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 |
|
|
|
… |
… |
|
|
|