Предисловие

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра автоматической электросвязи

ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ

Программа, методические указания и контрольные задания по курсу

(для студентов заочного обучения специальности 3802 Многоканальные телекоммуникационные системы)

Алматы 2001

СОСТАВИТЕЛЬ: Е.А. Шкрыгунова., Основы автоматической коммутации. Программа, методические указания и контрольное задание (для студентов 5 курса заочного обучения специальности Многоканальные телекоммуникационные системы).- Алматы: АИЭС, 2002.- 38.с

Методические указания содержат программу и указания по оформлению и выполнению контрольных заданий по курсу Основы автоматической коммутации, приведены разделы курса для самостоятельного изучения, перечень рекомендуемой литературы и контрольные вопросы.

Программа разработана для студентов 5 курса заочного отделения специальности 3802 - Многоканальные телекоммуникационные системы

Ил.2 , табл.8, библиогр.- 7 назв.

Рецензент: ст. преп. Алматинского Института Энергетики и Связи Ю.М. Гармашова

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2002г.

ВВЕДЕНИЕ

Изучение курса Основы автоматической коммутации опирается на достаточно глубокие знания студентов по высшей математики, физике, теории линейных и нелинейных электрический цепей, электронным приборам и многоканальной электросвязи.

В процессе обучения слушается курс лекций в объёме 16 часов, выполняются лабораторные работы - 24 часа, практические занятия – 10 часов и контрольное задание, сдается зачет и экзамен.

Работа над курсом складывается из самостоятельной работы с рекомендуемыми учебниками и учебными пособиями.

При затруднениях изучения курса студент может обратиться за письменной консультацией на кафедру автоматической электросвязи.

Курс рекомендуется изучать в последовательности разделов, приведенных в методических указаниях по разделам курса.

Основной задачей курса является формирование фундамента специальных знаний в области автоматической коммутации.

По курсу выполняется контрольная работа.

Распределение времени (в часах) студента заочника для изучения дисциплины ОАК.

Заочная форма
Аудиторная работа			Самостоятельная работа
Лекции	Лабораторные работы	Практические работы	Изучение курса	Итого
16	24	10	150	200

1 Рабочая программа

1.1 Коммутация: основные определения и понятия.

Коммутация каналов, сообщений, пакетов. Автоматическая коммутация: основные принципы установления соединения оконечных устройств. Взаимодействие оконечных устройств и станций. Классификация систем коммутации.

1.2 Основные принципы построения сети.

Понятие межстанционных соединений. Транзитная коммутация, междугородная коммутация. Взаимодействие оконечных устройств и станций. Классификация систем коммутации.

1.3 Коммутационные приборы.

Коммутационные блоки. Ступени искания, режимы искания.

1.4 Принципы построения управляющих устройств.

Индивидуальное, косвенное, общее управление. Классификация управляющих устройств. Функции управляющих устройств.

1.5 Принципы построения систем сигнализации на сетях электросвязи.

Виды и назначения сигналов, передаваемых в процессе установления соединений. Состав линейных, управляющих и информационных сигналов. Системы сигнализации и области их применения. Передача сигналов по разговорным проводам, по выделенному сигнальному каналу, по общему каналу сигнализации.

1.6 Первые системы с автоматической коммутацией.

Шаговые системы. Декадношаговые системы коммутации. Построение ступеней искания на АТСДШ.

1.7 Принципы построения координатных систем коммутации.

Блоки, режимы ступеней искания. Способ установления соединения на АТСК. Общие принципы управления в координатных системах АТС. Регистры и маркеры и их взаимодействие в процессе установления соединений. Типы и функции регистров, способы взаимодействия между регистрами, маркерами. Система сигнализации.

1.8 Квазиэлектронные системы коммутации.

Структура квазиэлектронных АТС. Коммутационные приборы и типы коммутационных блоков. Виды ступеней искания.

1.9 Структура электронных управляющих устройств.

Назначение управляющих устройств и требования, предъявляемые к ним. Периферийные и центральные управляющие устройства, их функциональные блоки. Распределенное управление с использованием микропроцессоров.

1.10 Цифровая коммутация.

Векторное представление. Принципы построения цифровых систем коммутации. Цифровой сигнал. Структура цифрового сигнала.

1.11 Пространственная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация.

Временная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация. Построение блоков адресной информации для пространственной и комбинированной коммутации цифровых каналов.

1.12 Построение цифровых коммутационных полей.

Методы построения цифровых коммутационных полей. Особенности структуры коммутационных полей цифровых систем коммутации.

1.13 Цифровые системы коммутации, используемые на телефонных сетях Казахстана.

Проблемы внедрения электронных станций на аналоговых сетях.

1.14 Стыки и интерфейсы.

Стратегия внедрения цифровых станций на аналоговые сети. Стыки и интерфейсы. Особенности подключения аналогового телефонного аппарата к электронной станции.

1.15 Будущее коммутации.

Коммутация пакетов. Быстрая коммутация пакетов. Быстрая коммутация каналов.

1.16 Построение цифровой сети с интеграцией служб (ЦСИС).

Широкополосная коммутация.

1.17 Распределенное управление прохождением вызовов – интеллектуальная сеть. Оптическая коммутация.

2 Перечень тем практических занятий – 10 часов

2.1 Работа пространственного коммутатора

2.2 Работа коммутатора с временной коммутацией

2.3 Пространственно-временные коммутаторы

2.4 Принцип построения коммутационного поля

2.5 Изучение временных параметров ЗУ

3 Перечень лабораторных занятий - 24 часа

3.1 Исследование абонентского комплекта

3.2 Исследование устройства подключения соединительных линий

3.3 Изучение регистра и тонального генератора

3.4 Изучение установления соединения на АТС

3.5 Ознакомление с обучающей программой ЕLS-1

3.6 Характеристики переключателя с пространственным разделением

3.7 Установление внутренней связи

3.8 Внутренний вызов с места оператора

3.9 Внешний вызов – вызов расширения

3.9.1 Внешний вызов с места оператора с помощью оператора

3.9.2 Входящие вызовы, вызов с канала связи

3.9.3 Процедуры, когда все пути заняты

4 Методические указания по разделам курса

В дисциплине изучаются общие принципы коммутации, конкретных аналоговых систем коммутации, затем принципы цифровой коммутации, конкретных систем цифровой коммутации и, наконец, принципов коммутации при интеграции разных видов связи на базе цифровых систем коммутации.

4.1 Телефонные сети

Материал данного раздела охватывает все виды сетей связи. Структура ЕАТСС описана в [5.С.332-394; 6. С. 10-14], а также в [10. С. 30-45]. Принципы построения телефонных сетей, вопросы распределения затухания по участкам разговорного тракта, системы нумерации рассмотрены в [1. С.227-247]. Для более глубокого изучения материала можно рекомендовать [5, 6, 10].

Изучив общую структуру ЕАТСС, нужно рассмотреть способы построения различных сетей. Необходимо знать и уметь вычерчивать схему построения взаимосвязанной автоматически коммутируемой телефонной сети (АКТС).

При изучении ГТС необходимо знать четыре способа их структурного построения, вычерчивать упрощенные способы их структурного построения, вычерчивать схемы каждого из способов построения сети, обосновать способы уменьшения затрат на абонентские и соединительные линии. Нужно четко представлять структурные схемы одноступенчатых и двухступенчатых сельских телефонных сетей (СТС). Требуется знать нормы и распределение затухания по участкам разговорных трактов на сетях связи.

Рассмотрение систем нумерации на различных телефонных сетях рекомендуется связать с емкостью и принципами их построения.

Контрольные вопросы

1) Назовите виды вторичных сетей.

2) Вычертите схему АКТС. Укажите на схеме пути высокого использования, обходимые пути и пути последнего выбора, качество обслуживания вызовов на этих путях.

3) Изобразите и сравните схемы различных способов построения СТС.

4) Изобразите схемы городских телефонных сетей при 4-х способах их структурного построения.

5) Укажите способы уменьшения затрат на абонентские и соединительные линии.

6) Приведите нормы распределения затухания по участкам на:

а) междугородной сети; б) местных сетях ГТС и СТС, максимально допустимое число коммутационных участков АКТС.

7) Охарактеризуйте принципы и область применения открытой и закрытой систем нумерации, системы нумерации, принятые для АКТС, ГТС, СТС.

8) Изобразите схемы построения сельских телефонных сетей и сравните их между собой.

9) Рассчитайте предельные емкости ГТС, СТС, АКТС при принятых на этих сетях системах нумерации.

10) Укажите структуру абонентского номера при местной, зоновой, междугородной и международной связи.

4.2 Телефонные аппараты

Физические основы телефонии, устройство и принцип действия телефонов, микрофонов и телефонных аппаратов рассмотрены в [1.С.7-23]. Желающие более глубоко изучить этот материал могут прочитать [5.С.12-83].

При изучении этого раздела необходимо обратить внимание на частотный и динамический диапазоны речи и слуха; уяснить, до каких пределов и почему при подаче по линиям связи уменьшаются частотный и динамический диапазоны речи.

Нужно научиться вычерчивать в упрощенном виде конструкцию электромагнитного телефона и угольного микрофона, объяснить принцип их работы.

Научитесь вычерчивать на память противоместные схемы телефонных аппаратов компенсационного и мостового типов. В схемах современных телефонных аппаратов находят широкое применение полупроводниковые приборы: транзисторы, диоды, варисторы, которые улучшают качество телефонных аппаратов и расширяют их возможности.

Контрольные вопросы

1) Охарактеризуйте частотный и динамический диапазоны слуха и речи, укажите частотный и динамический диапазоны, передаваемые по телефонным трактам.

2) Объясните принцип работы электромагнитного телефона и угольного микрофона, вычертите их частотные характеристики чувствительности.

3) Вычертите противоместные схемы телефонных аппаратов мостового и компенсационного типов; поясните принцип действия аппаратов в режимах приема и передачи речи, поясните явление местного эффекта и методы его подавления.

4.3 Коммутационные устройства

Материал о коммутационных устройствах изложен в [5.С.9-57]. Принцип цифровой коммутации изложены в [8.С.50-54; 1.С.218-226; 5.С.524-568].

В этом разделе рекомендуется изучить конструкцию, принцип работы, область применения, достоинства и недостатки основных приборов коммутации.

Время срабатывания и время отпускания реле существенно сказывается на работе автоматических телефонных станций. Нужно знать способы воздействия на время срабатывания и время отпускания реле, и физические процессы в магнитной системе реле при замедлении действия реле различными способами.

Рекомендуется усвоить преимущества и недостатки герконов, гезаконов, ферридов и электронных элементов по сравнению с электромагнитными реле. Рассматривая бесконтактные коммутационные элементы, обратите внимание на изображение основных логических схем.

Из электромеханических искателей необходимо усвоить конструкцию и принцип действия ШИ-11, ШИ-17, ДШИ- 100 и ДШИ-100М.

При изучении соединителей различных типов необходимо обратить внимание на их коммутационные возможности.

Контрольные вопросы

1) Нарисуйте эскизы реле РПН и РЭС-14, сравните их магнитопроводы и коммутационные возможности.

2) Перечислите и объясните конструктивные и схемные способы воздействия на временные параметры реле.

3) Объясните устройство герконовых реле, приведите основные их параметры.

4) Перечислите основные узлы и детали искателей ШИ и ДШИ, объясните принцип работы этих искателей.

5) Поясните работу 2^х и 3^х позиционных МКС, МГС, МФС, МЭС.

6) Поясните принцип работы соединителя с временным разделением каналов.

4.4 Построение коммутационных блоков, полей и их управляющих устройств

В этом разделе рассматриваются принципы телефонной коммутации, коммутационные блоки и управляющие устройства АТС. Для изучения этого материала нужно прочитать [5.С.74-75.86-90.93-109.199-204; 1. С. 112-147.204-217]

Уяснив структуру коммутационного узла и понятия об оперативной и кроссовой коммутации, нужно рассмотреть принцип ручной и автоматической коммутации, ступени искания, используемые при автоматической коммутации, способы разделения каналов на узле коммутации.

В данном разделе изучаются также индивидуальные и общие управляющие устройства, непосредственное и коственное (регистровое) управление установлением соединения.

Рекомендуется обратить внимание на принцип построения централизованной системы управления, получившей применение в квазиэлектронных и электронных системах коммутации, а также на распределенное управление.

Контрольные вопросы

1) Изобразите структурную схему узла коммутации и назовите назначение составных частей узла.

2) Назовите способы разделения каналов на АТС и изобразите схему временной коммутации каналов.

3) Изобразите однозвенные полнодоступные схемы на 40 входов и 10 выходов на шаговых искателях и МКС.

4) В каких случаях, и для какой цели применяются ступенчатые однозвенные неполнодоступные и равномерные включения?

5) Изобразите неполнодоступную ступенчатую и равномерную схемы на определенные, самостоятельно выбранные исходные данные.

6) Изобразите двухзвенную схему на МКС 10*10, запишите коммутационные и структурные параметры и соотношения между ними.

7) Охарактеризуйте особенности построения звеньевых схем, используемых в режимах свободного, группового и линейного исканий.

8) Каковы особенности построения индивидуальных и общих управляющих устройств непосредственного и регистрового (косвенного) управления?

9) Что такое полярно-числовой код и многочастотный способ с кодом «2 из 6»?

10) Изобразите структурную схему ЭУМ и поясните назначение ее составных частей.

4.4 Основы теории распределения информации

В этом разделе изучаются принципы расчета коммутационных систем, которые изложены в [1.С.61-71.75-86.90-93.109-112]. Более подробно эти вопросы можно изучить по [11; 12; 16].

При изучении этого раздела нужно особое внимание обратить на методы расчета звеньевых включений.

Контрольные вопросы

1) Что такое поступающая, обслуженная и потерянная телефонные нагрузки?

2) Свойства простейшего потока вызовов.

3) Запишите формулу для расчета числа линий неполнодоступного однозвенного пучка при поступающей нагрузке У. Как влияют доступность и потери на величены коэффициентов a и b?

4) Приведите основные этапы вывода формулы для расчета числа линий двухзвенного блока методом эффективной доступности.

5) Укажите область применения первой формулы Эрланга.

4.6 Коммутационные системы

В данном разделе рассматриваются принципы построения декадно-шаговых, координатных, квазиэлектронных и электронных АТС.

Материал данного раздела изложен в [1.С.148-226.267-278], [2. С. 398-403], а также в [2] и [9], [22] и [23].

При рассмотрении принципов построения АТС декадно-шаговой системы нужно внимательно изучить схемы рисунки 6.1 и 6.6 в [1] и порядок установления соединения на ступенях искания. В лаборатории изучается АТС-54.

Рассмотрев преимущества и особенности координатных АТС, нужно внимательно разобрать построение их ступеней искания. Нужно вычерчивать функциональные схемы блоков ступеней абонентского, группового и регистрового искания и схемы их группообразования в символическом изображении, а также структурные схемы регистра и маркеров блоков различных ступеней искания, по схемам рассказывать последовательность работы этих приборов. Необходимо уметь изображать функциональные схемы АТСК-У и АТСК-100/2000 и рассказать, используя эти схемы, порядок установления соединения.

Из этих схем типовых автоматических междугородных телефонных станций АМТС особое внимание нужно уделить рассмотрению схемы АМТС-3, ARM-20 и AXE-10.

При изучении квазиэлектронных АТС следует уяснить, что в качестве коммутационного поля в этих станциях используется многозвенные коммутационные схемы. Соединение в таком коммутационном поле абонента до абонента устанавливается сразу через все звенья, а не по ступеням искания. Изучите структурную схему АТС типа ЭАТС-200 и МТ-20/25.

Контрольные вопросы

1) Расскажите о процессе установления соединения в декадно-шаговой АТС по ее функциональной схеме.

2) Изобразите функциональные схемы и схемы группообразования следующих блоков: АИ К-100/2000, АВ АИ АТСК, СД АИ АТСК, ГИ К-100/2000, ГИ АТСК 80-120-400, РИА и АТСК-У.

3) Запишите сочетания частот многочастотного сигнала при передаче каждой из десяти цифр номера из регистра в маркер.

4) Изобразите структурную схему АРБ, укажите назначение составных частей схемы и расскажите последовательность работы схемы.

5) Изобразите структурные схемы маркеров блоков ступеней АИ и ГИ и расскажите последовательность их работы.

6) Изобразите функциональную схему АТСК-100/2000 и поясните последовательность работы станции при установлении соединений.

7) Изобразите упрощенную структурную схему АМТС-3, укажите назначение составных частей схемы и расскажите порядок установления различных видов соединений на станции.

8) Изобразите упрощенную структурную схему АРМ-20, укажите назначение составных частей схемы и расскажите порядок установления различных видов соединений на станции.

9) Какие типы коммутационных блоков используются в квазиэлектронных АТС, и как строится из них коммутационное поле таких станций?

10) Поясните принцип построения коммутационного поля электронной АТС с импульсно-временным разделением каналов.

11) Изобразите структурную схему АТС типа «Квант».

12) Изобразите структурную схему станции ЭАТС-200.

13) Способы учета стоимости разговоров, аппаратура определения номера вызывающего абонента.

4.7 Техническая эксплуатация коммутационных систем

При изучении данного раздела студент должен уяснить, что основной задачей системы эксплуатации является обеспечение нормального функционирования всех устройств телефонной сети при наименьших затратах труда, материалов и оборудования. Выполнение противоречивых требований о высоком качестве работы АТС и низком уровне эксплуатационных расходов достигается только путем решений ряда сложных научных и инженерных задач. Выбор системы эксплуатации является одной из таких задач. Он не может быть произвольным, так как обусловлен такими объективными факторами, как технические характеристики обслуживаемой системы АТС и ее надежность.

Вопросы по данному разделу описаны в [5.С.601-612; 14.С. 6-11,19-28,87-105]. Вопросы охраны труда изложены в [15].

После изучения данного раздела ответьте на следующие вопросы:

1) Основная задача технической эксплуатации.

2) Какие виды сигнализации применяются в АТСКУ?

3) Какова особенность сигнализации необслуживаемых координатных АТС?

4) Назовите контрольно-испытательную аппаратуру, применяемую на АТС различных типов.

5) В чем суть конрольно-корректикующего метода эксплуатации?

6) Назовите недостатки профилактического метода эксплуатации.

7) Какие подразделения входят в состав ЦТЭ?

8) Назовите допустимый уровень звукового давления шума в автозале и кроссе АМТС.

9) Чему должна быть равна по санитарным нормам температура в рабочей зоне автозала?

Контрольное задание

Общие указания и выбор варианта

Каждый студент выполняет контрольную работу, состоящую из восьми задач. Контрольную работу необходимо выполнять по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой номера студенческого билета.

Требования по оформлению

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, страницы которой пронумерованы и имеют поля для замечаний рецензента.

Решения задач располагаются в порядке возрастания номеров, перед решением задачи необходимо написать ее условие с указанием исходных данных требуемого варианта. Номер варианта должен совпадать с последней цифрой студенческого билета.

Решения задач должны быть четкими, краткими, без сокращения слов. В случае необходимости нужно давать ссылку на литературу, указывая, если необходимо, страницу, номер чертежа или формулу. Значения физических величин должны быть снабжены размерностями.

Чертежи и схемы в контрольной работе выполняются аккуратно, с помощью чертежных инструментов.

Контрольная работа, выполненная небрежно, без промежуточных вычислений, с пропуском задач, не по своему варианту, возвращается обратно студенту не зачтенной.

В конце контрольной работы необходимо указать учебники и учебные пособия, которыми пользовался студент.

Работа должна быть датирована и подписана студентом.

Выполненная и оформленная контрольная работа высылается на проверку в институт (филиал). После получения прорецензированной работы студент должен исправить отмеченные рецензентом ошибки и выполнить все указания. Если работа не зачтена, то ее необходимо переделать в этой же тетради в соответствии с замечаниями рецензента и выслать на повторную рецензию.

Срок рецензирования контрольной работы – 7 дней, поэтому ее следует выслать заблаговременно, в соответствии с рекомендованным кафедрой графиком работ.

Без предъявления зачтенных контрольных работ студент не допускается к сдаче экзаменов. Кроме того, следует учесть, что один из трех вопросов экзаменационного билета – это опрос по выполненной контрольной работе.

Контрольную работу выполняют в отдельной тетради, страницы которой имеют нумерацию и поля. Перед решением задачи записывают её условие и исходные данные для заданного варианта. Решение задачи сопровождают краткими пояснениями и, в случае необходимости, делают ссылки на используемую литературу. Чертежи и схемы выполняют аккуратно с применением линейки и циркуля. Все чертежи, таблицы должны быть пронумерованы.

Расчетные формулы необходимо приводить в тексте работы с объяснением входящих в них буквенных значений. Все числовые значения необходимо представить только в основных единицах (вольт, ампер и т.д.)

В конце работы приводят список литературы, указывают дату выполнения и подписывают.

Работа выполненная небрежно, отсылается студенту на переоформление. Работа, выполненная не полностью или не по заданному варианту, не рецензируется.

Работа высылается в институт для рецензирования. После получения рецензированной работы студент должен исправить отмеченные рецензентом ошибки и выполнить его указания. Если работа не допущена к защите, то её необходимо переделать в той же тетради в соответствии с замечаниями рецензента. Работа над ошибками после текста основного задания, а затем работа вновь высылается на проверку, Защита работы проводится перед экзаменом. К выполнению задач приступают после изучения соответствующего курса.

Контрольная работа

Задача 1

Изобразить схему части АКТС, состоящей из N1 УАК и N2 АМТС. На схеме показать пути высокого использования и пути последнего выбора.

В одной из зон, определяемой номером АМТС i указать принцип построения зоновой сети при заданных условиях. Общее количество местных сетей n и тип местных сетей в i-й зоне, приведены в таблице 1. Там же следует выбрать согласно варианту величины N1, N2 и i. Дать нумерацию для i-й зоновой сети в целом и для одной из местных сетей (по своему выбору).

Кратко охарактеризуйте принятый принцип построения АКТС.

Таблица 1

Параметры	Номера вариантов (Последняя цифра студенческого билета)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
N1	4	2	3	4	4	4	3	4	5	3
N2	5	3	5	6	7	6	4	4	8	4
i	8	9	3	2	1	5	6	7	10	14
n	3	4	4	2	3	4	2	3	3	2
Типы и количество местных сетей в i-ой зоне	ГТС-3	ГТС-2 СТС-2	СТС-3 ГТС-1	ГТС-2	СТС-3	СТС-3 ГТС-1	ГТС-1 СТС-1	ГТС-2 СТС-1	ГТС-2 СТС-1	СТС-1 ГТС-1

Задача 2

Построить схему группообразования двухзвенного блока в символическом изображении.

Определить структурные параметры схемы. Подсчитать необходимое число МКС. Проанализировать возможность применения схемы в режимах свободного, группового и индивидуального искания.

Число входов в блок – N, число выходов – М, число промежуточных линий – VАВ, тип блока и МКС указаны в таблице 2.

Таблица 2

Параметры	Номера вариантов (Первая буква фамилии)
Параметры	А, Б, В.	Г, Д, Е.	Е,Ё,Ж.	З, И, К.	Л,М,Н.	О,П, Р.	С,Т, У.	Ф,Х,Ц.	Ч,Ш,Щ.	Э,Ю,Я.
Структура Двухзвенной схемы	ВП ВП	ПВ ПВ	ВП ВП	ПВ ПВ	ВП ВП	ПВ ПВ	ВП ВП	ПВ ПВ	ВП ВП	ПВ ПВ
N	40	200	50	100	40	100	60	200	60	100
V	60	40	100	80	80	60	80	80	60	60
М	100	20	200	40	100	40	400	40	200	20
тип МКС	20*10	10*20	10*20	10*10	20*20	20*10	10*20	10*20	20*20	10*10

Задача 3

На полнодоступный пучок изV линий поступает простейший поток с параметром l вызовов в час. Средняя продолжительность обслуживания t мин. Определите интенсивность телефонной нагрузки У, используя формулу Эрланга, вычислите вероятность потери вызовов Р.

Величины V, l и t выберите из таблицы 3.

Таблица 3

Параметры	Номера вариантов (Первая буква фамилии)
Параметры	А, Б, В.	Г,Д, Е	Е,Ё,Ж	З,И, К	Л,М,Н	О,П, Р	С,Т, У	Ф,Х,Ц	Ч,Ш,Щ	Э,Ю.Я
V	15	13	10	9	10	14	12	9	11	14
l	140	80	120	135	100	100	75	96	100	100
t	3	3	2	2	3	3,6	4	2,5	3	3,3

Задача 4

Рассчитать интенсивность нагрузки, поступающей на входы и выходы ступени 1ГИ и АТСК-У, при исходных данных, указанных в таблице 4.

Для всех вариантов принять время слушания сигнала «Ответ станции» tсо=3 с, время набора одного знака номера n1=1,5 с, время установления соединения tс=2,5, время освобождения приборов после получения сигналов отбоя от абонентов tо=0,6 с. Время установления соединения на ступени 1ГИ принять при n=5 tу1ги= 0,55 с, при n=6 tу1ги=0.65 c, при n=7 tу1ги=0,85 с.

Таблица 4

Исходные

Данные

Номера вариантов (Первая буква фамилии)

А, Л,Ч

Б, М,Ш

В, Н,Щ

Г, О,Ы

Д, П,Ы

Е, Р, Э

Ж, Т,Ю

З, У,Ю

Ё, И,К

Ф, Х,Ц

Емкость АТС

10000

8000

6000

10000

5000

9000

7000

10000

6000

4000

%ТА народно-

хозяйств

сектора

%ТА квартир

сектора

Среднее число

вызовов в

ЧНН Сих;Ск.

3,4

0,9

2,8

3,1

1,3

2,6

1,4

2,6

1,5

2,7

1,5

2,5

3,1

2,8

1,7

Средняя длительность

разговора

Тих, Тк, С

100

105

110

102

110

107

103

104

108

110

% составляю-

щих разго-

вора Рр

Число знаков

Абонентс кого номера n

Задача 5

ГТС построена на координатном оборудовании типа АТСК-У. Нумерация абонентских линий пятизначная. На сети работают три АТС: АТС-1, АТС-2, АТС-3. Пользуясь нормированными коэффициентами тяготения, распределить исходящий от АТС-1 поток нагрузки по направлениям к АТС сети. Данные для расчета приведены в таблице 5.

Таблица 5

Данные для расчета	Номера вариантов (Последняя цифра суммы последних двух цифр студенческого билета)
Данные для расчета	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Нагрузка, поступающая на входы ступеней 1ГИ АТС сети в Эрл.
У1ги-1	300	250	500	400	275	450	350	250	500	375
У1ги-2	400	300	250	500	400	275	450	300	275	400
У1ги-3	500	450	300	275	300	350	250	400	400	500
Нормированные коэффициенты тяготения от АТС-1 к АТС сети
n1-1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
n1-2	0,2	0,4	0,5	0,3	0,4	0,6	0,4	0,3	0,8	0,7
n1-3	0,6	0,8	0,7	0,6	0,8	0,7	0,2	0,8	0,4	0,2

Долю нагрузки от АТС к узлу специальных служб УСС принять для каждой АТС в пределах 0,01-0,03, а отношение tвых1ги: tвхIги=0,88.

Задача 6

Определить число соеденительных линий, включенных в одно из направлений контактного поля ГИ координатной АТС типа АТСК-У, в которой используется двухзвенный блок 80*120*400, при потерях Р=0,005 для данных, приведенных в таблице 6.

Привести схему блока ГИ в символическом обозначении. Пояснить понятия внутренних блокировок и переменной доступности. Указать деление поля ГИ по направлениям.

Таблица 6

Параметры	Номера вариантов (Последняя цифра зачетной книжки)
Параметры	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Число блоков ГИ	10	10	8	8	8	6	6	6	7	7
Интенсивность нагрузки на вх. ступени Увх,эрл	320	480	255	410	290	280	240	312	230	290
Интенсивность нагрузки на рассматр. напр. Ун, Эрл.	60	70	40	65	48	53	35	55	32	68
q	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2

Задача 7

Изобразить функциональную схему связи трех РАТС, из которых одна РАТС системы АТСКУ, одна АТСЭ-200 и одна АТСДШ на районированной городской сети без узлов емкостью до 80000 номеров.

На схеме показать включение соединительных линий в выходы ступени ГИ и включение таких групп приборов, которые позволяют проследить за установлением соединения между определенными абонентами, номера которых указаны в таблице 7.

Описать процесс установления соединения определенного вида согласно указаниям таблице 7 задания. Указать выходы на спецслужбы и АМТС и выходы с АМТС к абонентской линии.

Таблица 7

Типы АТС и напр. связи	Номера вариантов (Последняя цифра студенческого билета)
Типы АТС и напр. связи	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
АТСЭ-200	2-51-83	1-24-75	2-64-11	3-87-11	02.07.88	1-72-15	3-55-29	1-18-28 1-76-32	2-80-01	3-44-29
АТСДШ	5-44-80	04.03.39	4-38-23	5-25-17 5-88-06	03.11.22	2-83-18	4-14-28 4-82-35	3-33-49	03.12.54	4-50-03
АТСКУ	7-82-14	5-76-81	6-31-12 06.10.55	07.04.14	4-57-38	4-57-38	5-25-42	6-16-78	6-72-15	5-15-28
напр. связи	АТСКУ АТС-200	АТСДШ АТС 200	внутри АТСКУ	внутри АТСДШ	АТС-200 АТСКУ	АТС-200 АТСДШ	Внут ри АТСДШ	Внут ри АТС-200	АТСДШ АТСКУ	АТСКУ АТСДШ

Задача 8

Дана коммутационная система (рисунок1) электронного коммутационного узла интегральной цифровой сети связи, построенная по структуре ВПВ: временное звено (А), пространственное (В), временное звено (С).

Известны: номер входящей уплотненной линии X, номер временного канала Y в линии X, номер исходящей уплотненной линии W, номер канала в ней V, номер временного промежуточного шнура Z.

Исходные данные по вариантам задания приведены в таблице 8.

Требуется:

1) найти номер ячеек ИПА, ИПС, УПВА, УПВС, УППВ, и номер ГЭК ПКВ:

2) определить содержимое найденных ячеек;

3) привести схему коммутационной системы согласно заданному варианту.

Таблица 8

Параметры	Номера вариантов (Первая буква фамилии)
Параметры	А, Л,Ч	Б, М,Ш	В, Н,Щ	Г, О,Ы	Д, П,Ы	Е, Р, Э	Ж, Т,Ю	З, У,Ю	Ё, И,К	Ф, Х,Ц
X	5	8	2	6	4	5	3	2	4	1
Y	24	22	19	11	5	2	8	32	30	18
W	4	3	7	5	1	2	1	4	2	3
V	11	18	4	18	31	28	21	5	8	6
Z	6	9	17	29	19	14	5	18	24	31

Рисунок 1

Методические указания к выполнению контрольного задания

Для решения задачи 1 необходимо изучать материал, изложенный в [1.С.227-239], рисунки 9.2-9-7,9.10. Более подробно материал изложен в [6.С. 34-49].

При построении части АКТС, по числу УАК следует определить число территориальных районов (один район – один УАК), по числу АМТС – число зоновых телефонных сетей ЗТС в районе, при этом каждая ЗТС будет обслуживаться одной АМТС. УАК соединяются по принципу «каждая с каждым».

При построении части АКТС рекомендуется количество УАК и АМТС в территориальном районе выбрать произвольно, оставаясь в рамках условий N1 и N2 .

Схемы местных городских и сельских телефонных сетей (ГТС и СТС) изобразить на примере включения нескольких станций, например, как на рисунках 9.5 и 9.10 [1]. Рекомендуется пути высокого использования и пути последнего выбора на междугородной телефонной сети обозначать по-разному, например, соответственно пунктиром и сплошными линиями. Внутризоновые связи на зоновых сетях рекомендуется выделить другим цветом.

Нужно кратко описать способ построения АКТС, изложить принцип построения зоновых, местных и междугородной сети путей высокого использования и путей последнего выбора, показать необходимость применения на междугородной телефонной сети обходных путей установления соединения. Необходимо ответить на вопрос, каким образом упорядочиваются обходные пути на АКТС. Нумерация для зоновой и местной сетей (по выбору студента) присваивается в соответствии с требованиями ЕАСС.

Для решения задачи 2 необходимо ознакомиться с [1.С.93-109. рисунки 4.16-4.18]. Особенно внимательно изучите с. 95-102, где приводятся примеры расчета основных коммутационных параметров для схем структур ПВПВ со сжатием и ВПВП с расширением, аналогичным заданным.

Для решения задачи 2 необходимо изобразить структурную схему блока с его коммутационными параметрами N, VАВ, М и типами МКС, на которых реализуются звенья.

Расчет структурных параметров структуры ВПВП блока: определяется число коммутаторов на каждом звене, исходя из емкости поля каждого звена и емкости вертикали того МКС, на котором реализуется данное звено:

; =200/10=20.

Далее ведется равномерное распределение вертикалей данного звена между коммутаторами этого звена:

Связность

коэффициент расширения .

Расчет структурных параметров блока структуры ПВПВ выполняется аналогично.

Задачу 3 можно решить на программируемом микрокалькуляторе МК-56. В этой задаче сначала нужно определить телефонную нагрузку по формуле:Эрл. (с учетом размерностей величин).

Вероятность потери вызова Р определяется по формуле Эрланга:

Для решения задачи 4 необходимо проработать материал [2.С.398-400], имея в виду, что

Уих =Nнх *Снх *t1Гнх * УК = Nк * Ск * t1ГИ к и У1ГИ= Унх + Ук.

Для решения задачи 5 необходимо проработать материал [2.С.400-404].

Расчёт вести по формуле:

При решении задачи 5 надо учитывать: i = 1, j = 1, 2, 3, m = 3.

В задаче 6 необходимо произвести расчет числа соединительных линий в одном из направлений блока ГИ, представляющего собой двухзвенную схему.

Принципы расчета таких схем изложены в [1.С.109-112; 12.С.32-37]. Структура блока ступени ГИ станции АТСКУ кратко рассматривается в [1.С. 165-167] рисунки 7:5,г.

Понятия внутренней блокировки и переменной доступности поясняются для других типов схем в [1 на с.94,95 и 100]. Поясняя эти понятия на примере блока ГИ, следует дать конкретные примеры.

Использование двухзвенной схемы в режиме ГИ с различной доступностью направлений D=20, D=40, D=60 (т.е. при значениях параметра q) соответственно 1,2 и 3 можно найти в [1.С.104-105], рисунки 4.24, а и 4.24, б.

Для построения функциональной схемы сети к задаче 7 необходимо изучить материал по построению схем и связей как декадно-шаговых, так и координатных АТС.

Материал по построению функциональных схем декадно-шаговых станций можно найти в [1.С.148-155], рисунок 6.6. Предлагаемая схема может быть упрощена, так как на схеме внутристанционной связи можно показать выход только к заданной абонентской линии, а межстанционные связи показать только между заданными тремя РАТС.

Материал по построению функциональных схем координатных АТС можно найти в [1.С. 185-196]. На рисунке 7.19 [1] показана функциональная схема АТСКУ. Названия комплектов и устройств управления должны быть расшифрованы. Для того чтобы показать взаимные связи между различными системами АТС, нужно изучить схемы рисунков 7.29 и 7.31.

Для выполнения задачи 8 необходимо ознакомиться с [1.С.218-226: 13. С.100-115]. На рисунке 1 предполагается что и в коммутационную систему включено 10 входящих и 10 исходящих линий, каждая из которых уплотнена с помощью аппаратуры ИКМ-30, обеспечивающей 32 временных интервала (временных канала). Каждый временной интервал содержит кодовую группу из 8 битов.

Для соединения между собой любых временных каналов в коммутируемых линиях необходимо не только осуществлять пространственную коммутацию линий в пространственном коммутаторе ПКВ, но и коммутацию во времени (временную коммутацию), т.е. перестановку во времени каналов. Для этой цели предусматриваются запоминающие устройства, называемые информационной памятью ИПА и ИПс. ИПА позволяет записать приходящие разговорные сигналы в виде 8-битовой кодовой группы сигнала и передать (считать) их далее в заданной временной позиции. Количество блоков ИПА равно числу входящих уплотненных линий, ИПс – исходящих уплотненных линий. Число ячеек в каждом ИПА и ИПс равно числу временных каналов. Информация, поступающая по i-му каналу, записывается в i-ю ячейку ИПА (ИПс). Считывание может производится в любой другой временной позиции, поэтому блок ИП по своему действию эквивалентен схеме коммутатора (информация переносится из любого входящего канала в любой исходящий).

Каждому звену коммутации- временному или пространственному – соответствуют периферийные управляющие устройства, называемые управляющей памятью временной коммутации (УПВА, УПВС) и управляющей памятью пространственной коммутации (УППВ). Каждый такой блок также содержит 32 ячейки, куда по команде центрального управляющего устройства узла коммутации ( ЦУУ УК) заносится информация о номерах ячеек ИП или о номере группового электронного контакта ГЭК пространственного коммутатора ПК. ГЭК размещены в точках коммутатора ПК и могут замыкаться в любой временной позиции.

Для примера на рисунке 2 показано соединение первой входящей линии со второй исходящей, при этом в линиях должны соединяться каналы третий с первым. Для коммутации используется любая из свободных временных позиций станционного шнура, пусть 32. Кодовая группа разговорного сигнала третьего канала независимо от УПВА записывается в третью ячейку ИПА. В звене С информация, записанная в первой ячейке ИПС, автономно считывается в первый канал линии. Считывание информации из ИПА и запись информации в ИПС осуществляется под управлением управляющей памяти временных и пространственных звеньев коммутации УПВ и УПП в момент времени, соответствующий 32-й позиции станционного шнура. В 32-й позиции по адресу, записанному в УПВА, код сигнала считывается из ИПА через ГЭК1,2, который в соответствии с записью в 32-ой ячейке УППВ оказывается в открытом состоянии, в ИПС. Под действием УПВС код сигнала записывается по требуемому адресу – в первую ячейку ИПС. Заметим, что номер ГЭКX,W определяется ЦУУ УК на основании номеров коммутируемых уплотненных линий.

Рисунок 2

Список литературы

1. Аваков Р.А., Исаев В.И., Шилов О.С. Основы автоматической коммутации.-М.: Радио и связь, 1981.-288 с.

2. Артюхин Н.И., Квривишвили Р.В., Слепова Г.Л. Принципы построения квазиэлектронных и электронных АТС: Учебное пособие/ВЗЭИС.-М., 1984.-66с.

3. Руководство к лабораторным работам по курсу «Основы автоматической коммутации»/ВЗЭИС.-М., 1982.-143с.

4. Лабораторная работа «Изучение квазиэлектронной АТС типа «Квант» по курсу «Основы автоматической коммутации»/ВЗЭИС.-М., 1985.-23с.

5. Автоматическая коммутация/ под ред. О.Н. Ивановой.- М.: Радио и связь,1988.-623с.

6. Автоматическая междугородная телефонная связь/ под ред Е.А. Зайончковского.-М.: Связь, 1984.296 с.

7. Аваков Р.А., Гольденберг Л.М., Игнатов В.О. Электронные управляющие машины.-М.: Связь,1979.-224 с.

8. Хиллс М.Г. Принципы коммутации в электросвязи.-М.: Радио и связь, 1984.-312 с.

9. Боглов И.Ф. и др. Электронно-цифровые системы коммутации –М.: Радио и связь 1985.-144 с.

10. Теория сетей связи / под ред В.Н.Рогинского.- М.: Радио и связь.1981.-192 с.

11. Лившиц Б.С., Пшеничников А.Н., Харкевич А.Д. Теория телетрафика.- М.: Связь 1979.- 224 с.

12. Артюхин Н.И., Буланов В.А. Элементы теории телетрафика/ВЗЭИС.-М.,1979.-51 с.

13. Лазарев В.Г. Электронная коммутация и управление в узлах связи. – М.: Связь, 1974.271 с.

Содержание

Стр.

1. Введение………………………………………………………………… 3

2. Рабочая программа курса ОАК………………………………………… 3

3. Методические указания по разделам курса…………………………… 6

4. Контрольное задание……………………………………………………12

5. Контрольная работа……………………………………………………..14

6. Методические указания к выполнению контрольной работы………..20

7. Список литературы………………………………………………………25

Сводный план 2001г., поз. 116

Елена Александровна Шкрыгунова

ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ

Программа методические указания и контрольное задание

(для студентов заочного отделения специальности 3802- Многоканальные телекоммуникационные системы)

Редактор В.В Шилина

Подписано в печать .01.2002 Формат 60*84 1/16

Тираж 80 экз. Бумага типографическая № 1

Объём 1, уч. –изд.л. Заказ __ Цена __ тенге

Ротапринт Алматинского института энергетики и связи

480013, Алматы, Байтурсынова, 126

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра автоматической электросвязи

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебно-методической работе

_____________ Сериков Э.А.

"______"_________2001 г.

ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ

Методические указания к курсовой работе

(для студентов специальности Многоканальные телекоммуникационные системы, заочной формы обучения)

СОГЛАСОВАНО	Рассмотрено и одобрено на
Начальник УМО	Заседании кафедры АЭС
Рутгайзер О.З._____________	Протокол № 2 от "2 " ноября 2001г.
"______"___________2001 г.	Зам.зав.кафедрой АЭС
	____________________Бектыбаев Т.К.
Инженер по стандартизации
Шилина В.В.
"____"_____________2001 г.

Редактор
Шилина В.В. ______________
"____"_____________2001 г.
	Составитель:
	__________________Шкрыгунова Е.А.

Алматы 2001 г.

Заочная форма

Аудиторная работа