Шпоры по Системам коммутации в электросвязи - файл n1.docx

Шпоры по Системам коммутации в электросвязи
скачать (3616.3 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx3617kb.06.11.2012 16:22скачать

n1.docx

  1   2   3

1. Обобщенная структура системы связи. Оконечное устройство, система коммутации и система передачи - объяснить функции каждого из элементов системы для различных видов связи (телефонной, передачи данных и др.) Привести примеры._________________________________________________

Телефонные аппараты обычно соединяются через коммутационный узел, к которому они подключаются с пом. линий, называемых абонентскими линиями (АЛ). Коммутационные узлы, в которые включаются абонентские линии, называются телефонными станциями.

Телефонные аппараты, включенные в разные станции, соединяются через две и более станций, связанные между собой соединительными линиями (СЛ -это каналы связи между системами коммутации). В отличие от АЛ, являющихся индивидуальными линиями, закрепленными за телефонными аппаратами, СЛ являются линиями общего пользования и участвуют в соединениях телефонных аппаратов разных телефонных станций.

В роли оконечного оборудования могут выступать телефонные аппараты, телеграфные установки, факсы и пр.

СЛ вместе с приёмо-передающим оборудованием образуют систему передачи.

Известны 3 способа коммутации: коммутация каналов, коммутация сообщений и коммутация пакетов.

Коммутация каналов – образование сквозного канала от абонента А (вызывающего) до абонента Б(вызываемого) для непрерывной передачи инф-ии.

Сквозной канал – разговорный тракт. Образуется в момент заказа услуги и сохраняется на всё время разговора. Если абонент молчит, то передаётся тишина => недостаток: канал, установленный через одну или несколько коммутационных станций м-ду 2мя оконечными устройствами сети используется неполностью.

Коммутация сообщений – эстафетная передача каждого сообщения как неделимой единицы инф-ии. Способ коммутации сообщений используется для телеграфной связи и передачи данных, когда не требуется работа в реальном масштабе времени. По сравнению с коммутацией каналов, значительно повышается использование каналов.

Коммутация пакетов – создание виртуального канала, по которому передаётся непрерывный поток инф-ции, разбитый на элементы – пакеты. Для голосового или видеопотока один пакет содержит 1 сембел (30 мс).

2. Структура общегосударственной телефонной сети общего пользования (на историческом примере сети СССР), назначение ее элементов, принцип образования резервных связей ________________________________________

В соответствии с принципами построения телефонной сети, вся территория страны делится на зоны с единой системой нумерации абонентов в пределах зоны. Основным критерием образования зоны является количество абонентов в пределах одной зоны.

Коммутационным центром зоны является автоматическая междугородная телефонная станция АМТС, через которую осуществляется связь между местными сетями зоны.

В зоне может быть несколько АМТС. Связь в единой общегосударственной телефонной сети осуществляется через узлы автоматической коммутации двух классов (первого класса — УАКI и второго класса — УАКII). Каждый УАКI является центром сети, построенной по радиально-узловому способу построения, и обслуживает определенный территориальный район, объединяющий группу УАКII и АМТС. Все узлы автоматической коммутации первого класса (УАКI) соединяются между собой по принципу «каждый с каждым», а АМТС включаются в общегосударственную сеть через УАКII. При увеличении числа обходных путей и наличии достаточной нагрузки предусматривается также связь АМТС с УАКII соседнего района и даже непосредственно с УАКI.

Связь между АМТС разных зон может производиться различными путями. Прежде всего используется непосредственная связь, если эти АМТС

3. Коммутационный прибор, коммутационный элемент, точка коммутации. Определения, примеры. Понятие доступности.__________________________

Коммутационная техника
Телефонное сообщение должно быть доставлено с любого входа на любой выход

Коммутационный прибор – прибор, который обеспечивает замыкание, размыкание или переключение цепи передачи информации, при постоянном управлении сигнала. Он состоит из коммутационного элемента и устройства управления. Вообще коммутационный прибор это понятие конструктивное.

Коммутационный элемент – образует цепь передачи информации. Это может быть электрический контакт, оптический переключатель или ячейка памяти. Коммутационный элемент обеспечивает один информационный поток в одном из множества направлений.

Точка коммутации – положение коммутационной группы в коммутационном поле. Это условное понятие, которое используется для сравнения эффективности схем коммутации.

Доступность – это количество выходов из M-возможных доступно для N-входов. Простейшие коммутационные приборы всегда полнодоступны. Сложные коммутационные схемы же, наоборот, малодоступны.

Коммутационная группа – множество коммутационных элементов, срабатываемых одновременно от одного сигнала управления. Группа может создавать множество информационных потоков в одном направлении – “пучек”.

Коммутационное поле – множество коммутационных групп, каждая со своим управлением. Поле обеспечивает несколько потоков в разных направлениях.

Проводность – количество линий, которое коммутирует элемент. На абонентской стороне используется обычная 2-х проводная линия, в дальней связи идет 4-х проводная линия.

Доступность – показывает сколько выходов из m возможных м.б. использовано для соединения с n входами.

В простейшей схеме доступны все выходы, в сложной – все не так.


4. Разновидности контактных коммутационных приборов: реле, герконы, искатели, многократные соединители. Сравнительная характеристика, их телефонные показатели._____________________________________________

Коммутационными приборами КП называются устройства, с помощью которых можно скачкообразно изменять состояние проводимости электрических цепей (замыкать или размыкать их) на определенный промежуток времени. Такое изменение проводимости электрической цепи можно осуществить двумя способами: механическим соприкосновением двух токоведущих поверхностей электрической цепи — контактным путем или изменением параметров одного из элементов цепи (сопротивления, емкости, степени намагниченности этого элемента) — бесконтактным путем.

=3

В телефонии используется проводность=3, в коммут. столе проводность=3. В системах дольней связи исп-ся проводность=4 или 6.

Шаговый искатель: доступность = кол-во положений ШИ. коммутация между входом и выходом создается за счет механического контакта скольжения типа «щетка-ламель». (доступность = кол-ву ламелей, кол-во точек коммутации = кол-ву ламелей) Недостатки ДШИ:

1) скользящие контакты создают электрический шум из-за непостоянного контактного сопротивления

2) привод ДШИ потребляет импульсный ток 2 А, что создает электрические помехи 2)сложная механика требует квалифицированного персонала и дорогостоящих цветных металлов для ремонта 3)ДШИ реализует принцип непосредственного управления, т.е. импульсы набора номера поступают на электромагнит ДШИ. Вследствие этого:

-нельзя обрабатывать другие способы набора номера, например, тональный

-невозможно обрабатывать обходные пути

-невозможно выбирать линии из разных пучков

-невозможен пересчет номера (трансляция номера)

(продолжение ?)

5. Структурная схема станции ручной коммутации и алгоритм работы ручного коммутатора. Этапы установления соединения при связи 2-х абонентов внутри одной станции._____________________________________

Каждая абонентская линия подключена на телефонной станции к индивидуальному абонентскому комплекту АК, в состав которого входят линейное реле (с целью упрощения на рисунке не показано) и вызывная лампа ВЛ, размещаемая вместе с соединительным гнездом СГ коммутационного поля. Число абонентских комплектов определяется емкостью станции. В один коммутатор можно включить до 100 абонентских линий. Приборы шнуровой пары предназначаются для установления соединения между абонентами и получения сигнала об окончании разговора. Каждая шнуровая пара снабжена опросным ОШ и вызывным ВШ штепселями, опросно-вызывным ключом ОВК на три положения (опрос, вызов, разговор), а также двумя отбойными лампами, одна из которых связана с опросным (ОЛ1), а другая - с вызывным концом шнуровой пары (ОЛ2), Кроме того, каждая шнуровая пара содержит два шнуровых реле, обеспечивающих питание микрофонов (на рис. 3.2 с целью упрощения не показаны). Обычно на коммутаторе устанавливается 18 шнуровых пар.

Рабочее место телефонистки содержит разговорные и вызывные приборы, которыми пользуется телефонистка для взаимодействия с абонентами. Приборы рабочего места телефонистки подключаются к любой шнуровой паре соответствующим опросно-вызывным ключом. Функции управляющего устройства станции выполняет телефонистка, которая принимает от абонентов и передает им необходимую информацию, выбирает свободную шнуровую пару и осуществляет требуемое соединение.

(продолжение ?)

6. Структурная схема сети и алгоритм работы ручного коммутатора в сети «каждый с каждым». Этапы установления соединения при связи 2-х абонентов на разных станциях._____________________________________________

Структурная схема сети «каждый с каждым» (полносвязная сеть):

Каждая абонентская линия подключена на телефонной станции к индивидуальному абонентскому комплекту АК, в состав которого входят линейное реле и вызывная лампа ВЛ, размещаемая вместе с соединительным гнездом СГ коммутационного поля. Число абонентских комплектов определяется емкостью станции. В один коммутатор можно включить до 100 абонентских линий. Приборы шнуровой пары предназначаются для установления соединения между абонентами и получения сигнала об окончании разговора. Каждая шнуровая пара снабжена опросным ОШ и вызывным ВШ штепселями,опросно-вызывным ключом ОВК на три положения (опрос, вызов, разговор), а также дву мя отбойными лампами, одна из которых связана с опросным (ОЛ1), а другая - с вызывным концом шнуровой пары (ОЛ2), Кроме того, каждая шнуровая пара содержит два шнуровых реле, обеспечивающих питание микрофонов. Обычно на коммутаторе устанавливается 18 шнуровых пар.

Рабочее место телефонистки содержит разговорные и вызывные приборы, которыми пользуется телефонистка для взаимодействия с абонентами. Приборы рабочего места телефонистки подключаются к любой шнуровой паре соответствующим опросно-вызывным ключом. Функции управляющего устройства станции выполняет телефонистка, которая принимает от абонентов и передает им необходимую информацию, выбирает свободную шнуровую пару и осуществляет требуемое соединение.

(продолжение ?)

7. Логика расчета соединительных линий в сети «каждый с каждым» на ручных коммутаторах. Принцип распределения исходящих соединительных линий по рабочим местам телефонисток. Чем ограничено количество исходящих СЛ, обслуживаемых на каждом рабочем месте?_______________

Для расчета СЛ в сети «каждый с каждым» нужно кол-во СЛ согласно телефонной нагрузки. Расчитывается общая нагрузка танции – для простейшего птока можно просто перемножить кол-во абонентов и нагрузку, которую создает каждый абонент. Например: =600; =0,08, =600*0,08=48 Ерл.

Далее эта нагрузка распределяется по направлениям пропорцонально кол-ву абонентов на каждой станции.

где - сумарная нарузка -й станции;

-нагрузка одного абонента -й станции;-кол-во абонентов --й станции;- кол-во абонентов --й станции ;- общее кол-во абонентов сети.

Например, нагрузка на СЛ от 1-й станции к 3-й, с кол-вом абонентов 2100, будет такой (при общее кол-во абонентов сети– 6900):

.
Для расчета кол-ва СЛ используется таблица Кендалла-Башарина. Входными данными для нее есть норма потерь (обычно 0,005), и расчитанное телефонная нагрузка – 14,61 Ерл. Результат – кол-во линий, которая способна пропустить такую нагрузку с такими отерями – равняется 25. (продолжение ?)

8. Логика расчета соединительных линий в сети «каждый с каждым» на ручных коммутаторах. Принцип распределения входящих соединительных линий по рабочим местам телефонисток. Чем ограничено количество входящих СЛ, обслуживаемых на каждом рабочем месте?________________

Сеть каждый с каждым. Пример: станция 1 соединена со всеми остальными станциями. Такой рисунок делается для лучшего понимания, на самом деле каждая станция соединена с каждой. Логика расчета следующая. Необходимо Рассчитать количество линий соответственно телефонной нагрузке.

Рассчитываем общую нагрузку станции – для просто потока это будет равно: умножение количества абонентов и нагрузки, которую создает один абонент. Пример: =600; =0,08, =600*0,08=48 Ерл.

1

5

4

3

2

6

Далее эту загрузку распределяют по направлениям пропорционально количеству абонентов на каждой станции.

где - суммарная нагрзука i-ї станции; yi- нагрузка одного абонента -й станции;-кол-во абонентов --й станции;- кол-во абонентов --й станции ;- общее кол-во абонентов сети.

Для расчета количества линий используется таблица К-Б. Входными данными для нее есть норма потерь, которая принимается 0.005 и расчитаная выше тел. нагрузка в данном направлении. Результат – количество линий, которые способны пропустить такую нагрузку с такими потерями. Также рассчитывается нагрущка на все линии, и результат записывается в таблицу.

Количество соединительных линий ограничено.Ограничено режимом работы. Кол-во исх соединительных линий зависит от кол-ва абонентов:

- N=800 – не больше 100 СЛ

- N=1600 не больше 200 СЛ

- N=2400 не больше 300 СЛ (не уверен)

9. Структурная схема и алгоритм работы АТС без предварительного искания на примере с ДШИ. Требуется ли расчет такой схемы по телефонной нагрузке? Ответ обосновать. Применяется ли такая схема где-нибудь?______

Искатели называют шаговыми (ШИ) потому, что их контактные щетки передвигаются по ламелям контактного поля шаг за шагом при каждом притяжении якоря электромагнита и совершают только вращательное движение.

Структурная схема АТС без предварительного искания имеет вид:

АК-абонентский комплект выполняют функции

BORSCHT – множество ф-ций, выполняемые между Абонустройством и телефонной станцией

B –battery батарейное питание

O – overvoltage protection – защита от перенапряжений

R – ringin –посылка сигнала

S- supervision – кодирование (преобразование) аналогового сигнала в цифровую форму и обратно

h –hybrid –гибридная система преобразования 2-х проводного канала в 4-х проводной

t – testing – контроль качества

УУ-устройство управления.

Логика работы схемы: Генератор стационарных сигналов вырабатывает: - «ответ станции», «контроль посылки вызова КПВ», «звонок», «занято»;

-УУ преоб-т сигналы, принятые от абонента в сигнал упр-я ком.оборудования.

-Абонент снимает трубку, АК определяет занятие шлейфа абонента. Трубка лежит (U=60В, R>20кОм), поднята (R=600Ом, I=30А, общее сопротивление линии и абон.устройства дБ не более 2,5кОм)





2 обр сторона

соединены между собой. Этот путь, показанный на рисунке пунктирной линией, является самым коротким путем и называется основным путем или путем первого выбора. Все остальные пути называются обходными, или путями последующего выбора. Если первый путь выбора,

предусматривающий прямое соединение АМТС, занят, то соединение осуществляется по одному из обходных путей. При этом бходные пути выбираются в строгой последовательности — по мере увеличения числа коммутируемых участков. Поэтому в первую очередь занимаются более короткие обходные пути (с меньшим числом транзитов), и только в случае занятости прямого и всех коротких обходных путей занимается самый длинный обходный путь, который называется путем, последнего выбора.




6 (обр сторона)

Процесс установления соединения на коммутаторе осуществляется следующим образом. Вызов абонентом станции отмечается загоранием вызывной лампы ВЛ. Телефонистка вставляет опросный штепсель ОШ в соединительное гнездо СГ вызывающего абонента и переводит ОВК в положение «ОПРОС» (О). При этом гаснет вызывная лампа и подключаются к абоненту разговорные приборы рабочего места. Создается разговорная цепь между телефонисткой и вызывающим абонентом. Узнав номер вызываемого абонента и убедившись в свободности соединительной линии в необходимом направлении, телефонистка вставляет вызывной штепсель ВШ той же шнуровой пары к соединительной линии, после чего вызов передаётся на др. станцию, где уже другая телефонистка, узнав от первой номер вызываемого абонента, проводит пробу занятости требуемого абонента и переводит опросно-вызывной ключ ОВК временно в положение «ВЫЗОВ» (В). Вследствие этого к линии вызываемого абонента подключается генератор вызывного сигнала (Г) и ему посылается вызывной сигнал. После ответа абонента и перевода ОВК в исходное положение создается разговорная цепь между абонентами. По окончании разговора абоненты дают отбой, положив свои микротелефоны. При этом загораются отбойные лампы той шнуровой пары, через которую было установлено соединение. Получив сигнал отбоя, телефонистка нарушает соединение, вынув штепселя шнуровой пары из гнезд. Все участвовавшие в соединении устройства возвращаются в исходное состояние.


5. (обр сторона)

Последовательность действий:

--Вызывной абонент (А) снимает трубку;

-На местном поле загорается сигнальная лампочка данного абонента (его номер)

--Телефонистка берет левой рукой опросный шнур шнурового комплекта и втыкает его в окно местного поля, где горит лампочка

--Правой рукой переводит опросно-вызывной ключ в положение «опрос»

--Гарнитура подключается к разговорному тракту абонента

--Готовность станции

--Абонент А называет телефонистке номер вызываемого абонента В

--Телефонистка левой рукой берет вызывной штепсель и косается им металлической оболочки гнезда номера абонента В и подает пробу занятости (если напряжение равно напряжению питания раздается разделительный щелчок – абонент занят и телефонистка перезванивает)

--Если абонент свободен, то потенциал равен 0, тогда вставляем штепсель до упора и правой рукой переводим ОВК в положение «вызов»

--Абоненту В поступает вызывной сигнал 95 В или 25 ГЦ

--На ОВК горят лампочки: пока идет вызов горит лампа абонента В при снятии трубки лампа В гаснет, телефонистка переводит ключ в исходное положение и начинается разговор

--При разговоре лампочки не горят. При окончании разговора на ОВК загорается лампочка и телефонитска вытаскивает оба штепселя и соединение прекращается.

4 (обр сторона)

- Коммутационный прибор, имеющий n входов, каждый из которых может быть подключен к любому из m определенных выходов, называется многократным соединителем. Многократные соединители, управляемые по системе прямоугольных координат, называются многократными координатными соединителями МКС.

(Доступность m, mxn т.к,)

Цифровой кодек аналогичен шаговому искателю. К=32, Р=32, поэтому D=30

30-для разговог.тракта канального интервала, 2- для сигнализации и сихронизации.
Цифровой коммутатор (1-на ЦЛ на входе и 1 ЦЛна выходе)


Коммутаторный стол.

n входов, m –выходов. Можем подключить ? каналов, пропускная способность определяется кол-вом шнуровых комплектов.


- Реле с герметизированным контактом (геркон) на замыкание представляет собой две плоские пружины, изготовленные из пермаллоя (железо-никелевого сплава с высокой магнитной проницаемостью и малой остаточной намагниченностью). При появлении импульса постоянного тока на обоих обмотках – контакт замыкается.


9. (обр сторона)

АК включает на шлейф сигнал «ответ станции». Аб набирает одну цифру номера (напр, 7). На УУ приходит 7 импульсов, УУ продвигает контакты искателя на 7 позиций и производится проба занятости. Если на проводе с U=60B аб.занят, тогда искатель продвигается до конца и на А пост.сигнал «занято». Если на С U=0В, аб.В свободен, ему подается «звонок «, а А – «КПВ», когда аб.В снимает трубку –включается разг.тракт до тех пор, пока один из них не положит трубку.

НА ПРАКТИКЕ СХЕМА НЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ из-за оч.низкой экономической эффективности.

Недостатки:

-большое кол-во точек коммутации n^2, n-количесиво аб.станций

-из всего оборудования макс. Может использоваться только 50%




7 (обр сторона)

Исходящие СЛ проключаются через все РМ ,в случае если кол-во СЛ больше ,чем может вместить РМ, производиться «сдвиг» и не все исх. СЛ будут доступны со всех РМ.

Кол-во исх соединительных линий ,которые можно подключить на РМ, зависит от кол-ва абонентов:

- N=800 – не больше 100 СЛ

- N=1600 не больше 200 СЛ

- N=2400 не больше 300 СЛ


10. Описание структурной схемы и алгоритма работы АТС с обратным предварительным исканием (ИВ-ЛИ) на примере с ДШИ. В каких серийных АТС использовалась такая схема?___________________________________

Структурная схема АТС с обратным предварительным исканием имеет вид:

Видно, что в случае_обратного предыскания абонентские линии включаются в контактное поле двух декадно-шаговых искателей, из которых один будет являться искателем вызовов, а другой – линейным искателем. Щётки этих искателей соединяются между собой непосредственно, образуя как бы одну шнуровую пару коммутатора.

Процесс установления соединения в этом случае происходит следующим образом

Абонент А снимает трубку, АК распознает занятие и запускает первый свободный искатель вызова, кот опрашивает все контакты и останавливаеться на занятом, после чего со ШК ему подаеться сигнал ответ станции. Абонент набирает 2 цифры намера, ЛИ по 2 цифрам находит абонента В. Если абонент свободен ему подаеться звонок, абоненту А – контроль посылки вызова(КПВ), когда абон В снимает трубку, то включ разгов. тракт до тех пор пока один из них не бросит трубку.

Таким образом, подключение комплекта ИВ–ЛИ к линии вызывающего абонента совершается до набора номера. Этот процесс называется предварительным исканием. В данном случае предыскание называется обратным, т.к. процесс характерен тем, что свободный ЛИ посредством ИВ подключается к абоненту, нуждающемуся в соединительном механизме.

Достоинства: экономия оборудования ; Недостатки:-большое время поиска, -большая механическая нагрузка ни ИВ, -если все ШК заняты, то абонент даже не получает ответа "занято" при снятии трубки

(продолжение ?)

11. Логика расчета коммутационного поля АТС с обратным предварительным исканием (ИВ-ЛИ) на примере с ДШИ. За счет чего можно достигнуть большей экономичности схемы?______________________________________

Если абонентов меньше 300, то телефонная нагрузка определяется: , где

n – количество абонентов в сети,

р- реальная величина потерь(процент вызовов, которые получили сигнал «занято» из-за отсутствия ШК),

yаб=0,1 Эрл - нагрузка, создаваемая одним абонентом.

Например, если в сети 50 абонентов, р=0,005, то

Эрл

По таблице Башарина(4,55;0,005) определяем, что понадобиться 11 линий.
Схема Эриксона более эффективна для коммутационных полей с низкой нагрузкой


12. Структурная схема и алгоритм работы АТС с прямым предварительным исканием (ПИ-ЛИ) на примере с ДШИ. В каких серийных АТС использовалась такая схема?__________________________________________________

Структурная схема АТС с прямым предварительным исканием (схема Сименса)

У каждого абонента имеется свой ПИ. После снятия трубки абонента А, ПИ абонента ищет свободный ШК. Если есть свободный ШК, то ПИ подключается к нему и абоненту А поступает сигнал ответа станции. Если нет ниодного свободного ШК, то ПИ доходит до последней позиции, на которой всегда подается сигнал занято.

Если абонент услышал сигнал ответа станции, то он набирает номер, импульсы набора номера транслируются в ЛИ.

Если на проводе С высокий потенциал, то щетки доходят до исходной позиции и абоненту А подается сигнал занятости. Если на проводе С нет потенциала, щетки останавливаются и абоненту B подается звонок. После снятия трубки абонентом B, звонок отключается, а разговорный тракт подключается. По окончанию разговора, когда абонент B бросает трубку щетки продвигаются до исходного положения.

Применение предыскания позволяет в значительной степени сократить объем коммутационного оборудования.

Для коммутационных полей со средней нагрузкой более эффективна схема Сименса, чем схема Эриксона.


13. Логика расчета коммутационного поля АТС с прямым предварительным исканием (ПИ-ЛИ) на примере с ДШИ. За счет чего можно достигнуть большей экономичности схемы?______________________________________

У каждого абонента есть свой ПИ, после снятия трубки аб.А ПИ ищет свободный шнуровой комплект. Если есть свободный ШК то ПИ подключается к нему и подаётся «ответ станции». После набора номера ЛИ выбирает нужного абонента.

При расчете при заданном кол-ве ШК определяем их пропускную способность. И при известной удельной нагрузке мы можем определить максимальное кол-во абонентов.

Например:

Dпи = 17; уаб = 0,1; Р = 0,005

У=(v = 17, P = 0,005) = 8,79 Erl

n = (округляем вниз так как иначе будут потери)

( v = 10, P = 0,005) = 3,94

n = 43 Схема будет иметь вид:

  1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации