Дипломная работа: Модернизация сети телекоммуникаций района АТС-38 г. Алматы
Таблица 1.2 Емкость систем коммутации
| Система коммутации | Абонентскиелинии | Соединительныелинии |
| S-12 | 120 000 | 85 000 |
| 5ESS-2000 | 350 000 | 90 000 |
Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод о целесообразности замены станции АТСК-38 именно на коммутационную систему 5ESS, имеющую при данных условиях решающие преимущества перед другими современными системами коммутации и лучше всего удовлетворяющую предъявляемым требованиям.
1.5 Обзор технологий xDSL
Технологии цифровых абонентских линий DSL (Digital Subscriber Loop), обычно называемые xDSL (HDSL, ADSL, VDSL) , разработанные для организации высокоскоростной цифровой связи по существующим медным линиям, обещают в недалеком будущем массовое внедрение оборудования ADSL и VDSL, позволяющего достичь на медном кабеле скоростей передачи, ранее доступных лишь на волоконно-оптических линиях (ВОЛС). Технология асимметричной цифровой абонентской линии ADSL (Asymmetrical DSL) обеспечивает передачу до 8 Мбит/с в направлении "от сети к абоненту" и до 1 Мбит/с в направлении "от абонента к сети", и обещает быть весьма перспективной для доступа к сети Интернет. Технология VDSL (Very High-bit-rate Digital Subscriber Loop) обещает обеспечить скорость передачи до 51 Мбит/с.
1.5.1 Технология HDSL
Наиболее широкое применение в настоящее время получила технология HDSL, разработанная в США для полнодуплексной передачи 784 Кбит/с – потоков по одной витой паре на расстояние приблизительно до 3,5 км. Технология HDSL, предназначенная первоначально для "цифровизации" именно абонентских линий, разрабатывалась таким образом, чтобы обеспечить работу на подавляющем большинстве существующих АЛ. В результате "базовая дальность" для систем HDSL оказывается равной 5—6 км (по паре с жилой диаметром 0,4—0,5 мм). Так как абонентские линии часто выполняются составным кабелем, участки которого имеют разное сечение жил (от 0,4 до 0,9 мм), технологии xDSL должны быть работоспособны на линиях самых "сложных" топологий. Поскольку в кабеле, несколько десятков, а в некоторых случаях и сотен жил, то аппаратура xDSL должна "сосуществовать" с оборудованием, работающим по соседним парам, будь то другая система xDSL, ISDN или обычный аналоговый телефон. Оборудование HDSL применимо для работы по кабелю любого типа — симметричному городскому (ТПП), магистральному (КСПП) и даже коаксиальному и оптоволоконному (после некоторой переработки линейных согласующих блоков). Главные факторы, влияющие на качество работы оборудования HDSL — параметры линии связи. Ниже перечислены ключевые для технологий xDSL характеристики.
• Ослабление сигнала. Затухание сигнала в кабельной линии зависит от типа кабеля, его длины и частоты сигнала. Чем длиннее линия и выше частота сигнала, тем выше затухание.
• Нелинейность АЧХ. Как правило, кабельная линия связи представляет собой фильтр нижних частот.
• Перекрестные наводки на ближнем и дальнем окончаниях (FEXT, NEXT).
• Радиочастотная интерференция.
• Групповое время задержки (скорость распространения сигнала в кабеле зависит от его частоты, поэтому даже при равномерной АЧХ форма импульса при передаче искажается).
Для снижения частоты линейного сигнала, а следовательно, повышения дальности работы, в технологии HDSL применена адаптивная эхо компенсация (адаптивное подавление отраженных сигналов), при этом эхо-эффект при передачи по двухпроводной линии возникает в следующих случаях:
• различий в сопротивлении линии на различных частотах.
• различных диаметров проводников.
• мостовых схем (схем преобразования с двухпроводной на четырех- проводную линию в линейных трансформаторах).
• параллельных отводов.
Все это имеет более существенный эффект, когда скорость передачи возрастает, как это имеет место в HDSL – системе передачи, и любое из них приводит к отражению части передаваемого сигнала, которое поступает в приемник вместе с принимаемым полезным сигналом с другого конца линии. Метод подавления отраженного сигнала базируется на обнаружении и первоначальном хранении характеристик отражения линии. На использовании этой информации во время передачи для создания из передаваемого сигнала соответствующего сигнала корректировки, который будет подавлять принимаемый отраженный сигнал. Прием и передача ведутся в одном спектральном диапазоне, разделение сигналов осуществляет микропроцессор. Приемник модема HDSL вычитает из линейного сигнала сигнал собственного передатчика и его эхо (сигнал, отраженный от дальнего конца кабеля или от места сочленения составного кабеля). Настройка системы HDSL под параметры каждой линии происходит автоматически, оборудование динамически адаптируется к параметрам каждого кабеля, поэтому при установке аппаратуры или ее переносе с одного участка на другой не требуется проведения каких-либо ручных настроек или регулировок.
Применение эхо компенсации позволило вести не только в одном кабеле, но и по одной паре передачу в обоих направлениях, что также является ключевым преимуществом технологии HDSL перед применяемыми ранее технологиями. Построенные до появления технологий DSL тракты Т1 или Е1, помимо установки множества линейных регенераторов (через каждые 1000— 1500 м), требовали прокладки двух кабелей, в одном из которых все пары задействовались под передачу, а в другом кабеле под прием.
В дополнение к подавлению отраженных сигналов, для улучшения восстановления сигнала по линии, в обработку включается компенсация против межсимвольной помехи, возникающей вследствие частотных и фазовых искажений, для достижения более широкополосных сигналов в линии.
Основу оборудования HDSL составляет линейный тракт, то есть способ кодирования (или модуляции) цифрового потока для его передачи по медной линии. Технология HDSL предусматривает использование двух технологий линейного кодирования — 2B1Q (2 binary, 1 quartenary) и CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation). Обе технологии основаны на цифровой обработке передаваемого и принимаемого сигналов и обладают рядом общих принципов.
Модуляция САР сочетает в себе последние достижения модуляционной технологии и микроэлектроники. Несущая частота модулируется по амплитуде и фазе, создавая кодовое пространство с 64 или 128 состояниями, при этом перед передачей в линию сама несущая, не передающая информацию, но содержащая наибольшую энергию, "вырезается" из сигнала, а затем восстанавливается микропроцессором приемника. Модуляция CAP-128, применяемая в системах SDSL (2 Мбит/с по одной паре), имеет 128-позиционную модуляционную диаграмму и, соответственно, передает 7 бит за один такт. Итогом повышения информативности линейного сигнала является существенное снижение частоты сигнала и ширины спектра, что, в свою очередь, позволило избежать диапазонов спектра, наиболее подверженных различного рода помехам и искажениям. Код 2B1Q представляет собой четырехуровневый амплитудно-модулированный сигнал, в котором два двоичных разряда преобразуются в один кватернарный символ. Это достигается путем группировки двух следующих друг за другом бит в битовое поле, в котором первый бит представляет знаковый бит, а второй бит представляет амплитуду. Это дает четыре возможных выходных символов, как это показано в таблице 2.1. То есть в каждый момент времени передается 2 бита информации (4-ре кодовых состояния).
Таблица 2.1
Из вышеприведенного можно видеть, что 2B1Q-линейное кодирование имеет эффект снижения в два раза скорости передачи бит по линии с 784 Кбит/с в 392 Кбод/с. Преимуществом снижения скорости передачи является сужение частотного спектра передаваемого сигнала по линии и вследствие этого снижение затухания в линии, а также повышенная устойчивость к переходным помехам и шумам на ближней оконечной станции. Спектр линейного сигнала симметричный и достаточно высокочастотный, присутствуют также низкочастотные и постоянная составляющие.
Постановка задачи
Проведя анализ по модернизации существующих сооружений сети телекоммуникаций района АТС-38, ставим задачу для нашего дипломного проектирования:
1.Увеличить номерную емкость района АТС-38 заменой существующей РАТС типа АТСКУ 10000, общей номерной емкостью 5200 номеров, на электронную цифровую АТС 5ESS номерной емкостью 10000 номеров с учетом резервной емкости.
2. Организовать систему общеканальной сигнализации №7.
3.Выбрать технологию цифрового уплотнения абонентских линий HDSL.
4.Выбрать фирму - изготовителя и системы цифрового абонентского уплотнения РСМ и на их основе уплотнить 2000 абонентов из вновь вводимой емкости ЭАТС.
2 ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ 5 ESS