ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине «Физи. Расчет и проектирование системы коммутации tdmсети
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» Факультет ДФП ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине «Физические основы построения систем коммутации» на тему Расчет и проектирование системы коммутации TDM-сети. Вариант № _094424 Группа № __ФП-91 Студент группы __(Аль-анси Ахмед Мохаммед Ахмед) (Подпись_______________________) Руководитель _______________________ (________________________) (должность, подпись) (Ф.И.О.) Оценка _______________________ (________________________) Задание 1.1. На примере системы коммутации из табл. 1.2, выбранной в соответствии с вариантом, описать реализацию всех функций модельной АТС в этой системе коммутации. Привести структурную схему системы коммутации из табл. 1.2. Провести инженерный анализ вариантов реализа- ции функций модельной станции в указанной в задании системой комму- тации. Форма произвольная. Объем 2 - 5 страниц. Вариант 14: Тип коммутации - С&С 08 Компания-разработчик - Huawei  В состав системы С&С08 входит оборудование: - модуль управления AM (Administration Module); - модуль коммуникаций CM (Communication Module); - модуль обработки услуг SPM; - коммутационные модули SM (Switching Module); - вспомогательный модуль управления ВАМ. Модуль АМ/СМ(Administration Module/ Communication Module). Модуль АМ/СМ — центральный элемент коммуникационной системы С&С08. Он осуществляет функцию межмодульной коммутации и функцию управления всей системой. АМ/СМ состоит из административного (AM) и коммуникационного (СМ) модулей. Модуль AM логически разделен на передний FAM (Front AM) и задний ВАМ (Back AM) модули. FAM выполняет основные функции системного управления, коммутацию, маршрутизацию, управление ресурсами сети, хранение и резервирование данных, обеспечивает: а) передачу информации о рабочем состояний всех модулей в модуль ВАМ и в терминалы оператора и б) два вида интерфейсов для связи с SM: оптический интерфейс со скоростью 40 Мбит/с и интерфейс Е1. Кроме того, информация об авариях и сбоях в работе через терминал обработки FAM поступает в блок аварийной сигнализации ВАМ. Так, ВАМ представляет собой управляющий вычислительный комплекс, состоящий из компьютерного терминала со специальным программным обеспечением, и осуществляет связь с FAM через две линии HDLC на вставной плате МРС. ВАМ имеет разъемы для подключения монитора и клавиатуры, приводы флоппи-дисков 3,5. Модуль ВАМ осуществляет соединение коммутационной системы с открытой системой управления и техобслуживания (О&М) в режиме «клиент-сервер» через интерфейс TCP/IP, а также к дистанционному пульту через интерфейсы Х.25, V.24/V.35. Конструктивно AM выполнен как одно целое с СМ, поэтому AM и СМ вместе называют модулем АМ/СМ. Блок главного управления АМ/СМ состоит из плат (см. рис. 11.2): управления связью (МСС), оптического интерфейса (FBI), центрального коммутационного поля (CNT) и сигнального коммутационного поля (SNT). Две первые платы управления связью МСС (МССО и МСС1), работающие парно в активном/резервном режиме, используются в качестве главных процессоров АМ/СМ и для связи с ВАМ, SNT, CTN и платой аварийной сигнализации ALM, а остальные платы МСС предназначены для управления SM. Каждая пара плат МСС способна поддерживать 12 модулей SM. При полной конфигурации система С&С08 может поддерживать 128 модулей SM. Плата МСС через высокоскоростную цифровую линию HDLC соединяется с оптическим интерфейсом FBI, с помощью которого реализуется оптическая связь между AM/СМ и SM, а также между модулями SM через AM/СМ. В этом случае МСС обеспечивает соединение канального уровня между модулями, a FBI — соединение физического уровня. Плата центрального коммутационного поля CNTреализует временную коммутацию и вместе с коммутационным полем NET в SM выполняет обмен речевыми сигналами между модулями SM. Коммутационное поле сигнализации SNT используется для внутренней коммутации информации высокоуровневого управления звеном данных HDLC внутри схемы связиAM/СМ. Сигналы тактовой синхронизации, необходимые для цифровой коммутации и передачи, могут содержать блок тактовой синхронизации коммутационной системы С&С08. В коммутационной системе С&С08 90% функций обработки вызовов и техобслуживания осуществляется в коммутационном модуле SM, который служит основой построения станции (рис. 11.6). В состав модуля SM входят функциональные блоки: - блок управления и связи (МС)управляет работой SM, кроме того, выполняет функции генерации и приема различных тональных сигналов, функции тестирования и специальные функции обработки вызовов, например, предоставление услуги трехсторонней связи и конференц-связи до 64 абонентов;  - оптические интерфейсы ОРТчерез две пары оптических линий связи соединяются с AM/СМ для обеспечения связи между SM и AM/СМ, а также между различными SM. Кроме того, они предоставляют каналы для передачи сигналов техобслуживания и тестирования из модуля ВАМ в модуль SM или из модуля SM в модуль ВАМ; - коммутационное полеNETосуществляет временную коммутацию как между двумя абонентами данного SM, так и между абонентами данного SM и AM/СМ, поле работает в режиме «горячего резерва», коммутационное поле модуля — временное, емкостью 4096x4096 временных интервалов (4Кх4К); - блок управления и контроля состояния абонентской и соединительной линии, процесса коммутации и обмена даннымиMPU; - плата ЕМАвыполняет функции переключения между двумя MPU и управляет их состоянием; - блокNODосуществляет связь блока MPU с абонентским блоком; - модуль распределитель вызововACDвыполняет следующие функции: группировку входящих межстанционных каналов, разделение пунктов на группы в соответствии с их типами услуг и групповое управление с целью рационального использования ресурсов линий связи, сбор статистических данных, связь между модулем ACD и терминалом оператора через канал 1B+1D.При этом достигается интеграция ACD с существующими системами связи, такими как беспроводный вызов (пейджинг), системой запросно-указательных сообщений (например, точного времени или погоды) и централизованной системой поиска неисправностей; для связи между системой обслуживания и модулем ACD используется открытый протокол связи; - интерфейсный блоксодержит разнообразные интерфейсы для преобразования формата цифровых сигналов, используемых самой коммутационной системой С&С08 в форматы: ■ аналоговых абонентских линий (ASL), ■ цифровых соединительных линий (DT), ■ пакетной сети (PHI), ■ интерфейсов цифровой сети с интеграцией услуг ISDN (BRI-25+Д PRI-3Q6+Z?), ■ интерфейсов автоматического распределителя вызовов (ACD) и интеллектуальных услуг (IS), соответствующих различным видам терминального оборудования. Платы МС2 и ОРТ подключаются только в случае работы модуля SM в составе станции для подключения к AM/СМ. При работе SM как автономной станции они не используются. Интерфейсные блоки адаптированы к различным аналоговым и цифровым абонентским линиям, соединительным линиям, межстанционным системам передачи и межсетевых соединений. Коммутационные модули SM системы С&С08 поддерживают множество интерфейсов UNI (интерфейс «пользователь-сеть») и NNI (межсетевой интерфейс). В модуле SM используются следующие интерфейсы UNI: - аналоговой абонентской линии (ASL); - цифровой абонентской линии ISDN BRI (2B+D)(DSL); - первичный доступ PRA (30B+D); - V.24/V.35 64 кбит /с; - Nx64 кбит /с (N=1, 2,..., 30); - V5 (V5.2/V5.1); - цифровой сети передачи данных DDN. Платы ASL и DSL совместимы по разъемам в полке абонентских линий. В модуле SM применяются следующие интерфейсы сеть-сеть (NNI): - PDH E1; - первичный доступ 30B+D(PRA); - интерфейс пакетной сети PHI; - V5 (V5.2/V5.1). Все интерфейсы NNI обеспечиваются стандартной платой цифровых соединительных линий (DT) при помощи программного обеспечения обработки протокола. В состав интерфейсного блока входит модуль межстанционной связи или блок цифровых соединительных линий, представляющий собой интерфейс между коммутационной системой С&С08 и цифровой системой передачи ИКМ-30. Он передает первичный поток 2048 кбит/с из 30 речевых каналов и одновременно принимает из системы передачи первичных сигналов 2048 кбит/с; осуществляет разложение их на 30 канальных речевых сигналов, которые затем через коммутационное поле распределяются абонентам. Блок цифровых соединительных линий может работать в сетях связи различной структуры и координировать внутренние и внешние тактовые сигналы с различными частотами для устранения разницы частот. В цифровой системе С&С08 с помощью модуля системы сигнализации MFC/OKC № 7 возможно подключение к сетям связи различного назначения. В случае телефонной сети общего пользования PSTN могут быть использованы системы сигнализации ОКС № 7-TUP или 2 ВСК. Для подключения к интегральной цифровой сети ISDN могут быть использованы системы сигнализации ОКС № 7-ISUP, для подключения к цифровой сети передачи данных DDN — полупостоянное соединение. Есть два способа подключения к коммутируемой сети пакетной передачи данных общего пользования PSPDN (рис. 11.7): - способ А (минимальный режим интеграции) — с применением протокола Х.25 через блок адаптации AU; - способ В (максимальный режим интеграции) — подключение непосредственно к PSPDN через пакетный интерфейс PHI. Задание 2.1. Построить общую SDL-систему модельной АТС. Разработать SDL-диаграмму процесса управления обслуживанием вызова из данных функций табл. 2.2 и соответствующие комментарии. Вариант 15: SDL-процесс – Блокировка/Разблокировка посылки сообщений ISUP. Задание 2.2. Разработать MSC-сценарий протокола сигнализации из функ- ций табл. 2.3 для модельной АТСс соответствующими комментариями. Вариант 4 Сценарий – Входящий междугородный вызов к свободному абоненту. Отбой Б.  Задание 3. Выполнить расчет нагрузки модельной АТС по исходным дан- ным из табл. 3.2 и сделать соответствующие комментарии в изложении процесса расчета. Вариант 6
N1 – число аналоговых линий от аппаратов с передачей номера импульсами постоянного тока; N2 – число аналоговых линий от аппаратов с передачей номера методом DTMF; N3 – число цифровых абонентских линий;  – общая интенсивность возникающей нагрузки на ГТС;Интенсивность возникающей нагрузки, в Эрл, для каждого из типов этих линий определяется по формуле:  где:-  - средняя длительность занятия одним исходящим вызовом абонентской линии типа i, в с; – число абонентских линий каждого из указанных выше трех типов; – среднее число вызовов в ЧНН для линий каждого из типов;При курсовом проектировании можно принять, что для всех категорий абонентских линий, включенных в модельную АТС, C = 3, а  = 180 с. - средняя продолжительность разговора; - средняя длительность занятия одним исходящим вызовом абонентской линии типа i, в с;Средняя длительность занятия одним исходящим вызовом абонентской линии типа i рассчитывается по формуле:   – коэффициент, учитывающий нагрузку от вызовов, не закончившихся разговором, (α = 1,1); – доля вызовов, закончившихся в ЧНН разговором,  0,65;  – средняя длительность посылки вызова в случае ответа вызываемого абонента, ( =7 ); – средняя длительность установления соединения для телефонногоаппарата типа i. Рассчитаем по формуле для каждого телефонного аппарата типа i:  - средняя длительность слушания абонентом с аппаратом типа i cигнала ответа станции; - средняя длительность приема номера вызываемого абонента от линии типа i; - средняя длительность времени выполнения коммутационных процессов для вызова, поступающего по абонентской линии типа i.Для N1:  , n=5,  =1.5 с. (время, необходимое для передачи одной цифры номера) , =3 с.Для N2: , n=5, =0.2 с. , =3 с.Для N3:  и равны 0.Для всех N  принять равным 0Исходя из всех вышеперечисленных данным, получаем:  с с Рассчитаем среднюю длительность занятия одним исходящим вызовом абонентской линии типа i, в с:  с с сИ интенсивность возникающей нагрузки, в Эрл, для каждого из типов этих линий определяется по формуле:  Эрл Эрл ЭрлУдельная интенсивность возникающей нагрузки одной абонентской линии (канала В ISDN) может быть определена по формуле:     Интенсивность общей исходящей нагрузки от АЛ типа i:   Эрл Эрл ЭрлОбщая нагрузка, поступающая к модельной АТС по всем АЛ, рассчи- тывается:  ЭрлНагрузку, поступающую на коммутационную подсистему для распределения между разными коммутационными центрами, можно приближенно определить по следующим формулам: для аналоговых абонентских линий с импульсным способом передачи информации  для аналоговых абонентских линий с DTMF  для абонентских линий ISDN  Общая нагрузка проектируемой станции, распределяемая по всем направлениям:  Для расчета нагрузки во внутристанционном и исходящих направлениях необходимо определить значение коэффициента Ku (доли интенсивности возникающей абонентской нагрузки проектируемой АТС по отношению к общей интенсивности возникающей нагрузки на ГТС):  Этот коэффициент позволяет по табл., рекомендованной ВНТП, определить долю интенсивности внутристанционной нагрузки Kв
Исходя из значений таблицы:  Интенсивность внутристанционной нагрузки модельной станции рассчитывается по формуле:  Остальная нагрузка является исходящей к другим станциям ГТС и равна:  Часть этой нагрузки направляется к станции, которая непосредственно связана с проектируемой (по принципу «каждая с каждой»):  Остальная исходящая нагрузка отправляется на коммутационный узел связи с другими станциями ГТС:  Нагрузка, входящая на модельную станцию от станции, с которой она соединена непосредственно, и нагрузка от транзитного коммутационного узла для связи с другими станциями при курсовом проектировании могут быть, соответственно, определены так:   Нагрузка на приемники многочастотного набора (DTMF) при курсовом проектировании может быть определена так:  Число вызовов, поступающих от проектируемой станции к непосредственно связанной с ней станции, при курсовом проектировании можно рассчитать так:  При курсовом проектировании число вызовов, поступающих к проектируемой станции от непосредственно связанной с ней станции, можно определить по формуле:  Интенсивность нагрузки, поступающей на многочастотные кодовые приемопередатчики R1.5, можно определить по формуле:  При курсовом проектировании величину  можно принять равной 1,5 с.Задание 5.1 Х6=3, 4. Пояснить сценарий обмена сообщениями протокола INAP при пользовании услугой «Вызов за дополнительную плату». Нарисовать сце- нарий для случая, когда абонент набрал неправильный номер. Процедуры обмена сообщениями в случае предоставления услуги Вызов за дополнительную плату (PRM) аналогичны процедурам услуги Бесплатный вызов. В сообщении FurnishChargingInformation кроме тарифа указывается величина надбавки к стоимости услуги. Кроме того, указывается, что за услугу должен платить вызвавший абонент, значит, вызвавший пользователь платит за услугу по повышенному тарифу.  Сценарий обмена сообщениями протокола INAP-R для услуги Бесплатный вызов Абонент ТфОП набирает номер интеллектуальной услуги Бесплатный вызов. Средствами ТфОП вызов доводится до телефонной станции, выполняющей функции SSP. После приема вызова SSP анализирует номер и определяет, что вызов относится к интеллектуальной услуге. Он формирует сообщение протокола INAP InitialDP (первичная точка обнаружения), означающее, что обнаружено обращение к интеллектуальным услугам. В нем SSP указывает следующие параметры: тип услуги, определяемой из номера вызываемого пользователя (код 809); сам этот номер и номер вызывающего пользователя. Узел SCP, обрабатывая данное сообщение, решает, каким образом преобразовать полученный номер в физический номер, по которому затем SSP будет устанавливать телефонное соединение. Преобразовав номера, SCP посылает сообщение протокола INAP FurnishChargingInformation (доставка информации об учете стоимости). По- сле приема этой операции SSP при успешном вызове должен сформировать запись о сеансе связи CDR (Call Detail Record), в которой указывает номер вызванного и вызывавшего пользователей, длительность сеанса, тариф и так далее. На основании этой записи биллинговая система формирует счет для оплаты услуг. Параметры сообщения FurnishChargingInformation ис- пользуются в качестве полей записи CDR. Согласно спецификациям INAP это сообщение содержит следующие параметры: - chargedPartyIdent – идентификатор оплачивающей стороны. Опреде- ляет, кто будет платить за услугу: абонент A или B, или никто платить не будет. Услуга Бесплатный вызов оплачивается абонентом В; - inServiceIdentity – определение типа услуги. В параметре указывается, к какому виду услуги относится этот вызов; - inServiceSpecificInfo – информация, специфическая для конкретной услуги IN. Этот параметр может содержать, например, номер счета, с кото- рого взиматься плата. - TariffRegimeCode – код тарифа. Содержит номер тарифа, который должен быть применен к данной услуге. SSP и SCP должны содержать одинаковые таблицы тарифов; - ChargeRateModulator – коэффициент тарифа. Этот параметр содер- жит коэффициент, который должен быть использован для указанного та- рифа. Ночью, например, этот коэффициент равен 0,5, что означает полови- ну стоимости; - inSurchargeType и InSurchargeValue – тип и величина надбавки. Эти параметрыиспользуются, когда необходимо взять дополнительную плату. Таким образом, после приема сообщения FurnishChargingInformation узел SSP готов к учету стоимости; он знает все данные, необходимые для начисления платы. SCP посылает сообщение Connect с физическим номе- ром вызываемого пользователя, к которому SSP устанавливает соединение. После того как вызванный абонент даст отбой, об этом сообщается SCP в операции EventReportBCSME. SCP завершает сеанс связи посред- ством операции ReleaseCall. Задание 5.2 Провести расчет числа сигнальных звеньев ОКС7 между SSP и SCP. Исходные данные:  – среднее число транзакций на один вызов услуги Бесплатный вызов; – среднее число транзакций на один вызов услуги Вызов по предоплаченной карте; – среднее число транзакций на один вызов услуги Вызов по расчётной карте; – среднее число транзакций на один вызов услуги Вызов по кредитной карте;  – среднее число транзакций на один вызов услуги Телеголосование; – среднее число транзакций на один вызов услуги Вызов за дополнительную плату; байтов – средняя длина одной INAP-транзакции; - коэффициент загрузки ОКС7.
Определяется среднее число транзакций на один вызов по формуле:   Определяется среднее число INAP-транзакций в секунду (интенсивность транзакций), передаваемых в одном направлении, по формуле:  где Λ – общее количество вызовов по всем услугам в ЧНН. Количество линий ОКС7 между SSP и SCP определяется по формуле:  = |
