.3
мультисервисная система связи «дистанция»
Мультисервисная система связи «ДиСтанция» МТСК.01.000.000 разработана и
серийно изготавливается на предприятии ЗАО «Микчел – ТСК». Аппаратура АПК
«ДиСтанция» предназначена для построения системы оперативно-технологической
связи в цифровых и цифро-аналоговых сетях, организованных по
волоконно-оптическим и кабельным линиям с металлическими жилами, совместима с
существующей системой ОТС Российских железных дорог и поставляется в России и
на экспорт.
Аппаратура «ДиСтанция» предназначена для работы по телефонным каналам
любых систем передачи, физическим кабельным линиям и первичному цифровому
каналу 2048 кбит/с в качестве: распорядительной станции отделенческой проводной
ОТС и поездной радиосвязи (ПРС); исполнительной станции отделенческой проводной
связи, являющейся одновременно коммутатором станционной проводной ОТС.
Система удовлетворяет всем требованиям, отраженным в следующих
документах:
− «Концепции построения оперативно – технологической связи
российских железных дорог», утвержденной в 2000 году;
− техническому заданию на «Аппаратуру оперативно-технологической
связи для российских железных дорог ОТС-Ц», утвержденному в 1998 году;
− отраслевым стандартам ОСТ 32.145-2000 «Протокол информационно –
логического взаимодействия объектов цифровой сети»; ОСТ 32.180-2001 «Система
тактовой сетевой синхронизации» и т.д.;
− руководящим материалам по проектированию РТМ-1-2000 и РТМ-ОТС-ТСС-Орг-2001;
− частному техническому заданию на устройства сопряжения с
существующей аналоговой сетью и оборудованием ОТС и ПРС;
− техническому заданию на «Систему администрирования сети ОТС»,
утвержденному в 2001 году.
Аппаратура обеспечивает организацию каналов передачи данных линейных
предприятий, связи совещаний, сопряжение со стационарными радиостанциями ПРС, а
также возможность организации комбинированных цепей избирательной связи с
использованием групповых каналов ОЦК в первичном цифровом канале 2048 кбит/с и
существующих групповых телефонных каналов.
На базе аппаратуры ОТС «ДиСтанция» подготовлен вариант аппаратуры связи
совещаний «ДиСтанция», с помощью которого возможно построение цифровых сетей
селекторной связи, обеспечивающей стыковку с существующей аналоговой сетью.
На базе этой же аппаратуры была изготовлена модификация малой емкости
«ДиСтанция» для применения на малодеятельных участках. Цифровая аппаратура
«ДиСтанция» предназначена для работы в аналоговых сетях и позволяет заменить
выработавшую свой ресурс аналоговую аппаратуру на участках дорог, на которых
строительство волоконно-оптических линий связи не планируется, а используется
либо аппаратура частотного уплотнения, либо кабельные линии связи.
В целом мультисервисная система «ДиСтанция» строится на базе станций двух
типов:
− мостовой станции ТСК-256К МТСК.01.300.000;
− цифровой автоматической телефонной станции (ЦАТС) ТСК-128АС
МТСК.01.400.000.
Структурная схема ОТС «ДиСтанция» приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Система оперативно-технической связи «Дистанция»
Мультисервисная система «ДиСтанция» соответствует концепции NGN. В рамках
аппаратуры «ДиСтанция» обеспечивается интеграция традиционной телефонии на
основе канальной коммутации, IP – телефонии (VoIP), передачи данных (СПД), а
также выполнение сервисных функций соответствующих современной мультисервисной
сети.
В аппаратуре реализована система мониторинга в соответствии со стандартом
SNMP, а также проведена сертификация аппаратуры.
В мультисервисной системе связи «ДиСтанция» реализованы следующие функции
и сервис:
− организация оперативно – технологической связи по каналам TDM;
организация − резервирования групповых каналов и каналов МЖС через IP –
сеть;
− организация связи совещаний;
− организация контроля линии ПГС;
− обеспечения трансляции и маршрутизации IP – трафика (L 2 и L 3) в
рамках сети, построенной на аппаратуре «ДиСтанция»;
− организация службы VoIP на основе протокола SIP;
− криптографическая защита информации передаваемой через сеть IP;
− работа в качестве аппаратуры пограничного доступа (шлюза) сети
NGN;
− организация сети СПД по каналам TDM с поддержкой следующих
стыков: G .703, n x 64 kbit c, V .34, V .22, RS -232, RS -485; Ethernet 10100;
− организация видеонаблюдения и охранно-пожарной системы через
сеть, построенной на аппаратуре «ДиСтанция», поддержка следующих типов
извещателей: неадресные, адресные, адресно-аналоговые;
− использование задающего генератора аппаратуры «ДиСтанция» в
качестве резервного источника для сети синхронизации ВЗГ-2 (по результатам
испытания в ЛОНИИС);
− конверторы различных телефонных сигнализаций сетей ОТС и ОбТС
(ОСТ 32.145, ОКС-ОТС, ДХ-500, Обь-128, EDSS , 2ВСК, ОКС 7, ДАТС, E & M);
− возможность централизованного мониторинга в соответствии со
стандартами SNMP (v 2 и v 3), CORBA и ЕСМА ОАО ‹‹РЖД».
Среди рассмотренных аппаратных комплексов, комплекс «ДиСтанция» имеет
неоспоримое преимущество, так как предназначен специально для организации
оперативно-технологической связи на участках железных дорог и внесен в реестр
радиооборудования радиосвязи РЖД.
Аппаратура «ДиСтанция» уже внедрена на
железнодорожном транспорте, на Горьковской и Забайкальской железных дорогах.
Обслуживающий персонал знает и умеет обслуживать новую аппаратуру. За счет
определённого экономического эффекта, стоимость и внедрение аппаратуры
окупится. Основываясь на решении руководства, в данном дипломном проекте
выбрана аппаратура «ДиСтанция».
6. Техническое описание вновь вводимого оборудования
Аппаратура системы «ДиСтанция» включает в себя:
− цифровую автоматическую телефонную станцию – ТСК-128АС;
− мостовую станцию – ТСК-256К;
− стойку цифровой технологической связи;
− цифровой телефон и консоль расширения;
− кросс.
Цифровая АТС ТСК-128АС обеспечивает подключение к абонентам системы,
формирование групповых каналов и местную коммутацию. В состав аппаратуры этой
станции входит устройство по приему до 4-х потоков Е1, устройство управления и
коммутации, цифровые сумматоры, аналоговые и цифровые линейные комплекты.
Мостовая станция ТСК-256К обеспечивает маршрутизацию сигнальных сообщений
канала D и коммутацию B каналов между иерархическими кольцами системы.
Мостовая станция обеспечивает прием до 16-ти потоков Е1 и позволяет
организовать до 24-х полупостоянных соединений соответствующих канальных
интервалов колец разной иерархии с помощью цифровых сумматоров.
Конструкция ЦАТС ТСК-128АС (рисунок 3) и мостовой станции ТСК-256К
представляет собой каркасно-модульную систему с одним уровнем размещения
модулей. В состав конструкции входят: каркасы (крейты) и съемные модули. Крейт
представляет собой каркасную систему высотой 6U с разъемами для размещения в
нем модулей.
Рисунок 3 – ЦАТС ТСК-128АС
Состав ЦАТС ТСК-128АС и назначение модулей приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Состав ЦАТС ТСК-128АС и назначение модулей
Наименование модуля | Назначение |
Модуль МАК – 2 – М | Абонентские линии ЦК, линии |
Модуль МАК – 2ЛИ – М | Линии избирательной связи с |
Модуль МАК-МБ/ВН | Линии МЖС, линии МБ, ВН, |
Модуль МАК-4 | 4-х проводные каналы |
Модуль МАК-Ц/U | 2-х проводная линия ISDN, |
ЦАТС ТСК-128 АС и мостовая станция ТСК-256К устанавливаются в шкаф
19.260.42 (24)-00 (габаритные размеры 2100х800х590 мм), поставляемый с
комплексом монтажных частей РТ4.075.060-01. Шкаф обеспечивает размещение до
шести блоков телекоммуникационного оборудования высотой 6U и подведение цепей
питания к каждому оборудованию, установленному в шкаф.
Для подключения абонентских линий к ЦАТС ТСК-128АС используется кроссовое
оборудование (органайзер СР – 19”/3 U – ГС – О и кроссовый кабель МТСК.Т.030,
входящий в состав абонентского модуля). Органайзер СР – 19”/3 U – ГС – О
выполнен в виде стандартной 19” – кассеты, в которой установлены
соединительные плинты (с шагом 16 мм).
Рисунок 4 – Шкаф для размещения телекоммуникационного оборудования
Для защиты аппаратуры от перенапряжений и токовых импульсов кроссовое
оборудование комплектуется однопарными модулями комплексной защиты (рисунок 5).
В состав станционного комплекта поставляемого оборудования входит система
гарантированного электропитания с выходным напряжением 48 В, обеспечивающая
непрерывную работу станции в случае пропадания напряжения первичной сети в
течение 8 часов.
Рисунок 5 – Модуль комплексной защиты
Кассета имеет кабельные зажимы спереди и сзади, направляющие кольца для
укладки кабеля и круглые отверстия для подвода и защиты кабеля. Оборудование
комплектуется всеми необходимыми инструментами для разводки и монтажа.
Станция имеет децентрализованную систему электропитания, т.е. в составе
ТСК-128АС отсутствует вторичный источник питания, взамен этого на каждом модуле
установлен модуль питания малой мощности, который вырабатывает необходимую для
конкретного модуля сетку напряжений.
Это решение позволило улучшить
распределение тепла и повысить надежность аппаратуры в целом. Абонентская
емкость ТСК-128АС составляет до 160 портов и может комплектоваться абонентскими
модулями с линейными окончаниями различного назначения. Мостовая станция
ТСК-256К может иметь в своем составе до 32 контроллеров потока Е1.
Рисунок 6 – Консоль расширения
Рисунок 7 – Цифровой пульт РМД-2
На лицевой панели цифрового пульта РМД-2 расположены 24 функциональные
кнопки быстрого набора и жидкокристаллический дисплей (русифицированный).
Настройка кнопок прямого вызова может проводиться как с места администратора
сети, так и с телефона, введенные данные сохраняются на станции (т.е. при смене
телефона нет необходимости вторично настраивать кнопки прямого вызова).
К одному цифровому пульту допускается подключение до пяти консолей
расширения МТСК.01.400.830, имеющих по 48 кнопок быстрого вызова.
Цифровой пульт РМД-2 имеет в своем составе разъемы типа RJ . Гнёзда под
разъемы расположены на нижней стороне пульта. Разъемы предназначены для
подключения абонентской линии и тангенты с использованием абонентской точки
(телефонная распределительная коробка входит в комплект поставки пульта),
местной телефонной трубки, дополнительной консоли расширения.
Возможности цифрового пульта РМД-2:
− повтор последнего набранного номера;
− прием до 8 вызовов;
− регулировка громкости звонка;
− регулирование громкости громкоговорящей связи;
− кнопка тангенты на телефонной трубке;
− подключение ножной тангенты;
− разговор с помощью громкоговорящей связи и микротелефонной
трубки.
В режиме громкоговорящей связи встроенный микрофон обеспечивает
достаточную чувствительность на расстоянии не менее 75 см.
− подключение внешнего микрофона и колонок;
− подключение регистратора переговоров.
.1 Процедура информационно-логического взаимодействия
В качестве базовой установлена кольцевая двухуровневая модель цифровой
сети оперативно технологической связи. Кольца нижнего уровня формируются в
пределах участков ОТС; кольцо верхнего уровня – в масштабах отделения (дороги).
ЦАТС ТСК-128АС включается в состав кольца нижнего уровня.
Для организации групповых каналов (диспетчерских кругов) в кольце ПЦК
нижнего уровня может быть использовано до 30 В-каналов. Допускается включение
абонента одновременно в состав нескольких групп и нескольких групповых каналов.
Коммутация группового канала для каждого диспетчерского круга выполняется
на принципах полупостоянного соединения, создаваемого при инсталляции системы.
При этом осуществляется распределение групповых каналов (диспетчерских кругов)
по В-каналам ПЦК с закреплением за ними соответствующих значений номеров.
Передача сообщений в сети ОТС осуществляется в общем канале сигнализации
(ОКС), организованного в D-канале. Техническая скорость передачи информации в
ОКС составляет 64 Кбит/с. ОКС предназначен для передачи сигнальных сообщений,
которые используются для управления передачей речи в групповых каналах
абонентов ОТС, и служебных – для обеспечения доступа технического персонала к
сети ОТС, для дистанционного контроля и управления ресурсами системы.
Передача речи абонентов общетехнологической связи (ОбТС) в сети ОТС
осуществляется по выделенным В – каналам колец ПЦК из числа неиспользованных
для групповых каналов абонентов ОТС.
Передача данных в сети ОТС осуществляется по выделенным В-каналам колец
ПЦК из числа неиспользованных для групповых каналов абонентов ОТС.
Каналы передачи данных организуются по принципу «точка-точка» или
«многоточка» с выходом на абонентские окончания и коммутируются (аналогично
групповым каналам абонентов ОТС) как полупостоянные соединения.
Техническая скорость передачи данных в каждом канале составляет 64Кбит/с.
.2 Протоколы информационно-логического взаимодействия объектов звена ПЦК
Протокол первого уровня (У1) устанавливает требования к структуре и
параметрам цикла Е1 в звене ПЦК.
Протокол второго уровня (У2) устанавливает структуры кадров процедуры
звена данных LAPD и значения системных параметров, необходимых при реализации
названной процедуры в D-канале звена ПЦК.
Передача информации в D-канале осуществляется кадрами.
Протоколы третьего уровня (У3) устанавливают перечень и структуры
сообщений (сигнальных и служебных), используемых в цифровой сети ОТС, а также
процедуры передачи сообщений в ОКС между взаимодействующими объектами.
Поле флаг имеет бинарную структуру 011111102. Один или несколько
передаваемых в канале флагов образуют флаговую последовательность. Любой кадр
должен начинаться и заканчиваться флаговой последовательностью.
Поле « Адрес » кадра занимает два октета, имеет структуру и кодировку
бит. Значение бита C/R устанавливается равным:
− 0 – для кадров – команд;
− 1 – для кадров – ответов.
Поле « Управление» кадра занимает:
− один октет в U-кадрах;
− два октета в 1 – и S – кадрах.
.3 Основные правила по передаче речи
В станциях подключения речевого тракта абонента к В- каналу группового
канала в сети ОТС осуществляется с помощью сумматоров. Речь абонента вводится в
В – канал звена П с номером Nb и передаётся в двух направлениях (по обеим дугам
кольца ПЦК) с доведением во все станции кольца.
Маршруты передачи служебных сообщений используют специально для них
организованные полупостоянные соединения.
Стандарт определяет четыре вида « адресации/коммутации » абонентов
групповых каналов с помощью сигнальных сообщений:
− избирательный режим адресации с коммутацией по номеру В – канала
(No(Nb);
− избирательный режим адресации с коммутацией по номеру
диспетчерского круга (No i Nd);
− групповой режим адресации с коммутацией по номеру В –
«sosna(N»INF);
− групповой режим адресации с коммутацией по номеру диспетчерского
круга (NO(Nd).
6.4 Протоколы обмена сигнальными сообщениями
Сигнальные сообщения служат для организации переговорного процесса в
групповых каналах абонентов ОТС. Генерация (появление) сигнальных сообщений в
общем канале сигнализации (ОКС) является результатом взаимодействия
пользователей (абонентов диспетчерских кругов) с сетью.
Переговорные устройства абонентов диспетчерских кругов, включая терминал
диспетчера, подключаются к станции ТСК-128АС через соответствующие
функциональному назначению абонентские комплекты (МАК-2,МАК-2ЛИ, МАК-4,МАК-МБ,
МАК-Ц/1). При этом в коммутационном поле станции на этапе инсталляции системы устанавливается
полупостоянное соединение речевого тракта переговорного устройства с В-каналом
ПЦК (с номером Nb), выделенным для организации группового канала.
Абонент сети
ОТС подключает разговорный тракт своего терминала (переговорного устройства) к
групповому каналу в ответ на вызывной сигнал диспетчера или по собственной
инициативе. Вызывной сигнал абоненту группового канала инициируется в
результате нажатия диспетчером на пульте соответствующей клавиши.
В станции,
абонентом которой является пульт диспетчера, поступивший вызывной сигнал
формируется в сообщение «Вызов» со всеми атрибутами, необходимыми для доставки
этого сообщения абонентам – получателям по ОКС сети ОТС. В поле « Адрес
получателя » используется избирательный или групповой режимы адресации. Поле «
Текст » в сообщении « Вызов » отсутствует.
Станция, идентифицирующая поступившее из сети сообщение « Вызов » как
адресованное её абонентам – получателям, отправляет вызывной сигнал на терминал
абонента сети ОТС и формирует сообщение « Квитанция вызова » со всеми
атрибутами, необходимыми для доставки этих сообщений диспетчеру.
Количество
формируемых в станции сообщений « Квитанция вызов » равно количеству вызываемых
абонентов. В поле « Адрес отправителя » этих сообщений помещаются адреса
вызываемых абонентов независимо от режима вызова в сообщении «Вызов» –
избирательного или группового.
В поле «Адрес получателя» в сообщении «Квитанция
вызова» используется избирательный или групповой режим адресации. Поле – Текст
в сообщении «Квитанция вызов а» имеет один октет, содержащий характеристику
вызываемого абонента. Результатом доведения сообщения «Квитанция вызова»
диспетчеру является индикация квитанции на пульте диспетчера.
В результате
действий абонента по подключению к групповому каналу в станции, к которому
подключен терминал абонента, формируется сообщение «Индикация/включено» со
всеми атрибутами, необходимыми для доставки этого сообщения на терминал
диспетчеру по ОКС сети ОТС.
Результатом доведения сообщений «Индикация/включено/выключено» диспетчеру
является сигнал индикации на пульте диспетчера. В момент начала передачи речи
абоненту диспетчер нажимает кнопку тангенты и удерживает её в состоянии
«Включено» в течении всего интервала времени, пока говорит.
В станции, к
которой подключен терминал диспетчера, поступивший сигнал нажатия тангенты
формируется в сообщение «тангента/включено» со всеми атрибутами, необходимыми
для его доставки по ОКС всем абонентам данного диспетчерского круга. В поле «
Адрес получателя » используется групповой режим адресации.
По завершении передачи речи абоненту или группе абонентов диспетчер
отжимает кнопку тангенты. В результате в станции, к которой подключен терминал
диспетчера, формируется сообщение «Тангента/выключено» со всеми атрибутами,
необходимыми для его доставки по общему каналу сигнализации всем абонентам
данного диспетчерского круга.
7. Разработка структурной схемы проектируемой сети
В настоящее время происходит процесс переоснащения сети на основных
направлениях на базе ВОЛС и цифровых систем передачи и коммутации, что даст
возможность широко применить информационные технологии и обеспечить
эксплуатационные службы необходимыми видами связи и передачи данных.
Входящая в состав телекоммуникационной сети ОТС предназначена для
управления движением поездов и руководства производством работ по текущему
содержанию пути, энергоснабжения, подвижного состава, устройств СЦБ, связи,
сооружений и других объектов инфраструктуры. ОТС является также одним из
средств обеспечения безопасности движения.
В основу построения диспетчерских связей положен способ использования
закреплённых основных цифровых каналов (ОЦК) 64кБит/с в режиме распределённой
цифровой конференц-связи, включающей абонентов распорядительной и
исполнительной станций диспетчерского участка (круга).
В условиях линейной топологии размещения абонентов для каждой
диспетчерской связи при таком построении системы требуется один канал ОЦК, к
которому с помощью специальных цифровых сумматоров могут быть подключены до 250
абонентов диспетчерского участка.
При наличии на каждом участке дороги не более 15 диспетчерских кругов
различных служб, для организации всех диспетчерских связей на каждом
направлении достаточно, как правило, одного первичного цифрового канала (ПЦК)
2,048 Мбит/с, содержащего 32 канала ОЦК.
В соответствии с выполняемыми функциями и задачами по безопасности
движения в основу построения системы цифровой ОТС положены следующие условия.
Каждому виду диспетчерской связи предоставляется отдельный канал для
оперативного соединения с задержкой не более 50-100 мс и телефонных переговоров
между диспетчером и постоянными абонентами участка дороги.
В каждом канале
диспетчерской связи предоставляется возможность для коллективных переговоров
абонентов по принципу каждый с каждым и каждый с диспетчером, прослушивания
каждым абонентом круга переговоров, ведущихся в диспетчерском канале, и вызова
голосом диспетчера.
Цифровая ОТС совместима с системой диспетчерской связи, организованной по
аналоговым линиям с использованием тонального избирательного вызова.
Абоненты вызывают диспетчера круга голосом, при этом на пульте диспетчера
указывается наименование подключившегося абонента. Для обеспечения живучести
диспетчерской связи каналы организованы в виде кольцевых структур с
автоматическим включением обходного (кольцевого) направления при нарушении
основного.
Диспетчер имеет выход на участках с диспетчерской сигнализацией (при
отсутствии дежурного по станции) в станционную сеть громкоговорящего оповещения
станции и оперативную связь с исполнителями, находящимися на перегонах. В
системе ОТС дежурный по станции имеет возможность связаться с дежурными по
соседним станциям и с исполнителями на перегонах.
При разработке цифровой сети связи учитывается ряд её особенностей:
− сеть концентрируется вдоль железной дороги, полностью отражая при
этом её конфигурацию;
− первичная сеть должна обеспечить формирование единого
информационного потока, проходящего через последовательно расположенные пункт
выделения. В этих пунктах часть потока ответвляется с целью обслуживания
абонентов местной сети;
− в большинстве пунктов выделения ответвляется незначительная часть
потока, составляющая от долей до нескольких процентов главного потока.
Кольца нижнего уровня (НУ) соответствуют видам ОТС отделенческого уровня
и формируются в пределах участков ОТС. Каждое кольцо нижнего уровня образовано
на базе пучка первичных цифровых каналов (ПЦК) с величиной информационного
потока Е1 2048 кБит/с в каждом. Количество ПЦК в пучке зависит от суммарного
информационного потока в кольце нижнего уровня.
Мостовая станция – станция, обеспечивающая дополнительно интерфейс между
кольцами ПЦК (НУ и ВУ в сети ОТС) и структурно входящая в составы этих колец.
Кольца верхнего уровня (ВУ), объединяя кольца нижнего уровня с помощью
мостовых станций, соединяют их с распорядительной станцией ЕДЦУ
соответствующего направления. Кольца верхнего уровня формируются в масштабах
отделения или дороги, поэтому на их базе организуются виды ОТС дорожного и
магистрального уровней.
Кольцо верхнего уровня обеспечивает организацию диспетчерских кругов,
абоненты которых расположены в нескольких участках (кольцах НУ) и подтягивание
диспетчерских кругов к аппаратуре распорядительной станции ЕДЦУ. В кольцо ВУ
может входить порядка 20 колец НУ.
Кольца НУ могут быть организованы при помощи аппаратуры ВТК-12, МВТК-2,
ОВТГ и ТЛС-31, а кольца ВУ при помощи аппаратуры МЦП-155, СММ-155, то есть
мультиплексоры потоков от Е1 до Е3.
На станции Шахтёрская используется аппаратура ВТК-12 и ТЛС-31.
Структурная схема представлена в приложении А.
.1 Развитие системы «ДиСтанция»
Системы «ДиСтанция» разработана основываясь на принципах построения
систем с распределением ресурсов. При этом преследовалась цель создания
аппаратуры для организации наложенных сетей с распределенной коммутацией.
Для реализации поставленной цели за базовую была выбрана организация сети
на основе взаимоувязанных иерархических колец. На сегодняшний день реализована
аппаратура для построения кольца нижнего уровня и кольца верхнего уровня.
Элементом кольца нижнего уровня является цифровая станция ТСК-128АС, для
организации кольца верхнего уровня используется цифровой коммутатор ТСК-256К.
Программное обеспечение на аппаратуру обеспечивает функционирование
системы в рамках объявленной выше структуры сети и учитывает особенности
отраженные в «Концепции построения оперативно технологической связи российских
железных дорог», а также ОСТ 32.145 – 2000.
Оперативно – технологическая связь имеет ряд особенностей.
Одна из них заключается в присутствие значительного аналогового окружения
в рамках цифровой сети, без которых данная сеть на сегодняшний день
существовать не может.
Другая в заключается в том, что сеть ОТС имеет линейно – протяженную
структуру, при этом ставится вопрос об экономически рациональном распределении
цифровых каналов сети. Как следствие этой проблемы – это сохранение в цифровой
сети групповых каналов.
Разработка подобных систем связана с решением достаточно сложной задачи
взаимодействия объектов сети. Метод минимизации поставленной задачи сводился к
принципу объектной декомпозиции. Разбивая решения на такие части, каждая из
которых, решая более низкий уровень проблемы, служит основой для более высокого
уровня и способна работать на более высоком уровне абстракции.
Кроме того,
объектная декомпозиция уменьшает риск создания сверхсложных систем, такт как
она предполагает эволюционный путь развития системы на базе относительно
небольших подсистем. Данный подход к проектированию системы включает уровень,
напрямую взаимодействующий с аппаратными средствами и уровень абстракций
аппаратных средств.
В результате, более высокий уровень может взаимодействовать
с объектами без необходимости учета деталей функционирования. Одним из
результатов работ по выше изложенным принципам стала разработанная
специалистами компании технология взаимодействия модуля центрального процессора
с абонентским модулями цифровой станции ТСК-128АС, получившая название
ObjectView.
Рисунок 8 – Организация зонового кольца
Рисунок 9 – Новый модуль центрального процессора
В настоящее время для достижения поставленной цели в компании разработан
новый модуль центрального процессора, имеющий высокую вычислительную мощность.
Основу модуля составляет новый RISC процессор фирмы MOTOROLA серии ColdFire
производительностью 267Mips (Рисунок 9).
Переход на новый процессор позволил снять ограничения по возможности
наращивания сервисных функций системы в необходимом объеме, но поставило вопрос
об оперативности их наращивания и распределения ресурсов процессора между ними,
т.е. о переходе на операционную систему (ОС). Для выбора ОС были определены
следующие критерии:
− совместимость;
− переносимость;
− живучесть и безопасность;
− быстродействие;
− компактность.
Было рассмотрено ряд ОС таких как VxWorks, QNX, Nuclius, Windows CE,
Linux. После проведенного анализа была выбрана ОС Linux.
На сегодняшний день проработано ядро ОС включающее:
− управление процессами;
− ввод/вывод;
− интерфейс системных вызовов.
− совместимость;
− переносимость;
− живучесть и безопасность;
− быстродействие;
− компактность.
Рисунок 10 – Ядро операционной системы
ОС предназначена для выполнения сервисных приложений (процессов). В
первую очередь была поставлена задача о переносе ядра ОС. Ядро Linux является
многозадачным распределяя время между несколькими процессами, при этом
регулирует доступ к ресурсам учитывая приоритеты выполняемых процессов.
Переносимость
ядра достигается тем, что подобно тому, как ядро отделяет сервисное приложение
от аппаратных средств, определенная часть ядра обеспечивает отделение
оставшейся части ядра от той же аппаратуры. Благодаря такому разделению, и
приложения, и часть ядра, становится переносимыми.
Будущее аппаратуры телекоммуникации за стабильным базовым программным
обеспечением, соответствующим международным стандартам, что дает возможность
адаптировать новые сервисные приложения (протоколы связи, пользовательский
сервис и т.д.), как минимум, сохраняя общие показатели надежности системы.
8. Технико-экономическое обоснование проекта
Технико-экономический расчет производится для расчета показателей,
которые показывают целесообразность и экономическую эффективность замены
устаревшей аппаратуры KS-2000R на систему «ДиСтанция».
Под технико-экомическими показателями понимается система показателей характеризующих
проект в целом, как с технической стороны, так и с экономической.
Расчеты производятся на основе действующих цен на 01.01.2021 года.
Сопоставление эффекта и затрат позволит сделать вывод о целесообразности
замены аппаратуры.
.1 Капитальные затраты на реконструкцию
Для реконструкции существующей сети, которая включает в себя замену
оборудования, используются собственные средства. Объем затрат на линейные
сооружения не учитываются, так как целью проекта является замена устаревшего
оборудование на новое.
Стоимость одной системы ДиСтанции составляет 450 000 рублей.
Следовательно:
Коб = 450 000 руб.
Транспортные расходы (Ктр) рассчитываются укрупнено в размере 13,1% от
стоимости оборудования.
Ктр = Коб × 0,131 = 450000 × 0,131 = 58 350 руб.
Общие капиталовложения определяются по формуле:
К = Коб Клин Ктр (1)
где, К – общие капиталовложения;
Коб – затраты на оборудование, которые включают в себя монтаж
оборудования и стоимость самого оборудования;
Клин – затраты на линейную часть; составляют 30% от стоимости
оборудования;
Ктр – транспортные расходы
Клин = Коб × 0,30 = 450000 × 0,30 = 135 000 рублей
К = 450 000 135 000 58 950 = 643 950 руб.
.2 Расчет годовых расходов
Годовые эксплуатационные расходы складываются из следующих основных
частей затрат:
− затраты на оплату труда;
− начисления на заработную плату;
− амортизационные отчисления;
− затраты на материалы и запасные части;
− затраты на электроэнергию;
− прочие расходы.
Единый фонд оплаты труда складывается из:
Код 001 – заработная плата
Код 002 – начисления на заработную плату (с 01.01.2021 единый социальный
налог заменен на страховые взносы в размере 26%).
Для расчета годового фонда оплаты труда, необходимо определить
численность персонала.
При расчете численности можно использовать нормативы, но они носят
рекомендательный характер, поэтому штат рассчитывается на основе опыта
эксплуатации станций данного типа.
Численность штата в соответствующих категориях:
− электромеханик – 1 человек;
− электромонтер – 1 человек;
линейный электромонтер – 2 человека.
Итого: 4 человека.
Код 001:
Заработная плата рассчитывается из:
− среднемесячной заработной платы (среднемесячный оклад районный)
коэффициент 70%), которая составляет 24 310 рублей;
− числа обслуживающего персонала.
Фзп = 24310 × 4 × 12 = 1 810 830 рублей
Страховые взносы составляют 26%
− пенсионный фонд – 20% (страховая часть – 14%, накопительная часть
– 6%);
− фонд социального страхования – 2,9%;
− фонд медицинского страхования – 3,1% (Федеральный фонд
обязательного медицинского страхования – 0,1%, Территориальный фонд
обязательного медицинского страхования – 2%).
Эсоц = 1 810 830 × 0,26 = 470 815,8 руб;
Эпен.фонд = 1 810 830 × 0,20 = 362 166 руб;
Эсоц.страх. = 1 810 830 × 0,029 = 52 514,07 руб;
Эмед.страх. = 1 810 830 × 0,031 = 56 135,73 руб.
Фот = Фзп Эсоц.от (2)
Фот = 1 810 830 470 815,8 = 2 281 645,8 руб.
Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:
А = Фj × aj (3)
где Фj – первоначальная стоимость основных фондов j-го вида
аj – средняя норма амортизационных отчислений – 15%.
А = 643 950 × 0,15 = 96 592,5
Оборудование «ДиСтанция» поставляется с комплектом ЗИП, куда входит по
одной плате каждого вида оборудования, расходы на материалы запасные части
линейного оборудования составляют 0,7% от стоимости оборудования.
Эзап.ч. = Коб × 0,007 = 450 000 × 0,007 = 3150
Затраты на электроэнергию для производственных нужд от постоянных
источников электроснабжения определяются в зависимости отпотребляемой мощности
и тарифов на электроэнергию по формуле:
где,
Т – тариф на электроэнергию (2,70);чнн – расход тока в час наибольшей нагрузки
(12 А);- номинальное напряжение (60 В);- число тысячных групп;
Кчнн
– коэффициент концентрации нагрузки (0,1);
–
количество дней в году.
Административно-хозяйственные
расходы составляют 10% от фонда оплаты труда.
Эах
= 2 281 645 × 0,1 = 228 164,5 руб.
Прочие
расходы составляют 5% от фонда оплаты труда
Эпр
= 2 281 645 × 0,05 = 114 082,25 руб.
Таблица
2 – Структура эксплуатационных расходов
Наименование статей | Сумма, руб. |
Оплата труда | 2 281 645 |
Начисления на оплату труда | 470 815,8 |
Амортизация | 96 592,5 |
Расходы на материалы и | 3 150 |
Электроэнергия | 20 273,1 |
Административно-хозяйственные | 228 164,5 |
Прочие | 114 082,25 |
Итого | 3 214 723,15 |
.3 Расчет дохода от основной деятельности
Для определения доходов необходимо определить число, сдаваемых в аренду
каналов.кан = 10
Досн = 10 × 12,5 × 720 × 12 = 1 080 000 руб.
Итого среднегодовой доход основной деятельности составляет 1 080 000
рублей.
.4 Расчет экономических показателей
К основным экономическим показателям относятся:
− срок окупаемости капитальных вложений;
− прибыль предприятия.
Срок окупаемости рассчитывается по формуле:
9. Обеспечение жизнедеятельности
.1 Безопасность и экологичность решения проекта
Аппаратура является системой связи, работающей на относительно высоких
частотах, однако, ощутимого влияния на человека не оказывает. Работа данной
аппаратуры не сопровождается выбросами вредных веществ в почву, воду и
воздушное пространство, не нарушает флору и фауну.
При работе аппаратуры по
оптико-волоконному кабелю на частотах порядка сотен мегагерц не возникает
вредных электромагнитных полей так как передача осуществляется не
электромагнитными, а световыми импульсами. Прокладка оптико-волоконного кабеля
осуществляется путём подвеса на опоры контактной сети.
.2 Меры безопасности при эксплуатации электроустановок
Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны
иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При
отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до
допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки
персонала.
Работы в действующих электроустановках должны проводиться по
наряду-допуску (далее – наряду), по распоряжению, по перечню работ, выполняемых
в порядке текущей эксплуатации.
Не допускается самовольное проведение работ, а также расширение рабочих
мест и объема задания, определенных нарядом или распоряжением.
Выполнение работ в зоне действия другого наряда должно согласовываться с
работником, ведущим работы по ранее выданному наряду (ответственным
руководителем работ) или выдавшим наряд на работы в зоне действия другого
наряда. Согласование оформляется до начала выполнения работ записью
«Согласовано» на лицевой стороне наряда и подписью работника, согласующего
документ.
Ремонты электрооборудования напряжением выше 1000 В, работа на
токоведущих частях без снятия напряжения в электроустановках напряжением выше
1000 В, а также ремонт ВЛ независимо от напряжения, как правило, должны
выполняться по технологическим картам или ППР.
В электроустановках напряжением до 1000 В при работе под напряжением
необходимо:
− оградить расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие
части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;
− работать в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей
подставке либо на резиновом диэлектрическом ковре;
− применять изолированный инструмент (у отверток, кроме тог, должен
быть изолирован стержень), пользоваться диэлектрическими перчатками.
Не допускается работать в одежде с короткими или засученными рукавами, а
также использовать ножовки, напильники, металлические метры и т.п.
Не допускается в электроустановках работать в согнутом положении, если
при выпрямлении расстояние до токоведущих частей будет менее расстояния.
Не допускается при работе около неогражденных токоведущих частей
располагаться так, чтобы эти части находились сзади работника или с двух
боковых сторон.
Не допускается прикасаться без применения электрозащитных средств к
изоляторам, изолирующим частям оборудования, находящегося под напряжением.
Не допускаются работы в неосвещенных местах. Освещенность участков работ,
рабочих мест, проездов и подходов к ним должна быть равномерной, без слепящего
действия осветительных устройств на работающих.
При приближении грозы должны быть прекращены все работы на ВЛ, ВЛС, ОРУ,
на вводах и коммутационных аппаратах ЭРУ, непосредственно подключенных к ВЛ, на
КЛ, подключенных к участкам ВЛ, а также на вводах ВЛС в помещениях узлов связи
и антенно-мачтовых сооружениях.
Весь персонал, работающий в помещениях с энергооборудованием (за
исключением щитов управления, релейных и им подобных), в ЗРУ и ОРУ, в колодцах,
туннелях и траншеях, а также участвующий в обслуживании и ремонте ВЛ, должен
пользоваться защитными касками.
На ВЛ независимо от класса напряжения допускается перемещение работников
по проводам сечением не менее 240 квадратных миллиметров и по тросам сечением
не менее 70 квадратных миллиметров при условии, что провода и тросы находятся в
нормально техническом состоянии, т.е. не имеют повреждений, вызванных
вибрацией, коррозией и др.
Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в
электроустановках, являются:
− оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ,
выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
− допуск к работе;
− оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания
работ.
При подготовке рабочего места должны быть отключены:
− токоведущие части, на которых будут производиться работы;
− неогражденные токоведущие части, к которым возможно случайное
приближение людей, механизмов и грузоподъемных машин на расстояние менее;
− цепи управления и питания приводов, закрыт воздух в системах
управления коммутационными аппаратами, снят завод с пружин и грузов у приводов
выключателей и разъединителей.
В электроустановках напряжением до 1000 В со всех токоведущих частей, на
которых будет проводиться работа, напряжение должно быть снято отключением
коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме
предохранителей – снятием последних.
При отсутствии в схеме предохранителей
предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть
обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, закрытие
кнопок, установка между контактами коммутационного аппарата изолирующих
накладок и др.
Перечисленные меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением
кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором
должны проводиться работы.
Необходимо вывесить запрещающие плакаты.
В электроустановках должны быть вывешены плакаты «Заземлено» на приводах
разъединителей, отделителей и выключателей нагрузки, при ошибочном включении
которых может быть подано напряжение на заземленный участок электроустановки, и
на ключах и кнопках дистанционного управления коммутационными аппаратами.
.3 Охрана труда и техника безопасности при работе с ПК
Для пользователя ЭВМ можно выделить около десяти видов воздействия на
окружающую среду и человека, начиная от повышенного уровня шума, изменений в
ионизации воздуха и кончая нарушением контрастности, прямой или отраженной
блесткостью и др. Большинство из этих факторов относится к работе дисплея и
практически для пользователей ЭВМ можно выделить четыре основных фактора.
Электростатическое поле возникает в результате облучения экрана потоком
заряженных частиц. Неприятности, вызванные им, связаны с пылью, накапливающейся
на электростатически заряженных экранах, которая летит на пользователя во время
работы за дисплеем.
Видимое излучение, блики, мерцания экрана способствуют возникновению:
− близорукости и переутомлению глаз;
− мигрени и головной боли;
− раздражительности, нервному напряжению и стрессу.
Низкочастотные поля:
− некоторые заболевания кожи могут обостриться за дисплеем;
− может воздействовать на метаболизм и биохимические реакции крови
на клеточном уровне. Так же возможны два случая неисправностей, в результате
которых оператор может быть поражен электрическим током: наличие оголённых
проводов и пробой напряжения на корпусе электрооборудования.
Техника безопасности:
− металлические корпуса электропотребляющих установок должны быть
заземлены (занулены);
− питающие электричемкие кабели должны иметь ненарушенную изоляцию
и сечение, соответствующее передаваемой мощности;
ПК следует располагать на расстоянии не менее 1,5 м от отопительных
приборов и исключить попадание прямых солнечных лучей
Заключение
В данной работе были рассмотрены вопросы, касающиеся организации и
построения системы оперативно-технической связи на участках железной дороги.
В настоящее время в ОАО «РЖД» продолжается структурная реорганизация
управления и совершенствование технологий управления деятельностью компании,
что требует предоставления пользователям новых видов и услуг связи,
переосмысления принципов построения технологической сети связи и базовых
технических решений по ее функционированию.
В результате рассмотрения и сравнения некоторых типов аппаратуры
предпочтение было отдано комплексу цифровой связи «ДиСтанция», который
предназначен для работы именно в условиях железных дорог.
Аппаратура системы «ДиСтанция» включает в себя:
− цифровую автоматическую телефонную станцию – ТСК-128АС;
− мостовую станцию – ТСК-256К;
− стойку цифровой технологической связи;
− цифровой телефон и консоль расширения;
− кросс.
Общая стоимость системы составляет около 450000.рублей, то есть является
достаточно высокой, но, тем не менее, срок окупаемости достаточно низок,
поэтому считаю внедрение аппаратуры «ДиСтанции» целесообразно.
Цель работы считаю достигнутой.
протокол
обмен сигнальный сообщение
Список использованных источников
1. Величко В.В., Катунин Г.П., Шувалов В.П. Под ред. В.П. Шувалова Основы
инфокоммуникационных технологий. Москва, Горячая линия-Телеком, 2009.- 711с.
. Горелов Г.В., Кудряшов В.А., Шмытинский В.В., Под ред. Горелова Г.В.
Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для
Вузов ж.-д. транспорта.- Москва: УМК МПС России, 1999
. Гургенидзе А.В., Кореш В.С., Мультисервисные сети и услуги
широкополосного доступа. Москва, Наука и Техника,2003.-400с.
. Урядников Ю.Ф., Аджемов С.С., Сверхширокополосная связь: Теория и
применение. Москва, Солон-Пресс, 2005.- 367 с.
. Фокин В.А. Оптические системы передачи и транспортные сети: Учебное
пособие.- Москва: Информационно-технический центр « Эко-Трендз»,2008.-285с.
. Технологии широкополосного доступа xDSL: Инженерно- технический
справочник, Информационно-технический центр «Эко-Трендз»,2009.- 252с.
. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при
эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001). Утверждены постановлением
Минтруда России от 05.01.2001 № 3; приказом Минэнерго России от 27.12.2000 №
163. Введены в действие с 01 июля 2001. Изменения и дополнения введены в
действие с 01 июля 2003.
. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).
Утверждены приказом Минэнерго России от 13.01.2003 № 6. Введены в действие
01.07.2003.
. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. Утверждены
Министерством энергетики Российской Федерации. Приказ от 08.07. 2002 № 204.
. СНиП 12-03-2001Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие
требования.. Введены с 01 сентября 2001 года Государственным комитетом РФ по
строительству и жилищно-коммунальному комплексу Постановлением от 23 июля 2001
№ 80.
. СНиП 2-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2.
Строительное производство. Введены с 01 января 2003 года Государственным комитетом
РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу Постановлением от 17
сентября 2002 № 123.
Приложение А
Структурная схема существующей сети
Приложение Б
Структурная схема проектируемой сети
Проектирование цифровых систем коммутации типа с-12. курсовая работа (т). информатика, вт, телекоммуникации. 2021-06-18
Федеральное
агентство по образованию Российской Федерации
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
«Тихоокеанский
Государственный университет»
Институт
информационных технологий
Кафедра:
«Вычислительная техника»
Курсовой
проект
по
дисциплине: «Сети связи и системы коммутации»
Тема
«Проектирование цифровых систем коммутации типа С-12»
Выполнил:
студент
гр. МТС-81
Крымов
А.С.
Проверил:
Писаренко
В. П.
Хабаровск
2021
ЗАДАНИЕ
по
курсовой работе
по
дисциплине «Сети связи и системы коммутации»
Студенту 4 курса группы МТС-81 института ИТ
Крымову Алексей Сергеевичу
Дата выдачи задания
Срок выполнения проекта и сдачи зачета
. Тема проекта: Проектирование цифровых систем
коммутации типа С-12.
. Исходные данные к работе:
Вариант | N6,7 | N5 | N4 | N3 | P | Kнхд | Kнхч | Kквд |
10 | 20000 | 8000 | 7800 | 4800 | 0,55 | 39,% | 2,% | 36,% |
Kквч | Kтд | Kтч | Снх | Скв | Ст | Тнх | Ткв | Тт |
1,% | 21,% | 1,% | 2,9 | 1,3 | 10 | 118 | 138 | 94 |
РЕФЕРАТ
Курсовой проект содержит пояснительную записку
на 23 листах формата А4, включающую 9 таблиц, 4 рисунка, 3 литературных
источника.
Цифровые системы коммутации, сигналы, АТС,
аналоговые сообщения, абоненты, нагрузка, частотный набор, многочастотные
приемопередатчики, междугородная сеть.
Основной задачей данного курсового проекта является
закрепление и контроль знаний пройденного курса Сетей связи и коммутации, а так
же овладение навыками в расчете цифровых систем коммутации с заданными
параметрами.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
. Расчёт интенсивности нагрузки
2.1 Структурная схема сети
.2 Расчет поступающей от абонентов
нагрузки
.3 Распределение интенсивности
нагрузки по направлениям
.4 Расчет интенсивности нагрузки на
многочастотные приемопередатчики
3. Расчёт объёма оборудования
3.1 Расчёт числа каналов
.2 Расчет числа терминальных модулей
.3 Определение числа плоскостей
главной ступени
.4 Расчет элементов коммутационного
поля
4. Функциональная схема АТС
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Система С-12 разработана фирмой Alcatel
при участии фирм Бельгии. Германии. Италии. США в 1982 году и получила массовое
внедрение на телефонных сетях России в середине 90-х годов.
Система коммутации является универсальной и
может использоваться в качестве городских АТС емкостью от 512 до более чем 100
тыс. абонентских линий; в качестве междугородной и международной станции
емкостью до 10 тыс. соединительных линий и каналов, а также в качестве сельских
АТС. Система в состоянии обработать 750 тыс. вызовов в час при объеме нагрузки
до 25 тыс. эрланг. в последней модификации – до 2 млн вызовов в час.
Основными особенностями системы являются
глубокая децентрализация управления и использование унифицированного
двухстороннего коммутационного элемента.
Децентрализованное управление системой
осуществляется из модулей оконечных устройств. При таком способе управления
адресная информация от абонентского аппарата принимается и анализируется в
абонентском модуле или в многочастотном приемопередатчике. На основе этой
информации вырабатываются сигналы управления цифровым коммутационным полем
(ЦКП). элементы которого производят установление соединения. Такая система
управления, при которой каждый элемент ЦКП устанавливает соединение независимо
один от другого, обладает высокой надежностью, так как выход из строя любого из
элементов ни приводит к аварии всей системы.
Цифровое коммутационное поле строится на основе
единого двухстороннего коммутационного элемента (КЭ), в каждый из которых
включается 32 тракта передачи и 32 тракта приема одной линии ИКМ. Наличие
двухстороннего элемента позволяет устанавливать соединение через различное
число ступеней искания, что способствует увеличению пропускной способности ЦКП.
Кроме того. наличие единою К’) для построения ЦКП позволяет легко наращивать
емкость и пропускную способность ЦКП без существенною изменения программы
pa6оты системы.
2. РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ
2.1 Структурная схема сети
Рис. 1 Структурная схема гороской телефонной
сети
Таблица 1
Нумерация абонентских линий на АТС сети
№ | Коды | Номерная |
1 | АТС | 4800 |
2 | АТСКУ-4 | 7800 |
3 | АТСЭ-5 | 8000 |
4 | АТСЭ-6,7 | 20000 |
Итого: | Nсети | 40600 |
2.2 Расчет поступающей от абонентов
нагрузки
Таблица 2
Параметры нагрузки проектируемой АТС
№ | Категории | К | С | Т, | Р |
1 | НХД | 39 | 2,9 | 118 | 0,55 |
НХЧ | 2 | ||||
2 | КВД | 36 | 1,3 | 138 | 0,55 |
КВЧ | 1 | ||||
3 | ТД | 21 | 10 | 94 | 0,55 |
ТЧ | 1 |
К – процентный состав абонентов различных
категорий;
С – среднее число вызовов;
Т – средняя продолжительность разговора, в
секундах;
Р – доля занятий закончившихся разговором;
НХ – народно хозяйственный сектор;
КВ – квартирный сектор;
Т – таксофоны;
Д – декадный набор;
Ч – частотный набор.
Определим среднюю продолжительность одного
занятия для каждой из категорий источников нагрузки т типа телефонныхаппаратов.
, (1)
где aк –
коэффициент, учитывающий несостоявшиеся разговоры, который определяется по
зависимости aк = f(Тк,Рр)
( Рис.2)со = 3 с. – средняя продолжительность слушания сигнала ответ
станции;- число набираемых знаков номера.
tпд = 1.5с –
среднее время набора одной цифры номера при декадном способе передачи номера с
дискового или кнопочного номеронабирателя;
tпч=
0,8 с – то же при частотном способе передачи номера,
tс и t0 –
соответственно среднее время установления соединения и время отбоя, которые для
цифровых АТС составляют величину порядка десятков миллисекунд, поэтому будем
принимать равным нулю;
tпв= 7 с –
среднее время посылки вызова при состоявшемся разговоре.
Численность ТА каждой категории: 
(2)
Нагрузка от абонентов каждой
категории: 
(3)
Поступающая нагрузка от абонентов ’Z6, 7 на
проектируемую АТС равна сумме нагрузок от источников различных категорий.
Таблица 3
№ | Категории | Р | a | Тк, | tк, | Nк | Zк, Эрл |
1 | НХД | 0,55 | 1,14 | 118 | 84,958 | 7800 | 533,8226 |
НХЧ | 82,764 | 400 | 26,6684 | ||||
2 | КВД | 1,13 | 138 | 96,643 | 7200 | 251,2725 | |
КВЧ | 94,468 | 200 | 6,822689 | ||||
3 | ТД | 1,11 | 94 | 68,070 | 4200 | 794,158 | |
ТЧ | 65,934 | 200 | 36,63 | ||||
Итого: | 20000 | 1649,37 |
Продолжительность занятия ЦКП меньше времени
занятия абонентского комплекта на время слушания сигнала ответа станции и
набора номера
(4)
Следовательно, нагрузка на ЦКП будет
меньше нагрузки на АК на величину отношения
(5)
Для инженерных расчетов коэффициент j для электронных и
координатных АТС можно принять равным 0.9. Поэтому значения нагрузки на ЦКП на
10% меньше, чем на АК. Для АТСДШ соединение устанавливается после набора одной
цифры и коэффициент j принимается
равным 0,95. Следовательно, нагрузка на ЦКП будет равна
(6)
Суммарная интенсивность поступающей нагрузки
распределяется по следующим направлениям
. К спецслужбам нагрузка составляет величину
порядка 0,03 от Zп
(7)
2. Внутристанционная нагрузка к
абонентам своей стации
(8)
где h – коэффициент внутристанционного
сообщения, который определяется по коэффициенту веса станции hс – отношению
интенсивности поступающей нагрузки на проектируемую АТС к интенсивности
поступающей нагрузки от всех абонентов сети. Если принять, что структурный
состав источников нагрузки всех станций одинаков, то коэффициент веса станции
будет равен отношению емкости проектируемой станции Nn к емкости
сети
(9)
Зависимость коэффициента внутристанционного
сообщения в процентах от коэффициента веса станции в процентах приведена в ВНТП
112-98 (таблица 4)
Таблица 4
Зависимость коэффициента
внутристанционного сообщения hh,% от коэффициента веса станции hhс,%
hhсhhhhсhhhhсhh | |||||
0,5 | 16,0 | 8,0 | 24,2 | 35,0 | 50,4 |
1,0 | 18,0 | 8,5 | 25,1 | 40,0 | 54,5 |
1,5 | 18,7 | 9,0 | 25,8 | 45,0 | 58,2 |
2,0 | 19,0 | 9,5 | 26,4 | 50,0 | 61,8 |
2,5 | 19,2 | 10,0 | 27,4 | 55,0 | 66,6 |
3,0 | 19,4 | 10,5 | 27,6 | 60,0 | 69,4 |
3,5 | 19,7 | 11,0 | 28,6 | 65,0 | 72,8 |
4,0 | 20,0 | 12,0 | 30,0 | 70,0 | 76,4 |
4,5 | 20,2 | 13,0 | 31,5 | 75,0 | 80,4 |
5,0 | 20,4 | 14,0 | 32,9 | 80,0 | 84,3 |
5,5 | 20,7 | 15,0 | 33,3 | 85,0 | 88,1 |
6,0 | 21,0 | 20,0 | 38,5 | 90,0 | 92,2 |
6,5 | 21,7 | 25,0 | 42,4 | 95,0 | 95,1 |
7,0 | 22,6 | 30,0 | 46,0 | 100 | 100 |
7,5 | 23,5 |
Междугородная и международная исходящая нагрузка
по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) от одного абонента в ЧНН принимается
равной Zm=0.003…0.005 Эрл. Тогда интенсивность поступающей нагрузки на АМТС
(10)
Суммарная исходящая нагрузка от
проектируемой АТС к другим АТС сети будет равна(11)
Таблица 5
Результаты расчетов внутристанционной нагрузки,
нагрузки к УСС и АМТС
№ | Тип | Емкость, тыс | Zj | hhсhhZjjZспjZзслjZj,и, | |||||
п/п | |||||||||
1 | АТСДШ-3 | 4800 | 376,0575 | 11,82266 | 30 | 112,8172 | 11,28172 | 14,4 | 237,5585 |
2 | АТСКУ-4 | 7800 | 578,9306 | 19,2118 | 38,5 | 222,8883 | 17,36792 | 23,4 | 315,2744 |
3 | АТСЭ-5 | 8000 | 593,775 | 19,70443 | 38,5 | 228,6034 | 24 | 323,3583 | |
4 | АТСЭ-6,7 | 20000 | 1484,437 | 49,26108 | 61,8 | 917,3823 | 44,53312 | 60 | 462,522 |
Итог: | 40600 |
2.3 Распределение интенсивности
нагрузки по направлениям
Распределение нагрузки к встречным АТС, если не
известны значения коэффициентов тяготения, производится пропорционально
нагрузкам данных станций:
(12)
Таблица 6
Куда | АТС | АТС КУ-4 | АТС Э-5 | АТС Э-6,7 | УСС | АМТС | ∑Zij |
Откуда | ДШ-3 | ||||||
АТС ДШ-3 | 112,817241 | 68,0159777 | 69,7599644 | 99,7825511 | 9,23394777 | 10,6471722 | 370,256854 |
АТС КУ-4 | 73,1808424 | 222,888272 | 99,6118127 | 142,481725 | 13,1465564 | 14,1303335 | 565,439542 |
АТС Э-5 | 75,6548402 | 100,404887 | 228,603356 | 147,298588 | 13,5864866 | 14,4926471 | 935,696396 |
АТС | 125,401875 | 166,426369 | 170,693712 | 917,382299 | 44,5331213 | 60 | 1484,43738 |
АМТС | 10,6471722 | 14,1303335 | 14,4926471 | 60 | – | – | 99,2701529 |
∑Zij | 397,701971 | 571,86584 | 583,161493 | 1366,94516 | 80,5001121 | 99,2701529 | 3099,44473 |
По данным матрицы составляется схема
распределения нагрузки (Рис. 3). Если распределение нагрузки сделано правильно,
то
Рис. 3 Схема распределения нагрузки на
проектируемой АТСЭ
Из схемы распределения нагрузки следует что, по
входящим на АТСЭ-6,7 ЦСЛ поступает интенсивность нагрузки Zвх
6,7 = 389,56 Эрл. На исходящие от АТСЭ-6,7 ЦСЛ
поступает интенсивность нагрузки Zисх
6,7 = 462,52 Эрл.
2.4 Расчет интенсивности нагрузки на
многочастотные приемопередатчики
Для расчета нагрузки, поступающей на МЧПП,
обслуживающие телефонные аппараты с частотным способом передачи номера,
необходимо определить среднее время занятия МЧПП.
При связи с абонентами ГТС МЧПП
занимается на время tс0, и время набора абонентского номера. 
(13)
При вызове спецслужб МЧПП занимается
на время tco и время набора двух цифр
(14)
При автоматической внутризоновой и
междугородной связи МЧПП занимается на время слушания ответа АТС, набора индекса
выхода на АМТС (цифры 8) слушания ответа АМТС, набора индекса внутризоновой
связи (цифра 2) и семизначного зонового номера при внутризоновой связи или
набора десятизначного междугородного номера при междугородной связи. Нагрузка
поступающая на АМТС, делится примерно поровну между внутризоновой и
междугородной сетями. Без большой погрешности можно считать, что в
интенсивности нагрузки, поступающей на автоматически коммутируемую
междугородную сеть учтена и нагрузка, посыпающая на международную телефонную
сеть. С учетом сказанного(15)
Интенсивность нагрузки, поступающей
на МЧПП, обслуживающие телефонные аппараты с частотным способом передачи
номера, определится из выражения
(16)
где tаб– среднее
время занятия модуля абонентских линий МАЛ,
(17)
Кч – доля интенсивности
нагрузки, поступающей от абонентов, имеющие. телефонные аппараты с частотным
способом передачи номера
(18)
МЧПП, обслуживающие входящие и
исходящие соединительные линии, занимаются после набора кода АТС n1,
определяющего направление к выбранной АТС, на время передачи остальных цифр
номера, n1 = 1: (19)
Нагрузка на МЧПП пропорциональна
входящей и исходящей нагрузке с учётом пересчета времени занятия:
(20)
где Zисх 6,7 Zвх 6,7 – исходящая
и входящая нагрузка на проектируемую ATС по ЦСЛ.
Таблица 6
tгтс= | 7 |
tсп= | 4,6 |
tзсл= | 14 |
tаб= | 76,715 |
Кч= | 0,043 |
Zал= | 5,932 |
tцсл= | 3,2 |
Zцсл= | 35,542 |
3. РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Расчёт числа каналов
Расчет числа исходящих каналов от АТСЭ
производится по первой формуле Эрланга (приложение 3) при потерях, приведенных
в приложении 4 для сети с пятизначной нумерацией: р=0,01 для каналов между АТС,
р=0,005 для ЗСЛ. p=0.002 для
СЛМ и 0.001 для каналов к УСС
Таблица 7
Число | |
V6,7->3= | 164 |
V6,7->4= | 211 |
Vзсл= | 78 |
Vслм= | 80 |
Vсп= | 25 |
Vатсэ | 374 |
V6,7<-3= | 161 |
V6,7<-4= | 182 |
Vисх Vвх= | 1275 |
Каждая линия ИКМ содержит 30 информационных
каналов, поэтому число линий ИКМ для каждого направления будет равно:
(21)
где знак ] [указывает на ближайшее целое число.
Таблица 8
АТС | АТСДШ-2 | АТСКУ-3 | АТСЭ-4,5 | АМТС | УСС | Всего |
Каналы | 325 | 393 | 374 | 158 | 25 | 1275 |
Линии | 11 | 13 | 12 | 5 | 1 | 42 |
3.2 Расчет числа терминальных
модулей
Модули цифровых линий
Каждая цифровая соединительная линия включается
в модуль цифровых линий МЦЛ, поэтому их число будет равно суммарному числу
линий ИКМ мцл = 42
Модули абонентских линий
В каждый модуль абонентских линий (МАЛ) может
быть включено до 128 абонентских линий, поэтому число МАЛ определяется как
частное от деления ёмкости АТС на ёмкость одного МАЛ.мал = 156
Модули многочастотных приёмопередатчиков
Число МЧПП определяется по интенсивности
нагрузки при Р=0,001 и полнодоступном включении.
Каждый терминальный модуль МЧПП содержит 30
многочастотных приёмопередатчиков
Vал =
17Vцсл
= 59
Nал
= 2Nцсл
= 3
3.3 Определение числа плоскостей
главной ступени
Спаренный коммутатор ступени доступа (СД) через
порты 8…11 подключается к плоскостям главной ступени (ГС). При двух плоскостях
главной ступени СД может обслуживать до 69 Эрл, при трех плоскостях – до 110
Эрл и при четырёх – до 159 Эрл. В СД может быть включено до восьми МАЛ или до
четырёх МЦЛ.
Для определения чила плоскостей находится
интенсивность нагрузки Zсд,
поступающей на СД, в которую включено четыре МЦЛ.
(22)
где 
средняя интенсивность нагрузки,
поступающей на один канал цифровой соединительной линии:
(23)
Тогда Zсд =
80,196218 Эрл.
С учетом допустимой 20% перегрузки: Zсд=
96,235462 Эрл. (24)
Следовательно, в главной ступени
необходимо иметь три плоскости.
После определения числа плоскостей
проверяется загрузка СД абонентскими модулями (МАЛ). Для этой цели
рассчитывается модульный коэффициент М, определяющий максимальное число МАЛ,
которое может быть включено в СД с учетом 20% перегрузки.
(25)
Где 
(26)
интенсивность исходящей и входящей
нагрузки, поступающей по одной абонентской линии на СД.
Результаты расчета М показали, что
при трех плоскостях и заданной удельной нагрузки в СД можно включить до 5 МАЛ,
а, следовательно, при максимальной возможности включения восьми МАЛ ступень
будет догружена.
3.4 Расчет элементов коммутационного
поля
В каждый спаренный цифровой коммутатор (ЦК)
ступени доступа в порты 0…7 может быть включено до 8 терминальных модулей.
Восьмые выходы включаются к цифровым коммутаторам первого звена нулевой
плоскости главной ступени, девятые – к первой, десятые – ко второй и
одиннадцатые – к третьей плоскости. При этом если один из выходов ЦК СД
включаются в i-й вход главной
ступени, где i-0,1,2,3, то
аналогичный выход с другого ЦК СД включается во вход i 4
ЦК первого звена, как это показано на рис. 4.
Выходы 12…15 СД используются для подключения
дополнительных элементов управления и МЧПП.
В рассматриваемом примере, как показали расчеты
коэффициента М, в СД может быть включено до восьми МАЛ. Поэтому число СД для
включения МАЛ будет равно:
(27)
каждая цифровая соединительная линия
ИКМ на АТС включается в модуль цифровых линий (МЦЛ). В мультипорт может быть
включено до четырёх МЦЛ. Поэтому число мультипортов будет равно:
(28)
Всего во входы одного ЦК первого
звена главной ступени может быть включено до четырёх СД. Поэтому число ЦК
первого звена одной плоскости: 
(29)
Таблица 9
Nмалсд= | 20 |
Nмцлсд= | 11 |
Nцк= | 8 |
Nцк2=6,
Nцк2=8,
Nцк3=0
4. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АТС
На рис. 4 приведена функциональная схема АТС-6.7
на 20000 номеров, содержащая 156 МАЛ. включенных в 20 СД,и 42 МЦЛ, которые
включены в 11 СД. Главная ступень имеет одну секцию, содержащую 8 ЦК на первом
звене и 8 коммутаторов на втором звене в одной плоскости.
Рис. 4 Функциональная схема АТСЭ – 6, 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении данного курсового проекта была
составлена структурная схема телефонной сети, произведён расчёт нагрузки и
распределение её интенсивности по направлениям, составлена схема распределения
нагрузки, спроектирована функциональная схема АТСЭ С – 12.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
коммутационный телефонный сеть
терминальный
1. Маркин Н. П. Методические
указания по проектированию цифровых систем коммутации типа С-12/ Н. П. Маркин,
А. П. Пшеничников.
2. Росляков А. В.
Проектирование цифровой ГТС: Учебное пособие/А. В. Росляков, Н. Д. Черная, Ю.
Ю. Харченко и др. – Самара.: ПГАТИ, 1998.А.В. Цыкина. Электронные усилители.
3. <http://ru.wikipedia.org/>
