Пространственные коммутаторы (ПК).

Системы коммутации

Контрольное задание №1

И методические указания по его выполнению

Для студентов 3 курса

По специальности «Сети связи и системы коммутации»

Казань, 2013
Общие указания

Контрольная работа содержит пять задач, каждая из которых имеет десять вариантов.

Перед решением каждой задачи следует проработать рекомендуемый в методических указаниях материал и изучить методические указания по ее выполнению.

Оформляется работа в тонкой тетради с пронумерованными страницами, или на листах формата А4. При этом обязательно переписывать условие задачи с данными для своего варианта. Каждая задача должна начинаться с новой страницы. При необходимости ответы должны быть проиллюстрированы соответствующим рисунком. Все рисунки и таблицы работы должны иметь сквозную нумерацию.

В конце работы должен быть приведен список используемой литературы.

Задача 1

Вычертите структурную схему электронного телефонного аппарата. Ответьте на вопрос индивидуального задания (табл.1). Рассчитайте время трансляции набираемых цифр номера абонента для двух режимов импульсного и многочастотного. Постройте диаграмму изменения тока в цепи телефонного аппарата для заданных цифр номера.

Таблица 1

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	Номер абонента	Набираемые цифры номера	Индивидуальное задание
1	25-75-84	«37»	Поясните назначение разговорных приборов и принцип работы электретного микрофона
2	37-38-02	«47»	Кратко поясните явление местного эффекта и работу противоместной схемы мостового типа
3	254-70-14	«13»	Поясните особенности тракта вызова электронных ТА
4	22-27-54	«25»	Поясните назначение разговорных приборов и принцип работы угольного микрофона
5	2-38-10	«23»	Поясните систему тонального набора номера
6	34-23-86	«42»	Кратко поясните явление местного эффекта и работу противоместной схемы компенсационного типа
7	5-36-90	«53»	Поясните принцип работы динамических преобразователей
8	3-45-19	«34»	Поясните работу импульсно-тонального номеронабирателя
9	6-17-02	«17»	Поясните частотные характеристики микрофона
10	553-20-13	«32»	Поясните назначение и схему включения фриттера

Методические указания по решению задачи 1.

Для решения этой задачи следует проработать материал, изложенный в [1, глава 6 ]

Необходимо изучить состав телефонного аппарата, принцип работы его основных устройств.

Время трансляции номера вызываемого абонента при импульсном наборе определяется по формуле [ 1] : t_TP₌T * n + t_MC * (m-1),

Где: Т- период импульса, 100 мс;

n- количество периодов в номере;

t_MC - межсерийное время, 500 мс;

m- количество цифр в номере.

Цифры тональных номеронабирателей кодируются комбинациями двух звуковых частот. Этот способ получил название двухтонального многочастотного набора ( DTMF ) или просто частотный набор.

Например, если нажать клавишу «5», то номеронабирателей вырабатывает сигнал с комбинацией частот 707 и 1336 Гц, который затем детектируется и интегрируется оборудованием ЦАТС.

Время трансляции номера вызываемого абонента при тональном наборе определяется по формуле [ 1] :

Где: Т- длительность двухчастотной посылки , 40 мс;

T_MC- пауза, 30 мс.

Задача 2

Начертите архитектуру ОКС №7. Поясните сущность заданной в табл.2 подсистемы ОКС №7.

Интеллектуальная сеть предоставляет две услуги: «Вызов, свободный от оплаты» и «Оплата по расчетной карте». SSP размещен на узле, и обслуживает вызовы от абонентов (количество абонентов приведено в таблице 3) для обоих видов услуг. Привести алгоритмы взаимодействия SSP и SCP для обоих видов услуг. Рассчитать величину нагрузки, создаваемой на сеть сигнализации потоком трафика между SSP и SCP при обслуживании данных услуг.

Таблица 2

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	Подсистемы ОКС №7
1	MTP передачи сообщений
2	SCCP управления соединением сигнализации
3	TCAP обработки транзакций
4	MAP пользователя подвижной связи (GSM)
5	ISUP пользователя ЦСИС
6	TUP телефонного пользователя
7	MUP пользователя подвижной связи (NMT)
8	HUP передачи сигналов управления в процессе разговора (NMT)
9	INAP пользователя интеллектуальной сети (IN)
10	OMAP техобслуживания и эксплуатации

Таблица 3

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Количество абонентов	50000	25000	30000	40000	45000	60000	70000	80000	90000	85000

Методические указания по решению задачи 2.

Для решения этой задачи следует проработать материал, изложенный в [4§§3.1, 4.1, 5.1, 6.1, 1. §§3.2, 4.2, 5.2, 6.3, 7.2, 9.2]

Методика расчета нагрузки, создаваемой интеллектуальной сетью, приводится ниже.

Дополнительная нагрузка на сеть сигнализации, вызываемая обслуживанием вызовов интеллектуальной сети, создаваемая одним SSP в направлении SCP, будет определяться

в направлении SCP SSP:

Где Y - нагрузка, Эрл, создаваемая в направлении SSP SCP при обслуживание вызовов j-ой услугой, Y - нагрузка, Эрл, создаваемая в направлении SCP SSP при обслуживание вызовов j-й услугой, S – число услуг, вызовов к которым обслуживаются

Где n - удельная интенсивность вызова к j-й услуге IN (выз./с); N -число абонентов, обслуживаемых одним SSP; V - объём передаваемой информации в байтах, при обслуживание одного вызова, в направлении от SSP к SCP;

V - объём передаваемой информации в байтах при обслуживание одного вызова в направлении от SCP к SSP.

Объём передаваемой информации в байтах при обслуживание одного вызова определяется следующем образом:

SSP SCP

Где M- число различных вариантов алгоритма обслуживания вызова;

- суммарная длина всех сообщение, передаваемых от SSP к SCP

- вероятность вызова i-го типа,

Где G - общее число передаваемых сообщений,

L - Длина J-го сообщений в байтах;

p - Вероятность повтора j-го сообщения.

SCP SSP

Где M – число различных вариантов алгоритма обслуживания вызова; -суммарная длина всех сообщений, передаваемых от SSP к SCP, при обслуживание одного вызова i-го типа; p - вероятность повтора i-го сообщений;

Где G - общее число передаваемых сообщений для услуги i-го типа ; L -длина j-го сообщения в байтах; p - вероятность повтора j-го сообщения.

Типы передаваемых сообщений определяются в соответствии с типами применяемого на сети оборудования для реализации услуг интеллектуальной сети. Длины сообщений определяются в соответствии со спецификацией протокола INAP-R.

Задача 3

Приведите техническую характеристику АТСЭ типа АХЕ-10. Опишите состав оборудования данной станции. Рассчитайте число модулей центрального процессора CPS для АМТС типа АХЕ-10 (исходные данные в таблице 4).

Таблица 4

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	C зсл 2 из 6	С цслм окс	С слму	С цслм	Т	Узак	Успр
пример	4491	8400	8103	6265	128	81,9	48,9
1	4562	7610	8547	4829	126	82,4	49,1
2	4255	8413	8621	5719	128	83,5	47,5
3	2544	6894	7590	3894	126	84,1	46,3
4	3541	5893	3845	6872	128	79,6	48,4
5	2568	6570	6882	4059	126	80,5	49,5
6	5402	8310	7436	8452	128	84,5	48,7
7	3540	5204	8412	7065	126	81,7	47,1
8	2567	7946	6810	6041	128	80,9	46,9
9	3946	8769	9500	8542	126	79,4	45,8
10	4680	8500	4973	4478	128	81,1	49,4

Методические указания по решению задачи 3.

Для решения этой задачи следует проработать материал, изложенный в [3. Глава 5]

Название коммутационной системы АХЕ-10 используется фирмой производителем (шведская компания Ericsson) с 1972 года для целого поколения АТС, начиная с квазиэлектронных. Используя одно название, фирма как бы подчеркивает, что во всех станциях используется одинаковая структура системы и одинаковый тип программных средств поддержки. Первая полностью цифровая АХЕ-10 была установлена в 1978 году в Финляндии.

Основные технические характеристики коммутационной системы АХЕ-10:

Количество абонентских линий: до 200000;

Количество соединительных линий: до 60000;

Пропускная способность: 30000 Эрл;

Количество попыток вызова в ЧНН: до 2000000 (в зависимости от применяемого типа процессора);

Емкость выносных концентраторов: до 2048 АЛ и до 480 СЛ;

Структура коммутационного поля: T-S-T со вторичным мультиплексированием;

Сигнализация: любая система линейной и абонентской сигнализации;

Электропитание: от -48В до -51В постоянного тока;

Управление иерархическое, с распределением нагрузки и функций.

Система АХЕ-10 используется на всех уровнях в иерархии сети: как местная станция, как национальная транзитная или междугородная станция.

Такое назначение АХЕ-10 возможно благодаря модульной структуре: из различных подсистем, входящих в состав АХЕ-10, отбираются нужные для каждого конкретного применения. В АХЕ-10 принята 2-х уровневая система управления.

Первый уровень (уровень центральной обработки данных) состоит максимально из 8 дублированных центральных процессоров, взаимодействующих с помощью системы межпроцессорной связи. Второй уровень (периферийный) состоит из нескольких периферийных (региональных) дублированных процессоров.

Пример расчета числа модулей центрального процессора CPS:

C1 = Уi / T* 3600 (1)

Где:

Уi – нагрузка поступающая в i – м направлении.

C зсл 2 из 6 = 4491*3600/128 = 126310 вызовов

С цслм окс = 8400*3600/128 = 236250 вызовов

С слму = 8103*3600/128 = 2287 вызов

С цслм = 6265*3600/128 = 29368 вызов

Рассчитываем количество вызовов, поступающих на заказные и справочные службы АМТС – 3.

Сзак = Узак / Тзак * 3600 (2)

Где:

Т зак – среднее время обслуживания заказа, составляет 55 с.

Сзак = 81,9*3600/55=5361 вызовов

С спр = (У спр * Р прост /Т прост + У спр * Р с л /Т прост) * 3600 (3)

Сспр = (48,9 * 0,4 / 30 + 48,9 * 0,6 / 180 ) * 3600 = 2934 выз

Где:

Р простых , Р сложных справок, соответственно равна 0,4 и 0,6.

Т прост и Т сл – среднее время обслуживания простых и сложных справок, соответственно равно 30 с и 180.

С = Смк1f + Смк2f + C слму + С цслм + С зак + С спр (4)

Определяем количество вызовов, поступающих по всем направлениям.

С = (126310+ 236250+ 2287 +29368 ) = 394215 Вызовов

Рассчитаем количество вызовов поступающих на устройство «Механического голоса»:

На информационный канал «Неправильно набран номер»

Смг1 = С * Рмногочаст генератор (5)

Где:

Рмг1 – доля вызовов, поступающая на данный информационный канал, составляет 0,009

Смг1 = 394215*0,009=3548 Вызовов

На информационный канал «Набирайте телефонистку»

С мг2 = С * Р м г (6)

Где:

Рмг2 – доля вызовов, поступающая на данный информационный канал, составляет 0,05

Смг2 =394215*0,05 =19710 Вызовов

Определяем количество вызовов, которое обслужит подсистема CPS.

Сcps = С + Смг1 + Смг2 (7)

Сcps = 3548 +19710+394215 =417 473 Вызовов

С учетом средней производительности одного модуля CPS 144000 вызов в ЧНН устанавливаем три СР – А и три СР – В, т.е.три модуля CPS.

Три модуля CPS включает шесть магазинов справочной памяти RS,

тридцать магазинов памяти программ RS и 720 магазинов памяти данных DS.

Задача 4

Во временном коммутаторе установите соединение входящего канала с исходящим, в соответствии с данными табл.5. Отметьте схемы И, ячейки информационной памяти (ЯИП), участвующие в установлении соединения, и в двоичном коде в ячейке управляющей памяти (УП) запишите номер схемы И, через которую информация с ЯИП считывается на выход. Опишите последовательность работы схемы при установлении соединения между входящим и исходящими каналами.

Таблица 5

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Входящий канал	9	D	5	F	A	7	E	3	4	6
Исходящий канал	A	4	D	7	8	E	5	C	F	9

Методические указания по решению задачи 4.

Временные коммутаторы (ВК). Принцип ВК заключается в том, что производится коммутация различных временных каналов одноименных цифровых линий.

Для выполнения коммутации необходимо 2 вида памяти:

а) УП - управляющая память

б) ИП - информационная память.

УП необходима для того чтобы выбрать канал на который коммутируется (передается) информация. ИП необходима для фиксации кодовой комбинации канала, с которого передается информация.

Р - распределитель (демультиплексор) каналов, производит преобразование временного кода в пространственный. ИП - информационная память, состоящая из 32-х 8-и разрядных ячеек информационной памяти - ЯИП. К - коммутатор (мультиплексор) для выдачи информации на соответствующий канал ИЦЛ. Счк - счетчик каналов с дешифратором. Г - генератор, работает синхронно с частотой каналов входящей цифровой линии (ВЦЛ). УП - управляющая память, имеет число ячеек равное числу каналов, разрядность которых равна 5. Пояснение работы. Например, требуется передать информацию из 19-го канала на 31-й канал одноименных ВЦЛ и ИЦЛ. За время 19-го временного интервала (канала) счетчик выдает с помощью дешифратора импульс длительностью 3,9 мкс на 19 выход, с помощью которого в Р открывается 19 схема "И" и кодовая комбинация передается и записывается в ЯИП 19. Под действием УУ в 31-ую ячейку УП записывается номер (в двоичном коде) 19-го канала. С наступлением 31-го временного интервала из 31-ой ячейки УП считывается число 10011 (19, т.е. номер входящего канала), дешифрируется и передается на 19 выход УП, открывая 19-ую схему "И" в коммутаторе (К). Затем кодовая комбинация из ЯИП 19 считывается и передается через 19 схему "И", схему "ИЛИ" на ИЦЛ в 31-ом временном интервале.

Функциональная схема временного коммутатора

Задача 5

Установите двустороннее соединение в пространственном коммутаторе. Исходные данные в табл.6. На рисунке покажите входящие и исходящие соединительные линии и точки коммутации, участвующие в установлении соединения. В ячейках управляющей памяти, приданной каждому из входов, в двоичном коде необходимо записать адреса точек коммутации, участвующих в установлении соединения. Поясните порядок работы схемы при установлении соединения.

Таблица 6

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Прямое соединение
ВЦЛ	2	A	7	E	8	F	B	5	3	4
ИЦЛ	C	7	8	9	6	A	4	3	D	5
Канал	3	4	5	6	7	8	E	A	9	C
Обратное соединение
Канал	A	C	E	8	9	4	5	B	2	3

Методические указания по решению задачи 5.

Пространственные коммутаторы (ПК).

ПринципПК заключается в том, что производится коммутация одноименных цифровых (временных) каналов различных цифровых линий (ЦСЛ).

Такие коммутаторы применяются при наличии значительного количества ЦСЛ как на входе, так и на выходе. В таких коммутаторах возможны внутренние блокировки потому, что на выходе в ЦСЛ может быть не найден соответствующий свободный канал входящему каналу или каналу на входе.

Блоки ПК могут быть реализованы с помощью логических схем или мультиплексоров.

ВВК0 - ВВКF - входящие временные коммутаторыИВК0 - ИВКF - исходящие временные коммутаторыУП0 - УПF - управляющая память, количество блоков УП равно числу ВЦЛ. Количество ячеек в УП соответствует числу временных каналов. Каждая УП имеет ДШ (дешифратор). Сч.кан. - счетчик каналов. F_к - канальная тактовая частота. Пояснение работы. Допустим, требуется передать информацию с ВЦЛ 5 на ИЦЛ F по каналу 1D, и каналу 6 для обратного соединения. При прямом соединении информация передается от абонента А к абоненту Б. В ячейку 1D УП5 записывается двоичное число 1111 - это номер схемы "И", через которую будут передаваться кодовые комбинации по каналу 1D. За время временного канала 1D (3,9 мкс) информация из ячейки 1D УП5 считывается, дешифрируется, и открывается схема "И" под номером F (ИF), кодовая комбинация от абонента А передается по каналу 1D ВЦЛ 5 через схему "ИF" на ИЦЛ F, и далее абоненту Б. При обратном соединении информация передается от абонента Б к абоненту А. В ячейку 6 УПF записывается двоичное число 0101 - это номер схемы "И", через которую будут передаваться кодовые комбинации по каналу 6. За время 6 канала из 6 ячейки УПF считывается число 0101, дешифрируется и схема "И5" откроется на 3,9 мкс, кодовая комбинация от абонента Б будет передаваться на канал 6 ИЦЛ 5, а затем абоненту А. Схема "ИF" и схема "И5" будут периодически открываться через 125 мкс, передавая различные кодовые комбинации, т.е. коммутировать речь в цифровой форме.

Литература

1. Аджемов А.С., Кучерявый А.Е. Система сигнализации ОКС№7 – М.: Радио и связи, 2002

В.П.Дьяконов Электронные средства связи. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 432 с
Цифровые системы коммутации для ГТС/под ред.В.Г.Карташевского и А.В.Рослякова.-М.:Эко-Трендз, 2008. – 352 с
Росляков А.В. Общеканальная система сигнализации №7. -М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 739; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!