Sheet 1: ЭРЛАНГ

Sheet 2: ЯКОБЕУС

Sheet 3: ЦНИИС-ЛФ

Sheet 4: Dэ

Sheet 5: W

Sheet 6: ПАЛЬМ

Sheet 7: ЭРЛАНГ (2)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

ТИП АТС : АТСКЭ “КВАНТ”

1.Емкость АТС : 1120 номеров.

2.Абоненты АТС : Управление-Отделение.

3.Структурный состав : 36%-административный сектор , 64%-квартирный сектор.

4.Среднее число вызовов на одного абонента в час наибольшей нагрузки при внутристанционной связи : 1.25-административный сектор, 0.7-квартирный сектор.

5.Средняя продолжительность внутристанционной связи : 2.4 мин.

6.Требуется связь со следующими станциями :

7.Среднее число вызовов от встречных станций и среднее время обслуживания этих вызовов :

УДК 621.245.151

РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит страниц машинописного текста, рисунков,

таблиц.

ТЕЛЕФОННАЯ НАГРУЗКА, СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ, КОММУТАЦИЯ, ПУЧКИ ЛИНИЙ, ТЕЛЕФОННАЯ СТАНЦИЯ, УЗЕЛ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ, ВЕРОЯТНОСТЬ ПОТЕРЬ

Проект представлен в виде чертежей с пояснительной запиской. В нем разработаны следующие разделы:

структурная схема связи железнодорожного узла;

нумерация проектируемого узла;

функциональная схема связи железнодорожного узла;

расчет телефонной нагрузки;

определение объема оборудования станции;

комплектация и размещение оборудования;

проектирование переменной части программного обеспечения;

определение стоимости АТС.

В проекте представлены чертежи:

функциональная схема связи железнодорожного узла;

комплектация стативов АТСКЭ "Квант" блоками;

план размещения оборудования в автоматном зале и кроссовой.

Пояснительная записка и чертежи оформлены в соответствии

с требованиями действующего стандарта предприятия на курсовой проект.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..5

1. Схема связи ж.-д. узла. Описание АТСКЭ “Квант”. Организация

внешней связи………………………………………………………………….6

2. Расчет телефонной нагрузки и объема оборудования

   1. Общие сведения……………………………………………………..11

   2. Исходные данные…………………………………………………...11

2.3. Порядок расчета……………………………………………………..12

2.4. Расчет нагрузки ИШК……………………………………………….13

2.5. Расчет нагрузки ВШК……………………………………………….15

2.6. Расчет нагрузки приемников и датчиков сигналов управления….15

2.7. Расчет нагрузок соединительных линий…………………………...18

2.8. Расчет нагрузки перемычек между БВЛ и БИЛ…………………...20

2.9. Определение количества коммутационного оборудования и

шнуровых комплектов………………………………………………22

2.10. Методы расчета количества приборов АТС……………………….23

2.11. Расчет количества входящих и двухсторонних соединительных

линий………………………………………………………………...25

2.12. Расчет количества исходящих соединительных линий и

приемников батарейных……………………………………………26

3. Комплектация и размещение оборудования АТСКЭ “Квант”

   1. Расчет количества оборудования АТС……………………………..27

   2. Комплектация оборудования ЦУУ………………………………….30

   3. Комплектация оборудования, управляемого по медленному каналу31

   4. Комплектация оборудования, управляемого по быстрому каналу..32

4. Разработка переменной части программного обеспечения

   1. Таблица индексов характеристик направлений…………………….35

   2. Характеристика АТС…………………………………………………39

   3. Таблицы характеристик входящих направлений…………………..39

   4. Таблицы пересчета для входящих комплектов…………………….40

   5. Таблицы пересчета для исходящих комплектов……………………44

5. Определение состава электропитающих устройств……………………….47

6. Определение стоимости оборудования АТС………………………………48

Список литературы……………………………………………………………..50

ВВЕДЕНИЕ

Телефонная связь на железнодорожном транспорте является основным видом связи по объему передаваемой информации. Возрастают количество и протяженность телефонных каналов, внедряются более совершенные многоканальные системы передачи, автоматизируются процессы установления соединений, вводится в эксплуатацию современное коммутационное оборудование. Использование цифровых сигналов в коммутации позволит включать АТС в сеть каналов передачи данных наряду с терминалами, персональными компьютерами, взаимодействующими с ЭВМ.

Разработаны специализированные ЭВМ, которые работают по заданной (записанной) программе и управляют процессами коммутации в АТС и узлах автоматической коммутации (УАК). Квазиэлектронные и электронные АТС, реализованные на этих принципах, имеют малые размеры, высокую надежность работы, небольшие эксплуатационные расходы и значительную степень автоматизации процессов контроля оборудования и измерения качества функционирования систем.

Автоматические телефонные станции квазиэлектронной системы (АТСКЭ) широко применяются на сети связи железнодорожного транспорта. Следует отметить, что единственным перспективным оборудованием для строительства транзитных узлов автоматической коммутации на железнодорожном транспорте является квазиэлектронное узловое оборудование “Квант”.

Основным направлением технического прогресса в обслуживании автоматических телефонных станций и узлов является централизация технической эксплуатации, которая обеспечивает необходимое качество телефонной связи, и повышение производительности труда благодаря технической диагностике повреждений, переводу аппаратуры в необслуживаемый режим. Автоматические телефонные станции с программным управлением по своим эксплуатационным характеристикам наиболее приспособлены к централизованному обслуживанию. Они имеют более высокую надежность по сравнению с АТС электромеханических систем, развитую систему контроля и технической диагностики, возможность автоматического исключения из эксплуатации неисправных устройств, дают информацию обслуживающему персоналу о месте и характере повреждений.

Выполнение курсового проекта АТСКЭ "Квант" позволит получить навыки в расчетах телефонной нагрузки, соединительных устройств, составлении различных схем и проектировании переменных данных программного обеспечения.

1 СХЕМА СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЗЛА. ОПИСАНИЕ АТСКЭ “Квант”. ОРГАНИЗАЦИЯ ВНЕШНЕЙ СВЯЗИ

Квазиэлектронная АТС “Квант” обеспечивает возможность применения открытой и закрытой систем нумерации. Для более гибкой организации связи и рационального построения сети предусмотрена возможность восстановления и гашения цифр передаваемого номера.

Оборудование автоматической коммутации позволяет строить АТС с удельной суммарной нагрузкой на абонентскую линию до 0.2 Эрл и соединительную линию не менее 0.4 Эрл.

Блоки коммутации АТС построены на матричных ферридовых соединителях (МСФ). В оконечных станциях предусмотрена двухпроводная коммутация, в узловых и центральных – двух- , и четырехпроводная. В комплектах станционных и соединительных линий применены герконовые реле и полупроводниковые элементы.

Процессом установления соединений управляет централизованное управляющее устройство с записанной программой, построенное по принципу резервированного двухмашинного комплекса. Применение программного способа управления позволяет предоставить абонентам сети ряд дополнительных видов обслуживания.

Оборудование “Квант” предусматривает организацию узлов автоматической коммутации для сетей междугородной связи. АТС КЭ и УАК позволяют включить определенное число линий внешней связи, распределяемых по разным направлениям. Максимально в АТС можно включить 384 односторонние соединительные линии (исходящие и входящие), а в УАК – 512 таких линий. Вместо односторонних соединительных линий можно включить двухсторонние, при этом число линий уменьшается вдвое. Максимальное число направлений исходящей связи – 64, а входящей – 32. Число линий в направлении может быть любым.

Станция предусматривает подключение различных абонентских линий: индивидуального пользования, со спаренными телефонными аппаратами и взаимной связью удаленных линий, в которые могут быть включены телефонные аппараты с дисковым или кнопочным номеронабирателем. Абонентские линии подразделяются на категории в зависимости от их вида, типа абонентской установки, основных и дополнительных видов связи, предоставляемых абоненту, приоритета при установлении исходящей междугородной и международной связи и др.

Местные железнодорожные автоматические телефонные станции (ЖАТС) сооружаются для обслуживания абонентов подразделений Министерства путей сообщения (МПС): управлений и отделений железных дорог; железнодорожных станций; заводов, больниц, вузов и других предприятий железнодорожного транспорта.

ЖАТС должны обеспечивать для работников подразделений:

внутреннюю связь;

связь со специальными службами;

связь с абонентами других ЖАТС узла;

связь с междугородной телефонной станцией ручного обслуживания (МТС) железнодорожной сети связи;

связь с автоматически коммутируемой телефонной сетью (АКТС) междугородной связи МПС через узлы автоматической коммутации (УАК);

связь с абонентами учрежденческих телефонных станций (УАТС);

связь с абонентами городских телефонных станций (ГАТС);

связь с автоматической междугородной телефонной станцией сети общего пользования непосредственно или через ГАТС.

Структурная схема связи железнодорожного узла приведена на рис.1.1.

Структурная схема связи железнодорожного узла

Рис.1.1

Одним из важных вопросов проектирования является разработка плана нумерации узла связи и проектируемой станции.

На сети связи МПС применяется единая нумерация абонентов, линий и станций. Абонентам управления, отделений и крупных железнодорожных станций присваиваются четырехзначные номера, начинающиеся с цифр для:

управления - 4;

отделения - 3;

железнодорожной станции - 2.

При необходимости увеличения емкости АТС могут быть использованы для включения абонентов четырехзначные номера, начинающиеся с цифр 5, 6 или 7.

Нумерация на сети связи должна быть согласована: абоненты всех ЖАТС узла вызывают абонентов как своей, так и встречных станций единым четырехзначным номером без прослушивания повторного сигнала ОС. Для этого на АТСКЭ "Квант" предусмотрена возможность гашения и восстановления от одной до трех первых цифр номера как при входящей, так и при исходящей связи с другими станциями.

Нумерация абонентских линий малых АТС может быть трехзначной или четырехзначной. Для выхода на УАТС выбираем вариант с набором индекса выхода 7 и затем абонентского номера. Оборудование и программное обеспечение АТСКЭ "Квант" не предусматривает подачу повторного сигнала ОС после набора индекса выхода, кроме связи с АМТС. При входящей связи от УАТС, МТС и других станций сети абоненту может быть подан сигнал “ответ станции” (ОС) при подключении "Кванта".

Для выхода на ЖАТС2 выбираем вариант с набором индекса выхода 3 и затем абонентского номера.

Для выхода на сеть связи общего пользования (ГАТС) выбираем цифру 9, после чего набирается полный шестизначный номер городского абонента, который транслируется в приборы ГАТС. Для выхода на АМТС принимаем варианты набора индекса 8, после чего дается повторный сигнал ОС. Затем набирается трехзначный код вызываемого пункта и зоновый (5 знаков) или междугородный (7 знаков) номер вызываемого абонента.

Для обеспечения входящей связи от сети общего пользования следует учитывать, что абонент ГАТС набирает число цифр номера принятое на сети – в данном проекте – шесть. После занятия соединительной линии на проектируемую АТС должны транслироваться четыре цифры номера абонента проектируемой ЖАТС.

Для выхода на УАК принимаем цифру 0, после чего набирается трехзначный код вызываемого пункта сети АКТС и четырехзначный номер вызываемого абонента.

Линиям специальной связи присваиваются номера:

стол справок ЖАТС – 1-31;

стол заказов МТС – 1-21.

Оборудование АТСКЭ "Квант" позволяет транслировать и принимать цифры номера по соединительным линиям со встречными АТС декадным или многочастотным кодом.

Функциональная схема АТСКЭ "Квант" приведена на рис. 1.2.

Разработанная система нумерации станции приводится в таблицах по форме табл.1.1 и табл.1.2.

Таблица 1.1

Система нумерации (исходящая связь)

Таблица 1.2

Система нумерации (входящая связь)

На функциональной схеме связи железнодорожного узла показаны проектируемая АТС и встречные станции.

Схема выполнена так, что можно проследить установление соединения как внутри проектируемой станции, так и с абонентами встречных станций.

Станции узла соединяются между собой по физическим соединительным линиям (ФСЛ), каналам ТЧ систем передачи – аналоговым (АСП) . Включение линий и каналов производится посредством комплектов соединительных линий (КСЛ) – исходящих (ИК), входящих (ВК), двухсторонних (ДК). Тип КСЛ зависит от способа организации СЛ или канала ТЧ. Имеются следующие типы КСЛ:

ИКБ-3, ВКБ-3 – исходящий и входящий комплекты для работы по трехпроводным физическим соединительным линиям;

ДКБК – двухсторонний комплект для работы по каналам ТЧ без выделенного сигнального канала; сигнализация частотой 2600 или 2100 Гц, используемая на сети АКТС железнодорожного транспорта;

Перечисленные комплекты обеспечивают трансляцию импульсов набора номера как декадным, так и многочастотным кодом.

Для связи со спецслужбами и ручной МТС служат комплекты:

ИКС – исходящий комплект для связи со спецслужбами (столом справок и столом заказов МТС);

ВКМР – входящий комплект для связи от МТС.

На встречных станциях узла для включения соединительных линий и каналов применяются комплекты, входящие в состав оборудования этих АТС.

Функциональная схема узла связи показана на рис.1.2.

Проектируемая ЖАТС 1 типа АТСКЭ "Квант" емкостью 1120 номеров построена по узловой схеме. Станция обслуживает абонентов управления железной дороги, имеющих нумерацию 4000 - 5120.

Связь с ГАТС типа АТСКУ осуществляется по аналоговой системе передачи К-12+12, для чего на ЖАТС 1 применяются комплекты ДКБК, на ГАТС – комплекты СЦТ. Взаимодействие между станциями осуществляется многочастотным кодом. Для выхода на ГАТС от абонентов ЖАТС 1 используется индекс 9 и набор шестизначного номера городского абонента. Для соединения с абонентом ЖАТС 1 абонент ГАТС должен набрать шестизначный номер 2994XXX или 2995XXX, по каналу АСП транслируются последние четыре цифры.

Связь ЖАТС 1 с УАТС типа ДШС осуществляется по физическим соединительным линиям (ФСЛ), для этого на проектируемом "Кванте" используются комплекты ИКБ-3 и ВКБ-3, на КРЖ – комплекты СК. Взаимодействие осуществляется декадными импульсами. Выход от ЖАТС 1 на УАТС осуществляется набором индекса 7 и трехзначного номера абонента ДШС, выход от УАТС на ЖАТС 1 – набором индекса 0 и, после получения от "Кванта" повторного ОС, набором четырехзначного номера абонента.

Связь с УАКом координатной системы организована по физическим соединительным линиям с помощью комплектов ИКБ-3 и ВКБ-3 со стороны "Кванта" и РСЛИ-4 и ПКУ со стороны УАКа. Взаимодействие между ЖАТС-1 и УАКом осуществляется декадно-батарейными импульсами. Для выхода на УАК абонент "Кванта" набирает 0 и далее 7 цифр (3 цифры кода города и 4 цифры номера абонента), которые транслируются по соединительной линии. При входящем соединении от УАК поступают 4 цифры номера.

Проектируемая АТС имеет исходящую связь со спецслужбами (столом справок и столом заказов) по физическим линиям через комплекты ИКС. Выход осуществляется кодами 131 и 121 соответственно.

Входящая связь от МТС осуществляется по физическим линиям через комплекты ВКМР. При занятии комплекта телефонистке подается ОС. Номер транслируется декадными импульсами.

2 РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ И ОБЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ

2.1. Общие сведения.

Объем оборудования АТСКЭ "Квант" определяется по абонентской емкости станции (число АК, число БАЛ) и в зависимости от величины телефонной нагрузки (число ИК, ВК, ДК, ПБ и др.). Расчеты количе­ства оборудования устройств связи производятся по нагрузке, по­ступающей в час наибольшей нагрузки (ЧНН). Нормы качества обслу­живания вызовов для разных элементов оборудования АТС и линий приведены в [1, табл.4.1.].

Для проектирования телефонной станции заданы средние зна­чения числа вызовов, поступающих в ЧНН, и средние значения длите­льностей занятия приборов. По этим данным рассчитано сред­нее значение (математическое ожидание) поступающей телефонной на­грузки – Y. Наблюдения показывают, что в реальных условиях значе­ния телефонной нагрузки в ЧНН разных дней могут значительно от­клоняться от среднего значения Y, полученного за многие дни изме­рений. Случайные снижения нагрузки вызывают меньшее падение вели­чины вероятности потерь, а увеличения нагрузки – большее возрас­тание этой вероятности. Чтобы учесть влияние отмеченного эффек­та, расчеты количества оборудования телефонного тракта произво­дятся по расчетной нагрузке Y_Р. Связь между нагрузками Y и Y_Р устанавливается соотношениями:

(2.1)

(2.2)

2.2. Исходные данные.

Величина телефонной нагрузки, поступающей на приборы станции в ЧНН, может быть определена по формуле

(2.3)

где  N – число источников нагрузки;

C – среднее число вызовов, поступающих от одного источника нагрузки в ЧНН;

T – средняя длительность одного занятия.

Так как не все вызовы заканчиваются разговором, то с учетом этого фактора, телефонная нагрузка будет определяться по формуле:

Y=a·P_P·N·C·T (2.4)

где P_Р – доля вызовов закончившихся разговором;

 – коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности занятия приборов АТС вызовами, которые не закончились разговором. Принимаем = 1,2.

В курсовом проекте введены следующие обозначения:

1. Для среднего числа вызовов, приходящихся на каждого або­нента АТС в ЧНН: C_ВН – внутристанционных (ЖАТС 1); C_И.ЖАТС2, C_И.ГАТС, С_И.УАТС, C_И.УАК - исходящих к ЖАТС 2, ГАТС, УАТС; C_И.СПЕЦ – исходящих к спецслужбам (стол заказов МТС, стол спра­вок); C_В.ЖАТС2, C_В.ГАТС, C_В.УАТС, C_В.УАК, C_В.МТС – входящих от ЖАТС 2, ГАТС, УАТС, УАК и МТС;

2. Для средней длительности разговора: Т_Р.ВН – внутристанци­онного; Т_Р.ЖАТС2, Т_Р.ГАТС, Т_Р.УАТС, Т_Р.МТС, Т_Р.СПЕЦ – внешних с ЖАТС 2, ГАТС, УАТС, МТС, спецслужбами;

3. Для числа цифр номера: n – количество цифр номера абонен­тов проектируемой АТС; n₁ – количество цифр, принимаемых ПБ для определения выхода на встречную АТС; n₂ – количество цифр, транс­лируемых на встречную АТС; n­_(ИСХ) – количество цифр полного номе­ра абонента встречной АТС при исходящей связи (включая индекс вы­хода при наличии); n_(ВХ) – количество цифр номера, поступающего от встречной АТС при входящей связи.

Расчет нагрузки производится отдельно для приборов и соеди­нительных линий разного назначения для конечной емкости станции.

Средняя телефонная нагрузка, складывается из длительностей занятия соответствующих приборов и линий при сообщениях разного вида.

Длительность занятия коммутационных приборов при состоявшемся разговоре складывается из времени установления соединения, слушания абонентом сигналов ОС, КПВ и времени разговора. Средние значение длительности процессов, происходящих при работе станции, и их обозначения приведены в [1,табл. 4.2.].

2.3.Порядок расчета.

Для определения объема оборудования или проведения проверочных расчетов по достаточности, необходимо определить телефонную нагрузку, поступающую на каждую группу приборов и каждый пучок входящих и исходящих соединительных линий.

Расчет средних значений телефонной нагрузки выполняется для конечной емкости станции и проводится по методике, изложенной в [1].

2.4. Расчет нагрузки ИШК.

В один блок БАЛ может быть включено до 64 абонентских линий. Вся нагрузка, создаваемая абонентами при установлении исходящих внутристанционных и внешних соединений, поступает на исходящие шнуровые комплекты.

Нагрузка, поступающая на ИШК одного блока БАЛ, рассчитывается по формуле:

(2.5)

где N_БАЛ – число абонентов, включенных в блок БАЛ;

C_ВН – среднее число вызовов, поступающих от одного абонента в ЧНН при внутристанционном соединении;

T_ИШК.ВН – длительность занятия ИШК при внутристанционном соединении;

C_И.i – среднее число вызовов в i-м направлении;

T_ИШК.i – длительность занятия ИШК при исходящем соединении в i-м направлении;

k – число направлений внешней связи.

Среднее число вызовов при внутристанционном соединении

(2.6)

где C_а, С_К – число вызовов, поступающих в ЧНН от одного абонента административного и квартирного секторов соответственно;

N_a, N_К – число абонентов административного и квартирного сек­торов соответственно;

N – емкость АТС.

Для определения длительностей занятий приборов удобно, поль­зуясь функциональными схемами проектируемой и встречных АТС, со­ставить выражения для соответствующего времени, учитывая все про­цессы, которые должны произойти в это время. Длительности отде­льных процессов берутся из задания и из [1, табл. 4.2.].

Средняя длительность занятия ИШК при внутристанционном со­единении определится суммой, в которую входят время установления соединения к ПБ, время слушания сигнала "ответ станции", время набора четырех цифр номера (n=4), время установления соединения к вызываемому абоненту, посылка вызова, разговор и время разъедине­ния:

T­­_ишк.вн=t_с.кэ+t_ос+n^.t_нн+t_с.кэ+t_пв+T_р.вн+t_р.а, (2.7)

T_ишк.вн=1+3+4·1.5+1+10+144+1=166 (с).

Время, необходимое для установления исходящих соединений к другим АТС, зависит от способа передачи номера на встречную АТС. АТСКЭ "Квант" может транслировать номер декадным кодом (батарей­ным, шлейфным и т.п. способами), многочастотным кодом (импульсный челнок) или по ОКСу.

В выражение для определения длительности занятия ИШК при ис­ходящем соединении войдут следующие времена: подключения ПБ, слу­шания сигнала "ответ станции", набора n₁ цифр, достаточных для выбора направления и определения способа трансляции номера, под­ключения ИК, времени установления соединения на встречной АТС (T­_АТС.i), посылки вызова и разъединения:

T_ишк.i =t_с.кэ+t_ос+n₁^.t_нн+t_с.кэ+T_АТС.i+t_пв+T_Р.i+t_Р.а, (2.8)