Дипломный проект - Модернизация ЦС Каратальского района Алматинской области - файл n2.doc

Дипломный проект - Модернизация ЦС Каратальского района Алматинской области
скачать (306.4 kb.)
Доступные файлы (11):
n1.doc25kb.05.11.2009 00:10скачать
n2.doc229kb.10.03.2002 20:05скачать
n3.doc212kb.12.05.2007 01:00скачать
n4.doc226kb.12.05.2007 01:01скачать
n5.doc140kb.12.05.2007 01:01скачать
n6.doc278kb.12.05.2007 01:02скачать
n7.doc238kb.12.05.2007 01:02скачать
n8.doc133kb.12.05.2007 01:03скачать
n9.doc23kb.12.05.2007 01:04скачать
n10.doc81kb.12.05.2007 01:04скачать
n11.doc21kb.12.05.2007 01:03скачать

n2.doc

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СТС КАРАТАЛЬСКОГО РАЙОНА



    1. Обзор района


Каратальский район расположен на юго-востоке, Алматинской области, основан в 1928 г. Центр района г. Уштобе с одноименной узловой железнодорожной станцией.

Территория района — 24000 кв. км, что составляет 10,8% от всей территории Алматинской области.

Численность постоянно проживающего населения составляет 46741 человек, в том числе городское 22500, к г. Уштобе примыкает с. Ленинский путь, с численностью населения 3221 человек. Численность сельского населения 24241 человек.

Количество действующих хозяйствующих субъектов — 196, в том числе: малых — 157, средних — 32, крупных — семь.

На территории района разведаны запасы целого ряда полезных ископаемых и природных ресурсов, наиболее значительными из которых являются месторождения поваренной соли, жильного кварца — для оптического стекловарения, гранодиоритов (облицовочное сырье).

В северо-западной части район граничит с озером Балхаш, богатым рыбными запасами.

Город Уштобе является крупной узловой станцией, обеспечивающей Талдыкорганскому региону выход на страны Средней Азии, районы Восточной Сибири, Китая посредством Туркестано-Сибирской магистрали.

Улучшение экономической ситуации в Казахстане и странах ближнего зарубежья привели к динамичному росту производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, развитию малого предпринимательства, сферы услуг, улучшению снабжения населения электроэнергией.

Номенклатура выпускаемой в районе продукции представлена промышленной, пищевой и перерабатывающей отраслями.



    1. Общее описание организации связи на СТС


Сельская телефонная сеть (СТС) объединяет комплекс телефонных сооружений, находящихся в эксплуатации на территории сельского административного района. В этот комплекс входят станционные, линейные и абонентские устройства районного центра, поселков городского типа и других населенных пунктов района.

На сельских телефонных сетях, как правило, используются АТС малой емкости (200 — 2000 номеров).

На сельских сетях применяются системы нумерации:

а) Открытая, при которой число цифр набираемого абонентского номера зависит от того, из какой точки сети делается вызов. В свою очередь, открытая нумерация имеет следующие разновидности, каждая из которых является наиболее целесообразной для определенного этапа развития СТС:

б) Закрытая, при которой как для внутристанционной, так и для межстанционной связи используются постоянные пятизначные номера.

По назначению и месту расположения на СТС телефонные станции делятся на следующие виды: центральная (ЦС), узловая (УС) и оконечная (ОС).

В ЦС включаются соединительные линии (СЛ) от УС при двухступенчатой схеме и ОС при одноступенчатой схеме. Кроме того в нее включаются линии для связи с АМТС и спецслужбами райцентра. Узловые станции располагаются в любых населенных пунктах сельского района. В них включаются соединительные линии от ЦС, других УС и ОС. Оконечные станции располагаются в любых населенных пунктах сельского района. Соединительные линии от ОС (в зависимости от схемы построения СТС) включаются в ЦС или УС, а также в другие ОС (при использовании поперечных направлений связи на уровне ОС).


1.3 Существующее состояние связи в районе
В данное время на сети г.Уштобе и Каратальского района действует две АТСК-100/2000 и девять сельских АТСК-50/200 с общей монтированной емкостью 4450 номеров, характеристики которых приведены в таблице 1.1, схема организации связи изображена на рисунке 1.1.

Существующие сети АТС г. Уштобе построены по шкафной системе с применением прямого питания.

Сети сельских АТС построены с применением прямого питания.

Станции связаны между собой через центральную станцию АТС-2 г. Уштобе. Межстанционная связь АТС-2 и АТС-3 организована по кабелю ТПП-200*2*04 с применением трех проводных РСЛИ-4 и РСЛВПБ-3, работающих полярным кодом, 30 входящих и 30 исходящих РСЛ. Межстанционные связи с сельскими АТС организованы по уплотненным цепям, с применением аппаратуры уплотнения- ИКМ-15 — пять систем, LVK-12 — одна система, В-2-2 — шесть систем, всего 65 РСЛ двухстороннего действия.

Параллельно с аппаратурой уплотнения ИКМ-15, работающей по кабелям КСППБ-1*4*0,9, работает аппаратура уплотнения В-2-2 по воздушным линиям связи, для резервирования связи в случае повреждения кабельных линий связи.

В центральную АТС-2 включена ведомственная АТС «Казахстан темир

Таблица 1.1 – Характеристики АТС


Наименование АТС

Тип АТС


Год ввода в экспл.

Монтир. емкость

Использ. емкость

АТС-2 г.Уштобе

АТСК-100/2000


1974

2500

2332

АТС-3 г.Уштобе

АТСК-100/2000

1992

1000

521

АТС Ельтай

АТСК-50/200

1984

100

84

АТС Ескельды

АТСК-50/200

1978

100

85

АТС Кальпе

АТСК-50/200

1990

150

103

АТС Жанаталап

АТСК-50/200

1990

100

65

АТС 1 Мая

АТСК-50/200

1979

100

14

АТС Тастюбе

АТСК-50/200

1978

100

41

АТС Алмалы

АТСК-50/200

1978

150

44

АТС Жасталап

АТСК-50/200

1984

50

0

АТС Канабек

АТСК-50/200

1989

100

41

Итого







4450

3330


жолы» монтированной емкостью 800 номеров.

100% оборудования АТСК физически и морально устарело.


1.4 Описание электронных станций и их технические характеристики

1.4.1 Цифровая ЭАТС типа S-12
S-12 полностью цифровая телефонная станция фирмы ALCATEL, применяемой в обычных ведомственных сетях. Уникальность S-12 заключается в том, что она является первой цифровой системой с полностью распределенным управлением. Причем распределены не только различные функции управления, осуществляемые микропроцессорами, которые распределены по всей архитектуре S-12, но также распределены и основные функции коммутации. Действительно, функции управления коммутационной системой в S-12 рассеяны по всей архитектуре. Таким образом, коммутационная система представляет собой устройство, в котором отдельные управляющие устройства (микропроцессоры), связанные с различными частями системы способны проключать цифровой соединительный путь через систему без центрального управляющего устройства [1].

Такое распределенное управление в S-12 обеспечивает ряд характеристик. Системы, которые дают прямую выгоду, как телефонной администрации, так и абонентам. Такие как: устойчивость к отказу всей системы, способность плавного увеличения нагрузки и производительности системы управления, ограниченный набор печатных плат, из которых построена станция. Все эти аспекты делают S-12 выдающимся продуктом в коммутационной индустрии.

Следующим важнейшим эволюционным шагом в коммутации является, так называемая широкополосная Цифровая Сеть Интегрального Обслуживания (ISDN — Integrated Service Digital Network). При этом очевидным решением являются системы с полностью распределенным управлением. В этом смысле S-12 уже готова для этого.
1.4.1.1 Характеристики S-12

Полностью цифровая. S-12 является полностью цифровой, способной обслуживать постоянно возрастающую нагрузку, что является характерной особенностью систем передачи информации в будущем.

Цифровизация будет расширена от станции до индивидуального абонента, чей условный телефон будет заменен на многофункциональный информационный терминал. Полная цифровизация внутренней сети даст наивысшую степень возможности интеграции речи и данных, а также качество и надежность передачи, высокий иммунитет к помехам на длинных дистанциях.

S-12 является цифровой АТС с распределенным управлением, высокой степенью модульности, цифровая коммутационная система которой может одновременно выполнять коммутацию цепей и коммутацию пакетов. В этом смысле S-12 идеально подходит для сети будущего с полной интеграцией голоса и данных.

Полностью распределенная. Гибкость и надежность системы повышена благодаря концепции распределенного управления.

Разработчики системы полностью отказались от принципа обязательного наличия в системе большого центрального процессора. Появление дешевых микропроцессоров и связанных с ними дешевых элементов памяти дает возможность распределить управление по всей системе. Нет ни одной точки в системе, где бы было сосредоточенно больше элементов памяти или выполнялись бы более важные логические функции. В системах с централизованным управлением, отказ центрального управляющего устройства выводит из строя всю систему. В системе с распределением управления, имеющей большее количество индивидуальных модулей, отказ любого модуля не влияет на работу всей системы [1].

Еще до появления S-12, использование центральных управляющих устройств морально устарело. Велись поиски оптимальных решений. Одни из них приводили к управляющим устройствам с малыми микропроцессорами, которые было трудно заменить при расширении АТС. Другие приводили к управляющим устройствам с большим процессором, которые были экономически не выгодны для АТС малой емкости. Оба пути были неприемлемы для сетевого планирования.

Распределение управления по множеству модулей означает отсутствие центрального процессорного элемента, содержащего один, два или более микропроцессоров.

Высоконадежная. Сеть связи является высоконадежной, если отказ одного из ее функциональных элементов повлияет мало или не повлияет вообще. Следующей мерой повышения надежности, служит дублирование многих функциональных блоков S-12, что уменьшает риск отказа системы.

Другим аспектом надежности системы, является надежность путей через коммутационное поле. Эта надежность обеспечивается новым абсолютным типом цифровой коммутационной системы, в основу которой положена одна патентованная микросхема. Система осуществляет как коммутацию каналов, так и пакетную коммутацию.

Цифровая коммутационная система состоит из элементов, которые имеют собственную логику, память и может выполнять три основные задачи: передачу данных, речи, выбор пути и связь между распределенными по системе микропроцессорами. Так как каждый элемент может выполнять работу любого другого, через цифровую коммутационную систему может быть установлено множество путей. Отказ одного из элементов означает лишь только то, что коммутационный путь будет установлен через другой элемент. Таким образом, S-12 не блокируемая — кратковременный отказ одной микросхемы имеет незначительный эффект.

Удобна для модернизации. Сети будущего будут полностью цифровыми и будут обеспечивать коммутацию, как речи, так и данных. Следовательно, любая коммутационная система, выбранная телефонной администрацией, должна быть способна функционировать с аналоговыми речевыми сигналами сегодня, а еще иметь возможность достойно встретить требования цифровой коммутации речевых сигналов и данных завтра. Если это не выполняется, администрация вынуждена будет менять свою сетевую концепцию, подгонять коммутационную систему к меняющимся требованиям. В этом смысле S-12 удобна для модернизирования, то есть она полностью отвечает всем критериям. Каждый модуль аппаратного обеспечения (HW-Hardware) имеет свой собственный модуль программного обеспечения с фиксированным интерфейсом остальными частями системы. Структура программного обеспечения (SW-Software) такова, что дополнения к SW не требуют обширной отладки SW на месте.

Таким образом, чтобы ввести новые сервисные услуги, дополнительное HW и SW может быть очень просто и безболезненно введено в систему в любое время. Это очень просто и дешево для администрации и не требует особых изменений в существующей системе.

Универсальность. S-12 универсальна и может использоваться в качестве оконечной, узловой и комбинированной АТС, от маленьких удаленных абонентских блоков до больших оконечных и узловых станций, обслуживающих более 200 000 линий или 80 000 каналов, что гораздо больше DTS-3100. Во всех станциях используются те же самые аппаратные и программные модули, с той же распределенной архитектурой. Кроме того, малые АТС могут быть легко и экономично расширенны до больших размеров, используя для расширения те же модули SW и HW.

Эта уникальная способность S-12 означает, что она может применяться в различных конфигурациях для независимых и связанных станций, отвечать любым требованиям сетевого планирования. Понятие S-12 включает в себя:

А в DTS-3100 эти показатели ниже: до 100 000 абонентских линий, до 60 480 соединительных линий, 1 200 000 вызовов в час наибольшей нагрузки.

Цифровые удаленные абонентские блоки (RSU-Remote Subscriber Unit) состоят:

В RSU аналоговые абонентские сигналы преобразуются в цифровые, уплотняются и затем передаются по одному или двум ИКМ линиям на основную станцию.

Для экономии каналов связи для местных вызовов используются внутренние пути в RSU.

Характеристики. S-12 может предоставлять услуги, которые не были предусмотрены традиционными коммутационными системами. При введении этих услуг будет наиболее полно удовлетворяться спрос абонентов на услуги связи и облегчаться работа обслуживающего персонала оконечных, узловых, междугородних и международных АТС.

Абонентские услуги.

Сравнив технические характеристики и экономические показатели двух электронных станций, а именно DTS-3100 и S-12, можно сделать вывод о преимуществе S-12, которую мы и примем в дальнейшем рассмотрении.

1.4.2 Коммутационная система EWSD




EWSD разработана фирмой Siemens (Германия). Коммутационная система EWSD позволяет строить местные или транзитные (узловые) АТС большой и средней емкости [2].


Общие технические характеристики действующих систем EWSD.

Телефонные станции:

Сельские телефонные станции:

Телефонные станции в контейнерном исполнении:

Цифровой абонентский блок:

Коммутационная система:

Рабочее напряжение минус 48В или минус 60В постоянного тока.

Аппаратное обеспечение станции представляет собой отельные физические блоки. Аппаратные средства подразделяются на подсистемы. Пять основных подсистем составляют основу конфигурации EWSD. К ним относятся:

Программное обеспечение организовано с ориентацией на выполнение определенных задач соответственно подсистемам EWSD. Внутри подсистемы программное обеспечение имеет функциональную структуру. Операционная система состоит из программ, приближенных к аппаратным средствам и являющихся обычно одинаковыми для всех коммутационных станций. Программы пользователя зависят от конкретного проекта и варьируются в зависимости от конфигурации станции.


1.4.3 Цифровая коммутационная система 5ESS
Система 5ESS разработана фирмой АТ&Т. Система 5ESS — цифровая коммутационная система общего пользования. Разработанная таким образом, чтобы удовлетворять потребности наиболее крупных во всем мире администраций служб связи и соответствовать международным стандартам, ее новейшая архитектура позволила этой системе постоянно использовать преимущества последних технологических разработок [2].

Система 5ESS является полностью цифровой коммутационной системой с разделенной архитектурой обработки данных и коммутации. Коммутация основывается на 32-канальной структуре, а обработка данных обеспечивается 32-битовыми процессорами. Использование таких мощных процессоров дало возможность гибкого определения архитектуры коммутационной системы. В соответствие с желанием обеспечить местную связь, микропроцессоры были использованы во всей сети. Так, на периферии станции, где заканчиваются абонентские и соединительные линии, использование мощных 32-битовых процессоров дает возможность обрабатывать данные в месте их использования. Такое распределение является не только более эффективным, но оно также позволяет увеличить возможности обработки данных пропорционально увеличению емкости станции.

Функциональная система 5ESS является полностью интегрированной станцией. Конфигурация модулей ее аппаратного и программного обеспечения может быть реализована различными путями для наилучшего удовлетворения нужд администрации сегодня и будущем.

Гибкость системы обеспечивается за счет архитектуры, которая разработана с расчетом на максимальную нагрузку 45000 Эрл и более 900000 вызовов в ЧНН.

Система 5ESS является универсальной цифровой коммутационной системой. Она может обслуживать как местная станция до 350 тысяч абонентских линий или до 90 тысяч соединительных линий; она также может функционировать как узловая станция, междугородная или международная станция; как коммутационный узел для обеспечения услуг интеллектуальной сети; она может работать как передвижной центр коммутации или как любая комбинация вышеперечисленного. Она может обслуживать небольшие населенные пункты с количеством абонентов 100 или большие метрополии, насчитывающие свыше 100000 абонентов.

Она может использоваться в аналоговых, смешанных (аналоговых/цифровых) и в полностью цифровых сетях. Она обеспечивает внутреннее взаимодействие в выделенных сетях, таких как сеть передачи данных общего пользования с пакетной и канальной коммутацией.

Система 5ESS, разработанная для развития цифровой сети с интеграцией служб, включает в себя самые последние достижения цифровой коммутационной технологии:

а) Цифровую коммутацию каналов на базе каналов со скоростью передачи 64 кбит/с.

б) Полный пакет программного обеспечения.

в) Возможность интегрированной работы в сети. Удаленные коммутационные модули и удаленные абонентские блоки являются частью системы 5ESS. Они могут быть подсоединены через физические линии со скоростью 2 Мбит/с., через цифровые радиорелейные линии и оптоволоконные кабели. Один удаленный коммутационный модуль является автономной системой на 4000 абонентов. В группе одинаковых модулей он может обслуживать до десяти тысяч абонентов. Совместно с удаленными коммутационными модулями, абонентскими мультиплексорами и разнообразными соединительными системами передачи система 5ESS является новым мощным средством планирования сети, которое может экономично обслуживать как городские, так и сельские районы.

г) Оптоволоконные линии между элементами системы, которые позволяют снизить количество кабелей между стативами, избежать проблемы, связанные с заземлением дающие возможность гибко определять расположение станции.

1.4.4 Электронная станция DRX-4
DRX-4 представляет собой цифровую автоматическую систему коммутации, предназначенную для малых населенных пунктов, городских районов и предприятий в качестве оконечной, узловой, центральной сельской АТС, городской подстанции и учрежденческо-производственной АТС и соответствует международным стандартам МСЭ-Т [3].

Станция поддерживает исходящую входящую и транзитную связь, используя стандартные системы сигнализации местных телефонных сетей и сигнализации корпоративных телефонных сетей.

Благодаря модульной архитектуре и использованию преимуществ цифровой технологии коммутации станция на основе DRX-4 реализует наиболее оптимальное техническое решение в конкретных условиях. Поддержка множества типов соединительных линий и сигнализаций позволяет легко вписать станцию в существующее окружение. Каналом связи с АТС верхнего уровня могут быть цифровой поток, передаваемый по РРЛ, волоконно-оптическому или медному кабелю, или аналоговая линия.

На месте центральной станции DRX-4 может успешно заменить станции АТСК100/2000, подключаясь непосредственно к АМТС. При этом кроме обслуживания связи внутри района, обеспечивается выход на внутризоновую и междугородную сеть. В этой конфигурации станция может осуществлять автоматические соединения или соединения с участием оператора междугородной связи.

1.4.5 Цифровая мультиплексная система DMS-100/200
DMS-100/200 - комбинация оконечной и транзитной станций.

Архитектура системы позволяет гибко сочетать разные варианты модулей для реализации оптимального решения с учетом всех требований заказчика. Станции легко расширяются, как в плане наращивания абонентской емкости, так и в плане предоставления дополнительных услуг. Поддерживая различные типы сигнализаций на сетях СНГ, станции полностью совместимы со стандартными телекоммуникационными протоколами, включая ОКС №7, ISDN. Для организации связи с удаленными абонентами, в рамках семейства DMS, существует целый ряд устройств удаленного доступа емкостью от 60 до 12000 абонентов, которым доступен весь спектр услуг, предоставляемых основной станцией. Станции работают с различными типами абонентских устройств: от аппаратов с дисковым номеронабирателем до ISDN терминалов и устройств передачи данных [4].

1.4.5.1 Технические характеристики станции DMS

а) Максимальная ёмкость:

Абонентская

100000

соединительных линий

60000

б) Ёмкость выноса:

минимальная

60

максимальная

12000

в)Удельная нагрузка, Эрл:

на абонентскую линию

0,1

на соединительную линию

0,8


г) Максимальное количество вызовов, тысяч:

в час наибольшей нагрузки

1500

д) Сопротивление шлейфа абонентской линии с учетом сопротивления телефонного аппарата, Ом:

обычный телефон

1900

Таксофон

1500

е) Напряжение электропитания, В от 43,2 до 60

ж) Потребляемая мощность на одного абонента, Вт:

станция на 5000 абонентов

2,81

станция на 10000 абонентов

1,94

станция на 15000 абонентов

1,65

станция на 20000 абонентов

1,50

з) Размеры, мм:

центрального элемента SuperNode

1090х700х1830

связного периферийного процессора

1090x700x1830

остальных стативов (закрытый вариант)

720x700x1830

остальных стативов (открытый вариант)

686x457x2130

е) Занимаемая площадь пола, м2:

для станции на 10000 абонентов

38


1.4.5.2 Основные компоненты DMS

Построение станций DMS осуществляется с использованием 11 основных стативов:

Кроме того, могут применяться стативы:


1.4.5.3 DMS-ядро

В DMS станциях может быть выделено пять основных частей.

DMS-ядро — это центральный процессор коммутационной системы DMS, обеспечивающий контроль и управление всеми другими частями станции. DMS-ядро также ответственно за обработку запросов и определение маршрутов, расчёт и формирование нагрузки, составление отчётов. Оно включает в себя два компьютерных модуля и два системных загрузочных модуля (дисковый накопитель и накопитель на магнитной ленте). Все эти модули располагаются в закрытом сейсмостойком стативе, называемом двухплановым корпусом ядра (DPCC). Связь DMS-ядра с другими узлами в пределах станции осуществляется посредством системы обработки сообщений, известной как DMS-шина. Связь DMS-ядра с DMS-шиной осуществляется при помощи высокоскоростного (49 Мбит/с) волоконно-оптического интерфейса DS512.

Компьютерный модуль (СМ). Компьютерный модуль дублирован, каждый с собственным центральным процессором (CPU) и памятью. CPU выполнен на базе процессора Motorola MC68000. Это 32-разрядный процессор с тактовой частотой 60 МГц. Назначение CPU — координация и поддержка всех других узлов в пределах DMS станции. Это сетевые процессоры, периферийные процессоры, контроллеры ввода-вывода и любые прикладные процессоры, которые могут быть использованы для расширения сервиса. CPU управляет сетевой связью, обнаруживает и анализирует ошибки системы, и выполняет различные административные задачи, включая эксплуатационные измерения и составление отчётов.

CPU имеет адресуемую память 4 ГБ и основную память 240 МБ и может работать как в дуплексном, так и в симплексном режиме. Два CPU в нормальном режиме работы действуют синхронно. Один является активным, другой - пассивным. Активный CPU управляет всей обработкой запросов и другими действиями системы. Пассивный — отслеживает все действия активного CPU. Два CPU связаны между собой вспомогательной шиной обмена (MEB), которая позволяет CPU каждого плана сравнивать вычисления и проверять целостность другого плана. Изменённые данные из памяти активного CPU копируются через MEB в память пассивного[4].

При обнаружении ошибки в одном из CPU, он выводится из активного режима, если он был активным, и синхронизация прекращается. DMS-ядро продолжает работать, и оставшийся CPU, наряду с выполнением своих функций по обеспечению работоспособности станции, выполняет ряд диагностических тестов для идентификации и устранения ошибки. С остальными частями системы CPU связывается по оптическому интерфейсу.

В настоящее время доступны CM способные обработать до 1500000 вызовов в час. Разрабатываемый CM обеспечит обработку более 4000000 вызовов в час.
Р
исунок 1.2
- Структурная схема DMS-100/200

Системный загрузочный модуль (SLM). SLM служит для быстрой загрузки системы и хранения данных. Два системных загрузочных модуля расположены непосредственно под компьютерными модулями в DPCC корпусе. Каждый SLM имеет доступ к обоим CM планам. В каждом SLM имеется кассетный накопитель на магнитной ленте 150 МБ и винчестер 600 МБ. Изначально предназначенный для хранения модулей информации о начальной загрузке системы, SLM может быть использован и для хранения различной информации пользователя.

Дисковые накопители используются для хранения данных и программ. Эти архивы постоянно доступны системе для использования в случае сбоя или отказа. Дисковые накопители могут также использоваться для записи данных тарификации, служебных сообщений и результатов эксплуатационных измерений.

Накопители на магнитной ленте используются для архивирования данных, хранящихся на дисках.

SLM имеет контроллер с SCSI интерфейсом и оптический интерфейс с компьютерным модулем 32Мбит/с.
1.4.5.4 DMS-шина

DMS-шина — полностью дублированная высокоскоростная внутренняя шина, работающая в режиме разделения нагрузки и являющаяся источником синхронизации для всей станции. Она позволяет DMS-ядру связываться с сетевыми процессорами, периферийными модулями, контроллерами ввода-вывода и различными прикладными процессорами.

Коммутатор сообщений. DMS-шина включает в себя два коммутатора сообщений (MS0 и MS1), размещённых на двух верхних полках DPCC. Каждый MS имеет собственный процессор МС68030 с памятью и загружаемым программным обеспечением. MS соединяются со всеми сетевыми процессорами, контроллерами ввода-вывода и прикладными процессорами по интерфейсам DS30 (обычный кабель) или DS512 (оптическое волокно).

Оба MS нормально работают в режиме разделения нагрузки, но любой из них способен к обработке всех сообщений, если другой отстранён от обслуживания (например, при неисправности).

MS имеют объединенную систему синхронизации. Один MS задается как “master” (главный), другой — как “slave” (подчиненный).

Предусмотрено до двух ИКМ30 несущих в качестве внешней синхронизации, если станция сконфигурирована для работы в “slave” режиме.

Скорость обмена сообщениями — 128000 бит/с.

К DMS-шине или DMS-ядру подключаются два RTIF терминала, которые, дублируя друг друга, служат для начальной загрузки, либо для перезагрузки системы.

1.4.5.5 Коммутационное поле

Коммутационная сеть (коммутационное поле) используется для установления двусторонней разговорной связи и передачи сообщений между периферийными модулями абонентских и соединительных линий. Она также обеспечивает связь между периферийными модулями и DMS-ядром через DMS-шину. В настоящее время используются два вида сетевых аппаратных средств. J-сеть (Junctored network) — состоит из ряда сетевых модулей, и использует два звена коммутации двух любых разговорных каналов. E-сеть (расширенная сеть) — является самой современной сетью и устанавливается в новых DMS станциях. E-сеть — однозвенная, на основе полнодоступной коммутирующей матрицы, и использующая оптоволоконную связь с периферийными устройствами. Мощность сети — одновременная обработка 128000 вызовов [4].

Надёжность каждого сетевого соединения достигается наличием двух отдельных маршрутов (основного и дублирующего) для каждого запроса. Основной и дублирующий маршруты поддерживаются отдельными аппаратными средствами — планами нулевой и первой сети. Если достоверность запроса по основному маршруту нарушена, PM будет продолжать контролировать запрос по дублирующему маршруту.

Модуль коммутационного поля. Модуль коммутационного поля (NM) является основным блоком построения J-сети и имеет два звена коммутации маршрута передачи разговора между любыми двумя PM-каналами. На первой стадии один NM формирует маршрут передачи на другой NM по внутристанционной соединительной линии. На второй стадии — второй NM формирует маршрут подключения PM-канала.

В станциях DMS-100 может быть до 32 NM, каждый из которых связан с 64 32-канальными линиями связи (DS30). Поэтому,

Макс.Мощность Сети=32Сет.Мод.x64портаx32канала=65536 (64Kб)
1.4.5.6 Периферийные модули (PM)

Обеспечивают подключение цифровых и аналоговых соединительных и абонентских линий. Примером PM могут служить ИКМ-30 контроллеры групп линий (PLGC, ILGC) и модули концентрации линий (ILCM). Другие периферийные модули (такие как периферийный процессор связи) предусмотрены для создания интерфейса общего сигнального канала для расширения услуг, включая сигнальный транзитный пункт (STP) и интеллектуальную сеть. Дополнительные периферийные модули, необходимые для проведения тестирования и обслуживания, называют модулями обслуживания соединительных линий (MTM).

Каждый РМ управляется индивидуальным микропроцессором, называемым периферийным процессором (PP). Задачами PP являются центральное управление сообщениями РМ, низкоуровневая обработка запросов (например, сбор цифр) и обслуживание РМ. Сообщения к и от центрального процессора передаются по линиям разговорной связи к сетевой области и по каналам передачи сообщений на DMS шину.

Периферийные модули связи с абонентами. Аппаратные средства, используемые для связи линейных цепей с DMS, состоят из периферийных модулей, называемых модулями концентрации абонентских линий (ILCM). Они могут быть размещены или на центральной станции (ILCM), или на удаленном расстоянии от центральной станции (IRLCM).

Каждый ILCM связывается с сетью через другой РМ — контроллер групп линий (ILGC). Периферийный процессор ILGC обслуживает и управляет ILCM, выполняя в основном низкоуровневые функции обработки запросов. Передача информации между ILGC и ILCM осуществляется в формате Northern Telecom DS30A — десять битов на канал, формат подобный DS30. Для связи с IRLCM может быть использован любой вариант ИКМ-30 связи (оптоволоконный, коаксиальный кабель).

Контроллер групп линий (ILGC). ILGC имеет два периферийных процессора: один — активный, управляющий всей обработкой запросов и выполняющий все функции администрирования, другой — пассивный, находящийся в резерве и готовый взять контроль над периферийными устройствами в случае отказа активного процессора. Плата интерфейса DS30 обеспечивает центральную сторону (С-сторону) для связи с областью сети (от 4 до 16 DS30), а комбинация DS30A и платы интерфейса ИКМ30 обеспечивают периферийную сторону (Р-сторону) для связи с ILCM (от 2 до 6 DS30 или ИКМ30) и удалёнными модулями (например IRLCM). Как все PM, платы сетевого интерфейса DS30 продублированы для каждого сетевого плана. В одном стативе могут быть размещены 2 ILGC. Количество ILGC определяется трафиком. К одному ILGC можно подключить максимум 10 ILCM (IRLCM).

Модуль концентрации абонентских линий (ILCM). К функциям ILCM относится контроль состояния абонентской линии, посылка тона, сбор цифр.

Модуль концентрации линий (ILCM) используется для подключения до 640 абонентских линий к сети через ILGC. Каждая линия подключается к линейной плате (LC). LC компонуются в выдвижные панели линий (drawer) по 64 линии в каждой. Два ILCM, состоящих из двух идентичных полок каждый, могут быть размещены в одном корпусе на центральной станции, таким образом, ёмкость одного статива составляет 1280 абонентов.

ILCM, подобно ILGC, является двойным периферийным блоком с возможностью дублирования процессора. В отличие от ILGC, два периферийных процессора, по одному на каждой полке, нормально работают в раздельном режиме: каждый процессор управляет 320 линейными платами. Процессор в блоке ноль управляет всеми четными панелями, а процессор в блоке один — всеми нечетными.

Подробный статус обработки запросов по всем 640 линиям сохраняется в обоих периферийных процессорах. В случае отказа одного процессора, происходит переключение на другой процессор, который берет контроль над всеми линейными платами в ILCM.

Максимум шесть плат сетевого интерфейса DS30A расположены на С-стороне, фактическое количество их зависит от требований трафика. На Р-стороне, каждая абонентская линия связана с соответствующей линейной платой. Линейная плата обеспечивает аналого-цифровое преобразование и может проводить различные тесты, которые активизируются управляющими сигналами от ILGC. Различные линейные платы применяются для различных типов линий [4].

Модуль концентрации удаленных абонентских линий (IRLCM). Этот удалённый модуль используется для подключения до 640 абонентских линий, расположенных на расстоянии до 240 км от станции. Для взаимодействия IRLCM с ILGC используется ИКМ30 связь. Если связь между ними потеряна, аварийное самовосстановление (ESA) обеспечивает возможность внутреннего переключения IRLCM абонентам (автономный режим). В одном стативе, в отличие от ILCM можно разместить только один модуль LCM. Кроме IRLCM существует целый ряд устройств, обеспечивающих доступ к удалённым абонентам: от малых (SRU) — емкостью 60 абонентов до больших коммутационных центров (RSC) емкостью до 7600 абонентов и (RSC-S) емкостью до 12000 абонентов. Все удалённые модули обеспечивают предоставление своим абонентам сервиса DMS-100 в полном объеме. При этом управление работой и контроль IRLCM осуществляется дистанционно с MAP позиции на головной станции.

Модуль технического обслуживания (MTM). Модуль технического обслуживания (MTM) является блочной структурой с собственным процессором и способен обеспечить подключение до 30 аналоговых соединительных линий к сети. Однако существующее программное обеспечение не поддерживает подключение аналоговых СЛ, применяемых на отечественных сетях. Как правило, MTM содержит четыре контрольных платы и до 12 плат интерфейса, сочетающиеся в различных комбинациях. Платы интерфейса соединительных линий могут быть заменены различными схемами тестирования и обслуживания, включая блок тестирования абонентских и соединительных линий, многочастотные приемники и платы шестисторонней конференц-связи. С областью Network’а каждый MTM связывается по одному каналу DS30 2,56 Мбит/с с дублированием в каждом из планов. Для обмена данными внутри модуля используется вспомогательная шина MTCE. MTM может включать плату цифровой записи анонсов (DRAM) и устройство аварийной сигнализации (OAU). В одном стативе можно разместить до 4 МТМ.

Контроллер цифровых соединительных линий ИКМ30 (IDTC). IDTC используется для подключения до 16 ИКМ30 соединительных линий (2Мб/с) к области сети посредством 16 разговорных линий DS30. Подобно ILGC (описан ранее), IDTC — двойной узловой периферийный модуль (с двумя периферийными процессорами), расположенный на двух полках шкафа периферийных модулей. Он имеет архитектуру и аппаратное обеспечение аналогичное ILGC. Один периферийный процессор — активный, управляет всей обработкой запросов и административными функциями, другой — пассивный, находится в резерве и готов взять на себя управление в случае отказа активного процессора. В одном стативе можно разместить два модуля IDTC — 960 цифровых каналов. Может применяться статив ILTE, половина которого оборудуется как IDTC, а другая - как ILGC. Для обеспечения работы линий PRI ISDN, применяется специальный модуль DTCI (PDTC), обслуживающий до 480 PRI B и D каналов. Один D канал может управлять несколькими PRI каналами, но они должны быть в одном модуле.

Периферийный процессор связи (LPP). Представляет из себя мультикомпьютерную платформу, содержащую компоненты обеспечивающие использование общего канала сигнализации ОКС №7 и работу различных приложений: пакетную коммутацию ISDN X.25 и X75/75’; подключение к сети ETHERNET; подключение дополнительных устройств, например, голосовой почты DMS-Mail.

Интерфейсный модуль связи (LIM) и группа интерфейсных блоков связи №7 (LIU7) расположены в одном шкафу, называемом периферийным процессором связи (LPP). LPP может использоваться для поддержки работоспособности сигнального транзитного пункта (STP).

Интерфейсный модуль связи (LIM) обеспечивает передачу сообщений между интерфейсными блоками (IU), тип которых зависит от конкретного приложения, и DMS шиной. Он состоит из двух локальных переключателей сообщений (LMS), расположенных на верхней полке шкафа LPP. LMS связаны парой шин, которые обеспечивают доступ каждому из них к 30 IU, расположенным на трех других полках LPP. Статив, в котором размещен LPP, аналогичен стативу Supernode. Существуют следующие типы IU:

1.4.5.7 Линии разговорной связи и передачи сообщений

Линия разговорной связи — среда, которая связывает периферийные модули с сетевой областью. Каждая линия обеспечивает двусторонний (4х-проводный) маршрут передачи для 32 каналов с временным уплотнением. Она включает в себя 30 разговорных и два сигнальных ИКМ-канала (0 и 16). Передача по линиям разговорной связи ведется в формате DS30.

Скорость передачи информации по линиям разговорной связи в формате DS30 — 2,56 Мбит/с. Каждый из 32 временных интервалов состоит из десяти битов:

Биты канального управляющего сообщения (CSM) для каждого временного интервала накапливаются за 40 временных интервалов в 40-битовое слово. 24 бита используются для синхронизации, оставшиеся 16 бит разделяются на два байта. Первый байт используется как байт четности для проверки сетевых соединений, второй — как байт связи, позволяющий периферийным модулям вести обмен информацией по линиям разговорной связи.

Формат DS30 используется также при обмене информацией между DMS-шиной и контроллерами ввода-вывода области обслуживания и администрирования. Все 32 канала этих линий используются для передачи сообщений.

Линии передачи сообщений между DMS-шиной и сетевой областью поддерживают формат DS30. Линии разговорной связи и передачи сообщений передают информацию в форме последовательного двухфазного сигнала.

Исходя из технических характеристик рассмотренных выше станций выбираем станцию DMS-100/200 и ставим задачу замены АТС-2 города Уштобе типа АТСК-100/2000 на цифровую мультиплексную систему DMS-100/200.

1.5 Сигнализация
На телефонной сети Каратальского района используется тип сигнализации 1ВСК (выделенный сигнальный канал). Это универсальный тип сигнализации, который используется для обмена сигнальной информации между оконечной и центральной станциями, а также между центральной станцией и междугородней (АМТС). Идея протокола R1.5 (протокола многочастотной сигнализации ме­тодом «импульсный челнок») следующая. Каждый сигнал является комбинацией частот кода «2 из 6» с постоянным весом. Количество сигналов в каждом направлении определяется числом сочетаний из б различных частот по 2. Протокол относится к самопроверяющимся и предусматривает возможность повышения надежности передаваемой информации. Почти любому сигналу в обратном направлении отвечают сигналы в прямом направлении. Если имеется какое-либо сомнение в отношении принятого сигнала, запрашивается повторение ранее переданного сигнала, принятого с искажениями. Количество таких запросов ограничивается либо количеством возможных попыток, либо посредством таймера.

Она применяется в аналоговых системах передачи с выделенными из разговорного спектра над тональными сигнальными каналами (ВСК). Оба канала - телефонный и сигнальный - составляя в линейном тракте единое целое, разделялись при передаче и приеме. Как правило, в таких системах обеспечиваются выделенные средства передачи сигнальной информации (выделенная емкость сигнала) для каждого телефонного канала в тракте передачи информации. К протоколам сигнализации по 1ВСК относится так называемый «ин­дуктивный код», который отображает во временной форме сигнализацию по физическим линиям, упомянутую в главе 1, и позволяет организовывать каналы двустороннего действия с объединенными пучками местных и междугородных соединительных линий. Схема обмена сигналами при местном вызове приведена на рисунке . Чтобы завершить рассмотрение однобитового протокола «норка», приведем сценарий сигнализации 1ВСК кода «норка» для исходящего междугородного вызова по заказно-соединительной линии (ЗСЛ)




Рисунок 1.3 – Схема обмена сигналами между ОС и ЦС

Схема обмена сигналами между АТС и АМТС изображена на рисунке 1.4.





Рисунок 1.4 – Схема обмена сигналами между АТС и АМТС

1.6 Постановка задачи
В данном дипломном проекте рассматривается вопрос замены АТС-2 города Уштобе типа АТСК-100/2000 на цифровую мультиплексную систему DMS-100/200.

Для этого необходимо рассмотреть:


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