Реконструкция сельской АТС на базе цифровой станции SI-2000

Тип:
Добавлен:

Введение

Связь в настоящее время является самой прогрессивной развивающейся и капиталоемкой отраслью. Проводится активная модернизация существующих систем связи и создание совершенно новых и перспективных телекоммуникационных систем, расширение их функциональности и предоставление потребителям широкого спектра услуг.

В 80-90 годах телефонные сети стали брать на себя новые функции, предоставляемые ранее другими средствами (печатными изданиями, почтой, радио, телевидение). В связи с этим операторам сетей и производителям телекоммуникационного оборудования потребуется новый подход, кардинально меняющий принципы создания, эксплуатации предоставление услуг. Необходимо было перейти к интеллектуальной платформе для введения широкого спектра нетрадиционных услуг с возможностью их модификации под индивидуальные требования клиента /1/.

Внедрение услуг интеллектуальных сетей связи (ИСС) один из самых быстрых способов возврата инвестиций. Помимо быстрой окупаемости капиталовложений, это — возможности быстрого и достаточно простого внедрения большого числа новых услуг и отсутствие каких-либо нарушений в функциональности уже работающего оборудования.

Потребность общества в новых информационных и телекоммуникационных условиях определяет направления развития технологий, на которых станут основывается системы связи грядущего столетия. Новейшие телекоммуникационные системы будут базироваться на трех основных технологиях: технология услуг, телекоммуникационных сетей и компонентов. Определяющей сферой связи станут: обработка и распознавание речи и образов, визуальная связь, объединение компьютеров в сети.

С начала 90-х годов Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации (ВСС РФ) вступила в фазу существенных качественных изменений, обусловленных широким внедрением цифровой техники передачи и коммутации. Сельская телефонная сеть (СТС) как элемент ВСС РФ в ближайшие годы будет развиваться на базе цифрового оборудования коммутации и цифровых систем передачи, обеспечивающих работу всех видов связи /2/.

Наступивший XXI век уже в конце прошлого получил название «Век глобального информационного общества», т.к. революционизированная роль информации непрерывно возрастала и становилась определяющей в развитии и общества, в прогрессе экономики, науки, техники, культуры. Но совершенно естественно, что информация без телекоммуникаций мертвый груз, ведь для ее использования потребителями она обязательно должна быть передана, ею необходимо обмениваться. Теоретический предел объема информации определяется количеством материи во вселенной, но сегодня невозможно себе представить, как скоро он будет. Для более полного использования информации система ее обработки и хранения должна быть обязательно распределенной, но в этом случае систему телекоммуникаций необходимо дополнительно усложнять, т.е. возрастает объем информации и скорость ее передачи. С позиций развития связи достижения сформировавших задач немыслимо без глобализации, персонализации .

Новые возможности цифровых коммутаторов и технических средств транспортной среды предъявляют новые требования к планированию и проектированию сельской телефонной сети. Одной из сложных задач является обеспечение в переходный период совместной работы на СТС аналогового и цифрового оборудования.

Существующая в настоящее время структура СТС Троицкого района на основе координатных станций не соответствует требованиям технического прогресса. Современные сети должны быть цифровыми, иметь гибкую, легко управляемую структуру. Электронные системы коммутации обладают значительными преимуществами и новыми возможностями по сравнению с электромеханическими:

- большая емкость станций;

- малая занимаемая площадь;

- высокая надежность;

- возможность организации практически любого числа направлений;

- возможность организации в сети развитой системы обходных путей;

- возможность анализа любого числа цифр номера;

- возможность централизованного управления;

- возможность организации полнодоступных пучков линий любой

емкости и другое.

Целью данного дипломного проекта является разработка плана реконструкции сельской телефонной сети Троицкого района на базе цифровой системы SI-2000. Разработанные решения могут использоваться для увеличения количества предлагаемых услуг, повышения качества связи данного района, а также увеличить телефонную плотность.

1. Характеристика Троицкого СТС

Сельская телефонная сеть Троицкого района построена по радиально-узловому принципу. Она включает в себя 15 станций – две координатные АТСК-100/2000 и тринадцать координатных АТСК-50/200.

Центральная станция (ЦС) АТСК-100/2000 имеет емкость 1500 номеров, располагается в райцентре Троицкое и является одновременно городской телефонной станцией райцентра. В ЦС включаются соединительные линии от одной узловой станции (УС) и семи оконечных станций (ОС). В узловую станцию (УС) включаются соединительные линии от шести оконечных станций. Также на ЦС находится местный узел спецслужб (УСС). Кроме того, в эту станцию включаются соединительные линии (СЛ) для связи с АМТС.

Системы коммутации, емкость станций представлена в таблице 1.1.

Нумерация существующей сети представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.1- Технические характеристики станций

Наименование населенного пункта

Емкость

Год ввода в эксплуатацию

Тип оборудования

Системы передачи

1

ЦС Троицкое

1500

1971

АТСК-100/2000

2

ОС В.Яшкуль

150

1989

АСТК-50/200

ИКМ-15

3

ОС Ики-Чонос

200

1977

АТСК-50/200

КНК-12

4

ОС Хар-Булук

150

1969

АСТК-50/200

КНК-6

5

ОС Чагорта

50

1993

АТСК-50/200

2В-2-2

6

ОС Прудовый

150

1978

АСТК-50/200

ИКМ-15

7

УС Западный

200

1972

АТСК-50/200

КНК-6

8

ОС Овата

500

1989

АТСК-100/2000

ИКМ-30

9

ОС Бага-Чонос

100

1968

АСТК-50/200

2В-2-2

10

ОС Ялмата

50

1972

АТСК-50/200

2В-2-2

11

ОС Вознесеновка

200

1972

АСТК-50/200

ИКМ-12

12

ОС Солнечный

50

1989

АТСК-50/200

ИКМ-15

13

ОС Балковский

100

1989

АСТК-50/200

3В-2-2

14

ОС Чилгир

50

1989

АТСК-50/200

ИКМ-15

15

ОС Улан-Эрге

50

1989

АСТК-50/200

42В-2-2

Таблица 1.2-Нумерация на существующей сети.

Наименование населенного пункта

Емкость

Нумерация

1

ЦС Троицкое

1500

20000-21499

2

ОС В.Яшкуль

150

22000-22149

3

ОС Ики-Чонос

200

23000-23199

4

ОС Хар-Булук

150

24000-24149

5

ОС Чагорта

50

35000-35049

6

ОС Прудовый

150

25000-25149

7

УС Западный

200

29000-29199

8

ОС Овата

500

30000-30499

9

ОС Бага-Чонос

100

34000-34099

10

ОС Ялмата

50

33000-33049

11

ОС Вознесеновка

200

32000-32199

12

ОС Солнечный

50

31000-31049

13

ОС Балковский

100

28000-28099

14

ОС Чилгир

50

26000-26049

15

ОС Улан-Эрге

50

27000-27049

Данная сельская телефонная сеть обладает рядом особенностей:

- наличие на территории сельского административного района большого числа небольших населенных пунктов, находящихся на значительных расстояниях друг от друга;

- преобладание внутристанционного соединения над внешним;

- преобладание во внешнем обмене доли обмена с райцентром. Обмен с другими населенными пунктами незначителен;

- преобладание телефонных станций малой емкостью (до 200 номеров);

-наличие не телефонизированного населенного пункта п.Геологический.

С учетом этих особенностей, нумерация на сети Троицкого района используется открытая с индексом выхода на центральную станцию. Внутристанционные соединения абонентов происходят набором трехзначного номера. Для выхода на сеть района абонент набирает индекс выхода «9», а затем пятизначный номер линии вызываемого абонента. Каждому абоненту предоставлена возможность связи со спецслужбами районного центра путем набора сокращенного номера и выхода на междугороднюю связь через ЦС путем набора индекса выхода на ЦС и индекса выхода на АМТС. Индексами выхода служат: «8» - для выхода на АМТС, «О» - для выхода на УСС, «9» - ЦС.

На СЛ данного района используются одночетверочные кабели местной связи типа КССПБ, электрические параметры, которых под влиянием различных внешних факторов ухудшаются с течением времени и перестают в полной мере удовлетворять требованиям современных цифровых систем (ЦСП).

Помимо этого, существующие на сети станции эксплуатируются свыше 30 лет, поэтому имеет место большой физический и моральный износ оборудования. Настоящая сеть не удовлетворяет потребностям населения и хозяйства.

С развитием инфраструктуры связи постоянно растет спрос на телефоны квартирного сектора. Но существующее положение на сети не может его полностью удовлетворить.

Структурная схема существующей СТС Троицкого района представлена в приложении А.

2. Выбор цифровой системы коммутации для реконструкции сети

2.1 Назначение и характеристики системы

Одним из важнейших вопросов построения СТС является их экономичность. Ответом на этот вопрос явились разработки словенской фирмы « Искрател ».

Семейство цифровых телефонных станций SI-2000 предназначено для работы в общегосударственных сетях, ГТС, СТС, а также в гостиницах, офисах и учреждениях.

Система SI-2000 просто и надежно адаптируется к телефонной сети России, что подтверждается сертификатом соответствия Министерства связи РФ № 5124-Ю-СИ от 30 апреля 1992 года

Цифровая система коммутации SI 2000 разработана и выпускается фирмой IskraTEL – совместным словенско-германским предприятием по разработке и производству ЦСК SI 2000 и EWSD. Учредители совместного предприятия: Iskra Telekom Holding (г.Крань, Словения) и SIEMENS AG (г.Мюнхен, Германия).

Начиная с 1979 г. фирма IskraTEL выпустила пять модификаций системы SI 2000 – от версии V1 до версии V5 (1996 г.).

С 1994 г. система SI 2000 производится на совместном российско-словенском предприятии “ИскраУралТел” на базе Уральского электромеханического завода (УЭМЗ, г. Екатеринбург) в сотрудничестве со словенской фирмой IskraTEL. В 1996 г. система получила статус отечественной.

С 1998 г. ИскраУралТел производит коммутационную систему нового поколения SI 2000 версии V5 с функциями ОКС№7 и ЦСИС (ISDN), которая обеспечивает предоставление телекоммуникационных услуг как для аналоговых абонентов, так и абонентов ISDN, а также реализацию дополнительных функций управления и технического обслуживания системы. Особенностью системы SI 2000 версии V5 является возможность ее включения как в самые современные участки сети (в том числе с помощью прямых высокоскоростных интерфейсов уровня STM-1) с предоставлением услуг интеллектуальной сети, группы услуг Centrex, услуг радиодоступа, так и в устаревшие участки сети с использованием аналоговых сельских универсальных сигнализаций. Более того, система может использоваться в качестве шлюза между сетями ISDN и устаревшими участками сети, построенными на базе координатных и декадно-шаговых телефонных станций, выполнять функцию преобразователя сигнализаций ОКС№7, DSS1, QSIG в традиционные для ВСС России и СНГ аналоговые и цифровые межстанционные телефонные сигнализации.

Отличительными особенностями используемых в системе аппаратных средств являются:

- новейшая технология на основе схем сверхвысокой интеграции, а также схем FPGA (Field Programmable Gate Array − программируемая пользователем вентильная матрица);

- механическая конструкция согласно стандарту ETSI;

- небольшое число разнотипных съемных блоков;

- малое энергопотребление.

Система SI 2000 версии V5 обеспечивает построение коммутационного оборудования в следующих границах:

- до 40000 АЛ (В-каналов);

- до 7200 цифровых или аналоговых соединительных линий;

- до 240 цифровых каналов со скоростью 2048 кбит/с (G.703);

- до 120 сигнальных каналов системы сигнализации ОКС№7;

- до 96 интерфейсов V5.2.

В соответствии с Рекомендацией Q.512 МСЭ-Т, система SI 2000 версии V5 функционально разделена на узел коммутации (Switch Node) и периферийные узлы доступа (Access Node). Для подключения узлов доступа (в том числе и других производителей) к узлу коммутации используется интерфейс V 5.2, реализованный в соответствии со стандартами ETSI и спецификациями для национальной сети России.

В коммутационном узле осуществляется коммутация соединительных каналов. Узел доступа обеспечивает подключение к узлу коммутации и далее к сети аналоговых абонентов и абонентов ISDN. Узлы коммутации и доступа являются независимыми продуктами и могут поставляться как вместе, так и отдельно, для работы с оборудованием других производителей (например, с системой EWSD).

Для подключения аналоговых абонентов возможно использование аналоговых абонентских концентраторов AXM емкостью 239 абонентов, идентичных модулю ASM (система SI 2000 версии V4). Подключение концентраторов к узлу коммутации производится с помощью упрощенного интерфейса V5.2, который поддерживает протокол управления соединением только для аналоговых абонентов и состоит из одного потока 2048 кбит/с. Такой интерфейс получил название ASMI.

Узлы доступа и абонентские концентраторы могут устанавливаться как совместно с узлом коммутации, так и удаленно, со своей автономной системой бесперебойного электропитания.

Для управления всеми узлами системы разработан универсальный узел управления (Management Node). С одного узла управления можно осуществлять централизованный контроль и административное управление одним или несколькими узлами коммутации и доступа, системой бесперебойного электропитания MPS. Узел управления подключается к контролируемым узлам посредством сети TCP/IP.

Структурная схема системы SI 2000 версии V5 приведена на рис. 2.1.

2.1.1 Узел коммутации (УК)

Узел предназначен для коммутации соединительных линий, управления телекоммуникационными услугами узлов доступа, а также для части функций управления и технического обслуживания. Системное и прикладное программное обеспечение УК выполняется в реальном режиме времени и обеспечивает предоставление телекоммуникационных услуг, а также выполнение функций управления, генерации статистической и тарифной информации, технического обслуживания и мониторинга аварийных ситуаций, функций СОРМ.

Рис. 2.1- Структура системы SI 2000 версии V5

Может быть использован в качестве как групповой ступени коммутации при формировании городской АТС средней емкости (до 40000 портов), так и самостоятельного транзитного узла. Аппаратно представлен модулем МСА.

Аналоговые и ISDN абонентские устройства подключаются к УК только через узлы доступа. Для подключения узлов доступа в соответствии с Рекомендацией Q.512 МСЭ-T, стандартами ETSI и спецификациями для национальной сети России, разработан интерфейс V5.2. Аналоговые абонентские концентраторы типа АХМ производства фирмы IskraTEL подключаются с помощью интерфейса ASMI.

В состав интерфейса V 5.2 могут входить от 1 до 16 потоков 2048 кбит/сек. Необходимое количество потоков в интерфейсе V 5.2 выбирается исходя из числа подключенных абонентских линий к данному узлу доступа (PRA и BRA) и средней суммарной нагрузки на абонентскую линию.

Для включения системы SI 2000 в телефонную сеть общего пользования разработаны цифровые сетевые интерфейсы:

- с сигнализацией ОКС№7 (подсистемами MTP, ISUP и SCCP). Соответствующая рекомендациям ITU-T и спецификациям для национальной сети России;

- с АОН и сигнализациями по одному или двум ВСК (городские и сельские универсальные), с передачей сигналов управления декадным кодом (СЛ, СЛМ, ЗСЛ линии), МЧК (СЛ, СЛМ) или импульсным пакетам (ЗСЛ). Соответствуют спецификациям для национальной сети России.

Для подключения УПАТС с функциями ISDN посредством доступа на первичной скорости к сети общего пользования реализован цифровой абонентский интерфейс (PRI) c абонентской сигнализацией DSS1, соответствующий стандартам ETSI и спецификациям для национальной сети России.

При инсталляции системы SI 2000 в качестве УПАТС для соединения с другими системами внутри ведомственной сети в соответствии со стандартами ETSI создан цифровой сетевой интерфейс с сигнализацией QSIG. Дополнительно УК имеет интерфейсы:

- для подключения узла управления;

- типа ETHERNET - для локального подключения узла управления;

- для подключения удаленных узлов управления посредством организации РРР- канала в потоке 2 Мбит/сек;

- для подключения пульта управления СОРМ;

- CSTA. Предназначен для подключения средств компьютерной телефонии. Соответствует рекомендациям ECMA.

Для обеспечения более надежной работы УК имеет две равнозначные управляющие группы. При включении системы одна из управляющих групп находящиеся в активном или рабочем состоянии, а вторая − в состоянии холодного резерва. При отказе активной управляющей группы в работу автоматически включается резервная.

Для подключения потоков 2048 кбит/сек используются съемные блоки ТРС. Каждый такой блок имеет 16 портов для подключения трактов 2048 кбит/с. Максимально в УК могут быть задействованы 16 блоков ТРС. Из них 15 блоков могут находится в работе, а один будет всегда в состоянии холодного резерва. При отказе любой ТРС произойдет автоматическое включение в работу резервного блока. Всего к одному УК могут быть подключены до 240 каналов 2048 кбит/с.

2.1.2 Узел доступа

Узел предназначен для подключения к УК и далее к сети аналоговых и ISDN абонентских устройств, а так же учрежденческих АТС посредством первичного (PRA) или базового (BRA) доступа ISDN. Аппаратно узел реализован в виде модуля MLB (MLC).

Разработаны четыре типа периферийных съемных блоков для подключения:

1) 32 аналоговых абонентских устройства, оборудованный 32 интерфейсами Z;

2) 16 абонентских устройства ISDN, оборудованный 16 интерфейсами Uk0;

3) 16 абонентских устройства ISDN, оборудованный 16 интерфейсами S0;

4) высокоскоростных цифровых АЛ, оборудованный специальным ТЭЗом, имеющим восемь интерфейсов для линий SDSL.

В один модуль могут быть установлены до 20 различных периферийных съемных блоков. Следовательно, к одному узлу доступа можно подключить до 320 абонентских устройств ISDN или до 640 аналоговых абонентских устройств, а так же их различные комбинации.

Для взаимодействия с цифровой сетью, до 12 трактов со скоростью передачи 2048 кбит/с и до 4 двухсторонних оптических интерфейсов SDH STM-1 (155 Мбит/с). Через STM-1 и посредством ATM протоколов эмуляции канала могут переноситься тракты E1 или трафик передачи данных.

В соответствии с Рекомендацией Q.512 МСЭ-Т обеспечена возможность подключения к узлу доступа абонентских устройств ISDN посредством блока первичного доступа (PRA) с использованием сигнализации DSS1. В качестве абонентского устройства в данном случае может рассматриваться УПАТС с функциями ISDN, сервер удаленного доступа к Интернету или любое устройство, удовлетворяющее стандартам EuroISDN.

Подключение к УК производится посредством интерфейса V5.2 (соответствует Рекомендации Q.512 МСЭ-Т, стандартам ETSI и спецификациям для национальной сети России). Один интерфейс может содержать в себе от 1 до 12 потоков 2048 кбит/с Необходимое число потоков в интерфейсе V5.2 выбирается исходя из числа подключенных абонентских линий (PRA и BRA) и прогнозируемой нагрузки на каждую из них. Например, при подключении к узлу доступа только 640 аналоговых абонентских линий со средней суммарной телефонной нагрузкой на каждую из них 0,1 Эрл, необходимо использование 3 потоков 2048 кбит/с в составе интерфейса V 5.2.

К одному узлу доступа максимально можно подключить 12 потоков 2048 кбит/с.

Для подключения узла управления реализованы интерфейсы:

- Интерфейс типа ETHERNET - для локального подключения узла управления;

- Интерфейс для подключения удаленных узлов управления посредством организации РРР- канала в потоке 2 Мбит/с.

Особенностью узла доступа является возможность его использования (параллельно с выполнением основных функций) в качестве цифроаналогового преобразователя сигнализаций. С его помощью возможно преобразование аналоговых соединительных линий в цифровые и их подключение к узлу коммутации. Для реализации этой функции разработан специальный периферийный съемный блок, имеющий восемь интерфейсов типа С11 для следующих систем сигнализаций:

1) На телефонной сети общего пользования:

- четырехпроводная сельская универсальная сигнализация по одному ВСК;

- шестипроводная сельская универсальная сигнализация по одному ВСК.

2) На ведомственных сетях:

- одночастотная сигнализация 2600 Гц с передачей сигналов управления методом МЧК- челнок для телефонной сети РАО "Газпром";

- одночастотная сигнализация 2600 Гц с передачей сигналов декадным кодом для телефонных сетей МПС и таможенного комитета России;

- одночастотная сигнализация 2100 Гц с передачей сигналов управления декадным кодом для телефонной сети нефтедобывающего комплекса;

- двухчастотная сигнализация 600/750 Гц с передачей сигналов управления декадным кодом для телефонной сети нефтедобывающего комплекса и РАО "Газпром";

- двухчастотная сигнализация 1200/1600 Гц с передачей сигналов управления декадным кодом для телефонной сети РАО "ЕС России". Возможно, использовать универсального использования каналов диспетчерами и обычными абонентами;

- E&M с передачей сигналов управления кодом DTMF для подключения систем спутниковой связи;

- E&M с передачей сигналов управления декадным кодом для подключения транкинговых систем подвижной связи.

Периферийный съемный блок для подключения аналоговых СЛ конструктивно идентичен периферийным съемным блокам для подключения АЛ и устанавливается в модуль вместо одного из них.

Узел доступа является независимым продуктом и может подключаться к узлам коммутации других производителей (например, к коммутационному узлу системы EWSD). Программное обеспечение и данные для каждого узла доступа хранятся на жестком диске узла и загружаются автоматически при включении.

2.1.3 Комбинированный узел коммутации и доступа

Данный узел представляет собой полнофункциональную телекоммуникационную систему малой емкости с функциями ОКС№7 и ISDN. Одновременно выполняет функции узлов коммутации и доступа. Реализованы все типы цифровых и аналоговых интерфейсов, указанных при описании узлов коммутации и доступа.

Может применяться в качестве сельской ОС или УС, а также УПАТС или подстанции на городской телекоммуникационной сети. Аппаратно реализован модулем MLB.

Для подключения абонентских линий разработаны четыре типа периферийных съемных блоков:

1) Периферийный съемный блок для подключения 32 аналоговых абонентов. Оборудован 16 Z-интерфейсами;

2) Периферийный съемный блок для подключения 16 абонентов ISDN. Оборудован 16 интерфейсами Uk0;

3) Периферийный съемный блок для подключения 16 абонентов ISDN. Оборудован 16 интерфейсами S0.

4) Для подключения высокоскоростных цифровых абонентских линий разработан специальный типовой элемент замены, оборудованный 8 интерфейсами для линий SDSL.

В один модуль могут быть установлены до 20 различных периферийных съемных блоков. Следовательно, к одному комбинированному узлу коммутации и доступа могут быть подключены до 320 ISDN-абонентов или до 640 аналоговых абонентов, а так же их различные комбинации.

Для расширения абонентской емкости к комбинированному узлу коммутации и доступа, посредством интерфейсов V 5.2 или ASMI, могут быть подключены до 4 стандартных узлов доступа или аналоговых абонентских концентраторов. Однако, для обеспечения требований по необходимой суммарной нагрузки на одну абонентскую линию, не рекомендуется подключать более двух узлов доступа полной конфигурации.

Для подключения аналоговых соединительных линий разработан специальный типовой элемент замены, оборудованный 8 интерфейсами типа С11 для внутриполосных систем сигнализаций.

При инсталляции комбинированного узла коммутации и доступа в качестве УПАТС, для подключения её к сети общего пользования посредством аналоговых абонентских линий, разработан специальный периферийный съемный блок, оборудованный 16-ю интерфейсами Z.

Для взаимодействия с цифровой сетью, доступны до 12 трактов 2048 кбит/с и до четырех двухсторонних оптических интерфейсов SDH STM-1 (155 Мбит/с). Через STM-1 и посредством ATM протоколов эмуляции канала могут переноситься тракты E1 или трафик передачи данных.

2.1.4 Узел управления

Узел предназначен для централизованного контроля и управления узлами коммутации, узлами доступа, комбинированными узлами коммутации и доступа, системой бесперебойного электропитания MPS. Аппаратно реализован на базе одного или нескольких персональных компьютеров с операционной системой Microsoft Windows NT, объединенных в локальную сеть. К контролируемым узлам подключается посредством сети TCP/IP.

Состоит из одного или нескольких рабочих мест, каждое из которых может быть использовано для решения следующих задач:

- надзор и административное управление;

- диагностика и техническое обслуживание;

- сбор, обработка и хранение статистической и тарифной информации;

В узле управления находится центральная база данных. С помощью прикладных программ в узле управления можно изменять данные, хранящиеся в центральной базе данных. Системное программное обеспечение в узлах управления и в коммуникационном выполняет согласование данных, хранящихся в центральной и локальных базах данных коммуникационных узлов.

Узел управления подключается к контролируемым узлам посредством сети TCP/IP (физический уровень – Ethernet). Для подключения к удаленным коммуникационным узлам в одном из каналов со скоростью 2048 кбит/с (интерфейс V5.2 или межстанционное соединение) вместо разговорного канала создается канал управления, работающий со скоростью 64 кбит/с MPS по РРР-протоколу.

2.1.5 Система бесперебойного электропитания

Система предназначена для бесперебойного питания теле-коммуникационного оборудования постоянным напряжением 48 или 60 В. При наличии сетевого напряжения обеспечивает электропитание потребителей и аккумуляторных батарей, а при исчезновении сетевого напряжения обеспечивает питание потребителей от батарей. Имеются три варианта системы электропитания MPS-50, MPS-150, MPS-500, различающиеся по мощности, отдаваемой в нагрузку (500 Вт до 28000 Вт).

Особенностями системы питания MPS являются:

- возможность дистанционного контроля и управления системой;

- защита от перенапряжения по входу;

- защита батарей от глубокого разряда;

- активное деление нагрузки по току между выпрямителями;

- возможность замены выпрямителей без выключения системы электропитания;

- автоматическая термокомпенсация напряжения заряда батарей;

- измерение симметрии аккумуляторных батарей;

- возможность измерения реальной емкости аккумуляторных батарей;

- индивидуальный заряд каждой аккумуляторной батареи;

- управление током заряда аккумуляторной батареи;

- генерирование аварийных сообщений при неисправностях в оборудовании или критических значениях температуры и передача их на узел управления;

- возможность работы с классическими или герметизированными батареями;

- запоминание 400 последних событий в системе питания и окружающей среде.

Система MPS имеет модульную архитектуру , следовательно, ее расширение производится простым добавлением съемных блоков.

2.1.6 Механическая конструкция SI 2000 версии V5

Оборудование системы SI 2000 версии V5 размещается в стативах, выполненных в соответствии со стандартом ETS 300119. Разработаны два типа стативов:

- стандартный с габаритными размерами 2200X600X300 мм, массой–240 кг;

- половинный с габаритными размерами 1200X600X300 мм, массой–130 кг.

В одном стандартном стативе могут быть размещены модуль MCA и два модуля MLB или четыре модуля MLB рис.8.5, в одном половинном два модуля MLB или модуль MLB и система бесперебойного электропитания MPS-50 с аккумуляторными батареями.

Системы питания MPS-150, MPS-500 устанавливаются в стандартных стативах, отдельно от коммуникационного оборудования.

Конструкция оборудования системы SI 2000 обеспечивает установку стативов (шкафов) рядами на расстоянии 1200–2400 мм между осями рядов стативов без фальшпола. Высота помещения, где размещаются стативы, должна быть не менее 2,5 м.

3. Сценарий цифровизации СТС Троицкого района

3.1 Общий подход

Многообразие экономических, географических, климатических и других факторов, влияющих на основные принципы развития СТС, не позволяют надеяться на разработку единого сценария внедрения цифровых коммутационных станций.

С другой стороны, при выборе принципов эволюции СТС необходимо максимально использовать опыт цифровизации ГТС. Основные моменты, существенные для СТС, должны, вероятно, заключаться в реализации принципа внедрения цифровых коммутационных станций методом «наложенной сети» и унификации системы сигнализации, используемой в «наложенной сети» сельской сети, с системой сигнализации, принятой для ГТС.

Преобразование аналоговой СТС в цифровую телефонную сеть, может, в принципе, осуществляться на основе четырех стратегий :

- постепенное замещение (по мере морального или физического износа) аналоговых АТС цифровыми коммутационными станциями;

- создание «наложенной» сети;

- замена всех аналоговых одновременно (по методу «бульдозера»);

- постепенная интеграция СТС с ГТС райцентра, приводящая к построению единой сети.

Для всех анализируемых стратегий целесообразно придерживаться рациональных принципов развития СТС, заключающихся в отказе от использования узловых станций, концентрации в пределах ряда соседних СТС коммутационного оборудования одного типа.

3.2 Стратегия замещения аналоговых АТС

Характерной особенностью рассматриваемой стратегии может считаться тот факт, что первая цифровая АТС на СТС становиться ОС.В противном случае данный вариант относится ко второй стратегии созданию «наложенной» сети. Цифровую ОС необходимо связать с существующей ЦС стандартным ИКМ-трактом. Существующая ЦС, будучи электромеханической АТС, не поддерживает систему общеканальной сигнализации. По этой причине цифровая ОС должна (по крайней мере до замены ЦС) использовать систему сигнализации, принятую в настоящее время на СТС. Дополнительные услуги, свойственные коммутационным станциям с программным управлением, могут быть представлены только в пределах зоны обслуживания цифровой ОС. Система централизованной технической эксплуатации также не будет эффективно функционировать до момента внедрения цифровой ЦС. Большие сложности возникают и при решении задач синхронизации цифровых ОС. Если заменяемые ОС ранее включались в УС, то при цифровизации СТС целесообразно их соединять с ЦС непосредственно.

Практически единственным достоинством такого направления цифровизации СТС может считаться минимизация первоначальных капитальных затрат, которые необходимо сделать при вводе первой цифровой АТС. Однако, примеры практической реализации стратегии замещения АТС с аналоговых на цифровые на местных телефонных сетях не встречаются. Можно сделать вывод, что стратегия замещения аналоговых АТС цифровыми не являются направлением эволюции СТС.

3.3 Построение наложенной сети

Вторая из анализируемых стратегий цифровизации СТС основана на создании «наложенной» сети. В этом случае первой из заменяемых сельских АТС становиться ЦС. Все вводимые после замены ЦС цифровые концентраторы или мультиплексоры (новые или заменяющие эксплуатируемые электромеханические АТС) соединяются с ЦС стандартными ИКМ - трактами. Постепенно, заменяя все электромеханические АТС , формируется цифровая СТС, принадлежащая к интегральным цифровым сетям (ИЦС) ,в которой объединены (интегрированы) системы передачи и коммутации на базе цифровой техники.

В рамках «наложенной» сети может, при необходимости, использоваться система общеканальной сигнализации. Цифровая ЦС осуществляет синхронизацию «наложенной» сети. Она же обеспечивает и функции системы технической эксплуатации СТС. Дополнительные услуги, поддерживаемые применяемым типом коммутационного оборудования, могут быть представлены всем абонентам «наложенной» сети.

Одна из основных проблем данной стратегии цифровизации СТС заключается в выборе оптимальных принципов сопряжения новой ЦС с электромеханическими сельскими АТС. Можно выделить два основные варианта такого сопряжения, определяемых, в основном, целесообразностью и возможностью демонтажа старой ЦС механического типа.

Основная идея первого варианта заключается в том, что в помещении демонтированной ЦС находится сетевой узел (СУ), в котором расположено оборудование систем передачи. Часть площади бывшей ЦС будет занято блоком сопряжения (БС), который выполняет следующие функции:

- преобразование 4-х проводных окончаний каналов аналоговых и нестандартных цифровых систем передачи в регламентируемые МСЭ цифровые тракты 2048 кбит/с, число которых определяется величиной поступающей нагрузки;

- преобразование 2-х проводных физических соединительных линий от близлежащих ОС в стандартный цифровой тракт 2048 кбит/с и, по возможности, обеспечение нормы затухания;

- согласование систем сигнализации, принятых на существующих ОС и УС данной СТС, с системой сигнализации цифровой ЦС, используя два сигнальных канала в 16-ом канальном интервале;

- контроль и диагностика оборудования СУ.

Если ОС сохранялась с бывшей ЦС стандартным ИКМ - трактом, то она переключается в новую цифровую ЦС. Все вновь вводимые концентраторы или мультиплексоры, в том числе заменяемые старые, включаются в ЦС стандартными ИКМ - трактами. Остальные ОС и УС СТС связываются с ЦС через БС.

Основная идея второго варианта заключается в том, что бывшая ЦС приобретает статус УС, в которую включаются все ОС, за исключением станций любого типа с пучками СЛ, образованными стандартными системами ИКН. Все вновь вводимые концентраторы или мультиплексоры (или заменяющие старые станции) включаются по стандартным цифровым трактам 2048 кбит/с непосредственно в новую ЦС.

Другие УС должны демонтироваться. Коммутационное оборудование, установленное на УС, выполняет, как правило, функции ОС и УС. На месте УС должен быть организован СУ (без БС), в котором создаются прямые пучки СЛ на участках ОС ликвидируемого узлового района УС (бывшая ЦС). В этом случае также создается «наложенная» сеть, но применение оборудования типа БС исключается.

Выбор одного из этих вариантов сопряжения «наложенной» сети и существующей или их комбинации будет, вероятно, определяться спецификацией каждой конкретной сети.

Принцип цифровизации СТС, заключающийся в постепенном расширении (эволюции) «наложенной» сети, представляется более эффективным, чем простая замена электромеханических сельских АТС цифровыми коммутационными станциями.

3.4 Одновременная замена аналоговых АТС

Третья стратегия цифровизации СТС может рассматриваться как предельный случай создания «наложенной» сети, когда переходный этап от существующей сети к цифровой отсутствует. Такой подход в англоязычной литературе получил название «стратегия бульдозера».

Интерес к рассматриваемой стратегии цифровизации СТС может быть объяснен рядом достаточно частых примеров, когда выполняется одно из следующих условий:

- необходимость интенсивного развития связи в сельских административных регионах, в которых СТС развита очень слабо и насчитывает, например, до ОС, которые целесообразно заменить;

- цифровизация СТС с малым числом ОС, замена которых требует больших затрат на БС, если он должен поддерживать несколько различных интерфейсов;

- очень низкое качество функционирования всего оборудования СТС, что может иметь месть в результате последствий каких-либо природных явлений.

Практическая возможность реализации «стратегии бульдозера» заключается в обеспечении услуг связи всем или только ряду абонентов другими техническими средствами на период монтажа цифрового коммутационного оборудования. В качестве таких средств могут использоваться переводимые АТС и, конечно, радиотелефонные системы с множественным доступом. Такие особенности систем с множественным доступом как быстрый ввод в эксплуатацию, отсутствие необходимости в кабельных линиях, простота эксплуатации позволяют достаточно серьезно рассматривать возможность практического применения «стратегии бульдозера», хотя данное решение не может в общем случае конкурировать с идеей «наложенной» сети.

3.5 Интеграция с ГТС райцентра

Данный подход к цифровизации СТС может рассматриваться как своеобразный компромисс между созданием «наложенной» сети и «стратегией бульдозера». Разработка данного варианта — в качестве дополнения к сформулированным выше стратегиям — была сформулирована поиском варианта, связанного с применением импортных цифровых АТС, адаптированных для отечественных ГТС на СТС.

Косвенный анализ структуры очередей на установку телефонов в ряде регионов России показывает, что значительная для соответствующих заявок подана жителями райцентров. Это позволяет сделать вывод о необходимости расширения ГТС райцентра при цифровизации соответствующей СТС. Рассматриваемый класс сетей (СТС в совокупности с ГТС райцентра) иногда называют комбинированными сетями.

3.6 Вывод

С учетом изложенного выше, а также с точки зрения экономических, географических и климатических факторов, можно сделать вывод, что создание «наложенной» сети - наиболее приемлемый сценарий цифровизации СТС Троицкого района.

Перспективной структурой «наложенной» сети является радиальная структура на базе волоконно-оптического кабеля и цифровых систем передачи.

Преимущества использования радиальной структуры сельской сети:

- максимальное использование мощности управляющего комплекса;

- сокращение капитальных затрат на линейные сооружения.

- отсутствие транзитных станций.

4. Этапы цифровизации Троицкого СТС

4.1 Первый этап

На первом этапе цифровизации планируется разместить в автозале Троицкого РУЭС цифровую систему SI —2000. Кроме того, происходит замена станций АТСК - 50/200, действующих в населенных пунктах Балковский , Чилгир и Улан-Эрге, на концентраторы для увеличения номерной емкости.

В не телефонизированном населенном пункте Геологический устанавливается концентратор.

Оборудование демонтируемых станций может послужить запасными частями для действующих координатных станций.

Цифровые станции SI-2000 будут включаться в цифровую ЦС стандартными ИКМ - трактами.

До окончания демонтажа абоненты не будут переключатся на новое оборудование.

При построении «наложенной» сети цифровая ЦС SI-2000 будет осуществлять синхронизацию «наложенной» сети и обеспечивать функции системы технической эксплуатации. Сопряжение аналоговых и цифровых систем будет осуществлять аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

Структурная схема первого этапа цифровизации представлена в приложении Б.

4.2 Второй этап

На втором этапе цифровизации предусматривается установка цифровой АТС, на месте станции в селе Западный, эксплуатирующейся с 1972 года. Оконечные станции АТСК-50/200, эксплуатирующиеся с 1972 и 1989 года и находящиеся в населенных пунктах В.Яшкуль, Хар-Булук, Прудовый и Солнечный , заменить на концентраторы для увеличения номерной емкости.

Структурная схема второго этапа цифровизации СТС Троицкого района представлена в приложении Б.

4.3 Третий этап

Третий этап цифровизации СТС Троицкого района является заключительным. На этом этапе выполняется демонтаж оконечных станции АТСК-50/200, находящихся в населенных пунктах Бага-Чонос, Вознесеновка, Чагорта, Ялмата, Овата, на концентраторы.

На третьем этапе цифровизации СТС Троицкого района станция, находящаяся в населенном пункте Западный, становится оконечной. Так как она более не выполняет функции узловой станции и к ней подключены концентраторы.

Структурная схема третьего этапа цифровизации СТС Троицкого района представлена в приложении Б.

4.4 Разработка перспективной нумерации сети района

Выбор нумерации является весьма существенным вопросом проектирования СТС. Тип нумерации влияет на структуру сети и сложность коммутационного и управляющего оборудования телефонных станций. Количество набираемых знаков и структура номера абонента сельской сети должны быть таковы, чтобы был возможен выбор требуемого направления, по которому устанавливается соединение и осуществляется подключение к вызываемому абоненту.

На СТС может использоваться как открытая, так и закрытая система нумерации. При закрытой системе нумерации для связи внутри сельской телефонной станции используется один и тот же пятизначный абонентский номер как между абонентами одной и той же сельской АТС (внутристанционное соединение), так и между абонентами различных станций.

На одной сети на первом и втором этапах цифровизации рекомендуется использовать смешанную систему нумерации или ее еще называют комбинированной. Аналоговые станции координатного типа будут, как и прежде, использовать открытую систему нумерации с постоянным индексом выхода. А абоненты, включенные в цифровые станции, будут использовать закрытую систему нумерации. На третьем этапе цифровизации, когда все станции на сети станут цифровыми, рекомендуется к использованию закрытая система нумерации, которая является перспективной. В таблице 4.1 представлены емкость станции и перспективная нумерация СТС Троицкого района.

Таблица 4.1 -Перспективная емкость станций

Наименование населенного пункта

Тип оборудования

Емкость

станции,

номеров

Нумерация

1

Троицкое

SI-2000

2100

20000-20999

21000-21999

22099-22099

2

В.Яшкуль

RAXM

150

23000-23149

3

Ики-Чонос

RMLB

200

24000-24199

4

Хар-Булук

RAXM

150

25000-25149

5

Чагорта

RAXM

50

36000-36049

6

Прудовый

RAXM

150

26000-26149

7

Западный

SI-2000

200

30000-30199

8

Овата

RMLB

500

31000-31499

9

Бага-Чонос

RAXM

100

35000-35099

10

Ялмата

RAXM

50

34000-34049

11

Вознесеновка

RAXM

200

33000-33199

12

Солнечный

RAXM

50

32000-32049

13

Балковский

RAXM

100

29000-29099

14

Чилгир

RAXM

50

27000-27049

15

Улан-Эрге

RAXM

50

28000-28049

16

Геологический

RMLB

512

37000-37511

5.Расчет возникающих и межстанционных телефонных нагрузок

5.1 Расчет телефонных нагрузок

Для расчета возникающих нагрузок определен структурный состав СТС в соответствии с РД 45/21.Данные представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Структурный состав СТС

№ станции

Индекс станции

Емкость станции

Структурный состав абонентов

Администрат. емкость

Народнохоз. емкость

Квартирн емкость

1

30

2100

50

200

1850

2

33

150

4

10

136

3

34

200

6

15

179

4

35

150

4

10

136

5

36

50

1

3

46

6

37

150

4

10

136

7

38

200

6

15

179

8

39

500

9

20

471

9

40

100

3

7

90

10

41

50

1

3

46

11

42

200

6

15

179

12

43

50

1

3

46

13

44

100

3

7

90

14

45

50

1

3

46

15

46

50

1

3

46

16

47

512

9

20

483

Расчет интенсивности нагрузки абонентов СТС осуществлен по статистическим данным удельных телефонных нагрузок на одного абонента в ЧНН:

- административно-управленческого сектора аBH1, аИСХ1 аВХ1

- народнохозяйственного сектора аВН2, аИСХ2, аВХ2;

- квартирного сектора аВН3, аИСХ3, аВХ3 .

Увеличены исходящие и входящие внешние удельные нагрузки, т.к. суммарная емкость СТС (включая ЦС) превышает 4 тыс. номеров, на следующие величины:

- на 5-10% для абонентов оконечных и узловых станций, расположенных в непосредственной близости от областного центра;

-на 10-12% для абонентов, имеющих возможность связи с АМТС, а также в случае, если выход на АМТС предполагается в ближайшие годы. Общее увеличение нагрузок не превышает 20%.

Расчет возникающих нагрузок каждой сельской АТС произведен по формуле

где - емкость i-того сектора п-ой станции, номеров;

-удельная исходящая нагрузка п-ой станции, Эрл.

Внутристанционная нагрузка определена по формуле

где - емкость i-того сектора n-ой станции, номеров;

- удельная внутристанционная нагрузка, Эрл. Входящая нагрузка определена по формуле

где - емкость i-того сектора п-ой станции, номеров;

- удельная входящая нагрузка, Эрл.

Определена нагрузка от каждой АТС к УСС по формуле

Удельная абонентская нагрузка увеличивается для учета входящей, исходящей и узла спецслужб ,так как емкость сети более 4000 абонентов.

Удельные нагрузки для абонентов СТС различных секторов определены в соответствии с РД 45/2/.

Таблица 5.2 - Удельные нагрузки для абонентов СТС различных секторов

№ стан.

Индекс станции

Емкость станции

Удельная нагрузка для абонентов сектора, Эрл

административного

народнохозяйственного

квартирного

a исх.а

авх.а

авн.а

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.