных сетей не превышает обычно
8000 номеров. Такие телефонные сети строятся в большинстве районных
центров нашей страны.
С увеличением емкости ГТС нерайонированная сеть оказывается
неэкономичной из-за большой протяженности абонентских линий, а также
высокой стоимости строительства. Повышение использования линейных
сооружений может быть достигнуто районированием (децентрализацией
станционного оборудования), которое рекомендуется производить, начиная с
емкости 10000 номеров.
При емкости ГТС от 10 000 до 50 000 номеров территория города
делится на районы, обслуживаемые районными АТС (РАТС). Протяженность
абонентских линии на районированной ГТС сокращается, так как АТС
приближается к местам установки телефонных аппаратов. Районные АТС
соединяют между собой линиями (СЛ) по принципу "каждая с каждой", при
этом достигается более высокое использование пучков СЛ. Так как
телефонное сообщение, возникающее на каждой РАТС, распределяется по
небольшому числу направлений, пучки СЛ между РАТС получаются
крупными.
Нумерация абонентских линий на таких ГТС - пятизначная, первая
цифра номера является
кодом
РАТС. С
увеличением емкости
районированной ГТС растет число РАТС, а следовательно, число пучков СЛ,
что уменьшает их использование. При большом числе РАТС связь их по
принципу "каждая с каждой" становится экономически нецелесообразной.
При емкости ГТС от 50 000 до 500 000 номеров сеть наиболее
экономично строить с УВС. При таком построении ГТС делится на узловые
районы, в каждом из которых может быть установлено несколько РАТС,
соединяющихся между собой по принципу "каждая с каждой". Связь между
РАТС одного узлового района может осуществляться через УВС. Для
соединения между собой абонентов разных узловых районов в каждом из них
устанавливается УВС.
7
Каждая РАТС телефонной сети соединяется с УВС других узловых
районов сети исходящими, а со своим УВС - входящими СЛ. При наличии
УВС на ГТС пучки СЛ от РАТС к УВС других узловых районов и от УВС к
своим РАТС укрупняются. На районированных ГТС с УВС применяют
шестизначную нумерацию, первая цифра является кодом узлового района, а
вторая - кодом РАТС.
С ростом числа РАТС эффект узлообразования возрастает. При
емкости ГТС более 500 000 номеров даже при наличии на сети УВС число
пучков СЛ становится очень большим, емкость и использование их
уменьшаются. В этом случае использование СЛ увеличивают образованием
на районированной телефонной сети, кроме УВС - УИС. Территория города
делится на миллионные зоны, каждая из которых может включать в себя до
десяти узловых районов емкостью до 100 000 номеров каждый.
Концентрируемая на УИС исходящая телефонная нагрузка по крупным
пучкам СЛ поступает к УВС других узловых районов. Число и
протяженность пучков СЛ значительно уменьшаются, а использование их
возрастает.
В пределах узлового района РАТС соединяются между собой по
принципу "каждая с каждой", а с РАТС других узловых районов - через УИС
и УВС.
На ГТС с УИС и УВС применяют семизначную нумерацию; первая
цифра номера определяет код миллионной зоны, вторая - код узлового
района, а третья - код РАТС.
Под системой нумерации понимают определенную комбинацию цифр,
характеризующую телефонный адрес вызываемого абонента и передаваемую
на телефонную станцию абонентом.
Нумерация может быть закрытой и открытой. Нумерация называется
закрытой (единой), если абонент вызывается набором одного и того же
номера независимо от места нахождения вызывающего пункта. При закрытой
системе нумерации номер вызывающего абонента не зависит от вида связи -
местной, зоновой или междугородной. Нумерация называется открытой, если
зависит от вида связи: местной, зоновой или междугородной.
В ОАКТС принята открытая система нумерации с постоянными
кодами. Междугородный номер абонента на сети страны содержит десять
цифр и имеет структуру АВСабххххх, где АВС - постоянный трехзначный
код зоны, аб - код местной сети или стотысячной группы абонентов, а
последние пять цифр ххххх - пятизначный номер абонента.
При автоматической междугородной связи абонент в первую очередь
набирает установленный индекс выхода на АМТС - цифру 8, а затем код
зоны АВС и после этого семь цифр зонового абонентского номера. При
вызове абонентов ГТС областного центра с пятизначной или шестизначной
местной нумерацией местный номер абонента должен дополняться до
зонового (семизначного) соответственно цифрами 22 или 2.
8
В качестве А могут быть использованы все цифры, кроме 1 и 2, а в
качестве В и С - любые цифры. Первая цифра абонентского номера не может
быть 8 и 0 при семи-шести-пятизначной нумерации.
На ГТС нашей страны, как правило, применяют закрытую систему
нумерации. Число знаков в номере абонента зависит только от емкости ГТС.
Если на ГТС принята семизначная нумерация, то местный и зоновый номера
совпадают. При автоматической международной телефонной связи абонент
должен набрать: цифры 8, 10, международный номер (где 10-индекс выхода
на
автоматическую
международную
телефонную
сеть).
Полный
международный номер вызываемого абонента может иметь 11-12 знаков.
1.2 Характеристика телефонной сети Полоцка
В данной курсовой работе будет рассмотрено использование
цифровой АТС типа DX-220 на районированной городской телефонной сети
г. Полоцка.
Данная городская телефонная сеть состоит из оного района. Тип и
ѐмкость АТС приведена в таблице 1.1.
Нумерация абонентских линий на ГТС – пятизначная. Первая цифра
пятизначного номера определяет номер узлового района, вторая - код АТС.
Для автоматического междугороднего соединения предусмотрен индекс ―8‖.
Для выхода к узлу спецслужб (УСС) предусмотрен индекс ―0‖.
Все АТС в узловом районе соединены «каждая с каждой», при этом
соединение с электромеханическими системами осуществляется по
отдельным входящим и исходящим линиям, а между АТСЭ по линиям
двухстороннего занятия. В АТСЭ включаются только цифровые
соединительные линии (СЛ), поэтому на стороне электромеханических АТС
устанавливается
оборудование
аналого-цифрового
преобразования
аппаратуры ИКМ, обеспечивающей связь с АТСЭ по цифровым линиям.
Для осуществления междугородней связи городские АТС соединены с
АМТС соединительными линиями. Между АТС и АМТС имеются два вида
соединительных линий: ЗСЛ (заказные соединительные линии) и СЛМ
(соединительные линии междугородние). ЗСЛ служат для установления
междугороднего соединения
через
автоматическое
коммутационное
оборудование АМТС. СЛМ служат для установления входящих
междугородних соединений.
Станции городской сети построены на оборудовании различного типа:
АТСДШ, Пентаконта, EWSD, SDE, F-50/1000. Из двенадцати установленных
на сети города телефонных станций семь электронного типа, одна – декадно-
шаговой системы и одна – координатной.
9
Таблица 1.1 – Состав Полоцкой ГТС
Индекс АТС
Тип
Емкость
Всего Квартирн. Нар/хоз. Таксоф.
1
АТСЭ
8200
4900
3100
200
2
АТСК
10000
9200
800
200
3
АТСК
10000
8500
1500
200
4
АТСШ
7200
5000
2000
200
5
АТСШ
10000
8300
1700
200
6
АТСЭ
4000
3600
400
30
7
АТСЭ
8000
5300
2700
150
9
АТСЭ
4000
3600
400
30
Рисунок 1.1 – Структурная схема ГТС
Произвести замену РАТСЭ 2 на 10000 номеров на РАТСЭ типа
EWSD.
Рассчитать все типы нагрузок, определить число межстанционных
связей, количество СЛ, объем оборудования. Нарисовать схемы организации
входящих, исходящих, междугородних связей к/от РАТСЭ 2.
10
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ
СТАНЦИИ EWSD
Alcatel 1000 System 12 является полностью цифровой телефонной
станцией с полностью распределенным управлением. Система содержит
целый ряд последних разработок, которые обеспечивают много преимуществ
как обслуживающему персоналу, так и пользователям.
Станция всесторонне использует цифровую технологию и полностью
использует возможности обработки сигналов в цифровом виде. Там, где
требуется интерфейс с внешними аналоговыми сигналами (например,
абонентские линии), на вводе производится преобразование из аналогового
вида в цифровой и наоборот. Это преобразование позволяет избежать
проблем объема оборудования и надежности, связанных с аналоговой
техникой. Требуемые сигналы звуковой частоты (например, тональные
сигналы) генерируются в цифровом виде и распределяются по
дублированной шине к соответствующему оборудованию станции.
Для приема и передачи многочастотных сигналов применяются
процессоры цифровых сигналов.
Alcatel 1000 S12 состоит из ряда аппаратных модулей, в которые
загружаются программные модули, обеспечивающие конкретные задачи
станции. Важной особенностью Alcatel 1000 S12 является возможность
простого и экономичного расширения путем добавления аппаратных и
программных модулей от малой станции до станции максимальных размеров.
Таким образом, система обеспечивает реальную гибкость для планирования
развития телефонной сети.
Коммутационная система Alcatel 1000 S12 позволяет строить:
- удаленные абонентские блоки,
- малые, средние и большие местные станции,
- узлы входящего и исходящего сообщения,
- междугородные и международные станции,
- системы обслуживания операторами и центры обслуживания сети,
- центры таксации телефонного трафика,
- центры коммутации мобильной связи,
- транзитные пункты сигнализации.
Основные технические характеристики АТС Alcatel 1000 SI2:
- количество абонентских линий: более 200000;
- количество соединительных линий: более 85000;
- коммутационная способность: 35000 Эрл;
- количество попыток вызовов в ЧНН: более 2000000;
- управляющее устройство сетью ОКС: 1024 линии ОКС №7;
- электропитание: —48 В и -60В постоянного тока.
Структура системы
Архитектура Alcatel 1000 S12 основана на следующих принципах:
11
1)
внутренние
коммутационные
элементы
обеспечивают
самомаршрутизацию и отсутствие блокировок;
2) распределенный способ обработки информации позволяет
использовать недорогие, но использующие последние достижения
микропроцессоры широкого применения;
3) использование одних и тех же компонентов для построения
станций различной емкости и назначения;
4) линейная зависимость объема оборудования станции от требуемой
емкости и обслуживаемой нагрузки;
5) модульность ПО при использовании машин конечных сообщений
(FMM) и машин поддержки системы (SSM);
6) обмен информацией и динамические связи между частями
программного
обеспечения
осуществляется
посредством
обмена
сообщениями;
7) ПО не зависит от физического распределения;
8) определение данных не зависит от физического распределения.
Базовая структура Alcatel 1000 S12 достаточно регулярна и состоит из
коммутационного поля (DSN), к которому подсоединяются терминальные
модули (ТСЕ) (см. рисунок 2.1). Все модули построены по единой схеме.
Аппаратный интерфейс, соединяющий модули с DSN, одинаков для всех
модулей. В каждом модуле есть общая управляющая часть, выполненная на
микропроцессоре, и специализированные интегральные схемы. В такой
архитектуре АТС носит название средней/большой станции (MLE).
При отсутствии необходимости выполнения всех имеющихся функций, а
также при малой обслуживаемой емкости, количество модулей может быть
уменьшено. Такая конфигурация получила название малой станции (SSA).
Некоторые из модулей ТСЕ используются внутри Alcatel 1000 SI2,
тогда как другие подключены к внешним линиям. Модуль, не подключенный
к внешним линиям (содержащий только интерфейс и управление),
называется дополнительным элементом управления (АСЕ). Модули этого
типа необходимы для дополнительной поддержки ПО. Все модули могут
взаимодействовать друг с другом через DSN. Для надежности некоторые
модули дублируются. Один модуль работает в активном режиме, второй - в
пассивном. В случае, если активный выходит из строя, пассивный берет
работу на себя. При этом несколько модулей могут выполнять одну и ту же
функцию.
12
Рисунок 2.1 – Базовая структура Alcatel 1000 S12
На рисунок2.2 показана общая структура терминального модуля. Как
указывалось, выше, модуль состоит из терминального комплекта,
выполняющего различные функции (например, интерфейс абонентских или
соединительных линий, генерация тактовых сигналов и др.), и терминального
элемента управления. Поскольку элементы управления используют
стандартный терминальный интерфейс, то можно вводить новые типы
оборудования или модифицировать существующее, не влияя на цифровое КП
или другие модули.
Рисунок 2.2 – Блок – схема терминального модуля
Все внутренние связи в Alcatel 1000 S12 являются 32-х канальными
трактами ИКМ, однако, длина кодового слова увеличена до 16 бит/канал.
Структура Alcatel 1000 S12 включает в себя следующие основные
модули:
-
модуль
аналоговых абонентов (ASM),
обеспечивающий
подключение аналоговых абонентских линий. Он включает: до 8-ми плат
абонентских комплектов (ALCN) каждая на 16 АЛ (в целом модуль
13
обслуживает 128 АЛ); одну плату вызывного устройства (RNGF),
обеспечивающую вызывной ток для всех 128 АЛ; элемент управления
MCUA, плату тестирования TAUC/RLMC. В одном стативе можно
разместить 12 модулей ASM на 1536 абонентских линий. Модуль ASM
поддерживает функцию кросс-овера (перекрестной взаимосвязи) как
оборудования, так и ПО с другим модулем ASM, образуя, таким образом,
пару. Кросс-овер позволяет процессору одного ASM обслуживать 256 АЛ,
если другой модуль ASM отказывает. Абоненты отказавшего ASM
продолжают обслуживаться процессором второго модуля. Блок-схема
модуля ASM показана на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Блок схема модуля ASM
Абонентские комплекты имеют доступ к шине тестирования. Если
шина тестирования подключена к тестирующему оборудованию, можно
выполнить любой тест, необходимый для проверки внешней подводки, так
же как самих абонентских комплектов и/или другого телефонного
оборудования;
- модуль абонентов ISDN (ISM), предназначен для обслуживания
максимум 64 базовых доступов (ВА). Каждый ВА имеет два В канала для
речи и данных (коммутации каналов или пакетов) и один D канал для
сигнализации и передачи данных. Абонент может подключить до восьми
терминалов, таких как телефон, факс, персональная ЭВМ (ПЭВМ) и т.д. Для
обработки сигнальных сообщений в В-канале в модуле предусмотрен
дополнительный процессор;
- модуль цифровых трактов (DTM). Имеются различные
конфигурации этого модуля. Обычно DTM обслуживает один тракт ИКМ,
состоящий из 32-каналов (8 бит/канал, 2 Мбит/с). Модуль также может
обрабатывать выделенный сигнальный канал (ВСК). Такой DTM является
конечным DTM нижнего уровня. Необходимое оборудование и ПО включа-
ется в конечный DTM верхнего уровня, что позволяет обрабатывать до
четырех типов сигнализаций. В этом случае модуль называется «модуль
14
тракта с интегрированной коммутацией пакетов» (IPTM). Тип сигнализации
зависит от загруженного ПО. Модуль обрабатывает функции первого,
второго, а также частично третьего уровня протоколов. Оборудование IPTM
используется в трактах с разными системами сигнализации и службами
HDLC;
- модуль звена данных (DLM) образует пару внешних аналоговых
соединений к сети передачи данных Х.25 и обратно, на основе интерфейса
порта V.24. Модуль требуется для преобразования цифровых каналов (64
Кбит/с) в звенья аналоговых модемов с разной скоростью передачи. Модуль
используется для соединений с вычислительными центрами или для
обработки аналоговых звеньев ОКС №7 со скоростями менее или равными 64
Кбит/с. При этом пакеты обрабатываются фреймами. Связи определяются
базой данных и реализуются полупостоянными соединениями через DSN;
- модуль интерфейса удаленного блока ISDN (IRIM) является одним
из модулей трактов большой комплектации. Он поддерживает два
интерфейса 2 Мбит/с к одному выносному абонентскому блоку ЦСИС
(IRSU) (см. рисунок 2.4), или к конфигурации многократного доступа,
объединяющей до 8 IRSU. Пара IRIM работает в кросс-овере для
обслуживания IRSU с разделением нагрузки. К одному модулю IRIM
подключается только мини IRSU (96 аналоговых линий). Абоненты в IRSU
присваиваются одному из IRIM соответственно с верхней или с нижней
половиной оборудования IRSU. Однако функция кросс-овера позволяет
обрабатывать вызовы любым модулем IRIM пары, в зависимости от наличия
свободных каналов в трактах ИКМ. Структура сигнальных сообщений в
трактах ИКМ основана на ОКС №7. Они немного изменены с учетом
конфигурации многократного доступа и сигнальные каналы связаны только с
каналами собственного тракта ИКМ. ПО платы IRIM является загружаемым;
Рисунок 2.4 – Конфигурация однократного доступа
- модуль общего канала высокой производительности (НССМ)
обрабатывает сигнализацию №7 МККТТ. Если необходима большая
пропускная способность или большее количество каналов сигнализации
можно подключить несколько модулей НССМ. Тракт ОКС №7,
подключенный к DTM, связан постоянным проключением с НССМ. Один
НССМ может обслуживать максимум восемь трактов ОКС №7;
-модуль периферийных устройств и загрузки (P&L). Периферийные
устройства Alcatel 1000 S12 подключаются к этому модулю. Системный диск
(жесткий диск вычислительного комплекса АТС) содержит копию
системного ПО и системных данных. Для создания копии (создание диска)
15
используется накопитель на магнитной ленте MTU или оптический диск OD.
MTU или OD могут также хранить информацию о тарификации или на них
может производиться копирование системного ПО и системных данных. Для
организации связи человек - машина (оператор системы) используется
персональный компьютер и принтер. Возможно максимум 10 подключений.
К одному подключению можно подсоединять в любой комбинации
ПЭВМ/принтер и другие устройства с последовательным интерфейсом. При
установке Alcatel 1000 S12 все ПО и данные копируются с жесткого диска
P&L в соответствующие модули через DSN. Когда модуль отказывает,
возможна его повторная загрузка. Модуль P&L также содержит центральную
часть системы аварийной сигнализации. Модуль P&L собирает все
аварийные рапорты от модулей, устройств, услуг или не связанных со
стативами специфических аварий. Аварии выводятся на системный принтер.
Для визуальных и звуковых сообщений используется интерфейс с панелью
аварийной сигнализации;
- модуль тактовых и тональных сигналов (СТМ) управляет
подсистемой синхронизации станции, генерированием тональных сигналов
для абонентов и службой времени суток TOD. Для обеспечения надежности
поставляются два СТМ. Генерируемая частота синхронизации станции - 8192
МГц. Внешняя синхронизация (атомные часы с удаленной станции) также
может использоваться для контроля. Синхросигналы распределяются по всем
модулям и DSN. Генерируемыми тональными сигналами являются:
«приглашение к набору номера», «занято», «контроль посылки вызова»,
«перегрузка» и т.д. Все тональные сигналы цифровые. Тональные сигналы и
TOD распределяются по всем модулям;
- модуль операторского интерфейса (OIM) обеспечивает интерфейс
для максимально 15 цифровых рабочих мест операторов (DOP) с DSN
станции. OIM соединяется с DOP ИКМ трактом. Тридцати каналам ИКМ -
тракта присвоены 15 DOP. Рабочие места операторов подключаются к ИКМ -
тракту через распределительный шлейф. Канал 16 выделен для сигнализации
взаимодействия с DOP. Интерфейс между DOP и распределительным
шлейфом контролируется оборудованием управления рабочими местами,
установленным в помещении операторов;
- модуль эхозагродителей (ЕСМ) представляет собой модуль
цифрового тракта с функцией эхозаграждения. Оборудование включает
элемент управления MCUX и плату ЕСТА (тракт с эхозаградителями, тип А).
Последняя обеспечивает два тракта ИКМ с функциями эхозаградителей.
Функция эхозаградителей требуется при использовании АТС совместно с
некоторыми системами сигнализации. ЕСМ занимает две позиции плат в
стативе. Обеспечивается выполнение следующих функций: вычитание
эхосигнала из разговорного сигнала, возможны одновременные речевые
сигналы (дуплекс), реализация полукомплектами на каждой стороне.
Эхозаградители используются в линиях 2 Мбит/с большой протяженности
(международные), а также линиях с задержкой, вносимой схемой
кодирования;
16
- модуль служебных комплектов (SCM) обрабатывает сигналы
многочастотной (MF) сигнализации и набора номера от абонентских
аппаратов с многочастотной тастатурой (DTMF). При этом возможна
организация, как межстанционной многочастотной сигнализации, так и
двухгрупповой многочастотной сигнализации между телефонным аппаратом
и опорной станцией. Возможна функция конференц - связи. Каждый
приемник может обрабатывать загруженный тип сигнализации;
- модуль динамического интегрированного автоответчика (DIAM)
состоит из платы динамического интегрированного автоответчика типа A
(DIAA), которая обеспечивает распределение записанных фраз. Емкость
записи составляет 524 секунды (4 Мбайт) и может быть расширена до 52,4
минут с применением второй платы (АМЕА) емкостью 2637 секунд (20
Мбайт). Все содержание записей станции может быть распределено между
несколькими модулями DIAM. Модуль DIAM поддерживает следующие
категории речевых сообщений: двуязычные сообщения, говорящие часы на
фоне музыки или без сообщения перехвата (перегрузка, неправильный
номер), сообщения дополнительных услуг (срочный вызов, побудка),
длинные сообщения (новости, прогноз погоды), заказные сообщения;
- дополнительный элемент управления (АСЕ) обеспечивает
дополнительную вычислительную мощность для выполнения ряда функций
(например, анализ префикса, централизованное хранение данных, выбор
тракта и т.д.). Любой модуль может использовать централизованно хранимое
ПО. Часто, в зависимости от нагрузки, АСЕ используются в режиме раз-
деления нагрузки. Когда АСЕ выходит из строя, в запасной АСЕ загружается
корректное ПО;
- модуль цифрового тракта тип В (DTUB) поддерживает окончание
тракта 2 Мбит/с для подключения учрежденческой АТС с функциями ISDN.
DTUB содержит терминал тракта 2 Мбит/с и четыре контроллера HDLC. Он
реализован на одной плате и поэтому не имеет шины внешнего кластера;
-модуль тестирования трактов (ТТМ) используется для
тестирования качества сигнализации, коммутации и передачи в исходящих
направлениях. Модуль ТТМ содержит одну или две платы цифровых
сигнальных процессоров DSP, реализующих 15 приемников и передатчиков с
программируемыми параметрами, один элемент управления и одну или две
платы адаптера модуля измерения, каждая из которых обеспечивает до 6
аналоговых каналов к внешнему измерительному модулю для выполнения
тестовых последовательностей по заданию оператора;
- модуль взаимодействия подвижной связи (MIM) реализует
согласование скоростей и преобразование протокола для вызовов данных к и
от подвижных установок в центре коммутации подвижной связи MSC.
Модуль поддерживает прозрачный и непрозрачный режимы обмена
информации. Модуль поддерживает ряд модемов, определенных стандартом
GSM для аналоговых соединений. MIM включается между входящим и
исходящим
трактами на
все
время
неразговорных
соединений,
обслуживаемых MSC
17
3 РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ
Для построения цифровой АТС необходимо выполнить расчѐт
телефонной нагрузки и числа соединительных линий на ГТС.
Интенсивность телефонной нагрузки – это основной параметр,
который определяет объѐм всех видов оборудования АТС (коммутационного,
линейного, управляющего). Поэтому расчѐт возникающей и входящей от
других АТС телефонной сети нагрузок, распределение их по направлениям и
ступеням искания проектируемой станции является очень важной задачей.
Для определения интенсивности нагрузок, поступающих на все пучки
соединительных устройств АТС, необходимо знать функциональную схему
этой станции, схему организации связи (структуру телефонной сети),
ѐмкости и типы действующих АТС.
Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание),
поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время
различные соединительные устройства станции.
Согласно ведомственным нормам технологического проектирования
следует
различать
три
категории
(сектора)
источников:
народнохозяйственный сектор, квартирный и таксофоны. При этом
интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если
известны следующие ее основные параметры:
т
к
нх
N
N
N
,
,
- число телефонных аппаратов народнохозяйственного
сектора, квартирного сектора и таксофонов;
т
к
нх
С
С
С
,
,
- среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й
категории;
т
к
нх
T
T
T
,
,
- средняя продолжительность разговора абонентов i-й
категории в ЧНН;
p
P
- доля вызовов, закончившихся разговором.
Структурный состав источников, т.е. число аппаратов различных
категорий, определяется изысканиями, а остальные параметры (C
i
,T
i
,P
p
) -
статистическими наблюдениями на действующих АТС данного города.
Зная численность населения города и структурный состав абонентов,
сведения взяты из курсового задания, находим параметры нагрузки и сводим
их в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Параметры нагрузки
Категория аппаратов
Число аппаратов N
i
C
i
T
i
, с
P
p
Народнохозяйственный сектор
9200
3,6
85
0,5
Квартирный сектор
800
1,1
110
0,5
Таксофоны
200
10
110
0,5
Интенсивность возникающей местной нагрузки источников i-й
категории, выраженная в Эрлангах, определяется формулой:
18
,
3600
1
i
i
i
i
t
C
N
Y
Теперь находим среднюю продолжительность одного занятия для
каждой категории источников нагрузки:
),
(
i
пв
у
н
со
p
i
i
T
t
t
t
n
t
P
t
Продолжительность отдельных операций по установлению связи,
входящих в формулу, принимают следующей:
время слушания сигнала ответа станции t
со
=3 с;
время набора знаков номера с дискового ТА nt
н
=1,5 n,c;
время набора знаков номера с тастатурного ТА nt
н
=0,8 n,c;
время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся
разговоре t
пв
=7 с;
n- нумерация- 5-значная;
Время установления соединения t
у
=2 c
Коэффициент
i
учитывает продолжительность занятия приборов
вызовами, не закончившимися разговором. Его величина в основном зависит
от средне длительности разговора T
i
и доли вызовов, закончившихся
разговором P
p
, и определяется по графику, изображѐнному на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Коэффициент
i
учитывающий продолжительность
занятия приборов вызовами, не закончившимися разговором.
Для абонентов народнохозяйственного сектора:
),
(
нх
пв
у
н
со
p
нх
нх
T
t
t
t
n
t
P
t
где коэффициент
23
,1
нх
отыскивается по графику (см. рисунок 3.1),
а значение средней длительности разговора T
нх
=85 с и доля вызовов,
закончившихся разговором, P
p
=0,5 приведены в таблице 3.1;
19
,
19
,
65
)
85
7
2
5,
1
6
3(
5,
0
23
,1
c
t
нх
Поступающая на входы ГИ от всех абонентов народнохозяйственного
сектора нагрузка, будет:
.
088
,
583
19
,
65
5,
3
9200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
Для абонентов квартирного сектора:
),
(
к
пв
у
н
со
p
к
к
T
t
t
t
n
t
P
t
где коэффициент
175
,1
к
отыскивается по графику, изображѐнному
на рисунке 3.1, а значение средней длительности разговора T
к
=110 с и доля
вызовов, закончившихся разговором, P
p
=0,5 приведены в таблице 3.1;
,
963
,
76
)
110
7
2
5,
1
6
3(
5,
0
175
,1
c
t
к
Поступающая на входы ГИ от всехабонентов квартирного сектора нагрузка,
будет:
.
81
,
18
963
,
76
1,1
800
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
Для абонентов таксофонов:
),
(
т
пв
у
н
со
p
т
т
T
t
t
t
n
t
P
t
где коэффициент
175
,1
т
отыскивается по графику. Изображѐнному
на рисунке 3.1, а значение средней длительности разговора T
т
=110 с и доля
вызовов, закончившихся разговором, P
p
=0,5 приведены в таблице 3.1;
,
963
,
76
)
110
7
2
5,
1
6
3(
5,
0
175
,1
c
t
т
Поступающая на входы ГИ от всехабонентов таксофонов нагрузка, будет:
.
757
,
42
963
,
76
10
200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.
20
Таблица 3.2 –Интенсивность нагрузок от различныхкатегорий источников
Категория аппаратов
i
t
i
, с
У
i
, Эрл
Народнохозяйственный сектор
1,23
65,19 583,088
Квартирный сектор
1,175 76,963 18,81
Таксофоны
1,175 76,963 42,757
Общая средняя нагрузка, поступающая от ступени АИ на входы
ступени ГИ проектируемой станции, подсчитывается по формуле:
.
655
,
644
757
,
42
81
,
18
088
,
583
'
2
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
Далее разделим нагрузку
''
2
Y
на три части: нагрузку к спец. службам,
внутристанционную нагрузку и суммарную нагрузку к другим АТС сети.
Итак 3% нагрузки
''
2
Y
направляется к спецслужбам, а 97% этой
нагрузки образует потоки ко всем станциям сети:
.
34
,
19
655
,
644
03
,0
03
,0
'
2
'
,2
Эрл
Y
Y
сп
Чтобы определить
внутристанционную
нагрузку,
вычисляем
коэффициент веса:
%
33
,
16
100
61200
10000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
2
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
с помощью стандартных таблиц приведенных в справочных пособиях
находим коэффициент внутристанционного сообщения
%
5,
38
.
Теперь вычисляем нагрузку на входе ГИ, которая будет замыкаться
внутри проектируемой станции:
,
315
,
625
'
,2
'
2
'
2
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
746
,
240
315
,
625
100
5,
38
100
'
2
'
2,
2
Остальная исходящая от АТСЭ 2 нагрузка:
,
569
,
384
746
,
240
315
,
625
'
2,
2
'
2
'
2,
Эрл
Y
Y
Y
исх
21
должна быть распределена между другими станциями сети
пропорционально доле исходящих потоков этих станций в их общем
исходящем сообщении.
Значит, надо найти на всех действующих АТС нагрузки
'
,
'
,
'
,
,
j
исх
j
j
j
Y
Y
Y
соответственно.
Расчет
указанных величин аналогичен
проделанному для проектируемой станции. Произведем его.
РАТС 1:
.
557
,
310
19
,
65
5,
3
4900
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
9,
72
963
,
76
1,1
3100
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
.
757
,
42
963
,
76
10
200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
214
,
426
757
,
42
9,
72
557
,
310
'
1
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
786
,
12
214
,
426
03
,0
03
,0
'
1
'
,1
Эрл
Y
Y
сп
%
07
,
13
100
61200
8000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
1
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
5,
31
,
428
,
413
'
,1
''
1
'
1
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
23
,
130
428
,
413
100
5,
31
100
'
1
'
1,
1
,
198
,
283
23
,
130
428
,
413
'
1,
1
'
1
'
1,
Эрл
Y
Y
Y
исх
РАТС 3:
.
723
,
538
19
,
65
5,
3
8500
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
275
,
32
963
,
76
1,1
1500
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
22
.
757
,
42
963
,
76
10
200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
755
,
613
757
,
42
275
,
32
723
,
538
'
3
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
413
,
18
655
,
644
03
,0
03
,0
''
3
''
,3
Эрл
Y
Y
сп
%
33
,
16
100
61200
10000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
3
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
5,
38
,
342
,
595
''
,3
''
3
'
3
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
207
,
229
342
,
595
100
5,
38
100
'
3
'
3,
3
,
135
,
366
207
,
229
342
,
595
'
3,
3
'
3
'
3,
Эрл
Y
Y
Y
исх
РАТС 4:
.
517
,
253
19
,
65
5,
3
4000
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
нх
.
032
,
47
963
,
76
1,1
2000
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
к
.
757
,
42
963
,
76
10
200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
306
,
343
757
,
42
032
,
47
517
,
253
''
4
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
299
,
10
306
,
343
03
,0
03
,0
''
4
''
,4
Эрл
Y
Y
сп
%
1,
10
100
61200
6200
100
9
7
6
5
4
3
2
1
4
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
4,
27
,
007
,
333
299
,
10
306
,
343
''
,4
''
4
'
4
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
249
,
91
007
,
333
100
4,
27
100
'
4
'
4,
4
,
758
,
241
249
,
91
007
,
333
'
4,
4
'
4
'
4,
Эрл
Y
Y
Y
исх
23
РАТС 2:
.
088
,
583
19
,
65
5,
3
9200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
81
,
18
963
,
76
1,1
800
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
.
757
,
42
963
,
76
10
200
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
655
,
644
757
,
42
81
,
18
088
,
583
'
2
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
34
,
19
655
,
644
03
,0
03
,0
'
2
'
,2
Эрл
Y
Y
сп
%
33
,
16
100
61200
10000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
2
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
5,
38
,
315
,
625
'
,2
'
2
'
2
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
746
,
240
315
,
625
100
5,
38
100
'
2
'
2,
2
,
569
,
384
746
,
240
315
,
625
'
2,
2
'
2
'
2,
Эрл
Y
Y
Y
исх
РАТС 6:
.
165
,
228
19
,
65
5,
3
3600
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
407
,9
963
,
76
1,1
400
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
.
414
,6
963
,
76
10
30
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
986
,
243
414
,6
407
,9
165
,
228
'
6
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
32
,7
986
,
243
03
,0
03
,0
'
6
'
,6
Эрл
Y
Y
сп
24
%
5,
6
100
61200
4000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
6
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
7,
21
,
666
,
236
''
,6
''
6
'
6
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
357
,
51
666
,
236
100
7,
21
100
'
6
'
6,
6
,
309
,
185
357
,
51
666
,
236
'
6,
6
'
6
'
6,
Эрл
Y
Y
Y
исх
РАТС 7:
.
91
,
335
19
,
65
5,
3
5300
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
494
,
63
963
,
76
1,1
2700
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
.
068
,
32
963
,
76
10
150
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
472
,
431
068
,
32
494
,
63
91
,
335
'
7
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
944
,
12
472
,
431
03
,0
03
,0
''
7
''
,7
Эрл
Y
Y
сп
%
1,
13
100
61200
8000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
7
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
5,
31
,
528
,
418
''
,7
''
7
'
7
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
836
,
131
528
,
418
100
5,
31
100
'
7
'
7,
7
,
692
,
286
836
,
131
528
,
418
'
7,
7
'
7
'
7,
Эрл
Y
Y
Y
исх
25
РАТС 9:
.
165
,
228
19
,
65
5,
3
3600
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
нх
нх
нх
нх
.
403
,9
963
,
76
1,1
400
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
к
к
к
к
.
414
,6
963
,
76
10
30
3600
1
3600
1
Эрл
t
C
N
Y
т
т
т
т
.
982
,
243
414
,6
403
,9
165
,
228
'
9
Эрл
Y
Y
Y
Y
т
к
нх
.
319
,7
982
,
243
03
,0
03
,0
''
9
'
,9
Эрл
Y
Y
сп
%
5,
6
100
61200
4000
100
9
7
6
5
4
3
2
1
9
N
N
N
N
N
N
N
N
N
с
%
7,
21
,
663
,
236
'
,9
'
9
'
9
Эрл
Y
Y
Y
сп
Эрл
Y
Y
356
,
51
663
,
236
100
7,
21
100
'
9
'
9,
9
,
307
,
185
356
,
51
663
,
236
'
9,
9
'
9
'
9,
Эрл
Y
Y
Y
исх
Сведѐм рассчитанные данные в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 – Внутристанционные и исходящие нагрузки на входах
ступени ГИ
Обозначение АТС
Емкость У
j
’
, Эрл η
с
,%
η,%
У
j,j
’
У
исх,i
1
8200
333,007 10,1
27,4
91,249 241,758
2
10000
625,315 16,33 38,5 240,746 384,569
3
10000
595,342 16,33 38,5 229,207 366,135
4
7200
278,477 11,8
30
83,543
194,34
5
10000
590,519 16,33 38,5
227,35 363,169
6
4000
236,666
6,5
21,7
51,357 185,309
7
8000
418,528 13,1
31,5 131,836 286,692
9
4000
236,663
6,5
21,7
51,356 185,307
26
Затем с учетом типа встречной станции можно найти значения
потоков сообщения, поступающих на исходящие пучки линий от каждой
АТС ко всем другим станциям сети, и по полученным результатам составить
полную матрицу межстанционных нагрузок.
Найдем нагрузки, поступающие от РАТС 2, к другим станциям:
,
397
,
45
71
,
1822
76
,
241
57
,
384
89
,0
'
9,
'
7,
'
6,
'
5,
'
3,
'
4,
'
1,
'
1,
'
2,
1,
2
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
k
,
75
,
66
71
,
1822
135
,
366
57
,
384
89
,0
3,
2
Эрл
Y
,
49
,
36
71
,
1822
758
,
241
57
,
384
89
,0
4,
2
Эрл
Y
,
2,
68
71
,
1822
17
,
363
57
,
387
89
,0
5,
2
Эрл
Y
,
797
,
34
71
,
1822
309
,
185
57
,
384
89
,0
6,
2
Эрл
Y
,
84
,
53
71
,
1822
692
,
286
57
,
384
89
,0
7,
2
Эрл
Y
,
797
,
34
71
,
1822
307
,
185
57
,
384
89
,0
9,
2
Эрл
Y
Значения коэффициентов φ
к
и φ
д
зависят в основном от доли
состоявшихся разговоров P
p
и их продолжительности T
i
, числа знаков в
номере и в коде станции. При существующих нормах на P
p
и T
i
можно
считать: для пятизначной нумерации: (n=5,n
1
=2) φ
к
=0,89; φ
д
=0,95.
Найдем нагрузки, поступающие к РАТС 2,от других станций.
,
34
,
52
'
9,
'
7,
'
6,
'
5,
'
4,
'
3,
'
2,
'
1,
2,
1
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
k
27
,
03
,
86
'
9,
'
7,
'
6,
'
5,
'
4,
'
1,
'
2,
'
3,
2,
3
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
k
,
85
,
40
'
9,
'
7,
'
6,
'
1,
'
3,
'
2,
'
2,
'
4,
2,
4
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
k
,
16
,
85
'
9,
'
7,
'
6,
'
4,
'
3,
'
1,
'
2,
'
5,
2,
5
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
д
,
74
,
38
'
9,
'
7,
'
1,
'
3,
'
5,
'
4,
'
2,
'
6,
2,
6
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
д
,
88
,
63
'
9,
'
6,
'
1,
'
3,
'
5,
'
4,
'
2,
'
7,
2,
7
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
к
,
73
,
38
'
7,
'
6,
'
1,
'
3,
'
5,
'
4,
'
2,
'
9,
2,
9
Эрл
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
исх
к
Найдем нагрузки на выходе ступени ГИ.
Проходя со входов ГИ РАТС 1 на ее выходы, т.е. к ступени АИ,
указанные нагрузки уменьшаются на 6%, если встречная станция шаговая и
на 2% в случае координатной или электронной АТС.
,
29
,
51
98
,0
2,
1
2,
2,
1
Эрл
Y
Y
,
11
,
44
98
,0
2,
3
2,
2,
3
Эрл
Y
Y
28
,
03
,
40
98
,0
2,
4
2,
2,
4
Эрл
Y
Y
,
46
,
83
98
,0
2,
5
2,
2,
5
Эрл
Y
Y
,
96
,
37
98
,0
2,
6
2,
2,
6
Эрл
Y
Y
,
6,
62
98
,0
2,
7
2,
2,
7
Эрл
Y
Y
,
96
,
37
98
,0
2,
9
2,
2,
9
Эрл
Y
Y
Сведѐм полученные результаты в матрицу нагрузок (см. таблицу 3.5).
Таблица 3.5 – Матрица нагрузок
Куда
Откуда
АМ
Т
С
У
С
С
Р
АТ
С
1
Р
АТ
С
3
Р
АТ
С
4
Р
АТ
С
5
Р
АТ
С
6
Р
АТ
С
7
Р
АТ
С
9
В
ход
Р
АТ
С
2
АМТС
30
РАТС 1
51,29
РАТС 3
84,31
РАТС 4
40,03
РАТС 5
83,46
РАТС 6
37,96
РАТС 7
62,6
РАТС 9
37,96
с выхода
РАТС 2
30
10,37 45,397 66,75 36,49
68,2 34,797 53,84 34,797
Международная нагрузка.
В последнее время в междугородней связи происходит качественное
изменение: осуществляется интенсивный переход на автоматический способ
установления междугородних сообщений путем внедрения автоматических
телефонных станций (АМТС).
Междугороднюю исходящую нагрузку, т.е. нагрузку на заказно-
соединительные линии (ЗСЛ) от одного абонента, можно считать равной
0,003 Эрл.
Входящую на станцию по междугородним соединительным линиям
(СЛМ) нагрузку принимают равной исходящей по ЗСЛ нагрузке
зсл
слм
Y
Y
.
Вследствие большой продолжительности разговора (T=200-400 c)
уменьшением междугородней нагрузки при переходе со входа любой
ступени искания на ее выход обычно пренебрегают. Иначе говоря, величину
междугородней нагрузки на всех ступенях искания принимают одинаковой
величины.
29
Поскольку для обслуживания междугородней связи в РАТС 2 не
предусмотрены отдельные пучки внутристанционных соединительных путей,
то при расчете числа обслуживающих внутристанционных ИКМ линий
необходимо к местной нагрузке прибавить междугороднюю нагрузку.
Эрл
Y
Y
зсл
слм
30
10000
003
,0
Рассчитав телефонную нагрузку и число соединительных линий на
ГТС необходимо, произвести замену устаревшей декадно-шаговой АТС 2, на
электронную АТС – EWSD. Дадим краткую характеристику выбранной
цифрой АТС.
Рисунок 3.2 – Схемы распределения нагрузок
На этой схеме прямоугольником показаны ступени ГИ проектируемой
АТС и величины входящих и исходящих потоков нагрузки, действующих в
различных направлениях телефонной сети.
30
4 РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ
Для расчета объема оборудования (коммутационного, линейного,
приборов управления) проектируемой АТС необходимо знать величины
потоков нагрузки, структуру пучков линий, качество обслуживания вызовов
(потери) во всех направлениях и группообразование блоков ступеней
искания станции. Общая норма потерь от абонента до абонента задается
технологическими нормами и для городских телефонных сетей не должна
превышать 3%. Так как внутристанционные и исходящие пучки линий
полнодоступны, то число линий или приборов в этих пучках определяется по
первой формуле Эрланга.
Найдем среднюю удельную нагрузку от одного абонента, разделив
общую нагрузку проектируемой станции на ее емкость:
,
038
,0
10000
57
,
384
2
Эрл
N
Y
Y
Максимальное количество абонентских линий включаемых в один
модуль (по нагрузке):
,
2632
038
,0
100
АЛ
N
Следовательно, прежде чем приступить к расчету объема
оборудования, зависящего от величины нагрузки, необходимо подсчитать
число вызовов, поступающих в ЧНН на коммутационное поле
проектируемой станции.
,
)
(
3600
t
Y
Y
C
ИСХ
ВХ
где (Y
ВХ
+ Y
ИСХ
) - общая нагрузка РАТСЭ2 (входящая и исходящая, в
том числе и междугородная);
t - среднее время занятия одним вызовом (в проектной
документации на коммутационную систему S12 рекомендуется управляющие
устройства считать при t = 74 с).
,
31290
74
)
33
,
346
87
,
296
(
3600
час
вызовов
C
31
Полученное число вызовов меньше допустимой величины для
основного процессора, следовательно, достаточно использовать основной
процессор.
Далее сделаем расчет числа различных соединительных устройств
станции, необходимых для реализации всей поступающей нагрузки с
заданным качеством обслуживания.
Сведения об интенсивности нагрузок во всех направлениях приведены
в виде схемы распределения нагрузок. Потери для сети с шестизначной
нумерацией составляют: р=0,01 для каналов между АТС, р=0,005 для ЗСЛ,
р=0,002 для СЛМ и р=0,001 для УСС.
Определим число ИКМ каналов и линий во всех направлениях с
полнодоступными пучками. К таким направлениям относятся все связи,
исходящие и входящие на станцию пучки ИКМ линий от электронных АТС и
АМТС.
Так число входящих от АМТС каналов:
каналов
Y
E
V
АМТС
47
)
002
,0;
30
(
)P
;
(
5,
или
линии
ИКМ
V
АМТС
2
30
47
5,
.
Число исходящих к АМТС каналов:
канала
Y
E
V
АМТС
44
)
005
,0;
30
(
)P
;
(
,5
или
линии
ИКМ
V
АМТС
2
30
44
,5
В случае АТС декадно-шаговой системы, учитывая особенности
организации коммутации на ДШ АТС, расчет числа каналов входящего пучка
следует вести по формуле О’Делла:
,
Y
V
где
и
– специальные коэффициенты Британского почтового
ведомства, которые табулированы и для АТС ДШ при D=10 и P=0,01 равны:
=1,58;
= 2,9.
Если исходящей станцией является АТС координатной системы, то
расчет количества каналов необходимо производить также по формуле
О’Делла, но при доступности, определяемой методом эффективной
доступности. В случае использования на ступени ГИ координатной АТС
блока с параметрами 80×120×400 значение эффективной доступности будет
равно D
ЭФ
= 20,88, и при тех же потерях P = 0,01 коэффициенты:
= 1,24;
=
5,08.
Данные о количестве каналов и ИКМ линий в исходящем от РАТС 2
направлении приведены в таблице 4.2, а во входящем в таблице 4.3.
32
Таблица 4.2 – Количество каналов ИКМ
К
От
2
3
4
1
6
7
9
АМТС Итого
5
57
2
54
2
33
2
44
2
32
2
45
2
32
2
47
2
343
19
Таблица 4.3 – Количество каналов ИКМ
От
К
2
3
4
1
6
7
9
АМТС Итого
5
73
3
69
3
39
2
48
2
39
2
55
2
37
2
44
2
420
18
33
5 ОПИСАНИЕ КОМУТАЦИОННОГО ПОЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
АТС И ПРОЦЕСС УСТАНОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ
Основу распределенной архитектуры Alcatel 1000 S12 составляет
цифровое коммутационное поле (DSN), являющееся цифровым КП
кольцевого типа. DSN не только заменяет обычное коммутационное поле с
его централизованным управлением, но также заменяет комплекс шин
системы взаимодействия, требуемый при централизованном управлении для
контроля и взаимодействия с каждым терминальным устройством.
Основными функциями DSN
является
выполнение
команд
процессоров для установления соединений между абонентскими или
соединительными линиями, для передачи речи и данных, и для передачи
сообщений между процессорами.
Согласно
концепции
распределенного
управления
производительность и память для поиска и подключения путей в DSN также
полностью распределены. Другими словами, каждый функциональный блок
DSN располагает всей необходимой логикой, чтобы действовать как
независимый элемент.
DSN может расширяться в широких пределах согласно требованиям к
станции. Для построения поля используется единая плата, известная как
цифровой коммутационный элемент DSE.
Как показано на рисунке 5.1, DSN имеет четырехступенчатую
складную структуру. Первая ступень состоит из пары коммутаторов доступа,
которые распределяют трафик от терминальных, модулей по планам
групповых коммутаторов.
Рисунок 5.1 – Коммутационное поле Alcatel 1000 S12
34
Может быть оборудовано до трех ступеней групповых коммутаторов.
Количество ступеней и планов групповых коммутаторов определяется
числом терминалов и средним трафиком, обрабатываемым станцией.
Наращивание DSN при увеличении числа терминалов или трафика
делается установкой дополнительных DSE. Существующие элементы не
затрагиваются. В максимальной конфигурации DSN может обработать
трафик более чем 120000 АЛ или 85000 СЛ.
DSN
осуществляет
пространственно-временную
коммутацию.
Каждый DSE содержит 16 одинаковых двусторонних коммутационных
портов. Каждый порт имеет 32 входящих и 32 исходящих временных каналов
128 Кбит/с. Каждый канал может передавать данные, речь в цифровом виде
или межмодульные сигнальные сообщения. Каналы 0 и 16 предназначены
только для внутреннего использования.
Гибкость DSN и его высокие показатели обеспечивают связь между
большим числом элементов управления и расширение станции без
ухудшения качества обслуживания.
Обобщенные характеристики DSN следующие:
- пошаговое проключение пути с автоматическим исканием
свободных
каналов
и автоматическими повторными попытками,
обеспечивающими виртуальную неблокируе-мость. Каждый порт реагирует
на команды проключения пути, посылаемые через поле. Программной карты
состояния поля не существует;
- внутренняя надежность, благодаря доступности большого числа
альтернативных путей, так что отказ DSE не влияет на возможности
соединения и незначительно снижает показатели системы;
- поле коммутирует цифровые линии 4096 Кбит/с, каждая по 32
временных канала 128 Кбит/с, которые передают, помимо речи,
межмодульные сигнальные сообщения, а также широкий диапазон данных;
- распределенное процессорное управление элементами сети;
- контроль правильной работы коммутационного оборудования;
- контроль на четность отсчетов речи;
- аварийные сообщения по каналу 16;
- контроль канала 0 (контроль через второе туннельное поле и
цикловая синхронизация). Плата DSE содержит 16 коммутационных портов,
расположенных в одной заказной БИС. DSN внутренне надежно, благодаря
наличию большого числа альтернативных путей в
одной плоскости и наличию 4 коммутационных плоскостей. Отказ
отдельного коммутационного элемента оказывает минимальное влияние на
возможности соединений DSN и таким образом на параметры системы.
При проключении пути через DSN каждый используемый элемент
проверяется и при необходимости выбирается альтернативный путь. После
проключения пути делаются дальнейшие проверки таким образом, что путь и
связанные с ним элементы находятся под постоянным контролем. Это
позволяет идентифицировать и изолировать дефектные элементы до их
серьезного влияния на надежность системы. Каждый модуль включен в
35
групповой коммутатор DSN через два отдельных коммутационных элемента
(пару доступа). Отказ одного из них приводит только к снижению трафика
модуля.
В цифровых АТС 1000S12 широко применяется концепция
разделения коммутационного поля (см. рисунок 5.2), когда КП физически
может быть расположено в нескольких местах, используя выносные
терминальные подблоки (RTSU). При этом при нормальном режиме работы
абоненты RTSU обслуживаются как составная часть головной станции.
Концентрация нагрузки
Выносные абонентские блоки ЦСИС (IRSU) являются по сути
концентраторами телефонной нагрузки. Они разработаны как для городской,
так и для сельской местности и подключают удаленных абонентов к станции
по четырехпроводным высокоскоростным линиям.
IRSU представляет собой смешанный концетратор для аналоговых и
ЦСИС линий, с концетрацией абонентской нагрузки в 1-4 стандартных ИКМ
тракта 2 Мбит/с, подключенных к основной станции. Соотношение
аналоговых и ЦСИС линий в IRSU может меняться согласно потребностям.
При потере связи с основной станцией IRSU переходит в автономный режим,
в котором обеспечиваются простые разговорные соединения между
абонентами.
В настоящее время в Alcatel 1000 S12 применяется новое (J-
семейство) оборудования стативов IRSU. Краткие характеристики
концетраторов это семейства приведены в таблице 6.
DSE имеет собственный механизм искания и собственную карту
путей. Каждый коммутационный порт может интерпретировать входные
команды для установления, контроля и разъединения соединения для
межпроцессорных сообщений или вызова. Он может также посылать
сигналы другим DSE.
Любой из 30 цифровых потоков любого из 16 портов может
соединяться с исходящим каналом любого порта. Эта пространственно-
временная коммутация позволяет DSE коммутировать 480 входящих каналов
на 480 исходящих без блокировки.
36
Рисунок 5.2 – Концепция RTSU
Таблица 5.1 - Конфигурация концентраторов Alcatel 1000 S12
Распределенное управление
Надежность системы Alcatel 1000 S12 во многом заключается в
распределенном управлении. Широкое использование микропроцессоров с
собственной памятью позволяет распределить управление по всей системе.
Надежность больше не определяется зависимостью от централизованной, и
поэтому оказывающей большое влияние функции управления. При
37
децентрализованном управлении неисправность одного модуля оказывает
только ограниченное влияние на всю систему.
Для повышения надежности и уменьшения влияния сбоев
оборудования и ПО были разработаны следующие средства:
- помехоустойчивая организация памяти с исправлением ошибок;
- восстановление при неустойчивых отказах путем автоматического
перезапуска или перезагрузки элемента управления;
-
восстановление при устойчивых критических отказах путем
автоматической замены элемента управления.
Структура управления Alcatel 1000 S12 включает несколько
иерархических уровней. Каждый уровень содержит средства улучшения
общей надежности.
На нижнем уровне управления находятся модули абонентских,
соединительных линий и т.д. Каждый модуль имеет свой управляющий
процессор. Некоторые модули объединены в пары так, чтобы элемент
управления каждого модуля мог управлять обоими, если один отказывает.
На
верхнем
уровне
управления
(связанном
с
функциями
администрирования, управления ресурсами и техобслуживания) надежность
обеспечивается распределением и исчерпывающим резервированием.
Программное обеспечение. ПО Alcatel 1000 S12 включает
прикладные программы, операционную систему и данные в виде базы
данных.
Alcatel 1000 S12 имеет полностью распределенную архитектуру с
реально распределенной обработкой. Это достигается путем использования в
центре
системы DSN,
окруженного независимыми модулями с
микропроцессорным управлением. Соединения через DSN используются как
для информации пользователей, так и для служебного обмена между
модулями.
Микропроцессоры загружены программами, которые известны как
FMM и SSM. Они обеспечивают каждый модуль средствами для
функционирования в соответствии с его назначением, которые включают
обработчики сообщений обмена с другими модулями через DSN и средства
доступа к операционной системе и системе управления базой данных.
Такой путь разработки дает ряд преимуществ:
- модули и элементы DSN могут добавляться для расширения станции
пропорционально увеличению ее емкости. Дополнительная мощность
обработки автоматически включается в дополнительные модули;
- полный отказ системы практически невозможен. При отсутствии
центрального процессора отказы могут возникать только в ограниченной
части системы, а функции, выполнявшиеся отказавшим оборудованием,
могут легко передаваться другим процессорам в группах с разделением
нагрузки, запасным или резервным модулям;
- начальная и наращиваемая производительность по трафику и
обработке вызовов обеспечивается единым типом элемента DSN и
небольшим числом разных типов модулей;
38
- задачи выполняются параллельно в различных модулях системы, что
позволяет избежать узких мест последовательной обработки, характерных
для больших центральных компьютеров;
- поскольку DSN осуществляет также связь между элементами
управления, нет необходимости в дополнительном оборудовании для связи
между различными частями системы, что снижает объем оборудования.
Дополнительно к распределенному принципу Alcatel 1000 S12
содержит ряд усовершенствований в части доступа к данным и
обслуживания:
-
модульная структура программ, использующая язык высокого
уровня - CHILL;
- стандартные программные интерфейсы между FMM образуют
логические барьеры, которые фактически перекрывают возможность
распространения ошибок по станции;
-
применение
виртуальных
машин,
распределенных
по
иерархическим уровням;
- модульная структура данных, использующая распределенную
реляционную базу данных, что делает независимыми программы и данные;
- программная классификация оборудования на блоки надежности
(SBL), где каждый SBL объединяет одну группу функционально связанного
оборудования. Программа техобслуживания выводит SBL из работы при
обнаружении ошибки в работе группы.
Все ПО загружаемое. Развитие функций системы осуществляется за
счет периодического выпуска основных версий ПО, подкрепляемых
подверсиями.
Развитие коммутационной системы Alcatel 1000 S12 в настоящее
время происходит в направлении интеграции с системами широкополосной
связи. И основным шагом в развитии к широкополосной технологии Alcatel
1000 S12 является замена коммутационного поля DSN многопутным
самомаршрутирующим коммутатором MPSR. Это позволяет обрабатывать
все типы информации, в том числе пакеты ATM, синхронные контейнеры
технологии SDH и цифровые каналы 64 Кбит/с.
Коммутатор MPSR вводится в узкополосную станцию путем
подключения модулей MPSR к коммутаторам доступа DSN через плату
тракта взаимодействия (IWLK) (см. рисунок 5.3). Эта плата преобразует
каналы 64 Кбит/с внутреннего интерфейса 4 Мбит/с в многоканальные
секции интерфейса 155 Мбит/с MPSR. Коммутатор MPSR обеспечивает
подключение терминалов SDH к Alcatel 1000 S12 и расширение станции
широкополосными
интерфейсами
и
функциями
широкополосной
коммутации.
39
Рисунок 5.3 – Архитектура системы с коммутатором MPSR
Коммутатор MPSR позволяет подключать:
- все существующие узкополосные интерфейсы (NB) модулей Alcatel
1000 SI2;
- интерфейсы SDH STM-1, передающие контейнеры низкого порядка
(VC-12);
- ATM интерфейсы для плезиохронно (PDH) и синхронной (SDH)
ЦСП.
Для взаимодействия разных интерфейсов и служб предназначены
специальные взаимодействующие элементы управления: элемент управления
широкополосной STM (обеспечивает взаимодействие между SDH VC-12 и N
x64 Кбит/с узкополосных каналов) и элемент управления широкополосной
ATM (обеспечивает взаимодействие между соединением ATM и N x 64
Кбит/с узкополосных соединений).
Архитектура этой системы вводится следующими этапами:
1. Замена КП DNS коммутатором MPSR в узкополосной станции
Alcatel 1000 S12;
2. Добавление терминалов SDH STM-1 в узкополосную станцию;
3. Добавление терминалов ATM в узкополосную станцию;
4. Обеспечение полного взаимодействия между ATM и NB услугами.
40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была поставлена задача замены декадно-шаговой
АТС на оборудование S12 на ГТС г. Полоцка.
Проектирование осуществлялось на базе цифровой коммутационной
системы,
которая
обладает
хорошими
технико-экономическими
показателями, и в современном мире телекоммуникаций занимает одну из
ведущих позиций.
Выбор данного типа АТС был обусловлен рядом соображений и
подтвержден соответствующими расчетами.
При этом были учтены следующие положительные качества,
присущие АТС данного типа:
- хорошая сопрягаемость с различными типами существующих
станций;
- высокая надежность и ремонтопригодность;
- аппаратные средства легко наращиваются при необходимости
увеличения числа обслуживаемых абонентов;
- наличие хорошо отработанного программного обеспечения, легко
адаптируемого к любой конфигурации аппаратных средств, и поставляемого
в комплекте со станцией;
- для абонентов имеется возможность ввода целого комплекса
дополнительных услуг;
- приемлемая стоимость, сравнимая со стоимостью станций других
типов;
- положительный опыт эксплуатации АТС данного типа в реальной
сети подтверждает заявленные производителем высокие технические
характеристики оборудования.
В ходе решения задачи было сделано следующее:
- рассмотрена структура организации связи на ГТС г. Полоцка;
- рассмотрены технические характеристики оборудования S12,
структура аппаратных средств и программного обеспечения, описаны
основные блоки и структурные единицы;
- произведен расчет абонентской нагрузки и распределение нагрузок
по всем направлениям;
-по результатам
расчетов
определен необходимый объем
станционного оборудования и соединительных линий по всем направлениям.
Таким образом, курсовая работа выполнена в полном соответствии с
заданием. Задача по замена РАТС-2 декадно-шаговой системы на
оборудование S12 на городской телефонной сети г. Полоцка решена. При
этом были получены результаты, имеющие практическую ценность.
41
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванова О.Н., Копп М.Ф., Коханова З.С., Метельский Г.Б.
«Автоматическая коммутация». Учебник для вузов. Под редакцией О.Н.
Ивановой. – М.: Радио и связь, 1988. – 624с.: ил.
2. Чаклова М.И., Васильков Е.М. «Расчет интенсивности телефонной
нагрузки и числа
соединительных линий на городских телефонных сетях».
Методическое пособие для студентов заочной формы обучения – Мн.:
БГУИР, 2000. – 42с.: ил.5.
Информация о работе Проектирование РАТС 2 (замена оборудования) на 15000 номеров г. Полоцка на базе S12