Разработка проекта станционных сооружений центральной станции СТС с использованием оборудования цифровой АТС "Квант-Е"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Ведение

1 Географическая характеристика района

2 Характеристика существующей сети

2.1 Существующее положение на сети

2.2 Характеристика существующего коммутационного оборудования

2.3 Обоснование необходимости реконструкции и развития сети

3 Техническая характеристика ЦСК «Квант-Е»

3.1 Общая характеристика и архитектура ЦСК «Квант-Е»

3.2 Состав оборудования и принципы его построения

3.3 Программное обеспечение и процедуры обслуживания вызовов

3.4 Техническая эксплуатация ЦСК «Квант-Е»

4 Разработка структурной схемы проектируемой ЦС

4.1 Характеристика проектируемой сети

4.2 Нумерация абонентов проектируемой сети

4.3 Расчет количества модулей

4.4 Распределение источников нагрузки на проектируемой ЦС по модулям БАЛД, ВАМ

5 Расчет и распределение нагрузки на СТС

5.1 Расчет интенсивности нагрузки

5.2 Расчет и распределение интенсивности нагрузки от ОС

5.3 Расчет интенсивности междугородней нагрузки

5.4 Расчет интенсивности нагрузки к узлу спецслужб

6 Расчет объема оборудования

6.1 Расчет числа модулей БАЛД, ВАМ

6.2 Расчет числа исходящих СЛ от ЦС

6.3 Расчет числа двухсторонних СЛ между ЦС и ОС

6.4 Расчет числа входящих СЛ к ЦС

6.5 Расчет числа сигнальных каналов ОКС №7 в направлении к АМТС

6.6 Расчет числа модулей УКС и ЦСЛЕ

6.7 Комплектация оборудования

6.8 Разработка схемы кабельных соединений

6.9 Электроснабжение проектируемого оборудования

6.10 Размещение оборудования

7 Технико-экономические показатели СТС после реконструкции

7.1 Расчет капитальных затрат

7.2 Расчет эксплуатационных расходов за год

7.3 Расчет выручки от реализации услуг

7.4 Расчет показателей экономической эффективности

7.5 Расчет чистого дисконтированного дохода

8 Безопасность жизнедеятельности

8.1 Требования к помещениям для размещения оборудования

8.2 Противопожарные мероприятия

8.3 Техника безопасности и производственная санитария

8.4 Оценка воздействия запроектированных сооружений на окружающую среду

8.5 Роль эргономики в обеспечении безопасности труда

8.6 Строительные требования

Заключение

Литература

Введение

Успешная деятельность современного человеческого общества невозможна без наличия специальных средств связи, обеспечивающих общение и взаимный обмен информацией между людьми независимо от расстояния. С каждым годом в мире возрастает объем информации, подлежащей передаче по каналам связи. Это требует значительного развития аппаратуры коммутации, являющейся основой сети.

Современный этап развития средств телекоммуникации характеризуется ускоренными темпами внедрения оборудования цифровых технологий передачи и коммутации. Использование цифровой технологии обусловлено не только технико-экономическими соображениями, но и потребностью эксплуатационных компаний и потребителей в расширении спектра услуг, которые можно реализовать на основе интеллектуальной технологии обработки запросов пользователей на предоставление тех или иных услуг связи.

Для современных телекоммуникационных систем типичны следующие преимущества: цифровизация; управление по записанной программе; распределенное управление; модульность; полнодоступное включение линий; низкое энергопотребление; высокая степень надежности и коэффициента готовности; большое количество функций; простота эксплуатации и технического обслуживания; небольшая площадь для установки станционного оборудования; установка оборудования в контейнерах.

Интенсивное развитие аппаратных средств и программного обеспечения способствует быстрой разработке новых цифровых телекоммуникационных систем. Эти системы становятся всё более сложными и дорогими. В настоящее время требуется внедрение в сети связи коммуникационных систем, надёжных в работе и простых в эксплуатации, основывающихся на последних достижениях передовой технологии и оптимизированных в соответствии с насущными потребностями потребителей.

На телефонных сетях России широко используются цифровые АТС. В последнее время принимаются меры экономического поощрения фирм-операторов, использующих отечественное оборудование, поскольку они вкладывают средства в развитие российской промышленности и способствуют увеличению числа рабочих мест. Одной из наиболее усовершенствованных современных АТС отечественного производства в настоящее время является цифровая система коммутации ЦСК типа «Квант-Е».

АТС системы Квант в варианте квазиэлектронных АТС были созданы по решению ВПК в 70-е годы. Головным предприятием - разработчиком был определен НИИ ВЭФ (г. Рига).

В 1989 году разработано второе поколение АТС «Квант», уже цифровых под названием «Квант-СИС» (справочно-информационных служб).

После 1995 года началось производство АТС третьего поколения АТС Квант - в Евроконструктиве.

С каждым поколением улучшались технические и эксплуатационные показатели АТС.

АТСКЭ 2048 номеров - 25-30 стативов, 1,5 Вт/№

АТСЭ СИС 2048 номеров - 10-12 стативов, 2,0 Вт/№

Квант Е (1996г.) 2048 номеров - 3 статива, 0,6 Вт/№

(1998 г.) 2048 номеров - 2 статива, 0,5 Вт/№

ЦСК «Квант-Е» разработана по техническим требованиям Министерства связи России, отвечает основным положением ВСС России и предназначена как для телефонной сети общего пользования (ТфСОП), так и для ведомственных сетей связи. На ТфСОП ЦСК «Квант-Е» может использоваться в

сельском административном районе в качестве районной АТС, централизованной станции (ЦС), сельско-пригородного узла (УСП) райцентра, узловой (УС), оконечной (ОС);

на городских телефонных сетях (ГТС) с помощью ЦСК можно создать наложенную цифровую сеть или «цифровые острова», применяя при этом систему в качестве опорных (ОПС), транзитных (ТС), опорно-транзитных станций (ОПТС) любой ёмкости и централизуя техническую эксплуатацию соответствующего фрагмента сети.

Характерными особенностями АТС является:

· распределённая коммутация и наличие выносного абонентского оборудования, в том числе способного функционировать самостоятельно;

· децентрализованное программное управление;

· гибкая модульная структура построения, широкие возможности сетеобразования и взаимодействия с существующими и перспективными АТС, АТМС и системами коммутации;

· значительный диапазон емкостей от 30 до 100000 номеров;

· широкий и постоянно наращиваемый спектр дополнительных видов обслуживания абонентов, включающий также услуги ЦСИО (цифровой сети с интеграцией обслуживания, т.е. ISDN);

· расширенные возможности организации технического обслуживания, измерений, диагностики, тарификации вызовов и управления ресурсами системы, представляемые администрациям связи.

Целью данной работы является разработка проекта станционных сооружений центральной станции СТС с использованием оборудования цифровой АТС «Квант-Е».

цифровая система коммутация квант

1. Географическая характеристика района

Алтайский край (в современных границах с 1991 года) расположен на юго-востоке Западной Сибири.

Курьинский район расположен в южной части Алтайского края, образован в 1924 году. Площадь района составляет 2,5 тыс. кв. км. Численность населения проживающего на этой территории равна 19 тыс. человек.

В административном отношении село Курья является районным центром Курьинского района и расположено в южной части Алтайского края в 271 км от краевого центра г. Барнаула и 60 км от ближайшей погрузочно-разгрузочной железнодорожной станции Поспелиха.

В районе 21 населённый пункт, наиболее крупные из которых Колывань, Кузнецовка, Ивановка, Трусово.

Территория сел застроена в основном деревянными и кирпичными одно- и двухэтажными домами. Планировка сел складывалась почти всегда стихийно, следовательно не выдерживались санитарные разрывы между жилыми и производственными зданиями.

Уличные проезды не везде имеют асфальтированное покрытие. Грунты в зоне действия существующих объектов связи относятся ко II категории.

Рельеф - холмистая равнина, переходящая в предгорья и горы. Климат района континентальный. Средняя температура января минус 19⁰, июля плюс 22⁰. Годовое количество осадков 350 - 370 мм.

На территории района расположено озеро Белое, протекают реки Чарыш, Локтевка, Белая и др. Почвы - черноземы обыкновенные, выщелочные и горные.

Основное направление экономики - сельское хозяйство и обработка камней. Хорошо развиты зерновое производство, мясомолочное животноводство, овцеводство.

2. Характеристика существующей сети

2.1 Существующее положение на сети

Межстанционная сеть Курьинского района построена по радиальному принципу. Соединительные линии между телефонными станциями организованы по воздушным и кабельным линиям связи.

В настоящее время телефонная сеть построена на оборудовании аналоговых телефонных станций типа АТСК 50/200, АТСК 100/2000, АТСЭ-96М предназначенных для обслуживания телефонной связью населения, учреждений, предприятий сёл. Существующая телефонная сеть обеспечивает каждому абоненту связь с абонентами СТС, с узлами спецслужб (УСС), с АМТС.

На сети принята пятизначная нумерация.

На СТС Курьинского района используется аппаратура систем передачи типа ИКМ - 15, ИКМ - 30.

Основные виды коммутационного оборудования используемого на СТС приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Сведения о номерной ёмкости существующей СТС

Наименование	Ёмкость АТС	Тип оборудования
ОС 1 (Трусово)	200 №№	АТСК 50/200
ОС 2 (Ивановка)	200 №№	АТСК 100/2000
ОС 3 (Горновка)	50 №№	АТСК 50/200
ОС 4 (Краснознаменка)	200 №№	АТСК 50/200
ОС 5 (Усть-Таловка)	150№№	АТСК 50/200
ОС 6 (Казанцево)	150 №№	АТСК 50/200
ОС 7 (Ново-Фирсово)	150 №№	АТСК 50/200
ОС 8 (Колывань)	288 №№	АТСЭ - 96М
ОС 9 (Кузнецовка)	150 №№	АТСК 50/200

Распределительные участки абонентского доступа действующей АТС выполнены по шкафной и безшкафной системе с применением зоны прямого питания (ЗПП) в радиусе 500 - 600 м.

Магистральные и распределительные сети выполнены многопарными кабелями типа ТППэп(Б) различной ёмкости, сечением 0,4 - 0,5 мм.

Кабели абонентской и магистральной сетей проложены, в основном, в кабельной канализации, выполненной из трехметровых асбесто-цементных труб диаметром 100 мм. Межстанционная связь организованна прокладкой кабеля КСПП(Б) в грунте на глубину 0,9 м. Смотровые устройства (ККС) - сборные железобетонные. Все существующие линейные сооружения находятся в удовлетворительном состоянии и подлежат дальнейшей эксплуатации в полном объеме.

2.2 Характеристика существующего коммутационного оборудования

АТСК 100/2000

АТС координатной системы предназначены для автоматизации СТС и может использоваться в качестве ЦС, ОС. Монтированная ёмкость может изменяться блочно по 100 номеров, коммутационное поле станции комплектуется из соответствующих типовых блоков. В данной станции используется обходной способ установления соединения с косвенным управлением по ступеням искания с помощью маркеров и регистров. Может работать в сети со станциями всех типов. МСС осуществляется по 2-х и 3-х проводным СЛ и по каналам ТЧ.

АТСК 50/200

Сельская координатная станция малой ёмкости до 200 номеров.

Используется в качестве ОС и УПАТС. Построение станции - блочное. Конечная ёмкость 200 номеров, наращивание ёмкости осуществляется по 50 номеров. Данная станция была модернизирована и усовершенствована. В итоге разработана станция типа АТСК 50/200М.

АТСЭ - 96 М

Электронная цифровая автоматическая телефонная станция АТСЭ - 96 М представляет собой систему коммутации с записанной программой управления и цифровой коммутацией разговорного тракта. Предназначена для работы в качестве сельской, городской и УПС. АТСЭ - 96 М построена из отдельных унифицированных блоков и имеет модульное построение. Ёмкость станции наращивается абонентскими блоками ёмкостью 96 номеров.

Станция состоит из нескольких (от 1 до 4-х) абонентских блоков и блока объединения. Блок объединения предназначен для обеспечения увеличения нагрузки каналов ТЧ, групповых трактов, соединяющих центральную станцию и абонентские блоки.

2.3 Обоснование необходимости реконструкции и развития сети

Данная сеть обеспечивает телефонную связь на территории Курьинского района в течении долгого времени. Она содержит многочисленное разнотипное оборудование, реализованное на различной элементной базе. Применение цифровых методов в телефонии, по существу, является переходом к новой технике, которая позволяет снизить затраты и улучшить характеристики функционирования сети.

На сегодняшний день емкость АТС полностью не задействована, но оборудование устарело не только морально, но и физически. Возрастающая потребность абонентов в разных видах услуг, дополнительном сервисе заставляет безотлагательно решать вопрос о реконструкции сети.

Платежеспособность населения в сельской местности по сравнению с городом очень низкая, хотя потребность в услугах связи с каждым годом возрастает и в такой ситуации оператор связи должен вовремя менять политику тарифов и цен (производить установку телефонных аппаратов в рассрочку, при расчетах ориентироваться на взаиморасчеты и т.д.)

Реконструкция на СТС дело убыточное, т.к. установки новых номеров (разовые доходы) не носят массового характера и спрос на дополнительные услуги ниже, чем в городе.

Для проектирования СТС применяются утвержденные нормы ТП, приведенные в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Норма телефонной плотности

Тип населенного пункта	Число телефонных аппаратов на 100 жителей
	2003	2008	2013
Районный центр	26	30	33

Для расчета потребного количества абонентских устройств необходимо определить рост населения. Расчет численности населения на перспективу осуществляется по формуле:

H _пер = H _б * (1 + K / 100)^t, (2.1)

H _пер - число жителей в населенном пункте в проектируемый период;

H _б - число жителей в населенном пункте в базисном году (2003);

K - коэффициент прироста населения (1%);

t - разность в годах расчетного и базисного периодов.

Необходимое количество телефонных аппаратов определяется по формуле:

N _та = n _та * H / 100 (ТА), (2.2)

где N _та - требуемое количество ТА;

n _та - норма телефонной плотности;

H - число жителей в населенном пункте в проектируемом году.

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Расчет численности населения и количества телефонных аппаратов на проектируемый период

Годы	2003	2008	2013
Численность населения (тыс. чел.)	6,5	6,83	7,18
Количество ТА (тыс.)	1,7	2	2,3

Телефонная плотность существующей сети определяется по формуле:

ТП = (N / М) * 100 (ТА), (2.3)

где N - количество существующих ТА;

М - численность населения на 2003 год.

ТП = (1300 / 6500) *100 = 20 (ТА) - до реконструкции;

ТП = (2304 / 6500) * 100 = 35 (ТА) - после реконструкции.

Таким образом, телефонная плотность существующей сети составляет 20 ТА на 100 жителей. Средняя телефонная плотность существующей сети ниже нормативной, поэтому есть потребность в установке телефонных аппаратов.

В настоящее время все населенные пункты района имеют телефонную связь с райцентром. Однако состояние существующей телефонной связи в районе не отвечает потребностям населения.

Существующее состояние сети СТС Курьинского района не отвечает народно-хозяйственным и производственным потребностям и поэтому требует ее дальнейшего расширения. Это возможно осуществить путем реконструкции ЦС района и увеличения задействованной емкости, максимально приближая ее к нормам телефонной плотности.

Целью реконструкции является улучшение качества обслуживания абонентов сельских населённых пунктов.

Для выбора необходимого коммутационного оборудования с лучшими параметрами нужно оценить конкурентоспособность различных фирм-изготовителей.

Для реконструкции можно применять отечественные цифровые системы: АТСЦ-90, Бета, ЭЛКОМ, утверждённые приказом № 8 от 14.11.1997 года Министерством связи Российской Федерации для применения на взаимоувязанных сетях общего пользования РФ. Применение импортного коммутационного оборудования: S - 12, EWSD, SI - 2000, АХЕ - 10, Linea UT разрешается только при расширении существующих сооружений с целью использования возможностей программной продукции.

Проведем сравнительный анализ таких систем коммутации, как SI-2000, ЭЛКОМ, Квант-Е и выберем наиболее конкурентоспособную коммутационную систему.

Для оценки и выбора наиболее оптимального варианта предполагается рассматривать следующие параметры:

1. Максимальная емкость, тыс. АЛ;

2. Максимальное количество соединительных линий, тыс. СЛ;

3. Время наработки на отказ, тыс. часов;

4. Потребление энергии на 1 АЛ в ЧНН, Вт;

5. Площадь для размещения станции емкостью 10 тыс. номеров, м²;

6. Удельная нагрузка на 1 АЛ, Эрл.

Составим таблицу технических характеристик сравниваемых коммутационных систем.

Таблица 2.4 - Технические характеристики сравниваемых КС

	Наименование	Квант-Е	SI - 2000	ЭЛКОМ
1	Макс. емк., тыс. АЛ.	100	40	200
2	Макс. емк., тыс. СЛ.	20	3,7	80
3	Время наработки на отказ часов, тыс. часов	100	20	80
4	Потребление энергии на 1 АЛ в ЧНН, Вт	1	0,7	0,6*
5	Производственная площадь 10000 аб., м2	44	15	3*
6	Удельная нагрузка на 1 АЛ, Эрл	0,2	0,25	0,2

Поскольку оценочные показатели имеют разные единицы измерения и являются величинами разного порядка, целесообразно осуществить приведение разнородных показателей к относительному виду следующим образом:

а) в каждом столбце таблицы 2.4 отыскивается лучший из сравниваемых оценочных показателей; лучшее максимальное значение целесообразно подчеркнуть, а показатель, требующий минимизации, обозначить звездочкой;

б) найденный в каждой строке лучший оценочный показатель приравнивается к единице, а все остальные значения показателей выражаются в долях от единицы;

в) составляется новая таблица 2.5 из полученных безразмерных величин оценочных показателей.

Наилучшее значение принимаем за 1 и строим так называемую матрицу единичных показателей.

Таблица 2.5 - Матрица единичных показателей

	Квант-Е	SI - 2000	ЭЛКОМ
1	0,5	0,2	1
2	0,25	0,04	1
3	1	0,2	0,8
4	0,6	0,9	1
5	0,069	0,2	1
6	1	0,8	1
С	0,56	0,39	0,96

г) для каждой коммутационной системы (таблица 2.5) определяется показатель конкурентоспособности в соответствии с формулой:

Ск = ? X_ik / n (2.4)

ⁱ⁼¹

где Ск- показатель конкурентоспособности к - ой коммутационной системы;

X_ik - i - ый оценочный показатель к - ой коммутационной системы;

п - количество оценочных показателей.

Столбец с максимальным значением среднеарифметического относительного показателя будет соответствовать оптимальному варианту и показывать отличие от идеального (вобравшего в себя все лучшее), которому должна соответствовать единица.

Сравниваемые показатели имеют разную значимость, поэтому их необходимо проранжировать. Результаты представлены в виде таблицы 2.6.

Таблица 2.6 - Значимость оценочных показателей

	Показатели	Значимость в баллах	Коэффициент значимости
1	Макс, емкость, тыс. АЛ	8	0,222
2	Макс, емкость, тыс. СЛ	6	0,167
3	Время наработки на отказ, тыс. часов	7	0,194
4	Потребление энергии на 1 АЛ в ЧНН, Вт	5	0,139
5	Производственная площадь 10000 аб., м2	6	0,167
6	Удельная нагрузка на 1 АЛ, Эрл	4	0,111
	Сумма баллов	36	1

Чтобы определить наиболее конкурентоспособную КС, необходимо проделать следующее: относительные величины оценочных показателей каждой строки таблицы 2.5 умножаются на соответствующие им коэффициенты значимости (таблица 2.6) и записываются в новую таблицу 2.7.

Наиболее конкурентоспособной будет являться та КС, которой будет соответствовать максимальное количество баллов.

Таблица 2.7 - Определение конкурентоспособной системы

	Квант-Е	SI - 2000	ЭЛКОМ
1	0,111	0,044	0,222
2	0,041	0,006	0,167
3	0,194	0,038	0,155
4	0,083	0,125	0,139
5	0,012	0,033	0,167
6	0,111	0,088	0,111
У	0,552	0,334	0,961

Из таблицы видно, что наибольшее количество баллов (0,961) имеет КС ЭЛКОМ и поэтому является наиболее конкурентоспособной среди рассматриваемых систем. Тем не менее, предпочтение отдается системе Квант-Е в силу причин приведённых ниже. ЦСК Квант-Е имеет следующие преимущества:

· при наличии удалённых и относительно малочисленных групп абонентов, при внедрении КС Квант-Е не требуется больших затрат на абонентские соединительные линии, так как система позволяет использовать выносные коммутационные модули;

· совместимость нового цифрового оборудования с существующим аналоговым;

· при необходимости, постепенное увеличение количества абонентов (абонентская ёмкость станции Квант-Е может изменяться, так как имеет модульное построение);

· увеличение спроса на предоставляемые ДВО (система Квант-Е обеспечивает большое количество дополнительных видов услуг);

· потребление электроэнергии (Квант-Е обеспечивает довольно низкое энергопотребление);

· стоимость (систему Квант-Е производит Радиозавод в г.Барнауле).

Кроме того, станции такого типа обеспечивают автоматизированный комплекс технических средств системы технической эксплуатации и выполняют ряд следующих функций:

- управление абонентскими линиями;

- управление маршрутизацией;

- обслуживание и управление межстанционными каналами;

- управление учётом трафика;

- обслуживание и управление коммутационными системами и отдельными модулями;

- контроль качества;

- дистанционная выдача информации о работе станции на ЭВМ оператора центра.

Среди важных технических характеристик, влияющих на технические и экономические показатели, можно отметить, прежде всего, такие как: возможность фиксации повреждений; программное и аппаратное обеспечение, позволяющее в короткие сроки локализовать неисправность, довести до сведения персонала информацию об аварии и приступить к её устранению; модульное построение дает возможность сводит ремонт к простой замене блоков, что сводит время простоя оборудования к минимуму, и ряд других функций, позволяющих значительно повысить качество и надёжность работы АТС, а так же снизить штат обслуживающего персонала. Так же можно отметить большую пропускную способность, небольшое время занятия для установления соединения, малую занимаемую площадь.

Немаловажно и то, что производит поставляемое оборудование Барнаульский Радиозавод совместно с ООО «Сибирьтелекомсервис», что удешевляет стоимость оборудования.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что система коммутации Квант-Е оптимальна для установки при замене оборудования ЦС Курьинского района.

3. Техническая характеристика ЦСК «Квант-Е»

3.1 Общая характеристика и архитектура ЦСК «Квант-Е»

3.1.1 Архитектура цифровой системы коммутации "Квант-Е"

"КВАНТ" - современная, надежная, экономичная и постоянно совершенствуемая цифровая система коммутации (ЦСК) с гибкой модульной структурой оборудования и программного обеспечения (ПО), разработанная фирмой “KVANT-INTERKOM”.

Она предназначена в первую очередь для развития сетей электросвязи сельских административных районов (САР). Система может использоваться в сельском административном районе локально, в качестве районной АТС (РАТС), центральной станции (ЦС) или сельско-пригородного узла (УСП) райцентра, узловой (УС) или оконечной станции (ОС) сельской местности. Однако рациональным вариантом является комплексное внедрение ЦСК "Квант" в САР, при котором, благодаря наличию выносных коммутационных и абонентских модулей, система охватывает своим оборудованием одновременно все уровни иерархии сети сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть с централизованной технической эксплуатацией.

На городских телефонных сетях (ГТС) с помощью цифровой системы коммутации "Квант" можно создавать наложенную цифровую сеть, применяя при этом систему в качестве опорных (ОПС), транзитных (ТС) и опорно-транзитных станций (ОПТС) практически любой емкости и централизуя техническую эксплуатацию соответствующего фрагмента сети. Использование выносных коммутационных модулей в качестве подстанций (ПС) и выносных блоков абонентских линий (БАЛД) в качестве концентраторов резко снижает затраты на сеть абонентских линий (АЛ).

На ведомственных сетях ЦСК "Квант" может использоваться как в качестве автономных учрежденческо-производственных АТС, так и для создания разветвленных цифровых сетей с централизованным техническим обслуживанием и любой требуемой топологией (полносвязной, радиальной, древовидной, смешанной), обеспечивая при этом предоставление ведомственным абонентам широкого спектра разнообразных специфических услуг.

Цифровая система коммутации "Квант-Е" имеет модульное построение, территориально распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможности централизации технического обслуживания. Модульная архитектура системы коммутации "Квант-Е" и наличие двухступенчатой иерархии выносов (центральная станция - выносной коммутационный модуль - выносной абонентский модуль) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой "остров" практически любой требуемой конфигурации и емкости с организацией ЦТЭ всего оборудования системы "Квант".

АТС Квант-Е обеспечивает:

· работу в сетях с открытой и закрытой системой нумерации с любой значностью;

· взаимодействие с другими АТС для всех типов комплектов соединительных линий;

· организацию обходных путей связи;

· учет стоимости местных и междугородных разговоров;

· включение аналоговых и цифровых абонентских линий;

· распределение абонентских линий по 16 категориям;

· включение таксофонов местной и междугородной связи;

· организацию диспетчерской связи;

· пожарную и охранную сигнализацию помещений ;

· включение абонентских линий через блокиратор;

· централизованную систему эксплуатации и технического обслуживания;

· тарификацию дополнительных видов обслуживания.

Общая структурная схема ЦСК «Квант-Е» представлена на рисунке 3.1

Система АТС «Квант-Е» базируется на следующих основных элементах:

· коммутационных модулях (КМ),

· блоках абонентских линий (БАЛД),

· модулях стыка с соединительными линиями (ЦСЛ),

· модуле технической эксплуатации (МТЭ).

Коммутационный модуль КМ состоит из универсальной коммутационной системы (УКС) и устройства управления (УУ). В состав УКС входят: блок пространственно-временной коммутации емкостью 32 и соотствующее сигнальное, генераторное и управляющее оборудование. Блок УКС выполняет неблокируемые соединения любых каналов любых подключенных к нему групповых трактов (ГТ) ИКМ. Коммутационные модули группируются для построения центральной, опорной, транзитной или опорно-транзитной станции требуемой емкости, либо выносятся в места концентрации абонентов. Выносной КМ (ВКМ) может быть одно или многомодульным и содержит собственно КМ, блоки БАЛ и модуль СЦТ стыка с цифровыми СЛ. Такой выносной коммутационный модуль автономно управляет соединениями и в структуре сети является независимой станцией, оставаясь, однако, частью системы коммутации "Квант" вследствие использования специфического внутрисистемного протокола сигнализации и наличия возможности управления от центра технической эксплуатации (ЦТЭ) системы. Некоторые варианты группирования КМ для построения станции средней емкости или многомодульного выносного коммутационного модуля даны на рис. 3.3. Выбор конкретной конфигурации выполняется при проектировании, причем сразу же исключаются варианты с более чем тремя звеньями для соединений в пределах станции.

Рисунок 3.1 - Общая структурная схема ЦСК «Квант-Е»

Блоки абонентских линий БАЛД с АК5 на 16 абонентских линий, представляющий собой два блока БАЛД на 128 АЛ конструктивно размещенных в одной конструктивной кассете. Блок включается в коммутационное поле КМ групповым трактом (ГТ) ИКМ, не предусматривает замыкания внутреннего сообщения и выполняет для абонентов стандартный набор функций BORSCHТ.

При необходимости подключения к БАЛД спаренных телефонных аппаратов и/или таксофонов в кассету БАЛД устанавливаются ТЭЗы с комплектами соответственно подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов АКТ. ТЭЗ ПСАМ рассчитан на восемь АЛ со спаренными через блокиратор ТА. ТЭЗ АКТ обслуживает восемь АЛ таксофонов, обеспечивая для них контроль исправности и переполюсовку напряжения при ответе абонента. Все дополнительные комплекты ПСАМ, АКТ включаются между АЛ и АК.

В центральную станцию или выносной коммутационный модуль могут включаться выносные абонентские модули на базе БАЛД.

С 1997 г. обеспечен основной доступ абонентов 2В+D к цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), т.е. организация в цифровой АЛ (ЦАЛ) таких абонентов двух каналов В по 64 кбит/с для передачи речевой информации и/или данных и канала D на 16 кбит/c для сигнализации по ЦАЛ и передачи пакетных данных абонента.

Кроме того разработана аппаратура уплотнения 4 аналоговых АЛ по одной двухпроводной ЦАЛ 2B+D.

В ААЛ могут подключаться разнообразные типы абонентских оконечных устройств (терминалов) со шлейфным набором номера дисковыми или тастатурными номеронабирателями:

обычные телефонные аппараты;

одно и двухсторонние таксофоны местной связи с кассированием монеты путем переключения полярности проводов ААЛ и с возможностью индивидуального ограничения длительности разговора и ее продления после доплаты;

одно и двухсторонние таксофоны междугородной связи или универсальные таксофоны местной и междугородной связи с устройствами тарификации, управляемыми переполюсовкой проводов ААЛ;

терминалы телефакса, телетекста, видеотекса, передачи данных и другие с телефонным способом установления соединения и скоростью передачи до 2400 бит/с.

Допускается спаренное включение ТА, а их доля может доходить до 50% при условии, что в среднем использование АЛ станции не превышает 0,2 Эрл.

К ААЛ могут подключаться также: ТА спецслужб и районные переговорные пункты (РПП) с серийным исканием при входящей связи; диспетчерские коммутаторы и автоответчики для проверки соединительных линий.

Для цифровых АЛ основного доступа к ЦСИО будет предусмотрена возможность включения у абонента под одним номером до восьми разных терминалов, как специфических для ЦСИО, рассчитанных на скорость передачи 64 кбит/с и стык типа S или Т с устанавливаемым у абонента сетевым окончанием NT, так и обычных аналоговых через соответствующие адаптеры.

Модули стыка с соединительными линиями: ЦСЛ - для цифровых, БАЛД с КСЛ для физических СЛ и для СЛ, оборудованных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК). Каждый модуль занимает одну кассету. Модули ЦСЛ позволяют использовать во внешних и внутренних (т.е. к ВАМ) направлениях связи СЛ с временным разделением каналов (ВРК) - до шестнадцати стыков с групповыми трактами ИКМ (СГТ) со скоростью передачи 2048 кбит/с на один СГТ. Возможно подключение СГТ15 для работы с системами ИКМ-15 со скоростью передачи 1024 кбит/сек. Модули КСЛ обеспечивают стык с любыми возможными на сети типами СЛ.

Модуль технической эксплуатации включает один или несколько компьютеров и, при необходимости, дополнительные внешние устройства ввода, вывода и хранения информации. В минимальной комплектации МТЭ устанавливается на каждой станции в качестве ее центра управления. Возможно использование МТЭ как ЦТЭ фрагмента цифровой сети, построенного на базе оборудования ЦСК "Квант".

Основа МТЭ - компьютер технической эксплуатации (КТЭ) типа IВМ-386 или выше. Он соединен через стыки RS 232 с управляющим устройством станции, на которой размещен МТЭ, и с внешними устройствами - накопителями на магнитных дисках, принтером, видеотерминалами дополнительных рабочих мест. Для связи с управляющими устройствами выносных коммутационных модулей и с внешним центром технической эксплуатации (ЦТЭ) КТЭ использует выделенные каналы передачи данных и модемы, обеспечивающие стык Х.25.

С реализацией ОКС №7 в цифровой системе коммутации "Квант" возможна замена каналов Х.25 на ОКС №7.

КТЭ автоматически или по директивам оператора управляет диагностикой и реконфигурацией оборудования, измерениями параметров нагрузки, электрическими измерениями параметров разговорных трактов и накоплением соответствующей статистической информации. Кроме этого, КТЭ тарифицирует все вызовы, обрабатывает данные аварийной сигнализации и выводит их на дисплей, принтер. Используя КТЭ, оператор может корректировать системные данные разных КМ. На цифровой сети, построенной на базе ЦСК "Квант", КТЭ главной станции выполняет роль центра технической эксплуатации (ЦТЭ). В этом случае все остальные станции и выносные модули роением структуры АТС, а также требуемым соотношением между числом АЛ и СЛ. Станция минимальной емкости образуется из одного коммутационного модуля. В зависимости от комплектации такой станции блоками БАЛД ее емкость составляет от 128 АЛ (один БАЛД).

Некоторые варианты группирования КМ для построения станции средней емкости или многомодульного выносного коммутационного модуля даны на рис. 3.2. Выбор конкретной конфигурации выполняется при проектировании, причем сразу же исключаются варианты с более чем тремя звеньями для соединений в пределах станции.

АЛ

СЛ

_____

0

С

Л

АЛ

0

0

АЛ

2

СЛ

АЛ

СЛ

_____

1

__

__

С

Л

АЛ

1

1

АЛ

_____

2

АЛ

АЛ

С

Л

2

СЛ

АЛ

_____

0

АЛ

0

3

3

АЛ

СЛ

СЛ

_____

1

__

__

3

_____

АЛ

1

3

СЛ

АЛ

СЛ

_____

2

АЛ

Рисунок 3.2 - Варианты конфигурации коммутационных модулей

Использование многомодульной структуры позволяет создавать станции емкостью до 100 тысяч АЛ. Пример конфигурации этого оборудования для опорно-транзитной станции на 10000 АЛ и 1800 СЛ (каналов) дан на рис. 3.4. Блоки УКС 32x32 десяти КМ образуют цифровое коммутационное поле (ЦКП) опорно-транзитной станции, содержащее звенья А и В пространственно-временной коммутации. Групповые тракты (ГТ) перемычек (П) в поле звена В каждого УКС равномерно, по два, распределяются по остальным УКС звена В и используются для связи между модулями звена А и для транзитных соединений между подключенными к ЦКП пучками СЛ. Соединения в цифровом коммутационном поле проходят, в зависимости от направления, через разное число звеньев:

связь абонентов одного КМ - через звено А,

разных КМ - через звенья А-В-А;

внешние соединения - через звенья А-В;

транзитные соединения СЛ одного КМ - через звено В, СЛ разных КМ - через два звена В-В.

Процедура наращивания емкости станции или подключения новых направлений связи в процессе эксплуатации не требует перекомпоновки имеющегося оборудования и длительного прерывания обслуживания вызовов.

Все необходимые подключения и их активизация осуществимы в промежутке времени от 24.00 до 5.00.



														Зв.А						Зв.В
		БАЛД										УКС	2х5х5 ГТ	УКС
															0				0			12	ГТ
2000	АЛ		0												1				1				360 СЛ
					16 ГТ	0	:				:	0
															4				4			8	ГТ
															0				0			12	ГТ
2000	АЛ		1												1				1				360 СЛ
					16 ГТ	1	:				:	1
															4				4			8	ГТ
														:						:			П
														:						:
															0				0			12	ГТ
2000	АЛ		4												1				1				360 СЛ
					16 ГТ	4	:				:	4
															4				4			8	ГТ

Рисунок 3.3 - Схема группообразования ОПТС "Квант" на 10000 АЛ и 1800 СЛ

3.1.3 Пропускная способность коммутационного поля

Цифровая система коммутации "Квант" предусматривает возможность подключения АЛ и СЛ (каналов) со средним использованием в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от 0,2 до 0,9 Эрл. В этом диапазоне нагрузок практически отсутствуют потери из-за занятости или недоступности всех возможных путей установления требуемого соединения в цифровом коммутационном поле. Высокая пропускная способность ЦКП обусловлена использованием неблокирующих УКС и крупных пучков каналов, кратных тридцати, между отдельными УКС. В частности, для коммутационного поля АТС на рис. 3.4 потери не превысят 0,001 при включении АЛ и СЛ с предельными параметрами нагрузки. Норма потерь в ЦКП из-за невозможности установить соединение от конкретного входа (канала) к требуемому направлению связи (в режиме группового искания) или к требуемому выходу (каналу) в режиме линейного искания установлена равной соответственно 0,001 и 0,003. Это соответствует пропускной способности поля одномодульной станции или выносного коммутационного модуля 900 Эрл.

3.1.4 Производительность системы управления

В ЦСК "Квант" каждый КМ имеет собственное управляющее устройство, то есть система управления является децентрализованной и ее производительность наращивается одновременно с наращиванием емкости цифровой коммутационной системы. Управляющие устройства отдельных КМ работают независимо, взаимодействуя при обслуживании вызовов с помощью внутрисистемных каналов сигнализации (ВССК). Производительность отдельного УУ определяется в основном типом процессора IВМ-совместимого компьютера.

В предположении, что на станции нагрузки АЛ и СЛ в среднем примерно поровну делятся на исходящие и входящие, а средняя длительность одного занятия порядка 100 с, число вызовов, поступающих на станцию от одной АЛ и СЛ при предельном использовании всех АЛ и СЛ составляет в среднем 3,6 и 16,2 выз/ч. Учитывая возможную неравномерность распределения нагрузок АЛ и СЛ на исходящие и входящие, а также возможное уменьшение средней длительности занятия, число вызовов, которое должно обслуживаться в ЧНН с гарантией отсутствия перегрузки системы управления, установлено равным 5N_ал + 20N_сл , где N_ал и N_сл - число подключенных АЛ и СЛ.

Устройство управления на базе компьютера IBM-386 может обслуживать до 100000 выз/ч, что позволяет гарантировать отсутствие перегрузок в любых сочетаниях числа АЛ и СЛ.

3.1.5 Система нумерации абонентов

Система нумерации абонентов в системе коммутации "Квант" может быть любой: закрытой, открытой без индекса или открытой с индексом внешней связи. Допустимы и разные системы нумерации абонентов станции и ее выносных модулей. Номера спаренных ТА могут, в принципе, отличаться любыми цифрами, кроме определяющих код станции в сети. Для некоторых групп АЛ (к спецслужбам, РПП) выделяются серийные номера. Значность нумерации может быть любой.

Выбор системы и разработка конкретного плана нумерации абонентов выполняются при проектировании сети или станции. В целом на станциях ГТС и СТС целесообразно применять закрытую, а на ведомственных станциях - открытую с индексом систему нумерации. План нумерации абонентов рекомендуется увязать с конкретным их распределением по КМ и БАЛД.

3.1.6 Дополнительные виды обслуживания абонентов

ЦСК "Квант" программным способом предоставляет абонентам обширный набор дополнительных видов обслуживания (ДВО), которые можно условно

разделить на предназначенные для всех и рассчитанные в основном на деловых абонентов. К первой группе относятся такие ДВО:

сокращенный набор часто используемых номеров;

временный полный запрет входящей связи;

временный избирательный запрет входящей связи (от всех абонентов, кроме заданных при заказе услуги);

определение номера вызывающего абонента;

регистрация входящих вызовов, в том числе для отслеживания злонамеренных вызовов;

вызов абонента станцией по его заказу (будильник);

возможность сообщения на станцию во время разговора о плохой слышимости или отсутствии сигнала КПВ;

возможность сообщения на станцию (с исправного ТА) о неисправности ТА или отсутствии вызывного сигнала.

Следующие ДВО рассчитаны на деловых абонентов:

"прямая связь", или вызов заданного при заказе услуги абонента без набора номера;

"экстренная связь", или подключение к абоненту, занятому внутристанционным соединением, с постановкой его партнера по разговору на ожидание и с автоматическим восстановлением прерванного соединения по окончании "экстренной связи";

уведомление разговаривающего по телефону абонента о поступлении к нему нового вызова;

"обратный вызов", или автоматическое установление станцией соединения к требуемому занятому абоненту после его освобождения;

переключение соединения на третьего абонента во время телефонного разговора (услуга "секретаря");

наведение справки по телефону без прерывания установленного соединения;

переадресация вызова при занятости абонента;

"сопровождающий вызов", т.е. возможность для абонента переключить поступающие к нему вызовы на заказанный номер;

"постоянный номер", т.е. возможность для абонента, изменившего номер, получать входящие соединения при наборе партнером его прежнего номера;

регистрация исходящих вызовов конкретной АЛ;

"ночное обслуживание", т.е. переключение всех поступающих ночью вызовов на определенные номера или автоответчики;

объединение части абонентов, в том числе и включенных в разные станции или ВКМ системы "Квант", в группу общих интересов ("Центрекс") с общей нумерацией сокращенной значности, что, по сути, означает создание виртуальной УПАТС.

На СТС не все овой системе коммутации "Квант" предусмотрены разные типы СЛ. Внутрисистемные СЛ, а также СЛ к цифровым АТС и АМТС других типов могут быть только цифровыми. Их применение, в сравнении с аналоговыми СЛ, повышает надежность и качество трактов передачи, упрощает двустороннее и универсальное использование СЛ и соблюдение норм затухания, а также сокращает номенклатуру линейного оборудования ЦСК.

При необходимости допускается экономически обоснованное подключение к цифровой системе коммутации "Квант" внешних аналоговых СЛ. Стыки с ними - типа C₁ (для СЛ с ЧРК) и типа C₂ (для ФСЛ) в соответствии с рекомендациями Q.517, Q.522, Q.543 и Q.544 МККТТ. Модуль БАЛД с КСЛ стыка с ФСЛ содержит комплекты СЛ (КСЛ) разных типов, позволяющие использовать:

трехпроводные СЛ, ЗСЛ и СЛМ одностороннего действия с сопротивлением шлейфа до 3000 Ом для СЛ и ЗСЛ и до 2000 Ом для СЛМ, сопротивлением провода "с" до 700 Ом, изоляции - не менее 150 кОм и с емкостью до 1,6 мкФ для СЛ и ЗСЛ и до 1,3 мкФ для СЛМ;

двухпроводные СЛ одностороннего действия и универсальные двусторонние с сопротивлением шлейфа до 2000 Ом, изоляции - свыше 50 кОм и емкостью до 1 мкФ.

КСЛ стыка с линиями, уплотненными СП ЧРК позволяет организовывать в четырехпроводных каналах СП односторонние СЛ, ЗСЛ или СЛМ, а также двусторонние универсальные СЛ.

ТЭЗ стыка с АЛ (САЛ) устанавливается при необходимости вместо одного из ТЭЗов АК2.

3.1.7 Организация межстанционного взаимодействия

Максимально допустимое число направлений внешней связи в ЦСК "Квант" ограничивается лишь технически возможным для конкретной конфигурации системы числом подключаемых линейных трактов.

Взаимодействие АТС "Квант" со встречными АТС (АМТС) внешних направлений связи происходит путем обмена линейными и управляющими сигналами (ЛУС). По внешним ЦСЛ линейные и декадные адресные сигналы передаются в соответствующих сигнальных канальных интервалах (КИ) линейных трактов. В этих КИ, в зависимости от используемого способа кодирования линейных сигналов, за каждым разговорным каналом ЛТ можно закрепить 1...4 ВСК. Преобразование линейных сигналов, принимаемых из ВСК, во внутрисистемный формат, передачу их в управляющее устройство КМ по внутрисистемному сигнальному каналу (ВССК) и обратные действия для сигналов от УУ в ЦСЛ выполняет контроллер СГТ модуля ЦСЛ. В СГТ могут программно задаваться любые стандартные коды линейной сигнализации.

Для многочастотной сигнализации модуль ЦСЛ прозрачен. Обмен двухчастотными комбинациями кода "2 из 6" обеспечивается подключением через коммутационное поле цифровых многочастотных генераторов (ГРИ) и приемников (БЦА) соответственно. Возможен любой метод многочастотного обмена - импульсный челнок, импульсный пакет и безынтервальный пакет.

При включении в ЦСК "Квант" аналоговых физических СЛ выбор типа КСЛ определяется проводностью линий, способом их использования (одно или двусторонние) и способом обмена линейными управляющими сигналами в соответствующем направлении. Собственно КСЛ обеспечивают обмен линейными сигналами постоянного тока и батарейными импульсами декадного кода. При включении универсальных двусторонних ФСЛ возможна сигнализация временным кодом с индуктивным способом передачи управляющих сигналов. Взаимодействие КСЛ с УУ КМ - по ВССК. Для многочастотной сигнализации модуль КСЛ выполняет только аналого-цифровое преобразование двухчастотных кодовых комбинаций.

Для аналоговых СЛ с ЧРК можно использовать разнотипные КСЛ, обеспечивающие стандартные способы обмена ЛУС по СЛ, ЗСЛ или СЛМ, образованным каналами СП. В зависимости от типа СП ЧРК и системы оборудования встречной станции линейные и декадные адресные сигналы передаются по разговорным каналам частотой 2600 Гц, по одному или двум ВСК, или же по одному ВСК и одному сигнальному каналу в разговорном спектре. Для двусторонних универсальных СЛ возможно использование временного кода.

В целом модули СЦТ и КСЛ обеспечивают по любым типам СЛ взаимодействие ЦСК "Квант" со всеми имеющимися на сетях связи типами

декадно-шаговых, координатных, квазиэлектронных и электронных станций, а также с перспективными цифровыми системами коммутации разных типов. Из международно согласованных стандартных систем сигнализации также предусмотрены R2, R1.5, и система сигнализации №7 по общему каналу сигнализации (ОКС №7), что существенно расширяет возможности взаимодействия с любыми современными цифровыми системами коммутации и позволяет создавать на базе АТС системы "Квант" сети ЦСИО.

3.1.8 Внутрисистемная сигнализация

Внутрисистемная сигнализация в цифровой системе коммутации "Квант" организована по шестнадцатым КИ всех внутренних трактов ИКМ между модулями системы (КМ, ВКМ, БАЛ, СЦТ, КСЛ). В каждом КМ эти ВССК постоянно проключены блоком УКС УКС 32х32 на нулевой тракт ИКМ к устройству канала ввода-вывода, которое временно хранит, преобразовывает и передает сигнальную информацию из управляющего устройства в ВССК и наоборот.

3.1.9 Система синхронизации

Система синхронизации АТС "Квант" построена следующим образом. Каждый УКС оборудован собственным дублированным тактовым генератором второго уровня иерархии (ТГ2) с кварцевой стабилизацией. Роль ТГ2 выполняет ГРИ УКС. Разные УКС станции соединяются друг с другом с помощью блока синхронизации коммутационных систем (СКС), оборудованной ТГ1 (ГЭС). Генератор ТГ1 имеет повышенную стабильность, является ведущим для ТГ2 КМ и синхронизирует их работу, а также работу подключенных к ним модулей СЦТ, КСЛ. При наличии нескольких ТГ1 один из них назначается ведущим. Возможно подключение к ТГ1 и внешних эталонных ТГ. Генераторы ТГ1 разных станций системы "Квант" могут также взаимно синхронизировать друг друга.

На выносном коммутационном модуле используются ТГ, синхронизируемые со стороны опорной станции путем выделения блоком СЦТ ВКМ тактовых частот из групповых сигналов соответствующих трактов ИКМ.

Синхронизация работы выносного абонентского модуля обеспечивается выделением тактовых частот из групповых сигналов трактов ИКМ от опорной станции или выносного коммутационного модуля.

Любой ТГ2 или ТГ1 при пропадании ведущих синхросигналов переходит в режим самостоятельной работы.

3.1.10 Энергопитание ЦСК "Квант-Е"

Источником энергии для станций и выносных модулей системы "Квант" служит сеть переменного тока 380/220 В, напряжение которой преобразуется в основное опорное постоянное напряжение питания 60 В с допустимыми пределами изменения 54...72 В. Пропадание или снижение опорного постоянного напряжения ниже 54 В приводит к останову станции (ВКМ, ВАМ). После появления напряжения работоспособность оборудования автоматически восстанавливается за время не более трех минут.

Все постоянные напряжения питания оборудования, а также переменные напряжения резервного питания критически важных элементов ЦСК (компьютера технической эксплуатации и его внешних устройств) образуются вторичным преобразованием опорного напряжения 60 В. Используются комбинированные блоки , обеспечивающие напряжения + - 5 ± 0,25 В и + -12 ± 0,50 В. Все блоки вторичного электропитания имеют защиту от коротких замыканий на выходе и автоматически восстанавливают рабочий режим при устранении замыкания. При непосредственном питании оборудования напряжением 220В в соответствующих кассетах устанавливается блок БП 220-60.

Опорные станции и выносные модули системы комплектуются также буферными или отдельными аккумуляторными батареями, обеспечивающими не менее, чем трехчасовое для ОПС, ТС или ОПТС и шестичасовое для ВКМ снабжение напряжением 60 В при пропадании сети переменного тока. Общая мощность электропотребления от источника 60 В зависит от конкретного состава оборудования и в среднем составляет от 0,6 до 1,0 Вт в пересчете на одну АЛ или СЛ в зависимости от состава оборудования.