МУ СК 2012 (электронная версия, бакалавры)
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
Методические указания для выполнения лабораторных работ
Электронное издание
Красноярск
СФУ
2012
УДК 621.395.31(075)
ББК 32.882-52я73 С409
Составители: М.К. Заленская, В.В. Золотухин
С409 Системы коммутации: методические указания для выполнения лабораторных работ [Электронный ресурс]: для студентов направления 210400.62 «Телекоммуникации» / сост. М.К. Заленская, В.В. Золотухин.
– Электрон. дан. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. – 1 диск.
Рассмотрена последовательность действий для выполнения лабораторных работ с целью изучения принципов цифровой коммутации каналов и построения коммутационных систем.
Предназначено студентам направления 210400.62 «Телекоммуникации» всех форм обучения.
УДК 621.395.31(075)
ББК 32.882-52я73 © Сибирский
федеральный университет, 2012
Учебное издание
Подготовлено к изданию РИО БИК СФУ Компьютерная верстка: М.К. Заленская
Подписано в свет 4 июля 2012 г. Заказ 8360.
Уч.-изд. л. 1,0., 1 Мб.
Тиражируется на машиночитаемых носителях.
Редакционно-издательский отдел Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Тел/факс (391) 206-21-49. E-mail rio@sfu-kras.ru http://rio.sfu-kras.ru
3
Лабораторная работа №1
Изучение принципов работы цифровых коммутационных полей
Цель лабораторной работы: изучение временной, пространственной, пространственно-временной коммутации каналов, принципов работы цифровых коммутационных полей.
Задание на лабораторную работу: Изобразите схему коммутационного поля для подключения N каналов при условии, что в информационной памяти содержится M ячеек. Заполните ячейки памяти в соответствии с заданием коммутации: скоммутировать 10 канал 1-ого тракта и 24 канал последнего тракта. Опишите процесс коммутации по циклам ИКМ. Пройдите тестирование в обучающей программе, предварительно пройдя в ней интерактивный курс обучения.
|
Варианты для изучения схем коммутационных полей |
Таблица 1 |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
N п/п |
N |
M |
N п/п |
N |
M |
1 |
3000 |
4096 |
21 |
4000 |
4096 |
2 |
5000 |
2048 |
22 |
7800 |
2048 |
3 |
2500 |
2048 |
23 |
2010 |
2048 |
4 |
4800 |
4096 |
24 |
4800 |
1024 |
5 |
2000 |
2048 |
25 |
3000 |
1024 |
6 |
1000 |
512 |
26 |
512 |
1000 |
7 |
512 |
128 |
27 |
512 |
128 |
8 |
345 |
128 |
28 |
345 |
128 |
9 |
160 |
64 |
29 |
160 |
64 |
10 |
800 |
512 |
30 |
800 |
512 |
11 |
500 |
512 |
31 |
500 |
512 |
12 |
890 |
128 |
32 |
890 |
128 |
13 |
10000 |
2048 |
33 |
10000 |
2048 |
14 |
480 |
512 |
34 |
480 |
512 |
15 |
100 |
64 |
35 |
100 |
64 |
16 |
90 |
128 |
36 |
90 |
128 |
17 |
1000 |
2048 |
37 |
1000 |
2048 |
18 |
1300 |
512 |
38 |
1300 |
512 |
19 |
7800 |
4096 |
39 |
7800 |
4096 |
20 |
3000 |
2048 |
40 |
3000 |
2048 |
4
Порядок выполнения лабораторной работы:
1.Изучите принципы временной, пространственной, пространственновременной коммутации цифрового сигнала, классификацию цифровых коммутационных полей. Список литературы приведен в конце данных методических указаний.
2.Запустите обучающую программу ТС.exe, откроется главное меню, содержащее основные разделы программы. Для получения кратких теоретических сведений выберите в главном меню: Обучающая программа. В разделе можно получить краткие сведения о существующих коммутационных системах, их преимуществах и недостатках, а также характеристику временных коммутаторов и описание принципа их работы. После ознакомления с данным разделом можно переходить непосредственно
квыполнению лабораторной работы. Раздел «Обучающая программа» не является обязательным, поэтому знакомые с данным материалом могут пропустить его. В разделе меню «Список студентов» содержится информация о студентах, выполнивших лабораторную работу, а именно – фамилия пользователя, его группа и число попыток, которое потребовалось пользователю для успешного выполнения работы. В разделе «Опции» пользователь может изменить скорость работы программы.
3.Выполнение лабораторной работы. При входе в раздел «Выполнение лабораторной работы» предлагается пройти регистрацию, для чего нужно ввести фамилию и группу. Если не пройти регистрацию, то дальнейшее выполнение работы возможно, однако пользователю не будет выдано индивидуальное задание и лабораторная работа не будет засчитана выполненной.
После регистрации необходимо пройти тестирование – ответить на серию вопросов. При этом на один вопрос будет предложено четыре ответа, и которых правильный только один.
После успешного завершения тестирования появляется окно временного коммутатора, на котором изображена его структурная схема и дано индивидуальное задание типа “Осуществить коммутацию 10 временного интервала с 2 временным интервалом и 1-го с 9-ым”.
Нажав кнопку “Демонстрация” пользователь может наблюдать за последовательностью работы временного коммутатора во времени. Для выполнения лабораторной работы необходимо изменить содержимое управляющей памяти в соответствии с заданием. Для этого нужно нажать левой кнопкой мыши на управляющую память и ввести номер ячейки памяти и ее содержимое.
При этом номер ячейки нужно вводить в десятичной форме, а ее содержимое – в двоичной. Так, например, если нужно осуществить коммутацию 10-го временного интервала со 2-ым, то необходимо во второй ячейке управляющей памяти записать число 10 в двоичной форме: 1010.
Зеленый и синий цвета означают информацию двух отдельных источников и представляют собой задание коммутации в визуальной форме.
5
При записи информации от одного из этих источников во временной коммутатор появляется флаг соответствующего цвета.
Флаг на исходящем тракте ИКМ сигнализирует об ожидании приемником соответствующей информации. При правильном задании значений управляющей памяти в момент считывания “зеленой” информации должен загораться зеленый флаг, а в момент считывания “синей” – синий флаг.
После выполнения задания на временном коммутаторе программа автоматически переходит к изучению пространственно-временного коммутатора.
В данной схеме также необходимо изменить содержимое соответствующих ячеек всех блоков управляющий памяти. Задание на коммутацию дано в визуальной форме, при этом информация, помеченная зеленым цветом должна попасть к зеленому флагу справа, а информация, помеченная синим цветом, - к синему флагу. Отличием является наличие звена пространственной коммутации, причем данное звено может работать как в режиме управления по выходам (по строкам), так и в режиме управления по входам (по столбцам) звена. В первом случае левая управляющая память на схеме пространственного звена коммутирует левую верхнюю информационную память либо на правую верхнюю (0), либо на правую нижнюю (1), а правая управляющая память пространственного коммутатора направляет информацию с левой нижней информационной памяти. Таким образом при заполнении ячеек управляющих памятей пространственного коммутатора главное придерживаться одного из режимов работы пространственного звена и соответственного порядка нумерации «ключей». После заполнения содержимого управляющей памяти необходимо нажать кнопку “тестирование” для проверки.
4.Выход из программы. При этом содержимое списка студентов, выполнивших лабораторную работу, и настройки программы сохраняются.
5.Составьте отчет о проделанной работе, включающий в себя структурную схему коммутационного поля согласно номера варианта, описание процесса коммутации по длительности основного цикла ИКМ.
6.Предъявите отчет преподавателю для проверки, ответьте на контрольные вопросы, в случае успешной защиты сдайте отчет преподавателю.
Требования к оформлению отчета: отчет по лабораторной работе выполняется после успешного выполнения лабораторной работы на листах формата А4 в соответствии с требованиями СТО 4.2-07-2012 «Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности». Отчет обязательно должен включать в себя титульный лист, задание на лабораторную работу, структурную схему коммутационного поля изображенного в результате выполненного задание дл подготовки к лабораторной работе и заключение.
6
Контрольные вопросы:
1.Этапы развития коммутационной техники.
2.Формирование тракта ИКМ 30/32 и его параметры.
3.Принцип временной коммутации, временной коммутатор для подключения одного тракта ИКМ.
4.Пространственно-временная коммутация, двухзвенная схема.
5.Коммутационное поле В-П-В.
6.Техническая реализация временной ступени цифрового коммутационного поля (ЦКП).
7.Техническая реализация пространственной ступени ЦКП.
8.Обобщенная структура ЦСК.
9.Классификация ЦСК по типам управляющих устройств.
10.Классификация и особенности построения ЦКП.
Лабораторная работа № 2
Установление соединения на ЦАТС с централизованной системой управления на примере MT-20/25
Цель лабораторной работы: изучение структурной схемы и принципа работы цифровой автоматической телефонной станции MT-20/25, назначения основных функциональных блоков станции, процесса установления внутристанционных соединений.
Задание на лабораторную работу: Изобразите структурную схему станции MT 20/25 для подключения N абонентов. КПГИ требуется отобразить с точностью до БВК, предполагается что станция подключает только АЛ, СЛ не подключаются. Представьте развернутую схему одного из абонентских концентраторов и развернутую схему поля ГИ. Количество блоков КПГИ должно соответствовать количеству подключаемых трактов ИКМ. Изобразите разговорный тракт абонентов А и Б (направление приема и передачи информации), при этом учитывая преображение 2-ух проводного тракта в 4-х проводный, направленность коммутационного поля.
Пройдите тестирование в обучающей программе, предварительно пройдя в ней интерактивный курс обучения.
Таблица 2
Варианты для изучения структурной схемы станции МТ 20/25
N п/п |
N |
АбА |
АбБ |
1 |
54 000 |
1 |
35 000 |
2 |
4 500 |
2 000 |
100 |
7
|
|
|
Окончание таблицы 2 |
|
|
|
|
|
|
N п/п |
N |
АбА |
АбБ |
|
3 |
23 000 |
1 500 |
15 000 |
|
4 |
7 000 |
5 000 |
215 |
|
5 |
50 000 |
21 000 |
1 700 |
|
6 |
30 000 |
25 000 |
17 670 |
|
7 |
45 000 |
45 000 |
7 000 |
|
8 |
40 000 |
2 300 |
15 480 |
|
9 |
35 000 |
27 856 |
2 400 |
|
10 |
17 000 |
15 000 |
15 215 |
|
11 |
10 000 |
9 445 |
1 035 |
|
12 |
4 000 |
2 000 |
1 000 |
|
13 |
1 000 |
800 |
125 |
|
14 |
2 500 |
555 |
1 170 |
|
15 |
11 000 |
7 000 |
135 |
|
Порядок выполнения лабораторной работы:
1.Изучите устройство и принцип функционирования цифровой АТС MT-20/25. Список литературы приведен в конце данных методических указаний.
2.Запустите обучающую программу MT_2025.exe. Для изучения структурной схемы станции выберите в главном меню: Станция – Структурная схема.
3.Пройдите входное тестирование. Для успешного завершения теста необходимо правильно ответить на все вопросы. Запуск входного тестирования осуществляется в главном меню: Начало – Тест – Пройти входной тест.
4.Поэтапно изучите процесс установления внутристанционного соединения в обучающей программе. Для этого запустите пункт главного меню: Станция – Установление соединения.
5.Пройдите выходное тестирование. Запуск выходного тестирования осуществляется в главном меню: Начало – Тест – Пройти выходной тест.
6.Составьте отчет о проделанной работе, включающий в себя структурную схему разговорного тракта цифровой АТС MT-20/25 согласно номера варианта, описание основных этапов установления соединения и назначения основных блоков АТС.
7.Предъявите отчет преподавателю для проверки, ответьте на контрольные вопросы, в случае успешной защиты сдайте отчет преподавателю.
Требования к оформлению отчета: отчет по лабораторной работе выполняется после успешного выполнения лабораторной работы на листах формата А4 в соответствии с требованиями СТО 4.2-07-2012. Отчет
8
обязательно должен включать в себя титульный лист, задание на лабораторную работу, структурную схему разговорного тракта, описание основных этапов процесса установления соединения и заключение.
Контрольные вопросы:
1.Структурная схема станции MT-20/25.
2.Основные характеристики станции MT-20/25.
3.Абонентский доступ. Понятие подстанции, концентратора и мультиплексора.
4.Блок абонентских линий станции MT-20/25.
5.Блок соединительных линий станции MT-20/25.
6.Коммутационное поле станции MT-20/25 малой ёмкости.
7.Коммутационное поле станции MT-20/25 большой ёмкости.
8.Система управления станции MT-20/25.
9.Оборудование сигнализации станции MT-20/25.
10.Алгоритм установления соединения на цифровой АТС.
11.Алгоритм установления внутристанционного соединения на станции MT20/25.
12.Алгоритм установления входящего соединения на станции MT-20/25. 13.Алгоритм установления исходящего соединения на станции MT-20/25. 14.Алгоритм установления транзитного соединения на станции MT-20/25.
Лабораторная работа № 3
Установление соединения на ЦАТС с децентрализованной системой управления на примере DX-200
Цель лабораторной работы: изучение структурной схемы и принципа работы цифровой автоматической телефонной станции DX-200, назначения основных функциональных блоков станции, процесса установления внутристанционных, входящих соединений.
Задание на лабораторную работу: Изобразите структурную схему станции АТСЭ-220 для подключения N абонентов, М соединительных линий. Представьте развернутую схему одного из абонентских концентраторов, одного из блоков коммутационного поля БАИ и развернутую схему поля ГИ. Количество блоков КПГИ должно соответствовать количеству подключаемых трактов ИКМ. Изобразите разговорный тракт абонентов А и Б (направление приема и передачи информации), при этом учитывая преображение 2-ух проводного тракта в 4-х проводный, направленность коммутационного поля.
Пройдите тестирование в обучающей программе, предварительно пройдя в ней интерактивный курс обучения.
9
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Варианты для изучения структурной схемы станции DX-200 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
N п/п |
N |
M |
АбА |
|
АбБ |
1 |
11 000 |
30 |
7 000 |
|
135 |
2 |
11 000 |
60 |
9 000 |
|
1 035 |
3 |
16 000 |
90 |
3 000 |
|
16 000 |
4 |
4 500 |
100 |
1 800 |
|
4 040 |
5 |
10 000 |
150 |
7 000 |
|
1 125 |
6 |
24 000 |
20 |
455 |
|
11 170 |
7 |
16 000 |
63 |
2 300 |
|
15 468 |
8 |
22 000 |
25 |
21 000 |
|
4 500 |
9 |
18 000 |
140 |
10 000 |
|
10 215 |
10 |
11 800 |
200 |
1 700 |
|
11 000 |
11 |
18 000 |
160 |
1 000 |
|
5 000 |
12 |
6 500 |
350 |
4 000 |
|
1 000 |
13 |
15 000 |
600 |
8 000 |
|
300 |
14 |
9 500 |
70 |
400 |
|
5 670 |
15 |
16 000 |
450 |
3 000 |
|
11 000 |
Порядок выполнения лабораторной работы:
1.Изучите устройство и принцип функционирования цифровой АТС DX-200. Список литературы приведен в конце данных методических указаний.
2.Запустите обучающую программу DX_200.exe. Для изучения структурной схемы станции выберите в главном меню: Станция – Структурная схема.
3.Поэтапно изучите процесс установления внутристанционного соединения в обучающей программе. Для этого запустите пункт главного меню: Станция – Установление соединения.
4.Пройдите контрольное тестирование. Запуск контрольного тестирования осуществляется в главном меню: Начало – Пройти Тест.
5.Составьте отчет о проделанной работе, включающий в себя структурную схему разговорного тракта цифровой АТС DX-200 согласно номера варианта, описание основных этапов установления соединения и назначения основных блоков АТС.
6.Предъявите отчет преподавателю для проверки, ответьте на контрольные вопросы, в случае успешной защиты сдайте отчет преподавателю.
Требования к оформлению отчета: отчет по лабораторной работе выполняется после успешного выполнения лабораторной работы на листах формата А4 в соответствии с требованиями СТО 4.2-07-2012. Отчет
10
обязательно должен включать в себя титульный лист, задание на лабораторную работу, структурную схему разговорного тракта, описание основных этапов процесса установления соединения и заключение.
Контрольные вопросы:
1.Структурная схема АТСЭ220.
2.Структурная схема АТСЭ210.
3.Абонентский модуль АТСЭ200, удаленный абонентский модуль.
4.Структурная схема АК.
5.Построение КП ГИ.
6.Построение КП БАИ.
7.Установление внутристанционного соединения.
8.Установление входящего соединения.
9.Виды функциональных сигналов.
10.Системы сигнализации.
Лабораторная работа № 4
Установление соединения на ЦАТС с иерархической системой управления на примере АХЕ-10
Цель лабораторной работы: изучение структурной схемы и принципа работы ЦАТС AXE-10, назначения основных функциональных блоков станции, процесса установления внутристанционных, входящих, исходящих и транзитных соединений.
Задание на лабораторную работу: Изобразите структурную схему станции AXE-10 для подключения N абонентов (в том числе удаленных), М соединительных линий. Представьте развернутую схему одного из абонентских концентраторов, одного из блоков коммутационного поля БАИ и развернутую схему поля ГИ. Количество блоков КПГИ должно соответствовать количеству подключаемых трактов ИКМ. Изобразите разговорный тракт абонентов А и Б (направление приема и передачи информации), при этом учитывая преображение 2-ух проводного тракта в 4-х проводный, направленность коммутационного поля. Пройдите тестирование в обучающей программе, предварительно пройдя в ней интерактивный курс обучения.
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Варианты для изучения структурной схемы станции АХЕ-10 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
N п/п |
N |
Nвынос |
Mсл |
АбА |
|
АбБ |
1 |
22 000 |
9000 |
5000 |
7 000 |
|
1 125 |