Цифровые системы коммутации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Поволжский  Государственный университет телекоммуникаций и информатики

КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ 
 

Отделение: Сети связи и системы коммутации

Тема: «Автоматизация междугородней связи с использованием ЦСК типа          AXE-10» 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

Пояснительная записка 
 

По дисциплине: «Цифровые системы коммутации»

По специальности: 210406 «Сети связи и системы коммутации» 
 

Консультант:                                   /Леухина Л.И./

Разработал:                                      /Илларионова Н.А./

Группа:                                             4 СС и СК-050

Допущен к защите:                                                     .

Оценка при  защите                                                      . 
 
 
 
 

г. Самара-2011г. 
 

ЗАДАНИЕ

Для курсового  проекта по предмету «Цифровы системы коммутации».

Студентке       курса, группы      СС и СК-       Колледжа Связи ПГУТИ

 

                                             (Фамилия, имя, отчество)

Тема задания: «Автоматизация междугородной связи с использованием     ЦСК типа АХЕ – 10» .

Исходные данные по варианту №___:

Y     =  3,09 Эрл;                р_зсл  = 0,49                 N_гтс = 1470000

 у_зсл  =  0,39 Эрл;                р_зслц   =0,51                 N_гтс  =О/Ц+СТС=8700

у_зслц = 0,42 Эрл;                 р _{мтк 1fss}=0,40              Т_кан/в =126 с.

y_{мтк 1fss}=0,81 Эрл;               р _{мтк 2fss}=0,42              V_мг =102

y_{мтк 2fss}=0,74 Эрл;               р _слмц=0,04    

y_слм = 0,48 Эрл;               р _слму=0,08

у_слму =0,61 Эрл;                  р_мол =0,05

у_мол=0,45 Эрл;

 
 

Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом  Колледжа Связи в следующем объеме:

 

1.Пояснительная  записка

     Введение.

1. Краткая характеристика зоновой телефонной сети.
2. Техническая характеристика  АХЕ – 10.
3. Функциональная схема проектируемой станции.

 

2. Расчетная часть  проекта.

1. Расчет нагрузки и количества вызовов, диаграмма распределения нагрузки по направлениям связи.
2. Расчет объёма оборудования по модулям и подсистемам.
3. Ведомость на оборудование АХЕ –10.

 

4. Графическая часть.

Лист 1. АМТС типа АХЕ – 10. Схема электрическая  функциональная.

 

 Рассмотрено  на заседании ПЦК          Дата выдачи__________________

«Телекоммуникационных систем»      Дата сдачи___________________

Протокол№1 от 4 сентября2010г.

Председатель______ Фомин А.В.        Преподаватель____Леухина Л.И.

 
 
 
 
 

          Содержание

Задание …………………………………………………………………….(3)

Отзыв консультанта………………………………………………….........(4)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

КС  ПГУТИ 210406, Вариант 19

 

Разраб.

Илларионова ННН. Н.А.

Провер.

Леухина Л.И.

 
 
 
 
 
 

Автоматизация междугородней связи  с использованием ЦСК типа AXE-10

 
 
 
 

Лит.

Листов

          31

4 СС и СК-050

Введение…………………………………………………………………...(5)

1. Краткая характеристика зоновой телефонной сети…………………(6)
2. Техническая характеристика АХЕ-10………………………………..(9)
3. Функциональная схема проектируемой станции…………………...(12)
1. Описание функциональной схемы……………………………...(12)
2. Описание технологического процесса обслуживания вызова. ..(15)
4. Расчет нагрузки количества вызовов……………………………..….(16)
1. Расчет возникающей нагрузки, каналов и линий……………….(16)
2. Расчет количества вызовов по направлениям связи………….....(18)
5. Расчет объема оборудования по модулям………………………...…(20)

5.1. Расчет  объема оборудования подсистемы  CPS………………..(20)

     5.2. Расчет объема оборудования подсистемы TSS………………...(20)

6. Расчет объема  оборудования подсистемы GSS…………………..…(25)

 7. Расчет объема оборудования подсистемы OMS и MCS……………(27)

 8. Расчет объема оборудования группы IOG…………………………..(27)

 9. Сводная ведомость на оборудование проектируемой AXE-10…….(28)

 Заключение…………………………………………………………….…(29)

 Литература  ……………………………………………………………….(30)                                                                                           

 Приложение А.

 АМТС типа AXE-10. Схема электрическая функциональная………...(31)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     

     

Изм.

Лист..

№ докум.

Подпись.

Дата

Лист

4

КС  ПГУТИ 210406, Вариант 19

Отзыв консультанта

      На курсовой проект студентки Илларионовой Надежды Александровны

На тему: «Автоматизация междугородней связи с использованием ЦСК типа AXE-10».

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Изм.

Лист..

№ докум.

Подпись.

Дата

Лист

5

КС  ПГУТИ 210406, Вариант 19

Введение

    Революционные достижения последних десятилетий в области микроэлектроники, вычислительной техники, оптических и квантовых технологий позволили создать принципиально новые устройства обработки, передачи и хранения информации (микросхемы сверхвысокого уровня интеграции, процессоры, запоминающие устройства, и многое др.). Они послужили толчком к стремительному развитию современных информационных и телекоммуникационных технологий, совершенствованию средств связи, средств обработки, хранения и распределения информации.

     Это развитие привело к серьезным изменениям в понимании сущности, методов построения и путей развития современных информационных и телекоммуникационных сетей. Происходит усиление процессов интеграции первичных и вторичных сетей, в направлении создания единой мультисервисной сети с предоставлением широкого спектра услуг потребителям.

        Цифровые системы передачи позволяют использовать интегральные микросхемы цифровой логики, благодаря чему увеличивается их надежность, уменьшаются габаритные размеры аппаратуры, стоимость ее и эксплуатационные расходы. Цифровые методы передачи позволяют применять и цифровые методы коммутации сообщений, что способствует созданию интегральной цифровой сети связи.

     Одна из современных систем коммутации – это АХЕ – 10, которая нашла широкое применение как на стационарных местных, зоновых и междугородных сетях, так и для связи с подвижными объектами. Поэтому целью настоящего курсового проекта является «Автоматизация междугородной связи с использованием ЦСК типа АХЕ – 10».

 
 
 
 

1. Краткая характеристика зоновой телефонной сети

    Для построения междугородной и внутризоновой связи на зоновой телефонной сети, по заданию, необходимо использовать два типа АМТС: ARM-20 действующая и АХЕ-10 проектируемая.

    ARM-20 частично работает на внутризоновую связь и полностью обслуживает входящую междугородную нагрузку.  ARM-20 предоставляет услуги справочных и заказных служб.

  Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

КС  ПГУТИ 210406, Вариант 19

 Проектируемая АХЕ-10 включается в междугородную телефонную сеть (МТС), а также работает на всю исходящую междугородную

нагрузку (от ГТС, СТС и РАТС) и  организует внутризоновую связь.

    В состав МТС входят зоновые  АМТС и транзитные узлы – узлы автоматической коммутации 1 и 2 класса (УАК-1и УАК-2).

     Проектируемая АХЕ-10 коммутируется пучками междугородних каналов с АМТС и УАК-2  города В.

    Исходя из данных схемы организации связи, сеть города N разделена на две миллионные зоны, которые имеют семизначную нумерацию. Емкость сети города N составляет 1470000 номеров.  Емкость ГТС распределяется между двумя миллионными зонами в соответствии с долей входящей нагрузки, поступающей по ЗСЛ. По физическим ЗСЛ поступает нагрузка от абонентов первой миллионной зоны, по уплотненным ЗСЛ – от второй  миллионной зоны. По данному распределению ёмкость миллионных зон составит:

N _{млн.зоны}= N_гтс x Р_{зсл.номеров}                                                                                (1)

где:  N_гтс – емкость ГТС;

        Р_зсл – доля входящей нагрузки, поступающей по ЗСЛ (физической или уплотненной).

N1 _{млн.зоны} = 1470000 х 0,49=720300 номеров

N2 _{млн.зоны} = 1470000 х 0,51=749700 номеров

      На территории области организованно  несколько телефонных сетей, находящихся вблизи районных центров.

    

 
 

   Абонентская емкость ГТС и СТС, исходя из данных, указанных в задании, находится по формуле:

N_гтс = N_{гтс,стс} x 0,59 номеров                                                                          (1а)

N_гтс =  N_{гтс,стс}  x0,41 номеров

N_гтс = 8700 x 0,59 = 5133

N_гтс = 8700 x 0,41 = 3567

      Таким образом, емкость сети города Б областного подчинения – 5133

номеров. В качестве РАТС используется ЦСК SI – 2000. Емкость

 РАТС 2 - 3133 номеров, РАТС 3 - 2000 номеров.

      Ёмкость СТС - 3567 номеров. АТСК используется в качестве ЦС. Ёмкость ЦС составит 7 - 2000 номеров, в качестве оконечной станции АТСК 100/2000, емкость ОС – 2 - 500 номеров, ОС - 3 - 1067 номеров.

    Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

КС  ПГУТИ 210406,Вариант 19

Для организации внутризонового соединения нужно набрать:

 «8–2abxxxxx», где:

  - «2»- префикс выхода на внутризоновую связь;

      - «ab» - индекс местной сети.

        Для установления междугородного соединения абонент должен набрать «8ABCabxxxxx», где:

   - «ABC» - код междугородной зоны нумерации.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9

2. Техническая характеристика AXE-10

 

         Название коммутационной схемы  АХЕ – 10 используется фирмой

производителем (шведская компания Ericsson LM) с 1972 года для целого

поколения АТС, начиная с квазиэлектронных.

          АХЕ – 10 представляет собой  современную высокопроизводительную

цифровую  телефонную систему. Телефонная система АХЕ – 10 считается на сегодняшний момент одной из самых удачных, сконструированных до сих пор системой связи. Она предназначена для предоставления широкого спектра услуг на телефонной сети и может функционировать  как:

• местная «городская» телефонная станция;
• транзитная телефонная станция;
• станция сотовой и подвижной связи;
• узел интеллектуальной сети.

         В настоящее время телефонные  сети на базе станции АХЕ  – 10 применяются в более чем 113 странах мира, количество задействованных или заказных телефонных линий превышает 96 миллионов. Гибкость построения сети позволяет использовать станцию в различных конфигурациях и с различными ёмкостями от небольших выносов на несколько сотен абонентов, до глобальных телефонных систем крупных

мегаполисов. Система серии АХЕ – SO хорошо известны в России и устанавливаются на территории бывшего СССР уже более 20 лет.

В России более 1 мил. линии АХЕ устанавливаются или находятся в эксплуатации.

         В АХЕ используется самая современная  техника на уровне компонентов, блоков и систем. Схема со сверхвысокой интеграцией (VLSI), в сочетании с современной технологией монтажа электронных элементов, обеспечивают большую ёмкость коммутатора при малых размерах оборудования.

         В районах с небольшим количеством  абонентов – например, в сельской

   местности – оборудование может быть смонтировано в специальных шкафах для установки в помещении или на открытом воздухе. Такие «Дистанционные

 
 
 

10

   Абоненты Ступени» соединены с управляющими коммутаторами АХЕ и обеспечивают для абонентов такую же производительность, как и основные коммутаторы. Они оборудованы собственными процессорами, обеспечивающими местную связь при повреждении линии связи с основным коммутатором. В процессорной архитектуре АХЕ используется логическое и эффективное сочетание как централизованной, так и распределённой обработке данных при работе ЭУС в реальном масштабе времени.

        Тип центрального процессора  может быть выбран в зависимости  от линейной нагрузки. Производительность  процессора в цифровом коммутаторе  является решающим фактором для  будущего наращивания емкости  коммутатора и увеличения производительности  новых цифровых сетей. Процессор  должен не только обеспечить  выполнение всех линейных функции,  но и обладать такими качествами, которые необходимы для введения  новых функции и услуг.

       Функциональная модульность АХЕ  означает способность процессоров  к дальнейшему развитию для  удовлетворения потребностей «интеллектуальных»  сетей завтрашнего дня.

Основные  технические характеристики коммутационной системы АХЕ-10:

       - количество абонентских линий:  до 200 000:

       - количество соединительных линии: до 60 000:

       - пропускная способность: 30 000 Эрл; 

       - количество попыток вызовов  в ЧНН: до 2 000 000(в зависимости от применяемого процессора);

       - ёмкость выносных концентраторов : до 2048 АЛ и до 480 СЛ;

       - структура коммутационного поля: T-S-T со вторичным мультиплексированием;

       - сигнализация: любая система линейной  абонентской сигнализации;

       - электропитание: от -48 В до -51 В постоянного тока;

       - управление: иерархическое, с распределением нагрузки и функций.

      Эксплуатационные возможности АХЕ  – 10 обеспечивают:

           

 

                                                                                         11

       - установление всех видов соединения на местных сетях;

       - установление междугородных и зоновых соединений автоматическим и полуавтоматическим способом;

       - обслуживание приоритетных абонентов;

       -  наращивание ёмкости и введение  новых функции вовремя эксплуатации;

       - предоставление отдельным категориям  абонентов дополнительных видов  обслуживания (конференц – связь, переадресация вызова, прямая связь, обслуживание приоритетных абонентов, запрет исходящей и входящей связи);

       - реализацию функции контроля  программными средствами с выводом  данных на устройство ввода-вывода;

       - автоматизацию технологическими  процессами технического обслуживания  и эксплуатации станции.

       Оборудование АХЕ – 10 состоит  из системы коммутации АРТ и системы управления APZ.

       Система коммутации наращивается  блоками по 128 абонентских линии  и блоками группового искания  по 512 линий.

       Система управления реализует  иерархический способ управления  установ лением соединения по записанной программе и обходной способ установления соединения. Система управления является 2-х уровневой: уровень центральной обработки и уровень периферийной обработки данных.

      Достоинством системы коммутаций АХЕ – 10 является высокая надёжность, малая занимаемая площадь и низкая потребляемая мощность. Среднее число подтверждений в год на станции ёмкостью 10 000 абонентских линий не должно превышать 300. Среднее время, затрачиваемое на обслуживание коммутационного оборудования АХЕ – 10, отнесённое к 1 каналу должно быть не более 0,1 человеко-часов в год. Нормы на поиск и замену повреждённых печатных плат составляют: любое повреждение должно быть обнаружено в течении 5 минут, среднее время восстановления работоспособности не должно превышать 30 минут.

       Срок службы системы коммутации  АХЕ – 10 составляет не менее  40 лет. Среднее время между  2 полными отказами системы коммутации  составляет 30   

 
 

12

лет. Высокая  надёжность обеспечивает модульностью построения, наличием избыточного оборудования и соблюдением установленных требований к помещению. Диагностические средства обеспечивают вероятность локализации неисправности на уровне печатной платы, равную  98%.

        Электропитающие  установки обеспечивают формирование постоянного напряжения -48В с доступным диапазоном изменения (147В или 55В). Исходным для формирования является трёхфазной переменный ток с напряжением 380/220В и частотой 50 Гц + 2% или 50 Гц - 2%. При перегорании предохранителей напряжение не должно выходить за пределы (-44В или 60В). Величина тока при коротких замыканиях ограничено по всей системе коммутации величиной 1 000 А.

        Постоянное напряжение электропитания  микрофонов абонентов формируется  преобразователями 48/60В. Непосредственно  на стативах размещаются вторичные преобразователи, обеспечивающие переход к напряжению -5В, +5В,-18В, +18В.

            

3. Функциональная схема проектируемой станции

3.1.Описание функциональной схемы

       В состав оборудования входят подсистемы: TSS, GSS, TCS, OMS, CHS, CCS, которые реализованы аппаратными и программными средствами или только программными.

        TSS- (подсистема сигнализации и линейных комплектов) обеспечивает согласование ступени группового искания с каналами линиями различных систем сигнализации, контроль связей с другими станциями.

        Линейные комплекты подсистемы TSS подразделяется на:

        - входящие ITC:

ITC-25 - комплект физических ЗСЛ, обеспечивают приём и передачу функциональных сигналов декадным способом импульсами постоянного тока;

        - исходящие OTC-D:

 
 

13

OTC-D-21 –  комплект каналов системы сигнализации  № 5, обеспечивает передачу линейных  сигналов частотой 2 600 Гц;

OTC-D-22 –  комплект каналов двухчастотной  системы сигнализации, обеспечивает  передач линейных сигналов и  сигналов управления частотами  1 200 Гц и 1 600 Гц;

 

OTC-D-24 –  комплект уплотнённых СЛМ зоновой связи, поддерживает одночастотную систему сигнализации, обеспечивает передачу линейных сигналов частотой 2 600 Гц;

        - двухсторонние ЕТС:

ЕТС-ВТ-31 – комплекты цифровых ЗСЛ, сигнализация 2ВСК;

ЕТС-ВТ-32 – комплекты цифровых линий межобъектовой  связи, сигнализация 2ВСК;

ЕТС-ВТ-33 – комплекты цифровых соединительных линии зоновой связи, сигнализация 2ВСК;

       - приёмно-передающие устройства  подсистемы TSS:

ТМ-Т  – приёмник линейных сигналов одночастотной  системы сигнализации

(2 600 Гц);

ТМ-2Т  – приёмник функциональных сигналов двухчастотной системы сигнализации (f₁– 1 200 Гц, f₂– 1 600 Гц, f₃– 1 200 Гц и 1 600Гц);

CSD-21 – передатчик сигналов управления в коде «2 из 6» импульсным пакетом (система сигнализации №5);