Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения

ОмГУПС

Кафедра «Система передачи информации»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

на тему

Проектирование ж.д. узла связи на основе цифровой АТС «Квант-Е

Дисциплина «АТС на железнодорожном транспорте»

Студент ЗФ

Шифр 7922

Курс 7

Худякова Е.А.

Руководитель проекта

Бычков Е.Д.

ОМСК 2010 г.

Реферат

Автоматическая телефонная станция, сигнализация, телефонная нагрузка, соединительная линия (СЛ), межмодульный поток, сеть передачи данных (СПД), IP-телефония, шлюз

Целью курсового проекта является проектирование железнодорожного узла связи на основе цифровой АТС «Квант-Е». Необходимо связать проектируемую АТСЦ «Квант-Е» со встречными АТС. Разработать для данного узла схему связи железнодорожного узла, функциональную схему связи, разработать план нумерации.

• 1. Краткая техническая характеристика АТСЦ «Квант-Е»
• Цифровая система коммутации «Квант-Е» имеет модульное построение, распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможность централизации технического обслуживания.
• Оборудование системы коммутации «Квант-Е» можно разделить на следующие основные группы: коммутационное, абонентского доступа, линейного доступа, сигнализации, управления, электропитания.
• Коммутационное оборудование включает в себя однозвенные блоки, выполняющие временную коммутацию цифровых каналов. Основным коммутационным блоком является УКС-32. Блок обеспечивает неблокируемые соединения любых канальных интервалов, подключенных к нему 32 групповых трактов со скоростью передачи 2048 кбит/с. Для предварительного смешивания и концентрации телефонной нагрузки от абонентских и соединительных линий служат коммутационные блоки емкостью 8?8 цифровых трактов, расположенные в блоках абонентских (БАЛ) и соединительных (БСЛ) линий.
• К оборудованию абонентского доступа относятся аналоговые абонентские комплекты (АК) блоков абонентских линий и цифровые абонентские комплекты (АК-BRI) блоков цифровых абонентских линий (БАЛ-BRI). В один блок БАЛ может быть включено 128 аналоговых абонентских линий, в блок БАЛ-BRI - 32 цифровые абонентские линии базового доступа ISDN (2B+D).
• АТСЦ «Квант-Е» имеет различные типы комплектов для включения цифровых соединительных линий (потоков):
• ЦСЛЕ - для подключения тридцатиканального потока Е1 цифровой системы передачи ИКМ-30 (2048 кбит/с) при связи с цифровыми станциями с применением общеканальной сигнализации ОКС-7, а также с цифровыми или аналоговыми станциями с сигнализацией по выделенным сигнальным каналам (2ВСК или 1ВСК). При ОКС-7 для обработки сигнальных единиц (дополнительно к ЦСЛЕ) служит специальный дублированный блок ОКС-7Д. При сигнализации 1ВСК или 2ВСК линейные сигналы обрабатываются непосредственно комплектом ЦСЛЕ. При этих видах сигнализации комплект позволяет транслировать на встречные АТС и принимать от них импульсы набора номера как декадным, так и многочастотным кодом. ЦСЛ15 (ЦСЛ15Д) - для подключения одного (двух) пятнадцати канального цифрового потока ИКМ-15 (1,024 Мб/с) с сигнализацией 1ВСК с трансляцией номера декадным или многочастотным кодом. Следует обратить внимание на организацию каналов по цифровым системам передачи: при общеканальных видах сигнализации (ОКС-7, EDSS-1, Q-SIG) - это обычно двухсторонние каналы. При стандартной сигнализации 2ВСК, применяемой на городских и учрежденческих сетях, организуются односторонние (исходящие и входящие) каналы.
• Для связи со встречными АТС по физическим соединительным линиям (ФСЛ) и по каналам аналоговых систем передачи (АСП) в оборудовании «Квант-Е» имеются следующие типы аналоговых комплектов соединительных линий (КСЛ):
• Б3ИМ, Б3ВМ - исходящий и входящий комплекты для работы по трехпроводным физическим соединительным линиям;
• ЛСИМ - комплекты для работы по одно- или двухсторонним каналам ТЧ с одним выделенным сигнальным каналом 1ВСК «индуктивным» временным кодом, который применяется на сельских телефонных сетях, а также по односторонним каналам тональной частоты (ТЧ) с 1ВСК кодом «Норка», который применяется в АСП «Кама» и КРР городских телефонных сетей;
• ДКБК1М - двухсторонний комплект для работы по каналам ТЧ без выделенного сигнального канала. Работает с различными типами внутриканальной сигнализации, в том числе с сигнализацией 1F на частоте 2600 Гц, используемой на автоматически коммутируемой телефонной сети (АКТС) железнодорожного транспорта.
• Перечисленные комплекты обеспечивают трансляцию импульсов набора как декадным, так и многочастотным кодом.
• Для входящей связи от междугородной телефонной станции ручного обслуживания (РМТС) по ФСЛ служат комплекты КМВМ.
• Управление в цифровой системе коммутации «Квант-Е» иерархическое. Центральное управляющее устройство УУС-2 расположено в коммутационном блоке УКС-32. Периферийные управляющие устройства (КС-8А) имеются в каждом БАЛ, БАЛ-BRI, БСЛ и БСЛ-PRI.
• телефонный цифровой железнодорожный связь

2. Структурная схема связи железнодорожного узла

В курсовом проекте структурная схема разработана применительно к заданным условиям и представлена на рисунке 1.

Местные железнодорожные автоматические телефонные станции (ЖАТС) сооружаются для обслуживания абонентов подразделений ОАО «РЖД»: управлений и отделений железных дорог, железнодорожных станций. ЖАТС являются частью ОбТС. Разрабатываемая в курсовом проекте ЖАТС-1 на базе АТСЦ «Квант-Е» должна обеспечивать следующие виды связи:

- внутристанционную;

- со специальными службами (стол заказов и стол справок);

- с абонентами других ЖАТС узла.

- с междугородной телефонной станцией ручного обслуживания железнодорожной сети связи (РМТС).

- с автоматически коммутируемой телефонной сетью междугородной связи МПС через узлы автоматической коммутации (УАК).

- с абонентами учрежденческих телефонных станций (УАТС).

- с абонентами городских телефонных станций (ГАТС).



Рисунок 1 - Структурная схема связи железнодорожного узла

3. Нумерация абонентов и станций узла

Одним из важных вопросов проектирования является разработка плана нумерации узла связи и проектируемой станции.

На сети связи ОАО “РЖД” применяется единая нумерация абонентов, линий и станций. Абонентам управления, отделений и крупных железнодорожных станций присваиваются четырехзначные номера, начинающиеся с цифр для:

управления - 4;

отделения - 3;

железнодорожной станции - 2.

При необходимости увеличения емкости АТС могут быть использованы для включения абонентов четырехзначные номера, начинающиеся с цифр 5, 6 или 7.

Нумерация на местной железнодорожной сети связи должна быть согласована: абоненты всех ЖАТС узла вызывают абонентов как своей, так и встречных станций единым пятизначным номером. Для внутристанционного соединения абонентам необходимо просто набрать пятизначный номер.

Для выхода на ЖАТС-2 абоненту необходимо набрать пятизначный номер, при этом по СЛ будут передаваться последние четыре знака номера, первый знак будет восстанавливаться непосредственно ЖАТС-2. При входящем соединении от абонентов ЖАТС-2 по СЛ будут передаваться последние четыре знака номера, а первый знак будет восстанавливаться на ЖАТС-1.

Для выхода на ГАТС абоненты ЖАТС-1 набирают индекс 9, а затем шестизначный номер городского абонента. Для соединения с абонентом ЖАТС-1 абонент ГАТС должен набрать шестизначный номер 37ХХХХ (начинающийся с цифры 4). По соединительным линиям будут передаваться только последние шесть цифр номера с помощью сигнализации 1ВСК.

Для выхода на УАК абонент ЖАТС-1 набирает 0, далее две цифры кода цифровой зоны нумерации BX, затем пять цифр номера вызываемого абонента. Все цифры, кроме 0, транслируются по СЛ на приборы УАКа и далее по сети. При входящем соединении от УАКа поступают пять цифр номера абонента ЖАТС-1.

Для выхода с ЖАТС-1 на УАТС необходимо набрать 6, а затем трехзначный номер абонента. Для выхода на абонента ЖАТС-1 абоненту УАТС нужно набрать 0 и (после получения от АТСЦ «Квант-Е» повторного ОС) пятизначный номер абонента.

Проектируемая АТС имеет исходящую связь со спецслужбами (столом справок и столом заказов) по физическим линиям через абонентские комплекты. Выход осуществляется кодами 131 и 121 соответственно. На этих номерах организованы группы серийного искания.

Разработанная система нумерации станции приведена в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Система нумерации (исходящая связь)

Наименование АТС	Нумерация	Номер, набираемый абонентом	Номер, транслируемый по СЛ или сигнальному каналу	Тип СЛ	Сигнализация
ЖАТС-1 Квант-Е	30000-31280	30000-31280	-	-	-
ЖАТС-2 АТСК100/2000	32XXX	32XXX	XXXX	АСП	1ВСК
ГАТС АТСКУ 100/2000	XXXXXX	9XXXXXX	XXXXXX	АСП	1ВСК
УАК АТСК100/2000	-	0ВХ XXXXX	ВХ XXXXX	АСП	1ВСК
УАТС ESK	2XX	62XX	XXX	ЦСП	2ВСК
Стол заказов	-	121	-	ФСЛ	3х. пр
Стол справок	-	131	-	ФСЛ	3х. пр

Таблица 2 - Система нумерации (входящая связь)

Наименование АТС	Восстановление цифры	Номер, набираемый абонентом	Номер, транслируемый по СЛ или сигнальному каналу	Тип СЛ	Сигнализация
ЖАТС-2 АТСК100/2000	3	3XXXX	XXXX	АСП	1ВСК
ГАТС АТСКУ 100/2000	3 3	370 XXX 371 XXX	0 XXX 1 XXX	АСП	1ВСК
УАК АТСК100/2000	-	0ВХ XXXXX	XXXXX	АСП	1ВСК
УАТС ESK	-	0ХХХXX	ХХXXX	ЦСП	2ВСК
М-60	-	ХХХХХ	ХХХХХ	ФСЛ	3х. пр

4. Функциональная схема связи железнодорожного узла

На функциональной схеме связи железнодорожного узла показаны проектируемая АТСЦ "Квант-Е" и встречные станции. Схема выполнена так, что можно проследить установление соединения как внутри проектируемой АТС, так и с абонентами встречных станций.

Станции узла соединяются между собой по физическим соединительным линиям (ФСЛ), каналам систем передачи - аналоговых (АСП) и цифровых (ЦСП). Включение линий и каналов производится посредством комплектов соединительных линий (КСЛ) - исходящих (ИК), входящих (ВК), двухсторонних (ДК). Тип КСЛ зависит от способа организации соединительной линии, канала ТЧ АСП или потока ЦСП.

Функциональная схема сформированного железнодорожного узла связи приведена на рисунке 2.

Проектируемая ЖАТС-1 типа АТСЦ "Квант-Е" емкостью 1280 номеров построена по узловой схеме. Станция обслуживает абонентов железнодорожной станции, имеющих нумерацию 30000-31200.

Связь ЖАТС-1 с ГАТС типа АТСК осуществляется по каналам каналам АСП. Для этого на проектируемой АТСЦ «Квант-Е» используются комплекты ЛСИМ со стороны АТСКУ- блоки РСЛВ и РСЛИ. Между станциями организована система сигнализации 1ВСК, трансляция цифр номера ведется ДБК.

Связь ЖАТС-1 с УАТС типа ESK осуществляется по каналам ЦСП. Для этого на проектируемой АТСЦ «Квант-Е» используются комплекты ЦСЛЕ, со стороны ESK аппаратура «ИКМ-30». Между станциями организована система сигнализации 2ВСК, трансляция цифр номера ведется ДБК.

Связь ЖАТС-1 с УАКом типа АТСК осуществляется по каналам АСП. Для этого на проектируемой АТСЦ «Квант-Е» используются комплекты ЛСИМ со стороны АТСК- блоки РСЛВ и РСЛИ. Между станциями организована система сигнализации 1ВСК, трансляция цифр номера ведется ДБК.

Входящая связь от РМТС осуществляется по ФСЛ через комплекты КМВМ. Номер вызываемого абонента транслируется от коммутатора РМТС на «Квант-Е» кодом ДБК. АТС имеет исходящую связь со спецслужбами по ФСЛ через абонентские комплекты.

Связь ЖАТС-1 с ЖАТС-2 типа АТСК осуществляется по каналам АСП. Для этого на проектируемой АТСЦ «Квант-Е» используются комплекты ЛСИМ со стороны АТСК- блоки РСЛВ и РСЛИ. Между станциями организована система сигнализации 1ВСК, трансляция цифр номера ведется ДБК.

Рисунок 1 - Функциональная схема связи железнодорожного узла

5. Расчет телефонной нагрузки

5.1 Расчет нагрузки цифровых потоков между блоками БАЛ и УКС

Каналы цифровых потоков между блоками БАЛ и УКС занимаются при исходящих и входящих соединениях абонентов проектируемой АТС. Нагрузка определяется отдельно для аналоговых и цифровых абонентских блоков по формулам:

, (5.1)

. (5.2)

В следующих формулах, касающихся нагрузок цифровых абонентских линий базового доступа, индекс BRI для упрощения записи будем опускать.

Исходящая нагрузка блока БАЛ:

(5.3)

где k - число направлений внешней связи;

и - исходящие нагрузки блока БАЛ при установлении внутристанционного соединения и внешнего соединения в i-м направлении, которые определяются по следующим формулам:

, (5.4)

, (5.5)

где - коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности занятия приборов АТС вызовами, которые не закончились разговором ( = 1,2);

Рр - доля вызовов, закончившихся свободным состоянием абонентской линии (Рр = 0,6);

NБАЛ - число абонентов, включенных в блок БАЛ. Для АТС «Квант-Е» последней модификации (с блоками БАЛД1) NБАЛ = 128. Для блоков БАЛ - BRI, в которые включаются 32 цифровые линии базового доступа (2B+D), NБАЛ-BRI = 64 (по числу В - каналов);

Cи i - среднее число вызовов, поступающих от одного абонента в ЧНН при исходящем соединении в i-м направлении;

- среднее число вызовов, поступающих от одного аналогового абонента в ЧНН при внутристанционном соединении;

- то же для одного В-канала цифровых линий базового доступа ISDN.

Среднее число вызовов при внутристанционном соединении для аналоговых абонентов:

, (5.6)

где Са = 1,65; Ск = 0,6 - число вызовов, поступающих в ЧНН от одного аналогового абонента административного и квартирного секторов соответственно;

Dа = 0,6; Dк = 0,4 - доля абонентов административного и квартирного секторов;

- время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при установлении внутристанционного соединения;

- время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при установлении исходящего соединения к АТС i-го направления.

Время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при внутристанционном соединении

. (5.7)

Время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при исходящем соединении:

(5.8)

где - время установления соединения на АТСЦ (= 0,5 с);

Ти АТС i - время установления соединения к АТС i-го направления;

- время слушания сигнала «контроль посылки вызова» (= 10,0 с);

Тр.вн - средняя длительность внутристанционного разговора (Тр.вн = 102 с);

- время разговора (в i-м направлении);

- время разъединения на АТС (= 1,0 с).

Расчет времени установления соединения к АТС i-го направления производится в зависимости от типа встречной АТС.

Если встречная станция цифровая:

. (5.9)

Если встречная станция квазиэлектронного типа:

, (5.10)

где = 1,0 с, .

Если встречная станция декадно-шаговая типа КРЖ 202/204:

, (5.11)

где = 1,5 с.

Если встречная станция типа АТСК 100/2000:

, (5.12)

где =0,15 с, = 1,2 с.

Входящая нагрузка блока БАЛ:

, (5.13)

где и - входящие нагрузки блока БАЛ при установлении внутристанционного соединения и внешнего соединения от АТС i-го направления соответственно,

(5.14)

(5.15)

где - время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при установлении входящего внутристанционного соединения,

, (5.16)

где - время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при установлении входящего соединения от АТС i-го направления,

. (5.17)

Произведём необходимые расчёты по приведенным выше формулам.

5.1.1 Исходящая нагрузка блока БАЛ при внутристанционном соединении

Рассчитаем среднее число вызовов при установлении внутристанционного соединения для аналоговых абонентов по формуле (5.6):

вн = 1,65

Время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при установлении внутристанционного соединения рассчитаем по формуле (5.7):

= 0,5+10+102+1 = 113,5 с,

где tс.ц = 0,5 с, tПВ = 10 с, Тр.вн = 102 с, tр.а = 1с.

Подставляя полученные данные в формулу (5.4), найдем исходящую нагрузку блоков БАЛ и БАЛ-BRI при установлении внутристанционного соединения:

Эрл,

где = 0,6, = 1,2, NБАЛ = 128, =1,23 , =113,5 с;

Эрл,

где = 0,6, = 1,2, NБАЛ-BRI = 64, =1,23 , =113,5 с.

5.1.2 Исходящая нагрузка блока БАЛ при внешнем соединении

Произведем расчет для ГАТС АТСКЭ

Рассчитаем время занятия промежуточной линии «БАЛ - УКС» при исходящем соединении следующим образом:

,

Количество транслируемых цифр номера по соединительной линии на встречную АТС . Передача цифры многочастотным кодом ;

,

ТБАЛ и ГАТС = 0,5 + 10,85 + 10 + 66 + 1 = 87,35 с,

Подставляя полученные данные в формулу (5.5), найдем исходящую нагрузку блоков БАЛ и БАЛ - BRI при установлении внешнего соединения:

,

где = 0,6, = 1,2, NБАЛ = 128, = 0,55 с, = 87,35 с;

Эрл,

где = 0,6, = 1,2, NБАЛ-BRI = 64, = 0,55 с, = 87,35 с

Далее расчет исходящей нагрузки блока БАЛ при внешнем соединении производится аналогичным образом, как и для ГАТС. Полученные результаты свели в таблицу 4.

Таблица 4 - Исходящая нагрузка блока БАЛ при внешнем соединении

Тип АТС		Т иАТС , с	ТрАТС , с	ТБАЛиАТС , с	Си АТС , с	YБАЛиАТС , Эрл	YБАЛ-BRIиАТС , Эрл
ГАТС АТСКУ 100/2000	6	10,85	66,0	124,35	0,55	1,22	0,61
ЖАТС-2 АТСК 100/2000	4	1,00	90,0	102,5	1,5	3,936	1,968
УАТС ESK	3	4,50	36,0	52,0	0,15	1,99	0,998
УАК АТСК	7	4,50	108,0	124,0	1,0	3,174	1,587
Спецслужбы	-	0,7	13,2	72,02	0,35	0,645	0,322

5.1.3 Исходящая нагрузка блока БАЛ

Рассчитаем исходящую нагрузку блока БАЛ и БАЛ-BRI по формуле (5.3), подставив данные, приведенные в таблице 3:

10,965 Эрл,

5,483 Эрл.

Таблица 5 - Входящая нагрузка блока БАЛ при внешнем соединении

Тип АТС	ТрАТС , с	ТБАЛвАТС , с	Св АТС , с	YБАЛвАТС , Эрл	YБАЛ-BRIвАТС , Эрл
ГАТС АТСКУ 100/2000	66,0	124,35	06	1,91	0,955
ЖАТС-2 АТСК 100/2000	90,0	102,5	1,4	3,673	1,836
УАТС ESK	36,0	72,0	0,25	0,460	0,230
УАК АТСК	108,0	126,0	0,2	0,645	0,322
РМТС	102,0	113,5,0	0,4	1,162	0,581

5.1.6 Входящая нагрузка блока БАЛ

Рассчитаем входящую нагрузку блоков БАЛ и БАЛ - BRI по формуле (5.13), подставив данные, приведенные в таблице 5:

7,85 Эрл,

3,925 Эрл.

5.1.7 Нагрузка цифровых потоков между блоками БАЛ и УКС

Рассчитаем нагрузку для аналоговых абонентских блоков по формуле (5.1):

18,816 Эрл.

Рассчитаем нагрузку для цифровых абонентских блоков по формуле (5.2):

9,408 Эрл.

5.2 Расчет нагрузки приемников и датчиков многочастотных (ПДМ)

ПДМ расположены в ТЭЗах ЦПГА и участвуют в обмене сигнальной информацией кодом «2 из 6» при установлении соединений со встречными станциями. Оборудование ПДМ участвует при установлении входящих и исходящих соединений с аналоговыми станциями координатного, квазиэлектронного и электронного типов, поддерживающими многочастотную сигнализацию «2 из 6», а также с цифровыми станциями, соединенными с проектируемой по линиям, не поддерживающим общеканальную сигнализацию. Кроме того, ПДМ задействуется при установлении исходящих междугородных соединений для передачи информации автоматического определения номера (АОН).

Нагрузка на ПДМ определяется по формуле:

, (5.18)

где - емкость проектируемой АТС, определяется как сумма количества аналоговых абонентов и количества B-каналов цифровых абонентов станции ( = 1810);

, (5.19)

. (5.20)

Нагрузка ПДМ при приеме запроса и передаче информации АОН определяется по формуле:

(5.21)

где - время запроса и выдачи информации АОН ( = 1,5 с).

Рассчитаем нагрузку на ПДМ следующим образом:

Эрл,

где N = 1810, Си ГАТС = 1,0 с, ТПДМ АОН = 1,5 с.

Так как нет направлений связи к АТС с передачей номера многочастотным кодом, то по формуле (5.18) получаем:

Эрл.

5.3 Расчет нагрузок соединительных линий

Нагрузка, поступающая на пучок исходящих соединительных линий, может быть определена для каждого направления по формуле:

, (5.22)

где - емкость встречной АТС.

Время занятия исходящей соединительной линии

, (5.23)

где определяется по формуле (5.8) и приведены в таблице 4.

Среднее значение нагрузки, поступающей на пучок входящих соединительных линий, может быть рассчитано по формуле:

 (5.24)

Длительность занятия входящей соединительной линии определяется по формуле:

, (5.25)

где - время приема адресной информации от АТС i-го направления при входящей связи.

Если трансляция импульсов набора номера ведется декадным кодом, то время приема декадных импульсов рассчитывается по следующей формуле:

, (5.26)

Двухсторонняя нагрузка определяется как сумма:

. (5.26)

Полученные результаты свели в таблицу 6.

Таблица 6 - Результат расчета нагрузок соединительных линий

Вид АТС	Способ передачи цифр номера	ТислАТСi , с	Yи с.л.i , Эрл	ТвАТСi , с	ТвслАТСi , с	Yв с.л.i , Эрл	Yд. с.л.i, Эрл
ГАТС АТСК 100/2000	ДБК	124,35	25,832	0	124,35	23,028	-
ЖАТС-2 ЕСК	ДБК	102,5	18,355	7,5	102,5	20,081	-
УАТС NEAX		52,0	13,03	7,5	72,0	15,02	-
УАК АТСКЭ	ДБК	124,0	28,18	7,5	126,0	15,41	-
РМТС	ДБК	-	-	7,5	113,5,0	8,1	-
Спецслужбы	ДБК	72,02	1,924	-	-	-	-

Связь между нагрузками Y и Yр устанавливается соотношением:

. (5.27)

Таблица 7 - Результаты расчёта нагрузок и приборов

Наименование приборов и направлений	Тип соединительной линии (потока)	Нагрузка СЛ, Эрл	Кол-во СЛ (каналов) V	Кол-во потоков Е1
		Y	Yp
ГАТС	исходящая	25,832	29,257	41	2
ГАТС	входящая	23,028	26,262	37	2
ЖАТС-2	исходящая	18,355	21,242	31	2
ЖАТС-2	входящая	20,081	23,101	32	2
УАК	исходящая	28,18	31,425	43	2
УАК	входящая	15,41	17,942	27	1
УАТС	исходящая	13,03	15,462	25	1
УАТС	входящая	15,02	17,632	27	1
РМТС	входящая	8,1	10,018	18	1
Спецслужбы	исходящая	1,924	2,858	8	1
ПДМ	двухсторонняя	0,0237	0,134	2	1
Межмодульный поток 0 - 1	двухсторонняя	118,87	126,22	145	5

5.4 Расчёт нагрузок межмодульных потоков

Если проектируемая АТС содержит несколько коммутационных модулей, то между ними организуются межмодульные потоки Е1, число которых зависит от пропускаемой телефонной нагрузки.

Предположим, что абонентские и входящие, исходящие и двухсторонние соединительные линии равномерно распределены по модулям УКС проектируемой АТС, поэтому нагрузки и количество межмодульных потоков между каждой парой УКС будут одинаковыми.

Для каждой пары модулей УКС по формуле (5.27) определим двухстороннюю нагрузку межмодульных потоков как сумму нагрузок на входящих и исходящих абонентских блоках, включенных в соответствующие УКС

, (5.28)

где и - количество блоков БАЛ и БАЛ-BRI проектируемой АТС, которые рассчитываются по формулам:

, (5.29)

, (5.30)

где N и NBRI - число аналоговых и цифровых абонентов соответственно;

и - нагрузки блоков БАЛ и БАЛ-BRI, определенные по формулам (5.1) и (5.2);

- количество модулей УКС проектируемой АТС.

Принимаем, что = 2, так как ёмкость станции по заданию составляет 1780 номеров.

Подставляя полученные значения в формулу (5.27) рассчитаем двухстороннюю нагрузку межмодульных потоков:

Эрл.

6. Определение объема оборудования ЖАТС-1

6.1 Расчет количества соединительных линий

Исходными данными для расчета количества соединительных линий являются величины расчетных нагрузок, вычисленные в пункте 5, и нормы потерь вызовов [1, таблица 5.1]. Выбор расчетной формулы зависит от типа соединительных линий (двухсторонние, исходящие, входящие) и вида пучка линий, который в свою очередь определяется структурой коммутационного поля встречной АТС.

На ГАТС, на базе аппаратуры АТСК, идут однонаправленные входящие и исходящие соединительные линии. Для расчета числа входящих линий от АТСКУ используем метод эффективной доступности. Расчет ведем с использованием формулы Пальма-Якобеуса:

. (6.1)

Эффективная доступность рассчитывается по формуле:

, (6.2)

где W - вероятность занятости всех соединительных путей от входа в первое звено до линии рассматриваемого пучка, включенной в выход последнего звена (вероятность блокировки линии);

Ys - расчетная нагрузка, приходящаяся на один выход последнего звена;

V - число линий, определяемое по формуле Эрланга (6.1).

Примем W=0,4 и Ys=0,4.

По графику определим количество СЛ для нагрузки ГАТС при норме потерь вызовов = 0,01.

Получили VвАТСК = 41 каналов, VЕ1 = 2 потока.

Количество каналов для остальных встречных АТС определяем аналогичным образом, в зависимости от типа систем передачи.

6.2 Определение количества блоков и ТЭЗов

Наиболее массовыми блоками АТСЦ «Квант-Е» являются БАЛД1. Блок БАЛД1 содержит два полублока, каждый из которых может иметь следующее назначение:

БАЛ - для включения 128 аналоговых абонентских линий;

БАЛ-BRI - для включения 32 цифровых линий ISDN-BRI (2B+D);

БСЛ - для включения 30 аналоговых соединительных линий (каналов).

БСЛ-PRI - для включения двух линий (трактов) ISDN-PRI (30B+D).

Блоки аналоговых абонентских линий БАЛ служат для размещения в них абонентских комплектов (АК). На одном ТЭЗе АК5 размещены 16 АК. В одном БАЛе - восемь ТЭЗов АК5. Таким образом, количество аналоговых абонентских комплектов, включаемых в один БАЛ, - 128, . Спецслужбы включены в АК.

Цифровые абонентские линии базового доступа BRI (2B+D) включаются в блоки цифровых абонентских линий БАЛ-BRI. На одном ТЭЗе АК2М размещены восемь АК-BRI. В одном БАЛ-BRI - четыре ТЭЗа АК2М. Таким образом, количество линий базового доступа, включаемое в один БАЛ-BRI, - 32, .

Аналоговые соединительные линии и каналы АСП включаются в АТСЦ «Квант-Е» с помощью ТЭЗов КСЛ, расположенных в блоках БСЛ.

Максимальное число соединительных линий, включаемых в один блок БСЛ, - 30.

Количество блоков аналоговых соединительных линий рассчитывается по ниже приведенной формуле:

(6.8)

где - количество блоков соединительных линий исходящих;

- количество блоков соединительных линий входящих;

- количество блоков соединительных линий двухсторонних.

Входящие в формулу (6.6) составляющие определяются по формулам:

; (6.9)

; (6.10)

. (6.11)

В индексах величин, входящих в формулы (6.9) - (6.11), приняты следующие обозначения:

Б3 - физические трехпроводные линии с батарейной сигнализацией;

ЛС - каналы АСП с сигнализацией по выделенному сигнальному каналу;

БК - каналы АСП с сигнализацией без выделенного сигнального канала;

КМ - физические трехпроводные линии от междугородного коммутатора;

и, в, дв - исходящие, входящие, двухсторонние линии и каналы.

Для определения ТЭЗов, в которые включаются цифровые соединительные линии, следует количество цифровых соединительных линий (каналов), полученное в результате расчета, разделить на количество потоков, включаемых в один ТЭЗ ЦСЛЕ: =2. Межмодульные потоки не требуют для подключения специального ТЭЗа, а включаются «поле - в поле». Рассчитаем количество блоков соединительных линий входящих по формуле (6.8):

,

Количество блоков соединительных линий исходящих рассчитаем по формуле

,

Рассчитаем количество блоков соединительных линий двухсторонних по формуле (6.11):

,

Подставляя полученные данные в формулу (6.8), рассчитаем количество блоков аналоговых соединительных линий:

,

Рассчитаем количество ТЭЗов ЦПГА, на которых расположены ПДМ по формуле (6.12):

Количество ТЭЗов ЦПГА, на которых расположены ПДМ рассчитывается следующим образом:

(6.12)

Так как суммарное количество ТЭЗов ЦПГА и ЦСЛЕ равно 6, что меньше 8, то размещаем их в одном блоке СКСЦ и нет необходимости устанавливать блок ЦСЛ. Блок ОКС7Д не требуется.

6.3 Определение количества коммутационных модулей

В настоящее время применяется коммутационная система УКС-32, имеющая временное коммутационное поле на 32 цифровых потока. При этом два потока является служебными - для связи с управляющим устройством и генераторным оборудованием, 30 потоков служат для подключения ЦПГА, ЦСЛ, блоков БАЛ и БСЛ. Число потоков, которые необходимы для подключения к УКС, определяется следующим образом:

; (6.13)

потоков.

Число модулей УКС определим по формуле:

; (6.14)

7. Структурная схема станции

Структурная схема станции составляется по результатам расчётов. На схеме показаны блоки, устройства с указанием их количества и связи между ними, а также указана емкость пучков и номера используемых групповых трактов. Так как проектируемая станция АТСЦ «Квант-Е» является одномодульной, то необходим 1 блок УКС-32.

У блока УКС-32, структурная схема которого приведена на рисунке 6, расписаны групповые тракты Е1 (ГТ), номера трактов указанны в шестнадцатеричной системе:

0-1 ГТ - к управляющему устройству модуля (УУС), которое расположено в том же блоке, что и коммутационная система модуля, в УКС-32;

2 ГТ - к блоку цифровых приемников и генераторов ЦПГА;

3-7 ГТ - к пятнадцати блокам абонентских линий БАЛ (1196 аналоговых абонентских комплектов, шесть из которых - для спецслужб), установленных в семи кассетах БАЛД1;

8-12 ГТ - к четырем блокам соединительных линий

13-14 ГТ - (2 комплектов ЦСЛЕ установлены в одном блоке СКСЦ);

1-3 ГТ - к трем блокам БАЛ-BRI ( лини ISDN (2B+D)).



Рисунок 6 - Структурная схема ЖАТС-1

Заключение

В данном курсовом проекте было рассмотрено построение АТСЦ «Квант-Е», на базе которой строится железнодорожный узел связи. Для данного узла, применительно к заданным условиям, разработаны схема связи железнодорожного узла, функциональная схема связи, функциональная схема связи с использованием мультиплексора ОГМ-30Е, разработан план нумерации.

Освоен и произведён расчёт телефонной нагрузки, объёма оборудования станции, пропускной способности и коэффициента использования канала СПД для реализации IP-телефонии между ЖАТС-1 и ЖАТС-2.

При разработке вопроса организации связи между ЖАТС-1 и ЖАТС-2 по СПД произведен расчет канала СПД, результат которого показал, что пропускной способности 10 Мбит/с, формируемой шлюзами, вполне достаточно. Построены графики зависимости коэффициента использования канала СПД от его пропускной способности при различных типах кодеков и разном количестве соединений, а также сделаны по ним выводы.

По данным расчётам составлена структурная схема станции и комплектация оборудования ЖАТС-1. Определена конфигурация внешнего шлюза IP-телефонии для АТСЦ «Квант-Е» на базе универсального шлюза маршрутизатора Cisco 3640.

Библиографический список

1. Проектирование цифровой АТС «Квант-Е» железнодорожного узла связи. Часть 1 А.В. Холод, О.Н. Коваленко; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 32 с.

2. Проектирование цифровой АТС «Квант-Е» железнодорожного узла связи. Часть 2 А.В. Холод, О.Н. Коваленко; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 34 с.

3. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте / В.М. Волков, А.К. Лебединский, А.А. Павловский, Ю.В. Юркин; Под ред. В.М. Волкова. М.: Транспорт, 1996. 342 с.

4. Системы телефонной коммутации А.К. Лебединский, А.А. Павловский, Ю.В. Юркин. М.: Маршрут, 2003. 495 с.

5. IP-телефония А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаев. М.: Эко Трендз, 2001. 250 с.

Размещено на Allbest.ru