Курсовой проект - Разработка структурных схем и расчет оборудования цифровых систем коммутации (EWSD) - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Разработка структурных схем и расчет оборудования цифровых систем коммутации (EWSD)
скачать (1280.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1281kb.08.07.2012 18:48скачать

n1.doc

Содержание:


  1. Задание на курсовой проект………………………………………

  2. Введение……………………………………………………………

    1. Структура системы EWSD…………………………………….

    2. Аппаратное обеспечение системы EWSD…………………….

    3. Программное обеспечение системы EWSD………………….

    4. Механическая конструкция системы EWSD…………………

  3. Разработка структурной схемы ЦСК типа EWSD версия

15 в качестве ОПТС………………………………………………..

  1. Расчет объема оборудования EWSD……………………………..

    1. Расчет объема абонентского оборудования………………….

    2. Расчет числа линейных групп LTG……………………………

    3. Выбор емкости и расчет параметров коммутационного

поля SN(B)…………………………………………………........

    1. Расчет объема оборудования буфера сообщений МВ(В)……

    2. Расчет объема оборудования управляющего устройства

сети ОКС-CCNC………………………………………………..

    1. Расчет объема оборудования координационного

процессора СР113……………………………………………..
  1. Размещение оборудования EWSD в автозале…………………….


  2. Процедура обработки вызовов в системе EWSD………………...

  3. Вывод……………………………………………………………….

  4. Список литературы…………………………………………………


  1. Задание на курсовой проект.


Цель курсового проектирования: получение сведений об архитектуре цифровых систем коммутации (ЦСК), функциональных возможностях их модулей и блоков, выполнение расчетов объема оборудования ЦСК.

В курсовом проекте необходимо выполнить следующие разделы:

  1. Разработать структурную схему ЦСК при различном ее использовании в соответствии с вариантом № 3.

  2. Изобразить включение линий и каналов соответствующего типа.

  3. Выполнить расчет абонентскоо оборудования.

  4. Выполнить расчет оборудования цифровых трактов.

  5. Произвести расчет параметров и оборудования коммутационного поля.

  6. Выполнить расчет элементов управления.

  7. Составить план размещения оборудования в автозале.

  8. Кратко описать работу блоков (модулей) проектируемого ЦСК по внутристанционному соединению (телефонные аппараты с шлейфным набором номера).


Исходные данные:



При проектировании ЦСК с удаленными абонентскими блоками число абонентов, обслуживаемых этими блоками, выбирается самостоятельно в пределах 2000 – 8000 номеров.



  1. Введение.


С начала 90-х годов Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации (ВСС РФ) вступила в фазу существенных качественных изменений, обусловленных широким внедрением цифровой техники передачи и коммутации. Эти изменения коснулись и городских телефонных сетей, на которых стали использоваться мощные цифровые коммутационные системы (с трафиком до 30 000 Эрл) с применением системы сигнализации ОКС №7, высокоскоростные (до 2,5 Гбит/с) цифровые системы передачи, построенные на основе принципов и стандартов синхронной цифровой иерархии (SDH), волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).

Новые возможности цифровых коммутаторов и технических средств транспортной среды (возможность реализации мощных транспортных сетей на базе ВОЛС и мультиплексоров SDH) предъявляют новые требования к планированию и проектированию городских телефонных сетей. Современные сети должны быть цифровыми, иметь гибкую, легко управляемую структуру и при этом обеспечивать возможность совместной работы аппаратуры разных фирм-изготовителей как на сети одного оператора, так и при взаимодействии нескольких операторов. Последнее требование особенно важно в связи с тем, что на ВСС РФ внедряется в, основном, зарубежная коммутационная цифровая техника. Одной из сложных задач является обеспечение в переходный период совместной работы на ГТС аналогового и цифрового оборудования.

Растущая потребность в мощных сетях, обуславливается повышением объема абонентского трафика, вызванным в первую очередь появлением новых услуг связи, для реализации которых используются скорости передачи до 2 Мбит/с.Эти услуги включают в себя цифровую сеть интегрального обслуживания (ISDN), online-услуги и услуги Internet, а также услуги, реализуемые в конфигурации n x 64 кбит/с.

Система EWSD является универсальной для различных сфер применения с точки зрения емкости и производительности телефонных станций, а так же диапазона предоставляемых услуг. Она может использоваться как сельская телефонная станция небольшой емкости, а так же как местная, междугородная, международная или комбинированная станция, рассчитанная на большие емкости.

В системе EWSD используется распределенное управление с взаимодействием управляющих устройств через коммутационное поле станции. Координацию работы локальных процессоров осуществляет координатный процессор. Станция является легко наращиваемой благодаря модульности ее аппаратного и программного обеспечения.

EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применения с точки зрения узла, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения. Она может использоваться как в качестве местной станции малой емкости, так и в качестве крупной местной или транзитной (междугородной) станции. Кроме того, она может предоставлять новейшие услуги для систем с операторским обслуживанием, интеллектуальных сетей и сетей подвижной связи. Модульность и прозрачность аппаратных и программных средств обеспечивают возможность адаптации EWSD к любой сетевой среде. Система может работать с цифровыми и аналоговыми системами передачи, что позволяет устанавливать соединения с АТС любого типа.

    1. Структура системы EWSD.


Характерными особенностями структуры системы являются ее комбинируемость и использование модульных блоков с четко определенными интерфейсами. Такая четкая и в то же время гибкая структура присуща и аппаратным, и программным средствам. Подсистемы образуют первый уровень структуры аппаратных средств:

Каждая из подсистем имеет собственное микропроцессорное управление. Они автоматически выполняют задачи, возникающие в каждой зоне.

Управление бывает двух типов – распределенное и централизованное. Распределенное управление предполагает выделение каждой из функций в отдельный блок. Связь между модулями управления устанавливается лишь на время выполнения конкретной задачи. Этот принцип распределенного управления (в соответствии с рисунком 2.1) обеспечивает системе высокие динамические возможности и придает ей гибкость в отношении ввода новых и модификации старых услуг.

Различные блоки управления станции взаимодействуют друг с другом по соединениям в коммутационном поле (64 кбит/с) путем обмена логическими сообщениями высокого уровня. Соединения для этой межпроцессорной связи являются полупостоянными соединениями и постоянно поддерживаются коммутационным полем независимо от других событий коммутации.

Функционирование перечисленных подсистем обусловлено программным обеспечением процессоров, которое увеличивается с возрастанием функциональных требований. Оно организовано на основе децентрализованного управления. Управление более простыми, но часто встречающимися функциями, осуществляется микропроцессорами периферийного оборудования. А задачи сложнее и реже встречающиеся управляются координационным процессором с высокими динамическими возможностями.

Узлы реализуются с помощью одного из вариантов подсистемы и соответствующего программного обеспечения. Блоки DLU и LTG представляют собой основные блоки расширения станции. Комбинированный местный / транзитный узел с функциями ISDN (ЦСИО - цифровая сеть интегрального обслуживания) организован в соответствии с рисунком 2.1 и является примером четко организованной структуры системы.

Т
ак как подсистемы представляют собой модульные блоки, то это позволяет легко адаптировать конфигурацию системы для конкретного вида применения и внедрять новые технологии.




    1. Аппаратное обеспечение системы EWSD.


Аппаратное обеспечение представляет собой физические элементы системы. В современной коммутационной системе, такой как EWSD, аппаратное обеспечение является модульным, надежным, гибким и высококачественным. Все это достигается благодаря:

В коммутационном поле (SN) производится установление соединений вызывающего абонента с заданным этим абонентом пунктом. Коммутационное поле состоит из временных и пространственных ступеней. На временных ступенях коммутируемые многоканальные шины (уплотненные линии передачи по 128 каналов) меняют временные интервалы в соответствии с их пунктом назначения. А на пространственных ступенях коммутируются разные многоканальные шины без изменения временных интервалов. Параметры временных и пространственных ступеней (4/4, 8/15, 16/16, 15/8) всегда представляют собой количество многоканальных шин со скоростью передачи 8Мбит/с, каждая из которых имеет по 128 каналов. Соединительные пути через временные и пространственные ступени прокладываются с помощью управляющих устройств коммутационной группы (SGC) в соответствии с информацией, поступившей от координационного процессора (СР). Управляющие устройства коммутационной группы работают в соответствии с командами, поступающими от координационного процессора. В своей максимальной конфигурации коммутационное поле EWSD подключает 504 линейные группы, может обслуживать нагрузку 25000 Эрл и содержит всего 7 различных типов модулей. Коммутационное поле может наращиваться небольшими ступенями посредством добавления съемных модулей и кабелей, а при необходимости посредством дополнительных стативов. Что касается емкости, то имеется широкий диапазон конфигураций коммутационного поля. Коммутационное поле всегда дублировано (плоскости 0 и 1).Каждое соединение проключается одновременно через обе плоскости, так что в случае отказа в распоряжении всегда имеется резервное соединение. При коммутации между вызывающим и вызываемым абонентами в коммутационном поле осуществляется 4- проводное соединение.

Линейные группы LTG формируют интерфейс с коммутационным полем для области доступа. Они работают со всеми системами сигнализации, что используются на абонентских и соединительных линиях, и представляют собой сигнально-независимый единообразный внутрисистемный интерфейс с коммутационным полем. Благодаря этому в координационном процессоре можно использовать сигнально-независимое программное обеспечение. Каждая группа LTG соединяется с обеими сторонами дублированного коммутационного поля по мультиплексным линиям.

У групп LTG разные задачи и, соответственно, различные варианты оборудования, но в состав базовой структуры каждой LTG входят следующие компоненты:

 групповой процессор GP для управления линейными группами;

 групповой коммутатор GS (или речевой мультиплексор SPMX) для проключения информации и реализации интерфейса с SN;

 цифровые интерфейсные блоки DIU для соединительных линий;

 сигнальный блок SU для звуковых тональных сигналов, тастатурного набора и тестового доступа.

С сетевой стороны по мультиплексным линиям (2048 Кбит/с) к блокам LTG может быть подключено следующее оборудование:

 цифровые абонентские блоки DIU

 цифровые соединительные линии;

 оборудование первичного доступа ISDN;

 аналоговые соединительные линии через сигнальный преобразователь-мультиплексор SC-MUX, линии передачи данных для общих каналов сигнализации;

 оборудование для сети доступа, которое может работать независимо от EWSD (например, Multilink). Оно обеспечивает доступ к системе для абонентов, подсоединяемым по оптико-волоконным кабелям или по радиолинии;

 интеллектуальные периферийные устройства для интеллектуальных услуг.

Цифровые абонентские блоки (DLU) обслуживают: аналоговые абонентские линии, абонентские линии ЦСИО, аналоговые учрежденческие телефонные станции, учрежденческие телефонные станции ЦСИО.

DLU могут находиться или на телефонной станции, или могут быть удаленными, находящимися вблизи групп абонентов. С целью обеспечения надежности каждый DLU подключается к двум различным линейным группам (LTG); их блоки, имеющие центральные функции (например, управление) дублированы. Цифровые абонентские блоки соединены с линейными группами посредством одной или нескольких (максимально четырех) первичных цифровых систем передачи (PDC, 2048 Кбит/с или 1544 Кбит/с). Для передачи управляющей информации (сигнализация, команды и сообщения) и информации О&M между цифровым и абонентским блоком и двумя линейными группами используется упрощенная система сигнализации №7 ITU-T.

Главными элементами DLU являются:

 модули абонентских линий (SLM): SLMA для подключения аналоговых абонентских линий ЦСИО;

 два цифровых интерфейса (DIUD) для подключения первичных цифровых систем передачи;

 два устройства управления (DLUC);

 две системы шин 4096 Кбит/с для передачи информации пользователя между модулями абонентских линий (SLM) и цифровыми интерфейсами;

 две системы шин управления для передачи управляющей информации между модулями абонентских линий и управляющими устройствами;

 испытательный блок (TU) для тестирования телефонов, абонентских линий и цепей, также удаленных от центра эксплуатации и технического обслуживания.

Модули абонентских линий являются наименьшей единицей наращивания цифрового абонентского блока. Отдельные функциональные единицы, такие как DIUD, DLUC, SLMA, SLMD и TU, имеют свои собственные управляющие устройства для оптимальной обработки функций.

Управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу CCNC. В узлах EWSD используется система сигнализации по общему каналу №7(SSC7). Это приводит к возможности применения специфических подсистем пользователя UP, включенных в программное обеспечение соответствующих LTG, и общей подсистемы передачи сообщений МТР. Функции общей подсистемы передачи сообщений выполняются управляющим устройством сети сигнализации по общему каналу CCNC.

Общие каналы сигнализации проключаются к CCNC через обе стороны дублированного коммутационного поля. CCNC соединяется с несколькими группами LTG по мультиплексным линиям 2 Мбит/с. По каналам этих линий осуществляется передача сигнальной информации (64 Кбит/с) через обе стороны коммутационного поля в линейные группы и в обратном направлении.

Внутри самого управляющего устройства пересылка сигнальных сообщений происходит в режиме асинхронной передачи ATM (скорость 175 Мбит/с устанавливает мультиплексор CCNC). Функцию терминалов канала сигнализации выполняют дублированные групповые процессоры GP (до 50 GP для функций уровней 2 и 3 – маршрутизация). Также GP выступают в роли администраторов сигнализации (1 GP для уровня 3 – управление сетью).

Функции CCNC различаются в зависимости от места их реализации. Они функционируют в качестве:

 пунктов сигнализации SP – в исходящих (входящих) и транзитных узлах с сигнализацией по выделенному каналу;

 транзитных пунктов сигнализации STP - в транзитных узлах с квазисвязанной сигнализацией;

 транзитных пунктов сигнализации STP независимо от узла EWSD (автономный режим);

 промежуточного пункта сигнализации SPR.

Координационный процессор представляет собой мультипроцессор, мощность которого наращивается ступенями, благодаря чему он может обеспечивать станции любой емкости соответствующей производительностью. СР управляет базой данных и координационными функциями.

К процессору относятся следующие подсистемы (каждая имеет собственное децентрализованное управление):

 Буфер сообщений МВ – для координации обмена сообщениями в пределах сетевого узла между процессором CP, полем SN, группами LTG и устройством CCNC.

 Центральный тактовый генератор CCG – для синхронизации сетевого узла (при необходимости, сети), имеет очень высокую точность: от 10-9 до 10-11 с помощью внешнего задающего генератора.

 Системная панель SYP – для отображения аварийных внутрисистемных сигналов, то есть обеспечивает непрерывный обзор состояния системы.

Структура мультипроцессора СР113 согласно рисунку 1.3 в базовой конфигурации содержит два основных процессора ВАР и два устройства управления вводом/выводом IOC. При наращивании к базовой конфигурации добавляются процессоры обработки вызовов САР, другие устройства IOC и определенные процессоры ввода/вывода IOP. Состав максимальной конфигурации: два ВАР, шесть САР, четыре IOC, к каждому IOC может быть подключено до 12 IOP.

В работе процессоров ВАР используется принцип разделения нагрузки и совместного доступа к задачам. Один ВАР выполняет задачи эксплуатации и технического обслуживания и часть задач по обработке вызовов (ВАРМ, ведущий), а другой (BAPS, резервный) выполняет только задачи по обработке вызовов. Процессоры САР работают исключительно по принципу разделения нагрузки, выполняют только задачи по обработке вызовов и формируют объединенный резерв с BAPS. То есть при выходе из строя одного из процессоров СР113 сможет продолжать обслуживание полной номинальной нагрузки. Дублируются также общее запоминающее устройство CMY, шина к общему запоминающему устройству BCMY, IOC и IOP для буферов сообщений и терминалов данных.

Устройства ввода/вывода для эксплуатации и технического обслуживания ОМТ и внешнее запоминающее устройство ЕМ соединены с процессором СР113. ЕМ используются для хранения программ и данных, которые не должны постоянно находится в СР, данных по учету стоимости разговоров и по измерению трафика. Также в нем хранится полная система прикладных программ для автоматического восстановления. Внешнее запоминающее устройство состоит из двух накопителей на магнитных дисках MDD, накопителя на магнитной ленте MTD (для операций ввода/вывода) и магнитооптического накопителя MOD (для хранения программ и данных).




    1. Программное обеспечение системы EWSD.


Высокая гибкость EWSD обусловлена широким использованием перезагружаемого программного обеспечения. Только некоторые процессоры, которые имеют узкий диапазон функций, содержат программы, которые хранятся в ПЗУ.

Перезагружаемое программное обеспечение и специфические данные станции формируют систему прикладных программ (APS). Для большей надежности новейшая копия APS хранится в дублированном внешнем запоминающем устройстве (накопитель на магнитном диске) каждой станции EWSD. Так как аппаратные средства технологически очень быстро меняются, в EWSD только небольшая часть программного обеспечения зависит от аппаратных средств. В соответствии с распределенным управлением внутри системы EWSD каждый процессор нуждается в своем собственном программном обеспечении.

Программное обеспечение для каждого процессора подразделяется на не связанную с конкретным применением часть и на специализированную, связанную с применением часть. Несвязанная с конкретным применением часть всегда содержит операционную систему, специально приспособленную к функциям определенной подсистемы аппаратных средств. Специализированное программное обеспечение (программное обеспечение пользователя или функциональное программное обеспечение) вводит функции для различных видов применения. Программное обеспечение отдельных процессоров характеризуется обычно широким разнообразием функций. Поэтому оно делится на подсистемы. Как правило, каждая подсистема содержит различные модули. Структура программного обеспечения координационного процессора представлена на рисунке 2.3.

Важным элементом программного обеспечения EWSD являются различные типы данных. Они могут быть классифицированными в соответствии с их типом, областью действия, долговечностью и объемом памяти. Специфические для станции данные содержатся в базе данных координационного процессора. База данных является частью программного обеспечения пользователя.

Каждый процессор имеет свою собственную операционную систему, возможности которой зависят от заданий, выполняемых этим процессором, и от ресурсов, которыми он располагает.




Рисунок 2.3 – Структура программного обеспечения СР.
Операционная система координационного процессора (CP) состоит из управляющих программ и программ обеспечения надежности.

Главными компонентами управляющих программ являются:

 планировщик;

 управление таймером;

 управление памятью;

 ввод и вывод.

Планировщик определяет последовательность, в которой координационный процессор выполняет свои задания согласно приоритетом.

Управление таймером позволяет программам пользователя устанавливать и сбрасывать таймеры. Благодаря этому программы могут проверять процессы на правильность согласования по времени, что позволяет инициировать последующие действия через определенный интервал времени или установленный абсолютный момент времени. Кроме того, они в состоянии запрашивать у программ управления временем показания текущей даты и времени.

Часть ПО координационного процессора, критическая по времени, постоянно загружена в его запоминающее устройство. Остальная часть ПО загружается только при необходимости, поэтому программы управления памятью назначают ему свободную область в блоке памяти CP и освобождают ее в определенный момент времени.

Программы ввода-вывода осуществляют управление и текущий контроль обмена сообщениями с периферийными устройствами обработки вызовов (LTG, CCNC) и с периферийными устройствами эксплуатации и техобслуживания. Эта компонента осуществляет также предварительную обработку команд MML.

Программы обеспечения надежности выполняют следующие функции:

 определение и установка работоспособной конфигурации системы при восстановлении;

 регистрация и обработка сообщений обеспечения надежности, поступающих от периферийных устройств и процессов CP;

 управление выполнением периодических проверок;

 анализ и локализация ошибок;

 восстановление работоспособной конфигурации системы при выходе из строя оборудования;

 использование соответствующих восстановительных мер для устранения воздействия ошибок ПО, которые не могут быть нейтрализованы самой прикладной программой.

В EWSD существует несколько уровней восстановления. Наиболее важные из них: повторный запуск, новый запуск и первичный запуск. Повторный запуск оказывает воздействие только на процесс, протекающий в настоящий момент времени, и только на одно соединение. Посредством нового запуска все процессы возвращаются в исходное состояние, при котором все соединения разрушаются и ПО должно быть полностью перезагружено.

Прежде всего, выбирается такой уровень, который в состоянии устранить ошибку с минимальным воздействием на работу системы. Если та же самая ошибка возникает вновь, то задействуется более высокий уровень восстановления.

Программное обеспечение пользователя выполняет обработку вызовов.

В состав программного обеспечения пользователя входят следующие составляющие:

 программы обработки вызовов;

 организующие программы;

 программы техобслуживания;

 база данных.

Программы обработки вызовов в координационном процессоре выполняет лишь те функции, для которых требуются данные, доступные только CP.

Программы обработки вызовов в групповых процессорах (GP) выполняют большинство задач обработки вызовов без помощи CP. Они активизируются событиями обработки вызовов в периферийном устройстве LTG и сообщениями, поступающими из CP, DLU, других GP, а также CCNC.

Организующие программы координационного процессора обрабатывают организующие команды MML, для чего необходимо:

 ввести данные в базу данных (БД);

 модификация данных БД;

 считать и подготовить данные из БД для задачи;

 информировать периферийные процессоры (GP, CCNC) о модификации данных посредством соответствующих сообщений;

 осуществления управления процессами измерения тарифа в CP;

 инициировать измерения (трафик и статистика) периферийным устройством.

Программы техобслуживания координационного процессора обрабатывают команды MML, необходимые для обеспечения бесперебойной работы. Кроме того, они обрабатывают сообщения, в которых содержатся результаты измерений, тестирования и диагностики, поступившие от линейных групп (LTG). Еще одной функцией программ технического обеспечения является показ ошибок на системной панели и обеспечение там, где в этом имеется необходимость, акустической сигнализации.

База данных. Для обеспечения эксплуатации станции EWSD необходимо большое число данных. Совокупность этих данных составляет базу данных (БД) EWSD. Она является частью стандартизованного программного обеспечения пользователя. База данных и программы пользователя хранятся отдельно друг от друга.

База данных содержит как переменные, так и полупостоянные данные. Переменные данные в значительной степени связаны с вызовом и поэтому постоянно изменяются в течение работы программ обработки вызовов. Полупостоянные данные описывают условия и характеристики, которые относительно редко изменяются во время работы (данные конфигурации, линейные характеристики).

    1. Механическая конструкция системы EWSD.


Механическая конструкция системы EWSD соответствует требованиям стандарта Euro EN60950 (для защиты персонала от травм, огня и так далее). Основные блоки:

 Стативы. Внешне система представляет собой несколько соединенных между собой стативов, которые устанавливаются либо непосредственно на пол авто зала (над стативами монтируется кабель рост), либо на фальшпол (кабель прокладывается под полом). В стативах размещены специальные устройства, такие как блоки вентиляторов. Дверцы стативов соединены с землей шасси контактными шинами. Из нескольких стативов связывается стативный ряд с помощью соединений. Обеспечивается надежное заземление.

 Модульные кассеты. Размещаются в стативах друг над другом. Кабели, подключенные к задней стороне модульных кассет, образуют соединительные пути для обмена данными между функциональными блоками. Модульная кассета состоит из многослойной монтажной панели (объединенная плата), монтажных направляющих, боковых секций и направляющих для установки модулей. Впрессованные в объединительную плату (через нее или выступая через ее заднюю часть) проходят врубные контакты для выполнения электрических соединений.

 Модули. Съемные модули устанавливаются в модульных кассетах, имеют стандартный формат. В передней части каждого модуля имеется лицевая панель с индикаторными и управляющими элементами. Пружинные контакты заднего края модуля соединяются с врубными контактами модульной кассеты. В модулях используются многослойные печатные платы, на которых установлены компоненты: устройства SMD (эта технология обеспечивает высокую плотность компоновки).

 Кабель. Все кабели в системе оснащены соединителями, что обеспечивает правильную и быструю укладку кабелей.

Компактная модульная структура системы позволяет размещать сетевые узлы на очень малых площадях и использовать уже имеющиеся здания многоцелевого назначения. При этом такие помещения меньше по площади (и дешевле), чем помещения для станций с менее прогрессивной техникой. По причине компактного размещения станция монтируется в контейнерах, о чем уже говорилось ранее.

Электропитание (48В или 60В постоянного тока) подается из центральных блоков питания. Установка стативных рядов на фальшполе обеспечивает прямую вентиляцию с нижней части стативов. В определенных случаях для отвода тепла используются дополнительные средства: вентиляторы в стативах и (или) системы кондиционирования воздуха. Интерфейс между станционными и линейными сооружениями обеспечивается кроссом, где применяется метод беспаечных соединений.


  1. Разработка структурной схемы ЦСК типа EWSD версия 15 в качестве ОПТС.

SN(1)

0
LTGN(B)

DLUG

MDF

LTGN(B)

DLUG

MDF

LTGH

DLUG

МDF

LTGG(C)

LTGG(C)

DDF

LTGG(C)

LTGG(C)

CCNC

DDF
00 SN(0)

Цифр.АЛ

899

00000

Ан. АЛ DTMF

17999

00000

Ан. АЛ

11999

30 СЛ ИКМ-30

Направления,

работающие с ОКС-7,

10 звеньев

MB

CP


EM


OMT





CCG

SYP



Для подключения аналоговых и ISDN абонентов используются блоки DLU. Для локального включения абонентских линий выбран блок DLUG. Локальные блоки DLUG подключаются к коммутационному полю станции через линейные группы LTGN(B), которые имеют высокую надежность и наименьшую потребляемую мощность. Для обслуживания межстанционных связей (МСС) выбран блок LTGN(C). Так как проектируемая ОПТС имеет, кроме аналоговых абонентов, абонентов ISDN, то для их обслуживания выбран блок автономной линейной группы LTGH. Для обслуживания направлений, работающих с использованием ОКС-7, предусматривается модуль CCNC. Из возможных модификаций модулей коммутационного поля SN(B) и SN(D) версии V.15 можно выбрать блок типа SN(B), если суммарное количество блоков LTG проектируемой станции – меньше 126.



  1. Расчет объема оборудования EWSD.


При проектировании станционных сооружений АТС типа EWSD необходимо расчитать объем следующего оборудования:




    1. Расчет объема абонентского оборудования.


Для локального включения аналоговых и ISDN абонентов выбран блок DLUG. Так как в одном аналоговом абонентском модуле SLMA имеется до 32-х аналоговых АК SLCA, а в одном цифровом абонентском модуле SLMD – 16 цифровых AK SLCD, то число аналоговых и цифровых абонентских модулей определяется по формулам:

, (4.1)

, (4.2)

где  - число местных аналоговых абонентов;  - число местных ISDN абонентов.

 = 910 (шт.),

 = 57 (шт.).



Рисунок 4.1 - Структурная схема блока DLU.



Количество аналоговых или цифровых АЛ, включенных в один блок DLUG, равно:

Число локальных блоков DLUG можно определить по формуле:

, (4.3)

 = 33 (шт.).

Каждый цифровой абонентский блок занимает две модульные кассеты по две полки. На одном стативе размещено, как правило, два абонентских блока (4 модульных кассеты, 8 полок).

Так как в один статив DLUG можно включить 1984 аналоговых АЛ или 720 цифровых АЛ, то число стативов DLUG для размещения локальных абонентских блоков можно определить так:

 , (4.4)

= 17 (шт.).

Воспользовавшись формулами (4.1) – (4.4) и исходными данными варианта № 3, получены следующие результаты:

MSLMA=910; MSLMD=57; NDLUG=33; SDLUG=17.

При подключении локальных блоков DLUG к линейным группам LTGN(B) в каждый абонентский блок включено по две ИКМ-линии со скоростью 4,096 Мбит/с, отсюда:

, (4.5)

где МИКМ4 – число ИКМ-линий со скоростью 4,096 Мбит/с.

.



    1. Расчет числа линейных групп LTG.


Локальные и удаленные блоки DLU подключаются к коммутационному полю SN(В) через линейные группы LTGN(В). При чем в каждый блок LTGN(В) включаются два блока DLU, а каждый DLU включается в два блока LTG, отсюда число блоков LTGN(В) равно числу блоков DLU:

 (4.6)

 (шт.).

В каждую линейную группу LTGN(C) включается по четыре ИКМ-линии со скоростью 2048 Кбит/с, то есть:

, (4.7)

где N?ИКМ – суммарное число ИКМ линий со скоростью 2,048 Мбит/с.

 = 8 (шт.).

На одном стативе R: LTGN расположены четыре кассеты F: LTGN по 16 (0ч15) модулей LTGN в кассете. Одна линейная группа LTGN занимает один модуль. Таким образом, число кассет F: LTGN равно:

, (4.8)

= 3 (шт.).




Рисунок 4.6 - Структура линейной группы LTG.




Число стативов R: LTGN равно:

, (4.9)

 = 1 (шт.).

Каждая группа LTGH содержит до 4-х устройств обработки FHMA. В одно устройство FHMA включаются до 11 BD-DLU – каналов (каналов пакетной коммутации от канала D базового доступа) от 11 цифровых абонентских блоков DLU с абонентами ISDN. Число LTGH определяется формулой:

, (4.10)

где NDLUISDN – число блоков DLU с абонентскими линиями ISDN.

 = 1 (шт.).

На одной кассете размещаются две группы LTGH, поэтому число кассет F: LTGH равно:

, (4.11)

 = 1 (шт.).

На одном стативе R: LTGH находятся до 10 блоков LTGH, т.е. число стативов LTGH равно:

, (4.12)

 = 1 (шт.).

По формулам (4.6) – (4.12) получены результаты: NLTGN(C) = 75 шт.; NLTGN(B) = 33 шт.; KLTGN = 8 шт.; SLTGN = 2 шт.; NLTGH = 1 шт.; KLTGH = 1 шт.; SLTGH = 1 шт.



    1. Выбор емкости и расчет параметров коммутационного поля SN(B).


Для выбора емкости коммутационного поля SN(В) необходимо знать общее число блоков LTG, включенных на станции:

, (4.13)

 (шт.).

Для проектируемой ОПТС – ?NLTG = 42/

По этим данным выбирается стандартная емкость SN(B): на 63, 126, 252 или 504 LTG, которая должна быть не менее ?NLTG. В данном случае целесообразно выбрать поле емкостью 63 LTG.

Число модулей TSM(B) в коммутационном поле типа SN(B) равно:

, (4.14)

 (шт.).



Рисунок 4.7 - Типовая структура коммутационного поля SN(B) на 63 LTG.




Число модулей интерфейсов LIL в каждой коммутационной группе равно:

 (шт.).

Общее число модулей интерфейсов LIL равно:

 (4.15)

где Nкг – общее число коммутационных групп в коммутационном поле (64=63 LTG + 1MBU в каждой группе).

 (шт.).

В соответствии с формулами (4.14) – (4.15): MTSM(B) = 6; Nкг = 1; MLIL=64.

Для размещения коммутационного поля SN(B) на 64 LTG требуется одна кассета для каждой стороны поля, то есть KSN(B) = 2. Обе кассеты с коммутационным полем SN(B) размещаются на стативе для линейных групп LTGH (R:LTGH) вместе с одной кассетой LTGH (две линейные группы LTGH).


    1. Расчет объема оборудования буфера сообщений МВ(В).


Объем оборудования буфера сообщений МВ(В) зависит от общего количества линейных групп LTG на станции и ступени емкости коммутационного поля SN.

Каждый модуль управляющих устройств передатчика/приемника Т/RC может обслуживать до 16 LTG, следовательно, количество таких модулей равно:

, (4.16)

 = 3 (шт.).

В каждый блок буфера сообщений для линейных групп MBU:LTG включается до 4-х управляющих устройств передатчика/приемника T/RC, следовательно, количество блоков MBU:LTG равно:

, (4.17)

 = 1 (шт.).

Кличество блоков буфера сообщений для управляющих устройств коммутационных групп MBU:SGC зависит от ступени емкости коммутационного поля. Каждый блок обслуживает три управляющих устройства коммутационных групп и их количество на станции равно:

, (4.18)

где NSGC – количество управляющих устройств коммутационной группы, определяемое в зависимости от ступени емкости коммутационного поля. Для поля емкостью 63 LTG - NSGC = 1.

 = 1 (шт.).

Количество групп буфера сообщений MBG находятся в диапазоне от 1 до 4 и рассчитываются по формуле:

, (4.19)

 = 1 (шт.).

Группы буфера сообщений MBG дублированы по соображениям надежности и работают в режиме разделения нагрузки, поэтому расчитанное количество групп буфера сообщений MBG следует увеличить в два раза. Каждая группа буфера сообщений MBG занимает однорядную кассету. На одном стативе R:MB(B) размещается до 4-х групп буфера сообщений MBG, следовательно число стативов R:МВ(В) равно:

, (4.20)

где ?NMBG – общее количество групп буфера сообщений MBG с учетом дублирования.

 = 1 (шт.).

На одном стативе вместе с группами буфера сообщений располагаются центральный генератор тактовой частоты CCG, управляющее устройство системной панели SYPC и внешние распределители тактовой частоты CDEX (статив R:MB/CCG).

В соответствии с формулами (4.16) – (4.20): NT/RC = 3; MMBU·LTG = 1; MMBU·SGC = 1; NMBG = 1; ?NMBG = 2; SMB(B) = 1.



    1. Расчет объема оборудования управляющего устройства сети ОКC-CCNC.


При проектировании системы EWSD, работающей с сигнализацией ОКС-7, необходимо определитьколичество следующих функциональных блоков управляющего устройства сети ОКС – CCNC:

Цифровое оконечное устройство звена сигнализации SILTD постоянно закреплено за звеном сигнализации, поэтому количество SILTD (NSILTD) равно количеству звеньев сигнализации ОКС-7, включенных в станцию.

В варианте № 3 необходимо предусмотреть 10 звеньев сигнализации, с учетом резервных звеньев сигнализации потребуется: VОКС = 20, поэтому число цифровых оконечных устройств звена сигнализации SILTD равно 20:

VОКС = NSILTD

NSILTD = 20.

В одну группу оконечных устройств звена сигнализации SILTG включается до 8 SILTD, следовательно, количество групп равно:

, (4.21)

 = 3 (шт.).

На станции используется два мультиплексора (00 и 10), так как число звеньев сигнализации не превышает 127.

В блоке CCNC для обеспечения надежности всегда устанавливается два процессора сигнализации по общему каналу CCNP0 и CCNP1. Один адаптер сигнальной периферии SIPA отвечает за четыре группы SILTG и их число в каждом процессоре CCNC равно:

, (4.22)

 = 1(шт.).

Так как на станции используется менее 12 групп оконечных устройств звена сигнализации SILTG, то необходим один статив R:CCNP/SILTD, но так как он будет заполнен не полностью, можно его объединить с другим оборудованием.

    1. Расчет объема оборудования координационного процессора СР113.


При проектировании системы EWSD определяется объем следующего оборудования координационного процессора СР113:

Для расчета оборудования координационного процессора необходимо определить количество вызовов обслуживаемых им в ЧНН. Для этого используются данные о величинах возникающей и межстационной нагрузок, которые берутся в исходных данных.

Количество вызовов, поступающих на станцию в ЧНН, равно:

 , (4.23)

где tал = 72 с. – средняя длительность занятия абонентской линии; tсл = 60 с. – средняя длительность занятия соединительной линии.

Нагрузка, поступающая на станцию по абонентским линиям равна:

, (4.24)

 = 1567,5 Эрл.

 = 134800 выз./ЧНН.

Для обслуживания данного количества вызовов в ЧНН в состав процессора СР113 версии 15 кроме основных процессоров ВАР 0/1 необходимо включить два процессора обработки вызовов САР 0/1.

Таблица 4.1

Количество LTG в системе EWSD

до31

до 63

до 126

до 252

до 504

Емкость общей памяти CMY, Мбайт

64

128

256

512

1024

На основании таблицы 4.1 емкость общей памяти CMY координационного процессора равна 128 Мбайт.

Число процессоров ввода/вывода IOP:МВ для центрального генератора тактовой частоты IOP:MB(CCG) и системной панели IOP:MB(SYP) всегда равно двум (для обеспечения надежности), остальные процессоры IOP:МВ расчитываются в зависимости от емкости станции.

Число процессоров ввода-вывода для группы буферов сообщений IOP:MBU (MBG) расчитывается по формуле:

, (4.25)

где ?NMBG – общее количество групп буферов сообщений MBG с учетом дублирования, то есть:  = 2.

Число процессоров ввода-вывода для устройства управления системной сигнализации ОКС-7 – IOP:MBU(CCNC) рассчитывается по формуле:

, (4.26)

где NCCNC – число блоков в CCNC на станции, то есть:  = 2.

  1. Размещение оборудования EWSD в автозале.


Конструкция системы EWSD отличается компактным и модульным принципом построения. Она состоит из следующих конструктивных ком­понентов:

Наиболее важные характеристики механической конструкции:

Съемные модули стандартизированных размеров являются наи­меньшими конструктивными компонентами. Основу каждого модуля со­ставляет печатная плата. Все компоненты, используемые в системе EWSD, начиная от дискретных элементов и кончая большими интегральными по­лупроводниковыми схемами, монтируются на печатной плате, образуя мо­дуль.

В EWSD используются модули высотой 230 мм и глубиной 277 мм. Модули соединяются с монтажной платой модульной кассеты посредст­вом двух 60-контактных соединительных колодок. Для модулей, требую­щих более высокую контактную плотность, используются колодки с большим количеством пружинных контактов. Точки подключения образуют, кроме того, интерфейс для автоматического испытания модулей. На боковой стороне печатной платы устанавливается пластмассовая лицевая панель с индикаторными и управляющими элементами.

В основном печатные платы для модулей изготовляются из одно-, двух- или многослойного эпоксидного стеклопластика, плакированного медью.

Модульные кассеты придают модулям механическую стабильность и создают электрический контакт между ними. Модули устанавливаются в кассету с передней стороны, а кабели, прокладываемые к другим модуль­ным кассетам, с задней.

Используются модульные кассеты высотой:

Модули соответственно могут устанавливаться в один ряд (монтажная высота 9 х 30 мм) или в два ряда (монтажная высота 17 х 30 мм), один над другим.

Ширина кассеты, предназначенной для модулей, основывается на 5 миллиметровых делениях. Такие деления нумеруются от 1 до 126 и марки­руются на передней и задней стороне кассеты. На стороне кроссировки ряды соединителей дополнительно промаркированы буквами А и В или А, В, С и D.

Функциональные блоки, объединенные в модульных кассетах, раз­мещают в стативе. Основным элементом конструкции статива является свободностоящий каркас, изготовленный из открытых стальных профи­лей. Каркас оснащен ножками, высота которых регулируется. Для такого комплектования стативы модульными кассетами в боковых стойках предусмотрены сверленные отверстия на расстоянии 30 мм друг от друга. Верхняя и нижняя части образуют замкнутую раму.

Габаритные размеры статива:

Статив изготовляется, испытывается, поставляется и монтируется в качестве полностью оборудованного и прошедшего испытание на заводе блока. Тепло, вырабатываемое вмонтированными устройствами, отводится из статива на основе естественной конвекции. Воздушная циркуляция с помощью вентиляторов используется в стативах координационного про­цессора СР113 и устройств машинной периферии DEVD.

На месте монтажа стативы соединяются между собой крепежными элементами, образуя стативные ряды.

Станции EWSD могут устанавливаться в зданиях любого типа, да­же в типовых постройках, а при необходимости и совместно с уже существующим оборудованием других систем. При этом минимальная высота помещения должна составлять 2900 мм, а полы должны выдерживать на­грузку 3500 Н/м2.

Станция EWSD обеспечивает высокую концентрацию коммутаци­онного оборудования на незначительных площадях. При полном исполь­зовании площади автозала для отвода тепла требуется мощная вентиляция. Идеальным решением в этом случае может быть установка оборудования на фальшполу и подача из-под него воздуха, необходимого для охлажде­ния автозала. Фальшпол обеспечивает циркуляцию воздуха на большом пространстве с минимальной скоростью воздушны потоков, а также целе­направленную подачу воздуха снизу в облицованные стативы. Простран­ство под фальшполом используется также для станционной проводки.

Фальшпол должен иметь стандартные размеры 600 х 600 мм. Мини­мальная высота фальшпола составляет 300 мм. Для подвода воздуха и ка­беля под стативами выполняются проемы в плитах пола. При использова­нии фальшпола высота помещения должна составлять не менее 3200 мм.

Стандартное расстояние между передними сторонами стативных ря­дов составляет 1200 мм, а ширина прохода между рядами - 700 мм, как по­казано в Приложении 1. Длина стативных рядов зависит от габаритных разме­ров помещений, но в большей степени от теплоотвода.

При разработке плана размещения оборудования в автозале следует руководствоваться следующими принципами:




  1. Процедура обработки вызова в системе EWSD. Соединение между двумя аналоговыми абонентами.


Основной функцией коммутационной системы является установление соединения в соответствии с пожеланиями абонентов. Объяснение основных его принципов позволит лучше представлять взаимодействие различных подсистем и функциональных блоков EWSD и понять задачи, решаемые соответствующими устройствами управления. Самым наглядным примером для такого объяснения является внутреннее соединение, то есть соединение между двумя абонентами одного и того же сетевого узла.

Этапы установления соединения:

  1. Абонент А инициирует установление соединения путем снятия трубки или нажатия кнопки набора номера. Аналоговый абонентский комплект А-SLCA в цифровом абонентском блоке A-DLU обнаруживает замыкание шлейфа.

  2. Процессор модуля абонентских комлектов A-SLMCP определяет во время сканирования SLCA наличие запроса на соединение. SLMCP посылает сообщение «Замыкание шлейфа» в управляющее устройство цифового абонентского блока A-DLUG.

  3. A-DLUG передает это сообщение в групповой процессор A-GP через цифровые интерфейсные блоки в DLU и в A-LTG.

  4. A-GP определяет категорию и услуги абонента А по хранящимся в памяти спискам, присваивает временной интервал и сообщает это в A-SLMCP. A-SLMCP загружает временной интервал в A-SLCA.

  5. A-GP проключает групповой коммутатор (A-GS) из A-LTG в A-SLCA в блоке A-DLU и обратно в A-LTG для проверки тракта передачи. Для выполнения этой проверки генератор тональных сигналов TOG в A-GS посылает тестовый тональный сигнал по этому тракту. Кодовый приемник CR в A-GS принимает этот тестовый тональный сигнал. Если проверка прошла успешно, то A-GP посылает в A-SLMCP команду на проключение разговорного тракта в A-SLCA. A-GP выполняет также проключение A-GS для выполнения процедуры набора номера. TOG в A-GS посылает сигнал ответа станции в A-SLCA. CR готов к приему набираемых цифр. A-SLMPC проключат сигнал ответа станции на терминал. Абонент А начинает посылать цифры методом тонального набора. CR в A-GS принимает цифры и передает информацию в цифровом виде в A-GS. После приема первой цифры A-GP отключат сигнал ответа станции. A-GP добавляет исходную информацию к информации о наборе номера и посылает ее в СР.

  6. CP проверяет в своей памяти, свободен ли запрашиваемый абонент (абонент В), и определяет DLU, SLCA и порт В, присвоенный абоненту В. Он также определяет, какая из двух LTG, к которым подсоединен B-DLU, будет использоваться, и если проверка показывает, что порт В свободен, отмечает в памяти порт В как занятый.

  7. СР устанавливает соединительный путь между A-LTG и B-LTG через коммутационное поле SN, а также инициирует внутристанционную проверку СОС между A-LTG и B-LTG. Если СОС завершается успешно, то A-GP посылает в A-GS команду на подключение к SN и соответствующий отсчет в B-GP.

  8. B-GP присваивает временной интервал соединению между B-LTG и BDLU и сообщает об этом в B-SLMCP.

  9. B-SLMCP загружает временной интервал в B-SLCA. B-GP проключает B-GS из B-LTG в B-SLCA в блоке B-DLU и обратно в B-LTG для проверки тракта передачи. Для выполнения этой проверки TOG в B-GS посылает тестовый тональный сигнал.

  10. CR в B-GS принимает этот тестовый тональный сигнал. B-GP посылает в B-DLUG команду на подачу вызвного сигнала, если тест завершен успешно. B-GP проключает B-GS для подачи сигнала «Контроль посылки вызова» абоненту А.

  11. B-DLUG инициирует передачу вызывного тока абоненту В. Абонент А принимает сигнал «Контроль посылки вызова» из TOG в блоке B-GS.

  12. B-SLCA подает вызывной ток на линию абонента В, который принимает вызов путем снятия трубки или нажатия кнопки. B-SLCA обнаруживает замыкание шлейфа. При сканировании B-SLCA B-SLMCP обнаруживает, что абонент В намерен принять вызов. B-SLMCP посылает сообщение «Замыкание шлейфа» в B-DLUG. B-DLUG отключат вызывной ток и посылает сообщение в B-GP. B-GP отключает сигнал КПВ к абоненту А и коммутирует соединительный путь через B-GS. B-GP посылает сигнал ответа в A-GP. Требуемое соединение между абонентами А и В установлено. A-GP регистрирует данные об оплате и записывает их в один из своих регистров и в конце вызова пересылает эти данные в СР.




  1. Вывод.


При выполнении курсового проектирования изучили и проработали полный объем сведений об архитектуре цифровых систем коммутации (ЦСК) типа EWSD версии 15 программного обеспечения. Использовали функциональные возможности модулей и блоков, выполнив расчет объема оборудования ЦСК.

В курсовом проекте выполнили следующие разделы:

  1. Разработали структурную схему ЦСК.

  2. Изобразили на схеме включение линий и каналов соответствующего типа.

  3. Выполнили расчет абонентского оборудования.

  4. Выполнили расчет числа линейных групп LTG.

  5. Выполнили расчет параметров коммутационного поля SN(B).

  6. Расчитали объем оборудования буфера сообщений МВ(В).

  7. Расчитали объем оборудования управляющего устройства сети ОКС – CCNC.

  8. Выполнили расчет объема оборудования координационного процессора СР113.


  1. Список литературы.




  1. Абилов А. В. «Сети связи и системы коммутации» - Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2003 – 352 с.: ил.

  2. Абилов А. В. Цифровая автоматическая телефонная станция EWSD. Ижевск, 2001.

  3. Гольдштейн Б. С. Системы коммутации. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2003. – 318 с.: ил.

  4. Гольдштейн Б. С. Сигнализация в сетях связи. – М: Радио и связь, 1997.

  5. Росляков А. В. Разработка структурных схем и расчет объема оборудования цифровых систем коммутации. Учебное пособие. – Самара, 2006.

  6. Росляков А. В. Цифровая коммутационная система EWSD. Учебное пособие. – Самара, СМТС, 1997.


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации