Реконструкция оборудования ОС п. Гастелло Жаркаинского района Акмолинской области на базе ЦАТС МС-240 (стр. 6 из 19)
Спецификация необходимых блоков приведены ниже в виде таблицы 3.7.
Таблица 3.7 – Спецификация оборудования ОС3
| Наименование модуля | Обозначение | Состав и назначение | Количество | Примечание | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| Блок коммутации потоков | |||||||||
| Модуль процессора коммутатора потоков | ЦКП | Управление работой блока, цифровая коммутация каналов | |||||||
| Модуль цифровых потоков коммутатора потоков | М16Е1 | Модуль цифровых СЛ для подключения до 16-ти цифровых потоков Е1 | |||||||
| Блок абонентских линий. Базовые модули | |||||||||
| Модуль блока питания | БП24-60 | Питание аппаратуры от источника постоянного тока напряжением 24… 60 В | |||||||
| БП220 | Питание аппаратуры от источника переменного тока 220 В / 50Гц | ||||||||
| Модуль центрального процессора | ЦП | Управление работой блока, цифровая коммутация каналов, установка субмодулей C4E1, СКС и CГC | |||||||
| Субмодуль 4Е1 | С4Е1 | 4 интерфейса Е1 | |||||||
| Субмодуль LVDS | СКС | Подключение до 4-х блоков расширения | |||||||
| Субмодуль голосовых сообщений | СГС | Реализация функций голосовых сообщений и автоинформатора | |||||||
| Модуль расширения | КС | Контроль блока расширения и связь с основным блоком станции | |||||||
| Субмодуль телеметрии | МТС | Интерфейс для подключения датчиков и исполняющих устройств. Устанавливается на обратной стороне каркасе, не занимает слотоместа. | |||||||
| Блок СОРМ | СОРМ | Используется для обеспечения функций СОРМ, исполнение 19” 1U. | |||||||
| Блок абонентских линий. Абонентские модули | |||||||||
| Модуль абонентских комплектов | 24АК | 24 абонентских комплекта, со встроенной защитой по току и напряжению, встроенное тестирование АЛ, генерация вызывного напряжения, генерация CallerID/АОН, прием DTMF, переполюсовка, подача тарифных импульсов | |||||||
| Модуль спаренных абонентских комплектов | 16СК | 16 спаренных комплектов, со встроенной защитой по току и напряжению | |||||||
| Модуль системных телефонов | 16СТ, 24СТ | 16/24 комплекта для подключения цифровых системных аппаратов | |||||||
| Выносной модуль | ТАД-4 | 4 абонентских комплекта с тестированием АЛ + Ethernet | |||||||
| Абонентский/станционный модуль DSL | 4DSL | 4 комплекта для подключения блоков ТАД-4 или организации межстанционной связи по DSL линиям (G.SHDLC) + Ethernet | |||||||
| Блок абонентских линий. Модули соединительных линий | |||||||||
| Модуль цифровых потоков | 2Е1 | 2 комплекта цифрового линейного интерфейса со скоростью 2048 кбит/с (AMI, HDB3) | |||||||
| Модуль цифровых потоков ИКМ-15 | 2И15 | 2 комплекта цифрового линейного интерфейса со скоростью 1024 кбит/с (NRZ, AMI, HDB3) | |||||||
| Модуль цифровых СЛ | 8ТМ | Модуль цифровых СЛ для подключения к станции до 8-ми цифровых потоков Е1 со скоростью 2048 кбит/с | |||||||
| Модуль окончаний каналов ТЧ | 8ТЧ | 8 комплектов двух/четырёх/шестипроводных окончаний каналов ТЧ, внеполосная и внутриполосная сигнализация | |||||||
| Модуль аналоговых 2хпр. СЛ | 8АЛ | 8 комплектов для подключения в абонентские комплекты АТС | |||||||
| Шлюз IP | TM.IP | Модуль шлюза для подключения к IP-сетям, интерфейс 100 BASE-T | |||||||
3.2 Математические методы анализа цифровых АТС
3.2.1 Определение пропускной способности коммутационного поля
На рисунке 3.1 приведена структура системы коммутации каналов. На вход системы поступает простейший поток вызовов с параметрами λ. Для вызова, поступающего на вход системы, может потребоваться соединение с одним и только одним каналом, причем безразлично, с каким именно, и по какому пути. Длительность обслуживания для всех непотерянных вызовов предполагается независимой и распределена по одинаковому для всех вызовов экспоненциальному закону со средней длительностью обслуживания, равной μ-1 параметры коммутационного поля считается заданным.
Любой вызов обслуживается управляющим устройством, которое получает информацию о поступлении вызова, его требованиях и состоянии самого коммутационного поля.
ИН – источник нагрузки; ОП – обслуживающий прибор; КП – коммутационное поле; УУ – управляющее устройство
Рисунок 3.1 – Структура системы коммутации
На основании такой информации управляющее устройство принимает и осуществляет решение об обслуживании данного вызова, если в момент поступления вызова имеется хотя бы один свободный обслуживающий прибор и соединительный путь к нему через коммутационное поле, или отказе в обслуживании в противном случае. Предполагается, что дисциплина обслуживания зависит только от трех факторов: номера, которому принадлежит данный вызов, номера выхода (обслуживающего прибора или канала связи), с которым требуется соединение, то есть от того, какие именно соединения установлены к моменту поступления рассматриваемого вызова и какими именно путями соединения проходят. Предположим также, что занимаемые пути соединения определяются случайно, а решение об обслуживании и установлении принимается управляющим устройством с интенсивностью Мс.
Влияние управляющего устройства сказывается только на этапе установления соединения, которое абонент ощущает в виде задержек зуммерных сигналов “Ответ станции” и “Контроль посылки вызова”.
В уже установленное соединение, управляющее устройство никаких задержек не вносит. Задержки зуммерных сигналов нормируется Рекомендацией МККТТ Q.514 и вычисляются согласно формуле:
F(t+)=1-e-(Mc-λ) t (3.16)
где F(t+) – значении функции распределения времени ожидания (ФРВО) конца обслуживания вызова системой в момент tдоп.
Для расчета производительности управляющего устройства исходными являются параметры F(t+), tдоп , λ. Подставляя их в (3.16), итеративным приближением находим минимальную производительность управляющего устройства Мс.
Пропускная способность коммутационного поля рассчитывается независимо от параметров (производительности, быстродействия) управляющего устройства и приведена ниже:
π =
где А=λ/μ – интенсивность поступающей нагрузки;
[0]=
Для полнодоступного пучка φХ=0, х=0, V-1, φv=1,
π=Ev(A)=
(3.17)Исходными для расчета пропускной способности коммутационного поля являются, параметры π и А. Подставляя их в (3.17), итеративным приближением находим минимальную емкость пучка, обеспечивающую требуемую пропускную способность.
На проектируемую систему коммутации задан поступающий простейший поток вызовов с нагрузкой А=90 Эрл. Средняя продолжительность разговора μ-1=3 минуты (μ=20ч-1, минимальная производительность управляющего устройства Мс=5,5 с-1. Определим функцию распределения времени ожидания конца обслуживания вызова системой коммутации каналов F(t+) на уровне tдоп=0,6с и минимальной емкости V=10 каналов. Находим параметр поступающего потока вызова λ=Α*μ=1800 ч-1=0,5 с-1.
Решение произведем на языке программирования Pascsal.
program 3.l6;
uses crt;
const e=3.27;
var Ft,ly,t,mc:real;
begin
clrscr;
writeln('e=',e:4:2);
write('inter ly=');read(ly);
write('inter t=');read(t);
write('inter mc=');read(mc);
Ft:=1-exp((-(mc-ly)*t)*ln(e));
writeln('Ft=',Ft:4:4);
end.
inter ly=0.5
inter t=0.6
inter mc=3
Ft=0.9714
program 3.17;
uses crt;
const v=10;
var Pi,A,ly,u,sum,fi,fv:real;
z:array[1..v] of integer;i:integer;
begin
clrscr;
write('inter ly=');read(ly);
write('inter u=');read(u);
writeln('inter v=',v);
A:=ly/u;
writeln('A=',A:4:4);
sum:=0;
fi:=1;
fv:=1;
for i:=1 to v do
fi:=fi*i;
sum:=sum+exp(i*ln(A))/fi;
fv:=fv*i;
Pi:=exp(v*ln(A))/fv;
writeln('Pi=',Pi:4:10);
end.
inter ly=0.5 inter u=3
inter v=10 Pi:=0,0000000001.
Рисунок 3.2 - Структурная схема алгоритма программы 3.16
Рисунок 3.3 – Структурная схема алгоритма программы 3.17
3.2.2 Определение надежности систем коммутации с ненадежными элементами
Современные системы распределения информации представляют собой весьма сложный комплекс программно – аппаратных средств, и в связи с этим надежность всей системы зависит от надежности, как программного обеспечения, так и аппаратных средств.
Понятие надежности программного обеспечения связано с тем, что вычислительный процесс обслуживания вызовов, организуемый управляющим устройством, базируется в оперативном запоминающем устройстве, с информацией о текущем состоянии системы, хранящейся в оперативном запоминающем устройстве с информацией о текучем состоянии системы, хранящийся в периферийном управляющем устройстве. Разночтение между содержимым ОЗУ и ПУУ – вещь совершенно нормальная, ибо именно оно и служит для организации вычислительного процесса, в результате которого УУ «выравнивает» (проводит во взаимно однозначное соответствие) содержимое ОЗУ и ПУУ согласно алгоритму функционирования системы. Однако под действием случайных влияний (помех) содержимое ОЗУ и ПУУ может самопроизвольно (без ведома УУ) измениться и не вписаться в рамки разрешенных логических состояний, свойственных нормальному протеканию процесса обслуживания вызова. Поэтому УУ вынуждено тратить часть своей производительности на восстановление (регенерацию) истинного или, по крайней мере, разрешенного состояния системы. Регенерация производится автоматически операционной системой УУ без вмешательства оператора как в моменты спада нагрузки, так и на фоне обслуживания вызовов, и призвана удерживать пропускную способность системы от последствий помех. Способы и методы, с помощью которых достигается поставленная цель – построение надежного программного обеспечения, - есть сложная самостоятельная задача. Известные методы расчета пропускной способности систем распределения информации часто сводится к использованию одной из двух моделей, учитывающих только неисправность линий (под линией кроме самого комплекта соединительной линии принимается и соответствующие линейно – кабельные сооружения связи) как наименее надежного элемента системы.