Методические указания по разделам курса

Проектирование цифровых систем коммутации каналов

При изучении этого раздела следует уточнить состав и назначение оборудования цифровой системы коммутации, объем которого подлежит расчету при проектировании. Ознакомиться с  положениями Руководящего документа Минкомсвязи РФ (РД 45.120-2000) "Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети"[1,2].

Требования к качеству связи на сетях связи, вводимых или находящихся в эксплуатации, задаются величиной «про­цент отказов в соединении» (ПОС), которая определяется с помощью анализа данных статистики системы коммутации как ПОС=[Н/О]x100,%, где Н - количество вызовов, не завершившихся разговором; О – общее количество вызовов.

 В соответствии с положениями РД 45.120-2000 значения ПОС не должны превышать величину 20⁰/₀₀ при исходящей связи на городской телефонной сети, величину 20⁰/₀₀ при исходящей междугородной связи, величину 1⁰/₀₀ при исходящей связи к узлу спецслужб.

При проведении проектирования ЦСК суммарная норма потерь распределяется между отдельными видами оборудования и участками сети. Предлагается рассмотреть порядок расчета возникающей нагрузки, понятие об утреннем и вечернем часе наибольшей нагрузки (ЧНН), понятие об удельной абонентской нагрузке [3. С.171-180, настоящее пособие].

Необходимо изучить подходы к распределению интенсивности нагрузки по направлениям связи [3. С.181-194]. Предлагается рассмотреть использование первой формулы Эрланга для оценки необходимого числа каналов в пучках и направлениях межстанционной связи. Ознакомиться с порядком расчета числа вызовов на систему управления.

Контрольные вопросы

1. Из чего складывается средняя продолжительность одного занятия?

2. Назовите три параметра местной возникающей нагрузки.

3. Почему вводится пересчет интенсивности нагрузки со входа коммутационного поля на его выход?

Особенности построения цифровых систем коммутации

На сетях связи Российской Федерации работают цифровые системы коммутации каналов (ЦСК) различных производителей. Следует изучить особенности построения ЦСК на примере одной из систем. Рассмотреть характеристики и функции цифровых блоков абонентского доступа, реализацию удаленного абонентского доступа. Рассмотреть функции линейной группы. Изучить построение коммутационного поля и системы управления.

Допускается предположение о том, что для реализации проектируемого объекта связи используется одна из следующих систем коммутации: EWSD фирмы Siemens; MedioCO фирмы SITRONICS t.s.; SI2000 или SI3000 фирмы ISKRATEL [3.С.84-140].

Система коммутации SI 2000

Рассмотрим возможности и структуру цифровой системы коммутации SI2000, которая может включаться в аналоговую, цифровую сеть, в цифровую сеть с интеграцией служб ISDN (ЦСИС). Сети могут быть общего пользования или ведомственные.

Функциональная архитектура семейства SI2000 удовлетворяет рекомендациям Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Т) Q.511 и Q.512 (см. рис.1). Она базируется на концепции универсального интерфейса для сети доступа. Разделение узла коммутации (SN – Switch Node) и узлов сети доступа (AN - Access Node) различного назначения позволяет внедрять новые услуги электросвязи и новые технологии абонентского доступа. Но для построения систем коммутации малой и средней ёмкости в функциональной архитектуре SI2000 предусмотрено применение узла коммутации и доступа (SAN – Switch and Access Node), сочетающего в себе функции доступа и коммутации на базе одного аппаратного модуля. В оборудование SI2000 интегрировано семейство электропитающих установок MPS (Modular Power Supply) различной мощности.

Наличие централизованной системы технической эксплуатации позволяет управлять всеми узлами семейства SI2000 из единого центра, что обеспечивает экономию эксплуатационных расходов. Узел управления (MN – Management Node) позволяет управлять конфигурацией оборудования, выполнять мониторинг аварийных ситуаций и необходимые измерения параметров качества обслуживания и нагрузки. Второй важнейшей функцией узла управления является хранение и обработка станционных данных (контрольные копии программ загрузки, база полупостоянных станционных данных, данные статистики и тарификации).

Система SI2000 обеспечивает построение автоматических телефонных станций (АТС): ёмкостью до 40000 абонентских линий; до 240 цифровых соединительных линий; с выделением до 60 сигнальных каналов системы сигнализации SS7.

Увеличение абонентской емкости и количества соединительных линий производится путем добавления типовых съемных блоков. Система обеспечивает возможность включения абонентских линий базового доступа (BRA) и аналоговых абонентских линий в любых пропорциях в пределах суммарной абонентской емкости и производительности. Обеспечивается возможность включения абонентских линий доступа на первичной скорости (PRI), обслуживаемых системой сигнализации EDSS1; пучков соединительных линий, обслуживаемых системой сигнализации ОКС №7 и QSIG (на ведомственной сети); пучков соединительных линий, обслуживаемых иными, традиционными для сетей РФ и стран СНГ, системами межстанционной телефонной сигнализации. В системе SI2000 реализована функция наблюдения (LM – legal monitoring), называемая также “СОРМ (Система оперативно-розыскных мероприятий)”.

Особенностью аппаратной реализации семейства SI2000 является многофункциональность отдельных модулей.

Рис.1.Функциональная архитектура семейства SI2000

 

Обозначения на рис.1:

 

TM – Telecommunication management (управление телекоммуникациями);

PSTN – Public Switched Telephone Network (коммутируемая телефонная сеть общего пользования);

ISDN – Integrated Services Digital Network (цифровая сеть с интеграцией служб общего пользования, ЦСИС);

ATM – коммутируемая сеть связи на оборудовании Asynchronous Transfer mode (асинхронный метод передачи);

DCN/IP – сеть передачи данных, использующая стек протоколов IP;

E1/V5.2 – интерфейс сети доступа, использующий тракты ИКМ;

SSN7, DSS1, CSTA – протоколы сигнализации и управления для связи узла предоставления услуг с коммутационным узлом.

 

 

Аппаратная платформа коммутационных узлов SI2000 включает следующие основные модули:

MC (MC - Module Central), на базе которого реализуются узлы коммутации для станций большой и средней ёмкости. Данный модуль может использоваться для построения небольших и средних транзитных коммутационных узлов различного функционального назначения (рис.2);

MLC (ML - Module Line type C) используется для построения широкополосных, узкополосных и комбинированных узлов сети доступа с применением технологий SDSL и ATM, а также для построения коммутационных станций малой ёмкости в качестве узла коммутации и доступа (SAN). Выпускаются линейные модули версии B и версии C(рис.3).

	TPC

Рис.2. Структурная схема модуля MC

 

Обозначения: CG-A и CG-B – Control Group (управляющие группы);

HLS – High speed line (высокоскоростная последовательная шина);

TPC – Trunk Processing control (модуль обслуживания трактов ИКМ);

RPA, RPC – модули подключения трактов ИКМ

 

Центральный модуль MC включает в себя дублированную (по соображениям надежности) управляющую группу Control Group, CG (а именно, CG-A и CG-B) и до 16 модулей подключения ИКМ трактов (TPC), каждый из которых обслуживает 16 трактов E1. Каждая управляющая группа (CG) содержит управляющий блок (CC) и компьютер (CV). Один из модулей TPC определяется как резервный по соображениям надежности. Управляющий блок (CC) включает в себя процессорный модуль и не блокируемую коммутационную матрицу емкостью до 16K каналов, масштабируемую с шагом 4K, канал синхронизации и 16 линий последовательного высокоскоростного интерфейса HSL для связи с модулями TPC. Центральный модуль SI2000 имеет два компьютерных модуля (CV), реализующих функции центрального управления (см. рис.2).

Модуль TPC предназначен для обслуживания 16 трактов ИКМ (16 x E1 - G.703). Переключающая матрица замен (включающая модули RPA и RPC) позволяет резервному модулю TPC перехватить обслуживание всех 16 трактов E1 аварийного модуля TPC с сохранением параметров их конфигурации и текущего состояния. Переключение может быть выполнено по команде оператора, что позволяет проводить тесты трактов E1.

Структурная схема линейного модуля версии C (MLC) представлена на рис.3.Линейный модуль ML включает следующие типы периферийных модулей: SA (32 аналоговые абонентские линии); SB (16 цифровых абонентских линий с поддержкой интерфейсов Uk0 или S0 ЦСИС); TA (8 универсальных аналоговых соединительных линий с одночастотной, двухчастотной сигнализацией или сигнализацией E&M); ML может включать до 22 периферийных модулей и допускает любые комбинации модулей SA, SB и TA.

Оборудование системы SI2000 размещается в стативах, выполненных в соответствии со стандартом ETS 300 119. Разработаны два типа стандартный и малый статив.

В одном стандартном стативе могут быть размещены модуль MCA и два модуля MLB (MLC), или четыре модуля MLB (MLC).

В одном малом стативе могут быть размещены два модуля MLB (MLC) или модуль MLB (MLC) и система бесперебойного электропитания MPS-50 с аккумуляторными батареями.

Система MPS служит для бесперебойного питания телекоммуникационных систем напряжением -48 В и выходным током в пределах от 5A до 50A, что зависит от количества и типа встроенных выпрямителей. Прежде всего, система служит для питания одномодульных станций типа SI2000/V5, а также станций типа SI2000/V4, EWSD и остального телекоммуникационного оборудования. Управление, контроль и техническое обслуживание осуществляется посредством:

- дисплея при помощи кнопок на распределительном блоке ARB;

- локального ПК или панели аварийной сигнализации ISA, подключенной через сервисный разъем RJ6, находящийся на передней панели блока ARB.

Узел управления MN имеет доступ к системе MPS посредством:

прямых соединений; некоммутируемых, арендованных соединений через модемы; коммутируемых соединений через модемы; маршрутизатора (на станции SI2000/V5 или через оборудование).

Рис.3. Структурная схема линейного модуля MLC

 

Обозначения: CL –дублируемый контроллер линейного модуля;

     PL – блок электропитания линейного модуля с блоком тестирования абонентских линий (KL);

     Периферийные модули:

SA (32 аналоговые абонентские линии);

SB (16 цифровых абонентских линий с поддержкой интерфейсов Uk0 или S0 ЦСИС);

TA (8 универсальных аналоговых соединительных линий с одночастотной, двухчастотной сигнализацией или сигнализацией E&M);

SG (8 цифровых абонентских линий SDSL).