Архитектура и модули МС-240

2.2 Архитектура и модули МС-240

2.2.1 Архитектура

ЦАТС «МС-240» имеет блочно-модульную архитектуру. В состав станции входят:

- БКП – блок коммутатора потоков - для коммутации до 100 потоков Е1.

- БСЛ – блок СЛ - для подключения к БКП аналоговых и цифровых СЛ.

- БАЛ – абонентский блок.

Блок коммутатора потоков используется при построении центральной АТС или крупного опорно-транзитного узла и может иметь в своём составе до 2-х процессоров и 8-ми модулей цифровых соединительных линий М16Е1. Блок коммутатора потоков БКП имеет емкость до 100 потоков Е1 для подключения цифровых СЛ, блоков БСЛ и БАЛ, поддерживает все применяемые на ВСС России типы сигнализаций. Абонентские блоки центральной станции имеют емкость до 384 АК с шагом наращивания 24 абонентских комплекта. Каждый блок подключается к коммутатору от 1 до 4 цифровых СЛ. Максимальная емкость станции зависит от количества СЛ и требуемой пропускной способности по нагрузке каждого абонентского блока и может достигать 10 000 номеров.

При построении АТС малой и средней емкости используется БАЛ, к которому может быть подключено до 4 дополнительных абонентских блоков. Помимо модулей АК в БАЛ могут быть установлены модули аналоговых и цифровых СЛ (Е1, ИКМ-15, DSL). Процессор абонентского блока позволяет обслуживать до 1920 АЛ с нагрузкой 0,5 Эрл, до 28 цифровых потоков Е1 с нагрузкой 1 Эрл.

Блок коммутации потоков. Блок коммутации потоков представляет собой отдельный блок, в который устанавливаются один или два модуля центрального процессора (ЦКП) и до восьми модулей М16Е1. Коммутатор потоков является частью центральной станции, к нему можно подключить до 100 потоков Е1 и оконечные блоки с модулями абонентских комплектов и соединительных линий.

Модуль центрального процессора (ЦКП) включает в свой состав коммутационную матрицу на 4096 точек коммутации, два сигнальных процессора для формирования стандартных сигналов станции, выдачи речевых сообщений и выполнения функций высокоскоростных контроллеров обмена с платами цифровых стыков.

Модуль цифровых СЛ М16Е1 содержит 16 комплектов цифровых линейных интерфейсов Е1. Каждый модуль М16Е1 имеет выделенный канал связи с каждым из установленных в коммутатор процессоров. Канал связи с центральным процессором построен на технологии LVDS. В каждом канале связи проходят 512 каналов по 64 кбит/с для пропускания голосового трафика и отдельная линия межпроцессорного обмена. Количество разговорных каналов позволяет говорить о нагрузочной способности до 1 Эрланга на цифровую СЛ.

Блок абонентских линий. Модуль центрального процессора имеет три асинхронных последовательных порта - для связи с программой конфигурирования и мониторинга (непосредственно или с использованием модема), для подключения блока телеметрии и контроллера УЭП. На модуле процессора также расположен порт Ethernet с поддержкой стандартного стека протоколов TCP/IP. Порт может использоваться для управления, конфигурирования и контроля системы.

Для хранения данных в процессоре применен накопитель Compact Flash. Он предназначен для хранения резервных файлов конфигурации, дополнительных файлов фраз для речевой подсистемы и хранения информации о состоявшихся разговорах и системных журналов аварий и событий. Объем хранимой информации практически неограничен.

Модуль абонентских комплектов 24АК выполнен на основе интегрированного комплекта микросхем фирмы Infineon. Это позволило создать надежный модуль с оптимальным соотношением цена/качество, реализующий помимо стандартных функций аналоговых окончаний встроенные функции самодиагностики и измерения параметров абонентских линий, а так же прием DTMF по каждой линии, генерацию CallerID/АОН, формирование повышенного напряжения и переполюсовку линии для таксофонов.

Защита комплектов реализована на основе рекомендаций и элементной базы фирм Infineon и SGS-THOMSON Microelectronics и реально обеспечивает выполнение требований по устойчивости к воздействию перенапряжений и избыточных токов согласно рекомендации К.20 МККТТ и «Общих технических требований к сельским АТС». При этом на кроссе станции устанавливается только защита по перенапряжению (разрядники).

Субмодуль телеметрии МТС, которым комплектуется каждый блок станции, позволяет осуществлять дистанционный контроль параметров окружения станции. Модуль не занимает стандартного слота периферии. Информация, формируемая данным модулем, программно доступна со стороны процессора блока и ПО ЦТЭ и позволяет выполнять следующие функции:

- контроль состояния охранной, пожарной и др. сигнализаций - до 8 точек;

- выдача сигналов управления внешним оборудованием - (сухие контакты реле - 4 пары);

- контроль параметров окружающей среды (температура, влажность).

2.2.2 Модули системы МС-240

На МС-240 рассмотрены следующие типы модулей: базовые модули, абонентские модули, модули соединительных линий, дополнительные модули. Составы этих модулей даны в конце пояснительной записки [П.Д].

Модули абонентских комплектов. Модули абонентских комплектов выполнены на базе новой разработки фирмы Infineon - комплекте микросхем DuSLIC. Данный набор микросхем позволяет реализовать дополнительные возможности по сравнению со стандартной дискретной схемой абонентского комплекта.

В частности это:

- встроенное тестирование параметров линии и абонентских комплектов без применения дополнительного оборудования;

- измерение посторонних напряжений на линейных проводах, измерение величины сопротивления - изоляции и емкости между проводами и между проводами и землей;

- встроенное тестирование комплектов;

- формирование индукторного вызова;

- эффективная схема защиты программного изменения режимов работы абонентских комплектов.

В станции МС-240 реализована возможность выбора оптимального режима работы абонентского комплекта:

- нормальный режим - питание на линии -48В, применяется в большинстве случаев. Сопротивление абонентского шлейфа (вместе с ТА) - до 3 кОм;

- режим пониженного потребления - питание на линии - 24В, применяется для подключения близко расположенных абонентов. Сопротивление абонентского шлейфа - до 1,5 кОм;

- режим повышенной дальности - питание на линии 90В, применяется для подключения удалённых абонентов. Сопротивление абонентского шлейфа - до 6 кОм.

Модуль абонентских линий 8АЛ. Модуль абонентских линий 8АЛ предназначен для организации исходящей и входящей связи по абонентским линиям АТС с сигнализацией со стороны АТС индукторным вызовом, а в сторону АТС - замыканием шлейфа. Конструктивно выполнен как отдельный блок (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Модуль абонентских линий 8АЛ

Какие возможности обеспечивает комплект АЛ показаны в конце пояснительной записки [П.Д].

Модуль цифровых стыков 2Е1. Модуль цифровых стыков 2Е1 предназначен для подключения цифровых потоков Е1 по стыку G.703 со скоростью 2048 кбит/с (рисунок 2.7). Модуль обеспечивает непосредственную поддержку семейства протоколов 2ВСК, применяемых на общегосударственной и ведомственных сетях связи России и стран СНГ:

- протокол исходящей СЛ (местной и междугородной);

- протокол входящей СЛ (местной и междугородной).

Используются следующие способы приёма и передачи набора номера:

- декадный набор;

- "импульсный челнок";

- "импульсный пакет 1";

- "импульсный пакет 2".

Рисунок 2.6 - Исполнение модуля цифровых стыков 2Е1

Обеспечивается приём и выдача информации АОН в коде "2 из 6" безынтервальным пакетом на любом этапе установления соединения, а также при установленном соединении (с кратковременным переходом в предответное состояние).

Кроме того, поддерживается протокол E&M, ставший стандартом дефакто на импортных УАТС. Для согласования с конкретной реализацией протокола, положение бита сигнализации и его полярность программируется. Набор номера может осуществляться декадным способом или тональным (DTMF). Для организации выноса (транзита) абонентского номера по потоку Е1 и доступа к удалённой АТС (режим удалённого мультиплексора), поддерживаются протоколы FXS (удалённый абонент) и FXO (удалённая АТС). Если требуется обеспечить доступ к селективным (служебным) каналам ТЧ, до которых есть цифровой тракт, введена поддержка внутриполосной сигнализации, в том числе протокола ССС и ССС-2.

Модуль обеспечивает выделение из входящих потоков тактовой частоты и выдачу в магистраль станции в сторону ЦП сигнала синхронизации для работы коммутатора в ведомом режиме от вышестоящей станции. На центральном процессоре при этом устанавливается субмодуль синхронизации. Число входов для синхросигнала и, соответственно, число потоков, от которых может браться синхронизация, -2.

Модуль обеспечивает работу в синхронном режиме при синхронизации центрального процессора станции от внешней ИКМ линии, или внешней станции от ИКМ линии платы, либо работу в плезиохронном режиме (с проскальзыванием по циклу).

Модуль состоит из двух комплектов Е1. Возможно включение транзита произвольного канального интервала на один из аналоговых (цифровых) комплектов станции, тем самым обеспечивается функция гибкого мультиплексирования. При транзите канала(ов) с одного потока на другой в пределах одного модуля имеется возможность организации одинаковой временной задержки всех транзитных каналов, что требуется для функции вставки-выделения каналов. В данном режиме можно также организовать транзитный групповой канал, то есть использовать функцию переходного устройства.

3 Рабочая документация

3.1 Расчет качественных показателей телефонной сети

3.1.1 Общие положения

Цифровая коммутационная система МС-240 может применятся во всех случаях: от ОС до АМТС средней емкости общегосударственных телефонных сетей, а так же на ведомственных в качестве УАТС, но наибольший интерес представляет применение станции на сельских телефонных сетях.

Это связано с большой разбросанностью и относительной малочисленностью абонентов СТС, что приводит к большим затратам на абонентские и соединительные линии.

В настоящем дипломном проекте необходимо учитывать следующие исходные данные:

1. Назначение АТС: оконечная станция типа МС-240.

1.1 Общее количество абонентов включенных в АТС: N= 500

1.2 Количество универсальных таксофонов: 2 %.

1.3 Количество кабин переговорных пунктов: 2 %.

2. Сведения о существующей сети приведена ниже в виде таблицы 3.1.

Таблица 3.1 – Сведения о существующей сети