Проектирование цифровой станции ALCATEL 1000 S-12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. ЦИФРОВАЯ СТАНЦИЯ ALCATEL 1000 S-12

1.1 Модуль дополнительного элемента управления (АСЕ)

1.2 Коммутационное поле DSN Alcatel 1000 S-12

2. РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС И ДРУГИХ АТС СЕТИ

2.1 Расчёт нагрузки на узловую АТС

2.2 Расчет возникающих и межстанционных нагрузок и интенсивности нагрузки к УСС

2.3 Расчёт интенсивности внутристанционной нагрузки

2.4 Распределение нагрузок между проектируемой АТС и другими АТС сети

2.5 Международная нагрузка

2.6 Расчёт нагрузки на блоки многочастотных приёмопередатчиков

2.7 Расчет объема оборудования

Графическая часть

Заключение

Список используемой литературы



ВВЕДЕНИЕ

Данный курсовой проект в области современных цифровых АТС предназначен для проектирования электронной АТС Alcatel1000 S-12 для которой будет произведен ряд расчетов, таких как расчет нагрузки на узловую АТС, международную нагрузку, межстанционную и внутристанционную нагрузки.

Alcatel1000S-12 является полностью цифровой телефонной станцией с полностью распределенным управлением. Система содержит целый ряд последних разработок, которые обеспечивают много преимуществ как обслуживающему персоналу, так и пользователям.

Станция всесторонне использует цифровую технологию и полностью использует возможности обработки сигналов в цифровом виде. Там, где требуется интерфейс с внешними аналоговыми сигналами (например, абонентские линии), на вводе производится преобразование из аналогового вида в цифровой и наоборот.

Это преобразование позволяет избежать проблем объема оборудования и надежности, связанных с аналоговой техникой. Требуемые сигналы звуковой частоты (например, тональные сигналы) генерируются в цифровом виде и распределяются по дублированной шине к соответствующему оборудованию станции.

Для приема и передачи многочастотных сигналов применяются процессоры цифровых сигналов.

Архитектура Alcatel 1000 S12 основана на следующих принципах:

1)внутренние коммутационные элементы обеспечивают самомаршрутизацию и отсутствие блокировок;

2) распределенный способ обработки информации позволяет использовать недорогие, но использующие последние достижения микропроцессоры широкого применения;

3) использование одних и тех же компонентов для построения станций различной емкости и назначения;

4) линейная зависимость объема оборудования станции от требуемой емкости и обслуживаемой нагрузки;

5) модульность ПОпри использовании машин конечных сообщений (FMM) и машин поддержки системы (SSM);

6) обмен информацией и динамические связи между частями программного обеспечения осуществляется посредством обмена сообщениями;

7) ПО не зависит от физического распределения;

8) определение данных не зависит от физического распределения.

Коммутационная система Alcatel 1000 S12 позволяет строить:

- удаленные абонентские блоки,

- малые, средние и большие местные станции,

- узлы входящего и исходящего сообщения,

- междугородные и международные станции,

- системы обслуживания операторами и центры обслуживания сети,

- центры таксации телефонного трафика,

- центры коммутации мобильной связи,

- транзитные пункты сигнализации.



1. ЦИФРОВАЯ СТАНЦИЯ ALCATEL1000S-12

1.1 Модуль дополнительного элемента управления (АСЕ)

Базовая структура Alcatel 1000 S12 достаточно регулярна и состоит из коммутационного поля (DSN), к которому подсоединяются терминальные модули (ТСЕ). Все модули построены по единой схеме. Аппаратный интерфейс, соединяющий модули с DSN, одинаков для всех модулей. В каждом модуле есть общая управляющая часть, выполненная на микропроцессоре, испециализированные интегральные схемы. В такой архитектуре АТС носит название средней/большой станции (MLE). При отсутствии необходимости выполнения всех имеющихся функций, а также при малой обслуживаемой емкости, количество модулей может быть уменьшено. Такая конфигурация получила название малой станции (SSA).

Структура Alcatel1000 S-12 включает в себя следующие основные модули:

1. Модуль аналоговых абонентов;

2. Модуль абонентов;

3. Модуль цифровых трактов;

4. Модуль общего канала высокой производительности;

5. Модуль тактовых и тональных сигналов;

6. Модуль эхозагродителей;

7. Модуль служебных комплектов;

8. Дополнительный элемент управления;

9. Модуль периферийных устройств и загрузки;

10. Модуль тестирования трактов;

11. Модуль взаимодействия подвижных трактов;

12. Модуль операторского интерфейса;

13. Модуль звена данных;

14. Модуль динамического интегрированного автоответчика;

Модуль дополнительного элемента управления (АСЕ)

Функции управления в системе S12 выполняют два типа элементов управления.

Если элемент управления (СЕ) используется как отдельное устройство, то оно называется дополнительным СЕ (АСЕ). Когда СЕ связан с терминальным комплектом, он называется терминальным (ТСЕ).

Устройства ТСЕ и АСЕ соединяются с DSN по двум стандартным интерфейсам (два ИКМ-тракта со скоростью 4096 Кбит/с).

АСЕ обеспечивает дополнительные ресурсы управления и емкости. В иерархии управления АСЕ находятся выше ТСЕ, которых они поддерживают разными функциями. АСЕ объединяются в группы, что обеспечивает автоматический переход на резерв при отказах. Каждый СЕ размещается на одной сборке печатной платы РВА, содержащей 16 разрядный МП КМ1810ВМ86, память и TI (терминальный интерфейс). Имеется несколько вариантов плат ТСЕ:

- модуль управляющего устройства типа A (MCUA);

- модуль управляющего устройства типа В (MCUB);

- модуль управляющего устройства типа С (MCUC).

1.2 Коммутационное поле DSN Alcatel 1000 S-12

Основу распределенной архитектуры Alcatel 1000 S12 составляет цифровое коммутационное поле (DSN), являющееся цифровым КП кольцевого типа. DSN не только заменяет обычное коммутационное поле с его централизованным управлением, но также заменяет комплекс шин системы взаимодействия, требуемый при централизованном управлении для контроля и взаимодействия с каждым терминальным устройством.

Основными функциями DSN является выполнение команд процессоров для установления соединений между абонентскими или соединительными линиями, для передачи речи и данных, и для передачи сообщений между процессорами.

Согласно концепции распределенного управления производительность и память для поиска и подключения путей в DSN также полностью распределены. Другими словами, каждый функциональный блок DSN располагает всей необходимой логикой, чтобы действовать как независимый элемент.

DSN имеет четырехступенчатую складную структуру. Первая ступень состоит из пары коммутаторов доступа, которые распределяют трафик от терминальных, модулей по планам групповых коммутаторов.

Может быть оборудовано до трех ступеней групповых коммутаторов. Количество ступеней и планов групповых коммутаторов определяется числом терминалов и средним трафиком, обрабатываемым станцией.



2. РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС И ДРУГИХ АТС СЕТИ

2.1 Расчет нагрузки на узловую АТС

Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции.

При этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие ее основные параметры:

-- число телефонных аппаратов народнохозяйственного сектора, квартирного сектора и таксофонов;

- - среднее число вызовов в ЧНН от одного источника I-той категории;

- - средняя продолжительность разговоров абонентов І - категории в ЧНН;

- - доля вызовов закончившихся разговоров.

Число аппаратов различных категорий определяются изысканиями, а остальные параметры - статическими наблюдениями на действующих АТС.

Коэффициент учитывает продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившихся разговором (занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибка вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от средней длительности разговора и доли вызовов, закончившихся разговором , и определяется по графику. Тогда средняя продолжительность одного занятия от абонентов каждой категории определяется по формуле:

(1)



Продолжительность отдельных операций по установлению связи принимают следующей:

- время слушания сигнала «ответ станции» =3с;

- время набора n знаков номера с дискового ТА

- время набора n знаков номера с тастатурного телефонного аппарата =0,8с; (число nопределяется видом нумерации, в нашем случае это шестизначная нумерация)

При связи со станцией с программным управлением или координатной - . В случае набора номера с тастатурного телефонного аппарата для исходящей связи к АТС любого типаВремя посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре

Определим ТА на проектируемой АТС от абонентов каждой категории:

(2)

ТА

ТА

Интенсивность возникающей местной нагрузки источников I-той категории, выраженная в Эрлангах, определяется по формуле:

(3)

где: 3600-число секунд в одном часе.

Результаты расчетов вносятся в таблицы 2.1 и 2.2

Таблица 2.1. Параметры и интенсивность нагрузок различных категорий источников.

п/п	Категории источников ТА
1	Народно-хозяйственный сектор.	0,52	1,2	90	2,6	9174
2	Квартирный сектор.	0,52	1,18	100	1,1	5412
3	Таксофоны.	0,52	1,16	110	10	194

Вывод: В данной таблице были сведены результаты расчётов параметров и интенсивности нагрузок заданных секторов. Данная таблица была сведена на основе графика. В таблице рассчитаны величины Рр, бi, Ti, Ci, Ni для каждого сектора: квартирного, народно-хозяйственного и таксофонов. Из таблицы можно увидеть соотношение между тремя категориями источников ТА.

Возникающая местная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию, определяется по формуле:

(4)

Приводим в процентное соотношение телефонные аппараты квартирного сектора, народно-хозяйственного и таксофонного сектора. Результаты расчетов вносятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 Емкость и структурный состав абонентов проектируемой

Параметр	Количество
Емкость проектируемой АТСЭ	10780
Структурный состав телефонных аппаратов проектируемой АТС
Квартирные	5412
Народно-хозяйственные	9174
Таксофоны	194

Вывод: Структурный состав и ёмкость абонентов проектируемойАТСЭ составил для народно-хозяйственного сектора составил 85,1%,квартирного сектора составил 13,2%, а таксофонов составил 1,7%. Из этого следует, что изначально данные значения сошлись со значениями, решаемыми в этом разделе.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3

Таблица 2.3. Интенсивность нагрузки от различных категорий источников

Категории аппаратов.
Квартирный сектор	1.18	71,668	118,514
Народно - хозяйственный сектор	1.2	66,643	249,03
Таксофоны	1.16	76,485	41,216

2.2 Расчет возникающих и межстанционных нагрузок и интенсивности нагрузки к УСС

Для расчета объема оборудования проектируемой станции необходимо знать величины нагрузок, поступающих на станции от других АТС сети, а также величину внутристанционной нагрузки.

В соответствии с расчетом интенсивности возникающей от абонентов нагрузки на ГТС, а также распределение интенсивности нагрузки по направлениям должны основываться на статических данных, при отсутствии которых на сетях малой и средней емкости допускается рассчитывать интенсивность возникающих нагрузок по таблице средней исходящей нагрузки для абонентов.

Определение возникающей нагрузки проектируемой АТС проводится отдельно для утреннего и вечернего ЧНН, затем выбирается из двух значений максимальное, которое принимается за расчетную нагрузку.

Утренний ЧНН вычисляется по формуле:

(5)

где - суммарная нагрузка для всех категорий абонентов, имеющих максимальный утренний ЧНН;

(6)

где - количество абонентов i-категории;

- удельная интенсивность нагрузки абонентов i-категории;

(7)

где - суммарная нагрузка для абонентов категорий i, имеющих максимальный ЧНН - вечерний;

(8)

где k - коэффициент концентрации нагрузки, при отсутствии статистических данных k=0,1;

T - можно принять равным 16 ч.;

Аналогичным образом подсчитывается возникающая нагрузка в вечернем ЧНН:

(9)

Где будет равно:

(10)

нагрузка сеть многочастотный внутристанционный

Будем рассматривать способ распределения нагрузки, по которому достаточно знать возникающую нагрузку каждой станции сети.

Интенсивность нагрузки к узлу спецслужб, при отсутствии статических данных от аппаратов следует принимать от общей абонентской загрузки (11)



2.3 Расчёт интенсивности внутристанционной нагрузки

Исходящая местная нагрузка на выходе коммутационного поля, подлежащая распределению на местной сети, определяется по формуле:

(12)

Произведем расчет нагрузок для других существующих АТС (для АТС по индивидуальному заданию) рассчитаем нагрузку по каждой категориипо формулам (3,4,11,12)

Результаты расчетов нагрузки, распределенной на местной сети, для всех АТС сводим в таблицу 2.4

Таблица 2.4 Внутристанционные и исходящие загрузки

Обозначения АТС	Ёмкость	Yраспр, Эрл	зс, %	з, %	Yвнут.ст, Эрл	Yвнеш, Эрл	YНХ	YКВ	YТ
АТСЭ-пр	10780	396,497	27,59	43,2	171,286	225,211	249,03	118,514	41,216
АТС-ДШ	6670	168,068	17,07	34	57,143	110,925	23,006	133,9	16,359
АТС-К	5150	125,58	13,18	31,6	39,683	85,897	21,177	102,55	5,736
АТСК-У	15650	502,443	40,05	54,5	273,831	228,612	96,069	284,878	137,035
УПАТС	820	23,342	2,09	19	4,434	18,908	3,513	15,876	4,674

В разделе 2.3 и 2.4 нашли для каждой АТС, исходящую местную нагрузку на выходе коммутационного поля, подлежащую распределению на местной сети, определили нормированный коэффициент по каждой АТС (%), также определили интенсивность внутри станционной нагрузки Yвн.сті, и исходящую местную нагрузку Yвнеш.АТСi для каждой АТС.

Для АТС ДШС:

Для АТСК:

Для АТСК-У:

Для УПАТС:

Определим нормированный коэффициентпо каждой АТС по формуле:

(13)

где

=10780+6670+5150+15650+820=39070% (14)

Согласно коэффициенту внутристанционной нагрузки, определяется интенсивность внутристанционной нагрузки по формуле:

(15)

2.4 Распределение нагрузок между проектируемой АТСЭ и другими АТС сети

Входящая нагрузка от АТСiна АТСЭ-пр определяется пропорционально всей нагрузке распределяемой на сети:

где - исходящая местная нагрузка АТСЭ - проектируемая.

где - сумма исходящих нагрузок.

На проектируемую станцию АТС-iвходящая нагрузка поступает от каждой АТС.

Исходящая нагрузка от АТС-iк другим АТС определяется по формуле:

2.5 Международная нагрузка

В последнее время в междугородней связи страны происходит качественное изменение: осуществляется интенсивный переход на автоматический способ установления междугородних сообщений путём внедрения автоматических телефонных станций (АМТС).

Междугороднюю исходящую нагрузку,т.е. нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного абонента можно считать равной 0,0024Эрл.

Входящую на станцию по междугородным соединительным линиям (СЛМ) нагрузку принимаются равной исходящей по ЗСЛ нагрузку

В следствии большой продолжительности разговора (Т_м=200/400с) уменьшением междугородней нагрузке при переходе с входа ЦКП на его выход обычно пренебрегают. Иначе говоря, величину междугородней нагрузки принимают одинаковой величины.

Поскольку для обслуживания междугородней связи не предусмотрены отдельные пучки внутристанционных соединительных путей, то при расчёте числа обслуживающих внутристанционных ИКМ линий необходимо к местной нагрузке прибавить междугороднюю нагрузку.

Рассчитать для каждой АТС:

Эрл

2.6 Расчет нагрузки на блоки многочастотных приемопередатчиков

При связи с абонентами ГТС МЧПП занимается на время Т_сои время набора абонентского номера:

При вызове спецслужб МЧПП занимается на время t_со и время набора двух цифр:

При автоматической внутризоновой и междугородной связи:



Среднее время занятия модуля абонентских линий МАЛ:

Доля интенсивности нагрузки, поступающей от абонентов, имеющих телефонные аппараты с частотным набором номера:

МЧПП, обслуживающие входящие и исходящие СЛ, занимаются после набора кода АТС, на время передачи остальных цифр номера:



где n1=1 при шестизначной нумерации.

Нагрузка на МЧПП пропорциональна входящей и исходящей нагрузке с учетом пересчета времени занятия для каждой АТС:

2.7 Расчет объема оборудования

Для расчета объема оборудования, нужно учесть, что число некоторых устройств определяется не расчетом, а задано конструкцией, то есть при разработке системы и не может быть изменено в процессе проектирования или превзойти установленную величину. Плата аналоговой сигнализации ASIGотвечает за получение и оправку спектра частотных сигналов. Для монтажа проектируемой мощности понадобится 4 блока ASIG.

Найдем максимальное количество абонентских линий (портов), требуемых для включения абонентов.

Один абонентский блок ASLCспособен вместить 24 аналоговых абонента. На одной полке размещается 20 абонентских плат, тогда на одной полке размещается: 20Ч24=480 портов.

Посчитаем сколько нужно абонентских плат на проектируемую емкость:

Так как на одной полке размещается 20 абонентских плат, то

Теперь мы можем рассчитать сколько нам понадобится стативов.

На одном стативе размещается шесть полок, тогда: 4/6?1статив.

Мы рассчитали, что нам понадобится один статив для размещения абонентских плат.

Также в абонентскихстативах существует плата тестирования MTT, одна плата тестирования полки, тогда на один статив нужно 3 платы, а на 4 полки - 2 платы: 4/2= 2.

На каждой полке размещается по 2 платы питания: одна основная и одна - резервная. Для наших абонентских стативов нужно: 4Ч2=8 плат питания.

Рассчитаем, сколько понадобится плат DTI (плат цифровых каналов). Цифровой канал представляет собой средства обслуживания интерфейса, между цифровыми станциями или между станцией и цифровым оборудованием передачи. Плата DTIрассчитана на 120 абонентских цифровых каналов, то есть 4 потока (т.к. в одном потоке 30 каналов).

Для межстанционных соединений, так как у нас три поселка и УПАТС, значит везде по одному потоку. В итоге получается 4 потока, то есть одна плата DTI.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении можно сказать, что в процессе эксплуатации системы фирмой производится ее непрерывная модернизация. В настоящие время выпускается А- 1000 S-12 версии I, которая отличается от версии Е уменьшением габаритов и повышением интеграции электронных схем. Так, например, в системе А-1000 S-12 версии I на плате располагается не 8, а 16 абонентских комплектов. Комплекты цифровых соединительных линий состоят из трех, а то и из двух плат. Плата цифрового коммутатора содержит вместо 16 - одну микросхему на 16 портов. Кроме того, имеется ряд других конструктивных и схемных модернизаций, позволивших уменьшить габариты системы.

Вданной курсовой работе произведен расчет интенсивности телефонной нагрузки от проектируемой станции и подстанций к существующей на сети, а также интенсивность нагрузок от существующих станций к проектируемым. Мы раскрыли описание модуля таковых и тональных сигналов, а также изобразили его схематично.

Мы изучили принцип работы и преимущества станции Alcatel 1000 S-12.

Во время данной курсовой работы мы научились производить расчеты нагрузки на АТС, расчет интенсивности нагрузки к УСС , расчет интенсивности внутристанционной нагрузки и т.д.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Шкрыгунова Е.А. Цифровые системы коммутации и сети электросвязи. Задание и методические указания к курсовой работе.

2.Петрова А.В., Кожахметова А.У. Методические указания по выполнению «Проектирование электронной АТС Alcatel-1000 S-12»

3.Попова А.Г., Пшеничников А.П. и др. Зарубежные системы автоматической коммутации. - М, 1988.

4.Сборник учебных пособий по изучению системы Alcatel 1000 S-12. Alcatel том 1…10.

5.Аваков Р.А., Игнатьев В.О., Попова А.Г. и др. Управляющие системы коммутации и их программное обеспечение. - М.: Радио и связь1991.

6.Автоматическая коммутация. Под редакцией Ивановой О.М. М.: Радио и связь, 1988.

7.Артемьев М.Ю., Самоделов В.П. Программное обеспечение управляющих систем электросвязи. - М.: Радио и связь, 1990.

8.Васильев В.В., Симкин Л.М. Квазиэлектронные и электронные телефонные станции. - М.: Радио и связь, 1991.

Размещено на Allbest.ru