В АТСДШ применяются индивидуальные управляющие устройства, непосредственное управление и прямой способ установления соединений. Применение индивидуальных управляющих устройств неэкономично, поскольку они оказываются занятыми не только на время установления соединения, но и в течении всего разговора. Основными недостатками электромеханических элементов являются недостаточная скорость работы, недостаточная надежность работы, большие эксплуатационные расходы, трудоемкость производства искателей, реле, соединителей, большие габаритные размеры и масса.

Из выше изложенного следует что декадно-шаговые АТС-62/69 морально и принципиально устарели и требуют замены так, выработали срок своей эксплуатации, не соответствуют требованиям современной телефонной связи, а также не могут полностью удовлетворять потребностям населения в услугах связи.

1.7 Постановка задачи

Основной задачей дипломного проектирования является устранение существующих недостатков коммутационного оборудования декадно-шаговой системы для этого необходимо произвести реконструкцию телефонной сети города Алматы, путем замены морально и физически устаревшей АТСДШ-62/69 расположенной в центральном районе города и не обеспечивающей потребности этого района в качественной и надежной связи. Потребности рассматриваемого района в высокотехнологичной качественной связи

Проведя анализ по модернизации существующих сооружений сети телекоммуникаций района АТС-62/69 типа АТСДШ ставим задачу для нашего дипломного проектирования:

рассмотреть наилучший вариант построения сети;

выбор оборудования;

расчет необходимого оборудования;

расчет нагрузки;

произвести расчет надежности оборудования сети;

произвести расчет надёжности управляющего устройства;

бизнес-план;

рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности.

2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АТСЭ И ВЫБОР НАДЛЕЖАЩЕЙ

2.1 Анализ существующих электронных АТС

2.1.1 Коммутационная система EWSD

Система EWSD фирмы Siemens это мощная и гибкая цифровая электронная коммутационная система для сетей связи общего пользования.

Коммутационная система EWSD-это уникальная система на все случаи применения с точки зрения размеров телефонных станций, их производительность, диапазона предоставляемых услуг и окружающей сеть среды. Она в равной мере может использоваться как небольшая сельская телефонная станция минимальной емкости, так и большая местная или транзитная станция максимальной емкости. Архитектура EWSD модульная во всех отношениях. Одним из факторов, способствующих ее гибкости, является использование распределенных процессоров с функциями локального управления. Координационный процессор занимается общими функциями.

На основе EWSD возможна реализация сети интегрального обслуживания ISDN, которая надежно и экономично в соответствии с потребностями пользователя позволяет одновременно осуществлять коммутацию и передачу телефонных вызовов, данных, текстов и изображений.

Система EWSD позволяет обслуживать нагрузку до 25200 Эрл. и обработать свыше 1000000 вызовов в ЧНН.

К транзитной или междугородной телефонной станции EWSD может быть подключено до 60 тысяч входящих, исходящих или двусторонних соединительных линий.

Коммутационное поле может наращиваться небольшими ступенями посредством добавления съемных модулей и кабелей, а при необходимости, и посредством дополнительных стативов. Многообразие возможностей системы и легкость, с которой они могут быть реализованы, являются демонстрацией передового технического уровня коммутационной системы EWSD.

2.1.2 Система Alcatel 1000 S-12

Система S-12 является первой полностью цифровой системой, разработанной по всем новым концепциям управления. Особая функциональность распределенного управления и единственная в своем роде концепция цифрового коммутационного поля подвели перспективную базу под систему S-12 и ясно отличают ее от других конкурентных изделий..

Коммутационная система S-12 состоит из цифрового коммутационного поля (DSN), к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей. Функции управления каждого модуля размещены внутри модуля. Так называемые функциональные управляющие устройства (АСЕ) выполняют общие задачи, которые не могут присваиваться терминальным модулям. Каждый терминальный модуль состоит из двух частей, из прикладного терминального устройства и терминального управляющего устройства (ТСЕ). Коммуникация между управляющими устройствами отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы

Система S-12 имеет модульную структуру, которая дублируется. Модульная структура системы S-12 обеспечивает возможность простой интеграции ISDN. Это обеспечивает передачу по телефонной линии не только речевых сигналов, но и данных, текстов и рисунков.

Система S-12 имеет распределенное управление, а также распределены основные функции коммутации.

Коммутационные станции создаются на основе малого количества типов аппаратных модулей, в которые загружаются только те программные модули, которые необходимы для выполнения функций данной коммутационной станции. Важное свойство системы S-12 состоит в том, что даже коммутационные станции самой малой емкости могут легко и экономно расширяться до самой большой мощности с помощью одинаковых аппаратных и программных модулей. Тем самым система S-12 обеспечивает действительную гибкость при планировании сети. Система S-12 может обслуживать 120000 абонентских линий для городских коммутационных станций; 85000 соединительных линий для транзитных станций; и обрабатывать как минимум 750000 попыток занятия в ЧНН. Системы S-12 была разработана для обеспечения возможности простого расширения сети.

2.1.3 Цифровая коммутационная система 5ESS

Система 5ESS разработана фирмой АТ&Т. Система 5ESS - цифровая коммутационная система общего пользования. Разработанная таким образом, чтобы удовлетворять потребности наиболее крупных во всем мире администраций служб связи и соответствовать международным стандартам, ее новейшая архитектура позволила этой системе постоянно использовать преимущества последних технологических разработок.

Система 5ESS является полностью цифровой коммутационной системой с разделенной архитектурой обработки данных и коммутации. Коммутация основывается на 32-канальной структуре, а обработка данных обеспечивается 32-битовыми процессорами. Использование таких мощных процессоров дало возможность гибкого определения архитектуры коммутационной системы. В соответствие с желанием обеспечить местную связь, микропроцессоры были использованы во всей сети. Так, на периферии станции, использование мощных 32-битовых процессоров дает возможность обрабатывать данные более эффективно, но оно также позволяет увеличить возможности обработки данных пропорционально увеличению емкости станции.

Гибкость системы обеспечивается за счет архитектуры, которая разработана с расчетом на максимальную нагрузку 45000 Эрл. и более 900000 вызовов в ЧНН.

Система 5ESS является универсальной цифровой коммутационной системой. Она может обслуживать как местная станция до 350 тысяч абонентских линий или до 90 тысяч соединительных линий; она также может функционировать как узловая станция, междугородная или международная станция; как коммутационный узел для обеспечения услуг интеллектуальной сети; она может работать как передвижной центр коммутации или как любая комбинация вышеперечисленного. Она может обслуживать небольшие населенные пункты с количеством абонентов 100 или большие метрополии, насчитывающие свыше 100000 абонентов.

2.2 Сравнительный анализ систем коммутации

Рассмотрев три наиболее передовые системы коммутации, мы убедились, что каждая из них может быть использована для реконструкции ГТС г. Алматы. Проведем их краткий сравнительный анализ для выбора одной из них.

При создании связи в Казахстане необходимо учитывать имеющееся электронное оборудование. Так как станции EWSD на сети республики не используются, поэтому установка этой станции нецелесообразна.

Кроме того, станции 5ESS и EWSD имеют иерархическое управление, а взаимосвязь между управляющими устройствами (УУ) осуществляется с помощью общей шины. Управляющие устройства поочередно (с разделением во времени) используют ее для передачи необходимой информации. В любой момент по общей шине информация может передаваться только между одной парой УУ. Использование общей шины приводит к снижению живучести системы, так как пропускная способность общей шины ограничена.

В коммутационной системе S-12 этой проблемы не существует, так как в ней полностью децентрализованное управление и коммуникация между УУ отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы, так как цифровое коммутационное поле станции S-12 легко перестраивается и в случае расширения коммутационной системы не требуется его реконфигурации.

Эти два фактора являются признаками самого перспективного направления в развитии цифровых систем коммутации.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о целесообразности замены АТСДШ-62,69 именно на систему S-12, имеющую решающие преимущества перед другими перспективными системами коммутации.

2.3 Архитектура и технические характеристики коммутационной системы S-12

Базовая архитектура S-12 представлена на рисунке 2.1. Она содержит цифровое коммутационное поле и совокупность терминальных модулей. Управляющее устройство терминалом обеспечивает логику управления и память для терминальных комплектов, имеется в каждом модуле и использует идентичное оборудование для всех модулей. Они взаимодействуют через цифровое поле коммутации по стандартному интерфейсу. Дополнительная мощность процессоров предоставляется дополнительными элементами управления АСЕ. Коммутационное поле DSN представляет собой совокупность идентичных коммутационных элементов, каждый из которых содержит логику и память, необходимые для управления полем.

Рисунок 2.1 - Схема коммутационной системы S-12

Коммутационная станция системы S-12 состоит из цифрового коммутационного поля DSN, к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей.

Ядром цифровой коммутационной станции системы S-12 является цифровое коммутационное поле. Разработка системы S-12 вызвала создание коммутационного поля, которое постепенно может расширяться с помощью увеличенного ассортимента.

Разработка печатной платы (цифровой коммутационный элемент) используется для конструирования всего коммутационного поля. Цифровое коммутационное поле является четырехступенчатым расположением, которое состоит из первой ступени - входящего коммутационного поля - и группового коммутационного поля, содержащего максимально три уровня. Важным признаком структуры поля является способность к расширению емкости обработки трафика каждого терминального устройства. Это достигается с помощью повышения количества уровней группового коммутационного поля, в следствии чего практически создаются дополнительные параллельные поля.

Испытанное цифровое коммутационное поле выполняет функции пространственной и временной коммутации. Каждое из которых содержит свой механизм маршрутизации и план маршрутов.

Каждая плата коммутационного элемента состоит из шестнадцати двунаправленных 32-канальных портов с способностью полной взаимозаменяемости

2.3.1 Плата терминального интерфейса (TERA)

Терминальный интерфейс является интерфейсом между терминалом и цифровым коммутационным полем (DSN)

Плата TERA, включает в себя микросхему контролера портов (РОСО), пакет ОЗУ (Paket Ram) и две микросхемы квадратичных портов (QUAR). Один QUAR содержит два приемных и два передающих порта для подключения двухсторонних 32-х канальных ИКМ (РСМ) линий.

Две пары портов служат для связи с терминалом, две пары портов для связи с DSN и приемный порт соединен с системой распределения тактовых сообщений и сигналов текущего времени. Порт приема зуммеров находится в РОСО.

Все порты связаны уплотненной шиной с временным разделением каналов (TDM Тime Division Multiplex). В TERA один входящий канал может быть подключен к множеству исходящих каналов. Это позволяет, например любой зуммерный канал с входящего канала зуммерного порта соединить с любым или со всеми исходящими каналами, и речевые сигналы в любом входящем канале подать в любой терминал системы.

Процессорные порты терминального интерфейса обеспечены буферами входящих и исходящих сообщений. Микропроцессор принимает входящие сообщения. Выдает исходящие другим процессорам и команды портам терминального интерфейса буферизация обеспечивается пакетом ОЗУ (Paket Ram) в терминальном интерфейсе.

РОСО - в принципе является интерфейсом между шиной TDM и процессорной шиной (HSB). LSB (низкоскоростная шина) позволяет относительно медленно работающему процессору обмениваться данными с (Paket Ram) посредством TDM шины.

Плата TERA содержит три функциональные части:

QUAR (квадратичные порты);

РОСО (контроллер портов с управляющим зуммером);

PRAM (пакет ОЗУ).

Функционирование платы TERA управляет соответствующая плата TCPB.

Основные функции платы TERA:

Прием и передача последовательных ИКМ данных в канальных и кадровых форматах;

Установление соединительного пути через DSN посредством команды SELECT;

Передача речи и данных между портами платы TERA;

Прием пакетов данных, счетных импульсов, отрицательных сообщений NACK (Negative Acknowledgment) сигналов и команд технического обслуживания;

Распределение зуммеров, информация о времени дня и многоадресной информации;

Выбор и регенерация тактовой частоты, генерация и распределение Frame - частоты (кадровой) 4 МГц и 8 МГц.

Совместно с терминальным управляющим устройством плата TERA устанавливает три вида соединений:

Между DSN и аппаратной частью модуля;

Между DSN и процессором;

Между аппаратной частью модуля и процессором.

Плата TERA распределяет также зуммеры и сигналы тактовой частоты поступающие от платы CCLA (плата типа А центрального генератора тактовых импульсов).

Так как плата терминального интерфейса TERA является одним из основных элементов АТСЭ S-12, была рассмотрена блок диаграмма терминального интерфейса.

2.3.2 Модуль аналоговых абонентов (АSМ)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15