Проектирование цифровой АТС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Структурная схема узла связи. План нумерации

2. Технические характеристики коммутационных станций

3. Структурная схема АТС SI2000

4. Расчет телефонной нагрузки

5. Расчет числа соединительных линий

6. Расчет объема оборудования

7. Конвертор сигнализации

Введение

Цифровая АТС SI2000 предназначена для применения на сетях общего пользования и технологических сетях связи.

На сети ОбТС система SI2000 используется для построения узловых коммутационных станций при управлениях, отделениях железных дорог и крупных железнодорожных станциях.

АТС SI2000 обеспечивает взаимодействие с аналоговыми и цифровыми узлами коммутации, позволяет строить цифровые сети с интеграцией обслуживания ISDN, допускает применение на сетях связи с коммутацией пакетов.

1. Структурная схема узла связи

За основу принимается радиальная структура местной сети телефонной связи в составе: РАТС - районная АТС, УАТС - учрежденческая АТС, ЖАТС - железнодорожная АТС, УАК - узел автоматической коммутации, ПО РМТС - пульт оператора ручной междугородной телефонной станции.

Тип улов коммутации определяется из таблицы по номеру варианта, который соответствует первой цифре числа, полученного как сумма трех цифр шифра студента. 9+5+8=22

Монтируемая емкость N проектируемой АТС задается в табл.1, где номер варианта соответствует последней цифре шифра студента.

Абоненты узла связи имеют различную административную принадлежность и разделяются на три категории абонентов: Упр. - управления дороги; Отд. - отделения дороги; Ст. - железнодорожной станции.

Таблица 1. Монтируемая емкость АТС

№ Варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
N	800	1600	1200	600	1800	1000	900	2400	1400	2200
Категория абонентов	Ст.	Упр.	Отд.	Ст.	Упр.	Отд.	Ст.	Упр.	Отд.	Ст.

По табл. 2 дополнительно задается доля k абонентов, подключенных по цифровым абонентским линиям и, соответственно, доля (1 - k) абонентов, подключенных по аналоговым абонентским линиям.

Таблица 2. Доля цифровых АЛ (k)

Управление	Отделение	Станция
0,15	0,1	0,05

Нумерация абонентов

На местной сети телефонной связи железнодорожного транспорта принята закрытая система нумерации, состоящая из 4 -х цифр. Первая цифра определяет административную принадлежность абонента:

5 или 4 - управление дороги;

3 - отделение дороги;

2 - железнодорожная станция.

Для выхода на сеть общего пользования используется цифра "9", на сеть междугородной автоматической связи - "0", на РМТС - "1-21".

Единая система нумерации абонентов предусматривает первоочередное присвоение следующих номеров: 4400…4449, 4500…4549, 4600…4649, 4700…4749, 4800…4849 (абоненты управления дороги), 3100…3149, 3200…3249, 3300…3349 (абоненты отделения дороги) и 2200…2279 (абоненты железнодорожной станции).

Таблица 3. План нумерации

Группы абонентов	Число номеров	Нумерация
Абоненты аналоговых АЛ	Упр.	N•(1 - k) 2400•(1 - 0,15)=2040	(4 или 5)ххх
	Отд.		(3 или 4)ххх
	Ст.		2ххх
Абоненты цифровых АЛ	Упр.	N•k 2400•0.15= 360	(4 или 5)ххх
	Отд.		(3 или 4)ххх
	Ст.		2ххх

2. Технические характеристики коммутационных станций

В курсовом проекте необходимо представить основные технические характеристики заданных типов РАТС, ЖАТС, УАТС и УАК, к которым относятся:

· назначение;

· структура коммутационного поля;

· система управления;

· интерфейсы абонентских и соединительных линий;

· сигнализация;

· функциональные возможности.

3. Структурная схема АТС SI2000

Проектируемая АТС состоит из одного модуля коммутации MCA и нескольких модулей доступа MLB.

К модулю MCA через платы интерфейсов первичного доступа подключаются цифровые каналы Е1, которые распределяются по направлениям связи:

· n1 к модулям MLB;

· n2 и n3 к цифровым АТС;

· n4 и n5 к конвертору сигнализации КС.

Число модулей MLB зависит от монтируемой емкости АТС. В один MLB через платы интерфейсов абонентского доступа включается до 640 абонентских линий.

Абонентские линии могут равномерно распределяться по модулям MLB.

Конвертор сигнализации КС обеспечивает сопряжение аналоговых соединительных линий электромеханических АТС с цифровыми каналами Е1.

4. Расчет телефонной нагрузки

Для оценки объёма оборудования АТС производится расчет телефонной нагрузки.

Среднее значение телефонной нагрузки для часа наибольшей нагрузки ЧНН определяется по формуле:

где N - емкость узла коммутации;

С - среднее число вызовов на одного абонента в ЧНН;

Т - средняя длительность занятия телефонных устройств при состоявшемся разговоре, сек.;

d - доля состоявшихся разговоров.

Расчет объема оборудования АТС производится по расчетной нагрузке, определяемой по формуле:

учитывает случайные колебания , что позволяет уменьшить влияние этих колебаний на качество обслуживания абонентов.

Распределение нагрузки

Нагрузка, поступающая от абонентов проектируемой АТС, распределяется по направлениям соединительных линий к встречным цифровым или аналоговым узлам коммутации УК, межмодульных промежуточных линий ПЛ и к ПО РМТС.

5. Параметры телефонной нагрузки

Таблица 4.

Среднее число вызовов от одного абонента в ЧНН	№ варианта
	0	1	2
СВН	2,2	2,0	1,8
СРАТС	0,45	0,5	0,4
СЖАТС	0,8	0,75	0,85
СУАТС	0,2	0,15	0,25
СУАК(СРМТС)	0,04	0,05	0,045
СЗАК	0,03	0,025	0,035

Таблица 5.

Средняя длительность одного разговора, с	№ варианта
	0	1	2
tВН	100	90	80
tРАТС	110	100	120
tЖАТС	115	120	125
tУАТС	75	85	105
tУАК(tрмтс)	130	120	110
tЗАК	40	45	50

Таблица 6.

Доля состоявшихся разговоров	№ варианта
	0	1	2
d	0,75	0,7	0,8

Номер варианта определяется в соответствии со схемой узла связи.

Расчет длительности занятия

Расчет Т соединительных линий производится в зависимости от типа встречного УК.

Для цифрового УК: Т = t_ВЫЗ + t_СООБЩ + t_Р

Для аналогового УК: Т = n•t_НН + t_C + t_ВЫЗ + t_СООБЩ + t_Р.

Здесь:

t_ВЫЗ - длитльность вызова (10 с);

t_C - время соединения (0,5 с);

t_P - время разъединения (1 с);

t_НН - время набора одной цифры номера (0,3 с для DTMF и 1,5 с при импульсном наборе);

n - число цифр номера;

t_СООБЩ - длительность передаваемого сообщения (разговора из таблицы 5).

Расчет нагрузки на СЛ между SI2000 и РАТС

Для цифрового УК:



;

Т_РАТС = 10+120+1=131;

Т_ЖАТС = 10+125+1=136

Т_УАТС = 10+105+1=116;

Т_УАК = 10+110+1=121;

Для аналогового УК:

УАТС:

УАК:

РАТС:

ЖАТС:

коммутация цифровой сеть конвертор

Расчет межмодульной телефонной нагрузки

1.

Нагрузка АЛ:

- число абонентов, подключенных к MLB. (В один MLB через платы интерфейсов абонентского доступа включается до 640 абонентских линий)

Нагрузка ПЛ: .=85,31

2.

Нагрузка АЛ:

- число абонентов, подключенных к MLB.

Нагрузка ПО РМТС:

- число абонентов, включенных в другие MLB.

(2400-640=1760 абонентов)

Нагрузка ПЛ:

 .

По результатам расчетов составляется итоговая таблица 7.

Таблица 7.

Направление связи	Средняя нагрузка, Эрл.	Расчетная нагрузка, Эрл.
Двухсторонние СЛ	9,25 2,32	11,3 3,35
Односторонние СЛ	12,46 12,46 1,3 1,3	14,84 14,84 2,07 2,07
Межмодульные ПЛ	85,31 85,31	91,54 91,54
ПО РМТС	3,28	4,5

Расчет числа СЛ, ПЛ и ПО РМТС

Исходными данными для расчета являются величины нагрузок и вероятности потерь по вызовам. Выбор расчетной формулы зависит от вида пучка линий. Принимаем следующие допущения.

1) Двусторонние СЛ, односторонние исходящие СЛ, ПЛ между модулями SI2000 и линии к ПО РМТС образуются по схеме полнодоступного неблокируемого ПН пучка.

2) Односторонние входящие СЛ от РАТС или УАТС имеют структуру неполнодоступного неблокируемого НН пучка.

3) Односторонние входящие СЛ от УАК соответствуют полнодоступному блокируемому ПБ пучку.

Пучки линий работают по системе обслуживания с потерями. Задаются следующие нормы на вероятность потерь по вызовам.

	СЛ	ПЛ	ПО РМТС
Вероятность потерь, Р	0,01	0,002	0,001

Расчеты выполняются для соответствующих структур пучков линий.

1) ПН.

Число линий V рассчитывается по формуле Эрланга:

Для определения V в зависимости от значений Р и Y_p используется таблица формулы Эрланга, представленная в Приложении1.

2) НН.

Число линий V рассчитывается в соответствии с формулой Якобеуса:

а - нагрузка, приходящаяся на один вход блока коммутации.

m, n, q - параметры двухзвенной схемы коммутации.

Считается, что доступность НН пучка равна mq.

V определяется по графикам Приложения 2 в зависимости от P, Y_p, mq и а (mq=20, а=0,5 Эрл.).

3) ПБ.

Число линий V рассчитывается в соответствии с формулой Пальма-Якобеуса:

При этом вводится понятие эффективной доступности:

D = V - W(V - Yp/ys),

где W=0,4 - вероятность занятости соединительных путей в коммутационном блоке;

y_s=0,4 Эрл - расчетная нагрузка, приходящаяся на один выход последнего звена коммутационного блока.

Задаемся некоторым значением V (в 2 - 3 раза больше, чем Y_р).

Рассчитываем D.

D=6,21-0,4*(6,21-2,07/0,4)= 6,07

По формуле Пальма-Якобеуса определяем Р_р и сравниваем полученное значение с нормой потерь Р.

P_p=6,21*2,07/4,14*2,07=12,85/8,57=1,499_?2,07

Если Р_р > Р, то производим перерасчет в сторону увеличения V. Если Р_р ? Р, то найденное значение V принимаем за конечный результат.

Полученные результаты заносятся в итоговую таблицу 8.

Таблица 8.

Направление связи (СЛ, ПЛ, ПО РМТС)	Тип пучка линий	Норма вероятности потерь	Yр, Эрл	Значение V
SI2000 - ЖАТС	ПН	0,01	11,3	20
SI2000 - УАТС	ПН	0,01	3,35	9
SI2000 - РАТС	ПН	0,01	5,57	12
SI2000 - УАК	ПН	0,01	3,47	9
SI2000 - ЖАТСисх	ПН	0,01	15,34	25
SI2000 - УАТСисх	ПН	0,01	8,72	16
SI2000 - РАТСисх	ПН	0,01	14,84	24
SI2000 - УАКисх	ПН	0,01	2,07	7
MLB1-MCA	ПН	0,002	91,54	125
MLB2-MCA	ПН	0,002	91,54	125
SI2000- ПО РМТС	ПН	0,001	4,5	13
SI2000 - РАТСвх	НН	0,01	14,84	25
SI2000 - УАТСвх	НН	0,01	8,72	16
SI2000 - УАКвх	ПБ	0,01	2,07	6

6. Расчет объема оборудования

В одном канале Е1 организуется до 30 СЛ к встречным УК или межмодульных ПЛ.

Расчет числа каналов Е1 представляется в таблице 9.

Таблица 9. Число каналов Е1

Направление связи (СЛ, ПЛ)	Число линий	Число каналов E1
SI2000 - ЖАТС	20	1
SI2000 - УАТС	9	1
SI2000 - РАТС	12	1
SI2000 - УАК	9	1
SI2000 - ЖАТСисх	25	1
SI2000 - УАТСисх	16	1
SI2000 - РАТСисх	24	1
SI2000 - УАКисх	7	1
MLB1-MCA	125	5
MLB2-MCA	125	5
SI2000- ПО РМТС	13	1
SI2000 - РАТСвх	25	1
SI2000 - УАТСвх	16	1
SI2000 - УАКвх	6	1

При расчете объема оборудования проектируемой АТС определяется количество плат в модулях MLB и MCA. Каждый модуль MLB содержит по одному блоку CLB и PLB, с соответствующими наборами плат, а также несколько интерфейсных плат абонентского доступа.



В блоке CLB размещается до трех субплат TPD, предназначенных для подключения до четырех каналов Е1 каждая.

Число TPD определяется в зависимости от числа межмодульных ПЛ.

Число TPD = 22канала/4 = 5,5 ? 6

В одну интерфейсную плату SAC включается до 32 аналоговых АЛ, а в одну интерфейсную плату SBC (SBA) - до 16 цифровых АЛ.

Расчет числа плат SAC и SBC (SBA) выполняется в соответствии с параметрами группы абонентов, подключаемых к модулю MLB, и числом линий ПО РМТС.

Число SAC = 2040 аналоговых абонентов/32 = 63,75 ? 64

Число SBC(SBA) = 360 цифровых абонентов/16 = 22,5 ? 23

Модуль MCA содержит два блока центрального процессора CCA-A и CCA-B, с соответствующими наборами плат, по одной плате переключающих реле RPC и интерфейсов первичного доступа TPC(r) для измерения каналов Е1, а также несколько плат переключающих реле RPA и интерфейсов первичного доступа TPC для резервирования каналов Е1.

В одну плату переключающих реле RPA и интерфейсную плату TPC включаются до 16 каналов Е1. Расчет числа плат RPA и TPC производится в зависимости от общего количества каналов Е1 по всем направлениям связи.

Число плат RPA и TPC = 22канала/16 = 1,375 ? 2



Результаты расчетов числа блоков, плат и субплат для каждого модуля MLB и MCA сводятся в итоговую таблицу 10.

Таблица 10

Тип модуля	Тип блока, платы, субплаты	Количество
MLB	CLB	1
	PLB	1
	SAC	64
	SBC (SBA)	23
	TPD	6
MCA	CCA-A	1
	CCA-B	1
	RPC и TPC(r)	1
	RPA и TPC	2

В курсовом проекте необходимо представить схемы размещения блоков и плат в модулях MLB и MCA в соответствии с примерами их конструктивного исполнения.



Конструктивное исполнение модуля MLB

Конструктивное исполнение модуля MCA

7. Конвертор сигнализации

В качестве КС используется мультиплексор ОГМ-30, в который включаются канал Е1 и аналоговые соединительные линии.

Число мультиплексоров равно числу каналов Е1 в направлениях связи к электромеханической АТС и квазиэлектронному УАК.

Мультиплексор ОГМ-30 содержит:

- базовый блок с платами управления (КМ-120) и техобслуживания (УМ-120);

- плату интерфейса для одного канала Е1 (ВС-120);

- платы интерфейса для двух 3-х проводных исходящих СЛ (СХ-120);

- платы интерфейса для двух 3-х проводных входящих СЛ (СВ-120);

- платы приемников и передатчиков многочастотных сигналов для четырех телефонных каналов (DE-120).

Число плат СХ-120 и СВ-120 определяется по числу СЛ между проектируемой АТС и релейной АТС или квазиэлектронным УАК, а число плат DE-120 - по числу СЛ между проектируемой АТС и координатной АТС.

Число плат СХ-120 для "MUX 2 SI 2000 - РАТС, УАТС" = (Число линий РАТС исх + Число линий УАТС исх)/2 = (24+16)/2 = 20

Число плат СВ -120 для "MUX 2 SI 2000 - РАТС, УАТС" = (Число линий РАТС вх + Число линий УАТС вх)/2 = (25+16)/2 = 20,5 ? 21

Число плат DE-120 для "MUX 2 SI 2000 - РАТС, УАТС" = (9+12)/4 = 5,25 ? 6

Число плат СХ-120 для "MUX 1 SI 2000 -УАК" = 7/2 = 3,5 ? 4

Число плат СВ-120 для "MUX 1 SI 2000 -УАК" = 6/2 = 3

Число плат DE-120 для "MUX 1 SI 2000 -УАК" = 9/4 = 4,5 ? 5

В курсовом проекте необходимо представить таблицу комплектации мультиплексоров.

Таблица 11. Комплектация мультиплексоров

Название платы	MUX 1 SI 2000 - УАК	MUX 2 SI 2000 - РАТС, УАТС
КМ-120	1	1
УМ-120	1	1
СХ-120	4	20
СВ-120	3	21
DE-120	5	6

Приложение 1

Таблица формулы Эрланга .
V	YР - нагрузка в Эрл. при заданной величине вероятности потерь Р
	0,001	0,002	0,01
1	0,001	0,002	0,01
2	0,046	0,065	0,153
3	0,194	0,249	0,455
4	0,439	0,535	0,869
5	0,762	0,9	1,36
6	1,15	1,33	1,91
7	1,58	1,8	2,5
8	2,05	2,31	3,13
9	2,56	2,85	3,78
10	3,09	3,43	4,46
11	3,65	4,02	5,16
12	4,23	4,64	5,88
13	4,83	5,27	6,61
14	5,45	5,92	7,35
15	6,08	6,58	8,11
16	6,72	7,26	8,88
17	7,38	7,95	9,65
18	8,05	8,64	10,4
19	8,72	9,35	11,2
20	9,41	10,1	12
21	10,1	10,8	12,8
22	10,8	11,3	13,7
23	11,5	12,3	14,5
24	12,2	13	15,3
25	13	13,8	16,1
26	13,7	14,5	17
27	14,4	15,3	17,8
28	15,2	16,1	18,6
29	15,9	16,8	19,5
30	16,7	17,6	20,3
31	17,4	18,4	21,2
32	18,2	19,2	22
33	19	20	22,9
34	19,7	20,8	23,8
35	20,5	21,6	24,6
36	21,3	22,4	25,5
37	22,1	23,2	26,4
38	22,9	24	27,3
39	23,7	24,8	28,1
40	24,4	25,6	29
41	25,2	26,4	29,9
42	26	27,2	30,8
43	26,8	28,1	31,7
44	27,6	28,9	32,5
45	28,4	29,7	33,4
46	29,3	30,5	34,3
47	30,1	31,4	35,2
48	30,9	32,2	36,1
49	31,7	33	37
50	32,5	33,9	37,9
51	33,3	34,7	38,8
52	34,2	35,6	39,7
53	35	36,4	40,6
54	35,8	37,2	41,5
55	36,6	38,1	42,4
56	37,5	38,9	43,3
57	38,3	39,8	44,2
58	39,1	40,6	45,1
59	40	41,5	46
60	40,8	42,4	46,9
61	41,6	43,2	47,9
62	42,5	44,1	48,8
63	43,3	44,9	49,7
64	44,2	45,8	50,6
65	45	46,6	51,5
66	45,8	47,5	52,4
67	46,7	48,4	53,4
68	47,5	49,2	54,3
69	48,4	50,1	55,2
70	47,58	49,42	54,85
71	48,33	50,19	55,69
72	49,07	50,96	56,53
73	49,82	51,73	57,38
74	50,56	52,50	58,22
75	51,31	53,27	59,06
76	52,05	54,04	59,90
77	52,80	54,81	60,74
78	53,54	55,58	61,59
79	54,29	56,35	62,43
80	55,03	57,12	63,27
81	55,78	57,89	64,11
82	56,52	58,66	64,95
83	57,27	59,43	65,79
84	58,01	60,20	66,64
85	58,76	60,97	67,48
86	59,50	61,74	68,32
87	60,25	62,51	69,16
88	60,99	63,28	70,00
89	61,74	64,05	70,85
90	62,49	64,82	71,69
91	63,23	65,59	72,53
92	63,98	66,36	73,37
93	64,72	67,13	74,21
94	65,47	67,90	75,06
95	66,21	68,67	75,90
96	66,96	69,44	76,74
97	67,70	70,21	77,58
98	68,45	70,98	78,42
99	69,19	71,75	79,27
100	69,94	72,52	80,11
101	70,68	73,29	80,95
102	71,43	74,06	81,79
103	72,17	74,83	82,63
104	72,92	75,60	83,48
105	73,66	76,37	84,32
106	74,41	77,14	85,16
107	75,15	77,91	86,00
108	75,90	78,68	86,84
109	76,65	79,45	87,69
110	77,39	80,22	88,53
111	78,14	80,99	89,37
112	78,88	81,76	90,21
113	79,63	82,53	91,05
114	80,37	83,29	91,89
115	81,12	84,06	92,74
116	81,86	84,83	93,58
117	82,61	85,60	94,42
118	83,35	86,37	95,26
119	84,10	87,14	96,10
120	84,84	87,91	96,95
121	85,59	88,68	97,79
122	86,33	89,45	98,63
123	87,08	90,22	99,47
124	87,82	90,99	100,31
125	88,57	91,76	101,16
126	89,31	92,53	102,00
127	90,06	93,30	102,84
128	90,81	94,07	103,68
129	91,55	94,84	104,52
130	92,30	95,61	105,37

Приложение 2

Зависимость числа линий V от величины нагрузки Y_p

(V?mq=20, P=0,010).



Зависимость числа линий V от величины нагрузки Y_p

(V>mq=20, P=0,010).

Размещено на Allbest.ru