Системы коммутации. Контрольная работа Системы коммутации
 Скачать 1.91 Mb.
|
|
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ««Системы коммутации» по дисциплине «Системы коммутации» Хабаровск 2021 Содержание:Задача 1 4 Задача 2 6 Задача 3 8 Задача 4 11 Задача 5 14 Задача 6 21 Список литературы 25 Задача 1Определить минимальное напряжение на заданной частоте, которое необходимо приложить к клеммам телефона ТК–67, чтобы звук, создаваемый его мембраной, был услышан. Исходные данные: частота приложенного напряжения f=0,5 кГц. Решение: Напряжение на заданной частоте определяется из формулы для коэффициента чувствительности телефона:   где  – звуковое давление, развиваемое в камере искусственного уха, Па; – действующее переменное напряжение, приложенное к клеммам телефона, В.Звуковое давление на пороге слышимости и коэффициент чувствительности телефона ТК–67 находятся из графиков, приведённых на рисунках 1 и 2.  Рисунок 1 Пороги слухового восприятияРисунок 2 Частотные характеристики чувствительности телефонов Для заданной частоты  ;  . Ответ: минимальное напряжение на заданной частоте составляет 3,23 мкВ. Задача 2Определить напряжение, развиваемое телефонным аппаратом в линии при заданном звуковом давлении у мембраны микрофона типа МК–16. Исходные данные: звуковое давление у микрофона  , сопротивление микрофона  , модуль входного сопротивления линии  , частота  .Решение: При расчете напряжения в линии используется формула расчёта рабочего затухания передачи телефонного аппарата:  где  – рабочее затухание телефонного аппарата на передачу;  – ЭДС, развиваемая микрофоном; – напряжение, развиваемое телефонным аппаратом в линии. находится из графика, приведённого на рисунке 3. Рисунок. 3. Частотные характеристики рабочих затуханий телефонного аппарата. рассчитывается по формуле для коэффициента чувствительности микрофона: Коэффициент чувствительности микрофона МК–16 определяется по графику, приведённому на рисунке 4.  Рисунок 4. Частотная характеристика микрофона МК – 16. Коэффициента чувствительности микрофона МК-16  Рабочее затухание ТА на передачу -    .   Ответ: напряжение, развиваемое телефонным аппаратом в линии, равно 0,069 В. Задача 3Рассчитать и построить схемы коммутации для ступеней группового и абонентского искания АТС координатной системы. Исходные данные:
Решение: Блоки ступени группового искания ГИ построены по двухзвенной схеме (А и В), а блоки абонентского искания АИ – по трехзвенной схеме (А, В и С). Звенья строятся на основе матричных соединителей (коммутаторов). Звено характеризуется коммутационными параметрами:  – число входов одного коммутатора; – число выходов одного коммутатора; – число коммутаторов; - связность, т.е. число промежуточных линий между коммутаторами смежных звеньев.При расчете схем коммутации ступеней искания необходимо определить значения коммутационных параметров для каждого из звеньев. 1 Схема ГИ.  Расчет схемы ГИ выполняется по формулам: Звено А:    ,поскольку выходы звена А включаются в поле МКС.Звено В:    Результаты расчетов представляются в виде схемы:  2 Схема АИ.  Звено А:    ,поскольку входы звена А включаются в поле МКС.Звено В:     Звено С:    ,поскольку выходы звена С включаются в поле МКС.Результаты расчетов представляются в виде схемы:  Задача 4Выполнить кодирование дискретного отсчета методом ИКМ и декодирование кодовой комбинации цифрового сигнала. Исходные данные:
Решение: При кодировании дискретного отсчета используется характеристика компрессии А-87,6/13.  В результате кодирования формируется 8-и разрядная кодовая комбинация. Значение первого разряда определяет полярность отсчета: «0» - отрицательная полярность; «1» - положительная полярность. Значения следующих трех разрядов соответствуют двоичному номеру сегмента, в котором находится дискретный отсчет. Значения последних четырех разрядов представляют собой двоичное число уровней квантования в пределах сегмента, аппроксимирующих дискретный отсчет до ближайшего разрешенного уровня квантования. В каждом сегменте используется 16 уровней квантования с соответствующим шагом квантования. Для заданного значения дискретного отсчета +600  получим:полярность отсчета «1»; двоичному номеру сегмента, в котором находится дискретный отсчет «110»; двоичное число уровней квантования в пределах сегмента «0010» (уровень 2 шаг квантования 32). В результате кодирования получим: 1 110 0010. Декодирование выполняется для 8-и разрядной кодовой комбинации, полученной из заданного десятичного числа. В результате декодирования определяется значение дискретного отсчета в единицах .По значению первого разряда находится полярность дискретного отсчета. По следующим трем разрядам, указывающим на номер сегмента, оценивается начальная величина дискретного отсчета. По последним четырем разрядам, обозначающим число уровней квантования в пределах сегмента, вычисляется дополнительная величина дискретного отсчета, равная произведению числа уровней квантования на соответствующий шаг квантования. Значение дискретного отсчета составляет сумму начальной и дополнительной величин. Для заданного десятичного числа 70 переведем в двоичный код и получим 01000110. По значению первого разряда находится полярность – отрицательная (0); По следующим трем разрядам, указывающим на номер сегмента С5 (100); По последним четырем разрядам, обозначающим число уровней квантования в пределах сегмента 6 (0110). Шаг квантования  ;Дополнительная величина дискретного отсчета  ;В результате значение дискретного отсчета составляет:  .Задача 5Установить соединение в цифровых коммутационных полях типа T-T и T-S-T. Исходные данные: Для КП типа T-T
Для КП типа T-S-T
Решение: Коммутационное поле (КП) типа T-T строится по двухзвенной, а КП типа T-S-T – по трехзвенной схемам коммутации. На звеньях T и S используются соответственно временные (ВК) и пространственные (ПК) коммутаторы. Во входы и выходы коммутаторов включаются групповые входящие, исходящие и промежуточные цифровые тракты передачи. Тракты передачи характеризуются скоростью цифрового потока и числом канальных интервалов (КИ) в цикле передачи. В канальных интервалах передаются кодовые комбинации (КК), полученные методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) речевого сигнала. При установлении соединения создается соединительный путь между канальными интервалами входящего и исходящего групповых трактов передачи коммутационного поля. Для создания соединительного пути во временном коммутаторе используется речевое запоминающее устройство (РЗУ), а в пространственном коммутаторе – коммутационная матрица. Кодовые комбинации речевых сигналов записываются в РЗУ или считываются из РЗУ по адресам, содержащимся в ячейках управляющей памяти (УП). Соединение канальных интервалов в коммутационной матрице выполняется через электронные контакты (ЭК). Управление состоянием ЭК осуществляется также с использованием управляющей памяти. Адреса и содержимое ячеек УП на звеньях T и S определяются параметрами заданного соединительного пути в коммутационном поле. 1. Коммутационное поле типа Т-Т.  Во входы временных коммутаторов приема (  ) включаются входящие групповые тракты ( ); в выходы временных коммутаторов передачи ( ) включаются исходящие групповые тракты ( ); и соединяются промежуточными групповыми трактами ( ). В и передаются цифровые потоки 2048 кбит/с (32 КИ); в передается цифровой поток 4096 кбит/с (64 КИ).Структура . содержит блоки последовательно-параллельного (ПС/ПР) и параллельно-последовательного (ПР/ПС) преобразования. Число ячеек РЗУ и УП соответствует числу канальных интервалов в общем цифровом потоке на выходе блока ПС/ПР и входе блока ПР/ПС.Структура зеркальна структуре .Установление соединения.  Кк=110 – кодовая комбинация. 1. Номер  ,где 12 – номер ; 16 – номер входа в .2. Номер  ,где 2 – номер ;6 – номер выхода в .3. Номер выхода равен номеру 4. Номер входа равен номеру 5 Номер ячейки  514→в двоичный код→1000000010. 6. Номер ячейки  7. Номер ячейки  215→в двоичный код→0001101011 8. Номер ячейки  2. Коммутационное поле типа T-S-T.  Скорость передачи цифрового потока для всех групповых трактов составляет 8192 кбит/с (128 КИ). Структура . содержит аналогичные функциональные устройства коммутационного поля типа Т-Т.Структура зеркальна структуре . Структура ПК.  Число ячеек управляющей памяти ПК соответствует числу КИ цифрового потока в групповых трактах передачи. Номер УП определяется номером выхода ПК, а содержимое ячейки УП – номером входа ПК. Установление соединения.  1. Номер  ,где 6 – номер ;1 – номер выхода .2. Номер выхода  ,3. Номер  ,где 3 – номер ;0 – номер выхода .4. Номер входа  5. Номер входа  Номер выхода  6. Номер ячейки  196→11000100. 7. Номер ячейки  8. Номер ячейки  60→00111100 9. Номер ячейки  10. Номер  (3)11. Номер ячейки  (110)12. Содержимое ячейки  (6) 6→0110Задача 6Рассчитать число соединительных линий между узлами коммутации. Среднее значение телефонной нагрузки Y, Эрл, создаваемой узлами коммутации (УК) для часа наибольшей нагрузки (ЧНН) определяется по формуле:  где N – емкость узла коммутации; С – среднее число вызовов на одного абонента в ЧНН; Т – средняя длительность занятия телефонных устройств при состоявшемся разговоре, с; d – доля состоявшихся разговоров. Монтируемая емкость узла коммутации
Среднее число вызовов от одного абонента в ЧНН
Средняя длительность одного разговора, с
Доля состоявшихся разговоров
Для цифрового УК (РАТС):  Для аналогового УК (ЖАТС):  где  – длительность вызова ( );  – время соединения ( ); – время разъединения ( );  – время набора одной цифры номера ( для DT F  при импульсном наборе); – число цифр номера (6-8 знаков); – длительность передаваемого сообщения (разговора).Для цифровых К (РАТС): Расчет нагрузки.   Для аналоговых УК (ЖАТС): Расчет нагрузки.   Число линий V полнодоступного неблокируемого пучка рассчитывается по формуле Эрланга:   – расчетная нагрузка; Расчетная нагрузка учитывает случайные колебания средней нагрузки Y , что позволяет уменьшить влияние этих колебаний на качество обслуживания абонентов.Расчетная нагрузка: Для цифровых УК (РАТС):  Для аналоговых УК (ЖАТС):  Для определения числа линий ПН в зависимости от значений вероятности потерь р и телефонной нагрузки используется таблица значений формулы Эрланга или калькулятор Эрланга.Число линий V неполнодоступного неблокируемого пучка рассчитывается в соответствии с формулой Пальма–Якобеуса:  При этом вводится понятие эффективной доступности D:  где W = 0,4 – вероятность занятости соединительных путей в коммутационном блоке; ys = 0,4 Эрл – расчетная нагрузка, приходящаяся на один выход последнего звена коммутационного блока. Для расчета эффективной доступности D задается некоторое значение числа линий V (в 2–3 раза больше, чем ).По формуле Пальма–Якобеуса определяется вероятность потерь  , значение которой сравнивается с нормой потерь р.Если  , то производится перерасчет в сторону увеличения значения V.Если  , то найденное значение V принимается за расчетное.Для определения величин  и  используется таблица формулы Эрланга или калькулятор Эрланга.Полученные результаты заносятся в таблицу.
Список литературыВолков В. М., Дюфур С. Л., Лебединский А. К. Телефонная связь на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1984. Дюфур С. Л., Лутов М. Ф., Скребов Д. Д. Координатные АТС железнодорожного транспорта. – М: Транспорт, 1980. Истратова В. М., Косенко С. С. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте. – М: Транспорт, 1985. Теория сетей связи / В. Н. Рогинский, А. Д. Харкевич, М. А. Шнепс и др.; Под ред. В.Н. Рогинского. – М.: Радио и связь, 1981. Указания по проектированию дальней автоматической телефонной связи РУ-51. – Ленинград, 1978. Шайтанов К. Л., Системы коммутации в сетях связи. Методические указания по выполнению контрольной работы. .-Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2015.-22с : ил. |
