Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок і розробка комутаційних систем
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут телекомунікації, радіоелектроніки і електронної техніки
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра Телекомунікації
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Центри комутації на тлелекомунікаційних мережах
Група:
К
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний Університет "Львівська Політехніка"
Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки і електронної техніки
Кафедра «Телекомунікації»
К У Р С О В А Р О Б О Т А
з предмету
Центри комутації на телекомунікаційних мережах
на тему
«Розрахунок і розробка комутаційних систем»
Зміст курсової роботи:
Вихідні дані…………………………………………………………………………….…. 3
1. Розрахунок навантаження …………………………………………………………...4
1.1. Розрахунок навантаження від одної АЛ (абонентської лінії) кожної категорії….. 4
1.2. Визначення сумарного навантаження від абонентів усіх категорій ………………5
1.3. Визначення сумарного навантаження, яке обслуговує комутаційна система …....5
1.4. Визначення ємності комутаційної системи …………………………………………5
2. Розрахунок просторових комутаційних систем ……………………………………6
2.1. Розрахунок одноланкової повнодоступної комутаційної системи ……………..….6
2.1.1. Обслуговування простішого потоку викликів з втратами ………………..……....6
2.1.2. Обслуговування простішого потоку викликів з очікуванням ………..………..…6
2.2. Розрахунок одноланкових неповнодоступних схем………………………………....9
2.2.1. Розрахунок за допомогою 4-ї формули Ерланга ………………………………..…9
2.2.2. Розрахунок за допомогою формули О’Делла .…………………………………..…9
2.2.3. Розрахунок за допомогою формули Пальма-Якобеуса ……………………………9
2.3. Розрахунок дволанкових комутаційних систем……………………………………. 10
2.3.1. Розрахунок методом ефективної доступності (метод Харкевича) ………………11
2.3.2. Розрахунок за допомогою методу Якобеуса ……………………………………...11
2.3.3. Розрахунок за допомогою методу ймовірних графів ………………………….…12
2.3.4. Розрахунок кількості точок комутації ………………………………………….…13
2.4. Багатоланкові комутаційні системи та їх розрахунок ………………………….….13
2.4.1. Розрахунок комутаційних систем з максимальною середньою доступністю ….13
2.4.2. Розрахунок кількості точок комутації ………………………………………….…13
2.4.3. Розрахунок кількості точок комутації………………………………………….….14
3. Розробка цифрових комутаційних систем………………………………………….15
3.1. Переваги та особливості цифрових АТСЕ ………………………………….………15
3.2. Розрахунок концентраторів ………………………………………………………….16
3.2.1. Структурна схема і вихідні дані……………………………………………………16
3.2.2. Розрахунок кількості концентраторів ………………………………………….…16
3.2.3. Визначення кількості трактів ІКМ-30/32, необхідних для підключення одного
концентратора……………………………………………………………………………...17
3.3. Розробка і опис структурних схем комутаційних полів „Час” та „ЧППЧ” на базі
заданого комутаційного модуля ……………………………………………………….…18
3.4. Розрахунок кількості еквівалентних точок комутації комут. пристороїв п.3.3…...19
3.5. Розрахунок кількості точок комутації просторових комутаційних полів такої ж
структури та ємності, як цифрові комутаційні поля п.3.4……………………….………20
3.6. Розробка і опис функціональної схеми заданого цифрового модуля ………….….20
3.7. Розрахунок тактових частот і побудова часових діаграм функціонування
цифрового модуля …………………………………………………………………………21
3.8. Висновки..…………………………………………………………………………..…24
Метою даної роботи є: дослідження просторових і цифрових комутаційних систем (КС) без концентрації і розширення з різною кількістю ланок з повнодоступним та неповнодоступним включенням ліній. Кількісна оцінка перепускної здатності КС визначається при надходженні простішого потоку викликів і різних дисциплін обслуговування викликів. Економічність КС оцінюється по кількості точок комутації для просторових КС і по кількості еквівалентних точок комутації для цифрових КС.
Вхідні дані для варіанту №5.
Тип телефонного
апарату
Інтенсивність
викликів
С,викл/год
Середній час розмов tр,сек
Кількість ТА
Індивідуальні
1,0
305
49000
Колективні
1,6
305
16000
Підприємчі
3,5
185
12000
Таксофони
7
280
850
Ун=65 Ерл - навантаження в напрямку.
рв=2 % - втрати у заданому напрямку.
С1 = 45 – кількість точок комутації на один вхід.
[NxM]=[16x8] – ємність цифрового модуля.
Модуль стоїть на виході КС, один ІКМ тракт має 32 цифрових канали.
Перетворювачі кодів – регістри.
Додаткові дані:
h=200 сек, середній час зайняття на один виклик.
a=0.6 Ерл, - навантаження на одну ЗЛ.
Розділ 1.
Розрахунок навантаження.
Розрахунок навантаження від АЛ кожної категорії.
1.1.1.Визначення середньої тривалості одного зайняття АЛ абонентом і-ої категорії.
Навантаження - сумарний час обслуговування викликів.
Ерланг – одиниця виміру навантаження.1 Ерланг рівний навантаженню в одне годино-зайняття за одну годину.
Середня тривалість одного зайняття АЛ абонентом і-ої категорії визначається за наступною формулою:
(1.1)
Де α=1.1-коефіцієнт,який враховує виклики, що не закінчилися розмовами,
=0.9- доля викликів, які закінчилися розмовами.
=10 сек, - середня тривалість посилки виклика при відповіді абонента.
=5 сек, - середній час встановлення з’єднання.
Для індивідуальних ТА:
Для колективних ТА:
Для підприємчих ТА:
Для таксофонів:
1.1.2.Визначення питомого навантаження від одного абонента і-ої категорії.
Це навантаження визначається за формулою:
(1.2)
Для індивідуальних абонентів:
Для колективних абонентів:
Для підприємчих абонентів:
Для таксофонів:
1.1.3.Визначення навантаження від всіх абонентів і-ої категорії.
Дані значення визначаються за формулою:
(1.3)
Індивідуальні ТА:
Колективні ТА:
Підприємчі ТА:
Таксофонні ТА:
1.2. Визначення сумарного навантаження від абонентів усіх категорій.
(1.4)
Сумарне навантаження від абонентів усіх категорій:
1.3. Визначення сумарного навантаження ,яке обслуговує комутаційна система.
При розрахунку сумарного навантаження ,яке обслуговує комутаційна система (КС), слід врахувати навантаження від інших станцій ,яке становить 15%, та навантаження від АМТС, яке становить 5%.
Тому формула для розрахунку матиме вигляд:
(1.5)
Підстановкою значень отримуємо:
Отже, при заданій кількості абонентів кожної категорії КС обслуговує навантаження,яке становить 10602 Ерл.
1.4 Визначення ємності КС.
Визначимо ємність КС, яка необхідна для обслуговування заданої кількості абонентів.
Для цього нам необхідний параметр «середнє навантаження на одну лінію» (а=0,6 Ерл):
(1.6)
Отримуємо:
В зв’язку з тим, що для реалізації з’єднання через цифрове комутаційне поле необхідно 2 часових канали, ємність КС збільшується в 2 рази:
Розділ 2.
Розрахунок просторових КС.
2.1. Розрахунок одноланкової повнодоступної КС.
У такій системі з’єднання проходить через 1 точку комутації і кожному входу є доступний кожен з виходів.
Існують системи з втратами та системи з очікуванням.
У системі з втратами за неможливості встановити з’єднання, таке з’єднання втрачається.
У системі з очікуванням таке з’єднання ставиться в чергу.
Потік викликів – це послідовність викликів, що надходять через деякі інтервали або у деякі моменти часу.
Простіший потік викликів – стаціонарний ординарний потік без післядії.
Стаціонарність потоку – це властивість потоку, за якої закон розподілу числа викликів
за проміжки часу залежить тільки від довжини проміжків часу і не залежить від моменту .
Ординарність потоку – виражає собою практичну неможливість поступлення двох і більше викликів у будь-який момент часу t.
Післядія потоку – це властивість, що представляє собою залежність ймовірності поступлення викликів за однакові проміжки часу від імовірнісного процесу поступлення
попередніх викликів.
Примітивний потік викликів – це симетричний потік з простою післядією (від обмеженої кількості абонентів).
2.1.1. Обслуговування викликів простішого потоку КС із втратами.
Перша формула Ерланга характеризує ймовірність втрат Е, в залежності від навантаження Y простішого потоку викликів та кількості ліній v:
(2.1)
2.1.1.1. Розрахунок кількості ліній у напрямку.
Згідно із вхідними даними Yн=65 Ерл та рв=2% вибираємо з таблиці необхідну кількість ліній. Нас задовольняє значення v=76 лінія ,при цьому обслуговується навантаження 65 Ерл., за умови втрат не більше 2%.
2.1.1.2. Розрахунок кількості точок комутації.
Для всієї КС кількість точок комутації визначається за формулою:
(2.2)
Таким чином:
Кількість точок комутації у напрямку:
(2.3)
Отримуємо:
2.1.2. Обслуговування викликів простішого потоку КС з очікуванням.
Комутаційна система з очікуванням характеризується такими параметрами :
ймовірність очікування,
середній час очікування,
довжина черги і умовні втрати.
2.1.2.1. Розрахунок ймовірності очікування.
Ймовірність очікування визначається відношенням математичних сподівань кількості затриманих викликів до загальної кількості викликів ,що поступили за певний проміжок часу. Розраховується за другою формулою Ерланга:
(2.4)
Тут - ймовірність втрат КС, що розраховуються за 1-ою формулою Ерланга,
Y – навантаження простішого потоку викликів,
v - кількість ліній,
- ймовірність очікування.
Висновок: із розрахунків видно, що було задано 2% втрат, а при використанні системи з очікуванням вийшло 12% втрат, отже така система має меншу пропускну здатність.
2.1.2.2. Розрахунок кількості ліній у напрямку.
Для розрахунку кількості ліній у напрямку використаємо метод підбору, шукаємо таку кількість ліній, за якої для обслуговування навантаження Y, що поступає на вхід КС, ймовірність очікування буде меншою або рівною заданій рв=2% .
Для розрахунків використовуємо 1-шу та 2-гу формули Ерланга.
Отримуємо кількість ліній v=82
. D(82,65)= 0,02 = 2% , при
E(82,65)= 0,005 = 0,5%
2.1.2.3. Розрахунок середнього часу очікування для кожного очікуючого виклику.
При розрахунку комутаційної системи деякі параметри зручно представляти в умовних одиницях:
(2.5)
Тут t – реальний час,
- час в умовних одиницях.,
- середній час обслуговування одного абонента,
(2.6)
Тут наведені середні часи обслуговування для індивідуального, колективного, підприємчого та таксофонних ТА.
Розрахуємо середній час очікування:
в умовних одиницях часу:
(2.7)
в реальних одиницях часу:
(2.8)
2.1.2.4. Розрахунок середнього часу очікування для кожного поступаючого виклику.
* в умовних одиницях часу:
(2.9)
в реальних одиницях:
(2.10)
2.1.2.5. Розрахунок середньої довжини черги:
Довжина черги вимірюється кількістю викликів, які поставлені в чергу за одиницю часу і може розглядатися як відношення цієї кількості до всіх викликів, що поступили, включаючи ті, які перебувають в черзі на очікування.
Середня довжина черги для очікуючого виклику:
в умовних одиницях:
(2.11)
в реальних одиницях:
(2.12)
Середня довжина черги для поступаючого виклику:
в умовних одиницях:
(2.13)
в реальних одиницях часу:
(2.14)
2.1.2.6. Розрахунок умовних втрат при обслуговуванні простішого потоку викликів, якщо тривалість обслуговування викликів розподілена по експоненційному закону і допустимий час очікування заданий в умовних одиницях (tдоп.=0,1).
Розрахунки проводимо для заданих:
Умовні втрати - це ймовірність того, що час очікування є більшим за допустимий час. Це залежить від типу потоку і закону обслуговування викликів.
Умовні втрати обчислюються за формулою:
(2.15)
,де (=1 – інтенсивність обслуговування викликів,
- допустимий час очікування в умовних одиницях,
Отримуємо :
,
.
2.1.2.7. Розрахунок кількості точок комутації.
Розрахуємо кількість точок комутації для всієї КС:
Ткс=N*M=312228900 т.к.,
Т1оч=N*v=17670*82=1448940т.к.
2.1.2.8. Висновок.
Для забезпечення тої самої ймовірності втрат як у системі з втратами у системі з очікуванням має бути 82(для системи з втратами 76), кількість точок комутації відповідно збільшується з1,34 млн. до 1,45 млн. Тобто така система є дорожчою.
Крім того пропускна здатність системи є меншою.
2.2. Розрахунок одноланкової неповнодоступної КС.
Неповнодоступна КС – це система з таким включенням виходів, при якому кожному входу доступні не всі, а лише частина виходів, хоча в сукупності всі входи можуть використовувати всі виходи .
Неповнодоступна КС характеризується доступністю D, яка визначається кількістю виходів, доступних одному входові.
Для одноланкової неповно доступної КС D=C1=45.
2.2.1. Розрахунок за допомогою четвертої формули Ерланга:
Визначаємо кількість ліній для забезпечення заданої ймовірності втрат:
(2.18)
- поступаюче навантаження, Рв – втрати, D- доступність.
Отримуємо vн=71 ліній. Отже стільки ліній необхідно ввімкнути в заданому напрямку неповнодоступної системи при поступаючому навантаженні 65 Ерл, ймовірності втрат 2% і доступності D=45.
2.2.2 Розрахунок за допомогою формули О’Делла(БПВ):
(2.19)
Тут - це навантаження на повнодоступний неблокуючий пучок з D ліній, при заданих втратах і визначається за першою формулою Ерланга:
=35,6 Ерл, при v=D=45 ліній,Рв=0,02,
Отже за формулою О’Делла кількість ліній при доступності 45 і =65 Ерл, рівна 77 лінії.
2.2.3. Розрахунок за допомогою формули Пальма-Якобеуса(метод підбору):
, (2.20)
де величина - ймовірність втрат повнодоступного пучка з v ліній (визначається за першою формулою Ерланга),
- ймовірність втрат у неповнодоступному пучку з v-D ліній.
Метод Пальма-Якобеуса полягає у підборі такого значення ,при якому досягається задане значення Рв.
Підібране значення =78 лінії, при якому Рв=0,022.
2.2.4. Розрахунок кількості точок комутації.
Кількість точок комутації в напрямку:
(2.21)
Кількість точок комутації в одноланковій системі:
(2.22)
2.2.5. Висновки:
Отже, 4-та формула Ерланга дає точний розрахунок для малих ймовірностей втрат, найточнішою є формула Ерланга, що підтверджується методом підбору Пальма-Якобеуса. Система є більш економічнішою за кількістю точок комутації, ніж повно- доступна.
2.3. Розрахунок дволанкових КС.
Дволанкова комутаційна система – це комутаційна система, у якій з’єднання
відбувається через 2 точки комутації. Такий спосіб дає змогу зменшити кількість точок
комутації, проте у такій системі з’являється таке явище як внутрішні блокування, що являє собою неможливість встановлення з’єднання через зайнятість проміжних
внутрішньостанційних ліній.
Схема дволанкової комутаційної системи зображена на рис. 2.1. Пунктиром виділена
група ліній у заданому напрямку.
=1.
Рис 2.1. Схема двох ланкової КС.
Тут n – кількість входів КС,
m – кількість виходів КС,
k - кількість блоків комутаторів,
- к-ть ліній одного комутатора останньої ланки, які вибираються в заданому напрямку.
Для розрахунку двох ланкової КС використовують наступні методи:
метод ефективної доступності (метод Харкевича),
метод Якобеуса,
метод ймовірнісних графів.
Для цієї КС проведемо наступні розрахунки
С1 = 45=m*z, z=2 (ланки),
Приймаємо, що
(2.23)
Розрахуємо ємність комутаційного блоку:
(2.24)
2.3.1. Розрахунок за допомогою методу ефективної доступності.
Метод ефективної доступності придатний як для неповнодоступних КС, так і для дволанкових схем, базується на понятті зміннної доступності. Для схеми, зображеної на мал. 2.1 кожному входові будуть доступні всі виходи, максимальна доступність буде тоді, клои немає зайнятих з’єднувальних шляхів.
Доступність:
(2.25)
Тут ( враховує залежність втрат від доступності і розподілу ймовірності зайняття проміжних ліній (=0,75.
- середнє значення доступності.
(2.26)
Де - навантаження пучка з m ліній, яке розраховуємо за формулою:
(2.27)
Кількість ліній розраховуємо за формулою О’Делла:
(2.28)
Отримуємо:
(ліній)
- навантаження за першою формулою Ерланга.
Визначається з умов v==7 і P=0,02. =2.95(Ерл).
2.3.2. Розрахунок за методом Якобеуса.
Даний метод розрахунку дволанкових КС полягає у розв’язанні системи рівнянь, запропонований шведським вченим Якобеусом.
(2.29)
(2.30)
З умов та р=0,02 знаходимо .
Тепер знаходимо:
Кількість проміжних ліній:
2.3.3. Розрахунок за допомогою методу ймовірних графів.
Даний метод ґрунтується на представленні комутаційної системи у вигляді графа.
Граф показує можливі шляхи від кожного входу до кожного виходу.
2.3.4. Розрахунок кількості точок комутації.
Загальна кількість точок комутації становить:
Кількість точок комутації у заданому напрямку:
2.4. Багатоланкові комутаційні системи та їх розрахунок
Багатоланкова комутаційна система – це система, у якій з’єднання відбувається через
дві і більше точок комутації.
При побудові багатоланкових комутаційних систем необхідно забезпечити наступні
вимоги:
а) забезпечити потрібну кількість входів
б) забезпечити або економічність системи, або ж її максимальну якість
2.4.1. Розрахунок комутаційних систем з максимальною середньою доступністю
Для розрахунку кількість вхідних ліній N візьмемо у десять разів меншою від загальної
кількості ліній, розрахованої у п.1.4. Отже, N=1767 ліній.
Знайдене значення рівне z ( 4.
2.4.2. Розрахунок кількості ліній в напрямку методом комбінованого блокування.
Висновок. При заданих вихідних даних багатоланкова комутаційна система вийшла фактично повнодоступною (для заданої ймовірності втрат 2%).
В даному випадку схема нагадує схемне рішення Клозе.Дана схема забезпечуватиме
дуже добру якість обслуговування.
Будуємо схему комутаційного поля та імовірнісний граф для комутаційної системи.
Дана схема буде містити 4 ланки на розширення та 3 на змішування:
2.4.3. Розрахунок кількості точок комутації
Так як маємо випадок Zopt>Z, то розрахунок проводимо за наступною формулою:
Отже, як вже було сказано, дана схема забезпечить дуже хорошу якість обслуговування
абонентів.
Розділ 3.
Розробка цифрових комутаційних систем.
3.1. Переваги та особливості цифрових АТСЕ.
Цифрові комутаційні системи мають наступні переваги:
1. Зменшення затрат праці на виробництво електронного комутаційного обладнання за
рахунок автоматизації процесу його виготовлення.
2. Зменшення габаритних розмірів і підвищення надійності обладнання за рахунок
використання елементної бази високого рівня інтеграції.
3. Зменшення об’єму робіт при монтажі та налагодження електронного обладнання на
об’єктах зв’язку.
4. Зменшення площ для встановлення цифрового комутаційного обладнання.
5. Суттєве зменшення обслуговуючого персоналу за рахунок автоматизації процесу
експлуатації.
6. Підвищення якості обслуговування.
7. Збільшення додаткових видів обслуговування (ДВО) та додаткових видів зв’язку
(ДВЗ).
8. Можливість створення на базі цифрових АТС і цифрових систем передачі даних
цифрових мереж з інтеграцією послуг (ISDN).
Особливості цифрових систем комутації:
1. Модульність побудови, яка дозволяє забезпечити легке пристосування системи до
зміни ємності, забезпечити зручність і простоту реалізації, технологічність
виробництва за рахунок зменшення кількості різнотипних блоків.
2. Симетричність структури відносно середньої лінії, яка поділяє комутаційне поле
на дві частини. Властивість симетричності дозволяє побудувати КП найбільш
раціонально з точки зору об’єму обладнання і керування.
3. Чотирипровідність КП, яка пояснюється особливостями передачі ущільнених в часі
сигналів.
3.2. Розрахунок концентраторів
3.2.1. Структурна схема і вихідні дані.
У цифрових АТС широко використовуються концентратори, які є функціональною
частиною місцевих цифрових комутаційних систем і дозволяють здійснити попередню
концентрацію абонентського навантаження з метою більш раціонального використання
з’єднувальних ліній між концентратором та станцією.
На рис. 3.1 подана структурна схема концентратора.
3.2.2. Розрахунок кількості концентраторів.
3.2.3. Визначення кількості трактів ІКМ-30/32, необхідних для підключення одного концентратора.
Коефіцієнт концентрації даних концентраторів складатиме:
З практичної точки зору цього достатньо для забезпечення нормальної якості обслуговування абонентів.
3.3. Розробка і опис структурних схем комутаційних полів „Час” та
„ЧППЧ” на базі заданого комутаційного модуля.
Побудова модуля типу «Час»:
Оскільки маємо випадок, коли N>M (тоді кажуть, що заданий цифровий модуль працює
на стиск), то кількість каналів в одному тракті на вході становитиме 32 канали, а на виході 32 х 2 = 64 канали. Це пояснюється тим, що лише всередині станції ми маємо змогу змінювати швидкість групового потоку. На виході ж, ця швидкість повинна бути стандартною і становити 2048Мбіт/с (32 канали по 64 кбіт/с).
Структурна схема комутаційного поля подана на рис 3.2
Розрахунок та побудова модуля типу ЧППЧ:
Основною задачею при побудові модуля типу ЧППЧ є вибір кількості та ємності
проміжних просторових комутаційних модулів.
Отже, маємо поле ємністю [35340x35340] каналів або [1104x1104] ГТ. Так як для
фактичної реалізації ми не можемо використати скажімо півмодуля, то нам необхідно
побудувати комутаційне поле, яке буде містити ціле число модулів і буде зручним для
реалізації. У нашому випадку таким буде комутаційне поле ємністю [1024x1024] ГТ.
3.4. Розрахунок кількості еквівалентних точок комутації комутаційних пристроїв з п.3.3.
Розрахунок еквівалентної кількості точок комутації для блоку „ЧАС”:
Для розрахунку нам необхідні наступні величини:
o ємність інформаційної пам’яті (одного блоку ІП):
* 16 х 32 = 512 комірок розрядністю 8 біт (стандарт ІКМ), що дає ємність одного блоку пам’яті 512 х 8 = 4096 біт;
o ємність керуючої пам’яті (одного блоку КП):
* Щоб закодувати 512 комірок ІП необхідно 9 двійкових розрядів , крім цього маємо 42 модуля, для вибору індексу яких необхідно 6 двійкових розрядів , що в сумі дає 9+6=15 розрядів. Отже, ємність одного блоку КП рівна біт).
Кількість еквівалентних точок комутації цифрового модуля:
Tекв=TІП+TКП=512*8*42^2/100+512(6+9)42/100=75479 екв.тчк.
Перший доданок означає кількість еквівалентних точок комутації для інформаційної
пам’яті, другий – для керуючої.
Як бачимо, кількість точок комутації є досить значною. Для її зменшення спроектуємо
багатоланкове комутаційне поле за принципом „Час-Простір-Простір-Час” або ЧППЧ і
порівняємо його характеристики із попереднім.
Розрахунок еквівалентної кількості точок комутації для блоку ЧППЧ:
Загальна кількість еквівалентних точок комутації рівна сумі еквівалентних точок
комутації часового і просторового блоків, тобто:
Кількість еквівалентних точок комутації блоку час становить:
TеквБЧК=2(NКЦМ*NбітІП*NмодБЧК^2/100+NКЦМ(log2NмодБЧК+log2 NКЦМ)NмодБЧК)NБПК=2(512*8*7^2/100+512(6+9)7/100)4=20357
Кількість еквівалентних точок комутації блоку простір ЧППЧ:
TеквБПК=n*m*k*z* NБПК+NКГТ*log2m*n*k*z* NБПК/100=
=12*14*7*2*4+64*4*12*7*2*4/100=11128
Відповідно, загальна кількість еквівалентних точок комутації становить
3.5. Розрахунок кількості точок комутації просторових комутаційних
полів такої ж структури та ємності, як цифрові комутаційні поля.
Якщо просторове комутаційне поле побудоване по одноланковій схемі,
то кількість точок комутації становитиме: Tk = 32768 • 32768 = 1 073 741 824 т. к.
Для розрахунку чотириланкового комутаційного поля побудуємо його схему і
проведемо відповідні розрахунки.
Кількість точок комутації:
Тк = [512•512] •64•2+[64•64] •2•512 = 37 748 736 т. к.
3.6. Розробка і опис функціональної схеми заданого просторого-часового цифрового модуля.
На рисунку 3.5. зображена схема заданого цифрового модуля.Приведу короткий опису принципу роботи даної схеми.
Вхідні тракти із швидкістю потоку 8192 Мбіт/с поступають на вхідні регістри запису
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 РПвх. 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 фориується ФІ2, кодові комбінації
8-ма розрядами переписуються у РПвх з РЗвх під дією сигналів 2 від ДШ2.
В наступний канальний інтервал в регістри зсуву вхідні записуються кодові слова наступних каналів.
Адреси комірок ІП при запису кодових слів подаються з КП через перемикач адреси ПА1.
Номери комірок КП при зчитуванні інформації відповідають номерам вхідних каналів, адреси яких формуються лічильником Л2 і через перемикач ПА2 подаються на адресні входи КП. В комірках ІП кодові комбінації зберігаються протягом циклу і потім замінюються наступним словом того ж самого каналу.
Комутація вхідних і вихідних каналів відбувається при зчитуванні кодових слів з комірок ІП за адресою вихідних каналів, яка формується лічильником Л1 і через перемикач адрес ПА1 подається на адресні входи ІП.
Такий режим робот ЦМ називається керуванням по входу або ациклічний запис – циклічне зчитування.
Адреси вихідних каналів комірки КП записуються через паралельний регістр РП1 з ЦКП за адресою, яка також поступає з ЦКП і через паралельний регістр РП2 і 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, зяких зчитуються адреси комірок ІП.
В комірки ІП записуються кодові комбінації відповідних вхідних каналів, які під дією адрес з лічильника Л1 паралельно 8-ми розрядами переписуються у вихідні паралельні регістри.
Керування вихідними паралельними регістрами відбувається імпульсами 3, які формуються дешифратором ДШ1. Коли кодові комбінації запишуться у всі регістри РПвих, вони швидко перезаписуються у вихідні регістри зсуву під дією імпульсу 4, який виробляється ФІ1. Після запису кодових слів з РПвих в РЗвих, вони починають зчитуватися послідовно у вихідні ЦЗЛ під дією імпульсів тактової частоти fвих.
Таким чином РПвих і Звих виконують функції перетворювача паралельного коду в послідовний.
3.7. Розрахунок тактових частот і побудова часових діаграм функціонування цифрового модуля.
Розрахуємо частоту тактових імпульсів за формулою:
Частота трактів на вході модуля:
На рис. 3.6 подані часові діаграми роботи цифрового модуля.
Рис. 3.6 Часові діаграми роботи цифрового модуля.
3.8. Висновки.
У курсовій роботі розглянуті всі основні методи розрахунку комутаційних систем
за заданими параметрами якості обслуговування з максимізацією економічної вигоди та простоти реалізації. Розглянута побудова та функціонування комутаційних цифрових модулів та методи створення комутаційних полів на їх основі.
За використання багатоланкової архітектури побудови КС стають економічно вигіднішими. Крім того, як видно із приведених розрахунків, цифрові комутаційні системи дають суттєвий виграш у кількості точок комутації у порівнянні з просторовими.
При реалізації заданного просторового комутаційного поля ємністю [32768x32768] каналів або [986x986] ГТ у вигляді одноланкового повнодоступного блоку ми отримаємо
1 073 741 824 точок комутації, а при чотириланковому - 37 748 736. Якщо врахувати, одна точка комутації у просторових системах – це одне реле або геркон, то громіздкість і невигідність просторового блоку стає зрозумілою. Цифровий блок такої ж ємності містить 142244 точки комутації, при реалізації його у вигляді блоку „ЧАС” або ж 61277 точок комутації при застосуванні схеми ЧППЧ.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора