Модернизация Учрежденческо-производственной УПАТС на базе DX-500

2 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ЦИФРОВЫХ  АТС

2.1 Анализ и  обоснование выбора типа цифровой учрежденческой АТС

 Применение мощных цифровых АТС большой емкости экономически оправдано при использовании их на крупных телефонных сетях. Однако их возможности, качество работы и широкий спектр дополнительных услуг являются привлекательными также для организаций и предприятий, имеющих собственные (ведомственные) телефонные сети. Емкость таких сетей может составлять от 100 до 5000 абонентов и наращиваться постепенно. Рынок потребителей такого оборудования очень велик, поэтому неудивительно, что все ведущие производители коммутационной техники наладили выпуск учрежденческих производственных АТС (УПАТС), которые являются по сути дела упрощенными вариантами их основных разработок

Интерес ведущих  компаний к УПАТС объясняется  еще тем, что на их основе можно  строить полностью цифровые сети (хоть и небольшого размера и с  использованием, в основном, собственных  протоколов взаимодействия цифрового  оборудования внутри сети), предоставлять  максимальное количество дополнительных возможностей обслуживания абонентам  УПАТС, а также смело экспериментировать с внедрением в телефонную систему  новых технологий – коммутации пакетов, трафика ЛВС и т.д

Практически все цифровые УПАТС имеют следующие особенности:

- подключение аналоговых, цифровых, ISDN абонентов;

- применение процессоров общего назначения (а не специализированных);

- возможность подключения систем мобильной связи;

- подключение ЛВС;

- голосовая почта;

- предоставление широкого набора ДВО.

Сисема Alcatel 1000 S-12

Система S-12 является первой полностью цифровой системой, разработанной по всем новым концепциям управления. Особая функциональность распределенного управления и единственная в своем роде концепция цифрового коммутационного поля подвели перспективную базу под систему S-12 и ясно отличают ее от других конкурентных изделий.Ведь, несмотря на то, что конкуренты осознали преимущества распределенного управления, им было очень трудно отказаться от своих систем с центральным управлением и с ориентацией на использование шин, если они вообще могли это сделать. Принцип полностью распределенного микропроцессорного управления является характерным свойством системы S-12.

Это свойство является истинным переломом в коммутационной технологии: все функции управления, необходимые для реализации коммутации, распределяются по многим микропроцессорам концепцией, реализация которой возможна только благодаря систематическому использованию самой современной технологии СБИСов.Коммутационная система S-12 состоит из цифрового коммутационного поля (DSN), к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей. Функции управления каждого модуля размещены внутри модуля. Так называемые функциональные управляющие устройства (АСЕ) выполняют общие задачи, которые не могут присваиваться терминальным модулям. Каждый терминальный модуль состоит из двух частей, из прикладного терминального устройства и терминального управляющего устройства (ТСЕ). Коммуникация между управляющими устройствами отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы.Следующие свойства особенно важные:

1) Полная цифровизация внутренней сети дает возможность интеграции речи и данных,  повышает повышает качество и надежность передачи и хорошую помехозащищенность линий.

2) Система S-12 имеет модульную структуру, которая дублируется. Модульная структура системы S-12 обеспечивает возможность простой интеграции ISDN. Это обеспечивает передачу по телефонной линии не только речевых сигналов, но и данных, текстов и рисунков.

3) Цифровое коммутационное поле (DSN) может одновременно выполнять коммутацию сообщений и коммутацию пакетов. Цифровое поле DSN состоит из элементов имеющих собственную логику, память может выполнять 3 основные задачи: передачу данных и речи; выбор пути и связь между распределенными по системе микропроцессорами.

4) Система S-12 имеет распределенное управление, причем распределены не только различные функции управления, но и распределены основные функции коммутации.

Система S-12 удовлетворяет  всем требованиям, предъявленным к  коммутационным станциям, например, к: городским станциям с абонентскими линиями, транзитным станциям, междугородным  станциям, международным станциям или  комбинациям выше приведенных типов станций - начиная от маленьких концентраторов вплоть до коммутационных станций большой емкости. Коммутационные станции создаются на основе малого количества типов аппаратных модулей, в которые загружаются только те программные модули, которые необходимы для выполнения функций данной коммутационной станции. Важное свойство системы S-12 состоит в том, что даже коммутационные станции самой малой емкости могут легко и экономно расширяться до самой большой мощности с помощью одинаковых аппаратных и программных модулей. Тем самым система S-12 обеспечивает действительную гибкость при планировании сети. Система S-12 может обслуживать 120000 абонентских линий для городских коммутационных станций; 85000 соединительных линий для транзитных станций; и обрабатывать как минимум 750000 попыток занятия в ЧНН. Цифровое коммутационное поле системы S-12 было разработано для обеспечения эффективности в области расходов коммутационных станций сравнительно малой емкости и для обеспечения возможности простого расширения с помощью подключения модулей. В случае расширения коммутационной системы не требуется реконфигурация DSN. В принципе величина DSN не ограничена. Общая вызывная емкость пропорциональна и количеству модулей, подключенных к DSN, и вызывной емкости отдельных модулей.

Цифровая УПАТС SI2000 в полной мере отражает современные тенденции развития цифровых систем коммутации и построения сетей связи.

Семейство SI2000 обеспечивает построение коммутационного оборудования емкостью:

до 40 000 абонентских линий (В-каналов);

до 7 200 цифровых или аналоговых соединительных линии;

до 120 сигнальных каналов системы  сигнализации ОКС-7;

до 240 (480*) цифровых потоков E1 2048 кбит/с (G.703/G.704);

до 96 интерфейсов V5.2;

Расширение абонентской  емкости и увеличение количества соединительных линий производится с помощью добавления типовых  съемных блоков или модулей. Особенностью аппаратной платформы коммутационных узлов семейства SI2000 является многофункциональность  отдельных модулей. В сочетании  с гибкостью функциональной архитектуры  такой подход позволяет создавать  на базе одних и тех же аппаратных модулей различные сетевые конфигурации, а также изменять сетевые функции системы коммутации без замены аппаратного обеспечения. Для построения коммутационных систем в функциональной архитектуре семейства SI2000 предусмотрено применение узла коммутации (SN - Switch Node) и узла доступа (AN - Access Node), которые сочетают функции оборудования сети доступа и коммутируемой сети на базе одного аппаратного модуля. Семейство SI2000 поддерживает стандартный интерфейс V5.2 для подключения узлов сети доступа к узлу коммутации, что позволяет производить централизованное управление абонентскими данными как для оборудования, входящего и интегрированного в семейство SI2000, так и для оборудования узлов сети доступа сторонних поставщиков, поддерживающего интерфейсы V5.1 и/или V5.2.Для обеспечения включения системы SI2000 в телефонную сеть общего пользования реализованы следующие сетевые интерфейсы:

1) цифровой сетевой интерфейс с сигнализацией ОКС-7 (подсистемами MTP, ISUP, SCCP). Соответствует рекомендациям UTI-T и национальным спецификациям

2) цифровые сетевые интерфейсы с сигнализацией по одному или двум выделенным сигнальным каналам (городские и сельские универсальные), с передачей сигналов управления декадными кодом (СЛ, СЛМ, ЗСЛ линии) и с использованием процедуры АОН. Для подключения УАТС с функциями ЦСИС и другого терминального оборудования ЦСИС посредством доступа на первичной скорости (PRA) реализован цифровой абонентский интерфейс (PRI) с абонентской сигнализацией DSS1. Соответствует стандартам ETSI. Использование стандартных интерфейсов облегчает локализацию продукта и позволяет предлагать на российском рынке узлы сети доступа семейства SI2000 в качестве самостоятельных продуктов для расширения емкости существующих систем коммутации. Оба эти фактора дают возможность оператору связи находить оптимальные ценовые решения при создании новых, а также при модернизации и расширении существующих сетей связи.В оборудование SI2000 интегрировано семейство электропитающих установок MPS (Modular Power Supply) различной мощности. Такое сочетание дает возможность непосредственного управления первичными источниками электропитания коммутационных станций. Наличие централизованной системы технической эксплуатации позволяет управлять всеми узлами семейства SI2000 из единого центра, что гарантирует значительную экономию эксплуатационных расходов оператора сети связи. Узел управления (MN - management Node) позволяет проводить конфигурацию оборудования, мониторинг аварийных ситуаций, выполнять необходимые измерения параметров качества обслуживания и нагрузки.  Наличие  программного интерфейса, удовлетворяющего архитектуре и спецификациям COBRA (Common Object Request Broker Architecture) обеспечивает дальнейшую интеграцию узла управления в автоматизированную систему управления оператора сети связи (OSS - Operation Support System). Другой важный аспект внедрения компьютерных систем в оборудование семейства SI2000 реализуется в функциях центров обработки вызовов, справочных систем, серверов доступа к ресурсам сетей передачи данных и т.д. Развитие концепции компьютерной телефонии, в настоящее время является одним из приоритетных направлений развития семейства SI2000

Цифровая телекоммуникационная система "МиниКом DX-500" предназначена для телефонизации предприятий, создания новых и модернизации уже имеющихся ведомственных и корпоративных сетей связи. В ней гармонично сочетаются возможности работы как со старымианалоговыми системами, так и с самым современным цифровым оборудованием.

Система "МиниКом DX-500" применяется:

- для выхода на сеть общего пользования;

- для стыковки с сетями связи различных ведомств;

- для работы в цифровых сетях с интеграцией служб (ISDN);

- подсистемах операторов ручного обслуживания;

- в диспетчерских центрах;

- в информационных центрах и центрах обслуживания клиентов;

- -для создания системы микросотовой связи и абонентского радиодоступа стандарта

DECT;

- для сопряжения с транковыми и спутниковыми системами связи;

- для мультиплексирования цифровых потоков 2048 кбит/с (34 Мбит/с) и постоянной коммутации отдельных ОЦК и обеспечения передачи данных. Хорошо понимая, что цифрови-

зации сетей связи России будет происходить поэтапно, разработчики системы “Миником DX-

500 особое внимание уделили обеспечению преемственности оборудования, совместимости с

существующими аналоговыми каналами и аппаратурой, возможности плавной, поэтапной мо-

дернизации сетей связи; сохранению существующих сетевых алгоритмов и удобств диспетчерского управления при переводе систем на работу по цифровым каналам и линиям связи, унификации аппаратной части коммутационного и оконечного оборудования сетей, значительно повышающих резервируемость и ремонтопригодность оборудования, позволяющих совмещать функции этих систем в едином изделии, предоставлению абонентам (и, прежде всего, диспетчерам) расширенных услуг цифровых сетей с интеграцией обслуживания, включая передачу видеоинформации, при безусловном сохранении существующих принципов управления; повышению устойчивости и качества связи.

Особое внимание разработчики системы "МиниКом DX-500" уделили ее работе на ведомственных сетях связи. Станция поддерживает все типы внутриведомственных сигнализаций, применяемые на территории бывшего Советского Союза. "МиниКом DX-500" имеет сертификат не только Министерства РФ по связи и информатизации, но и сертификаты ведомственных комиссий, дающие официальное право работать на ведомственных сетях связи

Сетевые решения:  

Максимальная  емкость стативов:

до 256 портов и 4 ЦСЛ;  

до 512 портов и 12 ЦСЛ;

до 1024 портов и 20 ЦСЛ.

Внутрифирменный протокол DX-NET, обеспечивающий межстанционное взаимодействие систем "МиниКом DX-500", позволяет объединить до 4-х станций с единым полем коммутации и сервисными услугами и довести емкость системы до 2048 портов и 24 ЦСЛ.

Используя дополнительный модуль (Switching center), возможно объединить до восьми модулей DX-500, с образованием станции общей емкостью 4096 портов и 48 ЦСЛ.

Последовательно-кольцевая архитектура  системы "МиниКом DX-500" обеспечивает возможность строить сети связи большой протяженности. В состав такой сети может входить до 256 станций. Они объединяются по цифровому потоку Е1 с применением стандартного протокола E-DSS1.

Наша страна за последние десятилетия  добилась больших успехов и всемирного признания. Оружие, которое состоит  на  вооружении нашего государства, и не только, на протяжении многих лет  остается лучшим. Но для того, что  бы наша держава была актуальна и  современна, необходимо не только уметь  воевать и держать оборону, но также необходимо обеспечивать армию  России необходимыми средствами, которые  будут гарантом связи всех войсковых  частей между собой в случае непредвиденных обстоятельств. Большинство телефонных станций войсковых частей морально устарели и не обеспечивают все требования заявленные на сегодняшний день. Их необходимо как можно быстрее  заменять на существующие современные ЦАТС.  В данном дипломном проекте рассматривается проект модернизации УПАТС в/ч. Для этого необходимо выбрать станцию, которая будет наиболее оптимальна для функционирования в/ч. В России за последние годы создано много отечественных ЦАТС которые удовлетворяют всем современным требованиям человечества. Из исходных данных емкость проектируемой УПАТС должна составлять 600, 450, 360, 200  абонентов.

Таблица 2.1 Сравнительная  характеристика некоторых УПАТС

УПАТС	МиниКом  DX-500	SI-2000	Alcatel 1000 S-12
Емкость станции	4096	40000	200000
Область применения	ТФОП, УАТС и     др. сетях.	ТФОП,УАТС  и    др.сетях.	ТФОП, УАТС и     др. сетях.
Производительность, выз. в ЧНН	3000	200000	2000000
Удельная нагрузка на АЛ, Эрл.	0,8	0,13	0,12
Перечень поддерживаемых интерфейсов и протоколов, включая ведомственные	E1, 2-х пр., 4-х пр. аналоговые Е&М, PRI, BRI Сигнализации: R2 MFC, E-DSS1, 2ВСК - декадный код, импульсный челнок, АОН, по 4/6-пр. аналог. СЛ.- АДАСЭ (1200/ 1600 Гц), Газпром (600/750 Гц), 2100 Гц, 2600 Гц - различные опции	Интерфейс V5.2., V5.1, Цифровой сетевой интерфейс с сигнализацией ОКС-7 (подсистемами MTP, ISUP и SCCP). Цифровой сетевой интерфейс (PRI) с сигнализацией QSIG. Протоколы V5.2 и ASMI.	LAN / Ethernet интерфейс; Протокол QSIG; Интерфейс V5.2R
Потребляемая мощность на АЛ,Вт	0,7	1,2	0,8
Ориентировочная стоимость 1 порта, у.е.	150	250	200-250