Построение местных сетей связи

ВВЕДЕНИЕ

Средства электрической связи обеспечивают тесное взаимодействие отрас-

экономики, а также общение людей в области культуры и быта. При этом рас

стояния не влияют на активность взаимодействия. Особое место в комплексе

средств электрической связи занимает телефонная связь как самый оператив-

ный и самый массовый вид связи. В нашей стране телефонная связь объедине

на в единый комплекс – Общегосударственную автоматически коммутируе-

мую телефонную сеть (ОАКТС), которая является составной частью Единой

автоматизированной сети связи страны (ЕАСС).

Основой ЕАСС служит первичная сеть, представляющая собой совокуп-

ность сетевых узлов, сетевых станций и линий передачи, образующая сеть ти

повых каналов передачи и типовых групповых трактов в ЕАСС. На базе пер-

вичной сети ЕАСС оганизуются вторичные сети связи. Они представляют со-

бой совокупность коммутационных станций, узлов коммутации, оконечных

абонентских аппаратов и каналов вторичной сети, организованных на базе ка

налов передачи первичной сети ЕАСС.

Вторичная сеть характеризуется видом передаваемых сообщений, спосо-

бом установления соединения, типом каналов, скоростью установления соеди

нения и надёжностью. Одной из вторичных сетей ЕАСС является ОАКТС. Она предназначена для передачи телефонных разговоров а при замене теле-

фонных аппаратов специальными оконечными устройствами – для передачи

дискретной информации, а также факсимильных сообщений.

Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть сос-

тоит из местных сетей (ГТС и СТС), зоновых сетей ЗТС, и междугородной те

лефонной сети.

Зоновая сеть состоит из местных телефонных сетей, расположенных на тер

ритории зоны и внутризоновой телефонной сети. Последняя представляет со-

бой совокупность расположенных на территории зоны автоматических меж-

дугородных телефонных станций (АМТС), зоновых телефонных узлов, а так-

же соединительных и заказно-соединительных линий, связывающих их меж-

ду собой и местными сетями. В соотвествии с принятой для ОАКТС систе-

мой нумерации каждая зоновая сеть имеет присвоенный ей трёхзначный код АВС. Зоновый номер линии абонента состоит из семи знаков: двузначного ко

да стотысячной группы ab и пятизначного номера в линии абонента в стоты-

сячной группе abxxxxx. Междугородный номер линии абонента состоит из де

сяти знаков: трёхзначного кода зоны и семизначного зонового номера

ABCabxxxxx.

1. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ НА СТС

Под связью в сельской местности понимается система электросвязи орга-

низуемая в пределах сельского административного района. Она подразделя-

ется на: связь общего пользования, внутрипроизводственную связь сельско-

хозяйственных предприятий, учрежденческо-производственную связь мини-

стерств и ведомств, промышленных и строительных предприятий.

В соответствии с этим в каждом сельском административном районе стро-

ятся:

сеть телефонной связи общего пользования (СТС), предназначенная для осуществления телефонной связи между любыми абонентами этой сети в пре

делах сельского административного района, а также для выхода абонентов на

зоновую и междугородную телефонные сети;

сети внутрипроизводственной телефонной связи (ВПТС), предназначенные

для осуществления телефонной связи в пределах отдельных сельскохозяйст-

венных предприятий и выхода части абонентов ВПТС на телефонную сеть об

щего пользования;

сети диспечерской телефонной связи (ДТС), предназначенные для осуще-

ствления оперативно-командной телефонной связи в пределах отдельных сельскохозяйственных предприятий;

сети учрежденческо-производственной телефонной связи (УПТС), предна

значенные для осуществления административно-хозяйственной и производ-

ственно-технологической телефонной связи абонентов промышленных и строительных предприятий и для выхода части абонентов УПТС на сеть об-

щего пользования.

Для обеспечения телефонной связью учреждений и предприятий не имею-

щих УПТС, используется свободная ёмкость существующих сельских стан-

ций либо производится их расширение. Если в сельском населённом пункте

имеется УПТС но нет сельской телефонной станции, то абоненты включают-

ся в УПТС. Строительство УПТС допускается только для крупных предпри-

ятий и отдельных ведомств: железных дорог, пароходств, газо- и нефтепрово

дов.

В состав СТС не входят расположенные на территории сельского админи-

стративного района телефонные сети выделенных городов областного (крае-

вого) подчинения. Сельские телефонные сети имеют ряд особенностей во многом определяющихпринцип построения этих сетей. Как правило, СТС

охватывают значительную территорию с меньшей , чем в городах телефон-

ной плотностью и неравномерным распределением абонентов по территории.

Это приводит к необходимости использования на сельских сетях телефонных

станций малой ёмкости и к строительству межстанционных линий большой

длины при малом числе линий в пучках. Абонентские линии на СТС имеют

значительно большую протяжённость, чем на ГТС. Эти особенности обуслав-

ливают более высокие, чем на ГТС, капитальные затраты и эксплуатацион-

ные расходы по линейным сооружениям на один номер станционной ёмкос-

ти.

Для повышения использования соединительных линий необходимо:

строить сельские телефонные сети радиальным и радиально-узловым спо-

собами с целью укрупнения пучков межстанционных соединительных линий;

использовать линии двустороннего действия и малоканальные системы пе-

редачи;

увеличить нормы допустимых потерь сообщения по сравнению с нормами

потерь на ГТС;

использовать одни и те же линии для установления как местных так и меж-

дугородных соединений.

Перечисленные выше особенности сельской телефонной связи определили

принципы построения СТС. Из-за большой территории, охватываемой одной

сельской телефонной сетью, непосредственное включение всех абонентских линий в одну или несколько станций расположенных в райцентре экономиче

ски не оправдано. Поэтому на СТС применяют районирование и узлообразо-

вание с различной степенью децентрализации станционного обрудования.

На СТС различают станции следующих видов: центральные (ЦС), узловые

(УС), и оконечные (ОС). Центральная станция, расположенная в райцентре,

является основным коммутационным узлом СТС и одновременно выполняет

функции телефонной станции райцентра. В узловые станции, расположенные в любом населённом пункте сельского района, включаются соединительные

линии от оконечных станций, отнесённых к одному узловому району. Оконеч

ные станции расположены в любом из населённых пунктов сельского района.

Соединительные линии от ОС в зависимости от способа построения сети

включаются в ЦС или УС. При радиальном способе построения сети все ОС

включаются непосредственно в ЦС. При этом обеспечивается минимальное

затухание телефонного тракта между абонентами разных станций, упрощает-

ся станционное обрудование и ускоряется процесс установления соединения.

При радиально-узловом принципе построения СТС оконечные станции под-

ключаются к ближайшим УС. Этот способ позволяет укрупнить пучки соеди-

нительных линий с цельюлучшего их использования и применяется при усло-

вии технико-экономической целесообразности узлообразования. На реальных

сетях рассмотренные способы обычно комбинируются в зависимости от кон-

кретных условий: размещения станций на территории района, его площади, ёмкости станций.

В данной курсовой работе задан радиально-узловой способ построения се-

ти. Схема организации связи приведена на рисунке 1.

2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ НУМЕРАЦИИ НА СЕТИ

На сельских телефонных сетях могут применятся открытая и закрытая сис-

темы нумерации.

При открытой системе нумерации с индексом выхода внутристанционный

номер зависит от ёмкости АТС и может содержать от двух до пяти знаков. Для выхода на сеть района выхода на сеть района абонент вначале набирает

индекс выхода, а затем – пятизначный номер линии вызываемого абонента.

Индекс выхода не входит в значность номера, а набирается сверх абонентско

го номера. При связи от абонентов ЦС и при внешней связи от абонентов АТСК-100/2000 независимо от назначения станции индекс выхода не набира-

ется. Практически на сетях оборудованных станциями АТСК-100/2000 и АТС

К-50/200, индекс выхода должны набирать только абоненты станций К-50/200

на которых использованы трёхзначные абонентские регистры. Индексом вы-

хода на сеть района принята цифра «9». Вызов спецслужб района осуществля

ется набором этого индекса, а затем номера спецслужбы 01—09; вызов АМТС

набором индекса «9», а затем индекса выхода на АМТС.

При открытой системе нумерации без индекса выхода на сеть района внут-

ристанционная связь на всех станциях СТС, за исключением ЦС, осуществля

ется набором сокращённых трёхзначных номеров. Внутристанционная связь

абонентов ЦС и межстанционная связь всех АТС сети осуществляется набо-

ром пятизначных номеров без набора индекса выхода на сеть района. Для вы

зова спецслужб райцентра абоненты всех станций сети набирают сокращен-

ные номера спецслужб 01—09, а для выхода на АМТС – индекс «8».

Закрытую систему нумерации можно применять на телефонных сетях , обо

рудованных сельскими АТС с пятизначными абонентскими регистрами. Таки

ми станциями являются АТСК-100/2000, АТСК-100/2000У и АТСК-50/200М.

Станция АТСК-50/200 поступает на эксплуатацию с трёхзначными абонент-

скими регистрами. Но на стативах абонентского оборудования станции име-

ются свободные места для установки вторых плат абонентских регитров. Ес-

ли платы установить то регистры становяться пятизначными.

При закрытой системе нумерации как внутристанционные так и межстан-

ционные соединения в пределах СТС осуществляются набором пятизначного

номера линии вызываемого абонента, вызов спецслужб – набором сокращен-

ных номеров 01 – 09, а внутризоновая и междугородная автоматическая связь

осуществляется набором индекса выхода на АМТС (цифры «8») и, после про-

слушивания акустического сигнала, зонового или междугороднего номера.

Независимо от выбранной системы нумерации на сети внутристанционная

нумерация нумерация на ЦС должна быть выравнена до пятизначной. В на-

стоящее время на СТС используется в основном открытая система нумера-

ции с индексом выхода. По мере роста ёмкости сети необходимо осуществ-

лять переход к закрытой или единой системе нумерации.

Исходя из этих соображений (простота и однозначность набора номера, со-

ответствие современным требованиям) в разрабатываемой сельской сети свя-зи применена закрытая система нумерации (рисунок 1). При этом следует отметить, что все станции АТСК-50/200 являются модернизированными, т.е.

имеют пятизначные абонентские регистры.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОНТИРОВАННОЙ И ЗАДЕЙСТВО

ВОВАННОЙ ЁМКОСТИ СЕТИ

Монтированная и задействованная ёмкость всей сети складывается из мон-

тированной и задействованной ёмкости всех станций сети. Поэтому для опре

деления монтированной ёмкости необходимо монтированные ёмкости стан-

ций:

М=Мцс+Мос1+Мос2+Мос3+Мос4+Мус1+Мос1+Мос2+Мос3+Мус2+Мос1+Мос2+Мос3 =

=1800+100+50+400+200+800+50+150+200+200+400+200+50 = 4600 номеров.

Задействованная ёмкость определяется как сумма задействованных ёмкостей

каждой станции сети:

З=Зцс+Зос1+Зос2+Зос3+Зос4+Зус1+Зос1+Зос2+Зос3+Зус2+Зос1+Зос2+Зос3 =

=1600+62+25+390+170+702+25+102+154+145+300+180+47=3902 номеров.

Из рассчётов видно, что в данную сельскую телефонную сеть можно дополни-

тельно включить М-З=4600-3902=698 номеров.

4. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АТСК-100/2000

Центральная станция СТС устанавливается в районном центре и обеспечи-

вает внутристанционную связь абонентов данного райцентра, связь этих або-

нентов со всеми абонентами СТС, с МТС, спецслужбами, абонентами УАТС,

а также обеспечивает все виды транзитной связи абонентов ОС, УС и УАТС,

включённых в центральную станцию. В зависимости от ёмкости всей сети и ёмкости сети в райцентре ЦС системы АТСК-100/2000 может быть построена

с одной или двумя ступенями группового искания. На рисунке 2 приведена структурная схема ЦС системы АТСК-100/2000 с двумя ступенями ГИ, обес-

печивающая все виды сельской телефонной связи.

На существующих сетях связь между центральными, узловыми, оконечны-

ми станциями организуется по физическим двухпроводным линиям и по кана

лам ТЧ систем передачи. Каждая линия оборудуется индуктивным комплек-

том реле РСЛИ-И или РСЛВ-И в зависимости от назначения линии – исходя-

щая, входящая.

Связь с УАТС организуется по трёхпроводным физическим линиям, обору

дованными комплектами РСЛИ-П/Б3 для исходящей связи и комплектами

РСЛВ-Б3 для входящей связи. Связь с однотипными станциями организуется

по трёхпроводным физическим линиям оборудованными комплектами РСЛИ-П/Б3 и РСЛВ-П3.

Входящие трёхпроводные СЛМ от АМТС или каналов входящей полуавто-

матики включаются через комплекты ВШКМ-А. Этот комплект передаёт фун

кциональные сигналы батарейными импульсами с использованием декадного

кода. Исходящая медугородная связь осуществляется через исходящие комп-

лекты заказно-соединительных линий (ИК-ЗСЛ). Связь абонентов со спецслуж

бами осуществляется по двухпроводным соединительным линиям, оборудо-

ванным комплектами РСЛспец через ступень 2ГИСП.

Входящие линии блока АИ объединяются в направления запараллеливанием

линий соответствующих выходов блоков ГИ второй ступени. Для включения

сотенных блоков АИ используется направление с доступностью D = 20. Так

как ёмкость данной станции составляет 1600 номеров, то число направлений

равно 16.

Ступень 2ГИ, обеспечивающая внутристанционную связь разделена на две

части: 2ГИвн1, которая обеспечивает связь для первой тысячи абонентов и 2ГИвн2, обеспечивающая связь для оставшихся шестисот абонентов.

Ступень 2ГИ обеспечивающая исходящую связь абонентов центральной

станции также разделена на две части: 2ГИсп для связи со спецслужбами и

2ГИисх для связи с абонентами учрежденческих АТС и оконечными станци-

ями 1 и 2 (ОС-21 и ОС-22 соответственно на рисунке 1). Связь с оконечной

станцией 4 (ОС-24) и двумя узловыми станциями (УС-30 и УС-40) осуществ-

ляется через ступень 1ГИ и комплекты РСЛИ-И. Связь с ОС-3 (ОС-23) осу-

ществляется через ступень 1ГИ и комплект РСЛИ-П/Б3, так как ОС-23 – ста

нция системы АТСК-100/2000.

Входящая связь от абонентов вышеперечисленных станций осуществляет-

ся через соответсвующие комплекты соединительных линий (РСЛИ-П3/Б3,

РСЛИ-И, ВШКМ, ВШКМ-А), включенных на вход ступени 1ГИ.

Кроме этого в состав станции входят блок АИ и ступень РИ. В функции ре-

гистра входит приём номера вызываемого абонента и передача его на ступе-

ни АИ и ГИ для установления соединения. О функциях блока АИ и его струк-

туре будет сказано дальше.

5. РАСЧЁТ БЛОКА АИ

Ступень АИ представляет собой комбинированную ступень, выполняю-

щую функцию предварительного искания при исходящей связи и линейного искания при входящей связи. Блок Аи рассчитан на включение 100 абонентс-

ких линий, что позволяет строить станции средней ёмкости, кратные 100. Он строится для исходящей связи подвухзвенной схеме (звенья А, В), а для вхо-

дящей связи по трёхзвенной (А, В, и С). Структурная схема блока АИ приве-

дена на рисунке 3, а схемы этого блока в символическом и сеточном изобра-

жении при транспонированном включении приведены на рисунках 4 и 5. Блок

АИ построен с применением МКС 20*10*6. В данной курсовой работе необ-

ходимо определить коммутационные параметры данного блока, т. е. число

МКС и коммутаторов на каждом звене, а также количество входов в один ком-

мутатор каждого звена.

Число МКС рассчитывается по следующей формуле:

МКС = V/n1 (1)

где V – число линий, включенных в выходы звена;

n1 – число входов выбранного МКС.

Количество коммутаторов на звене рассчитывается по следующей формуле:

К = N/m1 (2)

где N – число линий, включенных во входы звена;

m1 – число выходов выбранного МКС.

Число входов в один коммутатор звена определяется следующим образом:

n = V/K (3)

Теперь, зная параметры блока АИ (рисунок 3), и зная параметры МКС мож-

но определить коммутационные параметры блока АИ.

Звено А

Определим число МКС:

МКСА = 60/20 = 3

Число коммутаторов на звене А равно:

КА = 200/10 = 20

В данном случае число входящих в звено линий равно 200 из-за транспони-

рованного включения абонентских линий, которые являются входными для

звена А. При нетранспонированном включении АЛ число коммутаторов рав-

но 10 (число АЛ равно 100).

Число входов коммутаторов звена А

nА = 60/20 = 3,

но в действительности коммутаторы звена А имеют разное количество выхо-

дов, а именно 20 коммутаторов поделены на 2 группы по 10 коммутаторов в

каждой с числом выходов 4 и 2.

Звено В

Число МКС на звене В:

МКСВ = 40/20 = 2

Число коммутаторов назвене В равно:

КВ = 60/10 = 6

Число входов в коммутаторе звена В:

nВ = 40/6 = 7,6,7 ; 7,6,7 (МКС-4 и МКС-5 соответственно)

Звено С

Число МКС на звене С:

МКСС = 20/20 = 1

Число коммутаторов на звене С:

КС = 20/10 = 2

Число входов коммутатора звена С:

nC = 20/2 = 10

Как видно из приведённой схемы блока АИ на рисунке 4, три МКС звена А

образуют 20 коммутаторов, в поля которых включены абонентские линии с нумерацией от 11 до 00.

Для более равномерного использования ПЛ между звеньями А и В в блоке АИ станции использовано простое транспонированное включение абонентс-

ких линий. Сущность такого включения состоит в том, что МКС звена А под-

разделяются на две группы: вертикали МКС1 (А) и МКС2 (А) составляют од-

ну группу, а вертикали МКС3 (А) – вторую группу. В МКС1 и МКС2 абонент

ские линии в поле четырёх вертикалей включены так, что в их номере одина-

ковой остаётся цифра десятков (поле 1), а в МКС3 – цифра единиц (поле 2). При таком включении каждой абонентской линии будут доступны шесть ПЛ между звеньями А и В. Например для линии с номером 11 будут доступны промежуточные линии 1 – 4 в МКС1 и ПЛ 1, 2 в МКС3.

В то же время для группы из 10 АЛ например 11 – 01 будут доступны по полю 1 ПЛ с номерами 1 – 4 через МКС1 и МКС2 и все 20 ПЛ по полю 2 че-

рез МКС3, т. е. всего 24 промежуточных линии. Без транспонированного вклю-

чения каждой группе из десяти абонентских линий были доступны только шесть ПЛ. Таким образом транспонированное включение повышает пропуск-

ную способность блока и обеспечивает более равномерное использование ПЛ между звеньями. На звене В МКС 4 и 5 разбиты на шесть коммутаторов – по три на каждом МКС. Так вертикали 1 – 7 МКС4 (В) образуют коммутатор 1 звена В, вертикали 8 – 13 – коммутатор 2 и т. д. В выходы коммутаторов зве-

на В включены 60 ПЛ от звена А.

В вертикали обоих МКС звена В включены 20 исходящих линий к 1ГИ и 20 ПЛ между звеньями В и С – по десять исходящих линий и десять ПЛ в каждый МКС. Такое включение надёжность работы блока в целом. Так при отказе одного из МКС звена В сохраняется возможность осуществления как исходящей так и входящей связи.

На звене С МКС6 используется в режиме двух коммутаторов по десять вер-

тикалей в каждом коммутаторе. В поле каждого коммутатора звена С включе-

ны по десять вертикалей звена В, а также по одной или по две вертикали каж-

дого коммутатора.

Таким образом между звеньями В и С образуется 20 ПЛ. В вертикали звена С включаются 20 входящих линий, причём каждой группе в десять входящих линий звена С доступны десять независимых ПЛ.

Как видно из рисунка 4 блок АИ построен с использованием транспониро-

ванного включения абонентских линий. Это сделано для уменьшения вероят-

ности возникновения внутренних блокировок. Внутренняя блокировка – сос-

тояние, при котором возникают потери сообщений из-за занятости ПЛ между звеньями коммутационного блока. Рассмотрим процесс возникновения внут-

ренней блокировки. Для этого представим что на рисунке 4 изображен блок АИ без транспонированного включения (нет второго поля абонентских ли-

ний). Тогда три МКС звена А будут разбиты на десять независимых коммута-

торов. Пусть в какой-то момент времени на блок АИ поступит вызов от або-

нента включенного в 11 АЛ. Этот вызов может занять одну из 6 ПЛ между звеньями А и В. Следовательно, для вызова по 12 АЛ будет доступно 5 ПЛ, для вызова по