Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Диплом Мировые тенденции модернизации. Принципы и требования к модернизации телефонной сети общего пользования. Анализ существующих АТС и выбор надлежащей. Расчет поступающих нагрузок и распределение их по направлениям. Расчет. Бизнес-план.
Информация:
Тип работы: Диплом.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 23.04.2007.
Год: 2007.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ МОДЕРНИЗАЦИИ ………..…
1.1 Обзор сетей общего пользования нового поколения ………..
1.2 Развитие мультисервисных сетей ……….……….
1.3 Принципы и требования к модернизации телефонной сети общего пользования ………..………...
1.4 Характеристика телефонной сети города Алматы …..………
1.5 Анализ существующей сети телекоммуникаций города Алматы ..
1.6 Предпосылки замены оборудования АТС-62/69 …..……….…..
1.7 Постановка задачи………
2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АТСЭ И ВЫБОР НАДЛЕЖАЩЕЙ
2.1 Анализ существующих электронных АТС ………...
2.1.1 Коммутационная система EWSD ………
2.2 Сравнительный анализ систем коммутации ………...
2.3 Архитектура и технические характеристики коммутационной системы S-12 ……….
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы модернизации сети ГТС г. Алматы, на основе замены станций АТСДШ 62/69 на цифровую систему коммутации S-12 немецкой фирмы «ALKATEL».
В проекте произведены расчеты нагрузок, оборудования, число ИКМ линий. Приводится расчеты надежности выбранной цифровой системы коммутации. Предоставлено технико-экономическо обоснование и рассмотрены вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности.
ВВЕДЕНИЕ
С бурным развитием телекоммуникаций в современном мире общество неуклонно идёт к усложнению взаимосвязи между различными звеньями общественного производства, увеличению информационных потоков в технической, научной, политической, культурной, бытовой и других сферах общественной деятельности. Сегодня очевидно, что ни один процесс в жизни современного общества не может происходить без обмена информации, для своевременной передачи которой используются различные средства и системы связи.
На сегодняшний день прогресс коммутационной техники вышел за пределы обычной передачи речи или телеграммы. Сегодня клиент требует от местного оператора такие услуги как Интернет, электронная почта, видео конференция и это далеко не весь спектр запросов потребителей и это связано с новейшими достижениями и бурным развитием электронной и вычислительной техники, что требует создания и внедрения качественно новых систем автоматической коммутации. К таким системам относятся квазиэлектронные и электронные автоматические станции и узлы, в которых система управления построена на основе использования вычислительных средств. Что бы в дальнейшем удовлетворить запросы потребителей нужно идти в ногу со временем, внедрять все самые передовые технологии в области телекоммуникации.
Современные автоматические системы коммутации с программным управлением имеют ряд важных преимуществ, среди которых, прежде всего, следует отметить высокую надежность и малый объем оборудования АТС. Преимуществом новых систем коммутации является снижение эксплуатационных расходов за счет автоматизации и централизации процессов контроля за работоспособностью оборудования, поиска неисправностей и устранения повреждений путем переключения неисправного блока на резервный и др.
Снижение эксплуатационных расходов обеспечивается также благодаря автоматизации процессов сбора статистических данных о параметрах поступающей телефонной нагрузки, качестве обслуживания вызовов. На современном этапе развития автоматической электросвязи наблюдается тенденция разделения функций эксплуатационно-техни еского обслуживания узлов коммутации и функций управления процессами обслуживания вызовов и создания специальных центров технической эксплуатации ЦТЭ, которые должны реализовать дистанционное наблюдение за работоспособностью оборудования узлов и станций, а также каналов связи.
Весьма существенной в системах коммутации с управлением по записанной программе является возможность расширения круга телефонных услуг, предоставляемых абонентам, т.е. предоставление дополнительных видов обслуживания ДВО. Введение ДВО представляет собой несложную процедуру и сводится к изменению алгоритмов функционирования системы и управления путем простой замены или перезаписи программ в памяти управляющего устройства.
На станциях этого типа осуществляется так называемая цифровая коммутация, при которой соединения осуществляются с помощью операций над цифровыми сигналами электросвязи без преобразования их в аналоговую форму.
Развитие цифровых телефонных сетей шло по линии уплотнения каналов за счет мультиплексирования низкоскоростных первичных каналов и за счет использования более рациональных методов модуляции. Сегодня развитие схем мультиплексирования привело к возникновению цифровых иерархий с разными уровнями стандартизованных скоростей передачи. Эти иерархии, названные плезиохронными цифровыми иерархиями PDH (ПЦИ), синхронными SDH, которые широко использовались и продолжают использоваться и в телефонии и в передаче данных
1 Мировые тенденции модернизации
1.1 Обзор сетей общего пользования нового поколения
Существующие телефонные сети общего пользования (ТфОП) проектировались для обслуживания речевого трафика, т.е. для предоставления традиционных услуг телефонной связи ТФОП. Телеграфные сообщения передавались через отдельную, ранее существовавшую сеть, а системы передачи данных и изображений появились гораздо позже.
Сегодня появились сети общего пользования нового поколения, которые основаны на принципах коммутации пакетов и протоколах, разработанных для передачи данных, и обещают как более низкие цены, так и большую функциональность. Cструктура обусловлена тем, что именно IP является движущей силой конвергенции сетей связи, информационных технологий и мультимедийных продуктов. На сетевом уровне IP создает единую управляемую приложениями интерактивную сеть, способную обеспечить высокоскоростную пакетную связь абонентскими устройствами проще и дешевле, чем традиционные сети.
Что бы выжить в таких условия операторы не могут в одночасье переключится на сети нового поколения. Однако первое такое оборудование поставила NORTEL в 1998году на базе DMS-500 . При возникновении перегрузок вместо расширения ёмкости к DMS было пристроено оборудование GSX-9000 c помощью которого поступающий от пользовательских модемов трафик шёл в обход коммутатора телефонной станции. Таким образом, наметилась следующая тенденция. Компания Lucent Technologies сформулировала программу с весьма удачным названием 7R/E (Revolutionary/Evolu ionary), в которой коммутатор 5ESS дооборудуется интерфейсом пакетной передачи, что позволяет операторам создавать масштабируемые пакетные сети и постепенно преобразовывать существующие сети с временным разделением каналов (ТDМ) в основанные на протоколах IP. Элементами концепции 7R/E являются также: '
7R/E Call Feature Server, отвечающий за обработку вызова в концепции 7R/E и поддержку всех услуг, реализованных в классической платформе 5ESS, включая и услуги интеллектуальной сети;
7R/E Packet Driver, который позволяет владельцам 5ESS плавно перейти от систем с коммутацией каналов к пакетным системам;
7R/E Programable Feature Server, основанный на уже упоминавшемся продукте Softswitch и позволяющий операторам самостоятельно разрабатывать собственные услуги;
7R/E Packet Gateway -- шлюз доступа для объединения различных абонентских устройств, включая DSL, кабельные модемы и беспроводный доступ;
7R/E Trunk Access Gateway и др.
Ядром концепции SURPASS компании Siemens служит центральный сервер обработки речевых вызовов и сигнализации SUPRASS hiQ, управляющий шлюзами на границах сети передачи данных. Основные характеристики этой платформы -- поддержка большинства протоколов сигнализации (ISUP, INAP, H.323/SIP, MGCP/H/248), обслуживание вызовов интеллектуальных сетей, наличие API для взаимодействия с программными продуктами третьей стороны (для приложений электронной коммерции, например), реализация Gatekeeper и RADIUS, позволяющая выполнять функции привратника и производить идентификацию удаленных пользователей и др. Транспортные шлюзы SUPRASS hiG обеспечивают VoIR VoATM и функции сервера удаленного доступа RAS. Платформа SUPRASS hiQ обрабатывает трафик Топ, обслуживает цифровые абонентские линии ads и выполняет функции сервера удаленного доступа. Продукт One Switch компании Altar -- программируемый телефонный коммутатор, функционирующий под управлением ОС Linux, который, как и ПРОТЕЙ, одновременно является платформой дополнительных услуг и шлюзом IP-телефонии. Эти открытые платформы дают возможность на программируемой коммутационной платформе районной АТС обслуживать вызывающих абонентов, использующих стандартные или IP-телефоны, развернуть такие услуги, как Call-центр с Web-доступом, предоплатные телефонные карты, уведомление о вызове при работе в Интернет и др.
Структура коммутационной станции АТСЦ-90/ПРОТЕЙ благодаря своей многопротокольной архитектуре может служить основой для эволюционного перехода к ТфОП следующего поколения, позволяющей предоставить требуемые уровни и качество обслуживания для самых разнообразных инфокоммуникационных услуг. Традиционным операторам ТфОП структура мультисервисной АТС дает возможность напрямую интегрироваться в пакетные сети посредством оснащения телефонных узлов и станций интерфейсными модулями, поддерживающими пакетные интерфейсы с протоколом IP или режим асинхронного переноса информации ATM. При этом поддерживаются и все возможности современной ТфОП, в том числе интерфейс V5 для взаимодействия с оборудованием проводного и беспроводного доступа, цифровая абонентская система сигнализации (DSS1) для подключения учрежденческих АТС (и даже сигнализация QSIG для непосредственного взаимодействия с корпоративными сетями), стек протоколов ОКС-7, включая INAP для связи с SCP интеллектуальной сети, протокол Х.25 для поддержки функций СОРМ и, наконец, модуль IPU (ISP PoP Unit) для взаимодействия с пакетными сетями.
И для того, чтобы удержать абонентов, повысить свою конкурентоспособност или хотя бы обеспечить элементарное выживание, операторам ТфОП в самое ближайшее время понадобятся мультисервисные платформы, сочетающие высокую производительность с экономичностью и гибкостью 1.2 Развитие мультисервисных сетей
Сегодня информационные и телекоммуникационные технологии становятся одним из основных факторов формирования мировой экономики. Их развитие и конвергенция -- это шаг к созданию единой глобальной информационной инфраструктуры, неотъемлемой частью которой являются современные средства создания, обработки/хранения, доступа и передачи информации. В этих условиях одной из приоритетнейших задач национальной экономики любой страны становится обеспечение соответствия ее развития общемировому движению по пути создания глобального информационного пространства.
Учитывая существующую тенденцию развития интернета с высокой долей уверенности можно сказать, что здесь основой эволюции может быть Интернет.
Большая часть корпоративных сетей финансовых учреждений базируется на виртуальных каналах Frame Relay, причем по ним обеспечивается как передача данных, так и голоса, и видео. Имея мощнейщнейшую сеть передачи данных и богатый опыт предоставления услуг, одним из важнейших стратегических направлений развития можно считать широкомасштабное внедрение мультимедийных услуг. Как следствие глобальных изменений на телекоммуникационном рынке, а именно -- формирование новой законодательной и регулятивной среды, а также эволюции сетей и терминального оборудования в направлении конвергенции, принципиальные изменения происходят и в сфере деятельности операторов. Это приводит к постоянному уменьшению доли доходов от предоставления традиционных телефонных услуг. Для местных операторов связи, которые до недавнего времени ориентировали свою деятельность на предоставление именно традиционных услуг, эта тенденция означает необходимость интенсивного поиска и внедрения способов, которые обеспечили бы эффективное использование уже существующей сетевой инфраструктуры за счёт внедрения дополнительных услуг при одновременном paзвитии новой телекоммуникационной инфраструктуры.
Эволюция сетей и терминального оборудования в направлении конвергенции определяется, с одной стороны, прогрессом в ключевых технологиях, с другой, -- новым требованиями и растущими потребностями пользователя. Современный клиент становится интеллекальным и мобильным. Он требует индивидуального обслуживания по определенной им политике, желает иметь возможность самостоятельной установки и модификации этой политики, использования существующих и создания своих собственных (новых) услуг в пределах, устанавливаем контрактом на политику обслуживания. Все большее развитие получает стратегия совместного использования и виртуального распределения сетевых ресурсов.
Цифровизация, интенсивно проводимая на протяжении последнего десятилетия, разработка и усовершенствование новых сетевых технологий (транспортных и коммутационных) создают предпосылки для построения универсальной сетевой инфраструктуры -- мультисервистной сети, которая во всем мире рассматривается как основа сетей следующего поколения.
Новая сетевая инфраструктура сможет поддерживать миллионы пользователей существующих традиционных сетей. При этом она обеспечит возможность обмена информацией между разными типами пользователей, а также предоставления любой традиционной услуг наряду с услугами нового поколения.
Сетевая инфраструктура следующего поколения может быть охарактеризована как мультисервисная с децентрализованным управлением услугами. Ее основу составит универсальная транспортно ориентированная сеть, основанная на технологии распределенной коммутации пакетов. Кроме традиционных узлов (мультиплексоров, маршрутизаторов, коммутаторов) в состав элементов этой сети входят контроллеры сигнализации и шлюзы разнообразного назначения. Доступ к услугам, предоставляемым конечным пользователям, производится с использованием серверов разного назначения (политики обслуживания, защиты, услуг, банков приложений и пр.).
Мобильность услуг, возможность гибкого и быстрого их создания, обеспечение гарантированного их качества, а также совместимости оборудования разных производителей и различных реализаций обеспечивается на этой сети тремя ее уровнями: транспортным, уровнем управления коммутацией и передачей информации, уровнем управления услугами.
Новый транспортный уровень мультисервисной сети будет создаваться на основе прозрачной для всех видов услуг и данных магистральной сети с электронно-оптическим коммутаторами. Такая транспортно ориентированная магистральная сеть сможет быстро и надежно коммутировать и передавать в необходимых направлениях миллионы пакетов в секунду. В ней исключаются любые дополнительные процедуры обработки информации (например, направленные на поддержку интеллектуальных услуг), так как они способны вызвать задержки функционирования магистрали по транспорту и коммутации информационных потоков.
Функции взаимодействия и интеллект предоставления услуг мультисервисной сети будут концентрироваться на границах магистральной сети, обеспечивая их доступность, простоту мониторинга и гарантии качества предоставления услуг. Интеллект на границах магистральной сети будет разрешать, как дифференцировать, так и интегрировать услуги, создавая возможности и перспективы для независимого развития магистральной сети и сетей доступа. Наиболее оптимальным подходом к созданию мультисервисной сети является разработка клиент ориентированной бизнес модели новых услуг связи и построение на ее основе сетевой инфраструктуры, способной реализовать спрос на эти услуги. При этом стратегия построения новой инфокоммуникационной инфраструктуры состоит в:
создании инфраструктуры пакетной широкополосной мультисервисной сети;
разгрузке существующей телефонной сети общего пользования. То есть, продолжая предоставлять на ее базе традиционные голосовые услуги, минимизируются инвестиции в данную сеть, при этом обеспечивается дальнейшее развитие спектра услуг и объемов трафика за счет новой мультисервисной сети;
обеспечении полномасштабного доступа абонентов существующей телефонной сети общего пользования к новой мультисервисной сети и предоставлении им на ее базе новых услуг.
Однако в ближайшие годы голосовые услуги пока еще будут оставаться главным источником доходов большинства национальных операторов для поддержания уровня этих доходов будут необходимы инвестиции в сеть с коммутацией каналов. В этих условиях телекоммуникационная сеть функционально пока еще будет развиваться и как телефонная с коммутацией каналов, и как пакетная. Это сосуществование есть условие поддержания доходов и дальнейшее развитие. При этом телефонные сети постепенно будут преобразовываться в сети доступа.
Рост объемов мультимедийного трафика в мультисервисной сети потребует наличия каналов с чрезвычайно высокой пропускной способностью. Следует ожидать применения также технологий уплотнения по длине волны. Предполагается, что оптика еще долгое время будет единой интегрирующей основой, а для доступа будут применяться те технологии, которые решают конкретные задачи наиболее эффективным способом.
Учитывая значительный коммерческий потенциал Интернета, который толкает весь мир к принятию IP в качестве универсального интерфейса услуг, на текущем этапе развития мультисервиснои сети следует уделять большое внимание созданию IP-ориентированой сети доступа. 1.3 Принципы и требования к модернизации телефонной сети общего пользования
Концепцией развития рынка телекоммуникационных услуг. В первую очередь предлагается прагматический подход к модернизации ТфОП, основанный на развитии сети в направлении предоставления новых услуг электросвязи.
Существующие подходы к модернизации ТфОП. Вопросы модернизации ТфОП возникали и ранее и были связаны в основном с тем, что срок службы систем коммутации (СК) составляет 40 лет. Естественно, в процессе эксплуатации возникали технические проблемы, которые необходимо было решать. Однако, все решения, включая цифровизацию оборудования, проводились в рамках предоставления базовой услуги (телефонного вызова) и безусловного преобладания речевого трафика.
Сегодня задача модернизации принципиально изменилась. Основной ее целью стала пакетизация сети. Термин “softswitch может использоваться для описания довольно таки широкого спектра коммуникационных решений для сетей нового поколения (NGN). Перевод этого термина на русский язык (“программный коммутатор”) однако, словосочетание softswitch используется в названии коммерческих продуктов ряда фирм, поэтому его применение в качестве общего термина не слишком-то радует их конкурентов. Термин “softswitch” в широком его смысле используют для описания коммуникационных систем нового поколения, основанных на открытых стандартах и позволяющих строить мультисервисные сети с выделенным сервисным “интеллектом”. Такие сети обеспечивают эффективную передачу речи, видео и данных и обладают большим потенциалом для развертывания дополнительных услуг, чем традиционные ТфОП. Конвергенция от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов/кадров/ячеек, работа которых контролируется системами класса soft-switch, -- это фактически продолжение затянувшегося перехода к открытым инфокоммуникационным средам, в свое время инициированного появлением концепции интеллектуальных сетей.
Если сравнивать систему Softswith с традиционными АТС то преимущества очевидны архитектура модульная что позволяет легко интегрироваться для приложений сторонних производителей перенастраиваться для удовлетворения потребностям клиентов трафик может быть самый разнообразный (речь, данные, видео, факс) продолжительность одного соединения неограниченна.
Наиболее сложной и важной частью современных телефонных коммутаторов является программный код, управляющий процедурами обработки вызовов. Он “отвечает” за принятие решений по базовой маршрутизации звонков и обеспечивает предоставление десятков и даже сотен дополнительных сервисов. В традиционных АТС программное обеспечение работает на устаревших аппаратных платформах и жестко интегрировано с оборудованием коммутации каналов. Именно такая, закрытая и ориентированная на коммутацию каналов, архитектура и объясняет неспособность сегодняшних АТС напрямую обрабатывать трафик пакетной телефонии, а это в свою очередь служит, пожалуй, основным препятствием на пути широко разрекламированной конвергенции.
Вместе с тем мы уже почти все уверовали в то, что будущее -- за пакетной передачей всех типов графика, в том числе и телефонного. Поэтому нас ожидают долгие годы переходного периода, когда придется иметь дело с гибридными сетями, коммутирующими и пакеты, и каналы. Для этого периода предлагаются гибридные пакетно-канальные коммутаторы со встроенным ПО обработки вызовов.
Но такие решения вряд ли позволят снизить стоимость и повысить разнообразие услуг. Скорее всего, телекоммуникационная индустрия пойдет по другому пути -- по пути отделения средств обработки вызовов от средств физической коммутации графика с использованием стандартного протокола для их взаимодействия. Согласно терминологии систем softswitch, функции физической коммутации выполняются медиа-шлюзами (Media Gateway -- MG), а логика обработки вызовов возлагается на контроллеры этих шлюзов (Media Gateway Controller -- MGC).
Что дает такое “разделение полномочий”? Первое, оно открывает двери небольшим, фирмам -- которые привнесут новую струю в индустрию, второе, можно будет использовать общий программный интеллект обработки вызовов для разных типов сетей (традиционных, пакетных, гибридных) с различными форматами речевых пакетов и разнообразным физическим транспортом. В-третьих, появится возможность применять стандартные компьютерные платформы, операционные системы и среды разработки, что обеспечит значительную экономию на всех этапах разработки и внедрения новых услуг. Одних только этих причин уже достаточно, чтобы ухватиться за идею softswitch.
Телекоммуникационная система делится на шлюзы и их контроллеры. Для эффективного взаимодействия служит протокол MGCP/MEGACO/H.248. Протокол MGCP, разработкой которого ведает группа Media Gateway Control (Megaco) организации IETF, что свидетельствует о его огромной важности в мире телекоммуникаций.
Весь интеллект обработки вызовов находится в контроллере, а шлюзы служат лишь этакими кроссконнекторами. Чтобы подключить те или иные медиапотоки, шлюз руководствуется командами, поступающими от MGC. Если необходимо обеспечить соединение (по терминологии MGCP, поместить в один контекст) разнотипных медиа-потоков -- скажем, с одной стороны в шлюз заходит поток Е1, а с другой -- выходят речевые IP-пакеты, -- шлюз выполняет перекодирование сигнала и другие необходимые операции.
Чтобы управлять работой медиашлюзов, контроллеры MGC, очевидно, должны получать и обрабатывать сигнальную информацию как из пакетных сетей, так и из традиционных телефонных сетей, основанных на коммутации каналов.
В случае классической телефонной сигнализации ситуация сложнее. Напомним, что эта сигнализация -- будь то общеканальная (ОКС7, PRI ISDN) или по выделенным сигнальным каналам (CAS), -- как правило, переносится в среде с коммутацией каналов, а большинство контроллеров MGC не имеют прямого выхода в эту среду. Контроллеры медиашлюзов задумывались как устройства, подключаемые к пакетным сетям, поэтому для доставки классической телефонной сигнализации ее необходимо упаковывать в пакетный (IP) транспорт. На разработку соответствующих алгоритмов нацелена группа IETF SIGTRAN, которая уже предложила протокол SCTP (Simple Control Transmission Protocol) в документе RFC 2960.
Итак, поскольку классическая телефонная сигнализация обычно переносится по сети с коммутацией каналов, а интерфейсы с такой сетью имеют только медиашлюзы (а не контроллеры), то логично на таких шлюзах реализовать дополнительно функции шлюза сигнализации. Последний будет терминировать протоколы ОКС7 и PRI, инкапсулировать их высокоуровневые сообщения для передачи по IP-сети и доставлять на контроллеры MGC. А уж разбираться с сутью сообщений системы сигнализации будет контроллер. Модернизация предполагает определенные требования к узлам коммутации, к транспортной среде, и к сеть доступа
1.3.1 Сеть доступа
Циркулирующая в современных телекоммуникационных сетях информация может иметь разные формы (речь, данные, видео), а для обозрения пользователей к системам коммутации могут применяться разные средства доступа, включая кабель с медными проводниками, оптоволоконный кабель.
Именно так -- от медных проводов к беспроводным и оптическим средствам -- изменяется в настоящее время технологическая база сети абонентского доступа. Меняются и потребности абонентов: у них растет интерес к новым телекоммуникационным услугам. В почти столетней истории постепенного эволюционного развития сети абонентского доступа, удовлетворявшейся полосой 3,4 кГц и базировавшейся на медной проволоке, наступила пора революционных преобразований, связанных с появлением новых технологий, концепций и методов доступа.
Именно эти революционные преобразования породили ассоциативную цепочку трех источников и трех составных частей услуг сети доступа, запрашиваемых пользователем. Тремя источниками услуг сети доступа являются:
передача речи (телефонная связь);
передача данных;
передача видеоинформации.
Для предоставления услуг каждого вида сегодня существует свое оборудование абонентского доступа, и используются свои средства связи: пара медных проводов для абонентов с аналоговыми линиями и терминалами, волоконно-оптические средства связи, оборудование беспроводного доступа. Таким образом, в сети доступа можно вы делить три составные части:
металлический кабель (витая пара, коаксиальный кабель и др.);
волоконно-оптический кабель;
беспроводный абонентский доступ (WLL).
С точки зрения интенсивного внедрения современных средств и технологий абонентского доступа существенным фактором является уменьшение общего количества АТС и укрупнение коммутационных узлов, в связи, с чем увеличиваются области обслуживания пользователей и дальность действия оборудования сети доступа.
Еще один важный фактор -- использование для подключения оборудования доступа открытого интерфейса V5. Поддерживает проводной и беспроводной (в стандарте DECT) абонентский доступ, цифровые абонентские линии ISDN и SHDSL, что позволяет подключаться к узлам коммутации по ИКМ-трактам с интерфейсом V5.2.
1.3.2 Узлы коммутации
Узлы коммутации ориентированы на обеспечение возможности интегрироваться в пакетные сети путем оснащения телефонных узлов и станций интерфейсными модулями, поддерживающими пакетные интерфейсы с протоколом IP, сохранив при этом все интерфейсы современной ТфОП:
интерфейс V5 для взаимодействия с оборудованием проводного и беспроводного доступа;
цифровую систему абонентской сигнализации (DSS1 ) для подключения учрежденческих АТС;
сигнализацию QSIG для непосредственного взаимодействия с корпоративными сетями;
стек протоколов. ОКС-7_(включая IМАР для связи с SCP интеллектуальной сети, о чем речь пойдет ниже при рассмотрении третьей статьи);
протокол Х.25 функций СОРМ;
а также стык IPU (ISP PoP Unit) для взаимодействия с IP-сетями.
Преимущества такого подхода к коммутационным узлам и станциям, дающего возможность использовать уже установленное коммутационное оборудование и интегрировать его в пакетные сети, очевидны.
Проектная прагматика показывает, что этот метод лучше всего подходит операторам ТфОП для строительства моста между традиционной телефонией и мультисервисными сетями.
1.3.3 Интеллектуальные услуги
Естественно, процесс конвергенции сети каждого типа принесла свои собственные технологии, концептуальные решения, в конце концов, собственную философию. Так, телефонная сеть общего пользования в 80-х годах прошлого века была обогащена концепцией интеллектуальной сети, предусматривающей вынос интеллекта из коммутационных узлов и станций и сосредоточение его непосредственно в центре сети, в так называемых, Service Contrl Point (SCP) -- сетевых узлах управления услугами.
В интеллектуальных сетях идея отделения плоскости услуг, изображающая эти услуги в том виде, в котором они видны пользователю и вне какой-либо связи с реализацией этих услуг, от глобальной функциональной плоскости, распределенной функциональной плоскости и, наконец, от физической плоскости реализации надолго переживут сами сетевые или протокольные варианты реализации ИС. Сетевой интеллект все еще в центре сети, в SCP, но там же и HLR для мобильной связи, и Proxy-сервер услуг для пользователей IP-сетей. Все это в совокупности представляет собой современную интерпретацию архитектуры Интеллектуальной сети, к которой эволюционируют ранее построенные Интеллектуальные сети. По-прежнему в центре сети находится сетевой SCP, к которому все три сети (фиксированная, мобильная и IP) могут обращаться как к централизованному сетевому интеллекту за логикой услуг и данными маршрутизации.
В процессе конвергенции компьютерные IP-сети принесли с собой другую, прямо противоположную тенденцию -- тенденцию распределенного интеллекта, располагающегося на краях сети. Истоки такого подхода лежали еще в локальных вычислительных сетях прошлого века и, собственно говоря, на этом принципе построен весь Интернета. Поэтому эта вторая тенденция также нашла отражение в рекомендациях Международного союза электросвязи (МСЭ) под именем Service Node (SN). Она также рассматривается в большом числе публикаций и реализована, в частности, в отечественной платформе ПРОТЕЙ, имеющей и вариант реализации SSP/SCP с INAP.
Точнее говоря, в ней реализован принципиально новый подход взвешенного использования двух этих принципов -- централизованного и распределенного интеллекта, на пропорциональном использовании идей и методов, пришедших из интеллектуальных сетей ТфОП и из компьютерных IP-сетей. Этот подход пропорциональной архитектуры Интеллектуальной сети так и называется PRIN-подход (PRIN -- PRoportion Intelligent Network). Иногда эта аббревиатура расшифровывается как Parlay-ориентированны подход или Протей-ориентированны подход к построению Интеллектуальной сети, что тоже справедливо.
Суть этого PRIN-подхода заключается в том, что ряд услуг, скажем, федерального класса, реализуются с помощью централизованного SCP, подключаемого по протоколу INAP, а часть услуг регионального класса проходит через один из многочисленных узлов услуг SN, также рекомендованных МСЭ, распределенных на окраинах сети и включаемых по интерфейсам PRI, ISUP и даже 2ВСК.
Следует подчеркнуть, что совсем необязательно, чтобы федеральные услуги организовывались исключительно через SCP. Сегодня изобретены чрезвычайно интересные технологии распределенного сетевого интеллекта, позволяющие устанавливать логику услуги, где угодно в сети, а данные для маршрутизации сосредотачивать в отдаленных от логики услуг сетевых базах данных и, таким образом, организовывать федеральные услуги на базе объединения распределенных SN.
"Call-центр и компьютерная телефония", описывающая подход Service Node, и "IP-телефония", рассматривающая услуги IP-Протей, этого третьего компонента процесса конвергенции услуг, инфокоммуникаций, который безусловно не мог не повлиять на характер и способы предоставления услуг. Результирующий вектор этих трех технологий и есть та самая оптимальная стратегия, которая представляет собой векторную сумму трех векторов.
Хотелось бы особо обратить внимание на понятие Call-центра. Идеология интеллектуальной сети, которая появилась в 80-е годы прошлого века, вообще не включала ручное обслуживание вызовов. Это вполне объяснимо, если вспомнить тот период идеализации компьютерных возможностей, споров о том, будет ли компьютер умнее человека и т. д. Тем не менее за последующие годы Call-центры развились чрезвычайно эффективно, а в последнее время преобразовались в Контакт-центры.
1.4 Характеристика телефонной сети города Алматы
На сегодняшний день телекоммуникационная сеть г. Алматы - это самая крупная сеть в Казахстане. Она в 3 - 4 раза превышает размеры телекоммуникационных сетей других филиалов ОАО «Казахтелеком»
Сеть города Алматы организована по принципу районирования. Она состоит из четырёх узловых районов, ориентировочно разделённых по сторонам света. Позднее был также организован узел включающий в себя только электронные станции, но он уже шел как наложенная сеть. Вот почему на всех узлах встречается пятый и девятый индексы. Для замены аналоговых станций и создания цифровой сети, с учётом сложившейся ситуации было решено, что ЭАТС просто заменят аналоговые, районирование будет сохранено созданием дополнительных колец SDH уровня STM-4. Связывать эти кольца будет главное кольцо SDH уровня STM-16. На пересечениях колец SDH уровня STM-4 и главного кольца было решено установить по две транзитных станции для увеличения надежности. Станции внутри колец SDH уровня STM-4 будут связываться по принципу каждая с каждой. Связь станции одного кольца со станцией другого кольца будет осуществляться через две транзитные согласно схеме организации связи, приведенной в приложении А
1.5 Анализ существующей сети телекоммуникаций города Алматы
В данный момент на городской телефонной сети города Алматы, работают аналоговые АТС типа - АТСДШ, АТСК, АТСКУ и электронные АТС типа - S-12, DTS, DMS, DX.
Исходя из этого, общая монтированная емкость АТС электронных систем составляет - 160576 номеров (38,2процента от емкости сети). Монтированная емкость аналоговой сети составляет 260375 номеров, или 61,8 процента от монтированной емкости. Сеть города Алматы, построена по принципу «районированная с узлами входящего сообщения» с четырьмя узловыми районами: УВСК-2/21, УВСК-3/32, УВСК-4/42, УВСК-6/63. Внутри каждого узлового района станции соединяются по принципу «каждая с каждой». Существующие станции города работают по следующей схеме организации связи:
к АТС второго узлового района - через УВСК-2/21 для всех станций;
к АТС четвертого узлового района - через УВСК-4/42 для всех станций;
к АТС третьего и шестого узловых районов - через УВСК-3/32, УВСК6/63 - для координатных и электронных АТС, и УВСШ-3/39, 6/62 - для АТС декадно-шаговой системы.
Выход станций аналоговой сети к станциям цифровой сети осуществляется:
станции третьего и шестого узловых районов, за исключением АТСК-35/36, 64/65, 68 выходят через ОПТС-3;
АТСК-35/36 - через ОПС-51 (находятся в одном здании);
АТСК-64/65 - через ОПС-53/34 (находятся в одном здании);
станции второго и четвертого узловых районов и АТСК-68 через ОПТС-4.
Для пятого и девятого узловых районов организован единый транзитный электронный узел ТС-5,9. В г. Алматы функционируют АМТСЭ и МЦК на базе оборудования 5ESS. Междугородной и международной связь со станциями города осуществляется по заказно-соединительн м и междугородным линиям (ЗСЛ, СЛМ) по транспортной сети SDH. На сети организованы узлы входящего междугородного сообщения (УВСМ).
Транспортная сеть города большей частью, построена на оптических кабелях, которые уплотняются цифровыми системами передач, синхронной цифровой иерархии (SDH). Немалое значение имеет более высокое качество передачи, обеспечиваемое синхронными сетями. Более высокая пропускная способность даёт возможность более эффективно передавать видеосигналы и высокоскоростные данные. Мультиплексоры ввода-выделения могут устанавливаться в петле обслуживания бизнес - структур для сбора и организации корпоративного абонентского трафика. Такие мультиплексоры можно реконфигурировать из центрального пункта управления для предоставления абонентам необходимой ширины полосы в любое время.
Надёжность оборудования SDH в сочетании с такими факторами как самовосстанавливающие кольцевые сети обеспечивает столь высоко ценимую непрерывную связь. 1.6 Предпосылки замены оборудования АТС-62/69
Во первых сеть города Алматы морально устарела она не может в полной мере удовлетворить растущей потребности населения такие как интернет, передача данных, видео конференции. Первый этап модернизации сети города Алматы целесообразно начать с замены АТС декадно-шагового типа и постепенной замены координатных АТС. В настоящее время уже осуществляется этап «Модернизации и расширение телекоммуникационной сети города Алматы ».
Необходимость замены АТС-62/69 заключается в следующем. Во первых - АТС-62/69 является станцией декадно-шаговой системы. Декадно-шаговые АТС морально и технически устарели. Эксплуатация АТСДШ предполагает большой штат технического персонала для устранения возникших повреждений и ремонта оборудования так как существенными недостатками автоматических станций этого типа является наличие в искателях подвижных, трущихся частей и ударных усилий что приводит к сравнительно быстрому нарушению регулировок, износу и поломке деталей. В эксплуатации АТСДШ свыше половины всех повреждений составляют механические повреждения.
Для автоматических телефонных станций этого типа серьезным недостатком является наличие шумов в разговорном тракте. Основной причиной этого является скачкообразное изменение сопротивления контакта в разговорной цепи при вибрации щеток под влиянием ударных усилий от соседних работающих искателей в следствии чего возникают большие уровни импульсных шумов. В результате снижается разборчивость телефонной передачи.
В АТСДШ применяются индивидуальные управляющие устройства, непосредственное управление и прямой способ установления соединений. Применение индивидуальных управляющих устройств неэкономично, поскольку они оказываются занятыми не только на время установления соединения, но и в течении всего разговора. Основными недостатками электромеханических элементов являются недостаточная скорость работы, недостаточная надежность работы, большие эксплуатационные расходы, трудоемкость производства искателей, реле, соединителей, большие габаритные размеры и масса.
Из выше изложенного следует что декадно-шаговые АТС-62/69 морально и принципиально устарели и требуют замены так, выработали срок своей эксплуатации, не соответствуют требованиям современной телефонной связи, а также не могут полностью удовлетворять потребностям населения в услугах связи. 1.7 Постановка задачи
Основной задачей дипломного проектирования является устранение существующих недостатков коммутационного оборудования декадно-шаговой системы для этого необходимо произвести реконструкцию телефонной сети города Алматы, путем замены морально и физически устаревшей АТСДШ-62/69 расположенной в центральном районе города и не обеспечивающей потребности этого района в качественной и надежной связи. Потребности рассматриваемого района в высокотехнологичной качественной связи
Проведя анализ по модернизации существующих сооружений сети телекоммуникаций района АТС-62/69 типа АТСДШ ставим задачу для нашего дипломного проектирования:
рассмотреть наилучший вариант построения сети;
выбор оборудования;
расчет необходимого оборудования;
расчет нагрузки;
произвести расчет надежности оборудования сети;
произвести расчет надёжности управляющего устройства;
бизнес-план;
рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности. 2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АТСЭ И ВЫБОР НАДЛЕЖАЩЕЙ
2.1 Анализ существующих электронных АТС
2.1.1 Коммутационная система EWSD
Система EWSD фирмы Siemens это мощная и гибкая цифровая электронная коммутационная система для сетей связи общего пользования.
Коммутационная система EWSD-это уникальная система на все случаи применения с точки зрения размеров телефонных станций, их производительность, диапазона предоставляемых услуг и окружающей сеть среды. Она в равной мере может использоваться как небольшая сельская телефонная станция минимальной емкости, так и большая местная или транзитная станция максимальной емкости. Архитектура EWSD модульная во всех отношениях. Одним из факторов, способствующих ее гибкости, является использование распределенных процессоров с функциями локального управления. Координационный процессор занимается общими функциями.
На основе EWSD возможна реализация сети интегрального обслуживания ISDN, которая надежно и экономично в соответствии с потребностями пользователя позволяет одновременно осуществлять коммутацию и передачу телефонных вызовов, данных, текстов и изображений.
Система EWSD позволяет обслуживать нагрузку до 25200 Эрл. и обработать свыше 1000 вызовов в ЧНН.
К транзитной или междугородной телефонной станции EWSD может быть подключено до 60 тысяч входящих, исходящих или двусторонних соединительных линий.
Коммутационное поле может наращиваться небольшими ступенями посредством добавления съемных модулей и кабелей, а при необходимости, и посредством дополнительных стативов. Многообразие возможностей системы и легкость, с которой они могут быть реализованы, являются демонстрацией передового технического уровня коммутационной системы EWSD.
2.1.2 Система Alcatel 1000 S-12
Система S-12 является первой полностью цифровой системой, разработанной по всем новым концепциям управления. Особая функциональность распределенного управления и единственная в своем роде концепция цифрового коммутационного поля подвели перспективную базу под систему S-12 и ясно отличают ее от других конкурентных изделий..
Коммутационная система S-12 состоит из цифрового коммутационного поля (DSN), к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей. Функции управления каждого модуля размещены внутри модуля. Так называемые функциональные управляющие устройства (АСЕ) выполняют общие задачи, которые не могут присваиваться терминальным модулям. Каждый терминальный модуль состоит из двух частей, из прикладного терминального устройства и терминального управляющего устройства (ТСЕ). Коммуникация между управляющими устройствами отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы
Система S-12 имеет модульную структуру, которая дублируется. Модульная структура системы S-12 обеспечивает возможность простой интеграции ISDN. Это обеспечивает передачу по телефонной линии не только речевых сигналов, но и данных, текстов и рисунков.
Система S-12 имеет распределенное управление, а также распределены основные функции коммутации.
Коммутационные станции создаются на основе малого количества типов аппаратных модулей, в которые загружаются только те программные модули, которые необходимы для выполнения функций данной коммутационной станции. Важное свойство системы S-12 состоит в том, что даже коммутационные станции самой малой емкости могут легко и экономно расширяться до самой большой мощности с помощью одинаковых аппаратных и программных модулей. Тем самым система S-12 обеспечивает действительную гибкость при планировании сети. Система S-12 может обслуживать 12000 абонентских линий для городских коммутационных станций; 85000 соединительных линий для транзитных станций; и обрабатывать как минимум 75000 попыток занятия в ЧНН. Системы S-12 была разработана для обеспечения возможности простого расширения сети.
2.1.3 Цифровая коммутационная система 5ESS
Система 5ESS разработана фирмой АТ&Т. Система 5ESS - цифровая коммутационная система общего пользования. Разработанная таким образом, чтобы удовлетворять потребности наиболее крупных во всем мире администраций служб связи и соответствовать международным стандартам, ее новейшая архитектура позволила этой системе постоянно использовать преимущества последних технологических разработок.
Система 5ESS является полностью цифровой коммутационной системой с разделенной архитектурой обработки данных и коммутации. Коммутация основывается на 32-канальной структуре, а обработка данных обеспечивается 32-битовыми процессорами. Использование таких мощных процессоров дало возможность гибкого определения архитектуры коммутационной системы. В соответствие с желанием обеспечить местную связь, микропроцессоры были использованы во всей сети. Так, на периферии станции, использование мощных 32-битовых процессоров дает возможность обрабатывать данные более эффективно, но оно также позволяет увеличить возможности обработки данных пропорционально увеличению емкости станции.
Гибкость системы обеспечивается за счет архитектуры, которая разработана с расчетом на максимальную нагрузку 45000 Эрл. и более 9000 вызовов в ЧНН.
Система 5ESS является универсальной цифровой коммутационной системой. Она может обслуживать как местная станция до 350 тысяч абонентских линий или до 90 тысяч соединительных линий; она также может функционировать как узловая станция, междугородная или международная станция; как коммутационный узел для обеспечения услуг интеллектуальной сети; она может работать как передвижной центр коммутации или как любая комбинация вышеперечисленного. Она может обслуживать небольшие населенные пункты с количеством абонентов 100 или большие метрополии, насчитывающие свыше 1000 абонентов. 2.2 Сравнительный анализ систем коммутации
Рассмотрев три наиболее передовые системы коммутации, мы убедились, что каждая из них может быть использована для реконструкции ГТС г. Алматы. Проведем их краткий сравнительный анализ для выбора одной из них.
При создании связи в Казахстане необходимо учитывать имеющееся электронное оборудование. Так как станции EWSD на сети республики не используются, поэтому установка этой станции нецелесообразна.
Кроме того, станции 5ESS и EWSD имеют иерархическое управление, а взаимосвязь между управляющими устройствами (УУ) осуществляется с помощью общей шины. Управляющие устройства поочередно (с разделением во времени) используют ее для передачи необходимой информации. В любой момент по общей шине информация может передаваться только между одной парой УУ. Использование общей шины приводит к снижению живучести системы, так как пропускная способность общей шины ограничена.
В коммутационной системе S-12 этой проблемы не существует, так как в ней полностью децентрализованное управление и коммуникация между УУ отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы, так как цифровое коммутационное поле станции S-12 легко перестраивается и в случае расширения коммутационной системы не требуется его реконфигурации.
Эти два фактора являются признаками самого перспективного направления в развитии цифровых систем коммутации.
С учетом вышесказанного можно сделать вывод о целесообразности замены АТСДШ-62,69 именно на систему S-12, имеющую решающие преимущества перед другими перспективными системами коммутации
2.3 Архитектура и технические характеристики коммутационной системы S-12
Базовая архитектура S-12 представлена на рисунке 2.1. Она содержит цифровое коммутационное поле и совокупность терминальных модулей. Управляющее устройство терминалом обеспечивает логику управления и память для терминальных комплектов, имеется в каждом модуле и использует идентичное оборудование для всех модулей. Они взаимодействуют через цифровое поле коммутации по стандартному интерфейсу. Дополнительная мощность процессоров предоставляется дополнительными элементами управления АСЕ. Коммутационное поле DSN представляет собой совокупность идентичных коммутационных элементов, каждый из которых содержит логику и память, необходимые для управления полем.
Рисунок 2.1 - Схема коммутационной системы S-12
Коммутационная станция системы S-12 состоит из цифрового коммутационного поля DSN, к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей.
Ядром цифровой коммутационной станции системы S-12 является цифровое коммутационное поле. Разработка системы S-12 вызвала создание коммутационного поля, которое постепенно может расширяться с помощью увеличенного ассортимента.
Разработка печатной платы (цифровой коммутационный элемент) используется для конструирования всего коммутационного поля. Цифровое коммутационное поле является четырехступенчатым расположением, которое состоит из первой ступени - входящего коммутационного поля - и группового коммутационного поля, содержащего максимально три уровня. Важным признаком структуры поля является способность к расширению емкости обработки трафика каждого терминального устройства. Это достигается с помощью повышения количества уровней группового коммутационного поля, в следствии чего практически создаются дополнительные параллельные поля.
Испытанное цифровое коммутационное поле выполняет функции пространственной и временной коммутации. Каждое из которых содержит свой механизм маршрутизации и план маршрутов.
Каждая плата коммутационного элемента состоит из шестнадцати двунаправленных 32-канальных портов с способностью полной взаимозаменяемости
2.3.1 Плата терминального интерфейса (TERA)
Терминальный интерфейс является интерфейсом между терминалом и цифровым коммутационным полем (DSN)
Плата TERA, включает в себя микросхему контролера портов (РОСО), пакет ОЗУ (Paket Ram) и две микросхемы квадратичных портов (QUAR). Один QUAR содержит два приемных и два передающих порта для подключения двухсторонних 32-х канальных ИКМ (РСМ) линий.
Две пары портов служат для связи с терминалом, две пары портов для связи с DSN и приемный порт соединен с системой распределения тактовых сообщений и сигналов текущего времени. Порт приема зуммеров находится в РОСО.
Все порты связаны уплотненной шиной с временным разделением каналов (TDM Тime Division Multiplex). В TERA один входящий канал может быть подключен к множеству исходящих каналов. Это позволяет, например любой зуммерный канал с входящего канала зуммерного порта соединить с любым или со всеми исходящими каналами, и речевые сигналы в любом входящем канале подать в любой терминал системы.
Процессорные порты терминального интерфейса обеспечены буферами входящих и исходящих сообщений. Микропроцессор принимает входящие сообщения. Выдает исходящие другим процессорам и команды портам терминального интерфейса буферизация обеспечивается пакетом ОЗУ (Paket Ram) в терминальном интерфейсе.
РОСО - в принципе является интерфейсом между шиной TDM и процессорной шиной (HSB). LSB (низкоскоростная шина) позволяет относительно медленно работающему процессору обмениваться данными с (Paket Ram) посредством TDM шины.
Плата TERA содержит три функциональные части:
QUAR (квадратичные порты);
РОСО (контроллер портов с управляющим зуммером);
PRAM (пакет ОЗУ).
Функционирование платы TERA управляет соответствующая плата TCPB.
Основные функции платы TERA:
Прием и передача последовательных ИКМ данных в канальных и кадровых форматах;
Установление соединительного пути через DSN посредством команды SELECT;
Передача речи и данных между портами платы TERA;
Прием пакетов данных, счетных импульсов, отрицательных сообщений NACK (Negative Acknowledgment) сигналов и команд технического обслуживания;
Распределение зуммеров, информация о времени дня и многоадресной информации;
Выбор и регенерация тактовой частоты, генерация и распределение Frame - частоты (кадровой) 4 МГц и 8 МГц.
Совместно с терминальным управляющим устройством плата TERA устанавливает три вида соединений:
Между DSN и аппаратной частью модуля;
Между DSN и процессором;
Между аппаратной частью модуля и процессором.
Плата TERA распределяет также зуммеры и сигналы тактовой частотыпоступающие от платы CCLA (плата типа А центрального генератора тактовых импульсов).
Так как плата терминального интерфейса TERA является одним из основных элементов АТСЭ S-12, была рассмотрена блок диаграмма терминального интерфейса.
2.3.2 Модуль аналоговых абонентов (АSМ)
Модуль аналоговых абонентов (ASM - Analog Subscriber Module) обеспечивает интерфейс между 128 аналоговыми абонентскими линиями и S-12. Количество АSM зависит от общего числа абонентов, обслуживаемых станцией. Линейный статив с 12 ASM включает в себя 1536 абонентов. Существует два типа РВА ALCN (16 абонентских линий) и ALCР с параметрами ALCB.
ASM включает терминал и ТСЕ. Если один ТСЕ неисправен, то другой ТСЕ может взять на себя управление, контролируя т.о. 256 абонентских линий. После замены неисправного блока один ТСЕ вновь контролирует 128 абонентских линий. Терминал содержит РВА посылки вызова (RNGA) и до 16(12) РВА аналоговых абонентских блоков (ALCB). Дополнительно, терминал делит совместно с другими ASM плату блока тестирования (ТAUA) (одна на четыре ASM) и плату стативной аварийной сигнализации (RLMA) (две на один статив).
Плата ALCB имеет восемь абонентских цепей, каждая из которых обеспечивает интерфейс для аналоговой абонентской линии. Каждый абонентский комплект выполняет следующие функции:
подключение абонентской линии;
обработка аналоговых сигналов;
ИКМ кодирование и фильтрация;
питание линии и контроль;
батарейное питание;
защита от перенапряжения;
подача сигнала посылки вызова;
кодирование и декодирование;
преобразование двух проводной системы в четырех проводную систему.
RNGA PBA генерирует стабилизированный переменный сигнал с помощью двух независимых источников вызывного сигнала для 128 абонентов. Она, также, выполняет следующие функции:
Программное управление вызывным током;
Программный контроль за выдачей вызывного сигнала и шлейфом абонентской линии;
Аппаратный выбор генератора вызывного сигнала, амплитуды сигнала, частоты и постоянной составляющей;
Буфер ИКМ линии между ALCB PBA и TCE.
2.3.3 Модуль цифровых каналов (DTM)
Модуль цифровых каналов (DTM), обеспечивает интерфейс между 32-х канальным цифровым трактом и АТС S-12. Один цифровой тракт включает в себя две линии, где каждая линия представляет односторонний путь для передачи PCM сигналов.
DTM (Digital Trunk Module) состоит из: TCE и Терминала, представлен на рисунке 2.2. TCE управляет и контролирует работу терминала, с помощью форматированных и неинформационных пакетов, обычно передаваемых по 16-му каналу PCM линии между TERA и Терминалом.
Рисунок 2.2 Cтруктурная схема модуля цифровых каналов
DTRA обеспечивает интерфейс к ТСЕ и выделяет сигнальные данные от речи и данных (SPATA).
Типичные функции DTМ следующие:
обеспечение интерфейса для цифрового канала;
преобразование высоко уплотненного биполярного кода HDB3 или дополнительного знакоинверторного кода AMI в NRZ;
выделение и восстановление тактовых сигналов из входящего ИКМ сигнала;
обнаружение неисправностей;
обеспечение тактовой синхронизации;
контроль и сигнализация;
образование шлейфа для тестирования каналов.
Модуль подключения блока удаленных абонентов (RIM Remote Interface Module)обеспечивает интерфейс между блоком удаленных абонентов (RSU Remote Subscriber Unit) и АТС S-12 посредством 30-ти канальной цифровой линии. К модулю может быть подключен одиночный RSU, обслуживающий 488 абонентов, а также до восьми RSU, образующих многоточечную конфигурацию с максимальным количеством абонентов 1000.
RIM имеет ту же структуру аппаратного обеспечения как и DTM. TCE управляет и контролирует работу терминала (16-ый канал в ИКМ линии между TERA и Терминалом). Терминал состоит из одного DTRA/DTRE. Функции терминала RIM идентичны функциям терминала DTM, за одним исключением, в RIM плата DTRA/DTRE управляет подключенным к нему RSU.
Каждый RIM обычно работает в параллели с другими RIM для повышения надёжности работы как показано на рисунке 2.3. При нормальной работе каждый Терминал управляется своим TCE.
Рисунок 2.3 Структурная схема модуля подключения блока удаленных абонентов
Если один TCE выходит из строя или выводится из эксплуатации с помощью команд связи “Человек Машина” (MMC Man machine communication), то второй TCE берет на себя управление обоими терминалами.
2.3.5 Блок удалённых абонентов (RSU)
Блок удалённых абонентов (RSU) является маленьким линейным коммутационным блоком, находящимся на низшем иерархическом уровне S-12. Он обеспечивает экономично и эффективно предоставлять все услуги связи абонентам, живущим в малонаселённых, обычно сельских местностях. Это обеспечивается уплотнением абонентского трафика в одну или две 31-х канальные ИКМ линии два мега бита к RIM в основной станции.
Один RSU позволяет подключить 488 абонентов. А с помощью, так называемой, многоточечной конфигурации, можно подключить максимум 1000 абонентов в RSU к одному RIM с основной АТС, следовательно, он не имеет программного обеспечения, загруженного в наго.
До 61 платы ALSB может быть подключено к RSU, каждая обслуживает восемь абонентов. Модуль RSU показан на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 Структурная схема модуля RSU
Вызывной ток обеспечивается отдельными схемами посылки вызова RNGA PBA. Дополнительно, TAUA PBA даёт аналоговый доступ к абонентским линиям для тестирования линий. PBA комбинированных синхронизационно-авар йных цепей (CALA PBA) обеспечивает передачу аварийной информации к основной станции и имеет интерфейс для подключения портативного MMC терминала и локального дисплея аварийной сигнализации.
2.3.6 Модуль ОКС 7
Новый модуль общего канала сигнализации (ОКС) 7 (HCCM High Common Channel Module) разработан для использования в сети, где абонентам
предлагаются услуги ISDN и показан на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 Структурная схема модуля ОКС 7
Один HCCM выполняет одновременно быструю обработку сообщений, передаваемых по восьми каналам ОКС 7 в обоих направлениях. Терминал модуля состоит из максимум восьми сигнальных терминалов внутристанционных линий (SLTA Signalling Link Termination) PBAs, каждый из которых физически связан через DSN с определённым DTM, т.о. один HCCM обслуживает восемь сигнальных линий. SLTA PBA включает две подсистемы микропроцессоров и выполняет так называемую функцию маршрутизации, используя данные хранящиеся в его собственных таблицах. Другими словами, каждая SLTA PBA обрабатывает сообщения независимо друг от друга, без обращения к другим источникам, за исключением того случая изменяется конфигурация подключенных линий. Во входящем направлении, сообщения приходящие по ОКС из другой АТС принимаются DTM и передаются через DSN на определенный порт HCCM. Определённая SLTA PBA обрабатывает каждое сообщение. Если сообщение предназначено для абонента собственной станции, пользовательская часть передается на определённый модуль. Если сообщение предназначено для другой станции, оно обрабатывается и передается на DTM для дальнейшей передачи на другую станцию.
В исходящем направлении, сообщение передаётся одним из станционных модулей на соответствующий ZCCM, где в начале происходит обработка этого сообщения одним из SLTA PBAs, затем обработанное сообщение переведется на DTM для дальнейшей передачи по ОКС 7 на соответствующую АТС.
2.3.7 Цифровая коммутационная система
Цифровая коммутационная система (DSN Digital Switching Network) предназначена для связи Управляющих элементов (CE Control Element) S-12 между собой посредством ИКМ линий (PCM Pulse Code Modulation).
DSN коммутирует речь, данные, внутреннюю сигнализацию, цифровые не кодированные зуммеры, тестовые сигналы и сообщения между управляющими элементами S-12. DSN характеризуется:
допускается плавное расширение коммутационной системы без её рекомендации;
идентичные Цифровые Коммутаторы (DSE Digital Swiching Element) на каждом звене осуществляют коммутацию в пространстве и во времени;
высокая пропускная способность с низкой вероятностью внутренних блокировок;
незначительное уменьшение пропускной способности в случае повреждения DSE, сочетается с высокоэффективной системой диагностики и устранения неисправностей.
DSN состоит из Коммутаторов доступа (AS Access Switches) и Групповой Коммутационной Системы (GS Group Switch) имеющей одно, два или три звена. AS соединены с СЕ и коммутаторами первого звена GS. GS может быть с одним или более уровнями в зависимости от поступающей нагрузки показано на рисунке 2.6
Рисунок 2.6 Структурная схема цифрового коммутатора
Все СЕs имеют доступ к DSN через пару асcинхронных последовательных ИКМ линий к паре АSs, обеспеченный терминальным интерфейсом с 60 дуплексными каналами. Поскольку DSЕ имеют возможность соединять любой вход с любым выходом, то соединительный путь для вызовов устанавливается до нужной глубины (точки отражения) коммутационной системы.
Каждый СЕ имеет свой уникальный адрес, состоящий из четырех цифр, которые позволяют управлять установлением соединения на всех четырех звеньях. Таким образом, независимо от того какой DSЕ выбран в качестве точки отражения, входная последовательность импульсов для выбора заданного СЕ будет одинаковой. По известному Системному Адресу (NА Nеtwоrk Аdrеss) по случайному алгоритму ищется соединительный путь до любого DSЕ в точке отражения, а от него устанавливается соединение к требуемому СЕ.
2.3.8 Программное обеспечение
Уникальность концепции разработки S-12 заключается в распределенной архитектуре системы и полностью распределенном процессе функционирования. Это достигается использованием Цифровой Коммутационной Системы (ЦКС) в центре, окруженной независимыми микропроцессорной управляемыми модулями.
Идентичные модули и элементы цифровой коммутационной системы могут быть дополнительно подключены к системе, в случае необходимости расширения емкости АТС. Отказ может случиться только в локализованной зоне системы и функции, которые она выполняет могут быть легко переданы другим процессорам, которые находятся в резервных модулях.
Программное обеспечение имеет модульную структуру. Используется язык высокого уровня СHILL (согласно рекомендациям ССITT). База данных также имеет модульную структуру.
2.3.9 Архитектура программного обеспечения
Архитектура программного обеспечения S-12 построена по иерархическому принципу и содержит пять главных областей. В эти области входят четыре области прикладного ПО и плюс операционная система и база данных. Они выполняют следующие функции:
ПО поддержки телефонных функций - обеспечивает сигнализацию на низком уровне и управляет устройствами интерфейса с телефонными цепями. Дополнительно, данный модуль определяет источники (приемники и передатчики, исходящие каналы) для соединения и генерации тарификационных данных.
ПО обслуживания вызовов - обеспечивает повсеместную координацию последовательности действий при установлении соединений, с привлечением ПО других областей.
Управляющее ПО - отражает требования персонала АТС к станционным полупостоянным данным базы данных. Данный модуль позволяет модифицировать данные, на которых базируются другие прикладные программы. Дополнительно, данный модуль координирует ПО при расширении аппаратного обеспечения, собирает статистику о работе АТС, дающую оператору сети контролировать условия эксплуатации АТС в телефонной сети.
ПО технической эксплуатации - обеспечивает местную и центральную эксплуатацию, а также функции восстановления работоспособности оборудования. Если неисправность невозможно устранить на местном уровне, то об этом информируется центральное ПО по технической эксплуатации, которое собирает и координирует результаты анализа неисправностей, выполняет рутинные и диагностические тесты для определения места повреждения. 3. РАСЧЕТ ПОСТУПАЮЩИХ НАГРУЗОК И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ
3.1 Включение ОПС-72/79 в телекоммуникационную сеть города Алматы
Сеть города Алматы организована по принципу районирования. Она состоит из четырёх узловых районов (шестой, четвёртый, третий ,второй) Позднее был также организован узел включающий в себя только электронные станции, но он уже шел как наложенная сеть. Для замены атсдш и создания цифровой сети, с учётом сложившейся ситуации ОПС-72/79 будет включатся в кольцо SDH уровня STM-4 ОПТС-5,9. Связывать это кольцо будет главное кольцо SDH уровня STM-16. Станции внутри колец SDH уровня STM-4 будут связываться по принципу каждая с каждой. Связь станции одного кольца со станцией другого кольца будет осуществляться через две транзитные станции (ОПТС-5,9, ОПТС-3, ОПТС-4) согласно схеме организации связи на рисунке 3.1
Связь с ОПС-72/79 будет организована по следующей схеме:
к АТС-64/65, ОПТС-5,9, ОПС-53/54, ОПС-91, ОПС-92, RASM-1, RASM-2, RASM-3, RASM-4, RASM-5, RASM-7, RASM-8, RASM-9 напрямую;
к АТС второго узлового района - через ОПТС-4 и УВСК-2/21 для всех станций;
к АТС четвертого узлового района - через ОПТС-4 и УВСК-4/42 для всех станций;
к АТС третьего узлового района - через ОПТС-3 и УВСК-3/32, для всех станций;
к АТС-68 - через ОПТС-4;
к ОПС-74/75, ОПС-51, ОПС-76/77, ОПС-58 и УСС - через ОПТС-3 и ОПТС-4 с делением нагрузки пополам;
Выход станций к ОПС-72/79 будет осуществляется через ОПТС-5,9
от ОПС-53/54, ОПС-91, ОПС-92, АТСК-64/65, RASM-1, RASM-2, RASM-3, RASM-4, RASM-5, RASM-7, RASM-8, RASM-9 напрямую;
от АТС второго, АТС четвертого узлового района и АТС-68 - через ОПТС-4;
от АТС третьего узлового района - через ОПТС-3;
от АТСК-35/36 - через ОПС-51 (находятся в одном здании), ОПТС-3 и ОПТС-4 с делением нагрузки пополам;
от ОПС-74/75, ОПС-51, ОПС-76/77, ОПС-58 и УСС - через ОПТС-3 и ОПТС-4 с делением нагрузки пополам.
Рисунок 3.1 - Схема организации связи города Алматы 3.2 Расчет возникающей нагрузки
Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от источников (станций) 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 основные параметры:
Nн.х, Nк - число телефонных аппаратов народнохозяйственного сектора, квартирного сектора;
Сн.х, Ск - среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-ой категории;
Тн.х, Тк - средняя продолжительность разговора абонентов i-ой категории в ЧНН;
Рр - доля вызовов, закончившихся разговором.
Структурный состав источников, т.е число аппаратов различных категорий определяется изысканиями, а остальные параметры (Сi, Ti, Pp) табличные данные.
Интенсивность возникающей местной нагрузки источников i-ой категории, выраженная в эрлангах, определяется формулой
Уi=1/3600 Ni Ci ti (3.1)
где ti - средняя продолжительность одного занятия, с:
ti=ai Pp (ty+tпв+Тi) (3.2)
Продолжительность отдельных операций по установлению связи, входящих в формулу 3.2, принимают следующей:
время установления соединения ty с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого источника =3с;
время посылки вызова при состоявшемся разговоре tпв=7с;
коэффициент аi учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившихся разговором (занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от средней длительности разговора Тi и доли вызовов, закончившихся разговором Рр, и определяется по графику 3.1,
Чтобы найти число состоявшихся разговоров, от количества заказов на соединение отнимаем количество отказов на соединение. Чтобы найти общее количество исходящих разговоров на блоке ГИ УВС, просуммируем количество состоявшихся блоков по всем 52-м блокам.
Эта сумма составляет: Упост.исх.разг= 73138 исходящих разговоров от источников обоих секторов (народно-хозяйственно о и квартирного).Следова ельно, нагрузку, поступающую на вход ГИ УВС от источников квартирного и н.х секторов, можно рассчитать по формуле:
Упост=У пост.исх.разг tзан/3600 (3.3)
За продолжительность одного занятия, принимается средняя арифметическая продолжительность занятий , поступившего вызова от народнохозяйственного и квартирного секторов.
tзан=(tкв+tн.х)/2 (3.4)
t кв и t н. х-определим по графику по соответствующим значениям Рр=0,5 и Ткв=140, Тн.х=90 (при количестве источников обоих секторов в среднем 26000).Следовательно, акв=1,16 и ан.х=1,19.
По формуле 3.2, находим:
с.
с.
с.
с.
Полученные значения подставляем в формулу 3.3:
Упост УВС=73138 64,91/3600=1318,72 Эрл
С помощью формул 3.1, 3.2, определим нагрузку, возникающую на входе проектируемой АТС.
Рассчитаем нагрузку, создаваемую абонентами квартирного сектора по формуле 3.1:
Общая нагрузка создаваемая абонентами народнохозяйственного сектора составляет:
Общая нагрузка создаваемая таксофонами составляет:
Общая возникающая нагрузка на проектируемой АТС S-12, определяется по формуле 2.3:
Yвозн.ПР = 455,53+176,8+2,66 = 634,99 Эрл;
Возникающая нагрузка распределяется по всем станциям сети, включая проектируемую станцию, и к узлу спецслужб.
Распределение нагрузки по станциям сети имеет случайный характер, зависящий от неподдающейся учету взаимной заинтересованности абонентов в переговорах. Поэтому точное определение межстанционных потоков нагрузки, при проектировании АТС, невозможно. Рассмотрим способ распределения нагрузки, рекомендованный ведомственными нормами технического проектирования (ВНТП 112-79), по которому достаточно знать возникающую местную нагрузку на каждой станции сети. Согласно этому способу сначала находят нагрузку У/ на коммутационный модуль проектируемой АТСЭ, подлежащую распределению между всеми АТС (в том числе и проектируемую). С этой целью из возникающей нагрузки Увозн пр вычитают нагрузку, направляемую к узлу спецслужб.
Нагрузка к узлу спецслужб принято считать равной три процета от возникающей нагрузки проектируемой АТС:
YСП = 0,03 Yвозн ПР , Эрл (3.5)
YПР,СП = 0,03 · 634,99 = 19,05 Эрл;
Поступающая нагрузка без учета нагрузки к YСП определяется как:
Y1возн ПР = Yвозн.ПР - YПР,СП Эрл (3.6)
Y1возн ПР = 634,99 - 19,05 = 615,94 Эрл;
Одна часть нагрузки замыкает внутри станции Yвозн.ПР, а другая часть образует потоки к действующим АТС сети.
3.2.1 Расчёт внутристанционой нагрузки
Внутристанционная нагрузка определяется по формуле:
(3.7)
где з - коэффициент внутристанционного сообщения, который определяется по значению коэффициент веса з С - он представляет собой отношение емкости проектируемой станции к емкости всей сети.
(3.8)
где, N ПР - емкость проектируемой АТС
Nj - емкость всей сети, включая и проектируемую
Для этого приведем данные емкости сети.
Таблица 3.1- Емкость сети г. Алматы
пп
УР
Емкость УВС (номеров)
1
УР-2
87285
2
УР-3
73303
3
УР-4
86300
4
УР-5
65587
5
УР-6
56295
6
УР-9
52306
Итого
421076
По вышеприведенным данным определяем коэффициент веса по формуле 3.8.
Коэффициента внутристанционного сообщения з (т.е. доли нагрузки замыкающейся внутри станции) от коэффициент з С равен з = 21,7 процента
Внутристанционную нагрузку определим по формуле 3.7
Нагрузка, которая будет распределена ко всем РАТС сети, определяется по формуле:
Yисх.ПР = Y1возн.ПР - Yвн,ПР , Эрл. (3.9)
Yисх.ПР = 615,94 - 133,66 = 482,28 Эрл
3.2.2 Расчет потоков нагрузки, возникающий на узлах сети
Расчет потоков нагрузки, поступающих по входящим соединительным линиям на ступень DSN проектируемой S-12 от существующих РАТС сети или узлов ГТС, производится следующим образом: сначала для каждой станции по формуле 3.7 определяется:
, (3.7)
возникающая нагрузка на входе DSN, подлежащая распределению между всеми РАТС сети. Затем по формуле 3.6 находится коэффициент с и по таблице 3.2. Нагрузка, направляемая за пределы каждой РАТС, т.е. к другим станциям, находится по формуле 3.8 с учетом формулы 3.9:
. (3.8)
. (3.9)
Найдем нагрузку на всех действующих РАТС:
Для станций ОПС-91, ОПС-92 с емкостью 13000 номеров:
Эрл.
%.
процента .
Эрл.
Эрл.
Результаты расчетов сведем в таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Внутристанционные и исходящие нагрузки на входах DSN
Обозначение
РАТС
Ем-кость
Уj,
Эрл
с,
,
Уj,j,
Эрл
Уисх,j,
Эрл
ОПС-72/79
17000
615,94
6,53
21,7
133,66
482,28
ОПС-73
15000
543,47
5,16
19,7
108,6
435,5
ОПС-76/77
15000
543,47
5,16
19,7
108,6
435,5
ОПС-53/54
14000
496,3
4,23
19,5
96,7
399,6
ОПС-521
13000
291,17
3,01
19,4
56,49
234,68
ОПС-74/75
13000
291,17
3,01
19,4
56,49
234,68
ОПС-91
13000
291,17
3,01
19,4
56,49
234,68
ОПС-92
13000
291,17
3,01
19,4
56,49
234,68
АТСК-20
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-21
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-22
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-23
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-24
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-25
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-29
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-30
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-32
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-40
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-42
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-46
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-47
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-48
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-49
1000
223,98
2,37
19,3
43,23
180,75
АТСК-28
9000
201,58
2,14
19,0
38,34
163,33
АТСК-35
9000
201,58
2,14
19,0
38,34
163,33
АТСК-41
9000
201,58
2,14
19,0
38,34
163,33
АТСК-43
9000
201,58
2,14
19,0
38,34
163,33
АТСК-64
9000
201,58
2,14
19,0
38,34
163,33
ОПС-51
8000
179,18
1,9
18,9
33,87
145,31
ОПС-58
8000
179,18
1,9
18,9
33,87
145,31
АТСК-36
7000
156,78
1,66
18,7
29,32
127,46
АТСК-38
7000
156,78
1,66
18,7
29,32
127,46
АТСК-65
7000
156,78
1,66
18,7
29,32
127,46
RASM-1
5620
125,88
1,33
18,3
23,04
102,84
RASM-7
5620
125,88
1,33
18,3
23,04
102,84
АТСК-31
5000
111,99
1,18
18,2
20,38
91,61
RASM-2
3072
68,81
0,73
17,0
14,7
57,11
RASM-4
3072
68,81
0,73
17,0
14,7
57,11
Продолжение таблицы 3.1
RASM-8
3072
68,81
0,73
17,0
14,7
57,11
RASM-5
2048
45,87
0,49
16,0
7,37
38,53
RASM-9
2048
45,87
0,49
16,0
7,37
38,53
АТСДШ-34
2000
44,80
0,47
15,0
6,72
38,08
RASM-3
1024
22,94
0,24
14,0
3,21
19,75
ИТОГО:
Nсети
421076
m У Уисх.j= 7614,51 j=1
Нагрузка на входе ступени ГИ проектируемой АТС, которая будет направлена к другим станциями. Уґисх.n - распределяется пропорционально доле исходящих потоков этих станций в их общем исходящем сообщении. Величина нагрузки, направляемая к n-й станции, должна рассчитываться по формуле:
(jn) (3.10)
Найденные межстанционные потоки нагрузки, переходя с входов ступени ГИ на ее выходы, уменьшаются, т.к. время занятия выхода ступени ГИ меньше времени занятия ее входа на величину, включающую в себя время слушания сигнала «ответа станции» tсо и время набора определенного числа знаков номера вызываемого абонента. Последнее зависит от типа встречной АТС. При связи с электронными или координатными АТС регистр занимает все n знаков номера, а затем устанавливает соединение на ступени ГИ. При связи с декадно-шаговыми АТС соединение устанавливается после приема n1 знаков, определяющих код АТС или узла.
Для станций (ОПС-73, ОПС-76/77) с емкостью 15000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 15000 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,73 = Уґпр,77/77.
Для станций (ОПС-53/54) с емкостью 14000 номеров:
Эрл.
Для станций (ОПС-521, ОПС-74/75, ОПС-91, ОПС-92) с емкостью 13000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 13000 номеров насчитывается четыре, значит:
Уґпр,521 = Уґпр,74/75 = Уґпр,91 = Уґпр,92.
Для станций (АТСК-20, АТСК-21, АТСК-22, АТСК-23, АТСК-24, АТСК-25, АТСК-29, АТСК-30, АТСК-32, АТСК-40, АТСК-42, АТСК-46, АТСК-47, АТСК-48, АТСК-49, АТСК-68) с емкостью 1000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 1000 номеров насчитывается шестнадцать, значит:
Уґпр,20 = Уґпр,21 = Уґпр,22 = Уґпр,23= Уґпр,24= Уґпр,25= Уґпр,29= Уґпр,30= Уґпр,32= Уґпр,40= Уґпр,42= Уґпр,46= Уґпр,47= Уґпр,48= Уґпр,49= Уґпр,68.
Для станций (АТСК-28, АТСК-35, АТСК-41, АТСК-43, АТСК-64) с емкостью 9000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 9000 номеров насчитывается пять, значит:
Уґпр,28 = Уґпр,35 = Уґпр,41 = Уґпр,43= Уґпр,64.
Для станций (ОПС-51, ОПС-58) с емкостью 8000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 8000 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,51 = Уґпр,58.
Для станций (АТСК-36, АТСК-38, АТСК-65) с емкостью 7000 номеров:
Эрл
Так как на ГТС станций емкостью 7000 номеров насчитывается три, значит:
Уґпр,36 = Уґпр,38 = Уґпр,65.
Для станций (RASM-1, RASM-7) с емкостью 5620 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 5620 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,RASM1 = УґТС3,RASM7.
Для станций (ОПТС-4, АТСК-31) с емкостью 5000 номеров.
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 5000 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,ТС4 = Уґпр,31.
Для станций (RASM-2, RASM-4, RASM-8) с емкостью 3072 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 3072 номеров насчитывается три, значит:
Уґпр,RASM2 = Уґпр,RASM4 = Уґпр,RASM8.
Для станций (RASM-5, RASM-9) с емкостью 2048 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 2048 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,RASM5 = Уґпр,RASM9.
Для станций (ОПТС-5,9, АТСДШ-34) с емкостью 2000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 2000 номеров насчитывается две, значит:
Уґпр,ТС5,9 = Уґпр,34.
Для станций (RASM-3) с емкостью 1024 номеров:
Эрл.
Расчет межстанционных потоков упрощается, если пользоваться не абсолютными величинами средней длительности занятий выхода и входа ступени, а их отношением, коэффициентами цк и цq.
Значения коэффициентов цк и цq зависит в основном от доли состоявшихся разговоров Рр и их продолжительности Тi, числа знаков в номере и в коде станции. При существующих нормах на Рр и Тi можно считать: для шестизначной нумерации n = 6, n1,= 2, тогда цк = 0,88; цq = 0,94
Значения:
Уn1к = цк · Уґn1к (3.11)
Уn1q = цq · Уґn1q
Интенсивность нагрузки в направлении спецслужб следует вычислять, пользуясь коэффициентом цq, а исходящую с выходов ГИ внутристанционную нагрузку - с помощью цк.
Для станций (ОПТС-3) с емкостью 16000 номеров:
Эрл.
Для станций (ОПС-73, ОПС-76/77) с емкостью 15000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 15000 номеров насчитывается две, значит:
Упр,73 = Упр,77/77.
Для станций (ОПС-53/54) с емкостью 14000 номеров:
Эрл.
Для станций (ОПС-521, ОПС-74/75, ОПС-91, ОПС-92) с емкостью 13000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 13000 номеров насчитывается четыре, значит:
Упр,521 = Упр,74/75 = Упр,91 = Упр,92.
Для станций (АТСК-20, АТСК-21, АТСК-22, АТСК-23, АТСК-24, АТСК-25, АТСК-29, АТСК-30, АТСК-32, АТСК-40, АТСК-42, АТСК-46, АТСК-47, АТСК-48, АТСК-49, АТСК-68) с емкостью 1000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 1000 номеров насчитывается шестнадцать, значит:
Упр,20 = Упр,21 = Упр,22 = Упр,23= Упр,24= Упр,25= Упр,29= Упр,30= Упр,32= Упр,40= Упр,42= Упр,46= Упр,47= Упр,48= Упр,49= Упр,68.
Для станций (АТСК-28, АТСК-35, АТСК-41, АТСК-43, АТСК-64) с емкостью 9000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 9000 номеров насчитывается пять, значит:
Упр,28 = Упр,35 = Упр,41 = Упр,43= Упр,64.
Для станций (ОПС-51, ОПС-58) с емкостью 8000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 8000 номеров насчитывается две, значит:
Упр,51 = Упр,58.
Для станций (АТСК-36, АТСК-38, АТСК-65) с емкостью 7000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 7000 номеров насчитывается три, значит:
Упр,36 = Упр,38 = Упр,65.
Для станций (RASM-1, RASM-7) с емкостью 5620 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 5620 номеров насчитывается две, значит:
Упр,RASM1 = УТС3,RASM7.
Для станций (ОПТС-4, АТСК-31) с емкостью 5000 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 5000 номеров насчитывается две, значит:
Упр,ТС4 = Упр,31.
Для станций (RASM-2, RASM-4, RASM-8) с емкостью 3072 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 3072 номеров насчитывается три, значит:
Упр,RASM2 = Упр,RASM4 = Упр,RASM8.
Для станций (RASM-5, RASM-9) с емкостью 2048 номеров:
Эрл.
Так как на ГТС станций емкостью 2048 номеров насчитывается две, значит:
Упр,RASM5 = Упр,RASM9.
Для станций (ОПТС-5,9) с емкостью 2000 номеров:
Эрл.
Для станций (АТСДШ-34) с емкостью 2000 номеров:
Эрл
Для станций (RASM-3) с емкостью 1024 номеров:
Эрл.
Так же необходимо произвести расчет нагрузки от действующих РАТС ГТС к проектируемой АТСЭ-72/79. Если нагрузка с выхода ступени РАТС по пути к проектируемой станции проходит транзитом еще через ступень искания, то за счет большей продолжительности занятия ее выхода она будет уменьшаться. Это касается сетей с шести и семизначной нумераций. Если это ступень электронной или координатной системы, то принимают, что нагрузка на выходе составляет 0,99 нагрузки на входе; в случае ДШ ступени-0,98. Рассчитаем нагрузку с учетом потерь по формуле:
Уґисх,и · Уґисх. n
Уu,n = m (j=n). (3.13)
УУґисх.j - Уґисх. n
j=1
Для станций, выходящих на ОПС-72/79 напрямую:
Эрл.
ОПС-53/54
Эрл.
ОПС-73
Эрл.
ОПС-91, ОПС-92 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСК-64
Эрл.
АТСК-65
Эрл.
АТС 2-ого и 4-ого узловых районов - через ОПТС-4; АТС 3-го узлового района - через ОПТС-3; ОПС-521 - через ОПС-73; ОПС-74/75, ОПС-51, ОПС-76/77, ОПС-58 - через ОПТС-3 и ОПТС-4 с делением нагрузки пополам, от RASM-1, RASM-2, RASM-3, RASM-4, RASM-5, RASM-7, RASM-8 RASM-9 - через ОПТС-5,9:
ОПС-76/77
Эрл.
ОПС-521, ОПС-74/75 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСК-20, АТСК-21, АТСК-22, АТСК-23, АТСК-24, АТСК-25, АТСК-29, АТСК-30, АТСК-32, АТСК-40, АТСК-42, АТСК-46, АТСК-47, АТСК-48, АТСК-49, АТСК-68 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСК-28, АТСК-41, АТСК-43 (одинаковой емкости)
Эрл.
ОПС-51, АТСК-58 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСК-38
Эрл.
RASM-1, RASM-7 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСК-31
Эрл.
RASM-2, RASM-4, RASM-8, (одинаковой емкости)
Эрл
RASM-5, RASM-9 (одинаковой емкости)
Эрл.
АТСДШ-34
Эрл.
RASM-3
Эрл.
АТСК-35, АТСК-36 - через ОПС-51 (находятся в одном здании), ОПТС-3 и ОПТС-4 с делением нагрузки пополам:
АТСК-35
Эрл.
АТСК-36
Эрл.
Входящие на проектируемую станцию СЛ, по которым поступают вызова, подключаются через поле DSN к регистрам. В этой связи необходимо иметь в виду, что АТСЭ-91 типа S-12 содержит лишь одну ступень DSN, которая обслуживает как возникающую на станции нагрузку так и нагрузку, поступающую от всех РАТС сети. Поэтому следует различать время занятия входов и выходов ступени DSN, проектируемой РАТСЭ-91 вызовами, поступающими со стороны абонентов своей станции от аналогичного времени занятия вызовами, поступающими со стороны других станций сети. Так как коммутация СЛ с внутристанционными путями происходит после приема номера требуемого абонента, то нагрузку на линии DSN-ASM и ASM- DSN от других РАТС можно подключать следующим образом:
При связи от декадно-шаговых АТС:
Уq,n,n = Шq · Уq,n (3.14)
Шq = 0,94
При связи от электронных и координатных АТС:
Ук,n,n = Шк· Ук,n (3.15)
Шк = 0,98.
ОПТС-5,9
Эрл.
ОПС-53/54
Эрл.
С развитием телекоммуникаций в мире и с увеличением международного, междугороднего трафика, Сейчас на на междугородных станциях планомерно происходит качественное изменение: осуществляется интенсивный переход на автоматический способ установления соединения междугородных сообщений за счёт внедрения более новых цифровых телефонных станций.
Междугородную телефонную нагрузку т.е. нагрузку на заказно-соединительн е линии (ЗСЛ) от одного абонента можно считать равной 0,0024 Эрл. Входящую на станцию по междугородным соединительным линиям (СЛМ) нагрузку принимают равной исходящей по ЗСЛ нагрузке Yслм = Yзсл.
Впоследствии большой продолжительности разговора (Тм = 200 : 400 сек) уменьшением междугородней нагрузки при переходе со входа ЦКП на его выход обычно пренебрегают. Иначе говоря величину междугородной нагрузки принимают одинаковой величины.
Поскольку для обслуживания междугородной связи не предусмотрены отдельные пучки внутристанционных соединительных путей, то при расчете числа обслуживающих внутри станции ИКМ линий необходимо к местной нагрузке прибавить междугородную нагрузку.
Отдельные пучки внутристанционных соединительных путей, то при расчете числа обслуживающих внутри станции ИКМ линий необходимо к местной нагрузке прибавить междугородную нагрузку.
В связи с тем ,что нагрузка на (3.16)
Нагрузка на интернет берется с учетом коэффициента 0,2 от обшей нагрузки создаваемой абонентами станции:
(3.17)
Определим общую нагрузку:
(3.18)
По данным расчетов нагрузок составляется схема распределения нагрузок приведенная на рисунке 3.1 на схеме прямоугольником показана ступень DSN (цифровое коммутационное поле) проектируемой ОПС-72/79 и величины входящих и исходящих потоков нагрузки, действующих в различных направлениях телефонной сети.
Рисунок 3.1 - Схема распределения нагрузок
Далее приведем расчет общей нагрузки с применением ЭВМ по программе Бейсик, листинг и алгоритм программы приведен в приложении Б,
3.4 Расчет объема оборудования ОПС-72/79
3.4.1 Обоснование метода расчета
Для расчета объема оборудования (коммутационного, линейного, приборов управления) проектируемой РАТС необходимо знать величины потоков нагрузки, структуру пучков линий, качество обслуживания вызовов (потерь) во всех направлениях и группообразование блоков и ступеней искания станции.
Общая норма потерь от абонента до абонента задается технологическими номами и для городских телефонных сетей не должна превышать три процента
Так как внутристанционные и исходящие пучки линий и пучки всех устройств управления АТС-S-12 полнодоступны, то число линий или приборов в этих пусках определяется по таблицам первой формулы Эрланга
Прежде чем приступать к расчету нагрузки, необходимо подсчитать число вызовов, поступающих в ЧНН на ступень DSN проектируемой станции, по формуле 3.17.
(3.17)
Численные значения нагрузок, входящих в формулу 3.17, нанесены на схему распределения нагрузок. Это все потоки сообщения, поступающие на ступень DSN проектируемой станции.
где, - сумма нагрузок от всех координатных и электронных станций (за исключением проектируемой) на входе ступени DSN ОПС-72/79.
Остальные величины формулы 3.17 определены ранее.
. (3.18)
с.
вызовов.
Полученное число вызовов меньше допустимой величины 2000 вызовов для S-12.
Теперь сделаем расчет числа различных соединительных устройств АТСЭ-S-12, необходимых для реализации всей поступающей нагрузки с заданием качеством обслуживания.
Интенсивность нагрузок в обоих направлениях (в исходящем к ступени DSN и входящем от ступени DSN) будут одинаковы по величине и равны сумме исходящей и входящей нагрузок:
УАSМ, DSN= УDSN,АSМ=717,49+706,01=1423, Эрл.
Это объясняется тем, что при занятии тракта передачи (два провода в ИКМ линии) в исходящем пучке каналов одновременно занимается аналогичный тракт во входящем пучке каналов для передачи сообщения в обратном направлении и, наоборот, одновременно с занятием такта передачи во входящем пучке занимается аналогичный тракт в исходящем пучке каналов. Так как значение интенсивности нагрузок в обоих направлениях ( в исходящем к ступени DSN и входящем от ступени DSN) превышает табличные, то делим общую нагрузку пополам и находим каждое значение отдельно.
Необходимое число трактов передачи найдем по первой формуле Эрланга для найденной нагрузки и заданных потерь Р=0,0001:
VАSM,DSN=VDSN, АSM=E(711,75;0,0001)•2=1600 трактов передачи или 1600:2=800 каналов ИКМ, а число линий ИКМ - как частное от деления полученного числа каналов на число каналов в одной линии ИКМ, используемых для передачи речи, т.е. на 30, с округлением до следующего целого числа:
VИКМ,АSМ,DSN=VИКМ, DSN, АSМ= 800/30 = 27 ИКМ линий.
3.4.2 Расчет каналов по направлениям
Для расчета любой проектируемой станции можно применить метод, действительный для полнодоступной системы (ПД) с явными потерями.
Полнодоступной называется система, если любая обслуживаемая линия доступна для всех источников нагрузки своей нагрузочной группы.
В системе с явными потерями сообщение и соответствующий ему вызов при получении отказа в немедленном соединении полностью теряются и на обслуживание больше не подаются. Любую цифровую АТС можно рассматривать как ПД систему, так как каждый модуль дублируется, что обеспечивает свободное обслуживание поступающей нагрузки с большой гарантией исключения внутренних блокировок. Данный метод заключается в расчете по первой формуле Эрланга вероятности потерь нагрузки, поступающей на ПД систему:
((3.19)
где: А - интенсивность поступающей нагрузки в состоянии i, Эрл;
V - число занятых линий.
Существуют несколько способов вычисления вероятностей Pi:
1) Для простейшего по и т.д.................
