Комплектация оборудования станции 5ESS как узла коммутации

Цель: разработать комплектацию телефонного узла коммутации на базе оборудования 5ESS для обслуживания отдельного района в составе городской телефонной сети.

Теоретические сведения

Общая последовательность проектирования. Проектирование системы 5ESS выполняется в обычной последовательности и с учетом особенностей ее архитектуры и некоторых ограниченных реальных возможностей использования на сетях связи по сравнению с потенциальными.

Прежде всего определяются емкость, расположение в сети и функции ОпО системы, ее выносных коммутационных (RSM, MMRSM) и абонентских модулей (RISLU, RLG). Стыки оборудования 5ESS с существующей сетью рекомендуется выполнять исключительно цифровыми СЛ.

На ГТС опорное оборудование 5ESS следует, как правило, применять в качестве ОПТС, что обеспечивает большинство стыков с аналоговой частью ГТС и централизует функции технического обслуживания, эксплуатации и административного управления всем территориально распределенным оборудованием 5ESS.

Выносные коммутационные модули (ВКМ) MMRSM и RSM целесообразно устанавливать в качестве опорных станций (ОПС) ГТС при включении в них только АЛ, и как ОПТС в случае включения также и внешних СЛ ли СЛ к другому ВКМ системы.

Выносные абонентские модули (ВАМ) RISLU и RLG могут использоваться для приближения оборудования к абонентам и уменьшения общей длины АЛ. Это в особенности эффективно в городских микрорайонах с низкой концентрацией населения (места малоэтажной застройки, предместье, садово-парковые зоны и т.п.).

После определения емкостей и функций устанавливаемого на сети оборудования 5ESS оценивается ориентировочное количество модулей SM (или SM-2000) опорного оборудования и выполняется распределение направлений связи по модулям SМ-2000/SМ, RSM, MMRSM, что позволяет установить для каждого из них перечень блоков периферийного оборудования. При этом учитывается, что некоторые коммутационные модули комплектуются также блоками GDSU и MMSU. Верность принятых решений проверяется после расчетов нагрузок и емкостей соответствующих пучков линий.

Выполняя указанные действия, следует иметь в виду, что для отечественных сетей соблюдения норм качества обслуживания в основном требует абонентской концентрации от 4:1 до 8:1. Поэтому для блоков ISLU/RISLU максимальной емкости (2048 АЛ) ориентировочно нужно 8...16 трактов Е1. Для СЛ блок DLTU в полной комплектации позволяет включить 16 ЛТ ИКМ, Итак, в модуль SM/RSM, которые имеет 16 шин PIDB, реально входят 1...2 блока ІSLU/RISLU максимальной емкости, или же полный блок DLTU. Поэтому общее включение в SМ/RSМ и АЛ и СЛ часто не является рациональным. Отдельные RSM, которые имеют лишь АЛ и расположенные относительно близко к ОпО системы, для упрощения расчетов нагрузки целесообразно рассматривать как подстанции ОпО. Укажем, что иногда в модуле SM/RSM можно иметь большее, чем рекомендовано выше, количество блоков ISLU/RISLU и DLTU, но общее число использованных для них линейных трактов Е1 не должно превышать 16. В случае применения модулей SM-2000 реальные ограничения количества трактов, как правило, не ощущаются.

Далее вычисляют нагрузки на все внутренние и внешние линии связи, межмодульные линии в MMRSM. По найденным нагрузкам рассчитывают: количества ЛТ Е1 внешних для 5ESS направлений, межмодульных связей и связей к опорной станции в любом MMRSM.

В конце для каждого SM/RSM проверяют выполнения ограничений:

- не больше 16 внутренних трактов ИКМ для подключения всех периферийных блоков: ISLU, RІSLU, DLTU, GDSU;

- не больше 450 Эрл общей нагрузки всех АЛ и СЛ модуля;

- не больше 9000 вызовов в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от всех АЛ и СЛ (лабораторной работе не проверяется).

При количестве SM всех типов свыше ста проверяют также соответствие их общей нагрузки пропускной способности системы: 45000 Эрл и 900000 вызовов за ЧНН.

Распределение абонентов по категоріям. В общем случае рекомендуется выделение абонентских категорий, перечисленных в табл. 4.1. В конкретную станцию включаются, как правило, абоненты не всех категорий.

Таблицы 4.1 - Категории абонентов

i (номер категории)	Название абонентской категории
	Абоненты с доступом к ЦСИС
	Абоненты с повышенный нагрузкой
	Абоненты административно-делового сектора
	Квартирные абоненты
	Таксофоны
	Междугородные таксофоны
	Линии междугородных переговорных пунктов
	Линии экстренных спецслужб
	Линии информационных спецслужб

Каждая индивидуальная АЛ і-ой категории характеризуется в ЧНН тремя интенсивностями нагрузок при местной связи: исходящего внешнего y_ис.i, входящего внешнего у_вх.i и исходящего внутристанционного у_вн.i. Для автоматической междугородной связи задают удельные интенсивности нагрузок: исходящего к АМТС (по ЗСЛ) у_аиc.i и входящего от АМТС (по CЛМ) у_авх.i Все параметры оценивают измерениями на проектируемой или на подобных ей сетях. Если статистические данные отсутствуют, то рекомендуется использовать данные, приведенные в [4]. В лабораторной работе параметры нагрузок заданы в соответствие с табл. вариантов.

Распределение межстанционных нагрузок на ГТС. Для правильного понимания и использования методики распределения межстанционных нагрузок важно запомнить систему обозначений, принятую в следующих формулах. Основные ее принципы такие:

-в индексах формул символы i, j (j1, j2,...), k (x, z, ...) всегда обозначают соответственно номер категории абонента, номера проектируемых станций и номера любых других АТС сети;

-маленькие литеры у обозначают удельные интенсивности абонентских нагрузок, а большие Y - интенсивности нагрузок групп абонентов, пучков СЛ или комплектов;

-подстрочные индексы формул имеют основную часть и возможное расширение, отделенное точкой; в основной части использованы, главным образом, однотипные сокращения: ис - исходящее внешнее, вх - входящее внешнее, вн - внутристанционное, aис и авх - исходящее и входящее при автоматической междугородной связи, г - выделенная группа станций или УР.

Таким образом, например, У_ис.j - интенсивность исходящей внешней нагрузки, создаваемая абонентами станции j.

Проектируемая первой станция системы 5ESS включается в ГТС на правах отдельного цифрового узлового района и рассматривается как ОПС j или OПTC j в зависимости от наличия выносных коммутационных модулей. Все следующие станции системы 5ESS образовывают на базе ВКМ первой установленной ОПС (ОПТС) или строят как самостоятельные опорные станции с автономным обслуживанием и собственной системой абонентских выносов. Интенсивности нагрузок пучков СЛ этих станций рассчитываются в такой последовательности:

Шаг 1. В полном объеме для проектируемой ОПС (ОПТС) j и ее BKM j1, j2 ,... и только относительно местных нагрузок для остатка станций сети находят интенсивности нагрузок: исходящей и входящей внешних

(1)

и исходящей и входящей при автоматической междугородней связи

(2)

где N_i.j - число абонентов і-ой категории на станции j, значения у задаются в соответствии с подразделом 2, а коэффициенты q учитывают, что нагрузка СЛ отличаются от прогнозируемых для АЛ. Формулы для определения этих коэффициентов приведены в [4], для приблизительных расчетов лабораторной работы они принимаются равными 1.

Шаг2. Подсчитывают интенсивности нагрузок всех пучков СЛ проектируемых станций. Для этого следует сопоставить результаты расчета всех узловых нагрузок и их маршрутизацию в ГТС. Связав направления связи со структурной схемой ГТС, для каждого требуемого пучка СЛ (в том числе ЗСЛ и СЛМ) найти сумму всех тех нагрузок, которые им обслуживаются.

Примечание: в данных методических указаниях приведена упрощенная методика расчета и распределения нагрузок. Полный вариант методики см. в.[1].

Определение емкости пучков СЛ. На проектируемой станции системы 5ESS непосредственно за найденными интенсивностями нагрузок рассчитывают:

-емкости всех пучков внешних и внутрисистемных СЛ,

-количество многочастотных приемников-передатчиков блоков DSU соответствующих SM и RSM,

-количество приемников шлейфного и тонального набора блока DSU каждого модуля SM/RSM,

-емкости межмодульных пучков в MMRSM.

В лабораторной работе выполняется только расчет пучков внешних и внутрисистемных СЛ.

Для расчетов емкостей пучков СЛ применяют таблицы первой формулы Эрланга.

При определении объема оборудования и числа СЛ рекомендуются следующие нормы потерь вызовов:

- 0,001 - для межмодульных пучков в MMRSM, дня СЛМ и для СЛ к узлу спецслужб;

- 0,005 - для внутрисистемных и внешних СЛ и для ЗСЛ.

Рассчитанное для каждого пучка линий число каналов закругляется в большую сторону к кратного емкости линейного тракта. Если в одном направлении есть несколько пучков СЛ (например - исходящий, входящий, междугородный) или несколько независимых направлений объединяются в одном линейном тракте, то их емкости вычисляют в отдельности, а потом совокупное число каналов закругляется к кратности тракта с пропорциональным изменением емкости каждого пучка. Основная применяемая в расчетах кратность отвечает числу разговорных каналов стандартного цифрового группового тракта 2048 кбит/с, то есть тридцати.

Комплектация и размещение оборудования. Оборудование 5ESS размещается в стативах шкафного типа, которые имеют до шести кассет с оборудованием, кассету с вентиляторами в средней или нижней части статива и кассету предохранителей и фильтров в верхней части.

Коммутационные модули SM располагаются на стативах двух типов: SMC (Switching Module Control) для MCTU (общего оборудования SM) и LTP (Line Trunk Peripheral) для периферийных блоков. Каждый SM комплектуется 1...4 стативами LTP, в зависимости от количества периферийных блоков. В лабораторной работе предполагается использование следующих блоков:

Блок ISLU занимает отдельный статив LTP, на котором устанавливаются две кассеты с дублированными устройствами общего оборудования (CD, CC, RG, MAN и HLSC) и до четырех кассет по 32 ТЭЗа типа Z (на 16 ААЛ) и типа U (на 8 ЦАЛ).

Выносной RISLU - один на стативе, который имеет одну кассету общего оборудования, до четырех кассет ТЭЗов Z и U и кассету DLTU.

Кассета DLTU устанавливается в модулях SM, RSM, MMRSM, RISLU и содержит общие устройства блока и до 16 ТЭЗов DFI, каждый для отдельной уплотненной СЛ типа Е1 (2048 кбит/с).

Кассета MMSU с измерительным оборудованием устанавливается только в некоторых модулях и обслуживает 2...4 SM.

Кассета GDSU с устройствами конференц-связи и тестирования трактов передачи предоставляется одному или двум SM.

Модуль связи CM расположен на 1...6 стативах CM в каждой плоскости дублированного оборудования (всего до 12 стативов), в зависимости от числа включенных SM. Первый статив CM обслуживает до 30 модулей SM, каждый последующий – до 32 модулей SM.

Модуль управления то эксплуатации AM компонуется в основном и резервном стативах центрального процессора РСС (Processor Control Cabinet),. Дополнительно устанавливаются один-два статива накопителя TDC (Tape/Disc Cabinet), в зависимости от необходимой емкости внешней памяти.

Кроме перечисленных типов стативов, обычно устанавливается один или два статива смешанного оборудования М (Miscellaneous cabinet), которое не требует доступа к шинам данных и управления. Это могут быть: инверторы постоянного напряжения в переменное (для гарантированного питания переменным током критически важных элементов системы - компьютера МСС, видеотерминалов рабочих мест и т.п.); блоки станционной сигнализации; модемы и т.п.

Типичный план расположения оборудования приведен на рис. 1. При его разработке учитывается минимальная ширина между рядами 61 см для монтажной и 81 см - для лицевой стороны стативов. Модуль AM всегда располагают в первом ряду, а перед ним, на расстоянии 1,2 м, главный центр управления и рабочие места персонала (МСС и TLWS). Модуль CM обычно располагают в ряде 02 на расстоянии не большее 15 м от модуля AM. В центральной части каждого парного ряда устанавливают статив распределения и управления электропитанием PCDF (Power Control Distribution Frame). Для уменьшения затрат станционного кабеля не рекомендуются ряды, длиннее 13 м (17 стативов), а главный щит распределения (кросс) MDF (Main Distribution Frame) обычно располагают перпендикулярно стативным рядам.

На рис. 4.1 представлен пример размещения оборудования выносного коммутационного модуля RSM.

Рисунок 4.1 - Типичный план размещения опорного оборудования системы

Рисунок 4.2 - Пример размещения оборудования RSM

практическая часть

Предполагается установка станции 5ESS для обслуживания некоторого района, весь предполагаемый абонентский состав которого разделен на несколько групп в соответствии с местами концентрации абонентов (см. таблицу вариантов). В городской телефонной сети (ГТС) предполагается наличие АМТС и 4 ГАТС (кроме проектируемой), общий абонентский состав которых указан в таблице вариантов. Топология ГТС – полносвязная. ОпО 5ESS является опорно-транизитной станцией (транзитной для своих выносов), выносы являются оконечными станциями, т.е. каждый вынос подключен только к ОпО.

1. Определить, какого типа выносы предполагаются для обслуживания каждой группы абонентов.

2. Нарисовать схему ГТС с проектируемой станцией, включая ее выносы.

3. Рассчитать исходящую и входящую местные, внутреннею, исходящую и входящую междугородние нагрузки от каждого узла проектируемой станции (в соответствии с табл. вариантов 2).

4. Рассчитать нагрузку на каждую ветвь (в обоих направлениях), соединяющую узлы проектируемой станции между собой, с ГАТС и с МАТС.

5. Рассчитать количество однонаправленных ЛТ ИКМ-30 в каждой ветви. Рекомендуются следующие нормы потерь вызовов:

· 0,001 - для СЛМ;

· 0,005 - для внутрисистемных и внешних СЛ и для ЗСЛ.

6. Скомплектовать оборудование ОпО проектируемой станции (количество и состав коммутационных модулей – стативы, кассеты, ТЭЗы). Комплектация выносного оборудования разрабатывается индивидуально по заданию преподавателя.

7. Проверить выполнение ограничений каждого коммутационного модуля по нагрузке и количеству внутренних ЛТ.

8. Нарисовать план размещения ОпО.

В отчете необходимо представить:

1. Результаты расчетов практической части.

2. План размещения опорного оборудования системы для соответствующего варианта.

Контрольные вопросы:

1. Какие типы выносов можно применять для станции 5ЕSS, какие ограничения существуют при проектировании?

2. Какие ограничения существую для станции 5ЕSS и SМ?

3. Как распределяется нагрузка в узле по направлениям?

4. Как составляется матрица межузловых нагрузок?

5. В чем отличие между СЛМ и ЗСЛ?

6. Как производится комплектования опорного и выносного оборудования станции 5ЕSS?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5