Модернизация телефонной сети Аккольского района Акмолинской области

Сравнивая общие технические характеристики различных систем, а также архитектуру и возможности трех распространенных систем (DTS-3100, DRX-4 и КВАНТ-Е) выбираем самую оптимальную. Критериями в данном случае является доступная цена, пригодность в сельских сетях, обеспечение современных услуг связи и т. д. Для настоящего дипломного проекта самой экономичной и оптимальной является Квант-Е фирмы “KVANT-INTERKOM”.

Цифровая система коммутации "КВАНТ" имеет модульное построение, территориально распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможности централизации технического обслуживания. Модульная архитектура системы коммутации "Квант" и наличие двухступенчатой иерархии выносов (опорная станция - выносной коммутационный модуль - выносной абонентский модуль) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой "остров" практически любой требуемой конфигурации и емкости с организацией ЦТЭ всего оборудования системы "Квант".

Данным проектом предлагается модернизация телефонной сети с. Урюпинка Аккольского района Акмолинской области. Планируемая модернизация телефонной сети с. Урюпинка Аккольского района Акмолинской области создает предпосылки стабильного роста междугородного и международного трафика, предоставления высокоскоростных услуг передачи данных и предоставление в аренду цифровых каналов.

Модернизация телефонной сети с. Урюпинка необходима для устранения всех недостатков работы сети телекоммуникаций, что повлияет на увеличение количества абонентов, принесет оператору стабильный финансовый рост, дополнительно позволит увеличить рынки по предоставлению услуг телекоммуникаций, и соответственно увеличит денежный поток.

Своевременная замена аналоговой системы связи на электронную АТС и расширение рынка по предоставлению услуг телекоммуникаций обеспечит существенное превосходство в конкурентной борьбе с компаниями, которые в настоящее время предоставляют аналогичные услуги [4].

Основной целью настоящего проекта являются: удовлетворение спроса на установку абонентского терминала; расширение и укрепление позиций оператора на рынке услуг связи; избежание потери потенциальных потребителей услуг связи; увеличение денежного потока оператора.

Основными задачами достижения реализации настоящего проекта являются: замена морально и физически устаревшей станции АТСК100/2000 общей монтированной емкостью 500 номеров и задействованной емкостью 489 номеров, процент задействования которой составляет 86,2%, на современную ЭАТС емкостью 1000 номера с расширением станционной и линейной емкости на 500 номеров, что позволит значительно повысить качество предоставляемых услуг и соответственно увеличить исходящий трафик; переключение существующих абонентов на новую ЭАТС, строительство распределительной сети для новых абонентов.

Базисом стратегии проекта является удовлетворение спроса на установку абонентского терминала, завоевание лидерской позиции по предоставлению услуг телекоммуникаций, расширение рынка, предоставляя потребителям с. Урюпинка самые современные, качественные услуги связи.

Для достижения поставленных целей и задач, в удовлетворении спроса на установку абонентского терминала, проектом предлагается произвести своевременную реконструкцию линии связи в связи с заменой аналоговой АТС на ЦАТС.

2. Особенности цифровой системы коммутации «Квант-Е»

2.1 Архитектура цифровой системы коммутации «Квант»

Общая архитектура системы "Квант" представлена на рисунке 2.1. Она базируется на следующих основных элементах: коммутационных модулях (КМ); блоках абонентских линий (БАЛ); модулях стыка с соединительными линиями (СЦТ, КСЛ); модуле технической эксплуатации (МТЭ).

Коммутационный модуль КМ состоит из универсальной коммутационной системы (УКС) и устройства управления (УУ). В состав УКС входят: блок пространственно-временной коммутации емкостью 32 или, в будущем, 128 32-канальных линий ИКМ (УКС-32 или УКС-128) и соответствующее сигнальное, генераторное и управляющее оборудование.

Блок УКС выполняет неблокируемые соединения любых каналов любых подключенных к нему групповых трактов (ГТ) ИКМ.

Коммутационные модули группируются для построения опорной, транзитной или опорно-транзитной станции требуемой емкости, либо выносятся в места концентрации абонентов. Выносной КМ (ВКМ) может быть одно или многомодульным и содержит собственно КМ, блоки БАЛ и модуль СЦТ стыка с цифровыми СЛ. Такой выносной коммутационный модуль автономно управляет соединениями и в структуре сети является независимой станцией, оставаясь, однако, частью системы коммутации "Квант" вследствие использования специфического внутрисистемного протокола сигнализации и наличия возможности управления от центра технической эксплуатации (ЦТЭ) системы. Некоторые варианты группирования КМ для построения станции средней емкости или многомодульного выносного коммутационного модуля даны на рисунке 2.1. Выбор конкретной конфигурации выполняется при проектировании, причем сразу же исключаются варианты с более, чем тремя звеньями для соединений в пределах станции.

Блоки абонентских линий БАЛ-К - на 128 АЛ с концентрацией 4:1. Уже налажено производство БАЛ-256. Блок включается в коммутационное поле КМ групповым трактом (ГТ) ИКМ, не предусматривает замыкания внутреннего сообщения и выполняет для абонентов стандартный набор функций BORSCHТ.

При необходимости подключения к БАЛ спаренных телефонных аппаратов и/или таксофонов в кассету БАЛК устанавливаются ТЭЗы с комплектами соответственно подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов ПТАМ. ТЭЗ ПСАМ рассчитан на восемь АЛ со спаренными через блокиратор ТА. ТЭЗ ПТАМ обслуживает восемь АЛ таксофонов, обеспечивая для них контроль исправности и переполюсовку напряжения при ответе абонента. Все дополнительные комплекты ПСАМ, ПТАМ включаются между АЛ и АК. В опорную станцию или выносной коммутационный модуль могут включаться выносные абонентские модули (ВАМ) на базе БАЛК АТС-200 и АТС-100 [22].

АТС-100 может использоваться и как самостоятельная станция емкостью до 128 номеров, имеющая несколько направлений внешней связи по линиям ИКМ или по физическим либо уплотненным СЛ с декадным или многочастотным кодом. Возможно объединение в одном конструктиве двух блоков БАЛК в одну АТС-200 до 256 АЛ. На АТС-100 (АТС-200) обеспечиваются замыкание внутренней нагрузки и транзитные соединения между СЛ.

Рисунок 2.1 - Архитектура цифровой системы коммутации "Квант"

Модули стыка с соединительными линиями:

СЦТ - для цифровых, БАЛК с КСЛ для физических СЛ и для СЛ, оборудованных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК). Каждый модуль занимает кассету. Модули СЦТ позволяют использовать во внешних и внутренних (т.е. к ВКМ и ВАМ) направлениях связи СЛ с временным разделением каналов (ВРК) - до шестнадцати стыков с групповыми трактами ИКМ (СГТ) со скоростью передачи 2048 кбит/с на один СГТ. Вместо любого СГТ 2048 возможно подключение СГТ15 для работы с системами ИКМ-15 со скоростью передачи 1024 кбит/сек. Подключение аналоговых СЛ к цифровой системе коммутации не рекомендуется, но если такая необходимость возникает, то модули КСЛ обеспечивают стык с любыми возможными на сети типами СЛ [22].

Модуль технической эксплуатации включает один или несколько компьютеров и, при необходимости, дополнительные внешние устройства ввода, вывода и хранения информации. В минимальной комплектации МТЭ устанавливается на каждой станции в качестве ее центра управления. Возможно использование МТЭ как ЦТЭ фрагмента цифровой сети, построенного на базе оборудования ЦСК "Квант".

Основа МТЭ - компьютер технической эксплуатации (КТЭ) типа IВМ-386 или выше. Он соединен через стыки RS 232 с управляющим устройством станции, на которой размещен МТЭ, и со внешними устройствами - накопителями на магнитных дисках, принтером, видеотерминалами дополнительных рабочих мест. Для связи с управляющими устройствами выносных коммутационных модулей и с внешним центром технической эксплуатации (ЦТЭ) КТЭ использует выделенные каналы передачи данных и модемы, обеспечивающие стык Х.25. После реализации ОКС №7 в цифровой системе коммутации "Квант" станет возможной замена каналов Х.25 на ОКС №7.

КТЭ автоматически или по директивам оператора управляет диагностикой и реконфигурацией оборудования, измерениями параметров нагрузки, электрическими измерениями параметров разговорных трактов и накоплением соответствующей статистической информации. Кроме этого, КТЭ тарифицирует все вызовы, обрабатывает данные аварийной сигнализации и выводит их на дисплей, принтер. Используя КТЭ, оператор может корректировать системные данные разных КМ. На цифровой сети, построенной на базе ЦСК "Квант", КТЭ главной станции выполняет роль центра технической эксплуатации (ЦТЭ). В этом случае все остальные станции и выносные модули системы "Квант" обслуживаются контрольно-корректирующим методом, без постоянного присутствия персонала.

2.2 Пропускная способность коммутационного поля и производительность системы управления

Цифровая система коммутации "Квант" предусматривает возможность подключения АЛ и СЛ (каналов) со средним использованием в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от 0,2 до 0,9 Эрл.

Конфигурация коммутационного поля станции приведена в конце пояснительной записки [П.Б].

В этом диапазоне нагрузок (ЧНН) практически отсутствуют потери из-за занятости или недоступности всех возможных путей установления требуемого соединения в цифровом коммутационном поле. Высокая пропускная способность ЦКП обусловлена использованием неблокирующих УКС и крупных пучков каналов, кратных тридцати, между отдельными УКС. В частности, для коммутационного поля АТС на рисунке 2 [П.Б.] потери не превысят 0,001 при включении АЛ и СЛ с предельными параметрами нагрузки. Норма потерь в ЦКП из-за невозможности установить соединение от конкретного входа (канала) к требуемому направлению связи (в режиме группового искания) или к требуемому выходу (каналу) в режиме линейного искания установлена равной соответственно 0,001 и 0,003. Это соответствует пропускной способности поля одномодульной станции или выносного коммутационного модуля 900 Эрл.

В ЦСК "Квант" каждый КМ имеет собственное управляющее устройство, т.е. система управления является децентрализованной и ее производительность наращивается одновременно с наращиванием емкости цифровой коммутационной системы. Управляющие устройства отдельных КМ работают независимо, взаимодействуя при обслуживании вызовов с помощью внутрисистемных каналов сигнализации (ВССК). Производительность отдельного УУ (Управляющего устройства) определяется в основном типом процессора IВМ-совместимого компьютера.

В предположении, что на станции нагрузки АЛ и СЛ в среднем примерно поровну делятся на исходящие и входящие, а средняя длительность одного занятия порядка 100 с, число вызовов, поступающих на станцию от одной АЛ и СЛ при предельном использовании всех АЛ и СЛ составляет в среднем 3,6 и 16,2 выз/ч. Учитывая возможную неравномерность распределения нагрузок АЛ и СЛ на исходящие и входящие, а также возможное уменьшение средней длительности занятия, число вызовов, которое должно обслуживаться в ЧНН с гарантией отсутствия перегрузки системы управления, установлено равным 5Nал + 20Nсл, где Nал и Nсл - число подключенных АЛ и СЛ.

Устройство управления на базе компьютера может обслуживать до 100000 выз/ч, что позволяет гарантировать отсутствие перегрузок в любых сочетаниях числа АЛ и СЛ [22].

2.3 Соединительные линий и взаимодействия между станциями

В цифровой системе коммутации "Квант" предусмотрены разные типы СЛ. Внутрисистемные СЛ, а также СЛ к цифровым АТС и АМТС других типов могут быть только цифровыми. Линии к аналоговым станциям должны быть цифровыми как правило. Их применение, в сравнении с аналоговыми СЛ, повышает надежность и качество трактов передачи, упрощает двустороннее и универсальное использование СЛ и соблюдение норм затухания, а также сокращает номенклатуру линейного оборудования ЦСК. Стык c ЦСЛ - типа А в соответствии с рекомендациями G.703 и G.812 МККТТ. Модуль СЦТ стыка с цифровыми трактами позволяет подключать внутрисистемные и внешние ЦСЛ, сгруппированные в линейные тракты 2048 или 1024 кбит/с с использованием линейного кода АМI или HDB3.

При необходимости допускается экономически обоснованное подключение к цифровой системе коммутации "Квант" внешних аналоговых СЛ. Стыки с ними - типа C1 (для СЛ с ЧРК) и типа C2 (для ФСЛ) в соответствии с рекомендациями Q.517, Q.522, Q.543 и Q.544 МККТТ. Модуль БАЛК с КСЛ стыка с ФСЛ содержит комплекты СЛ (КСЛ) разных типов, позволяющие использовать:

- трехпроводные СЛ, ЗСЛ и СЛМ одностороннего действия с сопротивлением шлейфа до 3000 Ом для СЛ и ЗСЛ и до 2000 Ом для СЛМ, сопротивлением провода "с" до 700 Ом, изоляции - не менее 150 кОм и с емкостью до 1,6 мкФ для СЛ и ЗСЛ и до 1,3 мкФ дл СЛМ;

- двухпроводные СЛ одностороннего действия и универсальные двусторонние с сопротивлением шлейфа до 2000 Ом, изоляции - свыше 50 кОм и емкостью до 1 мкФ.

КСЛ стыка с линиями, уплотненными СП ЧРК позволяет организовывать в четырехпроводных каналах СП односторонние СЛ, ЗСЛ или СЛМ, а также двусторонние универсальные СЛ.

ТЭЗ стыка с АЛ (САЛ) устанавливается при необходимости вместо одного из ТЭЗов АК2.

Максимально допустимое число направлений внешней связи в ЦСК "Квант" ограничивается лишь технически возможным для конкретной конфигурации системы числом подключаемых линейных трактов.

Взаимодействие АТС "Квант" со встречными АТС (АМТС) внешних направлений связи происходит путем обмена линейными и управляющими сигналами (ЛУС). По внешним ЦСЛ линейные и декадные адресные сигналы передаются в соответствующих сигнальных канальных интервалах (КИ) линейных трактов. В этих КИ, в зависимости от используемого способа кодирования линейных сигналов, за каждым разговорным каналом ЛТ можно закрепить 1...4 ВСК. Преобразование линейных сигналов, принимаемых из ВСК, во внутрисистемный формат, передачу их в управляющее устройство КМ по внутрисистемному сигнальному каналу (ВССК) и обратные действия для сигналов от УУ в ЦСЛ выполняет контроллер СГТ модуля СЦТ. В СГТ могут программно задаваться любые стандартные коды линейной сигнализации.

Для многочастотной сигнализации модуль СЦТ прозрачен. Обмен двучастотными комбинациями кода "2 из 6" обеспечивается подключением через коммутационное поле цифровых многочастотных генераторов (ГРИ) и приемников (БЦА) соответственно. Возможен любой метод многочастотного обмена - импульсный челнок, импульсный пакет и без интервальный пакет.

При включении в ЦСК "Квант" аналоговых физических СЛ выбор типа КСЛ определяется проводностью линий, способом их использования (одно или двусторонние) и способом обмена линейными управляющими сигналами в соответствующем направлении. Собственно КСЛ обеспечивают обмен линейными сигналами постоянного тока и батарейными импульсами декадного кода. При включении универсальных двусторонних ФСЛ возможна сигнализация временным кодом с индуктивным способом передачи управляющих сигналов. Взаимодействие КСЛ с УУ КМ - по ВССК. Для многочастотной сигнализации модуль КСЛ выполняет только аналого-цифровое преобразование двухчастотных кодовых комбинаций.

Для аналоговых СЛ с ЧРК можно использовать разнотипные КСЛ, обеспечивающие стандартные способы обмена ЛУС по СЛ, ЗСЛ или СЛМ, образованным каналами СП. В зависимости от типа СП ЧРК и системы оборудования встречной станции линейные и декадные адресные сигналы передаются по разговорным каналам частотой 2600 Гц, по одному или двум ВСК, или же по одному ВСК и одному сигнальному каналу в разговорном спектре. Для двусторонних универсальных СЛ возможно использование временного кода.

В целом модули СЦТ и КСЛ обеспечивают по любым типам СЛ взаимодействие ЦСК "Квант" со всеми имеющимися на сетях связи типами декадно-шаговых, координатных, квазиэлектронных и электронных станций, а также с перспективными цифровыми системами коммутации разных типов. Из международно согласованных стандартных систем сигнализации также предусмотрены R2, R1.5, а в 1997 г. будет внедрена система сигнализации №7 по общему каналу сигнализации (ОКС №7), что существенно расширит возможности взаимодействия с любыми современными цифровыми системами коммутации и позволит создавать на базе АТС системы "Квант" сети ЦСИО.

2.4 Внутристанционная сигнализация и система синхронизации

Внутрисистемная сигнализация в цифровой системе коммутации "Квант" организована по шестнадцатым КИ всех внутренних трактов ИКМ между модулями системы (КМ, ВКМ, БАЛ, СЦТ, КСЛ). В каждом КМ эти ВССК постоянно проключены блоком УКС 32х32 на нулевой тракт ИКМ к устройству канала ввода-вывода КВВ9, которое временно хранит, преобразовывает и передает сигнальную информацию из управляющего устройства в ВССК и наоборот.

Система синхронизации АТС "Квант" построена следующим образом. Каждый УКС оборудован собственным дублированным тактовым генератором второго уровня иерархии (ТГ2) с кварцевой стабилизацией. Роль ТГ2 выполняет ГРИ УКС. Разные УКС станции соединяются друг с другом с помощью блока синхронизации коммутационных систем (СКС), оборудованной ТГ1 (ГЭС). Генератор ТГ1 имеет повышенную стабильность, является ведущим для ТГ2 КМ и синхронизирует их работу, а также работу подключенных к ним модулей СЦТ, КСЛ. При наличии нескольких ТГ1 один из них назначается ведущим. Возможно подключение к ТГ1 и внешних эталонных ТГ. Генераторы ТГ1 разных станций системы "Квант" могут также взаимно синхронизировать друг друга.

На выносном коммутационном модуле используются ТГ, синхронизируемые со стороны опорной станции путем выделения блоком СЦТ ВКМ тактовых частот из групповых сигналов соответствующих трактов ИКМ [4].

Синхронизация работы выносного абонентского модуля обеспечивается выделением тактовых частот из групповых сигналов трактов ИКМ от опорной станции или выносного коммутационного модуля.

Любой ТГ2 или ТГ1 при пропадании ведущих синхросигналов переходит в режим самостоятельной работы [4].

2.5 Вопросы по электропитанию и размещению оборудования

Источником энергии для станций и выносных модулей системы "Квант" служит сеть переменного тока 380/220 В, напряжение которой преобразуется в основное опорное постоянное напряжение питания 60 В с допустимыми пределами изменения 54...72 В. Пропадание или снижение опорного постоянного напряжения ниже 54 В приводит к останову станции (ВКМ, ВАМ). После появления напряжения работоспособность оборудования автоматически восстанавливается за время не более трех минут [22].

Все постоянные напряжения питания оборудования, а также переменные напряжения резервного питания критически важных элементов ЦСК (компьютера технической эксплуатации и его внешних устройств) образуются вторичным преобразованием опорного напряжения 60 В. Используются комбинированные блоки БПК и БПКМ, обеспечивающие напряжения + - 5 ± 0,25 В и + -12 ± 0,50 В. Все блоки вторичного электропитания имеют защиту от коротких замыканий на выходе и автоматически восстанавливают рабочий режим при устранении замыкания При непосредственном питании оборудования напряжением 220 В в соответствующих кассетах устанавливается блок БП 220-60.

Опорные станции и выносные модули системы комплектуются также буферными или отдельными аккумуляторными батареями, обеспечивающими не менее, чем трехчасовое для ОПС, ТС или ОПТС и шестичасовое для ВКМ снабжение напряжением 60 В при пропадании сети переменного тока. Для станций емкостью свыше 4000 АЛ рекомендуется предусматривать два независимых фидера питания 380/220 В. Общая мощность электропотребления от источника 60 В зависит от конкретного состава оборудования и в среднем составляет от 0,6 до 1,0 Вт в пересчете на одну АЛ или СЛ в зависимости от состава оборудования.

Оборудование ЦСК "Квант" устанавливается в стативах шкафного типа шириной 805 мм и глубиной 325 мм. На стативе размещается до шести кассет, которые, в зависимости от типа, имеют от 17 до 34 мест для типовых элементов замены (ТЭЗов). Габариты кассет и ТЭЗов соответствуют Европейскому стандарту. Масса полностью укомплектованного статива не превышает 300 кг. В одном ряду устанавливается до десяти стативов, которые крепятся к полу и друг к другу. Высота ряда с кабельростом - 2800 мм (2580 мм для ряда с одним стативом). Стативные ряды обслуживаются с обеих сторон и размещаются лицевыми или тыльными сторонами друг к другу на расстоянии 925...1185 мм. Результирующая нагрузка на перекрытие не превышает 450 кг/м2.

Конструкция системы имеет высокую прочность и обеспечивает сохранение работоспособности оборудования даже при землетрясениях силой до восьми баллов по шкале Рихтера (до десяти - при установке в сейсмоустойчивых зданиях) [22].

Страницы: 1, 2, 3