Среднее Заочное отделение / 8 семестр / Техническая эксплуатация комутационных станций и сетей телекоммуникаций / Курсовой / Курсовой проект

ВВЕДЕНИЕ

При построении сети связи вопросы коммутации сигналов всегда занимали одно из центральных мест. Если при этом процессы коммутации характеризуются жёсткими (строгими)

временными соотношениями, в смысле взаимодействия с окружающей телекоммуникационной средой, то такая коммутация считается синхронной. Самой распространённой системой син-

хронной коммутации в настоящее время являются цифровые АТС.

Средства электросвязи играют большую роль в удовлетворении растущих культурных потребностей населения. Электрическая связь является такой отраслью народного хозяйства,

которая в силу своей специфики взаимосвязана со всеми сферами деятельности государства – промышленностью, сельским хозяйством, культурой, обороной. Ни один процесс в жизни об-

щества не может происходить без обмена информацией, осуществляемого с помощью техниче-

ских средств, объединённых в сеть электросвязи.

Телефонная сеть республики оснащена цифровыми коммутационными системами типа

EWSD, AXE-10, SI – 2000, C – 12. На местных телефонных сетях активно внедряется отече-

ственное оборудование типа АТСЭ – Ф, БЕТА. Однако современное электронное оборудование обеспечивает только 41% из 3-х млн. номеров емкости. Еще эксплуатируется 335 тыс. номеров морально и физически устаревшего оборудования декадно-шаговой системы и 1465 тыс. номе-

ров координатного оборудования, сдерживающего развитие новых услуг связи. В соответствии с Программой развития ежегодно заменяется 7000 номеров декадно-шаговых АТС на совре-

менное оборудование.

Благодаря широкому внедрению цифровых АТС заметно снизились трудовые затраты на изготовление электронного коммутационного оборудования за счёт автоматизации процесса их изготовления и настройки, уменьшились габаритные размеры и повысилась надёжность обо-

рудования за счёт использования элементной базы высокого уровня интеграции. Также умень-

шились объёмы работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи,

существенно сократился штат обслуживающего персонала за счёт полной автоматизации кон-

троля функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций, сократились площади, необходимые для установки цифрового коммутационного оборудования, а также по-

высилось качество передачи и коммутации. С внедрением цифровых АТС стало возможным создание на их базе интегрированных сетей связи, которые могли бы обеспечить внедрение различных видов и служб электросвязи на единой методологической и технической основе.

Цель данного курсового проекта является проектирование АТС AXE-10 на ГТС.

4

1 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Разработка схемы построения ГТС

Городская телефонная сеть состоит из комплекса сооружений (станционное оборудова-

ние, здание, линейные сооружения, абонентские устройства и др.). ГТС обеспечивают теле-

фонной связью абонентов города и прилегающих к нему пригородов, предоставляют ряд до-

полнительных услуг, включая получение справочной информации по телефону, междугород-

нюю связь, вызов экстренных служб и др. При строительстве ГТС основная часть затрат прихо-

дится на линейные сооружения. Поэтому выбор способа построения сети зависит от расходов на линейные сооружения и имеет важное значение.

По принципу построения ГТС делятся на нерайонированные и районированные. Райо-

нированные телефонные сети, в свою очередь, подразделяются на ГТС без узлов, ГТС с узлами входящего сообщения (УВС), а также с узлами исходящих (УИС) и входящих сообщений.

При емкости ГТС от 50 000 до 500 000 номеров сеть наиболее выгодно строить с УВС.

При таком построении ГТС делится на узловые районы, в каждом из которых может быть уста-

новлено несколько РАТС, соединяющихся между собой по принципу "каждая с каждой". Связь между РАТС одного узлового района может осуществляться через УВС. Для соединения между собой абонентов разных узловых районов в каждом из них устанавливается УВС.

Каждая РАТС телефонной сети соединяется с УВС других узловых районов сети исхо-

дящими, а со своим УВС - входящими СЛ. При наличии УВС на ГТС пучки СЛ от РАТС к УВС других узловых районов и от УВС к своим РАТС укрупняются.

Моя проектируемая ЭАТС имеет емкость 420 000 номеров, и я считаю этот принцип построения сети наиболее эффективным и целесообразным

Таким образом, в пределах узлового района РАТС соединяются между собой по прин-

ципу "каждая с каждой", а с РАТС других узловых районов - через УВС. Каждая РАТС по за-

казно-соединительным линиям включается в АМТС и по соединительным – в УСС (узел спец.

служб).

Абонентские линии являются линиями двустороннего действия, т. е. по этой линии абонент вызывает станцию и станцию абонента. Соединительные линии между РАТС также являются линиями двустороннего действия.

Под системой нумерации понимают определенную комбинацию цифр, характеризую-

щую телефонный адрес вызываемого абонента и передаваемую на телефонную станцию або-

нентом. Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть должна обеспе-

5

чивать минимальную значность номера и неизменность системы нумерации в течение длитель-

ного периода.

Нумерация может быть закрытой и открытой. Нумерация называется закрытой (еди-

ной), если абонент вызывается набором одного и того же номера независимо от места нахожде-

ния вызывающего пункта. При закрытой системе нумерации номер вызывающего абонента не зависит от вида связи - местной, зоновой или междугородной. Нумерация называется открытой,

если зависит от вида связи: местной, зоновой или междугородной.

На ГТС с УВС применяют шестизначную нумерацию; первая цифра номера определяет код узлового района, а вторая - код РАТС.

В моем случае, исходя из данных о емкости проектируемой сети, которая составляет

420 тысяч 5 узловых районов, четыре из которых ( УР 2, УР 3, УР 4 и УР 5) емкостью 90 000

номеров, а пятый (УР 6) - 60 тыс номеров. Соответственно четыре узловых района включают по

4 РАТС: одна емкостью 30 000 номеров и три емкостью по 20 000 номеров каждая.

Проектируемую АТС внедрим в УР 6. Емкость УР составит 77 тыс. Данный УР содер-

жит 4 РАТС: РАТС-61-63 (EWSD емкостью 30 000), РАТС-64/65 (EWSD емкостью 20 000),

РАТС-66 (АТСКУ емкостью 10 000) и РАТС-67/68 (AXE-10 емкостью 17000 +19 с учетом ко-

личества таксофонов).

Для связи РАТС, УВС, АМТС и УСС между собой используем систему ИКМ-30.

Структурная схема построения ГТС приведена на рисунке 1.

Все данные о типах РАТС в проектируемом узловом районе и их емкости, а также о нумерации абонентских линий приведем в таблице 1.

Таблица 1 – Сведения о станциях в УР 6

1.2 Краткая техническая характеристика проектируемой ЭАТС

Цифровая система AXE-10 была разработана фирмой ERICSSON и впервые появилась на рынке в 1977 году. Она представляет собой цифровую коммутационную систему с про-

6

граммным управлением. Система АХЕ-10 характеризуется модульностью построения аппарат-

ных и программных средств. Программные модули полностью независимы друг от друга и вза-

имодействуют между собой с помощью стандартизованных сигналов. Модульность аппаратных средств обеспечивает простое проектирование, производство, монтаж и техобслуживание.

Функциональные блоки могут быть добавлены, уничтожены или изменены без того, чтобы тре-

бовать изменения или перекомпиляции других частей системы.

Основные технические характеристики станции:

∙Емкость коммутационной системы до 200000 абонентских линий и до 60000 соеди-

нительных;

∙Емкость выносных концентраторов до 2048 АЛ и до 480 СЛ;

∙Пропускная способность 20000 Эрл в ЧНН;

∙Производительность управляющего устройства до 900000 вызовов в час;

∙Возможность поддержки ОКС 7;

∙Напряжение питания -48 В;

∙Потребляемая мощность <1 Вт/номер;

∙Условия эксплуатации: температура 4…35 градусов, относительная влажность воз-

духа 20…80 процентов.

Система АХЕ структурирована иерархически и имеет несколько функциональных

уровней.

На самом высоком уровне АХЕ разделена на две части:

∙APT – коммутационная часть, которая обеспечивает управление всеми функциями коммутации телекоммуникационных каналов.

∙APZ – управляющая часть, которая содержит программное обеспечение, требуемое для управления операциями, выполняемыми коммутационной частью.

APT подсистемы реализуют следующие функции:

∙Доступ и услуги (SSS, SCS, SUS, BGS);

∙Коммутация и сигнализация (GSS, TCS, TSS, CCS, ESS);

∙Эксплуатация, техническое обслуживание и менеджмент (OMS, NMS, STS, СHS).

Все APZ подсистемы (CPS, RPS, FMS, MAS, SPS, DCS и MCS) обеспечивают общую платформу управления для местного коммутатора АХЕ.

APT и APZ, в свою очередь, разделены в подсистемы, каждая из которых имеет опре-

деленную функцию. Каждая подсистема разработана с высокой степенью автономии и взаимо-

действует с другими подсистемами на уровне центрального программного обеспечения. Имя каждой подсистемы отражает ее функцию.

7

Например, подсистема магистральной связи и сигнализации (TSS) ответственна за сиг-

нализацию и контроль подключений магистральных линий к другому коммутационному обору-

дованию.

Каждая подсистема разделена в функциональные блоки. Имя каждого функционально-

го блока также отражает его функцию. Функциональный блок – это либо программное обеспе-

чение и аппаратные средства, либо только программное обеспечение.

На самом низком функциональном уровне функциональный блок разделен в функцио-

нальные устройства. Функциональное устройство – это или аппаратные средства, или про-

граммное обеспечение.

Работа, выполняемая АТС, состоит из часто производимого анализа состояния аппа-

ратных средств (сканирование) и сложного анализа и диагностики. Поэтому АТС содержит большое количество региональных процессоров – для выполнения простых задач, и централь-

ного процессора – для выполнения более сложных задач.

Рисунок 1 – Иерархия и функциональные уровни системы AXE

1.3 Разработка функциональной схемы проектируемой ЭАТС

Система АХЕ физически функционирует под воздействием памяти управления про-

грамм (SPC), т.е. программы, хранящиеся в компьютере, управляют коммуникационным обору-

дованием.

Подсистемы в APT:

BGS – подсистема бизнес-групп, обеспечивает функционирование служебной связи,

такой как PABX в рамках системы AXE.

CCS – общий канал подсистемы сигнализации, осуществляет управление сигнализаци-

ей CCS7.

8

CHS – подсистема тарификации, обеспечивает тарификационные функции и оформле-

ние счетов.

ESS – подсистема расширенной коммутации, обеспечивает мультисоединения и функ-

ции записи сообщений .

GSS – подсистема групповой коммутации, устанавливает, контролирует, сбрасывает соединение через групповой коммутатор, также обеспечивает синхронизацию для коммутато-

ров АТС и сети.

NMS – система управления сетью, обеспечивает управление сетью, контролирует поток информации и проводит его статическую обработку.

OMS – подсистема эксплуатации и технического обслуживания, обеспечивает техниче-

ское обслуживание и контроль за коммутатором.

SCS – подсистема управления абонентской линией, обеспечивает функции управления трафиком и предоставление дополнительных услуг абонентам.

SSS – подсистема абонентской коммутации, обеспечивает управления трафиком к або-

нентам и от них.

STS – подсистема статической обработки и измерений трафика, обеспечивает получе-

ние данных и обработку для всех типов управления трафиком.

SUS – подсистема предоставления услуг абоненту, обеспечивает специальные услуги,

как, например, сокращенный набор.

TCS – подсистема управления трафиком, отвечает за установку связи, контроль и сброс вызовов. Выбирает маршруты и анализирует данные для входящего и исходящего трафиков.

TSS – подсистема магистральных линий и сигнализации, обеспечивает контроль и сиг-

нализацию между коммутаторами.

Подсистемы в APZ:

CPS – подсистема центрального процессора, включает дублированный процессор и обеспечивает высокий уровень обработки, а также управление данными. Включает:

-RPH – блок содействия с региональным процессором;

-MS – главная память;

-CPU – блок центрального процессора;

-BAC – блок управления доступом к шине;

-UMP – блок обновления и сравнивания;

-IRPHB – шина блока содействия с RP;

-CPB – шина центрального процессора;

-BCL – промсвязь доступа к шине;

-UMB – шина обновления и сравнивания;

9

- AML – промсвязь автоматического обслуживания.

DCS – подсистема передачи данных, обеспечивает физические интерфейсы и протоко-

лы передачи данных для обеспечения связи с системой AXE.

FMS – подсистема управления файлами, управляет запоминающими устройствами большой емкости. FMS хранит файлы на магнитной ленте, гибких и оптических дисках.

MAS – подсистема технического обслуживания, контролирует работу центрального процессора и выполняет определенные действия в случае возникновения отказа.

MSC – подсистема связи человек-машина, обеспечивает функции связи между персо-

налом и системой AXE с помощью буквенно-цифровых терминалов и панелей сигнализации тревоги.

RPS – подсистема регионального процессора, включает в себя региональные процессо-

ры, которые обеспечивают выполнение базовой программы центрального процессора или дей-

ствуют в качестве интерфейса между аппаратным оборудованием и центральным процессором. SPS – система процессора поддержки, включает процессоры поддержки для вход-

ных/выходных линий связи. Обеспечивает функционирование системы совместно интерфейса-

ми сигнализации тревоги, внутренними линиями связи и обеспечивает функцию контроля за процессором поддержки.

CSS – Central SSS – центральный коммутатор абонентов;

RSS – Remote SSS – периферийный коммутатор абонентов:

∙LIC – схема интерфейса линии. Каждый LIC подключает одного абонента и выпол-

няет функции BORSCHT.

∙TSW – временной коммутатор, переключает трафик речевых сигналов между ин-

терфейсами LIC и ИКМ-каналами к подсистеме GSS.

∙ETB – плата терминала коммутатора, обеспечивает интерфейс между LSM и GSS

через ИКМ-линии.

∙JTC – комплект соединительного терминала, который служит для организации свя-

зи абоненткой ступени с групповым полем. Используется в CSS вместо ETB.

∙KRC – комплект приемника ключевых кодов, обеспечивает прием цифр от телефо-

на с кнопочным набором (двухтональный многочастотный или DTMF набор).

∙EMRP – региональный процессор абонентского модуля, обеспечивает ускорение обработки в коммутационных модулях.

SCS – подсистема управления абоненткой линией. GSS – подсистема групповой коммутации:

∙TSM – модуль временного коммутатора, который осуществляет временную комму-

тацию.

10

∙SPM – модуль пространственного коммутатора, который осуществляет простран-

ственную коммутацию.

∙ CLM – хронирующий, или часовой модуль (групповой коммутатор имеет три таких модуля), служит для обеспечения безопасности и надежности.

Чтобы надежно обеспечить стабильность локальных модулей CLM, используются опорные синхронизирующие модули:

∙ RCM – кварцевый опорный модуль, который содержит кристаллический опорный кварцевый резонатор со скоростью старения 10-10 /день(программируемая память в RSM ком-

пенсирует это старение).

∙CCM – цезиевый модуль синхронизирующих импульсов, который является наибо-

лее точным опорным хронирующим устройством, не имеющим никакого старение.

TSS – подсистема магистральных линий и сигнализации:

∙ETC – комплект терминала коммутатора, который служит интерфейсом между,

например, комплектом соединительного терминала JTC в центральном коммутаторе абонентов

и групповым коммутатором.

∙PCD – импульсно-кодовое устройство, которое является аналого-цифровым преоб-

разователем, используемым в качестве интерфейса между аналоговыми устройствами и груп-

повым коммутатором.

∙CSR – приемопередатчик кодов, который содержит аппаратное оборудование циф-

рового приемопередатчика кодов (CSR-D). Этот приемопередатчик используется для посылки регистровых сигналов системы MFC и соединен непосредственно с групповым коммутатором.

Кассета CSR содержит 16 устройств, каждое из которых может быть использовано как передат-

чик или приемник кодов.

∙ASD – комплект вспомогательной службы.

∙RD – осуществляет управление автоинформатором в смысле синхронизации.

∙Annoncing machine – автоинформатор.

ESS – подсистема расширенной коммутации:

∙CCD – устройство вызова для обеспечения конференц-связи, используется для од-

новременного соединения многих абонентов в одном и том же вызове. Оно используется для трехсторонних вызовов, конференц-связи, мониторинга, наблюдения трафика, и предоставле-

ния магистральной линии.

∙ANS – система информационных сообщений, используется для передачи записан-

ных сообщений к абонентам.

RPS – подсистема регионального процессора:

11

∙RP – региональный процессор, который выполняет элементарные задачи пот управлению модулями станции.

∙RPB – шина регионального процессора, обеспечивает связь RP с центральным про-

цессором.

∙RPBC – преобразователь шины регионального процессора, который объединяет функции STS и STR в центральном коммутаторе абонентов.

∙RPA – адаптер шины регионального процессора, который является интерфейсом между RPB и процессором поддержки SP.

∙STS – центральный терминал сигнализации, который обеспечивает связь с EMRP.

∙CP&MAS – центральный процессор, управляет сложными задачами для принятия решения аналитического или административного характера.

∙CP-A, CP-B – пара процессоров работающих в синхронном режиме, которая обес-

печивает полное дублирование управления системой.

∙AMU/MAU – блок технического обслуживания, контролирует действие централь-

ного процессора и предпринимает определенные действия в случаи отказа.

TCS – подсистема управления трафиком:

∙RE – регистр, который управляет вызовом от снятия трубки до установления со-

единения через групповой коммутатор.

∙ CLCOF – блок контроля вызова и координации функций, который осуществляет текущий контроль вызова, поставляет информацию о вызове остальным функциональным бло-

кам и осуществляет сброс вызова.

∙DA – анализ цифр, выполняет анализ цифр А и В номера.

∙RA – анализ маршрута, выбирает направления на основании информации блока

DA.

CHS – подсистема тарификации:

∙CA – анализ тарификации определяет, подлежит ли вызов оплате, кто будет опла-

чивать, метод тарификации (измерения числа импульсов или оформление квитанции), который будет использоваться.

∙PD – программа оплаты, определяет сторону, которая должна оплачивать вызов,

метод тарификации (измерения числа импульсов или оформление квитанции на оплату), ин-

формацию о том, какие услуги были предоставлены и выполнены, информация о классе трафи-

ка, который определяет различные тарифы. SPS – система процессора поддержки:

12

∙SP – процессор поддержки, служит для обеспечения взаимодействия оператора с системой AXE и для управления файлами и передачей данных.

∙FMS – подсистема управления файлами, которые управляют устройствами памяти.

∙DCS – подсистема передачи данных, которая обеспечивает физический интерфейс

ипротоколы передачи данных для связи с системой AXE.

∙MCS – подсистема связи человек-машина, которая осуществляет связь посредством команд, распечаток сигналов аварий между персоналом коммутатора и системой AXE.

Согласно заданию к курсовому проектированию емкость проектируемой станции равна

17019. Т.о. нам понадобиться 17019/128=133 модуля абонентских линий (LIC).

Учитывая количество РАТС в узловом районе, количество УВС, необходимость выхода к УСС, УСП, АМТС и расчет раздела 2.2 курсового проекта понадобиться 2 подсистемы TSS (с

максимальным количеством 30 ETC) с 35 задействованными модулями ETC.

13