Түйін
«Ақмола облысы Жарқайыңауданының Гастелло ауылының СС жабдығын МС-240 ЦАТС негізіндежаңғырту » деп аталған осы дипломдық жобада телефонжелісінің қазіргі жағдайы қаралып, байланыс желісініңсапалық көрсеткіштерін нақтылайтын есептері берілген. Соныменқатар, ЦАТС-ң жұмысқа пайдалану сұрақтарыболып саналатыт маниторинг, конфигурациялау жәнеде т. б. сұрақтарсараланып қаралған.
Сонымен қатар дипломдықжобада еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі сұрақтарымененбірге экология мәселесіде сөз болған.
Жоба соңында экономикалық бөлімбойынша негізгі көрсеткіштері есептелінген.
Аннотация
В дипломном проекте по теме«Реконструкцияоборудования ОС п. Гастелло Жаркаинского района Акмолинской областина базе ЦАТС МС-240» анализировано существующее состояниетелефонной сети, рассчитаны качественные показатели, рассмотрены специальныевопросы по мониторингу, конфигурации и другие вопросы по техническойэксплуатации ЦАТС МС-240 (Россия).
В дипломном проекте также затронутывопросы охраны труда и техники безопасности, проблемы экологии.
В конце рассчитаны основные показатели поэкономической части.
Abstract
In degreeproject on subject «Reconstruction of the equipment OS p.extinguish;quench;cancel;switch off-теллоZHarkainskogo region Akmolinskoy area on the base CATS MS-240» is analysedexisting condition to telephone network, is calculated качест-венныеto factors, are considered special questions on monitoring, horse-фигурацииand the other questions on technical usage CATS MS-240 (Russia).
In degreeproject is also touched labour guard questions and safety, problems toecologies.
Leading indexesis calculated At the end on economic part.
1Аналитическое исследование проблем сельской связи и разработки по ихтехнической решении
1.1Краткая характеристика района и сети сельскойсвязи
Жаркаинский район по своемугеографическому положению находится в Акмолинской области. Центр Жаркаинского района– город Державинск.
Акмолинская область былаобразована в 1939 году и занимает территорию 146.200 тыс.кв.км. (имеется натерритории области 17 районов, 7 городов, 8 поселков и 183 сельских местностей).Область неоднократно реорганизовывалась, последняя связана с переносом столицы в1998 году из г. Алматы в г. Астана (Целиноград). Административным центром Акмолинскойобласти является город Кокшетау.
Населения Жаркаинскогорайона примерно составляет 25 тысяч человек, а численность населения в городеДержавинск — свыше 15 тыс.человек. Население района постепенно растет из-завыгодного месторасположение, которое обусловлено близким расположением к столице,прохождением через город и район автомобильных дорог, благоприятным климатом ивыгодными условиями для занятия сельским хозяйством и разведением крупного имелкого скота, а также для увеличения производства по переработке мясной и молочнойпромышленности.
Сельская телефонная сеть (СТС)Жаркаинского района построено по радиальному принципу. Функцию центральнойстанции (ЦС) СТС, а также АТС (автоматическая телефонная станция) городскойтелефонной сети (ГТС) выполняет современная цифровая многофункциональнаясистема SI-2000 (с 2-го квартала 2007 года). Даннаясистема SI-2000 (фирмы IskraTel — Словения) широко применяется в качестве ЦС, УС (узловаястанция), ОС (оконечная станция) СТС, а также РАТС (районная АТС), УВС (узелвходящих сообщении), УИС (узел исходящих сообщении), УСП (узел сельско — пригородный)ГТС, УАТС (учрежденческая АТС), средней мощности АМТС (автоматическаямеждугородная телефонная станция) и т. д. Самое главное достоинство SI-2000, это возможность построения мультисервисной сети.Техническая характеристика и структурная схема системы SI-2000приведена в конце пояснительной записки [П.А].
На сети Жаркаинского района вкачестве оконечных станций используются только станции типа АТСК-50/200(50/200М) непосредственно установленные в селах принадлежащих данному району.Цифровые АТС пока в оконечных пунктах еще не установлены (идет монтаж ЦАТС вдвух населенных пунктах (Тасты-Талды и Валиханово по проекту АО «Казахтелеком»).
В качестве межстанционныхлиний связи (МСС) в Жаркаинском районе, эксплуатируются кабели типа КСПП, МКСБ,воздушные линий связи (марки БСА), уплотненные с помощью каналообразующегооборудования ИКМ-15, КНК-12, LVK-12-3. В районе на01.10.2007 год имеются действующие станции с приведенной емкостью, техническиехарактеристики которых описаны в таблице 1 Приложения Б. Схема организациисвязи Жаркаинского района (СТС) приведена в конце пояснительной записки [П.Б].
В рассматриваемом настоящем проектев поселке Гастелло эксплуатируется координатная станция АТСК 50/200 на 100номеров (с 1985 г). Данная станция работает по полной мощности и не позволяетрасширять емкость телефонной сети. Территория поселка по сравнению 1985 годомрасширена значительно, поэтому можно считать, что окраина полностью не телефонизирована.Плотность телефонных аппаратов на 100 семей (01.10.2007 г.) приведена в таблице1.1.
Таблица 1.1 — Плотность телефонныхаппаратов на 100 семей
Наименование
населенного пункта Число семей
Количество
квартирных ОТА Плотность на 100 семей п. Гастелло 950 100 10
Из-за отсутствия возможности расширения существующейАТС, а также физически и морального износа данной АТС, заявлении населения иорганизации по установке ТА не удовлетворяются. МСС между с. Гастелло ирайонным центром давно исчерпали свои возможности. Например, аппаратура КНК-12,из-за отсутствия ремонтной базы к дальнейшей эксплуатации не пригодна (с 1982г. в эксплуатации). Кабель типа КСПП 1*4*1,2, который выполняет функцию МССфизически изношен, так как последние измерительные работы показываетнесоответствие параметров с нормой (свыше 20 лет в эксплуатации) [].
Местная кабельная сеть внутри поселкаГастелло изношена в значительной степени и близки к аварийному износу. Магистральныеи абонентские сети выполнены в основном на базе кабелей марки ТППБ, ТПП (проложенныхв земле и подвешенных на опорах).
1.2Краткая сравнительная характеристика коммутационных систем и выбор оптимальной
Припроектировании цифровых сетей связи интеграции служб следует учесть, чтосуществуют различные требования к виду связи, услугам, вероятным временнымхарактеристикам. Благодаря широкому внедрению цифровых АТС заметно снизилисьтрудовые затраты на изготовление электронного коммутационного оборудования засчет автоматизации процесса их изготовления и настройки, уменьшились габаритныеразмеры и повысилась надёжность оборудования за счёт использования элементнойбазы высокого уровня интеграции. Также уменьшились объёмы работ при монтаже инастройке электронного оборудования в объектах связи, существенно сократилсяштат обслуживающего персонала за счет полной автоматизации контроляфункционирования оборудования и создания необслуживаемых станций. Значительноуменьшились металлоемкость конструкции станций, сократились площади,необходимые для установки цифрового коммутационного оборудования, а такжеповысилось качество передачи и коммутации. Были введены вспомогательные идополнительные виды обслуживания абонентов. С внедрением цифровых АТС сталовозможным создание на их базе интегрированных сетей связи, которые могли быпозволить обеспечить внедрение различных видов и служб электросвязи на единойметодологической и технической основе. Ниже приводятся краткие характеристикираспространенных на СТС систем коммутации.
Характеристикасистемы SI-2000. Система SI-2000 производится фирмой Iskra TEL (Словения), атакже совместным предприятием Искра Урал Тел (Екатеринбург). Станции системыSI-2000 обеспечивают все основные телефонные функции (местные, исходящие,входящие и транзитные соединения), а также большое количество дополнительныхуслуг (абонентская линия с декадным/частотным набором, повторение последнегонабранного номера, запрет исходящей/входящей связи, конференцсвязь, определениезлонамеренного вызова, перенаправление вызова, вызов абонента по заказу и др.).
Сети связи (особенно местные) большейчастью являются все еще аналоговыми, поэтому осуществить быстрый переход нацифровые системы передачи практически невозможно. В телефонных станциях SI-2000наряду с цифровыми линейными комплектами присутствуют и аналоговые, чтопозволяет гибко решать вопросы стыковки с аналоговыми соединительными линиями.На базе системы SI-2000 можно организовать надежную связь на всех уровнях отсельской станции до АМТС средней емкости, а также в учрежденческих иведомственных сетях.
Изделия семейства включают в себя дватипа станций: SI-2000/224 — многомодульная АТС; SI-2000/214 — экономичнаяодномодульная АТС.
Основные характеристики системы SI-2000 приведеныв конце пояснительной записки [П.А].
Характеристика станции М-200 (Россия-МТА).М-200-современная, надежная, экономичная и постоянно совершенствуемая цифроваясистема коммутации с гибкой модульной структурой оборудования и программногообеспечения (ПО). Она предназначена в первую очередь для развития сетейэлектросвязи сельских административных районов (САР), а также корпоративныхсетях. Система может использоваться в сельском административном районе икорпоративных сетях локально, в качестве центральный (ЦС), узловой (УС) илиоконечной станции (ОС) местных сетях. Компания МТА была организована в 1995году группой специалистов в области телекоммуникаций. МТА специализируется наразработке и производстве цифровых систем коммутации и передачи данных подторговой маркой АТС М-200.
В новом поколении АТС М-200 большоевнимание уделено развитию мультисервисных характеристик станции, на базекоторых реализуются решения, позволяющие комбинировать передачу голоса и данныхв одной сети, а также предлагать пользователям дешевую междугородную связь.
«М-200» предназначена для телефонизациисел и районных центров, а также корпоративных сетях, в том числе сетяхжелезнодорожного транспорта, рекомендовал использовать указанные станции вкачестве центральных станций (ЦС), узловых (УС), необслуживаемых оконечныхстанций (НОС), учережденческих телефонных станциях, а также в качествесельско-пригородных узловых (СПУ). Показатели соотношения качества — ценаспособствуют наиболее эффективному и экономичному решению задач потелефонизации села. В том числе населенных пунктов, где связь отсутствуетполностью. АТС М-200 может согласована работать с другими АТС с помощью РРЛ,ВОЛС, спутниковым системам, а также по обычным медным кабелям.
Структурная схема М-200 и основныетехнические данные приведены в конце пояснительной записки [П.В].
ХарактеристикаЦАТС «МС240» (продукция фирм «Karat-telecom» и «Элтекс» Россия). Система имеетмодульную структуру и основана на применении коммутации сигналовимпульсно-кодовой модуляции (ИКМ). Активные схемы системы (модули) собраны насъемных печатных платах. Модули ЦАТС «МС240» делятся на две основныефункциональных группы: общие управляющие устройства и периферийные устройства.
ЦАТС«МС240» обеспечивает: высокое качество цифровой связи; высокая надежность приразумной цене; простота конфигурирования, эксплуатации и ремонта; компактноеисполнение. Небольшой вес и низкое энергопотребление. Энергонезависимая память(FLASH). Возможность использования любых телефонных аппаратов, факсов, модемов.Модульная конструкция АТС как на аппаратном, так и на программном уровне. Полноеадминистрирование АТС при помощи удаленного доступа. Поставляемое со станциейПО центра технической эксплуатации. Наличие системы учета стоимости разговоров.Широкий спектр дополнительных видов обслуживания (ДВО). Круглосуточный,необслуживаемый режим работы. Структурная схема «МС-240» и техническая характеристикаприведены в конце пояснительной записки [П.Г].
Сравнивая общие техническиехарактеристики различных систем таких как SI-2000,М-200, МС-240 выбираем оптимальную. Критериями в данном случае является доступнаяцена, пригодность в сельских сетях, обеспечение современных услуг связи и т. д.Для настоящего дипломного проекта самой экономичной и оптимальной являетсяМС-240 (Россия) Данная система сравнительно недавно начало эксплуатироваться всельских сетях связи нашей Республики, в том числе Акмолинской области и хорошозарекомендовала себя.
1.3 Постановка задачи проекта
Даннымпроектом предлагается реконструкция ОС п. Гастелло Жаркаинского РУТ Акмолинской области.
Основной целью данного проекта являются:удовлетворение спроса на установку абонентского терминала; расширение иукрепление позиций оператора на рынке услуг связи; избежание потерипотенциальных потребителей услуг связи; увеличение денежного потока оператора ит.д.
Для достижения реализации данногопроекта необходимо: замена морально и физически устаревшей станции АТСК50/200общей монтированной емкостью 100 номеров (задействованной емкость 100 номеров),на современную ЭАТС емкостью 300 номерас расширением станционной и линейной емкости на 200 номеров, что позволитзначительно повысить качество предоставляемых услуг и соответственно увеличитьисходящий трафик; переключение существующих абонентов на новую ЭАТС,строительство распределительной сети для новых абонентов.
Актуальностьпроекта заключается в первую очередь в том, что существующая система связи,эксплуатация которой на протяжении долгих лет оставалась без внимания, неудовлетворяет запросы населения, как в качестве связи, так и в своевременныхустановках. Планируемая реконструкция ОС создает предпосылки стабильного ростамеждугородного трафика, предоставления высокоскоростных услуг передачи данных ипредоставление в аренду цифровых каналов. В связи с чем, проект реконструкции ОСнеобходим для устранения всех недостатков работы сети телекоммуникаций, чтоповлияет на увеличение количества абонентов, принесет оператору стабильныйфинансовый рост, дополнительно позволит увеличить рынки по предоставлению услугтелекоммуникаций, и соответственно увеличит денежный поток. Следовательно,своевременная замена аналоговой системы связи на электронную АТС и расширениерынка по предоставлению услуг телекоммуникаций обеспечит существенноепревосходство в конкурентной борьбе с компаниями, которые в настоящее времяпредоставляют аналогичные услуги [8].
2 Техническаячасть
2.1Возможности коммуникационной платформы МС-240
2.1.1Общие положение
ЦАТС «МС-240» является современнойкоммуникационной платформой с высокими техническими и экономическимипоказателями, применяется на ВСС России, и том числе в ВСС нашей Республике вкачестве оконечной, узловой, центральной АТС, учрежденческо-производственной игостиничной АТС, коммутатора оперативно-диспетчерской и селекторной связи, узласетевой служебной связи.
ЦАТС «МС-240» имеет Сертификат RU.C.33.007.A№ 25622 об утверждениитипа средств измерений (тарификаторов цифровых АТС МС240) и Сертификат №ОС-1-С-0020. Сельская цифровая автоматическая телефонная станция«МС240» (версия ПО V5), технические условия № ТУ6651-004-33433783-2005. ЦАТС «МС-240» также сертифицирована в РеспубликеКазахстан.
ЦАТС «МС-240» имеет блочно-модульнуюархитектуру (рисунок 2.1). Один абонентский блок имеет емкость до 384 АК сшагом наращивания 24 абонентских комплекта. Центральный процессор станциипозволяет путем подключения абонентских блоков расширения увеличить емкость до1920 АЛ с нагрузкой 0,5 Эрл и до 28 цифровых потоков Е1 с нагрузкой 1 Эрл.
/>
Рисунок 2.1 — Блочно-модульнаяархитектура «МС-240»
МС-240 обеспечивает следующие основныевиды связи и типы соединений:
— автоматическая внутристанционная связьмежду всеми абонентами станции;
— автоматическая входящая и исходящаясвязь с абонентами других станций цифровой телефонной сети, а также сабонентами ведомственных сетей;
— транзитная связь между входящими иисходящими линиями и каналами;
— автоматическая исходящая связь кспецслужбам;
— исходящая и входящая автоматическая иполуавтоматическая зоновая, междугородная и международная связь;
— связь в режиме полупостояннойкоммутации;
— связь с Центром техническойэксплуатации (ЦТЭ).
В станции реализована технология HDSL,позволяющая совместно передавать речь и данные по существующим физическимлиниям. В ближайшее время будет реализована технология ADSL. Для подключения кVoIP сетям выпускается модуль шлюза TM.IP. Модуль устанавливается в абонентскийблок станции и занимает одно слото-место. Модуль IP-телефонии дает возможностьподключать абонентов IP и создавать корпоративные сети IP-телефонии с единымномерным планом.
2.1.2 Области применения станции МС-240
Центральная АТС. Применяется в качествецентральной АТС, в том числе для телефонизации сельских административныхрайонов (рисунок 2.2).
/>
Рисунок 2.2 — Центральная АТС
Узловая/оконечная АТС. Используется длятелефонизации сельских административных районов, применяется в качествесельско-пригородного узла, узловой и оконечной АТС, коммутационного выноса (рисунок2.3).
Учрежденческо-производственная АТС.Предназначена для организации сети связи на предприятиях любого масштаба(малого, среднего и крупного бизнеса) до 10 тысяч номеров. УПАТС позволяютстроить свои ведомственные сети и иметь распределенные выходы в сети общегопользования (ТфОП). Включение в ТфОП может быть как по аналоговым СЛ, так и поцифровым трактам.
В УПАТС могут включаться системныетелефонные аппараты для организации систем диспетчерской, селекторной связи иконференц-связи. Диспетчерская и селекторная связи возможны при использованиисистемных телефонов моделей DKT-2321, DKT-1110, и подключенных к ним консолейрасширения DPEM. Система позволяет организовать до 20 групп конференц-связей идо 20 селекторов. Число участников одной конференц-связи достигает 20 человек.Максимальное количество участников в селекторе достигает 100 человек.Абонентами диспетчерской связи и участниками селекторов могут быть как абонентыстанции МС-240 так и абоненты других АТС, включенных по цифровым или аналоговымСЛ.
/>
Рисунок 2.3 — Узловая/оконечная АТС
Включение в IP сеть. В станции МС-240 набазе шлюза TM.IP реализована возможность стыковки с сетями NGN и организациинедорогой междугородной и международной телефонной связи с выходом вдействующие сети различных операторов IP-телефонии. Шлюз устанавливается вабонентский блок станции и занимает одно слото-место. Модуль IP-телефонии даетвозможность подключать абонентов IP и создавать корпоративные сети IP-телефонии(рисунок 2.4).
/>
Рисунок 2.4 — Включение в IP сеть
Создание центров техническогообслуживания и эксплуатации. Оконечные/узловые станции серии МС240ориентированы на централизованное обслуживание, при этом возможно подключениесервисного терминала в местах установки (рисунок 2.5). Аппаратные и программныесредства станции позволяют проводить удаленную диагностику ее работы, в томчисле диагностику абонентских линий, например, измерение посторонних напряженийна линейных проводах, измерение величины сопротивления изоляции и емкости междупроводами, между проводами и землей. При поставке станции возможна комплектацияпрограммным обеспечением, позволяющим организовать централизованную системутехнической эксплуатации станций района (ЦТЭ).
ПО ЦТЭ позволяет осуществлять следующиефункции:
— подготовка конфигураций станций,сохранение их на устройстве хранения данных ЭВМ, запись и чтение конфигурацийстанций;
— многоуровневый мониторинг сети станцийc накоплением и хранением информационных и аварийных данных;
— интерфейс для подключения внешнихсистем мониторинга;
— оперативное управление станциями,блокирование и разблокирование СЛ и абонентских комплектов;
— диагностирование станционногооборудования, накопление и хранение информационных и аварийных данных;
— тестирование абонентских линий — позапросу оператора или автоматическое (по расписанию), накопление результатовпроведенных измерений;
— сбор и экспорт учетной информации осостоявшихся разговорах; прием и обработка сигналов телеметрии от контрольныхустройств объектов;
— передача сигналов управления вконтрольные устройства объектов. ПО ЦТЭ функционирует на базе персональногокомпьютера (ПК) в среде ОС Windows 98/2000/XP.
/>
Рисунок2.5 — Создание ЦТЭ на базе оборудования МС-2402.1.3 Дополнительныевиды обслуживанияДополнительныевиды обслуживания станции МС-240 приведены ниже:— передачавходящего вызова к другому оконечному абонентскому устройству (переадресация);— передачавызова в случае занятости абонента;— передачавходящего вызова оператору;— передачавходящего вызова на автоинформатор;— повторныйвызов без набора номера;— соединениес абонентом по предварительному заказу;— ввод(замена) или отмена личного кода — пароля;— запретнекоторых видов исходящей связи;— запретисходящей и входящей связи, кроме связи с экстренными службами;— временныйзапрет входящей связи;— передачасоединения другому абоненту;— конференц-связьс последовательным сбором участников;— установкана ожидание освобождения вызываемого абонента, называемая иногда «ожиданиес обратными вызовом»;— конференц-связьтрех абонентов;— наведениесправки во время разговора;— сокращенныйнабор абонентских номеров;— соединениебез набора номера (прямой вызов);— вызовабонента по заказу (автоматическая побудка);— определениеномера вызывающего абонента (улавливание злонамеренного вызова) на АТС;— уведомлениео поступлении нового вызова; — конференц-связь по списку;— подключениек занятому абоненту с предупреждением о вмешательстве;— поисковаясигнализация; — отмена всех услуг; — исходящая связь по паролю;— временноеограничения входящей связи;— организациягрупп общих интересов. Возможнаразработка и внедрение в ПО необходимых функций ДВО по согласованию сзаказчиком.
2.1.4 Абонентские линии, типы,сигнализация
АТС позволяет использовать следующиетипы оконечных абонентских устройств:
— телефонные аппараты с импульсным иличастотным набором номера;
— телефонные аппараты с частотнымнабором номера;
— устройства широкополосного доступа(xDSL);
— устройства передачи данных (модем,факс);
— удаленные абонентские устройства (попротоколам ТДН и АДАСЭ);
— абонентские устройства с цифровымуплотнением;
— спаренные абонентские устройства (сразделением полярности питания абонентского шлейфа);
— таксофоны местной телефонной связи;
— таксофоны междугородной связи;
— универсальные таксофоны местной имеждугородной связи;
— телефоны с функцией CallerID;
— абонентские VoIP шлюзы;
— IP телефоны.
Максимальное сопротивление шлейфааналоговой абонентской линии достигает 3 кОм.
В режиме «повышеннаядальность» допускается шлейф до 6 кОм.
2.1.5 Соединительные линии, типы,сигнализация
АТС может работать со следующими типамисоединительных линий:
— цифровые соединительные линии соскоростью передачи 2048 кбит/с (ИКМ-30) с протоколами сигнализации типа 1ВСК,2ВСК (набор декадный, челнок, пакет), PRI(EDSS) и ОКС №7;
— цифровые соединительные линии соскоростью передачи 1024 кбит/с (ИКМ-15);
— цифровые соединительные линии по стыкуG.SHDSL со скоростью передачи до 2312 кбит/сек для использования в качестве СЛили уплотнения абонентской линии;
— аналоговые четырёх/шестипроводныесоединительные линии с любыми типами внутриполосной и внеполосной сигнализации(в том числе ТДН, АДАСЭ, ССС);
— аналоговые двухпроводные абонентскиелинии, для связи с районной АТС;
— IP-сети по протоколам H.323/SIP.
2.1.6 Нумерация
Станция обеспечивает работу нателефонных сетях с открытой нумерацией с индексом выхода и на сетях с закрытойнумерацией. Внутренняя номерная значность станции может гибко конфигурироватьсяи может достигать 8 знаков.
ЦАТС «МС-240» поддерживает множественныйплан нумерации, позволяя создавать «виртуальные АТС» в пределах одной станции(услуга Centrex), гибко маршрутизировать транзитные соединения.
2.1.7 Конструкция
Конструкция станции имеетблочно-модульную структуру. Модули станции устанавливаются в общий 19"блок высотой 6U. В один абонентский блок можно установить до 16 модулейпериферии. Модули периферии устанавливаются в соответствии с требуемой номернойемкостью и количеством СЛ. Модульное построение обеспечивает возможностькомплектации и конфигурирования станции в соответствии с требованиямипотребителя. Подключение оборудования производится через разъемы, расположенныена задней стенке блока.
2.1.8 Электропитание
Электропитание коммутатора потоковосуществляется от сети постоянного тока напряжением 60 В. Каждый его модуль(ЦКП, М16Е1) имеет встроенный источник вторичного электропитания.
Электропитание ЦАТС осуществляется отсети постоянного тока напряжением 24…60 В. Возможно использование сетипеременного тока напряжением 220 В, что определяется при заказе. Средняяпотребляемая мощность составляет примерно 0.7 Вт на абонента при нагрузке 0,2Эрл по абонентским линиям.
Возможна комплектация станцииустройством электропитания УЭП1-4, предназначенным для питания станции,станционного оборудования и заряда аккумуляторных батарей. УЭП может работать вбуфере с резервной аккумуляторной батареей, а также без нее, на любой типнагрузки. Электропитание УЭП осуществляется от однофазной сети переменного токас номинальным напряжением 220 В с допустимым отклонением +10/-20 % и частотой 50+2,5/-2,5Гц.
В состав УЭП входят:
— модули питания (МП) — до 4-х модулей;
— микропроцессорный модуль управления,реализующий контроль параметров УЭП и управление МП;
— несущее шасси с автоматами защиты.
Модуль управления может подключаться кстанции «МС240» через интерфейс RS232. Это позволяет осуществлять дистанционныйконтроль и задание режимов работы УЭП из ЦТЭ. В режиме дистанционного контролявозможно получение информации о наличии входного первичного напряжения 220 В, онапряжении на батарее, токах нагрузки и заряде батареи, выходных токах модулейпитания. Возможно дистанционное задание напряжения на батарее и максимальноготока заряда батареи. В УЭП имеется защита выходных цепей устройства от короткихзамыканий на выходе любого из выпрямителей и на любом выводе для подключения кнагрузке или батарее. Предусмотрено подключение двух линий нагрузки. УЭПкомплектуется устройством защиты батарей от глубокого разряда РТБ1-20.
2.1.9 Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) аппаратурыобеспечивает выполнение следующих функций:
– создание иредактирование конфигурации станции;
– диагностика комплексав целом;
– диагностика отдельныхблоков;
– контроль за аварийнымостановом ПО ЦАТС;
– ведение учетаповреждений и аварий;
– подготовку информации«помощь» при авариях;
– ведение журналатестирования абонентских линий;
– возможность работы снесколькими станциями;
– оперативнойуправление работой станции;
– система разграничениядоступа пользователей.
Тип операционнойсистемы: Windows 98/2000/Me/XP. Документацией на ПО является «МС-240.Руководство по эксплуатации: Часть «Программа конфигурирования и мониторинга».В данной части руководства подробно изложены этапы создания конфигурациистанции, а также методы опертивного управления и мониторинга состояния.
2.1.10 Параметрынадежности
МС-240 позволяет:
— Среднее расчетноевремя наработки на отказ одного канального комплекта — не менее 40 000 ч.Критерием отказа является невозможность установления одного соединения втечение 10 мин. при исправной работе встречного канального интерфейса.
— Назначенный срокслужбы — не менее 20 лет.
— Среднее времявосстановления рабочего состояния — не более 10 мин. при использованиирезервных модулей.
Обеспечиваетсясохранность внутреннего программного обеспечения при любых видах повреждений, атакже автоматическое восстановление рабочего состояния и данных сразу послеустранения неисправности.
2.2 Архитектура имодули МС-240
2.2.1 Архитектура
ЦАТС «МС-240» имеетблочно-модульную архитектуру. В состав станции входят:
— БКП – блоккоммутатора потоков — для коммутации до 100 потоков Е1.
— БСЛ – блок СЛ — дляподключения к БКП аналоговых и цифровых СЛ.
— БАЛ – абонентскийблок.
Блок коммутаторапотоков используется при построении центральной АТС или крупногоопорно-транзитного узла и может иметь в своём составе до 2-х процессоров и 8-мимодулей цифровых соединительных линий М16Е1. Блок коммутатора потоков БКП имеетемкость до 100 потоков Е1 для подключения цифровых СЛ, блоков БСЛ и БАЛ,поддерживает все применяемые на ВСС России типы сигнализаций. Абонентские блокицентральной станции имеют емкость до 384 АК с шагом наращивания 24 абонентскихкомплекта. Каждый блок подключается к коммутатору от 1 до 4 цифровых СЛ. Максимальнаяемкость станции зависит от количества СЛ и требуемой пропускной способности понагрузке каждого абонентского блока и может достигать 10 000 номеров.
При построении АТСмалой и средней емкости используется БАЛ, к которому может быть подключено до 4дополнительных абонентских блоков. Помимо модулей АК в БАЛ могут бытьустановлены модули аналоговых и цифровых СЛ (Е1, ИКМ-15, DSL). Процессорабонентского блока позволяет обслуживать до 1920 АЛ с нагрузкой 0,5 Эрл, до 28цифровых потоков Е1 с нагрузкой 1 Эрл.
Блок коммутации потоков. Блок коммутациипотоков представляет собой отдельный блок, в который устанавливаются один илидва модуля центрального процессора (ЦКП) и до восьми модулей М16Е1. Коммутаторпотоков является частью центральной станции, к нему можно подключить до 100потоков Е1 и оконечные блоки с модулями абонентских комплектов и соединительныхлиний.
Модуль центрального процессора (ЦКП)включает в свой состав коммутационную матрицу на 4096 точек коммутации, двасигнальных процессора для формирования стандартных сигналов станции, выдачиречевых сообщений и выполнения функций высокоскоростных контроллеров обмена сплатами цифровых стыков.
Модуль цифровых СЛ М16Е1 содержит 16комплектов цифровых линейных интерфейсов Е1. Каждый модуль М16Е1 имеетвыделенный канал связи с каждым из установленных в коммутатор процессоров.Канал связи с центральным процессором построен на технологии LVDS. В каждомканале связи проходят 512 каналов по 64 кбит/с для пропускания голосовоготрафика и отдельная линия межпроцессорного обмена. Количество разговорныхканалов позволяет говорить о нагрузочной способности до 1 Эрланга на цифровуюСЛ.
Блок абонентских линий. Модульцентрального процессора имеет три асинхронных последовательных порта — длясвязи с программой конфигурирования и мониторинга (непосредственно или сиспользованием модема), для подключения блока телеметрии и контроллера УЭП. Намодуле процессора также расположен порт Ethernet с поддержкой стандартногостека протоколов TCP/IP. Порт может использоваться для управления,конфигурирования и контроля системы.
Для хранения данных в процессореприменен накопитель Compact Flash. Он предназначен для хранения резервныхфайлов конфигурации, дополнительных файлов фраз для речевой подсистемы ихранения информации о состоявшихся разговорах и системных журналов аварий исобытий. Объем хранимой информации практически неограничен.
Модуль абонентских комплектов 24АКвыполнен на основе интегрированного комплекта микросхем фирмы Infineon. Этопозволило создать надежный модуль с оптимальным соотношением цена/качество,реализующий помимо стандартных функций аналоговых окончаний встроенные функциисамодиагностики и измерения параметров абонентских линий, а так же прием DTMFпо каждой линии, генерацию CallerID/АОН, формирование повышенного напряжения ипереполюсовку линии для таксофонов.
Защита комплектов реализована на основерекомендаций и элементной базы фирм Infineon и SGS-THOMSON Microelectronics иреально обеспечивает выполнение требований по устойчивости к воздействиюперенапряжений и избыточных токов согласно рекомендации К.20 МККТТ и «Общихтехнических требований к сельским АТС». При этом на кроссе станцииустанавливается только защита по перенапряжению (разрядники).
Субмодуль телеметрии МТС, которымкомплектуется каждый блок станции, позволяет осуществлять дистанционныйконтроль параметров окружения станции. Модуль не занимает стандартного слотапериферии. Информация, формируемая данным модулем, программно доступна состороны процессора блока и ПО ЦТЭ и позволяет выполнять следующие функции:
— контроль состояния охранной, пожарнойи др. сигнализаций — до 8 точек;
— выдача сигналов управления внешнимоборудованием — (сухие контакты реле — 4 пары);
— контроль параметров окружающей среды(температура, влажность).
2.2.2 Модули системы МС-240
На МС-240 рассмотрены следующие типымодулей: базовые модули, абонентские модули, модули соединительных линий, дополнительныемодули. Составы этих модулей даны в конце пояснительной записки [П.Д].
Модули абонентских комплектов. Модулиабонентских комплектов выполнены на базе новой разработки фирмы Infineon — комплекте микросхем DuSLIC. Данный набор микросхем позволяет реализоватьдополнительные возможности по сравнению со стандартной дискретной схемойабонентского комплекта.
В частности это:
— встроенное тестирование параметровлинии и абонентских комплектов без применения дополнительного оборудования;
— измерение посторонних напряжений налинейных проводах, измерение величины сопротивления — изоляции и емкости междупроводами и между проводами и землей;
— встроенное тестирование комплектов;
— формирование индукторного вызова;
— эффективная схема защиты программногоизменения режимов работы абонентских комплектов.
В станции МС-240 реализована возможностьвыбора оптимального режима работы абонентского комплекта:
— нормальный режим — питание на линии-48В, применяется в большинстве случаев. Сопротивление абонентского шлейфа(вместе с ТА) — до 3 кОм;
— режим пониженного потребления — питание на линии — 24В, применяется для подключения близко расположенныхабонентов. Сопротивление абонентского шлейфа — до 1,5 кОм;
— режим повышенной дальности — питаниена линии 90В, применяется для подключения удалённых абонентов. Сопротивлениеабонентского шлейфа — до 6 кОм.
Модуль абонентских линий 8АЛ. Модульабонентских линий 8АЛ предназначен для организации исходящей и входящей связипо абонентским линиям АТС с сигнализацией со стороны АТС индукторным вызовом, ав сторону АТС — замыканием шлейфа. Конструктивно выполнен как отдельный блок(рисунок 2.6).
/>
Рисунок 2.6 — Модуль абонентских линий8АЛ
Какие возможности обеспечивает комплектАЛ показаны в конце пояснительной записки [П.Д].
Модуль цифровых стыков 2Е1. Модульцифровых стыков 2Е1 предназначен для подключения цифровых потоков Е1 по стыкуG.703 со скоростью 2048 кбит/с (рисунок 2.7). Модуль обеспечиваетнепосредственную поддержку семейства протоколов 2ВСК, применяемых наобщегосударственной и ведомственных сетях связи России и стран СНГ:
— протокол исходящей СЛ (местной имеждугородной);
— протокол входящей СЛ (местной имеждугородной).
Используютсяследующие способы приёма и передачи набора номера:
— декадный набор;
— «импульсный челнок»;
— «импульсный пакет 1»;
— «импульсный пакет 2».
/>
Рисунок 2.6 — Исполнение модуля цифровыхстыков 2Е1
Обеспечиваетсяприём и выдача информации АОН в коде «2 из 6» безынтервальным пакетомна любом этапе установления соединения, а также при установленном соединении (скратковременным переходом в предответное состояние).
Крометого, поддерживается протокол E&M, ставший стандартом дефакто на импортныхУАТС. Для согласования с конкретной реализацией протокола, положение битасигнализации и его полярность программируется. Набор номера может осуществлятьсядекадным способом или тональным (DTMF). Для организации выноса (транзита)абонентского номера по потоку Е1 и доступа к удалённой АТС (режим удалённогомультиплексора), поддерживаются протоколы FXS (удалённый абонент) и FXO(удалённая АТС). Если требуется обеспечить доступ к селективным (служебным)каналам ТЧ, до которых есть цифровой тракт, введена поддержка внутриполоснойсигнализации, в том числе протокола ССС и ССС-2.
Модульобеспечивает выделение из входящих потоков тактовой частоты и выдачу вмагистраль станции в сторону ЦП сигнала синхронизации для работы коммутатора введомом режиме от вышестоящей станции. На центральном процессоре при этомустанавливается субмодуль синхронизации. Число входов для синхросигнала и,соответственно, число потоков, от которых может браться синхронизация, -2.
Модульобеспечивает работу в синхронном режиме при синхронизации центральногопроцессора станции от внешней ИКМ линии, или внешней станции от ИКМ линииплаты, либо работу в плезиохронном режиме (с проскальзыванием по циклу).
Модульсостоит из двух комплектов Е1. Возможно включение транзита произвольногоканального интервала на один из аналоговых (цифровых) комплектов станции, темсамым обеспечивается функция гибкого мультиплексирования. При транзитеканала(ов) с одного потока на другой в пределах одного модуля имеетсявозможность организации одинаковой временной задержки всех транзитных каналов,что требуется для функции вставки-выделения каналов. В данном режиме можнотакже организовать транзитный групповой канал, то есть использовать функциюпереходного устройства.
3Рабочая документация
3.1Расчет качественных показателей телефонной сети
3.1.1Общие положения
Цифроваякоммутационная система МС-240 может применятся во всех случаях: от ОС до АМТСсредней емкости общегосударственных телефонных сетей, а так же на ведомственныхв качестве УАТС, но наибольший интерес представляет применение станции насельских телефонных сетях.
Этосвязано с большой разбросанностью и относительной малочисленностью абонентов СТС,что приводит к большим затратам на абонентские и соединительные линии.
Внастоящем дипломном проекте необходимо учитывать следующие исходные данные:
1.Назначение АТС: оконечная станция типа МС-240.
1.1Общее количество абонентов включенных в АТС: N=500
1.2Количество универсальных таксофонов: 2 %.
1.3Количество кабин переговорных пунктов: 2 %.
2.Сведения о существующей сети приведена ниже в виде таблицы 3.1.
Таблица3.1 – Сведения о существующей сети Номер АТС Тип АТС
Емкость АТС,
номеров Расстояние, км Тип СП Примечание ОС МС-240 500 23 КНК-12 ЦС SI-2000 2500 23 КНК-12 на другие АТС (ОС, УС) через ЦС CТС 1350 Итого 3850
3. Данные по телефонной нагрузке:согласно ВНТП1 12-98.
3.1.2Разработка структурной схемы ОС
Числомодулей для подключения абонентских линии (абонентские модули) определяетсямонтированной емкостью станции. Найдем общее число линий, включенных вабонентские модули:
N= Na + NHX+ NK+NT+Npnn(3.1)
гдеNa — число абонентовадминистративного сектора (10%); nhx-число абонентов народно — хозяйственного сектора (32%); NK — число абонентов квартирного сектора (54%); NT-число универсальных таксофонов (2%); Npnn- число линий от кабин переговорных пунктов (2%) (данные из статистики). Длянаглядности приведем в виде таблицы 3.2.
Таблица3.2 — Числа абонентов различной категорииКатегории
Na nhx
NK
NT Npnn Количество, портов 50 160 270 10 10
Определимколичество AМ (по техническойхарактеристике МС-240 в один модуль абонентских комплектов можно подключить 16абонентов):
S16ак=En[N-1/16+1](3.2)
S16ак=En[500-1/16+1]=33
3.1.3 Распределение источников нагрузкипроектируемой ОС по модулям 16АК
Источникинагрузки по возможности должны равномерно распределятся между модулями. Расчетсводим в таблицу 3.3.
Таблица3.3 — Распределение источников нагрузки в модулях 16АК
Номер
модуля
Na
nhx
Nкв
Nтсф
Nкаб
Nобщ Количество точек включенных в один модуль Число модулей данного вида
16АК0 2 5 8 1 15 16 33
16АК1 1 5 8 1 15 16 33
16АК2 2 5 8 1 15 16 33
16АК3 1 5 8 1 15 16 33
16АК4 2 5 8 1 15 16 33
16АК5 1 5 8 1 15 16 33
16АК6 2 5 8 1 15 16 33
16АК7 1 5 8 1 15 16 33
16АК8 2 5 8 1 15 16 33
16АК9 1 5 8 1 15 16 33
16АКn 2 5 8 1 15 16 33
16АК33 2 5 8 1 16 16 33 Итого 50 160 270 10 10 500
3.1.4Расчет и распределение нагрузки на сети
3.1.4.1Расчет интенсивности абонентской нагрузки
Возникающую нагрузку создают вызовы(заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие нанекоторое время различные соединительные устройства станции.
Согласно ведомственным нормам технологическогопроектирования следует различать три категории (сектора) источников: деловойсектор, квартирный сектор и таксофоны.
При этом интенсивность местнойвозникающей нагрузки может быть определена, если известны следующие ее основныепараметры:
— Nд, Nкв, Nт — число телефонныхаппаратов делового сектора (для упрощения объеденяем административный инароднохозяйственные сектора), квартирного сектора и таксофонов;
— Cд, Cкв, Cт — среднее число вызовов вЧНН от одного источника i-й категории;
— Tд, Tкв, Tт — средняя продолжительностьразговора абонентов i-й категории в ЧНН;
— Pр — доля вызовов, закончившихсяразговором.
Интенсивность возникающей местнойнагрузки источников i-й категории, выраженная в Эрлангах, определяется формулой
/>,Эрл (3.3)
где ti — средняя продолжительностьодного занятия, с.
/> (3.4)
Продолжительность отдельных операций поустановлению связи, входящих в формулу, принимают следующей: время слушаниясигнала ответа станции tсо=3c; время набора n знаков номера с дискового ТАn*tн=n*1.5c; время набора n знаков номера с тастатурного ТА n*tн=n*0.8c; времяпосылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре tпв=7-8c; времяустановления соединения tу с момента окончания набора номера до подключения клинии вызываемого абонента зависит от вида связи, не делая большой погрешности,можно принять tу=2c.
Коэффициент 'a' учитываетпродолжительность занятия приборов вызовами, не закончившимися разговором(занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Еговеличина в основном зависит от средней длительности разговора Ti и доливызовов, закончившихся разговором Pp, и определяется по графику [ ].
Средняя продолжительность одного занятияв квартирном и деловом секторе для АТСЭ:
/>
/>
Интенсивность возникающей местнойнагрузки от квартирного делового сектора:
Yкв=1/3600*270*0,9*69,62=4,70Эрл
Yнх=1/3600*230*3,1*59,52=11,78Эрл
Нагрузка к спецслужбам:
Yсп=0,03*500=15 Эрл(3.5)
Таким образом, возникающая на входе ЦКПместная нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемуюстанцию, определяется формулой:
Yвоз = Yнх+ Yкв +Yсп(3.6)
Yвоз=4,70+11,78+15=31,48 Эрл
Внутренняя нагрузка определяется:
Yвн= Yвоз*Nj/Nсети(3.7)
Yвн=31,48*500/3950=3,98Эрл
Междугородную исходящую нагрузку, тоесть нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного аналоговогоабонента можно считать равной 0,003 Эрл, и ее нужно прибавить к местнойнагрузке.
Yмг=0,003*N(3.8)
Yмг =0,003*500=1,5 Эрл
Аналогично междугородной нагрузке,исходящую и входящую международную нагрузку считаем равными, но 0,006 Эрл наодного абонента, и ее нужно прибавить к местной нагрузке.
Yмн=0,006*N(3.9)
Yмн =0,006*500=3 Эрл
Исходящая нагрузка от абонентов АТСЭопределяется:
Yисх=(Yвоз-Yвн)+Yмг+Yмн(3.10)
Yисх =(31,48 — 3,98)+1,5+3=32Эрл
Результатырасчетов сведем в таблицу 3.4 и таблицу 3.5.
Таблица 3.4 — Исходящая нагрузка на ОС
Наименование
модуля Наименование нагрузки, Эрл Yкв Yнх Yсп Yвоз Yвн Yмг Yмн Yисх Модуль 16АК 4,70 11,78 15 31,48 3,98 1,5 3 32 Всего 4,70 11,78 15 31,48 3,98 1,5 3 32
3.1.4.2 Расчет входящей нагрузки на АТСЦ
Для расчета входящей нагрузки на АТСЦнеобходимо знать емкость каждой АТС на сельской телефонной сети и коэффициенттяготения между станциями внутри узлового района, т.е. необходимо знатьвозникающую нагрузку от других АТС СТС воспользуемся следующей формулой:
Yрi.=Nn*0,060Эрл(3.11)
где Nn-емкость n — АТС сети; 0,060 — удельнаянагрузка на выходе КП АТС, создаваемая одним абонентом (0,040-0,060 Эрл/АЛ).
Абоненты рассматриваемой ОС п. Гастелло связаныс другими АТС СТС через ЦС, поэтому достаточно определить в упрощенном виде:
Api.=3850*0,060=231Эрл
Чтобы определить величину нагрузок междупроектируемой и существующими АТС, можно использовать метод пропорций:
Аij=Api*Nj/Nc(3.12)
Аij=231*500/3850=30Эрл
Интенсивность средней входящеймеждугородной нагрузки на СЛМ (соединительную линию междугородную)определяется:
/> (3.13)
где аслм — удельная входящаямеждугородная нагрузка на одну абонентскую линию (Эрл). По рекомендациям ВНТП0,0075 Эрл/АЛ [ ]:
/> Эрл
Аналогичноопределяем для абонентов входящую междугородную связь ASMи вносим в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 — Расчет входящей нагрузкина АТСЦ (ОС3)
Наименование
модуля
Api., Эрл.
(СТС)
Аij, Эрл.
(ЦС-ОС3)
/>, Эрл.
Амг, Эрл.
Аобщ вх, Эрл. ASM 231 30 3,75 1,88 35,63
3.1.4.3Расчет числа исходящих и входящих соединительных линий
Исходнымиданными для расчета числа СЛ являются величины нагрузок, поступающих на пучкилиний и нормы потерь. Число СЛ определяется по первой формуле Эрланга.Результат определения числа СЛ от ОС по всем направлениям сводятся в таблицу3.6.
Полнодоступноевключение СЛ имеют АТС типа Квант, АТСК 50/200, все цифровые АТС и АМТС.
Неполнодоступноевключение СЛ на сельских телефонных сетях имеют АТСК 100/2000. Для расчетачисла входящих СЛ воспользуемся методом эффективной доступности. Для АТСК100/2000 расчет производим при Вэ = 12. В нашем случае данный способ неприменяется, так как оборудовании ОС и ЦС цифровые. Для нашего случае данныйспособ не применяется.
Распределениенагрузки на проектируемой ЦАТС (ОС3) показано на рисунке 1 Приложения Е.
Расчётколичества каналов и потоков определяется:
Vобщ = (Yвх. +Yвх.АМТС + Yвх.Мг + Yисх.АМТС +
+ Yисх… Мг + YУСС + Yисх.) / 0,7+1 Эрл (3.14)
где 0,7 — стандартный коэффициентнагрузки на 1 канал.
Vобщ= (30 +3,75 +1,88 +3 + 1,5 + 3 + 15 + 32 )/0,7+1 = 130 линии
Числосоединительных линий на отдельных участках сети (таблица 3.6).
Таблица3.6 — Число соединительных линий на отдельных участках сетиНаправление
Нагрузка,
Эрл Потери, Эрл. Число СЛ Число потоков Примечание ОС 3 — ЦС 32 0,005 67 2+1
3 неполных
потоков ЦС — ОС 3 30 0,005 63 2+1
3 неполных
потоков
Израсчетов видно, что количество СЛ между ЦС и ОС8 (п. Гастелло) на базеаналогового оборудования КНК-12 не удовлетворяет растущий спрос населения иорганизации по оказанию услуг телекоммуникации, поэтому необходимо в будущемзаменить устаревшую аппаратуру и линию связи (МСС).
Необходимоеколичество блока модуля соединительных линии 2Е1 определяется по формуле:
/> (3.15)
/>
Спецификациянеобходимых блоков приведены ниже в виде таблицы 3.7.