Архитектура цифровой системы коммутации КВАНТ

1.2.     Архитектура цифровой системы коммутации КВАНТ

 

«КВАНТ»- современная, надёжная, экономичная и постоянно совер-шенствуемая цифровая система коммутации (ЦСК) с гибкой модульной структурой оборудования и программного обеспечения (ПО). Она предназначена в первую очередь для развития сетей электросвязи сельских административных районов (САР). Система может использоваться в САР локально, в качестве районной АТС (РАТС), центральной станции (ЦС) или сельско-пригородного узла (УСП) райцентра, узловой (УС) или оконечной станции (ОС) сельской местности. Однако рациональным вариантом является комплексное внедрение ЦСК «КВАНТ» в САР, при котором, благодаря наличию выносных коммутационных и абонентских модулей, система охватывает своим оборудованием одновременно все уровни иерархии сети САР, образуя наложенную цифровую сеть с централизованной технической эксплуатацией (ЦТЭ).

На городских телефонных сетях (ГТС) с помощью ЦСК «КВАНТ» можно создавать наложенную цифровую сеть или цифровые «острова», применяя при этом систему в качестве опорных (ОПС), транзитных (ТС) и опорно-транзитных станций (ОПТС) практически любой ёмкости и централизуя техническую эксплуатацию соответствующего фрагмента сети. Использование выносных коммутационных модулей в качестве подстанций (ПС) и выносных блоков абонентских линий (БАЛ) в качестве концентраторов резко снижает затраты на сеть абонентских линий (АЛ).

На ведомственных сетях ЦСК «КВАНТ» может использоваться как в качестве автономных учрежденческо-производственных АТС (УПАТС), так и для создания разветвлённых цифровых сетей с централизованным техническим обслуживанием и любой требуемой топологией (полносвязной, радиальной, древовидной, смешанной), обеспечивая при этом предоставление ведомственным абонентам дополнительных видов обслуживания (ДВО).

ЦСК «КВАНТ» имеет модульное построение, территориально распределённую коммутацию, децентрализованное программное управление и возможности централизации технического обслуживания. Модульная архитектура ЦСК «КВАНТ» и наличие двух ступенчатой иерархии выносов (опорная станция – выносной коммутационный модуль (ВКМ) – выносной абонентский модуль (ВАМ)) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или САР, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой «остров» практически любой требуемой конфигурации и ёмкости с организацией ЦТЭ всего оборудования системы «Квант».

Общая архитектура системы приведена на рисунке (Рис. 1.1.). Она базируется на следующих основных элементах:

1.2.1. коммутационных модулях (КМ),

1.2.2. блоках абонентских линий (БАЛ),

1.2.3. модулях стыка с соединительными линиями (СЦТ, КСЛ),

1.2.4. модуле технической эксплуатации (МТЭ).

 

Коммутационный модуль КМ состоит из универсальной коммута-ционной системы (УКС) и устройства управления (УУ). В состав УКС входят: блок пространственно-временной коммутации ёмкостью 32 или 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 подключённых к нему групповых трактов (ГТ) ИКМ.

Коммутационные модули группируются для построения опорной, транзитной или опорно-транзитной станции требуемой ёмкости, либо выносятся в места концентрации абонентов. ВКМ может быть одно или многомодульным и содержит собственно КМ, блоки БАЛ и модуль СЦТ стыка с цифровыми СЛ. Такой ВКМ автономно управляет соединениями и в структуре сети является независимой станцией, оставаясь, однако, частью ЦСК «КВАНТ» вследствие использования специфического внутрисистемного протокола сигнализации и наличия возможности управления от ЦТЭ системы.

Блоки абонентских линий БАЛ-К - на 128 АЛ с концентрацией 4:1. В 1997 году налажено производство БАЛ-256 (БАЛ-Д) представляющий собой два блока БАЛ на 128 АЛ конструктивно размещённых в одной кассете. Блок включается в коммутационное поле КМ групповым трактом ИКМ, не предусматривает замыкания внутреннего сообщения и выполняет для абонентов стандартный набор функций BORSCHT.

При необходимости подключения к БАЛ спаренных ТА и (или) таксофонов в кассету БАЛК устанавливаются ТЭЗы с комплектами соответственно подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов ПТАМ. ТЭЗ ПСАМ рассчитан на 8 АЛ со спаренными через блокиратор ТА. ТЭЗ ПТАМ обслуживает 8 АЛ таксофонов, обеспечивая для них контроль исправности и переполюсовку напряжения при ответе абонента.

В опорную станцию или выносной коммутационный модуль могут включаться ВАМ на базе БАЛК АТС-200 и АТС-100.

АТС-100 может использоваться и как самостоятельная станция ёмкостью до 128 номеров, имеющая несколько направлений внешней связи по линиям ИКМ или по физическим либо уплотнённым 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.

Модули стыка с соединительными линиями: ЦСЛ - для цифровых, БАЛК (БАЛД) с КСЛ для физических СЛ и для СЛ оборудованных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК). Каждый модуль занимает кассету. Модули ЦСЛ позволяют использовать во внешних и внутренних 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. Возможно подключение СГТ15 для работы с системами ИКМ-15 со скоростью передачи 1024 кбит/с. подключение аналоговых СЛ к ЦСК «КВАНТ» не рекомендуется, но если такая необходимость возникает, то модули КСЛ обеспечивают стык с любыми возможными на сети типами СЛ.

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 её центра управления. Возможно использование МТЭ как ЦТЭ фрагмента цифровой сети, построенного на базе оборудования ЦСК «КВАНТ».

Основа МТЭ - компьютер технической эксплуатации (КТЭ) типа IBM-386 или выше. Он соединён с управляющим устройством станции, на которой размещён МТЭ, и с внешними устройствами – накопителями на магнитных дисках, принтером. Для связи с управляющими устройствами ВКМ и с внешним ЦТЭ компьютер использует выделенные каналы передачи данных и модемы.

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 ЦТЭ. В этом случае все остальные станции и выносные модули системы «Квант» обслуживаются контрольно - корректирующим методом, без постоянного присутствия персонала.

Возможная ёмкость станций системы «Квант» определяется модульным построением структуры АТС, а также требуемым соотношением между числом АЛ и СЛ. Станция минимальной ёмкости образуется из одного коммутационного модуля. В зависимости от комплектации такой станции блоками БАЛ её ёмкость составляет от 100 АЛ (один БАЛК) до 2048АЛ и до 420 СЛ внешней связи.

1.3.     Функциональный состав оборудования

 

По функциональному признаку оборудование системы коммутации «Квант» можно разделить на:

1.3.1. коммутационное,

1.3.2. абонентского доступа,

1.3.3. линейного доступа,

1.3.4. сигнализации,

1.3.5. синхронизации,

1.3.6. управления,

1.3.7. электропитания,

1.3.8. технического обслуживания и эксплуатации.

Коммутационное оборудование включает блоки пространственно-временной коммутации УКС и коммутаторы АТС-100.

К оборудованию абонентского доступа относятся комплекты АК блоков БАЛК, а также комплекты подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов ПТАМ.

Для организации линейного доступа используются модули ЦСЛ, КСЛ, оконечные устройства линейных трактов.

Функции сигнализации распределены между разным оборудованием. В абонентской сигнализации участвуют АК, в межстанционной - блоки цифровых анализаторов ЦП-16, комплекты КСЛ и ЦСЛ.

Управление в цифровой системе коммутации «КВАНТ» децентрализованное. Собственные управляющие устройства имеют все УКС и блоки БАЛК.

Вторичное электропитание оборудования выполняют индивидуальные для каждой кассеты блоки, вырабатывающие нужные напряжения преобразованием – 60 В.

Функции технического обслуживания и эксплуатации выполняет модуль МТЭ.

Коммутационные блоки станции выполняют однозвенную простран-ственно-временную коммутацию, имеют общие принципы построения и отличаются в основном ёмкостью. УКС 32х32 обеспечивает неблокируемые соединения любых каналов подключённых к нему 32 групповых трактов ИКМ 2048 кбит/с. блок БАЛК содержит коммутатор 8х8, который выполняет соединения между четырьмя трактами от 128 АК, одним трактом в сторону УКС и одним - к цифровым генераторам тональных сигналов. Таким образом, БАЛК представляет группе из 128 абонентов 30 каналов к УКС и имеет возможность замыкания внутренней нагрузки, которая реализуется в выносном варианте блока.

Каждая половина блока БАЛД имеет собственное управляющее устройство, а функции BORSCHT выполняются в одном ТЭЗе, который содержит шестнадцать АК с индивидуальными трактами передачи речи и общей схемой управления и сигнализации. В тракте передачи АК имеются:

Узел защиты от перенапряжения в АЛ;

Блок реле для подключения АЛ к АК, генератору вызывного сигнала, к измерителю параметров линии (ДГН) и для подключения АК к тестовой линии;

Мост питания и детектор состояния шлейфа для подачи в АЛ напряжения станционной батареи и контроля состояния АЛ;

Разделительный трансформатор для гальванической развязки разговорных цепей  АЛ и АК;

Активная дифсистема для согласования входного импеданса АК по переменному току с импедансом шлейфа АЛ и разделения направлений приёма и передачи речи для перехода к четырёх проводному тракту;

Индивидуальный кофидек содержащий фильтры: полосовой - в направлении передачи для выделения из выходного сигнала речевого спектра 300….3400 Гц, и низких частот - в направлении приёма для сглаживания ступенчатого декодированного сигнала и кодер-декодер для аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования сигнала.

Индивидуальные фильтры и кодеки объединены в одной микросхеме - кофидеке.

Модуль ЦСЛМ стыка с цифровыми трактами размещается в одной кассете ЦСЛ, которая содержит до 16 ТЭЗов ЦСЛМ для подключения цифровых СЛ ИКМ-30. В кассету БАЛК возможна установка СГТ-15. Эти ТЭЗы обеспечивают подключение цифровых СЛ ИКМ-15. Стык с анало-говыми СЛ выполняют модули КСЛ на базе на базе кассеты БАЛК с установленными в неё ТЭЗами КСЛ для физических СЛ и для СЛ, уплотнённых систем передачи с ЧРК. Модули КСЛ обеспечивают: гальваническую развязку КСЛ и станционного оборудования, согласование четырёхпроводного канала с двухпроводным разговорным трактом ФСЛ, аналого-цифровое преобразование сигналов и формирование группового тракта ИКМ в сторону УКСЮ, а также преобразование линейных и декадных управляющих сигналов аналоговых СЛ во внутрисистемный формат.

Устройства, участвующие в сигнальном обмене, и генераторы различного назначения имеются во многих узлах и блоках системы.

Генератор блока УКС предназначен для синхронизации работы УКС, формирования тональных и многочастотных сигналов. Схема синхронизации обеспечивает возможность использования внешних эталонных источников синхроимпульсов.

Генератором вызывного сигнала оборудуется каждый блок БАЛ. Вырабатываемое ГВС вызывное напряжение имеет синусоидальную форму, частоту 25 +-2Гц и амплитуду 95 + -5 В. номинальный ток нагрузки до 0,2 А. В ГВС предусмотрена защита от коротких замыканий и высоких напряжений на выходе. Для предотвращения проникновения из ГВС импульсных помех на шину –60 В в генераторе установлен входной фильтр.

Блоками цифровых приёмников аналоговых частотных сигналов ЦП16 оборудуют коммутационные модули, обслуживающие внешние направления связи с многочастотным кодом или абонентов с тональным набором номера. Один ТЭЗ ЦП16 блока БЦА содержит 8 комбинаций кода «2 из 6». Количество ТЭЗов ЦП16 определяется ожидаемой нагрузкой.

Оборудование технической эксплуатации включает модуль МТЭ и встроенные средства измерений, контроля и диагностики устройств и блоков «ЦСК КВАНТ». Основа МТЭ – компьютер технической эксплуатации с соответствующими внешними устройствами.

Каждый модуль БАЛ аналоговых КСЛ имеет в своём составе ТЭЗ ДГН. Этот прибор позволяет измерять сопротивление шлейфа и изоляции, а также постоянные и переменные напряжения на разговорных проводах. Возможные диапазоны измерений приведены в таблице (табл. 1.1.).

Таблица 1.1.

Диапазоны измерений прибора ДГН

Измеряемый параметр	Единица измерений	Диапазон Измерений	Шаг дискрети-зации отчётов
Сопротивление	кОм кОм кОм Ом	128 12,8 2,56 256	0,5 0,05 0,01 1
Напряжение Переменного тока	В В В В	128 12,8 5,12 0,512	0,5 0,05 0,02 0,002
Напряжение Переменного тока	В В	2,56 0,256	0,01 0,001

Кроме измерения параметров, перечисленных в таблице, прибор ДГН позволяет оценить искажения сигналов в разговорном тракте.

Министерство народного образования РФ

Среднее профессионально-техническое училище №30 (связи)

Группа____________

Специальность____________

Расчётно-пояснительная записка

к письменной квалификационной работе

Допустить к защите:

Зам. директора по УПР...….. .………………………… (Шумилова Т. Г.)

Руководитель работы ...…...………………………… ( Воронов А. А. )

Консультант по охране труда…………………………….….. ( Ширяева В. Н. )

Нормоконтролёр...…...………………………… ( Ширяева В. Н. )

Учащийся...……………………………… ( Манжула И. О.)

Вологда

2000

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1./ Барон Д. А. Магистральные и внутризоновые кабельные линии связи. Линейные сооружения.–Учебное пособие для ПТУ. –М.: Радио и связь,

 1988. -296 с.

2./ Полонский П. А. Монтаж линейно-кабельных сооружений городских телефонных сетей. –Учебник для ПТУ. –М.: Высшая школа, 1983.-271 с.

3./ Барон Д. А., Гершман Б. И., Гроднев В. И. и др. Справочник стро-ителя кабельных сооружений связи. –М.: Связь, 1979. –704 с.

4./ Алексеев В. И. и др. Кабельные линии городских телефонных сетей. –Учебник для техникумов. –М.: Связь, 1973. –232 с.

5./ Лутов М. Ф., Жарков М.А., Юнаков П. А. Квазиэлектронные и электронные АТС. –М.: Радио и связь, 1982. –264 с.

6./ Кошелев С. В. Монтажник станционного оборудования проводной связи. Учебник для рабочих. –М.: Радио и связь, 1984. –272 с.

7./ Цифровая система коммутации Квант. – Общее описание. –Рига: Квант Интерком Лимитед, 1996. –37 с.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………. 4

1.    АТСЭ Квант-Е…………………………………………………. 5

1.1.     Историческая справка………………………………………… 5

1.2.     Архитектура цифровой системы коммутации Квант……….. 5

1.3.     Функциональный состав оборудования……………………... 9

2.    Устройство вводов кабелей в здания и сооружения………… 12

3.    Техника безопасности………………………………………… 17

3.1.     Общие положения по монтажу………………………………. 17

Заключение…………………………………………………………… 19

Список использованных источников………………………………. 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В письменной квалификационной работе рассмотрены следующие вопросы:

состав оборудования АТСЭ –Квант

 устройство вводов кабелей в здания и сооружения

 общие положения по монтажу.

Архитектура цифровой системы коммутации Квант.

			ВАМ

Рис 1.1.