|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное Образовательное учреждение высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО РГУПС) Тамбовский техникум железнодорожного транспорта (ТаТЖТ – филиал РГУПС)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ
Студента Иванова Ивана Ивановича Группа ТАРО 312 Специальность 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта) ПМ.02. Техническая эксплуатация сетей и устройств связи, обслуживания и ремонт транспортного радиоэлектронного оборудования МДК.02.03. Основы технического обслуживания и ремонт оборудования и устройств оперативно-технической связи на транспорте Коды формируемых компетенций ОК 1-9, ПК 2.1-2.5 Тема 3.2. Системы телекоммуникаций
Руководитель проекта _______________________________(Е. Н. Маликова) подпись, дата
Тамбов 2020
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………. 3 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………………..7 2 РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ ПРИБОРОВ АТС И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ……………………………………………….9 2.1 Расчет нагрузки исходящих абонентских линий……………………….10 2.2 Расчет нагрузки входящих абонентских линий………………………..12 2.3 Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к другим АТС…..13 2.4 Расчет нагрузки входящих соединительных линий к другим АТС…….15 3 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ И ПОТОКОВ Е1………………………………………………………………….18 4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЦАТС «АЛМАЗ1» …………………………………………………………………….21 5 РАЗМЕЩЕНИЕ БЛОКОВ В ЦАТС «АЛМАЗ 1»………………………...24 5.1 Размещение блоков в конструктиве модуля управления………………..24 5.2 Размещение блоков в конструктиве модуля расширения………………27 6 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПРОЕКТИРУЕМОЙ АТС……………………..29 7 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОПИТАЮШЕЙ УСТАНОВКИ……………31 8 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АТС……………………………………………………….34 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...38 ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………39
Телефонная связь предназначена для передачи звуков речи на расстояние. Многие годы телефонная связь развивалась быстрыми темпами, превосходящими все другие виды связи. В настоящее время сети телефонной связи насчитывают во всем мире более одного миллиарда абонентов. В последние годы с сетями телефонной связи может конкурировать только глобальная компьютерная сеть Интернет. В настоящее время системы телефонной коммутации применяются преимущественно на сетях общетехнологической связи. В последние годы цифровые системы коммутации стали внедряться на сетях оперативно-технологической связи (ОТС). Сети общетехнологической телефонной связи (ОбТС) предназначены для предоставления услуг по передаче речевой информации между работниками различных подразделений железнодорожного транспорта в пределах всей сети железных дорог Российской Федерации. Кроме того, пользователям сетей ОбТС дается возможность получения услуг факсимильной связи и передачи данных. На цифровой сети ОбТС абоненты могут пользоваться видеосвязью, а также дополнительными услугами и видами связи. В основе построения сетей ОбТС заложены системы распределения информации, функции которых выполняют коммутационные станции. Среди коммутационных станций наибольшее применение нашли автоматические телефонные станции (АТС), работающие в режиме коммутации каналов. В последнее время находят применение системы с коммутацией пакетов: маршрутизаторы и коммутаторы, используемые на сетях передачи данных. Особенности организации технологических процессов на железных дорогах привели к тому, что лишь небольшая доля информации распределяется вручную. Для этого используются любые ручные междугородные
Сеть ОбТС представляет собой совокупность коммутационных станций, соединительных линий, устройств абонентского доступа и абонентских устройств. Абонентские устройства устанавливаются непосредственно в помещениях у абонентов, а в случае мобильной связи – находятся у абонентов или размещаются на подвижных объектах. Иногда на правах абонентских устройств включают малую учрежденческую АТС (офисная АТС). Коммутационные станции, как правило, устанавливаются в специально отведенных для них помещениях. Соединительные линии служат для связи между коммутационными станциями. Абонентский доступ представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих подключение абонентского устройства к коммутационной станции. Одним из важных устройств абонентского доступа является абонентская линия, непосредственно соединяющая абонентское устройство с коммутационной станцией. Сети ОбТС организуются на магистральном, дорожном и местном уровнях. На местном уровне телефонная связь обеспечивается в пределах одной железнодорожной станции или железнодорожного узла. Дорожный уровень охватывает технические средства, предназначенные для предоставления услуг в пределах одной железной дороги. На магистральном уровне услуги предоставляются между абонентами разных железных дорог, а также между абонентами железных дорог и МПС России. На местном уровне образуется сеть местной связи. Сети ОбТС дорожного и магистрального уровней представляют собой сети междугородней связи. Сеть ОбТС характеризуется следующими показателями: - общая емкость сети всех железных дорог вместе с МПС России – около 900 тыс. абонентов;
Для сети ОбТС характерны следующие особенности. Во-первых, на сети преимущество используются АТС малой емкости: доля станций малой емкости (до 200 номеров) составляет около 75%. Во-вторых, емкость телефонных станций изменяется в широких пределах: начиная от нескольких десятков и до 4000…6000 номеров. Наибольшая емкость станций приходится на железнодорожные узлы, где находятся Управления железных дорог. Самая крупная АТС обслуживает абонентов МПС: станция имеет емкость более 10000 номеров. В-третьих, в подавляющем большинстве случаев на сети ОбТС применяются учрежденческо-производственные АТС (УПАТС), позволяющие экономично строить телефонные станции относительно небольшой емкости. Коммутационные станции сетей общего пользования, характеризующиеся относительно большой емкостью – от 1000 номеров и выше, находят редкое применение. Они установлены в МПС и в некоторых Управлениях железных дорог. Особенностями аналоговой сети ОбТС являются: применение специализированной одночастотной сигнализации на дорожном и магистральных уровнях (сигнализация на каналах ДАТС); наличие большого числа мелких пучков соединительных линий, организованных по каналам ТЧ для связи с АТС малой емкости (в среднем – 2…3 соединительные линии в пучке). Такие пучки резко снижают пропускную способность сети ОбТС. Недостатком аналоговой сети также является использование двухпроводных транзитных соединений, что приводит к снижению качества связи. Ограниченные функциональные возможности электромеханических АТС не позволяют создать гибкую систему нумерации. Цифровая сеть ОбТС не имеет приведенных недостатков и характеризуется высоким качеством связи, высокой пропускной способностью на всех уровнях сети связи, использованием стандартных
Большинство абонентов сетей ОбТС могут пользоваться услугами сети общего пользования. Сеть общего пользования – это общегосударственная сеть, ресурсами которой могут пользоваться все жители страны. Следовательно, сети ОбТС являются составной частью Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации (ВСС РФ). Присоединение сети ОбТС к сети общего пользования происходит на местном уровне: обычно к городской телефонной сети, а иногда к сельской телефонной сети.
Таблица 1 – Задание на курсовое проектирование АТС
Рисунок 1- Схема местной телефонной сети железнодорожного узла
Количество элементов оборудования АТС определяется по абонентской емкости станции и в зависимости от величины телефонной нагрузки. Все расчеты количества оборудования устройств связи производятся по нагрузке Y (Эрланг), рассчитывается для часа наибольшей нагрузки (ЧНН).
Y=N×C×T/3600 где N – число абонентских линий, включенных в станцию; C – среднее число вызовов, приходящихся на одного абонента в ЧНН; T – средняя продолжительность одного занятия.
Различают среднюю и расчетную величины нагрузки. В задании проектирования (табл. №1) даны исходные данные для определения средних нагрузок для ЧНН, но чтобы учесть случайные увеличения нагрузок, вводят поправочный коэффициент и тогда получают расчетную нагрузку Yр, определяемую по формуле: Yр=Y+0,674 Средние длительности составляющих технического и абонентского времени приведены в таблице 2.
2.1 Расчет нагрузки исходящих абонентских линий
Yисх = (N/3600)[Cи внTвн +d1Cи ГАТСTГАТС + Cи УАТС1TУАТС1 + +CиУАТС2TУАТС2+Cи ЖАТСTЖАТС+d2Cи ДАТСTДАТС+(1–d2)Cи закTзак+ +Cи спрTспр], где d1 - количество абонентов, имеющих право выхода к ДАТС; d2 - количество абонентов, имеющих право выхода к ГАТС.
Средняя длительность набора одной цифры определяется из условия что: 90% - абоненты, имеющие кнопочные номеронабиратели; 10% - абоненты, имеющие дисковый номеронабиратель;
90% tм→ 0,8×0,9 = 0,72; tнн = 0,15 + 0,72 = 0,87 с.
Произведем расчет величин Т для формулы 3. Длительность внутристанционных исходящих процессов: Tвн = tсц + tоа + ntnn + tвыз + tвн + tрц, Tвн = 0,5+1+4×0,87+10+120+0,5=135,4 с Длительность исходящих процессов к ГАТС: TГАТС = tсц + 2tоа + 7tнн + tка + tвыз + tГАТС + tрц TГАТС = 0,5+2×1+7×0,87+3+10+120+0,5=142,1 с Длительность исходящих процессов к УАТС-1: TУАТС1 = 2tсц +tоа+ntнн+tвыз+tУАТС1+tрц, TУАТС1=2×0,5+1+4×0,87+10+110+0,5=125,9 с Длительность исходящих процессов к УАТС-2: TУАТС2 = 2tсц + tоа + ntнн + tвыз + tУАТС2 + tрц, TУАТС2=2×0,5+1+4×0,87+10+100+0,5=115,9 с Длительность исходящих процессов к ЖАТС: TЖАТС = 2tсц + tоа + ntнн + tвыз + tЖАТС + tрц,
Длительность исходящих процессов к ДАТС: TДАТС = 3tсц + 2tоа + ntнн + tвыз + tДАТС + tрц, TДАТС = 3×0,5+2×1+10×0,87+10+45+0,5=67,7 с Длительность исходящих процессов к столу заказов: Tзак = tсц + tоа +ntнн + tср + tтел + tвыз + tзак + tрц, Tзак = 0,5+1+3×0,87+20+4+10+10+0,5=48,6 с Длительность исходящих процессов к столу справок: Tспр = tсц + tоа + ntнн + tср + tтел + tвыз + tср + tрц, Tспр = 0,5+1+3×0,87+20+4+10+25+0,5=63,6 с
Yисх = (730/3600)[1,1×135,4+0,3×0,12×142,1+0,09×125,9+0,03 ×115,9+1×125,9+0,8×0,17×67,7+(1-0,8)×0,13 ×48,6+0,10×63,6] = 62,94 Эрл Расчетная нагрузка исходящих абонентских линий равна: YР исх = 62,94 +0,674 = 68,28 Эрл
Yвх = (N/3600)[Cвх внTвн +d1Cвх ГАТСTГАТС+Cвх УАТС1TУАТС1+ +Cвх УАТС2TУАТС2+Cвх ЖАТСTЖАТС+d2Cвх ДАТСTДАТС+ +(1 – d2)Cвх закTзак]
Длительность входящих процессов внутристанционных: Tвн = tсц + tвыз +tвн + tрц, Tвн = 0,5+10+120+0,5=131,0 с
TГАТС = tка + tвыз + tГАТС + tра, TГАТС = 3+10+120+1=134,0 с Длительность входящих процессов от УАТС-1: TУАТС1 = tсц + tвыз + tУАТС1 + tрц, TУАТС1 = 0,5+10+110+0,5 = 121,0 с Длительность входящих процессов от УАТС-2: TУАТС2 = tсц + tвыз + tУАТС2 + tрц TУАТС2 = 0,5+10+100+0,5 = 111,0 с Длительность входящих процессов от ДАТС: TДАТС = tсц + tвыз + tДАТС + tрц, TДАТС = 0,5+10+45+0,5 = 56,0 с
TЖАТС = tсц + tвыз + tЖАТС + tрц, TЖАТС = 0,5+10+110+0,5 = 121,0 с Длительность входящих процессов от стола заказов: Tзак = tсц + tвыз + tзак + tрц, Tзак = 0,5+10+10+0,5 = 21,0 с Нагрузка входящих абонентских линий равна: Yвх=(730/3600)[1,1×131,0+0,3×0,11×134,0+0,13×121,0+0,13×111,0+0,15 ×121,0+0,8×0,18×56,0+(1-0,8) ×0,13×21,0]= 41,49 Эрл
Yр вх= =45,83 Эрл Суммарная расчетная нагрузка входящих и исходящих абонентских линий равна: (Yр вх + Yр исх)/Nст = (45,83+68,28)/730= 0,15 Эрл, что соответствует требованиям, предъявляемым к проектированию АТС, так как полученная нагрузка не превышает 0,2 Эрл.
2.3 Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к другим АТС
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к ГАТС: Yисх=(N/3600)×d1×CИ ГАТС×TГАТС , где Tисх ГАТС = ntнн + tка + tвыз + tГАТС + tра + tрц ; Tисх ГАТС = 7×0,87+3+10+120+1+0,5= 140,6 с Рассчитываем нагрузку исходящих соединительных линий к ГАТС: Yисх ГАТС = (730/3600) ×0,3×0,12×140,6=1,02 Эрл Определим расчетную нагрузку исходящих соединительных линий к ГАТС: Yр ГАТС = 1,02+0,674× =1,69 Эрл Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к УАТС-1 Yисх=(N/3600) × CИ УАТС1 ×TУАТС1, где Tисх УАТС1 = ntнн + tсц + tвыз + tУАТС1 + 2tрц ; Tисх УАТС1 = 4×0,87+0,5+10+110+2×0,5=124,9 с Нагрузка исходящих соединительных линий к УАТС-1: Yисх УАТС1 = (730/3600) ×0,09×124,9=2,27 Эрл
Yр УАТС1 = 2,27+0,674 =3,28 Эрл
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к УАТС-2 Yисх= (N/3600) ×CИУАТС2×TУАТС2, где Tисх УАТС2 = ntнн + tсц + tвыз + tУАТС2 + 2tрц; Tисх УАТС2 = 4×0,87+0,5+10+100+2×0,5=114,9 с. Нагрузка исходящих соединительных линий к УАТС-2: Yисх УАТС2 = (730/3600) ×0,03×114,9=0,69 Эрл Расчетная нагрузка исходящих соединительных линий к УАТС-2: Yр УАТС2 = 0,69 +0,674 =1,24 Эрл
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к ЖАТС: Yисх=(N/3600)×CИ ЖАТС×TЖАТС , где Tисх ЖАТС = ntнн + tсц + tвыз + tЖАТС + 2tрц; Tисх ЖАТС = 4×0,87+0,5+10+110+2×0,5=124,9 с. Нагрузка исходящих соединительных линий к ЖАТС: Yисх ЖАТС = (730/3600) ×1×124,9=25,22 Эрл Расчетная нагрузка исходящих соединительных линий к ЖАТС: Yр ЖАТС = 25,22 +0,674× =28,60 Эрл
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к ДАТС:
Tисх ДАТС = 10×0,87+2×0,5+10+45+3×0,5=66,2 с Нагрузка исходящих соединительных линий к ДАТС: Yисх ДАТС =(730/3600) ×0,8×0,17×66,2=1,81 Эрл Расчетная нагрузка исходящих соединительных линий к ДАТС: Yр ДАТС = 1,81 +0,674× =2,71 Эрл
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к столу заказов: Yисх=(N/3600 )×[(1-d2)×CЗАК ×TЗАК], где Tисх зак = ntнн + tср + tвыз + tтел + tзак + tрц + tрр; Tисх зак = 3×0,87+20+10+4+10+0,5+5=52,1 с Нагрузка исходящих соединительных линий к столу заказов: Yисх зак = (730/3600)×[(1-0,8) ×0,13×52,1]=0,27 Эрл Расчетная нагрузка исходящих соединительных линий к столу заказов: Yр зак=0,27 +0,674× =0,09 Эрл
Расчет нагрузки исходящих соединительных линий к столу справок: Yисх=(N/3600 ) ×CСПР×TСПР, где Tисх спр = ntнн + tср + tвыз + tспр + tрц + tрр; Tисх спр = 3×0,87+20+10+25+0,5+5=63,1 с Нагрузка исходящих соединительных линий к столу справок: Yисх спр = (730/3600) ×0,10×63,1=1,27 Эрл Расчетная нагрузка исходящих соединительных линий к столу справок: Yр спр = 1,27 +0,674× =2,02 Эрл
2.4 Расчет нагрузки входящих соединительных линий от других АТС
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от ГАТС:
где Tвх ГАТС = ntнн + tсц + tвыз + tГАТС + tра + tрц, Tвх ГАТС = 4×0,87+0,5+10+120+1+0,5=135,4 с Нагрузка входящих соединительных линий от ГАТС: Yвх ГАТС =(730/3600) ×0,3×0,11×135,4=0,90 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от ГАТС: Yр ГАТС = 0,90 +0,67× =0,57 Эрл
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от УАТС 1: Yвх=(N/3600) ×CВХ УАТС1 ×TУАТС1, где ТвхУАТС1= ntнн + tсц + tвыз + tУАТС1+2tрц, ТвхУАТС1=4×0,87+0,5+10+110+2×0,5=124,9 с Нагрузка входящих соединительных линий от УАТС-1: YУАТС1= (730/3600) ×0,13×124,9=3,28 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от УАТС-1:
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от УАТС-2: Yвх=(N/3600) ×CВХ УАТС2×TУАТС2, где ТвхУАТС2= ntнн + tсц + tвыз + tУАТС2+2tрц ; ТвхУАТС2= 4×0,87+0,5+10+100+2×0,5=114,9 с Нагрузка входящих соединительных линий от УАТС-2: YУАТС2= (730/3600) ×0,13×114,9=3,02 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от УАТС-2: YрУАТС2=3,02 +0,674× =4,17 Эрл
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от ЖАТС: Yвх=(N/3600) ×CВХ ЖАТС ×TЖАТС, где ТвхЖАТС= ntнн + tсц + tвыз + tЖАТС+2tрц ; Tвх ЖАТС = 4×0,87+0,5+10+110+2×0,5=124,9 с Нагрузка входящих соединительных линий от ЖАТС: YЖАТС=(730/3600) ×0,15×124,9=3,78 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от ЖАТС: YрЖАТС1= 3,78 +0,674× =5,08 Эрл
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от ДАТС: Yвх=(N/3600) ×d2×CВХ ДАТС×TДАТС, где ТвхДАТС= ntнн + tсц + tвыз + tДАТС+2tрц; Tвх ДАТС = 10×0,87+0,5+10+45+2×0,5=65,2 с Нагрузка входящих соединительных линий от ДАТС: YДАТС= (730/3600) ×0,8×0,18×65,2=1,89 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от ДАТС: YрДАТС1= 1,89 +0,674× =2,81 Эрл
Расчет нагрузки входящих соединительных линий от стола заказов: Yвх=(N/3600) × [ (1-d2) ×CВХ ЗАК ×TЗАК], где ТвхЗАК= ntнн + tсц + tвыз + tЗАК+tрц+tтел+tрр; TвхЗАК = 3×0,87+0,5+10+10+0,5+4+5=32,6 с Нагрузка входящих соединительных линий от стола заказов: YЗАК = (730/3600) ×[(1-0,8)×0,13×32,6]=0,17 Эрл Расчетная нагрузка входящих соединительных линий от стола заказов: Yр зак = 0,17 +0,674× =0,44 Эрл
Исходными данными для расчёта соединительных линий (СЛ) являются величина расчетной нагрузки Yр и вероятность потерь «р». Допустимая величина потерь р, определяющая качество обслуживания нагрузки, задается в таблице 3.
Метод расчёта количества СЛ зависит от вида пучка линий, который в свою очередь определяется структурой коммутационного поля АТС. Различают полнодоступные и неполнодоступные, блокируемые и неблокируемые пучки.
При расчете количества соединительных линий полнодоступного неблокируемого пучка будем использовать графики и таблицы из литературы 1. Так как для ГАТС используется координатная АТС имеющая полнодоступные блокируемые пучки, то для расчёта количества СЛ мы будем пользоваться формулой Якобеуса методом подбора по ниже приведенной формуле:
,
Yр ГАТС– расчётная нагрузка СЛ к ГАТС.
Исходящие: Yр ГАТС =1,69 Эрл, при Еисх=6 линий; Входящие: Yр ГАТС =0,57 Эрл, при Евх=3 линии;
Расчёт количества СЛ к УАТС-1
Так как для УАТС и всех оставшихся станций используется цифровые АТС, то количество СЛ мы рассчитываем с помощью таблицы вероятности потери: Исходящие: Yр УАТС1 =3,28 Эрл, при Eисх=8 линий; Входящие: Yр УАТС1 =4,49 Эрл, при Eвх=10 линий.
Расчёт количества СЛ к УАТС – 2: Исходящие: Yр УАТС2 =1,24 Эрл, при Eисх=4 линии; Входящие: Yр УАТС2 =4,17 Эрл, при Eвх=9 линий.
Расчёт количества СЛ к ЖАТС: Исходящие: Yр ЖАТС=28,60 Эрл, при Eисх=40 линий; Входящие: Yр ЖАТС =5,08 Эрл, при Eвх=11 линий.
Расчёт количества СЛ к ДАТС: Исходящие: Yр ДАТС =2,71 Эрл, при Eисх=8 линий; Входящие: Yр ДАТС =2,81 Эрл, при Eвх=8 линий.
Расчёт количества СЛ к столу заказов: Исходящие: YрЗак =0,61 Эрл, при Eисх=4 линии; Входящие: Yр Зак =0,44 Эрл, при Eвх=3 линии.
Исходящие: Yр Спр =2,02 Эрл, при Eисх=7 линий.
Рассчитав количество входящих и исходящих соединительных линий по направлениям определяем количество потоков Е1 поделив количество соединительных линий н
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|