учреждение «Университет «Туран»

КАФЕДРА «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Реферат

по дисциплине: «Системы коммутации»

Тема «ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОММУТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ»

Выполнил: студент гр. РЭТ 13-1

Болат Ш.С.

Приняла: Аманжолова К.Б

Алматы 2015

Содержание

1. Однозвенные полнодоступные включения – 3стр.

2. Однозвенные неполнодоступные включения- 10стр.

3. Принципы построения и параметры звеньевых включений-16стр.

4. Двухзвенное включение, используемое в режиме группового искания-20стр.

5. Расчет звеньевых включений – 25стр.

6. Список литературы- 28стр.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОММУТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Однозвенные полнодоступные включения

Однозвенным включением называется такое включение, при котором вход и выход коммутацион­ной системы соединяются через одну точку коммутации (коммутационный элемент). Коммутацион­ная система может иметь различное число входов и выходов и различное число точек коммутации. Представленная на рис. 4.1а система на электромеханических искателях обеспечивает соединение

одного входа (п=\) с любым из т выходов. Число выходов

Рис.

4.1

влСО

Коммутационные системы ча

Рис. 4 2 ОбшиЯ вид поп

различное число входов и выходов

недоступного

включения

определяется емкостью кон­тактного поля искателя. В тех­нике автоматической комму­тации нашли широкое приме­нение коммутационные систе­мы, состоящие из нескольких искателей или соединителей.

Такая схема имеет п входов и т выходов (рис. 4.1 б).

Ко входам коммутационной системы подключаются линии, от которых поступает телефонная на­грузка, и поэтому они называются источниками нагрузки. К выходам коммутационного устройства подключаются линии, которым передается нагрузка. Совокупность линий, доступных определенной группе источников нагрузки, называется пучком линий.

Полнодоступное включение характеризуется тем, что любая линия пучка, включенная в выходы коммутационной системы, доступна любому источнику нагрузки, включенному во входы коммутаци­онной системы. При использовании электромеханических искателей, как правило, источники нагрузки подключаются к щеткам искателей, а линии пучка — к контактам поля искателей. При таком вклю­чении каждый источник нагрузки имеет возможность подключиться к любой линии пучка. На рис. 4.1в показана схема полнодоступного включения, в которой в качестве коммутационного прибора используется искатель ШИ-11. В этой схеме число входов равно единице (п = 1), а число выходов — десяти (m =10), т. е. доступность ее (D) равна доступности одного коммутационного прибора. Ес­ли применяется искатель с двумя движениями, например ДШИ, то для случая, когда все 100 выходов тюля ДШИ образуют один пучок линий, доступность будет D=100. Очень часто ДШИ используется для установления соединений в режиме группового искания, когда в контакты поля каждой декады включаются линии пучка определенного направления. В этом случае доступность будет равна числу контактов поля, в которые включены линии определенного направления. С помощью ДШИ можно образовать 10 направлений H=10 с доступностью в каждом направлении D=10.

Полнодоступное включение, при котором каждый из 120 источников нагрузки (V=120) может

подключиться к любой ли­нии пучка ( V = 10), пока­зано на рис. 4.2. Для по­строения такой коммутаци­онной системы используют­ся 120 искателей ШИ-11. Источники нагрузки под­ключаются к щеткам этих искателей. Одноименные

контакты поля искателей соединяются между собой (запараллеливаются) и к ним подключаются 10 вы­ходов. Обычно, прежде чем произвести общее запарал­леливание выходов искате­ля, вся группа источников нагрузки разбивается на не­сколько подгрупп. Искате-

ли, конструктивно связанные между собой (расположенные на одной плате, стативе), входят в одну подгруппу. На рис. 4.3 а и б показаны примеры разбивки 120 входов на шесть подгрупп (К = 6), в каждую из которых включены 20 источников нагрузки (п = 20). В пределах каждой подгруппы зара­нее запараллеливаются одноимённые контакты поля искателей. Если нужно образовать полнодос­тупное включение, общее для всех источников нагрузки (.N=120), то соединяются между собой од­ноименные контакты поля искателей всех подгрупп. Включение, показанное на рис. 4.3а и б, называ­ется прямым полнодоступным включением.

При использовании искателей с исходным положением щеток занятие линий пучка всегда начи­нается с первого контакта. В этом случае вызовы во всех подгруппах в первую очередь поступают на первую линию пучка; вызовы, которые не могут быть обслужены первой линией, поступают на вто­рую и т. д. При таком включении нагрузка от источников распределится между линиями пучка не­равномерно, что в свою очередь приводит к неравномерному использованию линий пучка. Для более равномерного распределения нагрузки применяют сдвинутое полнодоступное включение (рис. 4.3в), при котором линии пучка включаются в разные по счету контакты поля искателей разных подгрупп. Например, первая линия пучка включается в первый контакт поля искателей первой подгруппы, во второй контакт поля искателей второй подгруппы и т. д. Таким образом, в случае возникновения вы­зова в первой подгруппе в первую очередь займется первая линия лучка, во второй подгруппе — де­сятая линия пучка, в третьей подгруппе — девятая линия пучка и т. д. Сдвинутое полнодоступное включение исключает недостатки прямого полнодоступного включения.

Однозвенная полнодоступная коммутационная схема может быть также построена с использованием МКС. Запараллеливая одноименные выходы поля вертикальных блоков одного или нескольких МКС, можно получить полнодоступную схему с п входами и m выходами. В качестве примера на рис. 4.4а показана схема полно доступного включения с и = 20 и т= 10, построенная на МКС 20x10. Как видно из рисунка, 10 выходов образуются

вследствие запараллеливания одноимен­ных контактов вертикальных блоков.

Схемы, содержащие п входов и m выхо­дов и способные в любом состоянии со­единить любой вход с любым свободным выходом с помощью одной точки комму­тации, называются коммутаторами.

Последние могут быть образованы за­параллеливанием одноименных контак­тов поля любого числа вертикальных блоков как в пределах одного МКС, так и разных МКС. На рис. 4.4 приведена схема образования 10 коммутаторов на основе МКС 20x10. Каждый коммутатор содержит два вертикальных блока с общим полем и обеспечивает возможность подключения каждого из двух входов к любому из десяти выходов. Указанная схема приведена в упрощенном изображении (рис. 4.4б), координатном (рис. 4.4в) и символическом (рис. 4.4г).

Расчет однозвенных полно доступных включений

Общие замечания. Расчет коммутационной системы начинается с построения математической мо­дели, которая в достаточной степени отражает процессы функционирования исследуемой системы. Да­лее проводится анализ теоретической модели. В результате появляетⁱся возможность определения ха­рактеристик качества обслуживания коммутационной системы или емкости пучка ее линий или других параметров коммутационной системы. В случае однозвенного полнодоступного включения для по­строения теоретической модели необходимы сведения: о емкости пучка линий, характере поступающего потока вызовов, дисциплине (режиме), длительности и очередности обслуживания поступающих телефон­ных вызовов.

Обслуживание потока вызовов от ограниченного числа источников в режиме с явными потерями.

Рассмотрим математическую модель, представленную на рис. 4.5. При работе в режиме с явными поте­рями полнодоступный пучок емкостью V линий (1 < V < да) обслуживает поток телефонных вызовов от ограниченного числа N источников ВОЧИ (V < N < да) с параметром А, = a(N—i). Время обслуживания одного занятия — случайная величина, определяемая отрицательным экспоненциальным распределени­ем (3.1).

(усл. ед. вр.).

Процесс обслуживания вызовов (т. е. поступление вызовов, за­нятие линий неполнодоступного пучка на время обслуживания вы­зовов, освобождение этих линий после окончания обслуживания) можно описать, указав состояния, в которых может находиться рассматриваемая модель в различные моменты времени t. При полнодоступном включении ПДВ каждое из таких состояний модели полностью определяется числом занятых i линий (0<i<V). Обозначим через P _i (t) вероятность пребывания моде­ли в момент времени t в состоянии с t занятыми линиями ПДВ. Тогда в предшествующий момент времени (t—At) она могла на­ходиться в одном из следующих состояний, определяемых веро­ятностями:

1. Р_г-_1 (t—At), если за время At поступил один новый вызов и ни одна из (i—1) занятых линий не освободилась;

2. P_{i + 1}( t—At), если за время At освободилась одна линия и не поступило ни одного нового вызова;

3) Р _i (t—At), если за время At не произошло никаких изменений.

Кроме того, состояние пучка с i занятыми линиями в момент t может быть получено из любого другого состояния пучка в момент (t—At) за счет того, что в промежутке At будут происходить мно­гократные изменения (возникновение и окончание занятий). Вероятность таких переходов в силу одинарности потока ВОЧИ и потока освобождений² имеет порядок о( At) Поскольку вероятности воз­никновения и окончания занятий в промежутке времени At не зависят от состояния модели, обозна­чим через P_{i -1},_i (At), P_i+1i(At) и Р_г-, _i (At) вероятности перехода за промежуток времени At из состояний с (i—1), (i +1) и (i) занятыми линиями ПДВ. в состояние с i занятыми линиями. Пользуясь формулой полной вероятности, можно записать

Р (t) = р_1 (t - At)Р(At) + P₊₁ (t - At)(At) + P (t - At)P_u (At) + o(At).

cA

W'}

оь,

^ N(V±N*°°) Мелочники, ft a zp(f3Ku

y

У‘

*

*

У

У

v-t vff*№*°)

Линия

тюлнодостугтвга луч на

В результате решения этой системы при t ^ ж, когда вероятности состояний P _i (t) стремятся к пределу P_h не зависящему от начального распределения Р_г-(0) (состояние установившегося статисти­ческого равновесия), получим рекуррентное уравнение

(i +1)P =A,P.

Из этого уравнения, задаваясь последовательными значениями i=0, 1, ..., V-1, получаем