![]() |
РУБРИКИ |
Синтез цифрових комутаційних систем |
РЕКЛАМА |
|
Синтез цифрових комутаційних системСинтез цифрових комутаційних систем29 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Курсова робота З дисципліни "Центри комутації" на тему: “Синтез цифрових комутаційних систем” Виконав: Перевірила: Львів 2008 Зміст
Додаткові дані: h = 180 c - середній час зайняття КС одним викликом а = 0.6 Ерл. Навантаження на одну ЗЛ. Навантаження від інших станцій 15% від розрахованого внутрішньостанційного.
29 Рис.2.1 Структурна схема концентратора Вихідні дані для розрахунку концентратора: кількість вхідних абонентських ліній (NАЛК = 768) ймовірність втрат комутаційної системи (рв = 0,2). 2.2.2 Розрахунок кількості концентраторів Згідно заданої кількості АЛ на один концентратор NАЛК та розрахованої у Розділі 1 загальної кількості абонентів визначаємо кількість концентраторів k: (2.1) 2.2.3 Визначення кількості трактів ІКМ-30/32, необхідних для підключення до одного концентратораЗнаходимо величину навантаження (Yk) на один концентратор: (2.2) де - сумарне навантаження від всіх абонентів станції, k - кількість концентраторів. За першою формулою Ерланга розрахуємо кількість каналів Nk необхідних для обслуговування навантаження Yk при заданих втратах рв. Yk = 60.467 ЕрлРв =1% > Nk = 52 каналівМаючи Nk то кількість трактів ІКМ-30/32 необхідних для їх реалізації: 2.3 Розробка і опис структурних схем комутаційних полів „час” та „час-простір-простір-час” на базі заданого цифрового модуля Вхідні дані для синтезу цифрових комутаційних полів:Ємність цифрового комутаційного модуля: Ємність комутаційної системи: Nц =Mц= 13850 канали2.3.1 Розрахунок та побудова модуля типу „час”Блок або модуль ЦКП, який здійснює функцію часової комутації цифрового сигналу називається блоком „час” (від англ. time - час) [7].29 Рис.2.2 Ілюстрація принципу часової комутаціїБлоки „час” синтезовані на цифрових запам'ятовуючих пристроях (ЦЗП) і являють собою повнодоступну неблокуючу схему, що комутує будь-який вхідний канал, на будь-який вихідний. ЦЗП блоку „час” працюють в двох режимах: ациклічного записування / циклічного зчитування; циклічного записування / ациклічного зчитування [6]. Завдяки простоті виконання і низькій вартості реалізації, боки „час” є основою для побудови ЦКС АТСЕ малої і середньої ємності (до 30 тис. абонентів). Кількість цифрових модулів необхідних для побудови комутаційного поля ємністю визначаємо як: , (2.3) Якщо N>M, то заданий ЦМ працює на стискання з коефіцієнтом стискання і стоїть на вході КС. Кількість каналів в одному тракті на вході становить 32 канали, а на виході - (32xk). У випадку коли N<M, заданий ЦМ працює на розширення з коефіцієнтом розширення і стоїть на виході КС. Кількість каналів в одному тракті на виході становить 32 канали, а на вході - (32xk). Одноланкова схема ЦКП типу „час” (рис 2.3) включає наступні функціональні блоки: на вході і виході схеми - перетворювачі відповідно послідовного коду в паралельний (пс/пр) і паралельного коду в послідовний (пр/пс), запам'ятовуючі пристрої: інформаційна память (ІП), керуюча память (КП). Рис.2.3 Структурна схема комутаційного поля типу „ЧАС”Розрахуємо кількість еквівалентних точок комутації для даного комутаційного поля: , (2.4) Де ТІП, ТКП - кількість екв. т.к інформаційної та керуючої пам'яті відповідно. (2.5) (2.6) Де - кількість каналів заданого цифрового модуля; r - розрядність інформаційного каналу, Біт; - кількість цифрових модулів. Отже, Рис.2.3(а) Структурна схема еквівалентного часового комутаційного поля Розрахуємо кількість точок комутації просторового еквівалента: T = 13850*13850 = 191822500; 2.3.2 Розрахунок та побудова модуля типу „час-простір-простір-час”Блок або модуль ЦКП, який здійснює просторову комутацію цифрового сигналу називається блоком „простір” (від англ. space - простір - „S”) [7].29 Рис.2.4 Ілюстрація принципу просторової комутаціїБлоки „простір” комутують однойменні канали будь-яких трактів і можуть бути легко реалізовані на: електронних ключах; інтегральних схемах середнього ступеня інтеграції - мультиплексорах і демультиплексорах або на програмованих логічних матрицях (ПЛМ). Завдяки простій і недорогій реалізації цих схем, ЦКС синтезовані на блоках „простір” широко використовувались на перших етапах створення цифрових АТС. Однак недолік цих блоків - внутрішні блокування при з'єднанні різнойменних призвів до того, що на сьогодні модулі „простір” використовуються в парі з ЦМ інших видів, зокрема, блоками „час”. Рекомендації для синтезу модуля „час-простір-простір-час” (ЧППЧ). Основною задачею при побудові модуля типу ЧППЧ є вибір кількості та ємності блоків часової комутації (БЧК), від структури якого залежить загальна кількість точок комутації. При побудові БЧК рекомендується брати відношення кількості модулів БЧК (k) до кількості блоків БЧК (NБЧК) рівнем 1; 2;3. Також необхідно врахувати умову вибору кількості модулів (k): кількість модулів має бути цілим числом (кратним 2) і у всіх БЧК має бути однакова кількість цифрових модулів. Для зменшення внутрішнього блокування і кількості (NБЧК) зв'язність вибирається f=2. На рис.2.5 побудована чотирьохланкова схема ЦКП типу ЧППЧ. =27X=9 кількість цифрових мадулівY=3 кількість БЧХX*Y=27X/Y = 3Рис.2.5 Структурна схема комутаційного поля типу ЧППЧ. 2.4 Розрахунок кількості еквівалентних точок комутації цифрового модуля і цифрових комутаційних полів з п.2.3 Оцінка економічності синтезованих цифрових комутаційних полів „час” і „час-простір-простір-час” проводиться по кількості точок комутації. Згідно [5], 100 біт пам'яті ЦЗП еквівалентні одній просторовій точні комутації. Загальна кількість еквівалентних точок комутації блоку „час-простір-простір-час” (див. рис.2.5) дорівнює сумі екв. т.к часового (БЧК) і просторового (БПК) блоків, тобто: , (2.7) де - кількість екв. т.к блоків часової і просторової комутації відповідно. Кількість екв. т.к блоку часової комутації (БЧК) становить: (2.8) де - кількість цифрових модулів в одному БЧК; - кількість блоків часової комутації. Кількість екв. т.к блоку просторової комутації БПК дорівнює: , (2.9) де ТПР - кількість т.к просторових комутаторів; ТКП - кількість екв. т.к керуючих пристроїв просторових комутаторів. Отже, (2.10) (2.11) де n - кількість входів одного комутатора; m - кількість виходів одного комутатора; k - кількість комутаторів в одній ланці блоку БПК; z - кількість ланок; - кількість каналів проміжного тракту; - кількість комутаторів в одній ланці БПК. Tчппч = 2*Tч + Тп; Висновок: Із вище приведених розрахунків видно, що для побудови комутаційної системи краще вибрати цифровий модуль типу ? ЧАС - ПРОСТІР-ПРОСТІР-ЧАС ?, тому що він більш економний по еквівалентних точках комутації ніж модуль типу ? ЧАС ?. 2.5 Розрахунок кількості точок комутації просторових комутаційних полів такої ж структури та ємності, як цифрові комутаційні поля в п.2.4 Структурна схема просторового еквіваленту чотирьохланкового комутаційного поля зображена на рис.2.6 Рис.2.6 Структурна схема еквівалентного просторового комутаційного поля Кількість точок комутації визначається як: (2.11) 2.6 Розробка і опис функціональної схеми заданого просторово-часового цифрового модуляФункціональна схема цифрового модуля зображена на рис. 2.7 Вхідні тракти із швидкістю потоку 2,048 Мбіт/с поступають на вхідні регістри зсуву РЗвх. Після чого відбувається перетворення вхідних канальних повідомлень з послідовного коду у паралельний. Відбувається це у регістрах РПвх. Вхідний перетворювач виконаний на регістрах зсуву РЗвх та паралельних регістрах РПвх В РЗвх послідовно, розряд за розрядом, заносяться кодові слова (8 біт), під дією тактових імпульсів з частотою fвх. В кінці канального інтервалу під дією сигнала 1, який створюється формувачем імпульсів ФІ1, кодові комбінації з РЗвх одночасно по 8 проводах переписуються в РПвх. В наступний канальний інтервал в РЗвх записуються кодові слова наступних каналів. За той самий канальний інтервал під дією сигналів 2, що виробляються дешифратором ДШ1, кодові слова перших каналів всіх вхідних ЗЛЦ з РПвх послідовно переписуються в комірки пам'яті ІП. Адреси комірок ІП формуються лічильником Л1, через перемикач адрес ПА1 подаються на адресні входи ІП. За цикл роботи 125 мкс кодові комбінації всіх вхідних каналів запишуться в ІП. В комірці ІП кодові слова зберігаються протягом циклу і потім замінюються наступним словом того самого каналу. Такий режим роботи цифрового модуля називається керуванням по виходу або циклічний запис/ациклічне зчитування [6]. Комутація вхідних і вихідних каналів здійснюється за допомогою керуючої пам'яті КП. Номери комірок КП відповідають вихідним каналам, а інформація в комірках КП - номерам вхідних каналів (у випадку, коли N>M). Інформація в комірки керуючої пам'яті записується через паралельний регістр РП1 з ЦКП за адресою, яка також подається з ЦКП і через РП2 і перемикач адрес ПА2 поступає на адресні входи КП. Зчитуванням інформації з комірок КП керують адреси, які формуються Л2 і через перемикач ПА2 подаються на адресні входи КП. Лічильники Л1 і Л2 працюють у протифазі. За адресами лічильника Л2 послідовно відкриваються комірки КП, з яких зчитуються адреси комірок ІП. З комірок ІП зчитуються кодові комбінації (мовний сигнал), який по 8-ми розрядній паралельній шині переписується у вихідні паралельні регістри. Керування вихідними паралельними регістрами відбувається імпульсами 3, які формуються дешифратором ДШ2. Коли кодові комбінації запишуться у всі регістри РПвих, вони швидко перезаписуються у вихідні регістри зсуву РЗвих під дією імпульсу 4, який виробляється ФІ2. Після перезапису кодових слів з РПвих в РЗвих, вони починають зчитуватися послідовно у вихідні ЗЛЦ під дією імпульсів тактової частоти fвих. Таким чином РПвих і РЗвих виконують функції перетворювача паралельного коду в послідовний. 2.7 Розрахунок тактових частот і побудова часових діаграм функціонування цифрового модуляЧастота тактових імпульсів визначається за формулою: Де - кількість каналів цифрового модуля. - тривалість одного часового каналу, сек. Частота трактів на виході цифрового модуля, у випадку, коли N=MN,M - кількість вхідних (вихідних) групових трактів; - частота вхідного тракту ІКМ-30/32. Період запису-зчитування: Де - частота тактових імпульсів. На рис.2.8 зображені часові діаграми роботи цифрового модуля [16х16] ГТ. Рис.2.7 Функціональна схема цифрового модуляНа основі синтезованих цифрових комутаційних полів „час” і „час-простір-простір-час” зробимо висновки. Рисунок 2.8 Часові діграми роботи часового модуляРисунок 2.9 Фрагмент функціональної схеми ЦМ на базі мікросхеми 531ИР24ВисновкиПри проектуванні комутаційних систем враховують багато параметрів: наприклад потрібну ймовірність блокування, зв'язність, кількість абонентів, ефективність (тобто ціну). Ціна комутаційного поля прямо пропорційно пов'язана з кількістю точок комутації (для цифрових полів - кількість еквівалентних точок комутації). В даній курсовій роботі ми розраховували різні комутаційні поля: одноланкові і багатоланкові. Порівнявши системи можемо сказати, що найменше точок комутації в багатоланкових комутаційних полях при чому з використанням часової комутації. Якщо застосовувати комутаційні поля тільки з просторовою комутацією, то кількість точок комутації різко зростає і відповідно ціна. 1. Порівняємо кількість точок комутації чотирьохланкового комутаційного поля з просторовим еквівалентом254800000/ 6683 = 381302. Порівняємо між собою комутаційні поля одно ланкове і чотирьох ланкове31800/6683=4,7593. Порівняємо одноланкову схему з її просторовим еквівалентом. 191800000/31800 = 6031Як бачимо в просторовому еквіваленті набагато більше точок комутації ніж в самій схемі. Як бачимо найкраще будувати комутаційні поля багатоланкові з використанням як часової так і просторової комутації. Це набагато знижує ціну і відповідно ефективність комутаційного поля. Список рекомендованої літературиЛившиц Б.С. и др. Теория телетрафика. - М.: Связь. 1979. - 224 с., ил. Шнепс М.А. Теория распределения информации. Методы расчета. - М.: Связь. 1979. - 124 с. Аваков Р.А.; Шилов О.С. Основы автоматической коммутации. - М.: Радио и связь. 1981. - 288 с., ил. Иванова О.Н. и др. Автоматическая коммутация. - М.: Радио и связь. 1988. - 624 с., ил. Дж. Беллами. Цифровая телефония: пер. с англ. - М.: Радио и связь. 1986. - 544 с. Ершова Э.Б., Ершов В.А. Цифровые системы распределения информации. - М.: Радио и связь. 1983. - 216 с., ил. Баркун М.А. Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. - М.: Эко-Тренс. 2001. - 187 с. Корнышев Ю.М., Чумак М.А. Проектирование городских телефонных сетей на базе оборудования ЭАТС-200. - Одесса. 1991. - 50 с. Кожанов Ю.Ф. Расчет и проектирование электронных АТС. - М.: Радио и связь. 1991. - 288 с., ил. Побудова та проектування цифрової системи комутації з полем третього класу. Частина 1 і 2. / Уклад. Коноплянко З.Д., Чаплига В.М. - Львів, ЛПІ, 1992. - 72 c |
|
© 2007 |
|