Квазиэлектронная АТС "Квант"

• Техническая характеристика станции
• Состав оборудования АТС КЭ
• Структурная схема и процессы установления соединений
• Внутристанционное соединение
• Исходящее соединение
• Входящее соединение
• Определение количества блоков на станции и организация связи со встречной АТС
• Расч.т нагрузки
• Методы расчета вероятности потерь
• Расчет объема оборудования
• Комплектация и размещение оборудования

Пособие

В курсовом проекте применяется аппаратура УП АТС КЭ "Квант". В ней используется централизованный способ управления на основе записанной программы, то есть когда работа управляющего устройства определяется программой, записанной в его памяти.

Оборудование АТС "Квант" позволяет использовать е. в качестве оконечной (ОС), узловой (УС) или центральной (ЦС)станции, а также в качестве узла автоматической коммутации (УАК). Центральные и узловые АТС имеют .мкость от 64 до 2048 номеров, оконечные - от 32 до 256 (малой .мкости) и от 256 до 2048 (средней .мкости) номеров. В оконечные и узловые АТС можно включить от 8 до 384 односторонних соединительных линии, а в УАК - до 572 линий. При использовании двусторонних СЛ их число уменьшается вдвое. Количество направлений связи - до 32 с любым числом СЛ в каждом направлении .

Станции различного направления различаются количеством и типами коммутационных блоков, объ.мом блока памяти управляющего устройства, структурой коммутационной системы, количеством шнуровых и соединительных комплектов и другими параметрами.

В абонентские линии можно включать индивидуальные и спаренные с взаимной связью телефонные аппараты с дисковым и кнопочным (тастатурным) номеронабирателем.

В записанной программе управляющего устройства станции предусматривается возможность оборудования до 10 абонентских категорий, которые используются для определения приоритета при установлении исходящей междугородной связи. Абонентам предоставляются несколько дополнительных видов связи (ДВС) и 25 дополнительных видов обслуживания (ДВО): регистрация входящих вызовов и междугородных переговоров, сокращ.нный набор номера, наведение справки во время разговора, временное ограничение входящей связи, напоминание, конференц-связь и другие.

Взаимодействие с другими станциями обеспечивается по двухпроводным, трехпроводным и четыр.хпроводным физическим линиям и каналам ТЧ, образованным аппаратурой ВЧ и ИКМ.

Оборудование АТС КЭ состоит из трех основных частей: коммутационной системы (КС), управляющего устройства, оконечных устройств (абонентских, шнуровых и других комплектов).

КС в зависимости от назначения станции строится либо из двух ступеней коммутации, либо из тр.х. КС оконечных станций любой .мкости состоит из двух ступеней коммутации: ступени коммутации абонентских линий и ступени коммутации соединительных линии. При .мкости оконечной АТС КЭ до 256 номеров КС строится в соответствии с рисунком 1,а при .мкости от256 до 2048 номеров- рис. 2. КС центральных и узловых станций любой .мкости строится из тр.х ступеней коммутации: ступени коммутации абонентских линии, ступени коммутации исходящих линий и ступени коммутации входящих линий (рис.3).

Ступени коммутации абонентских, соединительных, исходящих и входящих линий комплектуются соответственно блоками абонентских линий (БАЛ), блоками соединительных линий (БСЛ), блоками исходящих линий (БИЛ) и блоками входящих линий (БВЛ).

Управляющее устройство состоит из центрального управляющего устройства (ЦУУ), периферийного устройства (ПУУ) и каналов ввода вывода (КВВ) между ними.

ЦУУ - это резервированный, синхронно работающий комплекс из двух ЭВМ, который с помощью КВВ и ПУУ управляет процессами установления соединений на станции по записанной программе. Для ввода рабочей программы в запоминающее устройство ЦУУ или для е. коррекции, а также для вывода из ЦУУ информации об обнаруженных неисправностях в функциональных блоках на станциях имеются устройства ввода и вывода информации (УВВ), которые подключаются к ЦУУ. КВВ обеспечивают передачу и согласование временных и электрических параметров сигналов, которыми обмениваются во время работы ЦУУ и ПУУ.

ПУУ осуществляют непосредственное управление работой КС и всеми видами оконечных устройств пут.м подачи команд, поступающих из ЦУУ. В процессе работы ПУУ с помощью сканирования (опроса) определяет состояние объектов управления и переда.т эту информацию в ЦУУ. Период обращения к точкам сканирования абонентских и цифровых комплектов составляет 128 мс (медленное сканирование), а к остальным приборам ( при.мникам и датчикам сигналов управления, комплектам соединительных линий, приборам дополнительных видов связи и др.) - с периодом 8 мс (быстрое сканирование ).

Шнуровые комплекты разделяются на исходящие (ИШК) и входящие (ВШК).

При.мник и датчики сигналов управления (ПДСУ) предназначены для при.ма и выдачи сигналов управления батарейным, шлейфным и многочастотным способами. При.м сигналов осуществляется с помощью при.мников набора номеров (ПНН), и выдача - с помощью регистровых датчиков (РД), которые подключаются к КС и размещаются в управляющем устройстве. Поступающие из АЛ и СЛ сигналы принимаются ПНН с помощью программы регулярного сканирования ПНН и передаются в ЦУУ для анализа и запоминания.

В состав ПНН входят при.мники : батарейный (ПБ), многочастотный (ПМ), двухчастотный (П2). Батарейный при.мник служит для при.ма сигналов управления от дискового или кнопочного номеронабирателя телефонного аппарата вызывающего абонента по шлейфу. Из ПБ выда.тся акустический сигнал ответа станции 425 Гц. Многочастотный при.мник подключается к разговорному тракту для при.ма номерной информации, передаваемой по линиям частотами 700,900,1100,1300, 1500, и 1700Гц кодом "2 из 6".

По команде из ЦУУ при междугородном или входящем соединении ПНН может выдавать в АЛ и СЛ сигналы ответа станции запроса АОН. Для при.ма второго сигнала ответа станции частотой 425 Гц и сигнала запроса АОН частотой 500 Гц используется двухчастотный при.мник П2. Выдачу сигналов управления многочастотным способом и запроса АОН осуществляют регистровые датчики.

Абонентские (АК) и шнуровые комплекты относятся к внутристанционным комплектам. АК предназначены для определения состояния шлейфа абонентских линий и подачи в телефонный аппарат (ТА) сигнала занятости. ИШК и ВШК обеспечивают электропитание микрофонов ТА, принимают и передают в ЦУУ сигнал отбоя вызывающего и вызываемого абонентов соответственно, по команде из ЦУУ выдают тональные сигналы, а ВШК, кроме того, выда.т сигнал посылки вызова (ПВ) в ТА вызываемого абонента.

Комплекты соединительных линий (КСЛ) предназначены для взаимодействия КЭ АТС со всеми типами декадно-шаговых и координатных АТС, а также международных телефонных станций (МТС). КСЛ бывают одностороннего и двустороннего действий. В зависимости от способа передачи линейных сигналов КСЛ делятся индуктивные, батарейные и шлейфные, применяемые на физических линиях; частотные и ИКМ, применяемые на линиях, оборудованных аппаратурой частотного и временного деления каналов.

К комплектам одностороннего действия для работы по физическим линиям и каналам ТЧ относятся: исходящие и входящие КСЛ с батарейным и шлейфным способом передачи сигналов для работы по абонентским линиям (ИКБ2,ВКБ2,ИКШ2,ВКШ2);исходящие и входящие тр.хпроводные батарейные КСЛ для работы по абонентской и междугородной линии (ИКБ3, ВКБ3); исходящие и входящие КСЛ для работы по каналам ТЧ с выделенным сигнальным каналом, обеспечивающие четыр.хпроводный транзит (ИКВСК, ВКВСК); исходящие и входящие КСЛ для работы по каналам ИКМ с двумя выделенными сигнальными каналами по абонентской или междугородной линии, обеспечивающие четыр.хпроводный транзит (ИК ИКМ, ВК ВКМ); исходящие и входящие КСЛ для связи с узлами автоматической коммутации (УАК) по каналам ТЧ без выделенного канала с использованием частоты 2600ГЦ (ИК 3ВК, ВКМВК); исходящие и входящие КСЛ для связи с УАК по четыр.хпроводным физическим СЛ (ИКЗШ4, ВКМШ4); исходящий комплект для связи со справочно-информационными службами по физическим двухпроводным и четыр.хпроводным СЛ (ИКС); тр.хпроводный входящий комплект для связи по физическим тр.хпроводным СЛ от МТС при ручном способе установления соединений (ВКМР).

К комплектам двустороннего действия относятся: универсальный двухпроводный комплект с индуктивным способом передачи сигналов (ДКИ) по абонентским и междугородным линиям для связи по физическим двухпроводным соединительным линиям и каналам ТЧ, образованным аппаратурой ВЧ систем передачи; универсальный двусторонний комплект для связи по каналам аппаратуры ВЧ систем передачи с использованием двухчастотного (2600 и 3825Гц) сигнального кода и работы по абонентской или междугородной линии (ДКЧ), двусторонний комплект для связи по каналам аппаратуры ВЧ систем передачи без выделенного сигнального канала с использованием частот 2600 и 2100 Гц или частот 600 и 750 Гц (ДК БК); двусторонний комплект для связи по каналам ТЧ аппаратуры без выделенного сигнального канала с использованием частот 1200 и 1600 Гц (ДК БКЭ); универсальный двусторонний комплект для работы по абонентской или междугородной линии с использованием канала ТЧ, образованного аппаратурой ИКМ (ДК ИКМ).

Контрольные устройства периферии (КУП) предназначены для оперативного и периодического контроля исправности разговорного тракта, шнуровых комплектов ПДСУ, КСЛ, соединительных и абонентских линий. Контроль и проверка исправности производятся сканированием контрольных точек в соответствующих приборах. КУП позволяют производить проверку разговорного тракта и комплектов как при установлении каждого соединения, так и периодически с заранее установленным интервалом времени.

Приборы дополнительных видов связи (ПВДС) позволяют абонентам АТС КЭ предоставить следующие дополнительные возможности: выхода к диктофону с помощью комплекта и приставки к диктофону (КДФ и ПДФ), организации односторонней исходящей громкоговорящей связи при помощи при помощи комплекта и приставки громкоговорящей связи (КГС и ПГС), организация радиосвязи с помощью комплекта и приставки радиосвязи (КРС и ПРС), организация поисковой связи с помощью комплекта поисковой связи (КПС).

Оконечные станции АТС КЭ позволяют устанавливать внутристанционные ( между абонентами самой станции), исходящие и входящие ( со встречными АТС ) связи. Узловые и центральные станции, кроме перечисленных, могут осуществлять и транзитные связи (соединение различных АТС через данную УС).

Структурная схема узловой АТС КЭ "Квант" показана на рис.4. ПУУ подключается ко всем приборам станции, провода подключения не показаны.

Установление соединения между абонентами (АК) или входящим (ВК) комплектом и другим АК или исходящим (ИК) комплектом проводится в два этапа. На первом этапе обнаруживается вызывающий АК или ВК (сканированием), ищется свободный ПНН,находится свободный соединительный путь между АК(ВК) и ПНН, подключается к нему вызывающий АК(ВК), и в ТА вызывающего абонента из ПНН поступает сигнал ответа станции. Далее производится при.м набора номера. Регулярным сканированием ПУУ переда.т цифры принимаемого номера из ПНН в ЦУУ. Второй этап заключается в непосредственном подключении вызывающего АК(ВК) к вызываемому АК (ИК). На этом этапе производится анализ в ЦУУ набранных знаков номера, поиск свободного соединительного пути между вызывающим АК (ВК) и вызываемым АК(ИК), выдача команды из ЦУУ в ПУУ на включение точек коммутации в КС.

Предположим, нужно установить соединение между вызывающим абонентом А1 и вызываемым А2. При снятии микротелефонной трубки абонентом А1 изменяется состояние точки сканирования (ТС) в АК1. ПУУ переда.т эту информацию в ЦУУ, которое находит свободный ПНН и подключает его через БСЛ, ИШК и БАЛ к АК1. Поиск свободного ПНН производится с использованием способа полного перебора всех ПНН. Если все они окажутся занятыми, то из АК1 абонент А1 получает сигнал занятости (СЗ). При свободности ПНН он подключается к АК1 и по команде из ЦУУ выда.т сигнал ответа станции (СС) в ТА А1. Получив этот сигнал, абонент А1 приступает к набору номера. Далее начинается второй этап соединения. Программа анализа принятой информации о вызываемом абоненте определяет данное соединение как внутристанционное. ЦУУ находит нужный АК2 и определяет его состояние. При занятости абонента А2 ЦУУ производит освобождение всех приборов, участвующих в соединении и А1 получает СЗ из своего абонентского комплекта А1. Если А2 свободен, то по команде из ЦУУ ПНН освобождается, находится свободный соединительный путь к А2. В оконечных АТС КЭ .мкостью до 256 номеров соединение устанавливается по пути АК1 - БАЛ - ИШК - БСЛ - ВШК - БАЛ - АК2, а при .мкости ОС выше 256 номеров, а также в узловых и ЦС - по пути АК1 - БАЛ - ИШК - БИЛ - ВШК - БАЛ - АК2.

С момента подключения АК1 и АК2 питание микрофона телефонного аппарата вызывающего абонента осуществляется из ИШК. ВШК обеспечивает посылку сигнала контроля посылки вызова (КПВ) абоненту А1 и сигналов посылки вызова (ПВ) абоненту А2.

Ответ вызываемого абонента А2 принимается программой регулярного сканирования ВШК, который по команде из ЦУУ прекращает посылку сигналов ПВ и КПВ. Питание микрофонной цепи А2 осуществляется из ВШК. По окончании разговора соединение между АК1 и АК2 разрывается, все приборы освобождаются, кроме АК абонента, не положившего трубку, откуда ему подается сигнал С3.

При отсутствии свободных приборов и промежуточных путей, а также при отказе вызывающего абонента от соединения все приборы освобождаются по команде из ЦУУ на любом этапе установления соединения.

Первый этап установления соединения осуществляется аналогично внутристанционной связи: устанавливается соединение АК1 - ПНН, и А1 производит набор номера. Программа анализа цифр номера устанавливает, что связь исходящая, и запускает программу поиска путей и свободных исходящих комплектов нужного направления. В оперативном ЗУ отмечается путь АК1 - ИШК - ИК, но само соединение пока не устанавливается. Занятие ИК зависит от принятого способа передачи сигналов управления. Если эти сигналы передаются многочастотным кодом "2 из 6" при связи с однотипной АТС КЭ или АТСЕ, занятие ИК осуществляется по команде ЦУУ после каждого при.ма номера от абонента А1. Если передача сигналов управления осуществляется декадным кодом, то ИК занимается после при.ма определ.нного количества знаков набираемого номера, характеризующих код направления связи.

Второй этап установления исходящей связи заключается в выдаче через ИК в сторону встречной станции сигналов управления ( номера вызываемого абонента). После окончания трансляции номера включается тракт АК1 - ИШК - БСЛ (или БИЛ ) - ИК, в телефонный аппарат А1 от встречной станции поступает сигнал КПВ. Ответ абонента встречной станции, поступивший по СЛ, обнаруживается программой регулярного сканирования ИК.

При разговоре питание микрофона вызывающего абонента А1 происходит из ИШК, а вызванного из приборов встречной станции. По окончании разговора, если первым микротелефонную трубку положит А1, сигнал отбоя обнаруживается программой регулярного сканирования ИШК и ЦУУ дает команду на освобождение всех приборов АТС КЭ, кроме ИК, который отключается после выдачи отбойного сигнала на встречную станцию. Если первым трубку положит вызываемый абонент встречной станции, то сигнал отбоя обнаруживает программа регулярного сканирования ИК и ЦУУ освобождает все приборы, кроме АК1, откуда А1 получит сигнал СЗ.

Установление входящей связи начинается с момента занятия ВК от встречной станции. С помощью программы регулярного сканирования ЦУУ обнаруживает занятый ВК и, используя способ полного перебора, подключает свободный соединительный путь между ВК и ПНН, т.е. ВК - БСЛ (или БВЛ - БИЛ ) - ПНН. Сигналы набора номера, поступающие по СЛ от встречной станции, принимаются ПНН. ЦУУ сканированием ПНН производит анализ цифровой информации. После окончания набора номера ПНН, соединительный путь между ним и ВК освобождается. Если ЦУУ не находит свободный и доступный ПНН, то ВК по команде из ЦУУ переда.т в сторону встречной станции сигнал разъединения (СЗ). Этот сигнал, если встречная АТС не реагирует, пода.тся в течении 9 с.

Анализом в ЦУУ принятого набора номера начинается второй этап установления соединения. Определяется состояние АК2 вызываемого абонента. Если он занят или к нему невозможно установить соединение из-за отсутстви. свободных и доступных промежуточных линий, то ВК обеспечивает по команде из ЦУУ выдачу в СЛ сигнала разъединения и СЗ. После этого программа регулярного сканирования ЦУУ определяет освобождение ВК со стороны встречной АТС. При свободности вызываемого абонента А2 ЦУУ находит свободный соединительный путь между ВК и АК: ВК - БСЛ (или БВЛ - БИЛ ) - ВШК - БАЛ - АК2. ПУУ по команде из ЦУУ осуществляет включение нужных точек коммутации в соответствующих коммутационных блоках. ВШК производит выдачу сигнала ПВ абоненту А2 и посылку КПВ на встречную станцию.

При ответе вызываемого абонента ЦУУ производит выдачу команд: в ВШК на прекращение посылки сигналов ПВ и КПВ, в ВК - на выдачу в стороне встречной станции сигнала СС, в ПУУ - на установку комплектов в разговорное состояние. ВШК осуществляет питание микрофона абонента А2.

В курсовом проекте проектируемая АТС КЭ является узловой, а встречная УАТС (если она тоже АТС КЭ) - оконечной. Количество блоков в зависимости от типа станции и емкости приведено в таблице 3. Емкость АТС КЭ

Таблица 3

Во входы БАЛ могут включаться 64 абонентские линии, а в выходы - 32 шнуровых комплекта, из них 16 ИШК и 16 ВШК.

Блок БСЛ имеет 64 входа и 64 выхода. Во входы подключаются 32 ИШК и 32 линии входящей связи. Выходы используются для подключения ВШК, КСЛ, ПДСУ, КДВС и организации конференц-связи (КФ). Из них 32 предназначены для ВШК, а остальные - для других типов комплектов.

Блоки БИЛ имеют 64 входа и 64 выхода. Из них 32 входа и 32 выхода предназначены для включения ИШК и ВШК соответственно. Остальные входы БИЛ используются для соединения с выходами БВЛ, а 32 выхода БИЛ служат для включения исходящих комплектов соединительных линий, при.мников сигналов управления, комплектов дополнительных видов связи и конференц-связи.

Блоки БВЛ имеют 64 входа и 64 выхода. Входы используются для подключения входящих комплектов соединительных линий, датчиков сигналов управления и организации конференц-связи, а выходы - для соединения с входами БИЛ.

Все блоки БАЛ, БСЛ, БИЛ, БВЛ являются двухзвенными.

Узловая АТС КЭ должна обеспечивать следующие виды связи:

• внутристанционную автоматическую связь между любыми абонентами этой станции;
• автоматическую связь с городской АТС;
• автоматическую связь с другой станцией узла ЖАТС-1;
• автоматическую связь с учережденческой станцией УАТС;
• выход абонентов по заказным соединительным линиям на междугородную телефонную станцию (МТС) ручного обслуживания.

На сетях связи железнодорожного транспорта единая система нумерации абонентских и соединительных линии. ЖАТС имеют четыр.хзначную нумерацию, в УАТС - обычно тр.хзначную. Номер абонента ЖАТС при управлении железной дороги начинается с 4 (при .мкости до 1000 номеров), или с 4 или 5 (при .мкости свыше 1000 до 2000 номеров). Абоненты ЖАТС отделения дороги имеют первую цифру 3 (до 1000 номеров), или 3или 6 (свыше 1000 ). Абонентам станции присваивают первую цифру номера 2. Выход к абонентам встречных станций по соединительным линиям происходит набором:

9 - на городскую АТС;

0 - автоматическую междугородную связь (УАК)

7 - на УАТС

1-21 - к столу заказов МТС

1-31 - к столу справок МТС.

Для связи с каждой встречной АТС и МТС выделяется отдельное направление связи.

Количество исходящих и входящих комплектов, а также при.мников набора номера определяется расч.том нагрузки.

Цель расч.та телефонной нагрузки (трафика) - определить число приборов на станции, удовлетворяющих заданному качеству обслуживания абонентов. Под качеством обслуживания в данном случае понимается вероятность (коэффициент) потерь вызовов из-за занятости приборов на станции.

Коэффициент потерь показывает долю вызовов, не обслуженных устройствами АТС, и измеряется в процентах или в десятых долях процента (промилях), обозначаемых . Допустимое значение потерь Р, %о показаны в таблице 4.

Таблица 4

Нагрузка Y, Эрл, рассчитывается по формуле

где N - число абонентов, подключаемых к станции (монтируемая .мкость номеров);

c - среднее число вызовов, приходящееся на одного абонента в ЧНН;

t - средняя продолжительность одного занятия, с.

где - коэффициент, учитывающий увеличения нагрузки за сч.т вызовов, которые не закончились разговором;

K=0,7 - коэффициент, учитывающий долю вызовов, закончившихся разговором;

t_ож - время ожидания обслуживания ПНН управляющим устройством;

t_o- время слушания абонентом сигнала ответа станции;

n - число знаков в набираемом номере, при внутристанционном n=4;

t_н - время набора одного знака (цифры);

t_c- время установления соединения с момента окончания набора номера до подключения к линии вызываемого абонента, оно зависит от типа соединения:

внутристанционное - 1с;

встречная АТС типа АТСК-100/2000;

с двумя ступенями ГИ - 3с

- "- типа КРЖ-104 - 0,9 с;

-"- типа "Квант" - 1 с.

t_пв -время посылки вызова (ПВ) вызываемому абоненту;

Т - длительность разговора

t_p - длительность разъединения

Значения t рассчитываются отдельно для внутристанционного и исходящих соединений к встречным станциям, заданным в проекте, а также к МТС.

При этом необходимо учесть, что при выходе на встречные АТС абонент проектируемой станции после набора индекса выхода прослушивает второй ответ- встречной станции (кроме ЖАТС и МАТС), и в формулу (2) нужно поставить 2t_о. Количество набираемых цифр n зависит от типа встречной станции: ЖАТС-четырехзначные; УАТС-трехзначные; ГАТС-пятизначные; для выхода к МТС набирают три знака.

После этого определяются нагрузки, Эрл:

внутристационарная

к встречной станции

к МТС

Коэффициент 0,7 в формуле (5) учитывает то обстоятельство, что только 70% абонентов имеют право пользоваться междугородней связью, t_вн и t_исх определяются по формуле (2).

Далее рассчитывается нагрузка внутристанционных комплектов. Нагрузка ИШК определяется внутристанционной Y_вн и исходящей к встречным станциям Y_исл, Эрл, нагрузками:

где m-число встречных станций (m=3). При установлении исходящего соединения на станции занимаются два пути: АК-ПНН и АК-ИК, что равносильно увеличению возникающей нагрузки, т.е. появляется дополнительная нагрузка Y_д, Эрл:

где t_дi=n_it_н,

n_i-число знаков в номере абонента встречной АТС.

Полная нагрузка на приборы ИШК, Эрл

Приемники набора номера участвуют только при внутристанционных и исходящих соединениях, при входящем соединении они не занимаются, т.к. последние четыре знака номера вызываемого абонемента от встречной станции принимаются входящим комплектом соединительной линии (ВК). Нагрузка ПНН батарейного типа составляет часть внутристанционной и исходящей нагрузок и рассчитывается по формуле

где

В этих формулах:

t_вн, t_исх, t_мтс-средние продолжительности занятий соответственно при внутристанционном, исходящем к встречным ЖАТС-1, УАТС, ГАТС, и МТС соединениях, рассчитываемые по формуле (2);

t_{пнн вн}-время занятия ПНН при внутристанционном соединении

t_{пнн исх i}-время занятия ПНН при исходящем соединении i-й встречной станции

где n- зависит от типа встречной станции (для УАТС n=4, для ГАТС n=6, для ЖАТС-1 n=4).

При расчете t_{пнн исх i} для направлений к УАТС и ГАТС нужно взять в формуле (14) 2t_о.

По формуле (14) также рассчитывается , причем здесь n=3.

Нагрузку входящих компонентов ВК можно определить следующим образом. Обычно нагрузки для исходящих и входящих соединений к i-й встречной станции принимают равными. Но так как на центральных и узловых станциях часть нагрузки (примерно 25%) может проходить транзитом через проектируемую АТС, то примем:

где рассчитывается по формуле (2) при Т=Т_мтс, n=4.

Нагрузку исходящих комплектов соединительных линий ИК примем равной нагрузке входящих комплектов, Эрл

Нагрузка внутристанционных комплектов ВШК определяется входящей к абонентским линиям нагрузкой при внутристанционной связи Y_{вх вн} и входящей нагрузкой по соединительным линиям

Нагрузки Y_{вх вн}, Y_{вх сл} можно найти следующим образом:

где Y_вн и Y_{пнн вн} определяются по формулам (3) и (11);

Нагрузка коммутационных систем:

Для уменьшения влияния случайных колебаний телефонной нагрузки на качество обслуживания абонентов расчет оборудования производится по расчетной нагрузке Y_р , Эрл:

где Y - средняя нагрузка на коммутационные системы, комплекты или приемники набора номера, рассчитанная по формулам (4,5,9,10,15,16,19,20,21) для монтируемой емкости станции.

Результаты расчета нагрузок Y и Y_р свести в табл.5.

Таблица 5

Для полнодоступных неблокируемых пучков вероятность потерь можно рассчитать по первой формуле Эрланга

где Y_p -расчетная телефонная нагрузка, поступающая на приборы;

v - количество приборов (или линий) полнодоступного пучка.

Для простоты расчетов первая формула Эрланга табулирована и представлена на рис.5.

Для неполнодоступных неблокируемых пучков используют различные приближенные методы расчета. Например, по формуле O'Делла необходимое число линий в пучке равно

где - некоторые коэффициенты, зависящие от доступности и вероятности потерь Р, определение которых представляет некоторые трудности.

Иногда более удобно пользоваться модифицированной формулой Пальма-Якобеуса

где Y_ф - фиктивная нагрузка, равная

Расчет звеньевых (блокируемых) схем можно производить по методу Якобеуса. Для полнодоступных блокируемых пучков в режиме группового искания зависимость между коэффициентом потерь и нагрузкой для двухзвеньевой схемы выражается формулой

где m - число коммутаторов звена В (или выходов коммутатора звена А, если связность f = 1) ;

q - число выходов каждого коммутатора звена В в нужном направлении связи;

Y_p - расчетная нагрузка для нужного (рассчитываемого) направления связи; n - число входов в каждый коммутатор звена А;

а - расчетная нагрузка, приходящаяся на одну линию (вход.).

Метод эффективной доступности пригоден как для полнодоступных, так и для неполнодоступных пучков. Он основан на понятии переменной доступности. Доступность линий, включенных через несколько звеньев, изменяется в процессе обслуживания в зависимости от состояния промежуточных линий. При заданной нагрузке изменяющуюся доступность двухзвенного блока заменяют таким ее значением, при котором данная коммутационная система по пропускной способности будет эквивалентна однозвенной с той же доступностью. Такая доступность называется эффективной D_э. Ее значение зависит от пропускаемой нагрузки и коммутационных параметров схемы.

При вероятности потерь, не превышающих 10%, можно применить метод раздельных потерь. Он заключается в раздельном вычислении потерь , обусловленных тремя причинами:

1) занятость всех m выходов первого звена, на который поступил вызов (вероятность потери Р_m);

2) внутренние блокировки, возникающие при наличии по крайней мере одного свободного выхода из соединителя первого звена и свободности одной или более линий пучка (Р_в);

3) занятость всех v линий пучка (Р_v).

Полная вероятность потерь равна сумме всех трех вероятностей

Выходы первого звена А блока БАЛ запараллелены так, что промежуточные линии между звеньями А и В образуют неполнодоступный пучок с доступностью D = 8. Поэтому для определения Р_m можно использовать формулу Пальма-Якобеуса (25), принимая Y_p = Y_ф ,что действительно при малых величинах потерь. Тогда

Вероятность потерь Р_в определяется по формуле

Здесь D_э -эффективная доступность, принимаемая равной средней доступности, т.е. среднему числу незаблокированных по отношению к одному входу линий рассматриваемого пучка:

где Р₁ - вероятность блокировки одной линии пучка, зависящая от структуры коммутационного поля и обслуживаемой нагрузки;

q₁ = 8 - число нагрузочных групп;

К₁=N/8 - суммарное число соединителей первого звена во всех блоках абонентских линий.

Вероятность Р₁ определяется по рис. 6, 7, 8, 9 в зависимости от удельной нагрузки, поступающей на одну промежуточную линию БАЛ Y_1бал и БСЛ - Y_1бсл, т.е. :

где n_бал , n_бсл - число блоков абонентских и соединительных линий соответственно.

На каждом из рис. 6, 7, 8, 9 имеются две группы зависимостей: для случаев, когда каждая линия пучка включается в один выход коммутационного поля (одна точка включения), и - в два выхода (две точки включения). При использовании двух точек включения вместо одной снижается вероятность потерь, обусловленных внутренними блокировками.

Вероятность Р_v определяется по формуле

Наиболее простым и наглядным для практических расчетов является метод вероятностных графов. Сущность его состоит в том, что коммутационная система заменяется графом всех возможных соединительных путей от входа схемы к заданному выходу или группе выходов.

Граф представляет собой совокупность вершин, обозначаемых точками, и дуг (линий), соединяющих эти вершины. Каждая вершина графа соответствует коммутатору коммутационной системы, через который может быть установлено требуемое соединение, а дугами являются промежуточные линии между коммутаторами.

На рис. 10 показан граф состояний при внутристанционной связи. Она осуществляется через шесть звеньев: А и В блока БАЛ, С и Д блока БИЛ (БСЛ) и А' и В' этого же или другого блока БАЛ. Каждый коммутатор звена А имеет связи с 4 коммутаторами звена В (m_А =4), и каждый коммутатор звена В - с 4 коммутаторами звена С (m_В =4). Связность (число промежуточных линий между каждым коммутатором звена А и звена В) равна 2.

Вероятности W₁ ,W₂ , . . ., W₅ -вероятности занятости отдельной дуги между соответствующими вершинами (звеньями). Потери сообщения в таком графе можно определить по формуле

где - число сочетаний из m_А по j.

Вероятности W₁ - W₅ можно найти путем деления общей нагрузки, пропускаемой промежуточными линиями, на их число. Таким образом:

Для УП АТС КЭ "Квант" номинальной емкостью 1024 номеров V_АВ =1024, V_ВС =V_DB =512, V_CD =1024; нагрузки Y_AB =Y_бал , Y_BC =Y_ишк , Y_CD =Y_бсл, Y_DB =Y_вшк находятся соответственно из табл.5.

Расчет объема оборудования производится для монтируемой и конечной емкостей станции. По монтируемой емкости составляются сметы на оборудование, определяются капитальные затраты, стоимость одного абонентского номера. По конечной емкости определяется площадь помещений, производится расчет и выбор источников электропитания.

Монтируемая емкость приведена в задании на проектирование. По ней выбирается номинальная емкость - ближайшее большее значение из стандартного ряда: 256, 512, 1024 или 2048 номеров, которая будет являться конечной емкостью станции. Если задана, например, емкость проектируемой АТС N_зад = 800 номеров, то номинальная емкость будет равна 1024 номера; если N_зад = 1200 - 1500, то - 2048 номеров.

В курсовом проекте необходимо определить количество батарейных приемников набора номера n , пользуясь методом радиальных потерь, а также вероятность потерь при внутристанционном соединении методом граф.

Для определения n вначале находится Р_m по формуле (29). В этой формуле Е(Y_p) и E(Y_p) - потери, определяемые по первой формуле Эрланга (23) при расчетной нагрузке на один БАЛ, равной Y_p. При этом количество линий v равно соответственно 32 и 24.

Далее находится вероятность Р_в по формуле (30). В этой формуле D_э рассчитывается из выражения (31). Для этого по рис.6 - 9 определяется Р₁. Затем выбирается начальное значение числа приемникоов набора номера v c помощью графика функции на рис. 5, причем здесь расчетная нагрузка Y_{p пнн} берется из табл. 5. Находятся D_э, P = E_{1v пнн-1}(Y_p) и Р = E_{1v пнн-1-Dэ}(Y_p) и после подстановки этих значений в (30) окончательно определяется Р_в.

Наконец рассчитывается вероятность Р_v по формуле (34) c помощью величин v_пнн и Y_{р пнн}.

Теперь полная вероятность потерь Р (формула (28)) сравнивается с табличным значением 0,001 (табл.4). Если Р>0,001, то увеличивается v и повторяется расчет. Число приемников набора номера сравнивается с количеством выходов БСЛ, предназначенных для включения ПНН - n . Ориентировочно принимается, что

Если n_пнн >= 2 v_пнн , то расчет производится для двух точек включения, если n_пнн=< 2 v_пнн- для одной.

Оборудование УП АТС КЭ "Квант" комплектуется по блочному принципу модулями различного уровня. К конструктивным модулям первого уровня относятся базовые элементы, используемые при построении функциональных блоков и приборов станции. Базовые элементы, как правило, устанавливаются на печатных платах 200х220 мм или меньшего размера.

Одна или несколько печатных плат одинакового формата, образующие в большинстве случаев законченный функциональный узел, крепятся на несущей металлической раме. Такой комплект является конструктивным модулем второго уровня и называется типовым элементом замены (ТЭЗ). Для электрической связи с другими узлами ТЭЗ имеет вилку разъема, закрепленную на задней стенке корпуса.

ТЭЗы размещаются и монтируются в конструктивных модулях третьего уровня - кассетах. В одной кассете можно разместить до 36 ТЭЗов. Применяются одноэтажные и двухэтажные кассеты. Для замены вышедшего из строя оборудования любой ТЭЗ легко и быстро вынимается из кассеты при помощи специального ключа.

Кассеты размещаются в конструктивных модулях четвертого уровня - стативах. В одном стативе могут находиться до 8 одноэтажных кассет.

Установленные рядом стативы образуют конструктивный модуль пятого уровня- ряд. В стативном ряду устанавливается от одного до пяти стативов. Над стативами размещается кабельрост. Высота ряда вместе с кабельростом составляет 2500 мм, ширина одного статива 800 мм, глубина 320 мм.

Оборудование АТС КЭ емкостью до 256 номеров размещается в одном стативном ряду, емкостью 512 номеров - в двух рядах, а станций на 1024 и 2048 номеров - в трех и пяти рядах соответственно. Стативные ряды устанавливаются параллельно друг другу перпендикулярно стенам со световыми проемами. Применяется одностороннее расположение рядов с двумя боковыми проходами. Ширина главного прохода должна быть не менее 1200 мм, а второго - 800 мм. Расстояние между рядами устанавливается 1180 мм. Высота и ширина автоматного зала должны быть не менее 3200 и 6000 мм соответственно.

На рис. 11 показано размещение кассет в стативах емкостью 256 номеров. В первом стативе находятся кассеты с блоками ввода-вывода (БВВ) ЦУУ, запоминающего устройства (БЗУ), центрального процессора (БЦП) и блока питания (БП). Второй статив содержит кассеты ввода-вывода периферии (ВВП), многочастотных приемников и датчиков (ПДМ), батарейных приемников (ПБ), комплектов ввода-вывода (ВВК), контрольного устройства периферии (КУП), комплекта соединительных линий (КСЛ) и кассету промщита (ПЩ). Третий и четвертый стативы - одинаковые. В них размещены кассеты с блоками абонентских и соединительных линий (БАЛ и БСЛ), кассеты шнуровых комплектов (ШК) и устройств ввода электропитания (УВП). В пятом стативе находятся кассеты вторичных источников питания (ВИП), быстрого канала (БК) и блоков генераторов (БГ).

При емкости станции 512 номеров ее оборудование размещается в двух рядах, показанных на рис. 12, причем стативы 4 и 5 устанавливаются только в том случае, если планируется в дальнейшем увеличение емкости АТС КЭ. Если в ближайшей перспективе этого не ожидается (при монтируемой емкости 300-400 номеров), то к первым трем стативам первого ряда устанавливается первый статив из второго ряда, т.е. тогда на станции будет два ряда по четыре статива. Блоки БСЛ устанавливаются, если станция оконечная, а БАЛ и БВЛ- узловая или центральная.

Оборудование станции емкостью 1024 номера располагается в трех рядах. К двум рядам, показанным на рис.12, добавляется третий ряд, одинаковый со вторым.

Станция емкостью 2048 номеров состоит из пяти стативных рядов. К оборудованию (рис.12) добавляются еще три ряда, укомплектованные как второй стативный ряд; при этом рекомендуется, чтобы первый стативный ряд размещался в середине зала, а остальные ряды устанавливались по обе стороны от него. (Кассеты на рис.12, отмеченные звездочкой (*), устанавливаются только на станции емкостью 2048 номеров.).

Если станция центральная, с большим числом СЛ, то свободные места на 4 и 5 стативах первого ряда заполняются кассетами КСЛ или устанавливается еще один ряд, укомплектованный стативами 4 и 5 первого ряда.

Одна кассета КСЛ содержит 16 ТЭЗ, в каждом из которых имеется один комплект СЛ. Таким образом, как показано на рис.11, в станцию можно включить 16х12=192 соединительные линии: 96 входящих и 96 выходящих.

Кассета ПБ содержит 16 ТЭЗ, на каждом из них смонтировано по два батарейных приемника.

В кассете БАЛ смонтировано все коммутационное оборудование (12 МФС - матричный ферритовый соединитель), все 64 АК и половина шнуровых комплектов (8 ИШК и 8 ВШК), включаемых в абонентский блок. Остальные ШК двух БАЛ, расположенных на одном стативе, размещаются в отдельной кассете ШК, устанавливаемой на этом же стативе.

На рис.13 показан план размещения оборудования станции типа "Квант" емкостью 2048 в автозале.