5.3 Проектування абонентської мережі

Мережа АЛ системи С-32 «Дніпро» відрізняється за принципами своєї побудови від абонентських мереж аналогових або цифрових станцій інших систем. Це цілком цифрова абонентська мережа (ЦАМ), утворена за допомогою розподілених у просторі мережних і комутаційних вузлів (ВAM і МАК-В), інтегрованих із системами часового ущільнення ліній. При використанні таких мереж у містах середня довжина неущільненої ділянки АЛ скорочується до 40 ... 220 м.

У кожен МАК на ОПС чи в МАК-В на ПС включається до 32 віддалених абонентських мульдексів (ВАМ). При одноступінчатому включенні використовується ВАМ-63, при двоступінчастому - комплект абонентських мульдексів, що містить чотири ВАМ-15 (їх називають мульдексами винесеними МУВ) і один ВАМ-4х15 (мульдекс станційний - МУСТ). На стійці МУСТ1 розмішається до чотирьох МУСТ, а на стійці МУСТ2 до шести. Розроблений також МУСТ-А (автономний) для зовнішньої установки з автономним джерелом електроживлення. Нажаль, вартість його приблизно в п'ять разів більше ніж станційний МУСТ.

Кожен ВAM-63 або ВАМ-4х15 з'єднується з МАК ОПС чи ПС чотирьохпроводною груповою абонентською лінією (ГАЛ чи ГАЛ1), що поєднує цифрові потоки від 63 ЦАЛ у загальний потік швидкістю передачі 2048 кбіт/с. Для зв'язку ВАМ-15 з ВАМ-4х15 використовується ГАЛ2, що поєднує цифрові потоки від 15 ЦАЛ із загальною швидкістю передачі 512 кбіт/с. Максимальна довжина ГАЛ (ГАЛ1) - 9,1 км (звичайно вона не перевищує 3 км), а ГАЛ2 - 13,1 км. Велика дальність дії ГАЛ2 зумовлена меншою швидкістю передачі цифрового потоку.

Ділянка мережі, що охоплює ГАЛ, називається магістральною. Тут найчастіше використовується двокабельна схема організації зв'язку. У кожному із двох кабелів знаходяться пари різних ГАЛ зі співпадаючими напрямками передачі. Розміщення пар однієї ГАЛ у різних кабелях зменшує взаємні впливи. Допускається, особливо в приміських районах і на СТС, використання однокабельної схеми, при цьому пари однієї ГАЛ повинні розводитися по різних четвірках одного кабелю.

Рисунок 5.2 - Включення мульдексів ВАМ-63 і ВАМ-4х15 у МАК

В один ВАМ-63 включаються 63 індивідуальні, фізично двопроводні цифрові АЛ. В ВАМ-15 включається 15 ЦАЛ, в ВАМ-15х4, крім чотирьох ГАЛ2, включаються три індивідуальні ЦАЛ. Швидкість передачі цифрового потоку по ЦАЛ - 32 кбіт/с.

При необхідності в МАК (МАК-В) замість одного чи двох ВАМ-63 можна включити блок аналогових закінчень (БАЗ). Його мінімальна ємність 63 аналогових АЛ і відповідно одна ГАЛ, а максимальна 126 ААЛ і відповідно дві ГАЛ. В один ТЕЗ включається 16 АЛ. Блок забезпечує всі електричні параметри, сигналізацію і усі функції, характерні для аналогової АЛ, включаючи переполюсовку для таксофона. На стійці БАЗ встановлюються до чотирьох блоків.

Прагнення надати цифровій абонентській мережі велику гнучкість, підвищити її економічність і тим самим розширити діапазон можливих застосувань системи С-32 «Дніпро» на місцевих телефонних мережах привело до розробки нової концепції побудови ЦАС на основі комплексу устаткування МААМ - модульної адаптивної абонентської мережі. До складу МААМ входять: транзитні індивідуально-групові розподільні пристрої (ТІГР), що виділяють із групового потоку ГАЛ необхідне число індивідуальних потоків ЦАЛ, групові абонентські розподільники трактів (ГАРТ), що також виділяють індивідуальні потоки ЦАЛ і одночасно розподіляють груповий потік ГАЛ на кілька напрямків, і магістральні регенератори, що не обслуговуються (МРН).

Пристрій ГАРТ містить елементи, що забезпечують виділення 8, 12 чи 16 індивідуальних потоків ЦАЛ, розподіл групового потоку ГАЛ на два чи три напрямки і чотири пари (прийом/передача) регенераторів по максимальному числу задіяних напрямків.

Пристрій ТІГР містить тільки дві пари регенераторів і елементи, що забезпечують виділення індивідуальних потоків ЦАЛ.

У корпусі МРН установлюються регенератори на один (МРН1), два (МРН2), три (МРНЗ) або чотири (МРН4) тракти. Вони перекривають 54 дб робочого затухання.

Пристрої МААМ комплектуються елементами захисту від впливу грози і ліній високої напруги по групових і індивідуальних абонентських лініях і оснащені сучасними елементами кросування. Вони призначені для установки в приміщенні і на відкритому повітрі: на стіні, стовпах і консолях, можуть експлуатуватися в діапазоні температур від - 40 до + 60°С і мають категорію захисту від попадання води і пилу ІP66 відповідно ДО ДЕРЖСТАНДАРТУ 14254-96.

Рекомендуються три структури МААМ - лінійна, кільцева і розгалужена (рис. 5.3, 5.4 і 5.5). Організацію одного чи двох відводів забезпечують пристрої ГАРТ. При дистанційному живленні з МАК комплекс МААМ дозволяє розміщення в лінійній структурі ГАЛ від одного до шести пристроїв типу ТІГР, а при установці додаткових джерел електроживлення - до восьми пристроїв.

Комплекс МААМ дозволяє повніше й ефективніше використовувати виділену станції номерну ємність. При необхідності можна перенести абонентський термінал з одного пристрою мережі МААМ в інше зі збереженням привласненого номера. Винос ЦТА від пристрою МААМ можливий на відстань до 800... 1000 м, а розподільного пристрою від МАК - до 6,5 км при діаметрі жили кабелю 0,5 мм. Максимальна довжина мережі МААМ визначається нормою загасання до 54 дб на частоті 1024 кГц при двокабельній схемі і до 39 дб - при однокабельній.

Рисунок 5.3 - Лінійна абонентська мережа на 63 ЦАЛ, двокабельна

Рисунок 5.4 - Кільцева абонентська мережа на 126 ЦАЛ, однокабельна

Рисунок 5.5 - Розгалуджена абонентська мережа на 63 ЦАЛ, двокабельна

Кабелі на різних ділянках ГАЛ у межах однієї МААМ можуть бути як одного, так і різних діаметрів. Діаметр жил кабелів мережі МААМ розраховується по постійному струму з урахуванням одержуваної з МАК напруги дистанційного живлення Uдп = 150 В, споживаних пристроями МААМ потужностей Pі (і = 1...8) і опорів Rі кабельних ділянок ГАЛ. При числі пристроїв МААМ n= 7 або 8 варто враховувати також додаткові джерела автономного живлення, що використовуються обов’язково. У таблиці 5.3 приведені результати розрахунку граничних довжин ділянок ГАЛ l і всієї мережі L= nl при n=4...8 ТІГРах у лінійній рівномірній мережі МААМ (рис.5.6). Жирною лінією виділені варіанти виконання мережі, при яких найбільш оптимально "накривається" площа абонентського простору, охоплюваного пристроями МААМ.

Таблиця 5.3 - Результати розрахунку граничних довжин ділянок мережі МААМ

Діаметр жили кабелю, мм	Довжина ділянки l (чисельник) і всієї мережі L (знаменатель) при п ТІГРах у мережі, м
	n = 8	n =7	n=6	n=5	n=4
0,32	300/2400	360/2520	440/2640	550/2750	710/2840
0,4	460/3680	550/3850	680/4080	850/4250	1100/4400
0,5	710/5680	850/5950	1050/6300	1310/6550	1700/6800
0,7	1430/11440	1710/11970	2100/12600	2630/13150	3410/13640
0,9	2290/18320	2740/19180	3360/20160	4210/21050	5460/218-10
1,2	3820/30560	4580/32060	5600/33600	5600/28000	5600/22400

Рисунок 5.6 - Схема розрахунку лінійної рівномірної мережі МААМ

Мульдексування АЛ дозволяє значно скоротити витрати кабельних пар у порівнянні з абонентськими мережами АТС інших систем. Теоретично на ділянці ГАЛ (ГАЛ1) число кабельних пар зменшується в 63:2 = 31,5 раз, а на ділянці ГАЛ2- у 15:2 = 7,5 раз. Фактична економія кабелю визначається, головним чином, відношенням середніх довжин магістральної й абонентської ділянок (чим воно більше, тим більше економія), часткою незадіяних пар у кабелі, а також економічністю обраної конфігурації мережі. У залежності від цих факторів реальні витрати кабелю в районах, які телефонізуються першого, другого і третього типів може зменшитися від 3 до 15 разів у порівнянні з існуючими аналоговими абонентськими мережами.

Обране використовуване станційне й абонентське устаткування звести до таблиці 5.4.

Таблиця 5.4 – Перелік використовуваного устаткування

Підрайон	Населений пункт	Кількість абонентів	Станційне устаткування	Абонентське устаткування
1	001
2	002
…	…