Автоматична комутація на лініях зв'язку

Вступ

Вузли комутації каналів (КК) із програмним керуванням є перспективними, тому що забезпечують економічну побудову мереж зв’язку й поступовий перехід до повністю цифрових систем комутації на інтегральних цифрових мережах. Це пов’язано з тим, що електронні керуючі пристрої є гнучким, потужним й універсальним засобом автоматичного управління.

Програмне керування дає можливість виконувати централізацію функцій керуючого пристрою, гнучко змінювати програми, відшукувати обхідні шляхи, вводити динамічне керування на мережах зв’язку, надавати абонентам додаткові види обслуговування.

Централізація функцій керування, у свою чергу, дозволяє зменшити вартість керуючого й комутаційного устаткування.

Поява мікропроцесорних наборів дозволило перейти до розподілу функцій керування між окремими блоками КП й послужило причиною появи розподіленого керування.

Існуючі в цей час квазіелектронні й електронні автоматичні телефонні станції й вузли комутації діляться за принципом запису програм роботи керуючого пристрою й виконання команд цих програм. Якщо програма роботи ПК записується в запам’ятовувальному пристрої програм, таке керування називається керуванням із записаною програмою ЗПП. Для зміни записаної програми потрібно перезаписати інформацію в запам’ятовувальному пристрої програм. У ряді випадків процес установлення з'єднання визначається схемною логікою. Програма роботи станції не записується в запам’ятовувальних пристроях, а виконується за рахунок певних з'єднань (монтажу) між різними вузлами програмного пристрою. Такий вид керування називається програмним із замонтованої програмою ЗМП.

В ПК із ЗПП є можливість програмного перезапису команд програми. Прикладами ПК зі ЗПП є квазіелектронні АТС й АМТС типу «Кварц» з керуючим комплексом «Нева», аналого-цифрова система зв’язку ЕСС АЦ «Джерело» з керуючим комплексом КП — 4310.

1. Структура залізничної мережі

Структура залізничної мережі з п’ятизначною нумерацією побудованої по радіальному одноступінчатому способі наведена на рис 1.

Рис. 1. Структурна схема залізничної мережі з п’ятизначною нумерацією Відомості про залізничну телефонну мережу

На телефонних мережах застосовуються закриті та відкриті системи нумерації. У першому випадку для зв’язку між будь-якими двома абонентами мережі набирається номер однієї й тієї ж значності. В іншому випадку число знаків номера залежить від виду з'єднання. Наприклад, внутрішньостанційне з'єднання встановлюються за скороченим номером, а для встановлення міжстанційних з'єднань абонент набирає всі знаки абонентського номера. Відкриті системи нумерації можуть бути з індексами виходу й без індексу виходу.

У телефонних мережах часто застосовуються різні види відкритих систем. У даному часі територія країни поділена на зони з семизначною нумерацією, кожній з яких привласнений тризначний код ABC. Як A можуть бути використані будь-які цифри, крім 1 й 2, а в якості B й C - будь-які цифри.

У межах зони кожен абонент має семизначний зоновий номер ab. Внутрішньо зоновий код ab присвоюється кожній стотисячній групі номерів. У якості першої цифри a можуть бути використані будь-які цифри, крім 8 і 0. Цифра 8 є індексом виходу на автоматичну міжміську телефонну станцію (АМТС), а цифра 0 використовується як перша цифра екстрених номерів. У стотисячній групі абонентський номер п’ятизначний .

Так як число стотисячних груп у зоні нумерації не може перевищувати 80, то гранична ємність зонової мережі 8 млн. номерів.

У залежності від ємності мережі нумерація на телефонній мережі може бути 5, 6 або 7-значна. Основною одиницею ємності телефонної станції є десятитисячна АТС, тому абонентський номер утворюється з коду АТС та 4-значного номера xxxx (від 0000 до 9999). Якщо ємність мережі не перевищує 10 тис. номерів (не районована) або 80 тис. номерів (районована), то використовуються 5-значна нумерація.

Для виходу на зонову мережу (при зв’язку з іншою місцевою мережею даної зони нумерації, що має код ab, (відмінний від коду вихідної мережі) набирається індекс виходу на АМТС - 8, внутрішньо зоновий індекс 2, а потім зоновий номер абонента ab вхід місцевої мережі.

Для виходу на міжміську мережу (при зв’язку з абонентом місцевої мережі другої зони нумерації, що має код АВС) набирається індекс виходу на АМТС, потім десятизначний міжміський номер абонента АВС - ab -. Цифра, А не може дорівнювати 2, так як 2 - індекс виходу на зонову мережу (внутрішньо зонових індекс), і 1, так як 10 - індекс виходу на автоматично комутовану телефонну міжнародну мережу.

Відкрита без індексна система нумерації передбачає набір різного числа цифр при зв’язку на різних рівнях ієрархії мережі. Така система нумерації може застосовуватися і у межах всієї країни. Тоді цифри, з якої починаються місцеві, зонові і міжміські номера, не повинні збігатися, тобто. У зв’язку з такими обмеженнями мають місце значні втрати ємності нумерації.

Крім без індексної системи для мережі можуть застосовуватися відкриті системи з індексами виходу на ВУС або на ЦС. Внутрішньо станційний зв’язок при цьому здійснюється набором тризначного номера. Такі системи менш зручні для абонента й призводять до втрат номерної ємності мережі. Тому закриту 5-значну систему нумерації вважається перспективною для місцевої мережі.

Відповідно до вибраної нумерації напишемо послідовність цифр, які набирає абонент при здійсненні:

а) місцевого зв’язку;

б) внутрішньо зонового;

в) міжміського зв’язку.

При здійсненні місцевого зв’язку для того, щоб абонент 71 032 подзвонив абонентові 71 145, він набирає останні три цифри номери — 145. Якщо абонент 73 600 хоче зателефонувати абонентові іншого станції 72 531, то він набирає 72 531.

При здійсненні внутрішньо зонового зв’язку абонент набирає: 82 — ab .

При здійсненні міжміського зв’язку абонент набирає: 8-ABC-ab

2. Технічна характеристика станції типу «Квант»

залізничний станція телефонний блокування Устаткування квазіелектронних закладно-виробничих АТС «Квант» призначено для побудови центральних ЦС, вузлових ВУС, кінцевих станцій ОС і вузлів автоматичної комутації ВАК, що включають у відомчу й загальнодержавну телефонну мережу.

Устаткування станції передбачає можливість зміни ємності від 64 до 2048 номерів. При цьому комутаційне устаткування нарощується блоками (БАЛ — кратне 64 або 128 номерам, БСЛ — блоками 32×32 або 64×64 залежно від ємності АТС), інше устаткування нарощується за допомогою ТЕЗ.

Устаткування «Квант» дозволяє включати від 0 до 384 однобічних (вихідних і вхідних) сполучних ліній. Число однобічних СЛ, що включають в ВАК-В, становить від 8 до 464. Замість однобічних сполучних ліній можуть бути включені двосторонні; число ліній при цьому зменшується вдвічі. Число напрямків зовнішнього зв’язку для АТС й ВАК-В-до 32.

Устаткування «Квант» дозволяє будувати АТС із питомим сумарним навантаженням до 0,2 Ерл на абонентську лінію й до 0,8 Ерл (не менш 0,4 Ерл) на сполучну лінію.

Станції АТСКЕ мають комутаційне устаткування, побудоване на багаторазових герконових з'єднувачах з магнітним утриманням (ферридах). Керуючий пристрій — централізоване, із записаною програмою, побудовано на інтегральних схемах за принципом двох машинного комплексу. Центральний керуючий пристрій однаковий для всіх типів станцій і може відрізнятися тільки обсягом пристроїв пам’яті. Конструкцією АТСКЭ передбачене включення різних абонентських ліній індивідуального користування, зі спареними телефонними апаратами із взаємним зв’язком, вилучених абонентів й ін.

Квазіелектронні станції «Квант» забезпечують наступні види зв’язку: внутрішньостанційну й міжстанційну (внутрішньорайонного, зонового, міжміського й міжнародну незалежно від способу їхнього встановлення — ручного, напівавтоматичного й автоматичного). Станції АТСКЕ й вузли ВАК-В забезпечують транзитний зв’язок із двохі чотирьох провідною комутацією розмовного тракту й переходом із двох — на чотирьох провідну і навпаки.

В абонентські лінії можуть включатися телефонні апарати як з дисковим, так із статурним номеронабирачем. Передбачено можливість включення більше 16 внутрішньостанційних категорій обслуговування абонентських ліній, які визначаються залежно від виду абонентської лінії, типу абонентської установки, основних видів зв’язку, надаваних абонентові, а також додаткових видів зв’язку ДВС.

Крім внутрішньостанційних категорій абонентським лініям привласнюються категорії, використані для визначення пріоритету при встановленні вихідної міжміської і міжнародного зв’язку, нарахування оплати при внутрішньо зонової, міжміської і міжнародного зв’язку, виклику платних допоміжних й інших цілей. Станції «Квант» забезпечують взаємодія з АТС й АМТС всіх типів, що існують на телефонних мережах, без дообладнування останніх.

Взаємодія з АТС забезпечується по двох-, трьохі чотирьох провідних фізичних лініях, а також по каналах ТЧ, ущільненим апаратурою систем передачі, для чого в складі устаткування є набір різних комплектів сполучних ліній.

Взаємодія з АМТС забезпечується як за допомогою апаратури АОН, так і з набором власного номера НСН. Передбачено можливість відкритої (з індексом виходу й без нього) і закритої нумерації, при необхідності забезпечується відновлення й гасіння цифр набору номера.

Передача й прийом сигналів керування (номер викликуваного абонента та ін.) здійснюється як декадним, так і швидкодіючим багато частотним кодом «2 з 6» методом імпульсного човника або імпульсного пакета залежно від типу зустрічної станції. Інформація АОН передається по методу без інтервального пакета.

Для однотипних АТСКЭ й при внутрішньостанційному зв’язку передбачений однобічний відбій: комплекти й сполучні лінії звільняються після подачі відбою одним з абонентів. При зв’язку АТСКЭ з АТС інших типів застосовується наступна система відбою. У випадку вихідного зв’язку від АТСКЭ, якщо першим дав відбій її абонент, прилади АТСКЭ звільняються, за винятком вихідного комплекту, з якого посилає сигнал зайнятості викликуваному абонентові зустрічної АТС. У випадку вхідного зв’язку, якщо першим дав відбій абонент АТСКЭ, то всі її прилади звільняються, а убік зустрічної АТС із вхідного комплекту посилає сигнал зайнятості. Якщо першим дав відбій абонент зустрічної АТС, то по сигналу відбою звільняються прилади АТСКЭ, а убік АТС із вхідні (вихідного) комплекту посилає сигнал відбою, що забезпечує звільнення приладів АТС.

3. Структурна схема АТСКЭ «Квант»

Центральні й вузлові, а також кінцеві АТС із більшим числом напрямків зовнішнього зв’язку і ємністю більше 256 номерів виконуються за схемою, наведеної на рис 2. До виходу блоків БВихЛ включені вихідні комплекти ВК, що входять шнурові комплекти ВШК і приймачі-датчики сигналів керування ПДСУ. У входи БВихЛ включений ВШК, а у входи БВЛ — вхідні комплекти ВК і ПДСУ.

Комутаційна схема в цих станціях виконується таким чином, щоб кожен БАЛ був пов’язаний із блоками БВихЛ однаковим числом проміжних станцій і кожний БВихЛ був пов’язаний із блоками БВЛ також однаковим числом проміжних ліній.

Квазі-електронні станції «Квант» різного призначення містять:

— комутаційне устаткування, що складається із блоків абонентських ліній (БАЛ) і сполучних (БСЛ) ліній, блоків вихідних (БВихЛ) і вхідних (БВЛ) ліній;

— дубльований центральний керуючий пристрій ЦКП й периферійний керуючий пристрій ПКП;

— канали введення виводу КВВ;

— комплекти абонентських, внутрішньостанційних і сполучних ліній — абонентські комплекти АК, шнурові комплекти ШК, комплекти сполучних ліній КСЛ;

— приймачі й датчики сигналів керування ПДСУ;

— контрольні пристрої периферії КПП;

— канал між машинного обміну КМО;

— пристрій сполучення з машинною периферією УСМП;

— пристрою машинної периферії: телетайп Т, пульт керування ПК, зчитувач із перфострічки Зч.

Центральний керуючий пристрій являє собою двухмашинний комплекс із записаною програмою. Система команд спеціалізована для виконання заданих алгоритмів керування телефонним устаткуванням, а також для збору, відображення й документування інформації. Обсяг запам’ятовувального пристрою становить до 128 слів при розрядності слова 16. Швидкодія процесора не менш 100 тис. команд у секунду. До складу ЦКП при його мінімальній комплектації входять два процесори ЦП, два блоки початкового запуску системи БПЗ, два запам’ятовувальні пристрої ЗУ.

Периферійні пристрої керування ППК призначені для взаємодії ЦПК з телефонним устаткуванням, до якого підключаються абонентські комплекти АК, комутаційне устаткування, внутрішньостанційні комплекти ВШК, комплекти сполучних ліній КСЛ, приймачі й датчики сигналів керування, загально станційні генератори. Периферійні пристрої здійснюють передачу команд, що надходять із ЦПК, у телефонне устаткування (включення й вимикання реле, перемикання транзисторів) і передачу в інформації в ЦПК про стан крапок опитування (сканування). Опитування може здійснюватися з різною швидкістю (повільно й швидко). Період звертання до крапок опитування (сканування) при повільному опитуванні не більше 128 мс (відповідь абонента, відбій абонента й ін.), а при швидкому опитуванні не більше 8 мс (зняття СЛ, прийом набору номера та ін.). Швидке сканування застосовується для приймачів і датчиків сигналів керування, комплектів сполучних ліній, абонентських приставок, додаткових видів зв’язку, контрольних пристроїв периферії. Повільне сканування застосовується для абонентських і шнурових комплектів.

Приймачі й датчики сигналів керування ПДСК призначені для прийому імпульсів набору номера батарейним і частотним способами, а також для прийому й передачі сигналів керування багато частотним способом кодом «2 з 6» по сполучних лініях.

На АТСКЭ прийнятий централізований спосіб прийому й передачі сигналів керування. При частотному способу передачі, який поступає АЛ і СЛ сигнали керування за допомогою ПДСК перетворяться в доступну для ЦПК форму й передаються безпосередньо в ЦПК для запам’ятовування й аналізу. При необхідності виконується наступна передача сигналів через датчики в СЛ.

При передачі сигналів керування по СЛ імпульсами постійного струму прийом і видачу цих сигналів здійснюють комплекти сполучних ліній при особистій участі ЦПК.

При встановленні з'єднання ЦПК визначає номер вільних ПДСК, час їхнього підключення до АЛ і СЛ, а також формує код, число знаків і тривалість імпульсів при видачі сигналів.

Приймачі сигналів частотою 425 Гц дозволяють забезпечити прийом по СЛ, сигнала відповіді зустрічної станції («другий зумер»). При необхідності сигнал може бути переданий далі по СЛ або виданий в апарат зухвалого абонента.

Залежно від структури побудови мережі сигнал відповіді станції після набору індексів виходу на АТС, АМТС і відомчих АТС може видаватися або не видаватися.

Приймачі здійснюють прийом наступних сигналів керування:

— імпульсів набору номера по абонентській лінії від дискового телефонного апарата шлейфним способом (приймач батарейний ПБ) і від тастатурного апарата частотним способом, кодом «2 з 6» (приймач багато частотний ПМ);

— частотних сигналів по СЛ кодом «2 з 6» методом імпульсного човника або імпульсного пакета (приймач багато частотний ПБ);

— сигналу частотою 425 Гц (другий зумер), сигналу запиту АОН частотою 500 Гц (приймач двух частотний ПД).

Датчики здійснюють видачу в СЛ по команді ЦПК наступних сигналів:

— частотних сигналів керування кодом «2 з 6» методами імпульсного пакета, імпульсного човника, безінтервального пакета;

— сигналу запиту АОН частотою 500 Гц.

Абонентські комплекти призначені для визначення стану шлейфа абонентської лінії й передачі сигналів зайнятості в телефонний апарат. Комплекти ИШК і ВШК забезпечують подачу в абонентську лінію напруги живлення ланцюга мікрофона ТА зухвалих і викликуваного абонентів і тональних сигналів по команді ЦПК, приймають сигнали відбою зухвалих і викликуваного абонентів і передають ці сигнали в ЦПК. Крім того, ВШК видає сигнал посилки виклику в ТА викликуваного абонента. Комплекти ИШК і ВШК беруть участь у внутрішньостанційному з'єднанні, ИШК разом із КСЛ — у вихідному, а ВШК разом із КСЛ — у вхідному.

Для взаємодії АТСКЭ з іншими станціями є різні типи комплектів сполучних ліній, забезпечуючи роботу на загальнодержавній і відомчої телефонних мережах. Вибір типу комплекту й способу передачі лінійних сигналів і сигналів керування залежить від типу зустрічної станції й виду сполучних ліній. Спільна робота передбачається по фізичним двох-, трьохі чотирьох провідних лініях, а також по каналах ТЧ, утвореним апаратурою систем передачі.

Передача й прийом сигналів, використовуваних АТСКЭ, здійснюється шлейфним, батарейним, індуктивним і частотним способами з виділеним сигнальним каналом і без виділеного сигнального каналу. Передбачено можливість однобічного й двостороннього відбою.

Комутаційне устаткування АТС «Квант» різного призначення має блокова побудова й виконується із блоків БАЛ і БСЛ. Блоки БАЛ01 мають 64 входу, 32 проміжні лінії й 32 виходу, комутація двухпровідна (64×32×32). Залежно від призначення станції застосовуються БСЛ наступних типів:

— блоки вихідних сполучних ліній БСЛ02 (64×64×64) і БСЛ06 (64×64×64);

— блоки вхідних сполучних ліній БСЛ03 (64×64×64) і БСЛ07 (64×64×64);

— блоки сполучних ліній БСЛ04 (32×16×32) і БСЛ06 (64×64×64).

Для побудови двухпровідних схем комутації використаються блоки БСЛ04, БСЛ06, БСЛ07, а чотирьохпровідних схем — БСЛ02, БСЛ03. Всі блоки виконані на основі комутаторів, які являють собою багаторазові ферридні з'єднувачі БФЗ.

У системі передбачена можливість використання здвоєних блоків абонентських ліній, які утворюються запаралелюванням однойменних виходів двох БАЛ. У результаті такого об'єднання із двох блоків виходить один на 128 входів, 64 проміжні лінії й 32 виходу 2х (64×32) х32. У здвоєному блоці припустиме питоме навантаження за інших рівних умов менше, ніж у відповідному одинарному блоці. При запаралелюванні виходів двох БАЛ зменшується число БСЛ (БВихЛ, БВЛ).

При внутрішньостанційному з'єднанні у випадку зняття трубки зухвалим абонентом 1 змінюється стан крапки опитування (сканування) в АК1. У ЦПК є регулярна програма сканування, що дає можливість виявити надходження виклику від абонента. Для прийому імпульсів набору до АЛ повинен бути підключений приймач батарейний (ПБ) у випадку дискового номеронабирача або багаточастотний (БП) — у випадку кнопкового. Обидва типи приймачів входять до складу блоку приймачів і датчиків сигналів керування ПДСК див. рис 2. Якщо всі приймачі зайняті, те АК1 видає по команді ЦПК сигнал зайнятості в апарат абонента 1.

При наявності хоча б одного вільного приймача останній займається, а ЦПК відшукує з'єднувальна колія для його підключення до АК1. Периферійний керуючий пристрій по команді ЦПК підключає АК1 до приймача набору номера ПНН (рис. 3) через три-чотири ланки (АВ у БАЛ зухвалого абонента, CD або тільки D у БСЛ) по ланцюзі АК1 — БАЛ — ИШК — БСЛ (БВихЛ) — ПНН. Після підключення ПНН із його схеми по команді ЦПК видається сигнал відповіді станції в апарат зухвалого абонента. Одержавши цей сигнал, абонент набирає номер викликуваного абонента.

ЦПК фіксує в ПНН перше розмикання абонентського шлейфа при наборі номера або першу приватну комбінацію у випадку кнопкового телефонного апарата й посилає команду в ПНН на припинення видачі сигналу відповіді станції. Імпульси набору номери транслюються в ЦПК, де виробляється їхній рахунок, фіксація й аналіз набраних знаків. Цим закінчується перший етап установлення з'єднання. Підключення ПНН до АК1 зберігається.

Рис. 2. Етапи встановлення з'єднань на станціях типу «Квант»

Другий етап встановлення внутрішньостанційного з'єднання починається по закінченні аналізу прийнятої ЦПК інформації про номер викликаного абонента. Центральний ПК визначає місце включення лінії викликуваного абонента 2 і здійснює опитування (сканування) стану його абонентського комплекту. Якщо абонент 2 вільний, то ЦПК відшукує з'єднувальну колію між АК1 й АК2. Підключення АК1 й АК2 здійснюється через п’ять-шість ланок (АВ у БАЛ зухвалого абонента, CD або тільки D у БСЛ, ВА в БАЛ викликуваного абонента) по ланцюзі АК1 — БАЛ — ИШК — БСЛ (БВихЛ) — ВШК — БАЛ — АК2. Після встановлення з'єднання між АК1 й АК2 ланцюг підключення ПНН до АК1 порушується. Живлення мікрофона зухвалого абонента забезпечується з ИШК. Із ВШК видаються сигнали посилки виклику викликуваному абонентові 2 і сигнал контролю посилки виклику зухвалому абонентові 1. У режимах першої й періодичної посилок виклику ЦПК аналізує стан крапок опитування (сканування) в ИШК і ВШК, що відбивають стан АК1 й АК2.

Відповідь викликуваного абонента 2 фіксується у ВШК і передається в ЦПК. Комплект ВШК по команді ЦПК припиняє посилку виклику й контроль посилки виклику. Живлення мікрофона здійснюється із ВШК. При внутрішньостанційному з'єднанні передбачений однобічний відбій, тобто звільнення станційних приладів, зайнятих у розмовному стані, відбувається при звільненні кожного із двох АК, що беруть участь у з'єднанні.

По закінченні розмови порушується з'єднання ланцюга АК1 — БАЛ — ИШК — БСЛ (БВихЛ) — ВШК — БАЛ — АК2, а абонент, що не поклав трубку, одержує сигнал зайнятості зі свого абонентського комплекту. При відсутності вільних приладів і проміжних шляхів звільнення раніше зайнятих приладів відбувається на будь-якому етапі встановлення з'єднання по командах ЦПК, а зухвалий абонент одержує сигнал зайнятості зі свого АК. Зухвалий абонент може відмовитися від з'єднання, поклавши трубку в будь-який момент: до набору номера; під час набору; після встановлення з'єднання, не дочекавшись відповіді абонента 2.

Якщо це відбувається до підключення ПНН, то знімається запит у ЦПК від відповідного АК. Якщо це відбувається після підключення ПНН або під час набору номера, ЦПК визначає, що час обриву шлейфа перевищує 1,5 с. Це характеризується як відмова абонента від з'єднання, і прилади звільняються.

Якщо абонент 1 відмовляється від з'єднання, не чекаючи відповіді абонента 2, ЦПК здійснює звільнення всіх приладів, зайнятих для даного з'єднання. Примусове звільнення станційних приладів відбувається у випадку, якщо абонент після підключення ПНН протягом 4 с. не приступає до набору номера або в плині 4 с. після набору чергової цифри не приступає до набору наступної. Центральне ПК здійснює звільнення всіх приладів, зайнятих даним з'єднанням, а зухвалий абонент одержує сигнал зайнятості зі свого АК.

При будь-якому роз'єднанні виробляється вимикання всіх комутаційних приладів, що беруть участь у даному з'єднанні.

Вихідне місцеве з'єднання при закритій нумерації. Етапи підключення ПНН до АК зухвалого абонента, посилки сигналу відповіді станції й прийому набору номери здійснюються також як і при внутрішньостанційному зв’язку.

Після закінчення прийому сигналів набору номера в ПНН центральний керуючий пристрій ЦПК видає команду в підключений ИШК на включення живильного моста, щоб забезпечити живлення мікрофона зухвалого абонента, що під час прийому сигналів набору номера здійснюється із ПНН.

Наступний етап установлення з'єднання складається у виборі вільного ИК потрібного напрямку. Тип ИК залежить від типу зустрічної станції й прийнятого на ній способу передачі сигналів керування. У випадку передачі сигналів керування багато частотним способом «2 з 6» при зв’язку з АТСК й АТСКЭ необхідний напрямок займається після прийому повного номера.

В інших випадках, коли сигнали керування передаються декадним способом, заняття ИК відбувається після прийому ЦПК певного числа знаків (2 — 3), що характеризують код напрямку.

Центральний ПК займає обраний ИК необхідного напрямку й підключає до нього багато частотний датчик ДМ блоку сигналів керування ПДСУ через чотири ланки: DC у БСЛ (БВЛ) — БСЛ (БВихЛ) — ИК. Для цього ЦПК видає команди на включення комутаційних елементів і заняття вільних з'єднувальних колій між ДМ й ИК. Якщо немає вільного ДМ або вільних з'єднувальних колій між ДМ й ИК, то ЦПК звільняють всі прилади. При цьому з'єднання АК1 — ИШК і ДМ — ИК порушуються, зайнятий ИК звільняється, а зухвалий абонент одержує сигнал зайнятості зі свого АК. Після підключення ДМ до ИК ЦПК видає в ИК команду на передачу сигналу заняття убік зустрічної станції. Залежно від способу передачі сигналів керування ЦПК перебудовує роботу ИК і ПДСУ для передачі інформації про номер викликуваної абонентської лінії.

Після видачі всієї інформації, включаючи й повторну при багато частотному способі, установлюється з'єднання АК1 — ИК через три — чотири ланки: АВ у БАЛ, CD (або тільки D) у БСЛ по ланцюзі АК1 — БАЛ — ИШК — БСЛ — ИК і звільняється ПДСУ.

Після встановлення з'єднання в апарат викликуваного абонента із зустрічної станції надходить сигнал контролю посилки виклику. Сигнал відповіді абонента зустрічної станції по СЛ передається в ЦУУ.

Вихідне місцеве з'єднання при відкритій нумерації без другого зумера. Процес установлення з'єднання при відкритій нумерації не відрізняється від установлення з'єднання при закритій нумерації. Після прийому індексу вихідного зв’язку ПДСУ продовжує прийом знаків номера. Відрізняється випадок виходу на АТСДШ, коли здійснюється безпосередня трансляція імпульсів набору від номеронабирача телефонного апарата на зустрічну станцію. У цьому випадку після прийому індексу виходу ЦПК негайно займає вільний ИКБ3 (ИК батарейний трьохпровідний) дані напрямки, за міжсерійний час підключає його до ИШК і звільняє ПДСУ. Після трансляції всіх знаків набору номера прийом сигналу відповіді здійснюється так само, як і при встановленні вихідного зв’язку у випадку закритої нумерації.

Вихідне місцеве з'єднання при відкритій нумерації із другим зумером. Якщо при встановленні вихідного зв’язку (УПАТС — АТС) у випадку відкритої нумерації передбачається другий зумер, то після прийому індексу вихідного зв’язку по команді ЦПК блок ПДСУ посилає сигнал відповіді станції. Одержавши цей сигнал, абонент продовжує набір номера. При наборі першого знака по команді ЦПК блок ПДСУ припиняє посилку сигналу відповіді й далі з'єднання встановлюється, як і при закритій нумерації. Якщо першим дасть відбій зухвалий абонент, то сигнал відбою приймає ИШК і передає його в ЦПК, що по цьому сигналі звільняє всі прилади станції крім ИК. Вихідний комплект по команді ЦПК передає сигнал відбою на зустрічну станцію й потім звільняється. Якщо першим дасть відбій викликуваний абонент, то сигнал відбою із зустрічної станції приймає вихідний комплект, що передає його в ЦПК. останній звільняє прилади, зайняті в даному з'єднанні. Зухвалий абонент одержує сигнал зайнятості зі свого АК.

При відсутності вільних приладів і проміжних ліній, при відмові зухвалого абонента від подальшого з'єднання на будь-якому етапі відбій відбувається в такий спосіб. По відбійному сигналі, отриманому від ИШК, ЦПК звільняє всі прилади, що беруть участь у даному з'єднанні, крім вихідного комплекту. Останній по команді ЦПК посилає сигнал відбою зухвалого абонента на зустрічну станцію. Сигнал відбою від зустрічної станції може надходити:

— між знаками набору номера при передачі частотним або декадним способом;

— до відповіді викликуваного абонента (під час посилки виклику, у паузі між посилками);

— після відповіді викликуваного абонента.

У першому випадку при відсутності проміжних шляхів і вільних приладів на зустрічній станції сигнал відбою приймається багаточастотним приймачем у вигляді певної частотної комбінації. Цей сигнал передається в ЦПК, що здійснює звільнення приладів. Абонент одержує сигнал зайнятості зі свого АК.

У другому випадку при зайнятості або неприступності викликуваного абонента сигнал відбою приймається ИК і передається в ЦПК, що здійснює звільнення приладів.

Примусове звільнення станційних приладів здійснюється аналогічно звільненню приладів при внутрішньостанційному зв’язку.

Вхідне місцеве з'єднання. При встановленні вхідного з'єднання сигнал заняття, що надходить по сполучній лінії від станції зухвалого абонента, приймається ВК. Центральний ПК за допомогою програми сканування стану крапок опитування всіх ВК виявляє ВК, у який надійшло заняття. Залежно від типу зустрічної АТС установлення вхідного з'єднання може протікати різним образом.

У випадку декадного набору номера при кожному імпульсі міняється стан ВК. Ця зміна передається в ЦПК, що приймає імпульси. При багаточастотному способі передачі сигналів від АТСКЭ або АТСК установлення вхідного з'єднання починається з відшукання вільного ВВ. Вільна з'єднувальна колія від ВК до ВВ відшукує ЦПК, використовуючи програми опитування з повним перебором. На кінцевих АТС ємністю більше 256 номерів, на вузлових і центральних станціях підключення ВК до ВВ здійснюється через чотири ланки DC у БСЛ й CD у БСЛ по ланцюзі ВК — БСЛ (БВЛ) — БСЛ (БВихЛ) — ВВ. Номер вступник із зустрічної АТС, приймається ВВ і передається в ЦПК, після чого ВВ звільняється по команді із ЦПК. Якщо ЦПК не знайде вільного ВВ, то по команді ЦПК вхідний комплект ВК передає по сполучній лінії убік зустрічної станції сигнал відбою, після чого ВК звільняється.

Після прийому всіх цифр номера в ЦПК виробляється визначення стану лінії викликуваного абонента. Якщо викликуваний абонент 2 вільний, ЦПК відшукує вільна з'єднувальна колія між ВК й АК1 на кінцевої АТС ємністю більше 256 номерів через шість ланок з'єднання DC, CD у БСЛ і ВА в БАЛ по ланцюзі ВК — БСЛ — БСЛ — ВШК — БАЛ — АК2. По команді із ЦПК периферійний керуючий пристрій ПУУ включає необхідні комутаційні прилади в БСЛ і БАЛ. Якщо це ВУС або ЦС, то відшукання з'єднувальної колії відбувається через ланки EF у БВЛ, CD у БИВ і ВА в БАЛ по ланцюзі ВК — БВЛ — БВихЛ — ВШК — БАЛ — АК2.

Після підключення ВК до АК2 із ВШК по команді ЦПК видається сигнал посилки виклику викликуваному абонентові 2 і сигнал контролю посилки виклику зухвалому абонентові 1.

Сигнал відповіді абонента 2 приймається комплектом ВШК і передається в ЦПК, що видає команду:

— у ВШК на припинення посилки сигналів ВВ, КПВ і перемикання комплектів у розмовний стан;

— у ВК для передачі сигналу відповіді на зустрічну станцію.

При зв’язку з однотипними квазіелектронними АТС передбачається однобічний відбій. При зв’язку з АТС можливі два варіанти.

1. Якщо першим дасть відбій зухвалий абонент (абонент зустрічної станції), то ЦПК по сигналі відбою звільняє всі прилади, крім ВК, що по команді ЦПК передає убік зустрічної станції сигнал відбою (сигнал підтвердження відбою). Після цього по команді ЦУУ ВК звільняється.

2. Якщо першим дасть відбій викликуваний абонент, то сигнал відбою приймає ВШК і передає його в ЦПК. Останнє дає команду на звільнення всіх приладів, крім ВК, що по команді ЦПК передає убік зустрічної станції сигнал відбою й акустичний СВ. Звільняється ВК по сигналі роз'єднання від зустрічної станції.

При неприступності викликуваного абонента (відсутність проміжних ліній, приладів, блокування АК2) і передачі сигналів керування багаточастотним способом на зустрічну станцію передаються сигнал у вигляді відповідної частотної комбінації після прийому ЦПК всіх знаків номера. Передача цієї комбінації здійснюється багаточастотним датчиком по команді із ЦПК. Після видачі цієї комбінації ЦПК звільняє всі прилади, зайняті даним з'єднанням.

При передачі сигналів керування декадним способом ЦПК звільняє всі прилади крім ВК. Останній по команді ЦПК видає в СЛ сигнал неприступності абонентського комплекту й звільняється. При зайнятості викликуваного АК відбій здійснюється аналогічно відбою при неприступності викликуваного АК.

Сигнал про примусове звільнення станційних приладів передається на зустрічну станцію в такий же спосіб, як при неприступності й зайнятості викликуваного абонента.

4. Розрахунок інтенсивності телефонного навантаження

Дано: N=1300; Nа=455; Nк=845; Cа=2,3; Cк=0,68; Т=160 с.

4.1 Розрахуємо навантаження, яке надійшло на приймач батареї (ПБ)

Визначимо за формулою:

де

N — ємність центральної станції;

— середнє число зайнятого ПБ;

— середній час зайнятого ПБ.

де

Nа — число абонентів адміністративного сектору (включаючи й абонентів сектора управління);

Nк — число абонентів квартирного сектору.

Розрахуємо середній час зайнятого ПБ .

де

— час відповіді станції, =3з;

— час зупинки сигналу зайнятості, =2з;

— час встановлення з'єднання:

де

n — кількість знаків номера, n=5;

— час встановлення з'єднання при =1с:

4.2 Розрахуємо навантаження, яке надходить на вихідні ШК

залізничний станція телефонний блокування

де

Nг — число входів у блоках БАЛ (Nг = 64)

— навантаження на групу IШК;

Середнє число зайнятості IШК дорівнює середньому числу зайнятості ПБ:

=

Розрахуємо середній час зайнятості ІШК:

де

— розмова відбулася.

= + + + +, де

— середня тривалість прослуховування викликаного абонентом сигналу контролю посилки виклику, =7с;

де Т — середня тривалість зв’язку (з таблиці 2).

Розмова не відбулася через відсутність відповіді абонента, що викликається:

де Розмова не відбулася через зайнятість абонента, що викликається:

де

=5с

Розмова не відбулася через помилки абонента:

=18с Розмова не відбулася з технічних причин:

=13с Частина кожного виду зайнятості відповідає:

=0,7; =0,1; =0,15; =0,03; =0,02.

Розрахуємо навантаження на всі ІШК:

де — число блоків БАЛ.

4.3 Розрахунок поступального й внутрішньостанційного навантаження

Блоки БАЛ мають двохланцюгову структуру, тому на виході блоку БАЛ втрати становлять один відсоток, тоді навантаження, яку поступає на вхід блоку БАЛ буде:

Розрахуємо навантаження на виходах блоку БВихЛ по формулі:

де

m — число категорій абонентів;

— число абонентів i-категорії;

— питоме внутрішньостанційне навантаження на одну абонентську лінію і - категорії.

Yк = 0,013 — питоме навантаження квартирного сектора;

Yа = 0,027 — питоме навантаження адміністративного сектора;

Yу = 0,07 — питоме навантаження сектора керування.

Навантаження від кінцевих станцій на проектовану — навантаження на входах блоку БВЛ визначаються по формулі:

де — число абонентів i-тої категорії на j — тої станції;

— вихідне зовнішнє навантаження на абонентську лінію i-тої категорії.

Yисх до = 0,0035 — питоме вихідне навантаження квартирного сектора;

Yисх, а = 0,012 — питоме вихідне навантаження адміністративного сектора;

Yисх в = 0,034 — питоме вихідне навантаження сектора керування.

Навантаження, що надходить від проектованої станції до кінцевих станцій — навантаження на виході блоків БВихЛ визначається по формулі:

де — питоме вхідне зовнішнє навантаження на абонентську лінію i-тої категорії.

Навантаження, що виходить від абонентів центральної станції - навантаження на виході блоків БВихЛ.

де — число абонентів i-тої категорії ЦС.

— питоме вихідне зовнішнє навантаження на абонентській лінії i-тої категорії для ЦС;

Yисх до = 0,0035 — питоме вихідне навантаження квартирного сектора;

Yисх, а = 0,012 — питоме вихідне навантаження адміністративного сектора;

Yисх в = 0,034 — питоме вихідне навантаження сектора керування.

Навантаження, що входить до абонентів ЦС:

де — питоме вхідне зовнішнє навантаження на АЛ i-тої категорії для абонентів ЦС.

Yвх до = 0,005 — питоме вхідне навантаження квартирного сектора;

Yвх, а = 0,013 — питоме вхідне навантаження адміністративного сектора;

Yвх в = 0,047 — питоме вхідне навантаження сектора керування.

Навантаження до спеціальних служб розраховується по формулі:

де n — загальне число кінцевих станцій на мережі;

— ємність кінцевих станцій;

Питоме середнє навантаження до спеціальних служб від абонентів центральної й кінцевої станцій:

Навантаження до міжміського зв’язку визначаємо по формулі:

де — питоме міжміське навантаження від абонентів ЦС й ОС.

4.4 Схема розподілу інтенсивності навантаження

Розраховане навантаження нанесемо на схему рис. 3.

Рис. 3. Схема розподілу інтенсивності навантаження.

5. Розрахунок обсягу основного станційного устаткування

Визначимо число БАЛ.

Визначаємо питоме навантаження на одну лінію:

Ерл

Якщо Y<0,1Ерл, то вибираємо здвоєні блоки БАЛ, які виходять шляхом запаралелювання однойменних виходів блоків БАЛ.

БАЛ - 128×64×32. Наведений на рис 4.

128 - входів

64 — промлінії

32 — виходу

Рис. 4. Структура блоку БАЛ 128×64×32

Число блоків БАЛ визначимо по формулі:

Виходи блоку БАЛ діляться навпіл, до однієї половини підключаються ИШК, до інший ВШК. Визначимо число виходів з БАЛ, якщо блоки здвоєні:

де m - число виходів з одного БАЛ;

Ѕ - ураховує здвоєні БАЛ.

У такий спосіб число ИШК і ВШК буде:

Визначимо число блоків БВихЛ.

Входи в блок БВихЛ діляться навпіл, до однієї половини підключаються ИШК до іншої половини БВЛ.

де К - число входів в один блок БВихЛ.

БВихЛ — 64×64×64.

Визначимо число блоків БВЛ.

де К - число входів одного блоку БВихЛ;

L - число виходів одного блоку БВЛ.

БВЛ — 64×64х64.

Використаємо блок — БСЛ 02

6. Розрахунок числа сполучних ліній методом комбінованого блокування із застосуванням ЕОМ

Цей розрахунок заснований на методі ефективної доступності, запропонованому А. Д. Харкевичем. Відмінність полягає в тім, що замість ефективної доступності використається середня доступність.

Доступність багатоланкових комутаційних системах є величиною змінної залежної від вступник навантаження й числа ліній у напрямку.

Визначимо середню доступність по формулі:

де - число виходів з одного комутатора ланки З, =8;

q - число виходів у напрямку з комутатора ланки D, q=8;

— навантаження обслужена виходами одного комутатора ланки C

де = 8 - число комутаторів у ланці С у одному блоці БВихЛ.

У цьому методі пучок ліній одного напрямку розглядається як неповно доступний пучок з V - ліній з доступністю D (Р).

Тому що величина доступності визначає втрати за рахунок внутрішніх блокувань і відсутність ліній у напрямку, то втрати Р можна знайти по формулі Пальма - Якобеуса:

де — імовірність втрат при поступаючому навантаженні і числа ліній у пучка V;

— імовірність втрат при поступаючому навантаженні Y і числа ліній у пучка V- (- середня доступність).

Потік викликів у межах фіксованого в ЧНН із дня у день нестаціонарний. Нестаціонарність потоку приводить до значних коливань втрат викликів у часі й росту середніх втрат. Тому при розрахунку устаткування АТС рекомендується використати не середню інтенсивність навантаження в ЧНН, а трохи більше розрахункове навантаження як розрахункове значення використають 75% квантиль закону розподілу інтенсивності навантаження, тоді ймовірність втрат з імовірністю 0,75 не перевищить розрахункового значення втрат, а якщо перевищить, то незначно. У такий спосіб:

Розрахунок кількості устаткування по методу П-Я дуже трудомісткий, для нього також необхідно знайти g й D.

де V - число ліній пучка

де n — число комутаторів ланки Д у одному блоці БВихЛ n=8 (стандартний блок).

Для полегшення розрахунку складемо програму. Для цього будемо використати метод половинного розподілу із застосуванням рекуррентної формули Ерланга:

де: i = 1, v P0 = 1 — імовірність втрат коли 0 ліній вільно.

Метод половинного розподілу.

Береться відрізок від мінімального числа ліній у пучку Vmin = 0 до максимального числа ліній у пучку Vmax = 5A, де, А — поступаюче навантаження. Відрізок складається й ділиться навпіл:

далі передбачається, що отримане число ліній V істинно. тоді ми повинні знайти ймовірність втрат для числа ліній V по рекурентній формулі Ерланга. Якщо отримана ймовірність втрат P1 дорівнює заданої ймовірності втрат P, то розрахунок вірний, якщо ні, те необхідно взяти новий відрізок. Якщо P1 > P то Vmin = V, якщо P1 < P те Vmax = V.

Рахувати до нескінченності неможливо тому вводиться точність із якої необхідно визначити число ліній у пучку:

де: V — перший відрізок

— число V для нового відрізка.

Q > E - продовжуємо розрахунок

Q E - зупинений розрахунок.

Норми втрат на СЛ

Програма для розрахунку числа ліній методом половинного розподілу

10 INPUT «Уведіть значення A, P, E, Y, S»; A, P, E, Y, S20 A1 = 1.03 * A + 0.29 * SQR (A)30 V1 = 0: V2 = 5 * A140 V = (V1 + V2) / 250 K = 8 * S60 Q = V / K70 D = (8 — Y) * Q80 P1 = 190 FOR I = 1 TO V100 P1 = P1 * A1 / (I + P1 * A1)

110 NEXT I

120 V3 = (V — D)

130 P2 = 1

140 FOR I = 1 TO V3

150 P2 = P2 * A1 / (I + P2 * A1)

160 NEXT I

170 P3 = P1 / P2

180 IF P3 = P THEN 240

190 IF P3 < P THEN V2 = V: GOTO 210

200 V1 = V

210 R = ABS (V — (V1 + V2) / 2)

220 IF R <= E THEN 240

230 GOTO 40

240 PRINT «Число ліній V=»; V

250 END

Дані, отримані в результаті обчислення за допомогою програми:

Список використаної літератури

Попова А. Г. Проектирование квазиэлектронных АТС. Учебное пособие для вузов. — М. Радио и связь, 1987

Квазиэлектронная АТС «Квант» В. О. Жоголо, А. А. Иванов, А. П. Иванов и др. под редакцией Я. Я. Лочмелиса. — М. Радио и связь, 1987.