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] : tTP = T * n + tMC * (m-1),
|
|
Где: Т- период импульса, 100 мс;
n- количество периодов в номере;
tMC - 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;
TMC- 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. Fк - 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! |
Мы поможем в написании ваших работ!