раскат телеком. С начала 70х годов прошлого века на телефонных сетях многих стран стали внедрять автоматические телефонные станции нового поколения цифровые атс
 Скачать 334.53 Kb.
|
|
поток данных, содержащий выборки, принятые в звуковых каналах; поток управления, содержащий информацию, принятую в каналах управления и сигнализации, а также данные о состояния канала первичного доступа. Потоки управления поступают на периферийные процессоры, в которых производится предварительная обработка управляющей информации с 4 каналов первичного доступа, ее форматирование и передача через схему доступа к периферийным процессорам центральному процессору. Центральный процессор осуществляет полную обработку управляющей информации и по ее результатам заполняет таблицу текущих соединений между звуковыми каналами первичных потоков ИКМ-30 для управления коммутационной матрицей. Потоки данных из каналов первичного доступа подаются непосредственно на входы коммутационной матрицы, в которой под управлением таблицы соединений производится временное и пространственное перемещение звуковых выборок между канальными интервалами входящих потоков. В результате на выходе коммутационной матрицы образуются исходящие потоки данных для передачи в каналы первичного доступа. Параллельно центральный процессор вырабатывает и передает периферийным процессорам управляющую информацию, необходимую для формирования исходящих потоков ИКМ-30. В каналах первичного доступа производится объединение потоков данных и управления в последовательные двоичные потоки в формате ИКМ-30, их преобразование в импульсный код HDB-3 или CMI и выдача в линейные исходящие тракты ИКМ-30. В случае работы с протоколами сигнализации, основывающимися на сигналах тональных частот, а также для реализации функций автоматического определения номера (АОН), в схему коммутатора включен процессор цифровой обработки сигналов (ЦОС). Процессор ЦОС подсоединен непосредственно к одному из полюсов коммутационной матрицы, что позволяет подать на обработку сигналы любого звукового канала из первичных потоков. Для обмена и взаимодействия между функциональными блоками коммутатора используются два типа магистралей, выбор которых обусловлен подходом, использованным при разработке аппаратуры. Этот подход основан на применении гибких унифицированных технических решений для построения управляющего ядра коммутатора и специализированной элементной базы для построения узлов, выполняющих специфические функции сопряжения с линейными трактами первичных цифровых потоков и коммутации цифровых каналов. Аппаратурная реализация схемы управления базируется на открытой архитектуре персональных компьютеров. В качестве центрального процессора использован промышленный одноплатный компьютер SSC-5х86HVGA, изготавливаемый фирмой ICР, с системной шиной ISA, к которой в качестве плат расширения подключены функциональные платы центрального коммутационного устройства. Тем самым с одной стороны обеспечивается возможность применения всего комплекса программного обеспечения, созданного для персональных компьютеров, что значительно сокращает сроки разработки и отладки рабочих программ, их модификации для различных условий включения коммутатора в сети связи. С другой стороны можно легко изменять конфигурацию аппаратуры и применять практически любую комбинацию оборудования. К шине ISA подсоединены платы, функционирующие под непосредственным управлением рабочей программы, выполняемой центральным процессором. К ним относятся плата контроллера CON, на которой расположена часть схемы доступа к периферийным процессорам, плата коммутатора DX16 или DX32 с реализованными на ней таблицей соединений и матрицей коммутации, и плата процессора цифровой обработки сигналов DSP. В шину ISA включается также, в случае необходимости, стандартная сетевая плата для объединения нескольких коммутаторов и компьютера технической эксплуатации в локальную сеть Ethernet. Функциональная часть аппаратуры коммутатора, обеспечивающая преобразование и обработку связной информации, построена на специализированных микросхемах для телекоммутационных систем, выпускаемых корпорацией MITEL Semiconductor (Канада). Эти микросхемы сопрягаются между собой по последовательной синхронной магистрали с временным разделением ST-BUS, предназначенной для передачи временных потоков со скоростью 2048 кбит/с при конфигурации для 32 каналов по 64 кбит/с. На базе микросхем MITEL Semiconductor построены каналы первичного доступа, коммутационная матрица и схема доступа к периферийным процессорам. Магистраль ST-BUS обеспечивает синхронность их работы и взаимодействия между собой. Конструктивно, каналы первичного доступа, сгруппированные по четыре канала с управляющим периферийным процессором, расположены в модулях 4хИКМ-30. Последовательные магистрали, по которым передаются потоки данных между модулями 4хИКМ-30 и коммутационной матрицей, позволяют существенно сократить обьем и плотность монтажа в КЦК. Каждая из схем доступа к периферийным процессорам, обеспечивающая взаимодействие центрального и периферийного процессоров, представляет собой две оконечные микросхемы параллельного доступа к магистрали ST-BUS, одна из которых расположена на плате контроллера CON и сопрягается по параллельному порту с шиной ISA центрального процессора, а другая находится в модуле 4хИКМ-30 и подключена к параллельной шине периферийного процессора. Параллельные сопряжения работают в асинхронном режиме под управлением соответствующих шинных сигналов. Между собой оконечные схемы связаны последовательной синхронной магистралью ST-BUS. Плата ЦОС также подключена к одному из потоков данных коммутационной матрицы при помощи схемы параллельного доступа к магистрали ST-BUS, асинхронный параллельный порт которой подсоединен к шине сигнального процессора, а последовательный порт к магистрали ST-BUS, связывающей плату с коммутационной матрицей. .4.2 Функциональный контроль и управление Функционирование коммутатора осуществляется под управлением рабочей программы, загружаемой с дискеты в память центрального процессора через дисковод накопителя на гибких магнитных дисках. Вместе с рабочей программой в память процессора загружается также программа задания конфигурации коммутатора, позволяющая адаптировать рабочую программу к конкретным условиям включения коммутатора в сеть связи. С помощью программы конфигурации устанавливаются характеристики коммутатора, модулей 4´ИКМ-30 и коммутационного поля, образуемого коммутатором вместе с сопрягаемыми АТС. После задания характеристик и запуска рабочей программы коммутатор функционирует автоматически и не требует вмешательства технического персонала. В коммутаторе предусмотрена встроенная программно-аппаратная система функционального контроля, выполняющая непрерывное слежение за исправностью аппаратуры, состоянием первичных цифровых трактов на ближнем и удаленном концах и правильностью выполнения рабочей программы. Результаты контроля отображаются световыми индикаторами на лицевых панелях центрального коммутационного устройства и модулей 4хИКМ-30. На лицевой панели блока ЦКУ находится индикатор ПИТАНИЕ, показывающий, что напряжение питания блока ЦКУ соответствует норме. На лицевой панели каждого модуля 4хИКМ-30 находятся индикатор +5В, отображающий режим питания модуля, светодиод КОНТР, свидетельствующий о правильном выполнении управляющей программы, и индикаторы СБОЙ ЛС, СБОЙ ЦС состояния каждого первичного потока. Первый из них загорается в случае пропадания входного линейного сигнала, а второй сигнализирует о потере цикловой синхронизации. Текущий контроль за функциональным состоянием коммутатора осуществляется с пульта оператора. На экран монитора компьютера оператора выводится информация об исправности аппаратуры, загруженности узлов системы коммутации, состоянии линий и отдельных каналов каждой линии. .4.3 Режимы синхронизации аппаратуры коммутатора Синхронность работы и взаимодействия узлов коммутатора, выполняющих функции сопряжения с линейными трактами первичных потоков и коммутации цифровых каналов, обеспечивается центральным синхронизатором, расположенным на плате адаптера ADP1. Центральный синхронизатор генерирует синхроимпульсы С2 с частотой повторения 2,048 МГц , С4 частотой 4,096 МГц и кадровые импульсы F0 частотой 8 кГц, необходимые для работы каналов первичного доступа, коммутационной матрицы и магистралей ST-BUS. Центральный, периферийные процессоры и процессор ЦОС работают асинхронно относительно центрального синхронизатора и питаются от своих собственных генераторов. Центральный процессор работает с тактовой частотой 25 МГц, сигнальный и периферийные процессоры работают на частоте 10 МГц. Центральный синхронизатор коммутатора может работать в режимах синхронизации аппаратуры “ведущий” и “ведомый” относительно входящих первичных потоков. В свою очередь в режиме “ведущий” предусмотрены два вида синхронизации: внутренняя и внешняя. При внутренней синхронизации опорным генератором является синхронизатор коммутатора. При внешней сихронизации осуществляется фазовая автоподстройка частоты внутреннего синхронизатора от внешнего опорного генератора. В режиме “ведомый” фазовая автоподстройка частоты внутреннего синхронизатора производится по частоте одного из принимаемых первичных цифровых потоков. В случае пропадания этого цифрового потока поведение коммутатора определяет установленная в коммутаторе версия управляющей программы. Возможными сценариями в этом случае могут быть автоматический переход в режим “ведущий” или последовательные переходы на заданные алгоритмом другие первичные потоки. Режим, вид синхронизации, номер модуля 4хИКМ-30 и номер первичного потока источника опорного синхросигнала задаются программно при конфигурировании коммутатора. телефонный коммутатор цифровой нагрузка 3. Проверочный расчет нагрузки .1 Расчет возникающей нагрузки Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторое время различные соединительные устройства станции. Различают три категории источников: народнохозяйственный сектор, квартирный сектор и таксофоны. Для расчета интенсивности нагрузки необходимо знать структурный состав абонентов проектируемой станции, т.е. число абонентов каждой категории, среднюю длительность разговора, среднее число занятий от абонентов каждой категории. В таблице 3.1 приведены следующие данные: К - процентный состав абонентов различных категорий; С - среднее число вызовов в час наибольшей нагрузки (ЧНН); Т- средняя продолжительность разговора в секундах с; Рр - доля занятий, заканчивающихся разговором , %; Таблица 3.1 Параметры нагрузки проектируемой АТС
Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных категорий определены изысканиями, а остальные параметры (Сi, Тi, Рр ) - статистическими наблюдениями на действующих АТС города. Интенсивность возникающей нагрузки источников i-й категории , выраженная в эрлангах, определяется формулой: Y=Ci*Ni*ti/3600,Эрл (3.1) где t i - средняя продолжительность одного занятия. t1=ai*Pp(tco+ n*tn + tc + tпв+ Ti + t0) (3.2) где tco=3c - время слушания сигнала ответа станции ;=5 - количество набираемых цифр номера;=1,5с - время набора одной цифры номера с дискового ТА (декадный набор);=0,8с - время набора одной цифры номера с тастатурного ТА (частотный набор);пв = 7с - время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся разговоре;с и tо - соответственно время установления соединения и время отбоя, которые для цифровых АТС составляют величину порядка десятков миллисекунд, поэтому будем принимать равными нулю; a - коэффициент, учитывающий продолжительность занятия приборов вызовами, не закончившихся разговором (занятость, не ответ вызываемого абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от средней длительности разговора Ti и доли вызовов, закончившихся разговором Рр. Для заданных данных коэффициент a равен [4]: Рр=0,56НХ = 88a=1,17 ТКВ=120a=1,13=110 a=l,14 Возникающая нагрузка от абонентов различных категорий, включенных в проектируемую станцию, определяется равенством =YНХ+YK+YT (3.3) По формуле (3.2) определим среднюю продолжительность одного занятия: для абонентов народнохозяйственного сектораНХД = 1,17 * 0,56 ( 3 + 5 * 1,5 + 7 + 88 ) = 69,12 снхч = 1,17*0,56(3 + 5*0,8 + 7 + 88 ) = 66,83 с для квартирного секторакв д = 1,13*0,56(3+5*1,5 + 7 + 120) = 87,01 скв ч = 1, 13* 0,56(3+5* 0,8+ 7 + 120) = 84,80с для таксофоновтд = 1,14*0,56(3 + 5*1.5+ 7 +110)= 81,40 стч = 1,14*0,56(3 + 5*0,8+ 7 +110)= 79,16 с Определим численность ТА каждой категориид=N6*Ki(1-Ki ч)Ч=N6*Ki*Ki чнх д = 2560* 0,435 (1 - 0,2) = 891нх ч = 2560 * 0,435 * 0,2 = 223НК д = 2560 *0,55 (1-0,15) = 1197НК Ч = 2560* 0,55* 0,15 = 211т д = 2560 * 0,015 (1 - 0,1) = 34т ч = 2560* 0,015* 0,1 = 4 Вычислим по (3.1) интенсивность нагрузки, поступающей от абонентов: народнохозяйственный сектор: Унхд= 891 * 2,5 * 69,12 / 3600 = 42,77 Эрлнх ч = 223 * 2,5 * 66,83 / 3600 = 10,35 Эрл квартирный сектор:кв д= 1197* 1,2* 87,01/3600= 34,72 Эрлкв ч = 211 * 1,2 * 84,8 / 3600 = 5,96 Эрл таксофоны:тд= 34 * 9 * 81,4 / 3600 = 6,92Эрлтч= 4 * 9 * 79,16 / 3600 = 0,79 Эрл Результаты расчетов интенсивности нагрузки, поступающей от источников различных категорий приведена в таблице 3.2. Таблица 3.2 Результаты расчетов поступающей нагрузки
Общую интенсивность нагрузки проектируемой АТСЭ 6 определим по (3.3):'6 =42,77 + 10,35 + 34,72 + 5,96 + 6,92 + 0,79 = 101,51 Эрл В связи с тем, что цифры номера, поступающие с ТА, принимаются в терминальном модуле или в многочастотном приемнике набора номера без занятия ЦКП, то нагрузка на входе ЦКП меньше нагрузки, создаваемой абонентами, за счет меньшей продолжительности занятия ЦКП. По выражению (3.2) определяется время занятия абонентского комплекта, а время занятия ЦКП меньше времени занятия абонентского комплекта на время слушания сигнала ответа станции и набора номера tЦКП = tак - tсо- ntn Следовательно, нагрузка на ЦКП будет меньше нагрузки на абонентский комплект на величину отношения j = tЦКП / taк Для расчетов электронных и координатных АТС принимают коэффициент j= 0,9. Поэтому нагрузка на ЦКП будет равна = 0,9*Y¢n (3.4) Для проектируемой АТСЭ-6= 0,9* 101,51= 91,36 Эрл .2 Распределение возникающей нагрузки Суммарная интенсивность возникающей нагрузки распределяется по следующим направлениям: ) нагрузка, направляемая к спецслужбам, составляет 2% от Yn сп = 0,02 *Yn (3.5) Для АТСЭ-6сп = 0,02* 91,36 = 1,83 Эрл. 2) Междугородная исходящая нагрузка по заказно-соединительным линиям (ЗСЛ) от одного абонента равна 0,003 Эрл. Поэтому интенсивность поступающей нагрузки на АМТС: |