Ространственные коммутаторы (ПК).

онтрольная работа №1

и методические указания по ее выполнению

для студентов 4 курса

по специальности «Сети связи и системы коммутации»

Казань, 2013
Общие указания

Контрольная работа содержит пять задач, каждая из которых имеет десять вариантов.

Перед решением каждой задачи следует проработать рекомендуемый в методических указаниях материал и изучить методические указания по ее выполнению.

Оформляется работа в тонкой тетради с пронумерованными страницами, или на листах формата А4. При этом обязательно переписывать условие задачи с данными для своего варианта. Каждая задача должна начинаться с новой страницы. При необходимости ответы должны быть проиллюстрированы соответствующим рисунком. Все рисунки и таблицы работы должны иметь сквозную нумерацию.

В конце работы должен быть приведен список используемой литературы.

адача 1

Начертите архитектуру ОКС №7. Поясните сущность заданной в табл.1 подсистемы ОКС №7.

Интеллектуальная сеть предоставляет две услуги: «Вызов, свободный от оплаты» и «Оплата по расчетной карте». SSP размещен на узле, и обслуживает вызовы от абонентов (количество абонентов приведено в таблице 2) для обоих видов услуг. Привести алгоритмы взаимодействия SSP и SCP для обоих видов услуг. Рассчитать величину нагрузки, создаваемой на сеть сигнализации потоком трафика между SSP и SCP при обслуживании данных услуг.

Таблица 1

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	Подсистемы ОКС №7
	MTP передачи сообщений
	SCCP управления соединением сигнализации
	TCAP обработки транзакций
	MAP пользователя подвижной связи (GSM)
	ISUP пользователя ЦСИС
	TUP телефонного пользователя
	MUP пользователя подвижной связи (NMT)
	HUP передачи сигналов управления в процессе разговора (NMT)
	INAP пользователя интеллектуальной сети (IN)
	OMAP техобслуживания и эксплуатации

Таблица 2

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)
Количество абонентов

Методические указания по решению задачи 1.

Для решения этой задачи следует проработать материал, изложенный в [4§§3.1, 4.1, 5.1, 6.1, 1. §§3.2, 4.2, 5.2, 6.3, 7.2, 9.2]

Методика расчета нагрузки, создаваемой интеллектуальной сетью, приводится ниже.

Дополнительная нагрузка на сеть сигнализации, вызываемая обслуживанием вызовов интеллектуальной сети, создаваемая одним SSP в направлении SCP, будет определяться

в направлении SCP SSP:

Где Y - нагрузка, Эрл, создаваемая в направлении SSP SCP при обслуживание вызовов j-ой услугой, Y - нагрузка, Эрл, создаваемая в направлении SCP SSP при обслуживание вызовов j-й услугой, S – число услуг, вызовов к которым обслуживаются

Где n - удельная интенсивность вызова к j-й услуге IN (выз./с); N -число абонентов, обслуживаемых одним SSP; V - объём передаваемой информации в байтах, при обслуживание одного вызова, в направлении от SSP к SCP;

V - объём передаваемой информации в байтах при обслуживание одного вызова в направлении от SCP к SSP.

Объём передаваемой информации в байтах при обслуживание одного вызова определяется следующем образом:

SSP SCP

Где M- число различных вариантов алгоритма обслуживания вызова;

- суммарная длина всех сообщение, передаваемых от SSP к SCP

- вероятность вызова i-го типа,

Где G - общее число передаваемых сообщений,

L - Длина J-го сообщений в байтах;

p - Вероятность повтора j-го сообщения.

SCP SSP

Где M – число различных вариантов алгоритма обслуживания вызова; -суммарная длина всех сообщений, передаваемых от SSP к SCP, при обслуживание одного вызова i-го типа; p - вероятность повтора i-го сообщений;

Где G - общее число передаваемых сообщений для услуги i-го типа ; L -длина j-го сообщения в байтах; p - вероятность повтора j-го сообщения.

Типы передаваемых сообщений определяются в соответствии с типами применяемого на сети оборудования для реализации услуг интеллектуальной сети. Длины сообщений определяются в соответствии со спецификацией протокола INAP-R.

адача 2

Приведите техническую характеристику АТСЭ типа АХЕ-10. Опишите состав оборудования данной станции. Рассчитайте число модулей центрального процессора CPS для АМТС типа АХЕ-10 (исходные данные в таблице 3).

Таблица 3

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)	C зсл 2 из 6	С цслм окс	С слму	С цслм	Т	Узак	Успр
пример						81,9	48,9
						82,4	49,1
						83,5	47,5
						84,1	46,3
						79,6	48,4
						80,5	49,5
						84,5	48,7
						81,7	47,1
						80,9	46,9
						79,4	45,8
						81,1	49,4

Методические указания по решению задачи 2.

Для решения этой задачи следует проработать материал, изложенный в [3. Глава 5]

Название коммутационной системы АХЕ-10 используется фирмой производителем (шведская компания Ericsson) с 1972 года для целого поколения АТС, начиная с квазиэлектронных. Используя одно название, фирма как бы подчеркивает, что во всех станциях используется одинаковая структура системы и одинаковый тип программных средств поддержки. Первая полностью цифровая АХЕ-10 была установлена в 1978 году в Финляндии.

Основные технические характеристики коммутационной системы АХЕ-10:

Количество абонентских линий: до 200000;

Количество соединительных линий: до 60000;

Пропускная способность: 30000 Эрл;

Количество попыток вызова в ЧНН: до 2000000 (в зависимости от применяемого типа процессора);

Емкость выносных концентраторов: до 2048 АЛ и до 480 СЛ;

Структура коммутационного поля: T-S-T со вторичным мультиплексированием;

Сигнализация: любая система линейной и абонентской сигнализации;

Электропитание: от -48В до -51В постоянного тока;

Управление иерархическое, с распределением нагрузки и функций.

Система АХЕ-10 используется на всех уровнях в иерархии сети: как местная станция, как национальная транзитная или междугородная станция.

Такое назначение АХЕ-10 возможно благодаря модульной структуре: из различных подсистем, входящих в состав АХЕ-10, отбираются нужные для каждого конкретного применения. В АХЕ-10 принята 2-х уровневая система управления.

Первый уровень (уровень центральной обработки данных) состоит максимально из 8 дублированных центральных процессоров, взаимодействующих с помощью системы межпроцессорной связи. Второй уровень (периферийный) состоит из нескольких периферийных (региональных) дублированных процессоров.

Пример расчета числа модулей центрального процессора CPS:

C1 = Уi / T* 3600 (1)

Где:

Уi – нагрузка поступающая в i – м направлении.

C зсл 2 из 6 = 4491*3600/128 = 126310 вызовов

С цслм окс = 8400*3600/128 = 236250 вызовов

С слму = 8103*3600/128 = 2287 вызов

С цслм = 6265*3600/128 = 29368 вызов

Рассчитываем количество вызовов, поступающих на заказные и справочные службы АМТС – 3.

Сзак = Узак / Тзак * 3600 (2)

Где:

Т зак – среднее время обслуживания заказа, составляет 55 с.

Сзак = 81,9*3600/55=5361 вызовов

С спр = (У спр * Р прост /Т прост + У спр * Р с л /Т прост) * 3600 (3)

Сспр = (48,9 * 0,4 / 30 + 48,9 * 0,6 / 180 ) * 3600 = 2934 выз

Где:

Р простых , Р сложных справок, соответственно равна 0,4 и 0,6.

Т прост и Т сл – среднее время обслуживания простых и сложных справок, соответственно равно 30 с и 180.

С = Смк1f + Смк2f + C слму + С цслм + С зак + С спр (4)

Определяем количество вызовов, поступающих по всем направлениям.

С = (126310+ 236250+ 2287 +29368 ) = 394215 Вызовов

Рассчитаем количество вызовов поступающих на устройство «Механического голоса»:

На информационный канал «Неправильно набран номер»

Смг1 = С * Рмногочаст генератор (5)

Где:

Рмг1 – доля вызовов, поступающая на данный информационный канал, составляет 0,009

Смг1 = 394215*0,009=3548 Вызовов

На информационный канал «Набирайте телефонистку»

С мг2 = С * Р м г (6)

Где:

Рмг2 – доля вызовов, поступающая на данный информационный канал, составляет 0,05

Смг2 =394215*0,05 =19710 Вызовов

Определяем количество вызовов, которое обслужит подсистема CPS.

Сcps = С + Смг1 + Смг2 (7)

Сcps = 3548 +19710+394215 =417 473 Вызовов

С учетом средней производительности одного модуля CPS 144000 вызов в ЧНН устанавливаем три СР – А и три СР – В, т.е.три модуля CPS.

Три модуля CPS включает шесть магазинов справочной памяти RS,

тридцать магазинов памяти программ RS и 720 магазинов памяти данных DS.

адача 3

Во временном коммутаторе установите соединение входящего канала с исходящим, в соответствии с данными табл.4. Отметьте схемы И, ячейки информационной памяти (ЯИП), участвующие в установлении соединения, и в двоичном коде в ячейке управляющей памяти (УП) запишите номер схемы И, через которую информация с ЯИП считывается на выход. Опишите последовательность работы схемы при установлении соединения между входящим и исходящими каналами.

Таблица 4

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)
Входящий канал		D		F	A		E
Исходящий канал	A		D			E		C	F

Методические указания по решению задачи 3.

Временные коммутаторы (ВК). Принцип ВК заключается в том, что производится коммутация различных временных каналов одноименных цифровых линий.

Для выполнения коммутации необходимо 2 вида памяти:

а) УП - управляющая память

б) ИП - информационная память.

УП необходима для того чтобы выбрать канал на который коммутируется (передается) информация. ИП необходима для фиксации кодовой комбинации канала, с которого передается информация.

Р - распределитель (демультиплексор) каналов, производит преобразование временного кода в пространственный. ИП - информационная память, состоящая из 32-х 8-и разрядных ячеек информационной памяти - ЯИП. К - коммутатор (мультиплексор) для выдачи информации на соответствующий канал ИЦЛ. Счк - счетчик каналов с дешифратором. Г - генератор, работает синхронно с частотой каналов входящей цифровой линии (ВЦЛ). УП - управляющая память, имеет число ячеек равное числу каналов, разрядность которых равна 5. Пояснение работы. Например, требуется передать информацию из 19-го канала на 31-й канал одноименных ВЦЛ и ИЦЛ. За время 19-го временного интервала (канала) счетчик выдает с помощью дешифратора импульс длительностью 3,9 мкс на 19 выход, с помощью которого в Р открывается 19 схема "И" и кодовая комбинация передается и записывается в ЯИП 19. Под действием УУ в 31-ую ячейку УП записывается номер (в двоичном коде) 19-го канала. С наступлением 31-го временного интервала из 31-ой ячейки УП считывается число 10011 (19, т.е. номер входящего канала), дешифрируется и передается на 19 выход УП, открывая 19-ую схему "И" в коммутаторе (К). Затем кодовая комбинация из ЯИП 19 считывается и передается через 19 схему "И", схему "ИЛИ" на ИЦЛ в 31-ом временном интервале.

Функциональная схема временного коммутатора

адача 4

Установите двустороннее соединение в пространственном коммутаторе. Исходные данные в табл.5. На рисунке покажите входящие и исходящие соединительные линии и точки коммутации, участвующие в установлении соединения. В ячейках управляющей памяти, приданной каждому из входов, в двоичном коде необходимо записать адреса точек коммутации, участвующих в установлении соединения. Поясните порядок работы схемы при установлении соединения.

Таблица 5

Вариант (последняя цифра зачетной книжки)
Прямое соединение
ВЦЛ		A		E		F	B
ИЦЛ	C					A			D
Канал							E	A		C
Обратное соединение
Канал	A	C	E					B

Методические указания по решению задачи 4

ространственные коммутаторы (ПК).

ПринципПК заключается в том, что производится коммутация одноименных цифровых (временных) каналов различных цифровых линий (ЦСЛ).

Такие коммутаторы применяются при наличии значительного количества ЦСЛ как на входе, так и на выходе. В таких коммутаторах возможны внутренние блокировки потому, что на выходе в ЦСЛ может быть не найден соответствующий свободный канал входящему каналу или каналу на входе.

Блоки ПК могут быть реализованы с помощью логических схем или мультиплексоров.

ВВК0 - ВВКF - входящие временные коммутаторыИВК0 - ИВКF - исходящие временные коммутаторыУП0 - УПF - управляющая память, количество блоков УП равно числу ВЦЛ. Количество ячеек в УП соответствует числу временных каналов. Каждая УП имеет ДШ (дешифратор). Сч.кан. - счетчик каналов. F_к - канальная тактовая частота. Пояснение работы. Допустим, требуется передать информацию с ВЦЛ 5 на ИЦЛ F по каналу 1D, и каналу 6 для обратного соединения. При прямом соединении информация передается от абонента А к абоненту Б. В ячейку 1D УП5 записывается двоичное число 1111 - это номер схемы "И", через которую будут передаваться кодовые комбинации по каналу 1D. За время временного канала 1D (3,9 мкс) информация из ячейки 1D УП5 считывается, дешифрируется, и открывается схема "И" под номером F (ИF), кодовая комбинация от абонента А передается по каналу 1D ВЦЛ 5 через схему "ИF" на ИЦЛ F, и далее абоненту Б. При обратном соединении информация передается от абонента Б к абоненту А. В ячейку 6 УПF записывается двоичное число 0101 - это номер схемы "И", через которую будут передаваться кодовые комбинации по каналу 6. За время 6 канала из 6 ячейки УПF считывается число 0101, дешифрируется и схема "И5" откроется на 3,9 мкс, кодовая комбинация от абонента Б будет передаваться на канал 6 ИЦЛ 5, а затем абоненту А. Схема "ИF" и схема "И5" будут периодически открываться через 125 мкс, передавая различные кодовые комбинации, т.е. коммутировать речь в цифровой форме.

Литература

1. Аджемов А.С., Кучерявый А.Е. Система сигнализации ОКС№7 – М.: Радио и связи, 2002

1. В.П.Дьяконов Электронные средства связи. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 432 с
2. Цифровые системы коммутации для ГТС/под ред.В.Г.Карташевского и А.В.Рослякова.-М.:Эко-Трендз, 2008. – 352 с
3. Росляков А.В. Общеканальная система сигнализации №7. -М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999.