Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство путей сообщения Российской Федерации
Омский государственный университет путей сообщения
__________________
А. В. ХОЛОД, О. Н. ЛЕБЕДЕВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ АТС "КВАНТ-Е"
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЗЛА СВЯЗИ
Часть 1
Утверждено редакционно-издательским советом университета
в качестве методических указаний по курсовому проекту
для студентов ИАТИТа и заочного факультета
Омск 2003
УДК 656.245.151
ББК
Проектирование цифровой АТС "Квант-Е" железнодорожного узла связи. Часть 1: Методические указания по курсовому проекту для студентов ИАТИТа и заочного факультета / А.В. Холод, О.Н. Лебедева. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 30 с.
Методические указания содержат материалы для проектирования цифровых автоматических телефонных станций. Приводится краткое описание АТСЦ "Квант-Е", даются рекомендации по составлению схем связи, расчетам телефонной нагрузки.
Методические указания предназначены для студентов 5-го курса ИАТИТа и заочного факультета.
Библиогр.: 4 назв. Табл.5. Рис.6.
Рецензенты: доцент Лазарчук В.С.(ОмГУПС), зам. начальника службы электросвязи Бетев Ю.М. (ОАО "Электросвязь" Омской области).
__________________________
© Омский гос. университет
путей сообщения, 2003
СОДЕРЖАНИЕ
с.
|
[1]
[2] [3] 2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЗЛА [4] 3. НУМЕРАЦИЯ АБОНЕНТОВ И СТАНЦИЙ УЗЛА [5] 4.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЗЛА [6] 5. РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ [6.1] 5.1. Общие сведения [6.2] 5.2. Исходные данные [6.3] 5.3.Порядок расчета [6.4] 5.4. Расчет нагрузки цифровых потоков между блоками БАЛ и УКС [6.5] 5.5. Расчет нагрузки приёмников и датчиков многочастотных [6.6] 5.6. Расчет нагрузок соединительных линий [6.7] 5.7. Расчет нагрузок межмодульных линий
[7] [8] БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
Цифровые автоматические телефонные станции (АТСЦ) широко применяются на сети связи железнодорожного транспорта. АТСЦ по сравнению с электромеханическими АТС и АТС квазиэлектронной системы (АТСКЭ) обладают рядом преимуществ, таких как повышение качества передачи и коммутации; увеличение вспомогательных и дополнительных видов обслуживания абонентов; возможность создания на базе АТСЦ и цифровых систем передачи интегральных сетей связи.
АТСЦ "Квант-Е" является отечественной коммутационной системой, по техническим характеристикам не уступающей зарубежным аналогам. "Квант-Е" имеет коммутационное поле классической структуры. Станция работает с любыми типами встречных АТС. Программное обеспечение "Квант-Е" включает в себя практически все типы сигнализации, применяемые на сетях связи России.
Выполнение курсового проекта железнодорожного узла связи на основе АТСЦ "Квант-Е" позволит получить навыки в составлении схемы связи, расчетах телефонной нагрузки и определении количества оборудования, комплектации станции.
При работе над проектом необходимо изучить литературу, которая поможет выполнить курсовой проект, как по содержанию, так и по оформлению на требуемом инженерно-техническом уровне.
В курсовом проекте должны быть разработаны следующие разделы:
По проекту представляются чертежи:
Остальной графический материал представляется в виде рисунков в пояснительной записке.
Пояснительная записка и чертежи оформляются в соответствии с требованиями действующего стандарта предприятия на курсовой и дипломный проекты.
Цифровая система коммутации "Квант-Е" (рис. 1.1) имеет модульное построение, распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможность централизации технического обслуживания. Модульная архитектура системы коммутации "Квант-Е" и наличие двухступенчатой иерархии выносов (опорная станция - выносной коммутационный модуль - выносной абонентский модуль) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или железнодорожного узла, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой "остров" практически любой требуемой конфигурации и емкости.
По функциональному признаку оборудование системы коммутации "Квант-Е" можно разделить на следующие основные группы:
коммутационное оборудование,
оборудование абонентского доступа,
линейного доступа,
сигнализации,
управления,
электропитания.
Коммутационное оборудование включает однозвенные блоки, выполняющие временную коммутацию цифровых каналов. Основным коммутационным блоком является УКС-32. Он обеспечивает неблокируемые соединения любых канальных интервалов, подключенных к нему 32 групповых трактов ИКМ со скоростью передачи 2048 кбит/с.
УКС-32 является основой коммутационного модуля. Станции "Квант-Е" могут быть одно и многомодульными. При многомодульном построении отдельные блоки УКС-32 соединяются между собой межмодульными потоками Е1. Управляющая информация между модулями передается по шестнадцатым канальным интервалам этих потоков, которые образуют внутрисистемный общий канал сигнализации (ОКС-Квант).
Для предварительного смешивания и концентрации телефонной нагрузки от абонентских и соединительных линий служат коммутационные блоки, емкостью 8х8 цифровых трактов, расположенные в блоках БАЛ, БСЛ и других блоках абонентского и линейного доступа.
К оборудованию абонентского доступа относятся аналоговые абонентские комплекты (АК) блоков абонентских линий (БАЛ) и цифровые абонентские комплекты АК-BRI блоков цифровых абонентских линий (БАЛ-BRI). В один блок БАЛ может быть включено 128 аналоговых абонентских линий, в блок БАЛ-BRI – 32 цифровых абонентских линии базового доступа ISDN (2B+D).
|
Рис.1.1. Структурная схема АТСЦ "Квант-Е" |
Для организации линейного доступа используются комплекты цифровых соединительных линий, блоки аналоговых соединительных линий (БСЛ) и блоки линий первичного доступа ISDN (БСЛ-PRI).
АТСЦ "Квант-Е" имеет следующие типы комплектов для включения цифровых соединительных линий (потоков):
Следует обратить внимание на организацию каналов по цифровым системам передачи: при общеканальных видах сигнализации (ОКС-7, EDSS-1, Q-SIG) – это обычно двухсторонние каналы. При стандартной сигнализации 2ВСК, применяемой на городских и учрежденческих сетях, организуются односторонние местные исходящие (входящие) каналы и входящие междугородные каналы. Для сельских телефонных сетей разработана универсальная сигнализация 2ВСК для двухсторонних каналов. В курсовом проекте она не применяется.
Для связи со встречными АТС по физическим соединительным линиям (ФСЛ) и по каналам аналоговых систем передачи (АСП) в оборудовании "Квант-Е" имеются следующие типы аналоговых КСЛ:
Перечисленные комплекты обеспечивают трансляцию импульсов набора как декадным, так и многочастотным кодом.
Для входящей связи от РМТС по ФСЛ служат комплекты КМВМ.
Перечисленные аналоговые комплекты соединительных линий включаются в блоки БСЛ. Максимальное количество линий, которые могут быть включены в БСЛ, – 30.
Различные по назначению блоки БАЛ, БАЛ-BRI, БСЛ и БСЛ-PRI конструктивно размещаются в однотипных кассетах БАЛД1, что показано на рис.4.1.
Функции сигнализации распределены между разным оборудованием. В абонентской сигнализации участвуют АК, АК-BRI, приемники тонального набора номера (ПТН), расположенные в блоках БАЛ; в межстанционной – комплекты КСЛ и ЦСЛ и цифровые приемники и генераторы (ЦПГА). Для поддержания общеканальной сигнализации служат блоки ОКС-7Д.
К основному оборудованию синхронизации относятся генераторы коммутаторов УКС и другое оборудование, расположенное в различных блоках станции. Внешняя синхронизация осуществляется от каналов ИКМ с вышестоящих по иерархии синхронизации АТС через комплекты ЦСЛ.
Управление в цифровой системе коммутации "Квант-Е" иерархическое. Центральное управляющее устройство УУС-2 расположено в коммутационном блоке УКС-32. Периферийные управляющие устройства (КС-8А) имеются в каждом БАЛ, БАЛ-BRI, БСЛ и БСЛ-PRI.
Вторичное электропитание оборудования выполняют индивидуальные для каждой кассеты блоки, вырабатывающие нужные напряжения преобразованием первичного напряжения "-60 В".
Местные железнодорожные автоматические телефонные станции (ЖАТС) сооружаются для обслуживания абонентов подразделений Министерства путей сообщения: управлений и отделений железных дорог; железнодорожных станций; заводов, больниц, вузов и других предприятий железнодорожного транспорта. ЖАТС являются составляющей частью сети общетехнологической связи (ОбТС). ЖАТС должны обеспечивать для работников подразделений следующие виды связей:
Примерная структурная схема связи железнодорожного узла приведена на рис. 2.1.
Рис.2.1. Структурная схема связи железнодорожного узла.
В курсовом проекте подобная схема, разработанная применительно к заданным условиям, должна быть представлена в пояснительной записке (с указанием типов станций и соединительных линий).
Одним из важных вопросов проектирования является разработка плана нумерации узла связи и проектируемой станции.
На всех дорожных сетях и на магистральной сети ОбТС, оборудованных цифровыми системами передачи и цифровыми АТС, должна использоваться Единая система нумерации цифровой сети связи железнодорожного транспорта РФ (ЕСНЦ).
В пределах одной дорожной сети организуются зоны с общим числом абонентов не более 50000. Границы зон должны совпадать с границами отделенческих сетей. В пределах одного отделения могут быть организовано несколько зон нумерации. Внутри каждой зоны применяется закрытая пятизначная нумерация. Абонентам присваиваются номера вида АХХХХ, где А – любая цифра, кроме 1, 7 , 8, 9, 0. Рекомендуется применять в качестве А для АТС подразделений железнодорожного транспорта следующие цифры: для управления – 4, для отделения – 3, для железнодорожной станции - 2.
В качестве второй цифры номеров телефонов абонентов АТС железнодорожных станций может быть порядковый номер этой станции в пределах зоны.
Для аналоговых телефонных станций до полной замены их на цифровые и до образования единой цифровой зоны допускается использование существующей четырёхзначной нумерации.
Номера вида 1ХХ закреплены за линиями специального назначения (стол заказов РМТС – 121, стол справок – 131 и т.п.).
Цифра 7 предназначается для сокращенной нумерации в пределах одной АТС (7Х, 7ХХ и 7ХХХ).
Индекс выхода на телефонную сеть общего пользования (ГАТС) – цифра 9.
Индекс выхода на междугородную сеть ОбТС железнодорожного транспорта (на узел автоматической коммутации УАК) – цифра 0.
В каждой зоне нумерации внутри дорожной сети присваивается двухзначный междугородный код вида ВХ, где В – любая цифра, кроме 9. На участках аналоговой сети допускается использование существующих трехзначных кодов станций внутри дорожной сети ВХХ [1, с.267 – 270].
У дорожных сетей применяются трёхзначные междугородные коды вида 9ХХ, предусмотренные существующей системой нумерации.
Нумерация на местной железнодорожной сети связи должна быть согласована: абоненты всех ЖАТС узла вызывают абонентов как своей, так и встречных станций, единым пятизначным номером. Для этого на АТСЦ "Квант-Е" предусмотрена возможность гашения или восстановления от одной до трех первых цифр номера, как при входящей, так и при исходящей связи с другими станциями.
Нумерация абонентских линий малых АТС может быть трехзначной или четырехзначной. Для выхода на УАТС можно выбрать вариант с набором индекса выхода, например 6 или 161, и затем абонентского номера. Оборудование и программное обеспечение АТСЦ "Квант-Е" не предусматривает подачу повторного сигнала "ответ станции" (ОС) после набора индекса выхода, кроме связи с АМТС. При входящей связи от УАТС, МТС и других станций сети абоненту может быть подан сигнал ОС при подключении АТСЦ "Квант-Е".
Для выхода на сеть связи общего пользования (ГАТС) рекомендуется цифра 9, после чего набирается полный пяти-, шести- или семизначный номер городского абонента, который транслируется в приборы ГАТС. Для выхода на АМТС абоненту следует набрать 98, после чего ему дается повторный ОС. Затем набирается зоновый, междугородный или международный номер вызываемого абонента.
Для обеспечения входящей связи от сети общего пользования следует учитывать, что абонент ГАТС набирает число цифр номера принятое на городской сети - пять, шесть или семь. После занятия соединительной линии на проектируемую АТС должны транслироваться пять цифр номера абонента проектируемой ЖАТС, а где это невозможно (например, когда городская станция декадно-шаговой системы)- четыре или три цифры с восстановлением одного или двух первых знаков номера в проектируемой АТСЦ "Квант-Е".
Разработанная система нумерации станции приводится в таблицах по форме, приведенной в табл. 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1
Система нумерации (исходящая связь)
|
Наименование АТС |
Нумерация |
Номер, набираемый абонентом |
Номер, транслируемый по СЛ или сигнальному каналу |
Сигнализация |
|
ЖАТС-1 |
44000-45699 |
44000-45699 |
- |
- |
|
ГАТС |
XXXXXX |
9XXXXXX |
XXXXXX |
ОКС-7 |
|
УАК |
- |
0 BХ XXXXХ |
BХ XXXX |
2ВСК, МЧК |
|
УАТС |
2XX |
62XX |
XXX |
1F(2600Hz), ДБК |
|
Стол заказов |
- |
121 |
- |
- |
|
Стол справок |
- |
131 |
- |
- |
Таблица 3.2
Система нумерации (входящая связь)
|
Наименование АТС |
Восстанавливаемые или гасимые цифры |
Номер, набираемый абонентом |
Номер, транслируемый по СЛ или сигнальному каналу |
Сигнализация |
|
ГАТС |
4 (восстановление) |
374XXX 375XXX |
4XXX 5XXX |
ОКС-7 |
|
УАК |
- |
0 ВХ ХХХХХ |
ХХХХХ |
2ВСК, МЧК |
|
УАТС |
0 ХХХХХ |
ХХХХХ |
1F(2600Hz), ДБК |
|
|
МТС |
XXXXХ |
XXXXX |
ФСЛ(3 пр), ДБК |
На функциональной схеме связи железнодорожного узла должны быть показаны проектируемая АТСЦ "Квант-Е" и встречные станции. Схема выполняется так, чтобы можно было проследить установление соединения как внутри проектируемой АТС, так и с абонентами встречных станций. Станции узла соединяются между собой по физическим соединительным линиям (ФСЛ), каналам систем передачи - цифровых (ЦСП) и аналоговых (АСП). На схеме проектируемой АТС показываются необходимые комплекты КСЛ и ЦСЛ из состава оборудования "Квант-Е", а на схемах встречных станций узла - комплекты, входящие в состав оборудования этих АТС.
Пример функциональной схемы узла связи показан на рис.4.1.
Проектируемая ЖАТС 1 типа АТСЦ "Квант-Е" имеет емкость 1280 абонентских линий. Станция одномодульная. 1024 абонентские линии аналоговые, включены в блоки БАЛ, 256 линий – цифровые линии базового доступа ISDN включены в блоки БАЛ-BRI. Станция обслуживает абонентов управления железной дороги, имеющих нумерацию 44000 – 45699. Количество номеров, зарезервированных за проектируемой станцией – 1700, что связано с тем, что одна линия BRI может иметь несколько номеров.
Связь с ГАТС типа АТС AXE-10 осуществляется по ЦСП, для чего на ЖАТС-1 применяются комплекты ЦСЛЕ, на ГАТС – комплекты ETC. Каналы – двухстороннего действия. Между станциями организована общеканальная система сигнализации ОКС-7. Для выхода на ГАТС абоненты ЖАТС-1 набирают индекс 9 и шестизначный номера городского абонента. Для соединения с абонентом ЖАТС-1 абонент ГАТС должен набирает шестизначный номер 374XXX или 375XXX, который полностью или частично (от четырех до шести цифр) будет передан по ОКСу на "Квант-Е". ЦУУ "Квант-Е" к четырем полученным цифрам восстановит первую цифру - 4.
Связь ЖАТС-1 с УАТС типа КРЖ осуществляется по каналам аналоговой системы передачи К-12+12, для этого на проектируемом "Кванте-Е" используются комплекты ДКБК1М, на КРЖ – аппаратура КТНШ. Взаимодействие осуществляется декадными импульсами. Выход от ЖАТС-1 на УАТС осуществляется набором индекса 6 и трехзначного номера абонента КРЖ, выход от УАТС на ЖАТС-1 - набором индекса 0 и, после получения от "Кванта-Е" повторного ОС, набором пятизначного номера абонента.
Связь с квазиэлектронным УАКом типа АТСКЭ "Квант" организована по цифровым системам передачи с помощью комплектов ЦСЛЕ со стороны "Квант-Е" и ИКИКМ и ВКИКМ со стороны УАКа. Каналы одностороннего действия – исходящие и входящие. Линейная сигнализация между ЖАТС-1 и УАКом - 2ВСК. Обмен адресной информацией осуществляется многочастотным кодом "2 из 6" методом "импульсный челнок". Для выхода на УАК абонент проектируемой АТС набирает 0 и далее 7 цифр (2 цифры кода цифровой зоны нумерации BX и 5 цифр номера абонента или, при старой аналоговой нумерации АКТС, 3 цифры кода станции ABC и 4 цифры номера абонента). Все цифры, кроме 0, транслируются на приборы УАК и далее по сети. При входящем соединении от УАК поступают 5 цифр номера абонента ЖАТС-1.
|
Рис.4.1. Функциональная схема связи |
Проектируемая АТС имеет исходящую связь со спецслужбами (столом справок и столом заказов) по физическим линиям через абонентские комплекты. Выход осуществляется кодами 131 и 121 соответственно. На этих номерах организованы группы серийного искания.
Входящая связь от РМТС осуществляется по физическим линиям через комплекты КМВМ. При занятии комплекта телефонистке подается ОС. Номер вызываемого абонента транслируется от коммутатора РМТС на "Квант-Е" декадными импульсами.
Для подключения ФСЛ и каналов АСП к цифровым АТС рекомендуется применять конвертеры сигнализации (АЦП). В качестве конвертера сигнализации можно использовать отечественное оборудование ОГМ-30Е, краткая характеристика которого приводится в приложении 2 [2]. Пример функциональной схемы связи с использованием гибкого мультиплексора ОГМ-30Е приведен на рис. 4.2.
Объем оборудования АТСЦ "Квант-Е" определяется по абонентской емкости станции и в зависимости от величины телефонной нагрузки. Расчеты количества оборудования устройств связи производятся по нагрузке, поступающей в час наибольшей нагрузки (ЧНН). Нормы качества обслуживания вызовов для разных элементов оборудования АТС и линий приведены в табл.5.1.
При проектировании телефонной станции задаются средние значения числа вызовов, поступающих в ЧНН, и средние значения длительностей занятия приборов. По этим данным может быть рассчитано среднее значение (математическое ожидание) поступающей телефонной нагрузки - Y. Наблюдения показывают, что в реальных условиях значения телефонной нагрузки в ЧНН разных дней могут значительно отклоняться от среднего значения Y, полученного за многие дни измерений. Случайные снижения нагрузки вызывают меньшее падение величины вероятности потерь, а увеличения нагрузки - большее возрастание этой вероятности. Чтобы учесть влияние отмеченного эффекта, расчеты количества оборудования телефонного тракта производятся по расчетной нагрузке YР.
Связь между нагрузками Y и YР устанавливается соотношением:
. (5.1)
|
Рис.4.2. Функциональная схема связи |
Таблица 5.1
Показатели качества обслуживания
|
Наименование показателей качества обслуживания |
Допустимые величины показателей качества |
|
Вероятности потерь при связях: от АК до ПНН по исходящим соединительным линиям к ЖАТС, ГАТС, УАТС, УАК к столу заказов РМТС и справочной службе по входящим соединительным линиям от ЖАТС, ГАТС, УАТС, УАК по входящим соединительным линиям от РМТС |
0,007 0,01 0,001 0,01 0,001 |
Величина телефонной нагрузки, поступающей на приборы станции в ЧНН, может быть определена по формуле
, (5.2)
где N - число источников нагрузки.
C - среднее число вызовов, поступающих от одного источника нагрузки в ЧНН;
T - средняя длительность одного занятия.
Так как не все вызовы заканчиваются разговором, то с учетом этого фактора, телефонная нагрузка будет определяться по формуле:
,
где - доля вызовов закончившихся разговором. В курсовом проекте можно принять = 0,6.
- коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности занятия приборов АТС вызовами, которые не закончились разговором. В курсовом проекте можно принять = 1,2.
Для курсового проекта железнодорожной АТС "Квант-Е" задаются две категории абонентов: административный и квартирный секторы. Кроме того, задаются разное количество вызовов в ЧНН и длительности соединений для разговоров каждого вида.
Введем следующие обозначения:
1.Число абонентских устройств проектируемой станции равняется сумме количества аналоговых абонентов и количества B-каналов цифровых абонентских линий базового доступа , равного удвоенному количеству цифровых абонентских линий BRI.
2. Среднее число внутристанционных вызовов, приходящихся на каждого абонента АТС в ЧНН: – для аналоговых абонентов - Cвн, для цифровых абонентов - .
3. Среднее число внешних вызовов, приходящихся на каждого абонента АТС в ЧНН: исходящих к ГАТС, ЖАТС-2, УАТС, УАК - Cи.ГАТС, Cи.ЖАТС-2, Си.УАТС, Cи.УАК соответственно; исходящих к спецслужбам (стол заказов МТС, стол справок) - Cи.спец; входящих от ГАТС, ЖАТС 2, УАТС, УАК и МТС - Cв.ГАТС, Cв.ЖАТС-2, Cв.УАТС, Cв.УАК, Cв.МТС соответственно.
4. Средняя длительность внутристанционного разговора - Тр.вн; внешних разговоров с ГАТС, ЖАТС-2, УАТС, МТС, спецслужбами - Тр.ГАТС, Тр.ЖАТС-2, Тр.УАТС, Тр.МТС, Тр.спец соответственно.
5. n - количество цифр номера абонентов проектируемой АТС;
6. n1 - количество цифр, необходимое для определения параметров выхода на встречную АТС;. n2 – количество цифр, транслируемых на встречную АТС;. nисх – количество цифр полного номера абонента встречной АТС при исходящей связи (включая индекс выхода при наличии);
7. nвх - количество цифр номера, поступающего от встречной АТС при входящей связи.
Расчет нагрузки производится отдельно для приборов и соединительных линий разного назначения для конечной емкости станции.
Средняя телефонная нагрузка, складывается из длительностей занятия соответствующих приборов и линий при сообщениях разного вида.
Длительность занятия коммутационных приборов при состоявшемся разговоре складывается из времени установления соединения, слушания абонентом сигналов ОС, контроль посылки вызова (КПВ) и времени разговора. Среднее значение длительности разговоров при различных видах внутренних и внешних соединений дано в задании на проектирование. Средние значение длительности процессов, происходящих при работе станции, и их обозначения приведены в таблице 5.2.
Для определения длительностей занятий приборов удобно, пользуясь функциональными схемами проектируемой и встречных АТС, составить выражения для соответствующего времени, учитывая процессы, которые должны произойти в это время.
Рассмотрим процессы установления исходящих и входящих вызовов, при этом воспользуемся схемами, представленными на рис.5.1.
Таблица 5.2
Средние значения длительности процессов установления соединения
|
Наименование процесса |
Условное обозначение |
Средняя длительность процесса, с |
|
Слушание сигнала: "ответ станции" "контроль посылки вызова" Набор одного знака номера декадным кодом Набор одного знака номера тональным кодом Передача цифры многочастотным кодом Соединение: на АТСЦ на АТСКЭ и АТСЭ на АТС малой емкости (КРЖ, АТСК- 50/200, ESK-400) Разъединение: на АТС,УАК на МТС Ответ телефонистки МТС Разговор (в i-м направлении) Работа маркеров АТСК 100/2000(УАК): МАИ при входящем соединении МРИ МГИ (IГИ, IIГИ, ГИТ): при однозначном коде при двухзначном коде при трехзначном коде Работа маркеров АТСКУ (АТСК): МАВ при входящем соединении МCD МРИ МГИ (IГИ, IIГИ): при однозначном коде при двухзначном коде |
Tос tпв tнн tтн tмчк tс.ц tс.кэ ,tс.э tс.м tр.а tр.МТС tот Tр.i tМАИ tМРИ tМГИ tМАВ tMCD tМРИ.г tМГИ.г |
3,0 10,0 1,5 0,25 0,2 0,5 1,0 1,5 1,0 5,0 4,0 по заданию 0,75 0,15 0,7 1,2 1,6 0,5 0,9 0,2 0,45 0,65 |
а)
б)
в)
г)
д)
а) ТА А - ПТН; г) ТА А - АТСi - УКС - ПДМ;
б) ТА А - БАЛ - УКС - БАЛ - ТА Б; д) ТА А - АТСi - УКС - БАЛ - ТА Б.
в) ТА А - БАЛ - УКС - АТСi - ТА Б;
Рис. 5.1. Схемы для иллюстрации процессов установления соединения
Исходящий вызов.
После снятия трубки абонентом, вызов обнаруживается управляющим устройством блока абонентских линий (БАЛ), происходит подключение приемника тонального набора (ПТН), из схемы которого абоненту подается сигнал "Ответ станции" (ОС) и принимаются импульсы набора номера от телефонного аппарата: (рис. 5.1 а).
Дальнейшее прохождение соединения зависит от вида вызова.
Если вызов внутристанционный, то после определения свободности вызываемого абонента (ТА Б) происходит соединение к нужному блоку БАЛ, посылка сигналов "посылка вызова" (ПВ) из абонентского комплекта АК и "контроль посылки вызова" (КПВ) из ПТН. Затем, после ответа вызываемого абонента происходит разговор, после окончания которого – разъединение: (рис. 5.1 б).
Если устанавливается исходящее соединение к абоненту другой станции (АТС i), то, после приема в ПТН всего номера или нескольких цифр, достаточных для выбора направления, устанавливается соединение в сторону встречной АТС, трансляция цифр номера по соединительной линии. Затем происходит установление соединения на встречной АТС к ТА Б, посылка сигналов ПВ и КПВ из приборов АТС i, разговор и разъединение: (рис. 5.1 в).
Входящий вызов.
Если прием адресной информацией от встречной АТС будет вестись многочастотным кодом, то, после входящего занятия происходит подключение к аппаратуре приемников и датчиков многочастотных (ПДМ), расположенных в ЦПГА. Происходит обмен многочастотными сигналами с приборами АТС i, в ходе которого принимаются импульсы номера вызываемого абонента: (рис. 5.1 г).
Затем, после определения свободности абонента, происходит соединение к нужному блоку БАЛ, посылка сигналов ПВ и КПВ, разговор и разъединение: (рис. 5.1 д).
Длительности времени установления соединения со встречными АТС ( и ) зависят от типа встречной АТС, типа соединительной линии или канала и способа сигнализации. Этот вопрос будет рассмотрен дополнительно.
Для определения объема оборудования или проведения проверочных расчетов по достаточности, необходимо определить телефонную нагрузку, поступающую на каждую группу приборов и каждый пучок входящих и исходящих соединительных линий.
Расчет средних значений телефонной нагрузки проводится в следующем порядке:
Каналы цифровых потоков между блоками БАЛ и УКС занимаются при исходящих и входящих соединениях абонентов проектируемой АТС. Нагрузка определяется отдельно для аналоговых и цифровых абонентских блоков по формулам:
. (5.3)
(5.4)
В следующих формулах, касающихся нагрузок цифровых абонентских линий базового доступа, индекс BRI для упрощения записи будем опускать.
Исходящая нагрузка блока БАЛ определяется:
, (5.5)
где k - число направлений внешней связи;
и - исходящие нагрузки блока БАЛ при установлении внутристанционного соединения и внешнего соединения в -м направлении, которые определяются по следующим формулам:
, (5.6)
, (5.7)
где NБАЛ - число абонентов, включенных в блок БАЛ. Для АТС "Квант-Е" последней модификации (с блоками БАЛД1) принимается NБАЛ = 128. Для блоков БАЛ-BRI, в которые включаются 32 цифровые линии базового доступа (2B+D) принимается =64 по числу B каналов.
- среднее число вызовов, поступающих от одного аналогового абонента в ЧНН при внутристанционном соединении;
- то же для одного В-канала цифровых линий базового доступа ISDN.
Cи.i - среднее число вызовов, поступающих от одного абонента в ЧНН при исходящем соединении в i-м направлении;
- время занятия промежуточной линии БАЛ – УКС при установлении внутристанционного соединения;
- то же при установлении исходящего соединения. к АТС -го направления.
Среднее число вызовов при внутристанционном соединении для аналоговых абонентов:
, (5.7)
где – число вызовов, поступающих в ЧНН от одного аналогового абонента административного и квартирного секторов соответственно;
- доля абонентов административного и квартирного секторов соответственно;
Время занятия промежуточной линии БАЛ – УКС при внутристанционном соединении определяется:
. (5.8)
Время занятия промежуточной линии БАЛ – УКС при исходящем соединении определяется:
, (5.9)
где - время установления соединения к АТС -го направления.
Время, необходимое для установления исходящих соединений к другим АТС, зависит от способа передачи номера на встречную АТС. Цифровая АТС может передавать информацию о номере абонента на встречную цифровую станцию в сигнальных каналах EDSS1 или ОКС-7, а также транслировать номер на встречную аналоговую АТС многочастотным кодом (импульсный челнок) и декадным кодом (батарейным, шлейфным и т.п. способами),
Если встречная станция цифровая и связана с проектируемой АТС цифровыми потоками с использованием общеканальной сигнализации ОКС-7, EDSS-1 или Q-SIG, то временем передачи адресной информации можно пренебречь и принять .
Если встречная станция аналоговая – координатная (АТСКУ), электронная или квазиэлектронная, или цифровая, но соединенная с проектируемой АТС линиями, не поддерживающими общеканальную сигнализацию, то обмен информацией с ней ведется многочастотным кодом способом "импульсный челнок".Время при многочастотном обмене определяется следующим образом:
для квазиэлектронной АТС, например АТСКЭ "Квант",
, (5.10)
для координатной АТСКУ
. (5.11)
Если встречная станция не содержит оборудования многочастотного набора (АТСК 100/2000, АТСК 50/200, КРЖ, ESK-400 и др.), то номер на встречную АТС транслируется декадным кодом (батарейным, шлейфным или другим способом). В этом случае время определяется по следующим формулам:
для декадно-шаговой АТС
; (5.12)
для координатной АТСК 100/2000
. (5.13)
При связи со столом справок и столом заказов МТС передачи импульсов набора номера нет, поэтому .
Входящая нагрузка блока БАЛ определяется:
, (5.14)
где и - входящие нагрузки блока БАЛ при установлении внутристанционного соединения и внешнего соединения от АТС -го направления, определенные по следующим формулам (5.15) и (5.16) соответственно.
, (5.15)
, (5.16)
где - время занятия промежуточной линии БАЛ – УКС при установлении входящего внутристанционного соединения;
- то же при установлении входящего соединения от АТС -го направления.
Указанные времена определяются:
, (5.17)
. (5.18)
Цифровые АТС "Квант-Е" могут принимать от аналоговых телефонных аппарат декадные импульсы, вырабатываемые дисковым или тастатурным номеронабирателем. Эти импульсы принимаются и обрабатываются схемой АК. Для приема от аналоговых аппаратов тоновых импульсов (DTMF) служат приемники тонального набора (ПТН), расположенные в блоках БАЛ. Сигнальная информация от цифровых телефонных аппаратов передается по D-каналам и обрабатывается сигнальными процессорами БАЛ-BRI. Расчет телефонной нагрузки и количества этих устройств в курсовом проекте не производится.
Для приема и передачи декадных импульсов со встречными АТС по соединительным линиям и каналам АСП и ЦСП служат приемники и датчики, расположенные во всех комплектах КСЛ и ЦСЛ и отдельно не рассчитываются. То же касается и сигнального оборудования D-каналов PRI (EDSS-1 и Q-SIG), расположенного в БСЛ-PRI.
При обмене информацией между двумя АТСЦ по общему каналу сигнализации ОКС-7, в "Кванте-Е" предусматривается один резервированный блок "ОКС-7Д" на каждое сигнальное направление.
Подробно в курсовом проекте рассчитываются нагрузки и количество приемников и датчиков многочастотных (ПДМ).
ПДМ расположены в ТЭЗах ЦПГА и участвуют в обмене сигнальной информацией кодом 2 из 6 при установлении соединений со встречными станциями. Оборудование ПДМ участвует при установлении входящих и исходящих соединениях с аналоговыми станциями координатного, квазиэлектронного и электронного типов, поддерживающими многочастотную сигнализацию 2 из 6, а также с цифровыми станциями, соединенными с проектируемой по линиям не поддерживающими общеканальную сигнализацию. Кроме того, ПДМ задействуется при установлении исходящих междугородных соединений для передачи информации АОН.
Нагрузка на ПДМ определяется по формуле:
, (5.19)
где - емкость проектируемой АТС, определяется как сумма количества аналоговых абонентов и количества B-каналов цифровых абонентов станции;
;
.
В формулу (5.18) входят только направлений связи к АТС с передачей номера многочастотным кодом.
Если соединение устанавливается с медленнодействующей станцией, (например АТСКУ), то вместо или нужно взять сумму времени работы соответствующих маркеров tМГИ.г, tMCD, tMAB.
При расчете нагрузки АОН в курсовом проекте можно принять, что 5 процентов исходящих вызовов в направлении ГАТС являются междугородными. Нагрузка ПДМ при приеме запроса и передаче информации АОН определяется по формуле:
,
где - время запроса и выдачи информации АОН.
В курсовом проекте можно принять = 1,5 с.
Нагрузка, поступающая на пучок исходящих (двухсторонних) соединительных линий, может быть определена для каждого направления по формуле:
, (5.20)
где – емкость АТС. При связи со станцией, емкость которой много меньше проектируемой (например, УАТС) за принимается количество абонентов этой станции. В остальных случаях =.
Исходящая соединительная линия занимается после набора абонентом цифр, достаточных для выбора направления и способа трансляции импульсов набора номера. Время занятия исходящей соединительной линии можно принять:
,
где определяется по (5.9).
Среднее значение нагрузки, поступающей на пучок входящих соединительных линий, может быть рассчитано по формуле:
. (5.21)
Длительность занятия входящей соединительной линии определяется по формуле:
,
где - время приёма адресной информации от АТС -го направления при входящей связи.
Длительность зависит от способа трансляции цифр номера от встречной АТС. Если со встречной станцией поддерживается общеканальная сигнализация, то можно принять .
Если встречная станция АТСКУ (АТСК), а так же квазиэлектронного или электронного типов, то номер вызываемого абонента передается на АТСЦ "Квант-Е" многочастотным кодом способом "импульсный челнок". Время в этом случае определяется по формуле:
.
Если оборудованием встречной АТС не предусматривается многочастотный обмен, то трансляция импульсов набора номера ведется декадным кодом. Время приёма декадных импульсов определяется:
При общеканальных системах сигнализации между цифровыми АТС, а так же в некоторых случаях при связи с аналоговыми АТС применяются двухсторонние соединительные линии (каналы).
Для того чтобы рассчитать нагрузку, поступающую на пучок двухсторонних соединительных линий необходимо для каждого направления сначала рассчитать по (5.19) исходящую нагрузку и по (5.20) входящую нагрузку .
Двухсторонняя нагрузка определяется как сумма:
. (5.22)
Вопрос о возможности применения двухсторонних линий (каналов) решается обычно, если для включения аналоговых АТС применяется железнодорожная или сельская аппаратура АСП (одночастотная ведомственная сигнализация на частоте 2600 Гц и сельская сигнализация индуктивным кодом). Обычно двухсторонние каналы организуются при малых пучках. В курсовом проекте двухсторонние каналы можно применять, если не превышает 15 … 17 Эрл. Если применяется городская аппаратура АСП "КАМА" или КРР, то организуются односторонние каналы (сигнализация типа "Норка").
Если проектируемая АТС содержит несколько коммутационных модулей, то между ними организуются межмодульные потоки Е1, число которых зависит от пропускаемой телефонной нагрузки.
Коммутационные модули станции могут иметь разное количество блоков БАЛ и разное количество включенных соединительных линий с другими АТС, поэтому нагрузки на межмодульные потоки рассчитываются для каждой пары модулей УКС.
Исходящая нагрузка на межмодульные потоки между УКС j и УКС k рассчитывается для j-го модуля как сумма исходящей внутристанционной нагрузки, суммарной нагрузки всех входящих в j –й модуль соединительных линий и суммарной нагрузки всех исходящих из k –го модуля соединительных линий:
, (5.23)
где p – количество направлений входящих (двухсторонних) соединительных линий, включенных в j-й коммутационный модуль;
q – количество направлений исходящих (двухсторонних) соединительных линий, включенных в k-й коммутационный модуль;
- внутристанционная составляющая межмодульной нагрузки;
- входящая межстанционная составляющая межмодульной нагрузки;
- исходящая межстанционная составляющая межмодульной нагрузки;
Распределение межмодульной нагрузки УКСj – УКСk показано на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Составляющие межмодульной нагрузки УКСj –УКСk
Поскольку расчеты по формуле (5.23) громоздки, в курсовом проекте предлагается упрощенная методика расчета нагрузок и количества межмодульных линий.
Предположим, что абонентские и входящие, исходящие и двухсторонние соединительные линии равномерно распределены по модулям УКС проектируемой АТС. Поэтому величины нагрузок и количество межмодульных потоков между каждой парой УКС будут одинаковыми.
Для каждой пары модулей УКС определяем двухстороннюю нагрузку межмодульных потоков как сумму на входящих и исходящих нагрузок абонентских блоков, включенных в соответствующие УКС:
(5.24)
где и- количество блоков БАЛ и БАЛ-BRI проектируемой АТС ;
и - нагрузки блоков БАЛ и БАЛ-BRI, определенные по (5.3) и 5.4).
- количество модулей УКС проектируемой АТС.
В первом приближении, когда не известно количество модулей УКС, можно принять: при ёмкости станции до 1500 номеров , до 2500 -, до 3500 - . Затем, уточнить количество модулей в дальнейших расчетах.
Результаты расчетов нагрузок соединительных и межмодульных линий и оборудования ПДМ по формулам разделов 5.4 – 5.7 сводим в таблицу 5.3. В эту же таблицу будем вносить результаты расчётов количества линий и приборов в следующей главе.
Таблица 5.3
|
№ модуля УКС |
Наименование приборов и направлений |
Тип соединительной линии (потока) |
Нагрузка, Эрл |
К-во с.л. (каналов) |
К-во потоков Е1 |
|
|
Y |
Yр |
V |
VE1 |
|||
|
1 |
ГАТС |
двухсторонняя |
||||
|
1 |
ГАТС |
двухсторонняя |
||||
|
1 |
ГАТС |
двухсторонняя |
||||
|
1 |
УАК |
исходящая |
||||
|
2 |
УАК |
входящая |
||||
|
. . . |
||||||
|
м/м 1-2 |
двухсторонняя |
|||||
|
м/м 2-3 |
двухсторонняя |
|||||
|
м/м 1-3 |
двухсторонняя |
Результаты расчета нагрузок и приборов
ХОЛОД Александр Васильевич,
ЛЕБЕДЕВА Ольга Николаевна
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ АТС "КВАНТ-Е"
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЗЛА СВЯЗИ
Часть 1
_________________________________
Редактор Т.С. Паршикова
***
Лицензия ИД №01094 от 28.02.2000. Подписано к печати 10.2002
Формат 60×84 1/16. Бумага писчая.
Плоская печать. Усл.печ.л. . Уч.-изд.л. .
Тираж 100 экз. Заказ
**
Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа
Типография ОмГУПСа
*
644064, г. Омск, пр. Маркса, 35