ВАРИАНТ 6
1 Технические характеристики и состав оборудования станции DX-200. Описать про-
цесс установления соединения
Цифровая система DX-200 разработана фирмой Теленокиа – Финляндия. Система бы-
ла введена в эксплуатацию в 1995г. В состав DX-200 входит два типа АТС: DX-210 и DX220.
Система имеет блочное построение, АЛ включены в блоки SUB по 64 линии в каж-
дый. Абоненты квартирного и народно-хозяйственного секторов равномерно распределены по блокам в соответствии с процентным соотношением, заданным в КП.
Конструктивно оборудование системы DX-220 выполнено в виде блоков и кассет с печатными платами, которые размещаются на стативах.
Статив SSE включает в себя дублированный блок SSW абонентской ступени комму-
тации на 96 ИКМ линий и устройство управления. Заполнение статива SSE и две кассеты управления абонентской ступени коммутации SSWR. В статив SSUR кроме SSU входят устройства конференц-связи CNFC и устройства сопряжения с общестанционной шиной со-
общений.
Статив SE содержит не более 1024 абонентских комплекта SR 192 и кассету абонент-
ских комплектов с дополнительными функциями SR 64. В первом стативе SE всегда уста-
навливается кассета аппаратуры АОН вместо одной кассеты SR 192. Следовательно, первый статив SE может вместить не более 832 абонентских комплектов. В нижней части статива расположены блоки электропитания PW2.
Пятая кассета каждого статива содержит блок питания, PWR1; нулевая кассета – об-
щестативный распределительный щит RDE.
OME – статив ЭВМ технической эксплуатации.
В стандартное оборудование статива входит: OMER – кассета расширения ЭВМ технической;
OMСR2 – кассета ЭВМ технической эксплуатации, содержит ЭВМ, блок обмена со-
общений, устройство подключения блоков цикловой синхронизации, блок аварийной син-
хронизации, сопряжение с централизованной технической эксплуатацией, устройства сопря-
жения периферийных устройств.
BCE – стативы основного устройства управления. В стандартное оборудование стати-
ва входят:
1
ETR – в состав кассеты оконечных станционных комплектов входит восемь оконеч-
ных станционных комплектов; MR – кассета маркера;
LSUB – кассета линейной сигнализации;
CCSR – комплект поддержки ОКС N 7;
RUR – кассета регистров;
SMR—кассета центрального запоминающего устройства;
STUR – кассета статистики;
GSE2 – стативы групповой ступени коммутации.
−SDF –распределительный щит коммутационной системы;
−GSWR2 – коммутационное поле;
−CT – статив расширения основного устройства управления.
Взаимодействие блоков АТСЭ DX-220
Таксофоны также включаются в блоки SUB спецабонентов. Каждый SUB подключа-
ется к блоку SSW с помощью внутристанционной ИКМ линии.
SUB может быть удалён от системы коммутации, т.е. установлен в месте большой концентрации абонентов. В этом случае ИКМ линия, подключающая SUB, оборудуется с двух сторон комплектами ET, кроме того, совместно с RSUB должны быть установлены бло-
ки:
1. Генератор вызывного тока (основной и резервный TG);
2.Устройство проверки АЛ;
3.Блок подключения внешних аварийных сигналов;
4. Блок питания.
В связи с этим экономичным и целесообразным является установка RSUB на 256 або-
нентов. В связи с тем, что ёмкость проектируемой АТС 10000 ступень GSW является общей для исходящей и входящей связи.
Для повышения надёжности работы системы блоки SSW, GSW и управляющие устройства дублированы. Блоки управления, количество которых от поступающей нагрузки на АТС, резервированы по принципу n+1.
Входящие и исходящие СЛ включаются через комплекты ET. В системе предусмотре-
на установка блоков AON для определения номеров абонентов А и В. В блоке AON разме-
щается кассета ступени АИ, там же размещены комплекты конференцсвязи CNFC. В поле
GSW по ИКМ линиям включены блоки регистров RU, управляющие установлением соеди-
нения. MFCU приёмники, датчики многочастотной сигнализации. Блоки линейной сигнали-
2
зации LSU и блок сигнализации по ОКС CCSU. Количество данных блоков зависит от по-
ступающей нагрузки. Резервируются они по принципу n+1. Формирование сигналов в циф-
ровом виде обеспечивается генератором TG, способным генерировать до 16 различных сиг-
налов. Их уровни, частоты, периодическая разбивка могут быть изменены путём перепро-
граммирования ППЗУ генератора. По мере развития ёмкости станции число генераторов не увеличивается. Блок генераторов включает в себя контрольный механизм, при помощи кото-
рого автоматически обнаруживается неисправность оборудования. Для обеспечения надёж-
ности, блоки генераторов дублируются.
Управляет установлением соединения на абонентской ступени блок SSU, который жёстко связан по системе шин с полем SSW (SSU и поля дублированы. Аналогично дубли-
рованы управляющие устройства и коммутационное поле ступени GSW.
Блоком данных в системе служит ЦЗУ (СМ). В нём размещены таблицы с полупосто-
янными данными об абонентах, СЛ, способе построения сети и анализе номеров. На основа-
нии этих таблиц блоки RU принимают решения по установлению соединения. ЦЗУ реализо-
вано на микроЭВМ, подключённой к линии сообщений системы посредством устройства со-
пряжения или сообщения.
Объём ЗУ зависит от ёмкости станции и конкретных условий приспособлений АТС для работы. В целях обеспечения надёжности ЦЗУ дублировано. Оба блока работают незави-
симо друг от друга, т.е. с разделением нагрузки.
Блок статистики подключён к линии сообщений АТС. Задача блока – наблюдение за нагрузкой на АТС, сбор учетных данных и данных об изменении интенсивности нагрузки.
Данный блок так же обеспечивает работу различных счетчиков занятия. Блок STU дублиро-
ван.
3
Рисунок 1 – Структурная схема DX-200
4
2 Технология PON
PON (Passive optical network) — технология пассивных оптических сетей.
Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономич-
ный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON
обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности,
в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.
Суть технологии PON заключается в том, что между центральным узлом, обеспечи-
вающим подключение к магистрали (SDH/ATM), и абонентскими узлами создается полно-
стью пассивная оптическая сеть древовидной топологии. В промежуточных узлах дерева размещаются компактные пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.
Специалисты отмечают, что разработка технологии PON началась в 80-х годах про-
шлого века в лабораториях British Telecom. Спустя несколько лет (в 1987 г.) в Великобрита-
нии были проведены тестовые испытания.
Первые шаги по стандартизации технологии PON (passive optical networks) были предприняты 1995 году, когда влиятельная группа из семи компаний (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) создала консорциум для того, чтобы претворить в жизнь идеи множественного доступа по одному волокну. Эта орга-
низация, поддерживаемая ITU-T, получила название FSAN (full service access network). Мно-
го новых членов, как операторов, так и производителей оборудования, вошло в неё в конце
90-х годов. Целью FSAN была разработка общих рекомендаций и требований к оборудова-
нию PON для того, чтобы производители оборудования и операторы могли сосуществовать вместе на конкурентном рынке систем доступа PON. На сегодня FSAN насчитывает 40 опе-
раторов и производителей и работает в тесном сотрудничестве с такими организациями по стандартизации как ITU-T, ETSI и ATM форум.
В 1998 г. Международный союз электросвязи (ITU-T) принял предложенную
FSAN спецификацию ATM PON(APON) в виде рекомендаций G.983.x, утвердив вскоре и спецификацию Broadband PON (BPON). Начинается строительство пассивных оптических сетей в Японии и США.
В дальнейшем технология PON активно совершенствуется и развивается. Техноло-
гия APON (G.983.1) предусматривает передачу в сети PON ячеек ATM со скоростью 155
Мбит/с в каждом направлении. В спецификации BPON скорость передачи увеличена до 622
5
Мбит/с, появляется возможность реализовать широкополосные сервисы, включая доступ по Ethernet и видео.
Развитие Ethernet привело в 2001 г. к началу работы над спецификацией Ethernet PON (EPON) на основе протокола управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol – MPCP). Появляется еще одна разновидность PON — Gigabit PON (GPON). Стандарт преду-
сматривает номинальную скорость передачи 622 Мбит/c или 1,25 и 2,5 Гбит/с. а различного типа (TDM, SDH, Ethernet, ATM), а также развитые механизмы управления и защита на уровне протоколов.
Основная идея архитектуры PON — использование всего одного приёмопередающего модуля в OLT (optical line terminal) для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (optical network terminal в терминологии ITU-T), также называемых ONU (optical network unit в терминологии IEEE) и приёма информации от них.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приёмопередающему модулю
OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максималь-
ная скорость приёмопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT — прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1490 нм.
Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно обра-
зующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. Для передачи сигнала телевидения используется длина волны 1550 нм. В OLT и ONT встроены мульти-
плексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.
Прямой поток Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каж-
дый абонентский узел ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предна-
значенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределённым демультиплексором.
Обратный поток
Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением
TDMA (time division multiple access). Чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальное расписание по пе-
редаче данных c учётом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT.
Эту задачу решает протокол TDMA MAC.
Топологии сетей доступа Существуют четыре основные топологии построения оптических сетей доступа: - «кольцо»;
6
-«точка-точка»;
-«дерево с активными узлами»;
-«дерево с пассивными узлами».
Преимущества архитектуры PON:
-отсутствие промежуточных активных узлов;
-экономия оптических приёмопередатчиков в центральном узле;
-экономия волокон;
-лёгкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение,
отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказыва-
ется на работе остальных).
Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОК и экс-
плуатацию кабельной сети.
К недостатку можно отнести возросшую сложность технологии PON и отсутствие ре-
зервирования в простейшей топологии дерева.
На сегодняшний день существует множество примеров успешного построения мас-
штабных коммерческих проектов на базе PON. Это позволяет оценить потенциал EPON (Ethernet PON)/GPON (Gigabit PON)технологий, которые могут стать в ближайшее время настоящим «мейнстримом» в отрасли.
Alcatel-Lucent, лидер мирового рынка широкополосного доступа, стал первой компа-
нией, разработавшей систему GPON, полностью отвечающую спецификациям FSAN (Full Service Access Network). Решение Alcatel 7342 ISAM FTTU (fiber-to-the-user - оптоволокно до пользователя) поддерживает высокую скорость передачи данных, совместимость и качество услуг (QoS), которые необходимы для успешного внедрения услуг Triple Play. Решение
Alcatel отлично подходит для удовлетворения пользовательского спроса на высокоскорост-
ные широкополосные услуги, ориентированные на пользователя, особенно если эти оптиче-
ские услуги предоставляются по цене, характерной для медных линий.
Создание инфраструктуры доступа, которая способна не только эффективно поддер-
жать текущие потребности оператора, но и сформировать надежную основу для успешного развития бизнеса и доставки абонентам мультимедийных услуг, требовательных к полосе пропускания, является сегодня одной из важнейших задач операторов.
Решение Alcatel GPON позволит компаниям-операторам обойти конкурентов и пред-
ложить заказчикам самую передовую технологию доступа.
Для передачи прямого и обратного канала используется одно оптическое волокно,
полоса пропускания которого динамически распределяется между абонентами, или два во-
7
локна в случае резервирования. Нисходящий поток (downstream) от центрального узла к або-
нентам идет на длине волны 1490 нм и 1550 нм для видео. Восходящие потоки (upstream) от абонентов идут на длине волны 1310 нм с использованием протокола множественного до-
ступа с временным разделением (TDMA).
Рисунок 2 – Архитектура PON сети
Для построения PON используется топология «точка – многоточка» и сама сеть име-
ет древовидную структуру. Каждый волоконно-оптический сегмент подключается к одному приемопередатчику в центральном узле (в отличие от топологии “точка-точка”), что также дает значительную экономию в стоимости оборудования. Один волоконно-оптический сег-
мент сети PON может охватывает до 32 абонентских узлов в радиусе до 20 км для техноло-
гий EPON / BPON и до 128 абонентских узлов в радиусе до 60 км для технологии GPON.
Каждый абонентский узел рассчитан на обычный жилой дом или офисное здание и в свою очередь может охватывать сотни абонентов. Все абонентские узлы являются терминальны-
ми, и отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не влияет на работу остальных.
Центральный узел PON может иметь сетевые интерфейсы ATM, SDH (STM-1), Gigabit Ethernet для подключения к магистральным сетям. Абонентский узел может предо-
ставлять сервисные интерфейсы 10/100Base-TX, FXS (2, 4, 8 и 16 портов для подключения аналоговых ТА), E1, цифровое видео, ATM (E3, DS3, STM-1c).
8
Задача
Рассчитать количество блоков SUB и число ступеней SSW, если к станции DX-200
подключено 27 тысяч абонентов. Определить необходимое число блоков ЕТ, если известно,
что данная станция установлена в одном из 5УР сети ГТС, причем каждый УР содержит по три РАТС.
Ответ:
SUB – блок абонентских линий, позволяющий включить 64 абонента.
Так как к станции DX-200 подключено 27 тысяч абонентов, то количество блоков абонентских линий SUB будет равно
|
27000 |
|
абон = |
|
= 422 блока |
64 |
SSW – ступень абонентского искания, позволяет подключить 64 модуля SUB, т.е. 4096 АЛ, выполняет так же концентрацию нагрузки.
Так как на станции DX-220 используется всего 422 модуля SUB, то нам потребуется 7
абонентских ступеней коммутации (SSW).
Оконечный станционный комплект (ЕТ) – служит для подключения к станции соеди-
нительных линий от/к другим АТС. Особенностью системы является использование только одного типа комплекта соединительных линий – ЕТ.
В один ЕТ включается одна цифровая соединительная линия Е1.
Так как известно, что данная станция установлена в одном из 5 УР сети ГТС, причем каждый УР содержит по три РАТС, то на данной станции должно быть установлено:
= 2 + 1 + 4 ∙ 3 = 15 блоков
9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.:
Эко-Трейндз, 2001.
2 Правила технической эксплуатации цифровых телефонных станций сети электро-
связи общего пользования. Технический кодекс установившейся практики. ТКП 205-2009 (02140) - Минсвязи, Минск.
3 Руководство по эксплуатации ЭАТС DX-200(220). Техническое описание.
4 Корнышев Ю.Н., Маркович А.Я., Пискер Н.М., Романцев В.М., «Станционные со-
оружения городских телефонных сетей», М.: Радио и связь, 1986.
10