Проектирование предприятий электросвязи

Федеральное агентство связи

Уральский технический институт связи и информатики (филиал)

Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики

КУРСОВАЯ РАБОТА.

По предмету: Основы проектирования предприятий телекоммуникационных систем.

На тему: «МТ 20/25 для ГТС с УВС»

Екатеринбург, 2008.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Разработка схемы связи

1.1 Характеристика существующей ГТС

1.2 Разработка схемы связи проектируемой АТС

1.3 Структурная схема АТСЭ

2 Расчет телефонной нагрузки и оборудования

2.1 Расчет средней телефонной нагрузки

2.2 Расчет оборудования автозала

3. Размещение оборудования в автозале

3.1 Комплектация оборудования

3.2 Требования к размещению оборудования

3.3 Требования техники безопасности

4 Результат выполненной работы

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Тема курсовой работы по дисциплине «Основы проектирования предприятий телекоммуникационной сети» носит название «Проектирование предприятий электросвязи».

Целью курсового проекта является разработка проекта районной (оконечной) АТСЭ для ГТС, на которой уже началось создание наложенной цифровой сети. Действуют несколько АТСЭ и электронный УВС, реализованный на базе оборудования одной из действующих АТСЭ.

Проект разрабатывается для ГТС, на которой действуют системы коммутации типа: АТСДШ, АТСК, АТСЭ. Для АТСЭ формируется выделенный узловой район. Переход от цифровой сети этого района на аналоговую сеть ГТС выполняется на УВС данного района, который реализован на одной из действующих АТСЭ. При выполнении проекта необходимо:

1) составить схему организации связи ГТС;

2) разработать структурную схему проектируемой АТСЭ;

3) рассчитать телефонную нагрузку и определить объем основного оборудования;

4) определить комплектацию оборудования.

Исходные данные:

1 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СВЯЗИ

1.1Характеристика существующей ГТС

Целью курсового проекта является разработка проекта районной (оконечной) АТСЭ для ГТС, на которой уже началось создание наложенной цифровой сети. На сети действуют N АТСЭ и электронный УВС, реализованный на базе оборудования одной из действующих АТСЭ.

На РАТС также реализован сетевой узел (СУ) для перехода между аналоговой и цифровой сетями. При связи абонентов сетей разного типа происходит один переход А-Ц, который может производиться либо на аппаратуре сетевого узла, либо на аналоговой коммутационной станции.

В проектируемой АТС предусмотрено включение абонентских линий трех категорий: квартирных, народнохозяйственных и таксофонов. Межстанционная связь с существующей АТС организуется по цифровым соединительным линиям. Включение физических соединительных линий не предусмотрено.

1.2 Разработка схемы связи проектируемой АТС

Одним из наиболее эффективных способов повышения использования межстанционных линий является применение на ГТС коммутационных узлов для концентрации нагрузки. При увеличении емкости свыше 50-60 тысяч номеров на ГТС используются узлы входящих сообщений (УВС). Максимальная емкость сети 800000 номеров. Экономически выгодная емкость 500-600 тыс. номеров.

Емкость существующей ГТС – номеров. На ГТС организовано УВС (распределение АТС по УВС представлено в таблице 1.1).

Проектируемая АТСЭ емкостью Х номеров внедряется в цифровой район, представленный УВС. Связь между АТСЭ осуществляется посредством трактов ИКМ.

Связь аналоговых и цифровых районов осуществляется через сетевой узел, где производится преобразования АЦП и ЦАП. На сети также обеспечивается выход на УСС и АМТС (схема организации связи представлена на рисунке 1.1).

Таблица 1.1 – План нумерации

1.3 Структурная схема АТСЭ

1.3.1 Основные технические характеристики

Электронная АТС МТ 20/25 – цифровая коммутационная система, предназначенная для использования на ГТС. На базе оборудования МТ 20/25 могут быть построены следующие виды станций:

1) оконечная (районная) АТС (МТ 25);

2) транзитная АТС, на базе, которой организуются узлы УВС и УИС (МТ 20);

3) смешанная станция оконечно-транзитная (МТ 20/25).

Емкость оконечной АТС до 20000 абонентских линий. Емкость концентратора до 763 линий. Емкость транзитных АТС 4000*2 соединительных линий. К АТС или узлу может быть подключено до 1024 трактов ИКМ. Число направления связи не превышает 1024, число линий в направлении не ограничено, при этом суммарное число линий всех направления не более 1024*30. Емкость АТС наращивается модулями. Для оконечной АТС минимальный модуль-емкость концентратора, для транзитной - восемь трактов ИКМ.

Станция МТ 20/25 рассчитана на включение абонентских линий со средней нагрузкой до 0,1 Эрл. Средняя нагрузка на одну соединительную линию до 0,8 Эрл. При указанных нагрузках обеспечивается средняя вероятность установления соединения не менее 0,999.

Предусмотрена возможность подключения следующих категорий абонентских линий: квартирных индивидуальных; квартирных коллективного пользования; народнохозяйственных; линий удаленных абонентов; местных таксофонов; районных переговорных пунктов. Включение спаренных абонентских линий не предусмотрено.

В таблице 1.2 представлены допустимые параметры абонентских линий.

Таблица 1.2 – Параметры абонентских линий

В качестве соединительных линий могут использоваться:

- линии ЦСП;

- линии АЦП с выделенным сигналом и без него;

- двух -, трех -,четырехпроводные физические соединительные линии

Параметры физических соединительных линий представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Параметры физических соединительных линий

Напряжение питания станции 60+-6 В. постоянного тока с заземленным плюсом. [2].

1.3.2 Структурная схема АТСЭ МТ 20/25

Структурная схема АТСЭ МТ-20/25 представлена на рисунке 1.2.

Центральное управляющее устройство (управляющий вычислительный комплекс) ЦУУ представляет собой двухмашинный УВК на базе ЭВМ 3202-специализированной вычислительной машины, ориентированной на управление системами коммутации. По архитектуре ЭВМ 2302 представляет собой высокопроизводительную мини-ЭВМ и содержит следующие основные функциональные блоки:

1) центральный процессор (ЦПр) – параллельный, 32-разрядной, имеет набор из 117 команд. Способен обрабатывать данные размером от 1 до 64 разрядов различной структуры, содержит два блока регистров общего назначения, набор рабочих регистров, 16-ти уровневую систему прерываний, а также пульт управления, обеспечивающий доступ к памяти и регистрам. Быстродействие - до 500000 операций/ секунд;

2) оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – содержит быстродействующие ЗУ емкостью до 256К слов и с временем доступа 300 мс, работающее синхронно с ЦПр, и асинхронная ЗУ емкостью до 1млн. слов, временем доступа 900 мс;

3) устройства ввода-вывода информации (УВВ) – подключаются к процессору через адаптер общей шины. К УВВ относятся внешние ЗУ (накопители на магнитных лентах и дисках), обеспечивающие хранение программ и данных, устройства обмена информации оператора с ЭВМ (телетайп, АЦПУ, ЭВМ типа IBM), устройство контроля, обеспечивающее взаимный контроль и управление двух ЭВМ УВК, устройство связи с коммутационным оборудованием (TIF-RIF), обеспечивающее передачу информации и команд между устройствами управления и периферийными УУ.

Две ЭВМ (ЭВМ А и ЭВМ В) работают с разделением нагрузки, регулярно обмениваясь оперативной информацией по специальному каналу машинной связи (LIC). При остановке одной из ЭСМ друга берет на себя всю нагрузку.

Абонентские концентраторы (URA) представлены двумя типами: местные и удаленные (вынесенные).

Концентратор осуществляет передачу и прием речевой информации от телефонных аппаратов и контроль абонентских линий в исходящем и входящем направлениях. В один концентратор можно включить до 763 абонентов. Концентратор имеет модульное построение. Для того, чтобы возникшая неисправность вывела из строя минимум абонентов, устройство управления концентратора дублировано, оборудование концентратора разделено на блоки надежности (центральная часть, модульная часть ИКМ, модульная часть абонентов).

Коммутационное поле (RCX) состоит из групп временных коммутаторов (GT), пространственного коммутатора (SG) и элементов согласования передачи.

RCX позволяет соединять разговорные каналы и каналы сигнализации 32-канальных трактов ИКМ. Максимальная емкость его 512 трактов ИКМ при структуре время-время (используются только GT); 1024 тракта ИКМ при структуре время-пространство-время (используется GT и SG).

Поскольку коммутационное поле однонаправлено, то одни коммутаторы работают только с входящими трактами, другие – только с выходящими. Первые называются временными коммутаторами приема (СTR), вторые – временными коммутаторами передачи (CTE).Оба коммутатора имеют свои интерфейсы, реализующие уплотнение и разуплотнение трактов ИКМ (ICR и ICE соответственно)

Временной коммутатор предназначен для коммутации любого из 1024 входящих каналов с любым из 1024 выходящих каналов. Блок временной коммутации состоит из двух блоков памяти: речевой (или информационной) и адресной (или управляющей).

Пространственный коммутатор обеспечивает синхронную перестановку временных интервалов входящих трактов ИКМ на те же временные интервалы исходящих трактов ИКМ. Блок пространственной коммутации представляет собой прямоугольную матрицу размером n*m входов и выходов (уплотненных трактов). В точках пересечения горизонталей и вертикалей матрицы расположены электронные контакты (вентили).

Для повышения надежности коммутационное поле разделено на две идентичные ветви (В0 и В1). Каждая из этих ветвей функционируя в отдельности, может пропускать нагрузку с внутренними потерями менее10^-5. Когда функционируют обе ветви, вероятность потерь 10-20. Такое разделение коммутационного поля позволяет провести работы по техобслуживанию или расширению станции при одной отключенной ветви без ухудшения качества обслуживания. Выбор ветви осуществляет селектор ветви (SV).

В состав периферийных программируемых устройств (ППУ) входят:

1) периферийный процессор маркировки поля (PPM) – обеспечивает обмен сигналами между ЦУУ и полем коммутации (RCX), выполняя команды ЦУУ и управляя максимально 32 различными устройствами. РРМ маркирует путь в коммутационном поле для установления связи. РРМ дублирован, один соединен с ЭВМ А, а другой с ЭВМ Б;

2) периферийный процессор пассивного контроля (РРС) – обнаруживает ошибки соединения в течение фазы разговора. Выборки для анализа достоверности соединительного пути отбираются после преобразователя кодов НДВ 3 – двоичный на приеме (TRC) и селектора ветви на передаче (SV). Данный контроль является пассивным, потому что он не вносит изменений в состояние коммутационного поля. РРС дублирован, каждая ЭВМ управляет одним РРС;

3) периферийный процессор аварийной сигнализации (РРА) – периодически сканирует оборудование (вентиляторы, предохранители, преобразователи напряжения и т.д.) и выявляет аварию.

Устройства сигнализации и сопряжения.

Сигнализация – это совокупность сигналов, которыми обмениваются станции между собой для установления соединений и их контроля. Устройство сигнализации предназначено для приема и передачи регистровых сигналов.

Линейные сигналы и сигналы управления передаются по разговорным трактам и выделенным сигнальным каналам. В первом случае используют следующие способы передачи: декадный, частотный, кодом «2 из 6» по способу импульсного челнока. Для связи с концентратором предусмотрена сигнализация по каналу «семафор».

Основой оборудования сигнализации являются программируемые периферийные устройства сигнализации (PPS):

1) PPSVV – сигналы по 16-му каналу тракта ИКМ, прием и передача декадных сигналов;

2) PPSMF – многочастотные сигналы;

3) PPMSE – сигналы испытаний.

При связи АТСЭ с электромеханической АТС (ДШ или координатной) необходимо оборудование сопряжения. Эту функцию выполняет оборудование

НЧ – соединительных линий (URJ), являясь интерфейсом между АТСЭ и внешними НЧ – соединительными линиями, подсоединенных к АТСЭ.

Интерфейс подключения удаленных телетайпов (IPE) предназначен для

подключения пяти телетайпов техобслуживания по тракту ИКМ.

Источник тональных сигналов (VS) – это узел, предназначенный для генерации и распределения тональных сигналов и сообщений автоинформатора, необходимых для выдачи информации абоненту при установлении соединения или во время разговора: «Уведомление» (срочный вызов), КПВ, «Вмешательство» (уведомление о подключении телефонистки), «Ответ станции», «Специальный указательный» (информирует абонента о невозможности установления связи из-за устойчивой причины), «Занято из-за перегрузки» (информирует абонента об отказе в обслуживании из-за отсутствия с.л. или станционных приборов), «Занято».

Число и тип используемых тональных сигналов и сигналов автоответчика зависят от назначения и состава оборудования АТСЭ.

Станционный генератор (Н) – вырабатывает основную задающую частоту станции f=8, 192 МГц. НА станции предусмотрены два ведущих (НМ) и три ведомых генератора (НА).

2 РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ И ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Расчет средней телефонной нагрузки

2.1.1 Цель расчета

Целью расчета является определение интенсивности нагрузки, ее распределение по направлениям связи, а также оценка интенсивности нагрузки на различные виды оборудования. Методика расчета интенсивности нагрузки, поступающей от абонентов аналогична расчетам для АТСК. Расчет производится в соответствии со структурной схемой АТС и схемой организации связи ГТС.

Расчет интенсивности удельной телефонной нагрузки

Интенсивность нагрузки, поступающей по абонентской линии, определяется по формуле:

, (2.1)

где – коэффициент, учитывающий занятие входов коммутационного поля вызовами, незакончившимися разговором из-за занятости абонента, не ответа абонента и ошибок в наборе номера=1,1;

– среднее количество вызовов в ЧНН от одного абонента i-ой категории;

– время занятия абонента i-ой категории при состоявшемся разговоре;

- доля состоявшихся разговоров.

Время занятия линии при состоявшемся разговоре определяется по формуле:

(2.2)

где – время слушания сигнала ОТВЕТ СТАНЦИИ, 3 с.;

n – количество набираемых знаков;

– время набора одного знака, для дискового номеронабирателя

=1,5 с.

для частотного =0,11 с.;

– время установления соединения, зависящее от вида связи, способа передачи адресной информации от аппарата и на встречную АТС, для проведения учебных расчетов можно взять =2 с.;

– время слушания сигнала посылки вызова, 7 с.;

– средняя продолжительность разговора абонента.

Определим интенсивность нагрузки, поступающей по абонентской линии по формуле:

Исходящая нагрузка от одного абонентского концентратора определяется по формуле:

(2.3)

где – количество абонентов квартирного, народнохозяйственного секторов, количество телефонов-автоматов в одном концентраторе;

– удельная нагрузка абонентов соответствующих категорий.

В один концентратор включается 15 таксофонов и 748 абонентских линий.

где – доля абонентов квартирного и народнохозяйственного секторов

Междугородняя нагрузка от одного абонентского концентратора:

, (2.4)

2.2.3 Расчет абонентской нагрузки на входе коммутационного поля

Удельная абонентская нагрузка определяется по формуле:

(2.5)

где – количество абонентских концентраторов:

где – емкость проектируемой АТС.

Удельная междугородная нагрузка определяется по формуле:

(2.6)

Определим удельная абонентская нагрузка по формуле:

2.1.4 Распределение нагрузки по направлениям коммутационного поля

В коммутационном поле происходит перераспределение абонентской нагрузки по направлениям связи. Выходы коммутационного поля занимаются только после фиксации полного номера (при связи с АТСК и АТСЭ) или части номера (двух цифр при связи с АТСДШ), т.е. с некоторой задержкой по отношению к времени занятия входа:

(2.7)

где – задержка с занятием выхода;

n – количество знаков номера, после приема которых занимается временной канал.

(2.8)

где – емкость АТСДШ, АТСК, АТСЭ,

– емкость ГТС (вместе с проектируемой АТС).

Интенсивность нагрузки на выходе поля меньше нагрузки на входе/ Нагрузка на выходе поля определяется по формуле:

(2.9)

(2.10)

где – количество абонентов квартирного и народнохозяйственного секторов, включенных в проектируемую АТС.

В соответствии со схемой организации связи и структурной схемой АТС (рисунок 1.2) в поле происходит распределение нагрузки между направлениями к абонентам своей АТС, других АТС, УСС, АМТС:

1) направление к УСС:

, (2.11)

2) направление к АМТС – междугородную нагрузку на выходе поля можно взять равной нагрузке на входе, т.к. разница между временем занятия входа и выхода при междугородной связи незначительна по сравнению с общим временем занятия линии ();

3) направление внутренней связи:

(2.12)

где – доля внутреннего сообщения;

4) направления исходящей связи:

(2.13)

Исходящая нагрузка распределяется по н6аправлениям в зависимости от величины нормативных коэффициентов тяготения. При учебном проектировании может быть выбран более простой вариант расчета с использованием заданных долей исходящей нагрузки в каждом направлении:

2.14)

где – доля исходящей нагрузки от проектируемой АТС в направлении к

2.1.5 Расчет входящей нагрузки

При учебном проектировании можно считать, что входящая нагрузка от других РАТС равна нагрузке, исходящей к ним:

, (2.15)

Междугородная входящая нагрузка определяется по формуле:

, (2.16)

Входящая нагрузка на один абонентский концентратор определяется по формуле:

, (2.17)

, (2.18)

Общая абонентская нагрузка на один концентратор определяется по формуле:

, (2.19)

2.1.6 Расчет нагрузки на сигнальные устройства

На проектируемой АТС для передачи сигналов кода МЧК используются сигнальные устройства SMF. Нагрузка на SMF определяется по формуле:

(2.20)

где – число направлений связи (входящих и исходящих), обслуживаемых SMF,

– нагрузка по каждому направлению;

– время занятия SMF, зависящее от типа сигнализации и числа принимаемых и передаваемых цифр (таблица 2.1, 2.2);

– среднее время занятия приборов разговорного тракта (таблица 2.3)

Таблица 2.1 – Число принимаемых цифр