Фиксатор направления

В маркерах, обслуживающих коммутационные блоки на ступенях ГИ, для выбора направления используется релейный  направления, который принимает адресную информацию из регистра и выбирает соответствующее направление. Фиксатор на- правления позволяет применять однозначные и многозначные коды, а также обеспечивает заданную доступность при пробе линий выбранного направления. В системе АТСК (АТСК-У) на ступенях ГИ могут применяться одно, двух, трех и даже четырехзначные коды для выбора направления. В зависимости от цифры, полученной из регистра, фиксатор направления с помощью определителя значности кода создает цепь для срабатывания соответствующего реле направления или посылает в регистр кодовый сигнал «Выдать следующую цифру».

ГЛАВА 7 КООРДИНАТНЫЕ АТС

7.1. КРАТКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ КООРДИНАТНЫХ АТС

Идея построения коммутационного прибора с релейными контактами, которые замыкаются с помощью координатных реек, была предложена в 1914 г. Рейнольдсом (США). Позднее такое устройство, усовершенствованное Бетуландером и Пальгремом, применили в Швеции, где в 1926 г. была пущена первая городская координатная АТС. В начале 40-х годов известная шведская фирма «Эриксон» приступила к разработке и производству различных систем координатных АТС для городской, междугородной и сельской связи (ARF-50, ARM-20 и др.). В 50-х годах системы координатных АТС были созданы во Франции (Пентаконта) и в Англии (5005). В 60-х годах были разработаны городские координатные АТС в Чехословакии (РК-20) и ГДР (АТС-65).

В Советском Союзе разработка координатных АТС различного назначения была начата в первой половине 50-х годов. В 1956 г. было организовано производство городских координатных подстанций на сто номеров (ПС-МКС-100), а в последующие годы были разработаны сельские координатные АТС малой и средней емкости (К-40/80, К-100/2000 и К-50/200). Модификация АТС типа К-100/2000 выпускается также для учрежденческой связи. В середине 60-х годов завершилось создание координатной системы типа АТСК для городских телефонных сетей. С целью уменьшения затрат на абонентские линейные сооружения ЛОНИИС совместно с заводом «Тесла-Карлин» (Чехословакия) была разработана городская координатная подстанция на 1000 номеров ПСК-1000, которая успешно используется на многих ГТС. Была создана координатная учрежденческо-производственная АТС (УПАТЬ-100/400) Ленинградским производственным объединением «Красная заря». Для автоматизации междугородной телефонной связи начали выпускаться координатные АНТС большой и средней емкости (АМТС-2 и АНТС-3).

В девятой пятилетке были выполнены большие исследовательские и опытно конструкторские работы по модернизации и усовершенствованию городских и сельских систем координатных АТС с целью повышения надежности действия коммутационной натуры, увеличения пропускной способности, уменьшения стоимости оборудования и создания комплекса контрольно-проверочной аппаратуры. Были разработаны усовершенствованная система. АТСК-У и модернизированная система АТС К-50/200М. Оборудование координатных систем АТС для всех видов телефонной связи будет Совершенствоваться и широко изготовляться в ближайшие 20 — 25 лет одновременно с организацией производства квазиэлектронных систем АТС. В данной главе будут рассмотрены отечественные координатные системы АТС, предназначенные для городской, сельской и учрежденческой связи.

7.2. КЛАССИФИКАЦИЯ КООРДИНАТНЫХ АТС

Все современные координатные АТС характеризуются обходным способом установления соединения и регистровым управлением. Коммутационные блоки построены на МКС, а маркеры и регистры имеют в основном релейные функциональные устройства, При усовершенствовании координатных АТС для маркеров и регистров были разработаны некоторые электронные функциональные устройства с целью уменьшения времени действия, повышения надежности работы и стабилизации параметров сигналов.

По построению коммутационного оборудования и управляющих устройств различают четыре вида координатных АТС;

1) с последовательным установлением соединения по искания и с абонентскими регистрами, участвующими в установлении всего соединения;

2) с регистровыми устройствами и маркерами, распределенными по ступеням искания;

3) с абонентскими регистрами и управлением в пределах нескольких ступеней искания для выполнения определенной коммутационной задачи при установлении соединения;

4) с централизованным управлением в пределах всей станции без разделения коммутационного оборудования на ступени искания.

Большинство систем координатных АТС относится к первому виду. Так, в отечественных системах АТСК, АТСК-У, К-100/2000 предусматривается установление соединения по ступеням искания с использованием абонентских регистров. При этом уменьшается объем регистрового оборудования и применяются сравнительно несложные маркеры.

В предыдущей главе были рассмотрены принципы построении, функциональные схемы, коммутационные блоки и управляющие устройства координатных систем АТС первого вида. На рис. 7.1а приведена схема соединительного тракта системы АТСК, относящейся к первому виду. При установлении соединения по ступеням искания выбор линий производится на каждой ступени независимо от возможности их дальнейшего подключения к вызываемой линии.

Существуют координатные АТС второго вида, где на ступенях группового и абонентского искания используются регистры, принимающие адресную информацию, необходимую для установления соединения в пределах лишь одной ступени искания. К этому типу АТС относится шведская система ARF-50, которая применяется на некоторых ГТС в СССР. Аналогичная система по способу построения регистров разработана в ГДР (АТС-65). На рис, 7.1б приведена схема соединительного тракта системы ARF-50. Соединение на каждой ступени ГИ должно завершиться до начала посылки абонентом серии импульсов, предназначенной для очередной ступени искания. На приведенной схеме регистр ступени l H принимает одну цифру1ааи поэтому число направлений в блоке ГИ равно десяти. Можно предусмотреть прием регистром ГИ также и двух цифр, но с определенной первой цифрой. В системе ARF-50 используются тысячелинейные блоки АИ, и поэтому регистр ступени АИ принимает последние три цифры номера. Преимуществом АТС второго вида является упрощение связи с АТСДШ, потому что при входящем сообщении импульсы набора номера могут непосредственно приниматься регистрами на ступенях искания. При исходящем сообщении серии абонентских импульсов транслируются через ИШК и направляются в искатели АТСДШ.

Координатные системы АТС с распределенными регистрами по своим возможностям близки к системам АТС с непосредственным управлением.

В координатных системах АТС третьего вида при внутристанционных соединениях предусматривается лишь одна ступень ГИ с двухзвенными или трехзвенными коммутационными блоками большой емкости до 1000 исходящих линий. Управление осуществляется с помощью абонентских регистров и маркеров, которые обеспечивают установление соединения в пределах одной или двух ступеней искания (рис. 7.2а). На ступени АИ используются

двухзвенные блоки для исходящего и входящего сообщений. Каждый коммутационный блок в зависимости от его емкости обслуживается одним или двумя индивидуальными маркерами.

При исходящем сообщении маркер блока АИ выполняет функцию подключении линии вызывающего абонента к регистру, При этом маркер осуществляет обусловленное искание в пределах ступеней абонентского и регистрового искания. После набора номера при внутристанционном сообщении маркеры ступени ГИ (МГИ) и АИ (МАИ), получив необходимую адресную информацию из регистра, работают совместно для выполнения функции подключения линии вызывающего абонента к вызываемой линии. При установлении соединения на ступени ГИ занимается такая свободная и доступная исходящая линия, которая в блоке АИ через свободную ПЛ имеет доступ к вызываемой абонентской линии. Поэтому отпадает необходимость в звене С на ступени АИ. Такой способ управления применяется в английской системе типа 5005 А и во французской системе Пентаконта 1000 В.

В координатных системах ATC четвертого вида с централизованным управлением коммутационное оборудование не делится на ступени искания, а применяется общая коммутационная система. Централизованные маркеры управляют соединением, осуществляя обусловленное искание «от конца к концу» в пределах всей АТС. При этом несколько сокращаются объем коммутационного оборудования и время установления соединения, потому что в процессе обусловленного искания выбираются на каждом участке соединительного тракта такие пути, которые обеспечивают коммутацию линий вызывающего и вызываемого абонентов. Однако централизованное управление не получило широкого применения в координатных системах АТС, потому что релейные централизованные маркеры весьма сложны, а срок службы и время действия реле недостаточны для эффективного использования их в подобных устройствах. На рис. 7.2б показана схема соединительного тракта АТС с централизованным управлением системы «Крос. c6ap № 1» (США). Коммутация осуществляется через двухзвенные блоки абонентских линий (БАЛ) типа ВППВ и двухзвенные блоки соединительных линий (БСЛ) типа ПВВП.

7.3. ГОРОДСКИЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ АТСК И АТСК-У

Общая характеристика

Оборудование систем АТСК и АТСК-У предназначено для использования на районных станциях и узлах телефонного сообщения городских телефонных сетей [12, 13].

Маркеры представляют собою в основном релейные управляющие устройства с постоянными («жесткими») связями между функциональными устройствами. Набираемый абонентом номер принимается и запоминается абонентским регистром, который участвует в установлении всего соединения. Управление соединением осуществляется по ступеням искания (АИ, РИ, ГИ) с помощью индивидуальных для каждого коммутационного блока маркеров. На ступенях искания (кроме РИ в АТСК) применяются двухзвенные коммутационные блоки. Указанные особенности позволяют использовать сравнительно простые маркеры, что повышает надежность их действия и облегчает эксплуатацию.

С целью дальнейшего повышения надежности действия оборудования городских координатных АТС, сокращения капитальных и эксплуатационных затрат на станционные сооружения, улучшения технологии производства аппаратуры и уменьшения площади автозапа в 1975 г. было завершено усовершенствование системы АТСК и в 1978 г. начнется серийное производство оборудования АТСК-У. При усовершенствовании сохранены схемы коммутационных блоков на ступенях абонентского и группового искания, принципы управления соединением и способы передачи сигналов.

Разработаны двухзвенные ступени регистрового искания для подключения абонентских и входящих регистров с целью повышения использования сложного и дорогого регистрового оборудования. Использованы малогабаритные абонентские комплекты. Значительно повышена надежность действия устройств и тракта для передачи и приема частотных управляющих сигналов Предусмотрено использование отдельных электронных устройств в маркерах и регистрах, а также в контрольно-испытательной аппаратуре с целью повышения скорости действия приборов, стабилизации временных параметров сигналов, увеличения надежности работы и уменьшения габаритов оборудования. Усовершенствованное и новое оборудование составляет в системе АТСК-У 65% от всего станционного оборудования.

В качестве коммутационных устройств в системах АТАК и АТСК-У используются МКС, электромагнитные реле и электронные элементы. В коммутационных блоках на ступенях искания применяются унифицированные МКС четырех типов: двухпозиционный шестипроводной МКС 20XlOX6; трехпозиционный шести- проводной МКС 10Х20Х6; трехпозиционный трехпроводной NK0 20X20X3 и двухпозиционный двенадцатипроводной МКС 10Х12Х12. В абонентских, шнуровых и линейных комплектах применяются реле типа РПН. Для маркеров и регистров используются реле типа РЭС-14. Транзисторы нашли применение в устройствах передачи и приема частотных сигналов, а также в отдельные функциональных устройствах регистров и маркеров, Электрические параметры абонентских и соединительных линий в системах АТСК и АТСК-У указаны в табл. 7.1.

Электропитание оборудования осуществляется от источника постоянного тока 60 В с допустимыми отклонениями в пределах 58 — 66 В. Разность потенциалов между заземлениями станционных батарей различных АТС допускается +-8 В.

Рабочее затухание станционного четырехполюсника для частоты 800 Гц не превышает 0,8? дБ, а переходное затухание на этой частоте свыше 78 дБ. Псофометрическое напряжение шумов в разговорном тракте — не более 0,5 мВ.

При установлении соединений абоненты получают стандартные по рекомендациям МК КТТ акустические сигналы. Линейные сигналы при местных и междугородных соединениях по составу и способу передачи соответствуют сигналам, принятым в типовым декадно-щаговых системах.

Абонентские линии освобождаются после одностороннего отбоя. Соединительные устройства в системе АТАК освобождаются лишь после отбоя вызываемого абонента с посылкой сигнала «Занято» вызывающему (безотбойному) абоненту из его абонентского комплекта. В системе АТАК-У после отбоя вызываемого абонента освобождаются все соединительные устройства, кроме блока АВ ступени АИ и ИШК, из схемы которого посылается сигнал «Занято» вызывающему (безотбойному) абоненту. Если безотбойным является вызываемый абонент, то сигнал «Занято» посылается ему из ВШК в системах АТСК и АТАК-У.

Построение коммутационных блоков на ступенях искания

Ступень абонентского искания. В системах АТСК и АТСК-У на ступени АИ npименяется тысячелинейные абонентские группы для исходящего и входящего сообщений с целью укрупнения пучков ИШК и ВШК. Каждая такая группа, если она используется для индивидуальных абонентских линий, состоит из десяти столинейных двухзвенных блоков АВ, предназначенных для исходящего и входящего сообщений, и трех-четырех двухзвенных входящих блоков CD, необходимых только для входящего местного и междугородного сообщений. Функциональная схема тысячелинейной абонентской группы на ступени АИ приведена на рис. 3. Каждая тысяче линейная абонентская группа на ступени

А И обслуживается при исходящем сообщении пучком ИШК, при входящем сообщении — пучком ВШК и при междугородной связи — пучком ВШКМ. Неполнодоступное равномерное включение ИШК осушествляетгя на промашите АИ (ПЩ АИ).

Указанное построение ступени АИ позволяет применять в случае необходимости неполные тысячелинейные абонентские группы. Схемы маркеров, обслуживающие небольшие по емкости двух- звенные коммутационные блоки, получаются не очень сложными. Кроме того, при таком построении ступени АИ, в случае повреждения маркера абонентского блока АВ, лишаются связи только 100 абонентов, а при выходе из строя маркера входящего блока CD лишь увеличиваются потери сообщения вследствие уменьшения числа действующих входящих линий.

Сотенный блок АВ построен на пяти МКС 20X10X6, из которых три применяются на звене А, а два — на звене В. Предусматриваются 60 промежуточных линий между звеньями А и В, 20 линий к ИШК и 20 ПЛ для связи с блоками CD. Абонентские линии в поле вертикалей звена А включены транспонированным способом. Схема блока АВ изображена на рис. 6.31.

Входящий блок CD построен на пяти МКС, из которых два МКС 20Х10Х6 применяются в звене С, а три МКС 10Х20Х6 в звене О. Каждый блок CD содержит 30 входов из ступеней ГИ а ГИМ, 40 ПЛ между звеньями С и D и 200 ПЛ к блокам АВ. Последние запараллеливаются во все» блоках CD одной абонентской группы АИ и образуют 10 направлений по 20 линий к каждому блоку АВ. Комплекты ВШКМ включаются в определенные десять входов блока СО.

Функциональная схема блока CD с указанием его параметров приведена на рис. 7.4а. Схема группообразования блока показана на рис. 7.4б и в.

В звене О для получения 40 выходов к звену С образовано два коммутатора по 15 вертикалей в каждом. К входам вертикалей подключаются входящие линии. В звене С для получения 200 ПЛ к звену В образовано 20 коммутаторов по две вертикали в каждом.

На рис. 7.5 представлена схема группообразования для тысячелинейной абонентской группы ступени АИ, где указаны лишь один блок АВ и три блока CD. Коммутационные графы для исходящего и входящего сообщений на ступени АИ ATCK были рас. смотрены в $ 6.3.

Входящее соединение на ступени АИ осуществляется через четыре звена. Обусловленное искание для выбора промежуточных линий между звеньями ВС и АВ, необходимых для соединения входа блока CD с вызываемой абонентской линией, производят совместно МАВ и MCD, между которыми имеются управляющие цепи. При этом участвуют маркер того блока CD, в котором находится вход, по которому поступил вызов, и маркер блока АВ, куда включена вызываемая абонентская линия.

Из рис. 7.5 видно, что на звене С образовано 20 коммутаторов, каждый из которых содержит шесть десятилинейных вертикалей трех блоков CD. Одноименные 20 линий во всех коммутаторах образуют направление к соответствующему столинейному блоку АВ. Таких направлений, по числу выходов в коммутаторе звена С, может быть только 10. Поэтому при входящем сообщении абонентская группа на ступени АИ может состоять лишь из десяти столинейных блоков АВ и, следовательно, иметь емкость не более 1000 номеров.

Как видно из коммутационного графа (см. рис. 6.10), вход блока CD соединяется с любой из двадцати ему доступных вертикалей в звене С своего блока. В каждую из них включена одна промежуточная линия к требуемому блоку АВ В блоке АВ промежуточные линии включаются во все шесть коммутаторов звена В. В результате любой вход блока CD может быть подключен к вызываемой абонентской линии через 20 ПЛ через все 20 линий между блоками CD и АВ и через все шесть ПЛ доступных абонентской линии.

Ступени группового искания. На ступенях группового искания в системах АТАК и АТАК-У используются коммутационные блоки, имеющие сравнительно небольшое число входящих линий 40, 60 или 80 и емкость поля на 400 или 200 исходящих линий. Такое решение обусловлено следующими соображениями. Для обслуживания более крупных блоков ГИ потребовалось бы применить параллельную работу двух индивидуальных маркеров, что усложнило бы управляющие устройства и снизило надежность их действия. При небольших блоках повреждение маркера на ступени I И незначительно снижает качество обслуживания вызовов. Кроме того, при комплектовании ступени искания небольшими блоками уменьшается число неиспользуемых входов на всей ступени искания. В системах АТАК и АТАК-У на ступенях ГИ применяются три типа коммутационных блоков. На районных станциях широко используется односвязный трехпроводной блок ГИ 80Х120Х400, который совместно с маркером размещается на двух стативах. В этом блоке применяются МКС 20X20X3. Маркер трехпроводной ступени группового искания обеспечивает прием из регистра одной, двух, трех или четырех цифр для выбора направления. Доступность в направлении может составлять 20, 40 или 60 линий. В поле блока можно образовать при D=20 двадцать направлений. Схема этого блока ГИ приведена на рис. 6.7, а ее построение подробно рассмотрено в 6.3.

Двухсвязный трехпроводной блок ГИ 40Х40Х200 применяется на районных АТС для ступеней группового искания, где требуется с учетом развития не более 200 исходящих линий. В частности, такие коммутационные блоки используются для ступени ГИК, где в поле включаются входящие соединительные линии к МАТС малой емкости, и для ступеней группового междугородного искания. Трехпроводной коммутационный блок 40X40X200 и его маркер размещаются на одном стативе. Включение станционных кабелей производится с помощью штепсельных разъемов. Маркер, обслуживающий блок ГИ на 200 исходящих линий, может выбирать направление по одной или двум цифрам. Коммутационный блок 40X40X200 позволяет иметь 20 направлений при доступности D = 10 и десять направлений при D = 20. Можно образовать также направления с числом линий V<10. При этом, что бы сохранить возможность соединения входа блока с линиями небольшого пучка через 20 ПЛ, нужно использовать все 10 коммутаторов звена В. С этой целью некоторые или каждая линия небольшого пучка (V<10) включаются в два или три коммутатора звена В. Функциональная схема и схема группообразования блока 4ОХ40Х200 изображены на рис. 7.6а и б, на рис. 7.6в показано включение направлений с малым числом линий.

Односвязный шестипроводной блок ГИ 60Х80Х400 предназначен для ступеней группового искания на узлах телефонного сообщения

при организации четырех проводного транзита по уплотненным соединительным линиям. В обоих звеньях блока применяются МКС 10Х20Х6. Число направлений и доступность такие же, как в блоке 80Х120Х400.

Ступени регистрового искания. В системе АТСК для подключения исходящих шнуровых комплектов ИШК к абонентским регистрам АРБ (АР) применяется однозвенная ступень регистрового искания с шестипроводным коммутационным блоком типа ПВ (рис. 7.7). Каждый блок РИ имеет 40 линий от ИШК и

10 линий, подключаемых к абонентским регистрам АР. При этом группе из 20 ИШК доступны пять регистров. Таким образом блок РИ АТСК, построенный на одном МКС 20Х10Х6, состоит из двух полу блоков 20Х5, обслуживаемых общим маркером MPH. В блоке РИ используются вертикали емкостью 10 линий, и поэтому для обеспечения доступа каждого АР к 20 ИШК входы двух вертикалей запараллеливаются. Как видно из схемы, каждый полу блок РИ представляет коммутатор на 20 входов и 5 выходов.

В системе АТСК обычно пучок АР обслуживает две тысячелинейные абонентские группы. С целью повышения использования регистров предусматривается их полнодоступное включение, когда любая вызывающая абонентская линия имеет доступ ко всем регистрам, распределенным по блокам РИ, Для выполнения полнодоступного включения 20 ИШК, доступных одному блоку АВ, включаются по возможности равномерно во все полу блоки РИ, и применяется обратная блокировка свободных ИШК, не имеющих в данный момент доступа к свободным АР.

Недостатком режима искания с обратной блокировкой ИШК является усложнение пробной цепи маркера блока АВ с включением в нее большого числа контактов для проверки свободности ИШК, блока РИ, АР, вертикали ГИ и Ml И. В системе АТАК среднее использование абонентских регистров, образующих сравнительно небольшие пучки, равно примерно 0,6 Эрл. Регистры в системе АТСК составляют около 20  от объема всего станционного оборудования, и поэтому важно повысить использование этих сложных и дорогих приборов.

Для устранения указанных недостатков в усовершенствованной системе АТСК-У абонентские регистры объединяются в крупные пучки и обслуживают поступающие вызовы по системе с ожиданием без обратных блокировок ИШК, что обеспечивает высокое использование регистров, Ступень регистрового искания для абонентских регистров (РИА) в системе АТСК-У комплектуется из двухзвенных шестипроводных блоков типа ПВПВ 120Х60Х40 рис. 7.8а. В звеньях блока РИА используются МКС 20Х10Хб.

Для увеличения группы обслуживаемых ИШК два блока РИА объединяются по выходам и получается сдвоенный блок, в который включаются 240 ИШК и до 40 абонентских регистров. При необходимости включения более 40 АРБ выходы блоков PHA объединяются не полностью и образуют неполнодоступный пучок с 0=40. Как видно из схемы группообразования блока РИА, изображенной на рис. 7.8а, в звене А имеется 12 коммутаторов- по 5 выходов в каждом, а в звене В —  6 коммутаторов по na = 7 —:6 входов в каждом из них. Поэтому связность блока fa = m/kв=5/6=0,83. Каждому входу блока доступны выходы  лишь в пяти коммутаторах звена В, и максимальная доступность в блоке РИА Р макс = 33: 34 при М = 40. Если регистровая нагрузка  вход блока РИА равна 0,13 Эрл, то для сдвоенных блоков обеспечивается среднее использование абонентских регистров т1=0,8 Эрл, что на 33/ выше, чем в системе АТАК. При этом доля задержанных вызовов составляет 0,14 со средним временем ожидания подключения регистра 1,5 с. ф

Управление блоком РИА осуществляется индивидуальным релейным маркером МРИА (рис. 7.9). При объединении выходов,

двух блоков маркеры каждого блока работают самостоятельно. Если поступают вызовы одновременно в оба маркера, то обеспечивается поочередное преимущество для пробы выходов одному. из маркеров. В маркере блока РИА имеются следующие функциональные устройства: матричный однопроводной определитель входов ОВ, двухэтапное пробное устройство  распределитель имущества РП, устройство для блокировки входов, которые не имеют доступа к свободным регистрам БЛ, устройство ограничения времени занятия ОВЗ и релейный соединитель С. Для повышения надежности работы маркера и увеличения срока службы предусмотрено резервирование пробного устройства и общих реле ОВ. Один из комплектов резервируемых устройств подключается при поступлении вызова с помощью релейного соединителя С. Номер работающего соединителя меняется при каждом занятии маркера. Если отсутствуют свободные регистры, доступные то поступивший вызов ставится на ожидание. Для устранения в этом случае непроизводительного занятия маркера предусмотрена блокировка входов, которые в данный момент не имеют доступа к свободным АРБ.

Входящие регистры ВРД или ВРДБ в системе АТСК подключаются к соединительным линиям с помощью подключающих комплектов ПКВ без ступени регистрового искания. Такое «жесткое» подключение входящих регистров применяется для снижения времени присоединения регистра, поскольку он должен подключиться за остаток межсерийного интервала времени. Возможно закрепление двух входящих регистров за 6, 8, 10 или 12 ПКВ. При «жестком» подключении регистров обратная блокировка СЛ возникает при одновременной занятости двух доступных ей регистров. В результате приходится увеличивать число СЛ. Вторым крупным недостатком отсутствия ступени РИ является плохое использование входящих регистров, образующих небольшие пучки (т) = 0,2 —:0,3 Эрл).

С-целью повышения пропускной способности входящих регистров и снижения их числа в системе АТСК-У применяется координатная двухзвенная ступень РИВ с электронным маркером. В этом случае время подключения ПКВ к ВРД или ВРДБ составляет 80 мс. Обслуживание вызовов осуществляется с явными потерями без обратных блокировок СЛ. На рис. 7.10а показана схема двенадцатипроводного блока РИВ типа ПВВП 48ХЗОХ20, построенного на трех МКС 10X12X12. Особенностью блока РИВ является использование принципа деления поля вертикали, когда в каждую вертикаль МКС включаются восемь входов и четыре выхода. Таким образом, одна и та же вертикаль применяется в звене А для включения входящих линий от ПКВ и в звене В для включения исходящих линий к регистрам. В этом случае двухзвенная коммутация осуществляется в пределах одной вертикали путем одновременного срабатывания при установлении соединения двух выбирающих электромагнитов МКС (рис. 7.10б). При символическом изображении блока РИВ (рис. 7.10в) вертикаль обозначается кружком с двумя черточками, одна из которых обращена в сторону входов, а другая — в сторону выходов блока.

Занятие входов блока РИВ происходит независимо от состояния маркера. Для уменьшения времени ожидания подключения маркера предусмотрено сравнительно небольшое число входов блока. Входящие регистры подключаются к выходам блоков РИВ неполнодоступным пучком, причем каждый блок РИВ является нагрузочной группой с доступностью 0=20 (рис. 7.10г). благодаря укрупнению пучка входящих регистров среднее использование их вдвое выше, чем в системе НТСК, и составляет n= = 0,5 —:0,6 Эрл.

Рассмотрим принципы построения электронного маркера блока РИВ, структурная схема которого приведена на рис. 7;11. Для определения номера вызвавшего входа применяются определитель ОВ и дешифратор входов Дш„. Обусловленное искание ПЛ и регистра осуществляют пробное устройство ПУ и дешифратор выходов Дш,„,. Кроме того, имеются устройства для включения удерживающих У и выбирающих В электромагнитов, устройство ограничения времени занятия маркера ОВЗ, а также два мульти- вибратора и два одновибратора. Принцип действия электронного динамического определителя был рассмотрен в  6.6.

Дешифратор входов Дш„, управляемый мультивибратором, производит опрос входов, подавая им пульсы в схему ОВ. При совпадении сигнала на входе и опросного импульса ОВ фиксирует номер вызывающего входа и подает сигнал на одно- вибратор дешифратора для прекращения опроса входов. Информация о номере входа используется для включения выбирающего электромагнита В звена А. Дешифратор выходов выполняет опрос выходов путем подачи импульсов в ПУ. После фиксации номера вызывающего входа определитель ОВ подает

сигнал в ПУ для осуществления обусловленного искания регистров. Регистр занимается при появлении сигнала на выходе  если вход блока имеет доступ, к этому регистру через свободную ПЛ. Затем одновибратор прекращает опрос выходов. Информация о номере выбранного регистра используется для включения выбирающего электромагнита звена В и удерживающего вертикали. После установления соединения ПКВ выключает цепь занятия маркера. Последний возобновляет опрос входов и выходов блока РИВ для обслуживания следующих вызовов.

Регистры

В системах АТАК и АТАК-У используется несколько типов регистров, которые отличаются назначением, числом принимаемых цифр, способом выдачи информации и способом подключения к шнуровым комплектам (рис. 7.12).

Абонентские регистры подключаются с помощью однозвенной (рис. 7.12а) или двухзвенной (рис, 7.126) ступени регистрового искания к следующим приборам: исходящим шнуровым комплектам ИШК при обслуживании вызовов, поступающих по абонентским линиям; исходящим шнуровым комплектам таксофонов ИШКТ, если вызовы поступают из таксофонов; подключающим комплектам подстанций ПКП при установлении соединений от подстанций или УАТС.

В зависимости от нумерации, применяемой на ГТС, абонентские регистры бывают 5-значпые, 5 — 6-значные или 6 — 7-значные. В настоящее время на городских АТС устанавливаются абонентские регистры ЛРБ, в которых используются два способа выдачи информации: частотный для передачи информации в маркеры и батарейный для передачи информации в искатели декадно-шаговых АТС, во входящие регистры подстанций и координатных УАТС. В дальнейшем, когда на ГТС будут эксплуатироваться в основном: координатные АТС, окажется экономичным применять более простые абонентские регистры АР без передатчиков декадных импульсов, а для связи с районными декадно-шaговыми АТС использовать, кроме АР, еще исходящие регистры ИРД.

Входящие регистры устанавливаются на районных АТС или узлах телефонного сообщения для приема информации батарейным способом от абонентов АТСДШ Эти регистры подключаются ко входящим соединительным линиям в системе АТСК без ступени РИ (рис. 7.12в), а в системе АТСК-У — с помощью ступени РИВ (рис. 7.12e), По способу выдачи информации входящие регистры бывают двух видов — ВРД и ВРДБ. В регистрах ЯРД накопленная информация передается частотным способом в маркеры или в исходящие регистры ИРД, а регистры ВРДБ имеют передатчик декадных импульсов и могут выдавать адресную информацию частотным или батарейным способом. При использовании ВРДБ повышается общая стоимость входящих регистров, но отпадает необходимость в установке ИРД для связи с декадно-шаговыми .УАТС и координатными подстанциями. Входящие регистры бывают 1 — 2-значные, 4-значные, 5-значные и 6-значные. Одно-двузначные ВРД используются на узлах специальных служб, 4-значные ВРД применяются на районных АТС, 5-значные ВРД устанавливаются на входящих, а 6-значные ВРД — на исходящих узлах. ВРДБ выпускаются 4 — 5-значные и 6-значные.

Исходящие регистры, используемые при связи с АТСДШ, принимают информацию частотным способом из АРБ, АР или ВРД, а выдают ее бата рейным способом. Двух-трехзначные исходящие регистры необходимы на районной АТС для связи с декадно-шаговыми УАТС и координатными подстанциями, если на этой РАТС применяются входящие регистры ВРД. На координатных узлах входящего сообщения используются четырехзначные ИРД для направлений к районным декадно-шаговым АТС', если на этом узле установлены входящие регистры без передатчиков декадных им- пульсов. Исходящий регистр без ступени РИ подключается к СЛ через подключающие комплекты (ПКИ-2 или ПКИ-8). Два 1ИЩ закрепляются за восемью ПКИ.

В системах АТСК и АТСК-У предусмотрены промежуточные регистры ПР, которые подключаются к заказно-соединительным линиям при исходящей связи к АМТС типа АМТС-2 и АМТС-З.

Устройства передачи и приема управляющих сигналов

В системах АТСК и- АТСК-У в процессе установления соединения управляющие сигналы между регистрами и маркерами передаются по разговорному тракту. Для формирования каждого сигнала, посылаемого из регистра или маркера, в системе АТСК-У используется комбинация двух частот из шести (код «2 из 6»). В системе АТСК сигналы из маркера передаются кодом «2 из 5», а из регистра — кодом «2 из 6». Многочастотный код применяется также для передачи информации из РАТС на АМТС при автоматическом установлении исходящего междугородного соединения.

Устройства передачи и приема частотных сигналов состоят из общестанционного многочастотного электронного генератора МГ и кодовых приемопередатчиков КПП. На стативе МГ, который обслуживает АТС емкостью до 5000 номеров, устанавливаются два комплекта генераторов по шесть генераторов в каждом. Многочастотный генератор, построенный на транзисторах, вырабатывает шесть синусоидальных переменных напряжений: 1~=700 Гц, f~==900 Гц, fr=1100 Гц, f =1300 Гц, f =1500 Гц, fД=1700 Гц с номинальным напряжением на выходе 1,1 В. За каждым маркером закрепляется индивидуальный КПП, а для регистров используются групповые КПП. В системе АТСК 10 или 12 регистров, установленных на двух стативах, обслуживаются двумя КПП. Поскольку в системе АТСК-У нагрузка регистров увеличена, то соотношение между числом регистров и КПП изменено. В этой системе десять АРБ, размещенных на двух стативах, обслуживаются тремя КПП, причем каждому регистру доступны лишь два КПП. Если процент координатных АТС на ГТС будет превышать 70, то предусматривается закрепление двух КПП за пятью АРБ одного статива. На стативе ВРД размещаются 10 регистров, за которыми закрепляются три КПП. При использовании ВРДБ, которые устанавливаются по шесть приборов на стативе, предусматривается, как и для АРБ, применение трех КПП для двух штативов или двух КПП для одного статива регистров. Во всех случаях подключение свободного КПП к регистру производится маркером кодовых приемопередатчиков МКП. Время ожидания подключения КПП к АРБ составляет 35 — 90 мс в зависимости от числа обслуживающих КПП и доли координатных АТС на сети.

Кодовый приемопередатчик АТСК-У состоит из электронного приемника КП, имеющего шесть приемных реле РО,Р1, Р2, Р4, Р7, Р11, комплекта управляющих реле, семи электронных диодных контактов 9К1 — 9К7, линейного трансформатора Тр и электронной схемы выдержки времени ВВ на 200 мс. Последняя необходима лишь для КПП маркера. Кодовые приемники размещаются на отдельных стативах.

Релейные комплекты КПП регистров РПА устанавливаются на стативах регистров по два. комплекта на стативах АРБ и ВРДБ и по три комплекта на стативах ВРД.

В табл. 7.2 указано назначение управляющих сигналов, которые в системе АТСК-У образуются кодом «2 из 6» и посылаются из маркеров в регистры. Сигналы 1 — 3 используются для запроса адресной информации частотным способом. Сигналы 8 — 10 посылаются при необходимости перехода на выдачу информации батарейным способом, сигналы 4 и 5 указывают состояние вызываемой абонентской линии, а сигналы 6 и 7 необходимы соответственно для повторения адресной информации при ее искажении (получение одной или трех частот) и для организации второй попытки установления соединения при отсутствии свободных соединительных устройств на ступени искании.

В системе ЛТСК-У применяется дополнительный кодовый сигнал 15 «Отсутствие частотной информации», который посылается из маркера в регистр при потерях информации в тракте. При получении этого сигнала регистр нарушает частотно установленное соединение и обеспечивает повторное соединение но новому тракту. Благодаря введению такого сигнала в системе АТСК-У повторное соединение при сбоях информации осуществляется через 200 мс вместо 4 с в системе АТАК, когда оно обеспечивается лишь после технической выдержки времени.

В этой же таблице указаны сигналы, посылаемые из регистров в маркеры в системах АТСК и АТСК-У, и необходимые условия для их посылки.

Частотные сигналы в системе АТАК передаются токами тонального диапазона низкого напряжения через большое число релейных контактов, которые в регистре и маркере не обтекаются постоянным током. Практика эксплуатации оборудования АТАК показала, что в таких цепях возникает большое число сбоев и в результате маркер или регистр получает сигнал, состоящий только из одной частоты, или вообще не получает информацию. Для повышения надежности передачи частотных сигналов в системе АТАК-У используются электронные диодные контакты, которые управляются подачей напряжения 60 В через релейные контакты. Как известно, диодные контакты обеспечивают небольшое и стабильное сопротивление для постоянного тока. На рис. 7.13 приведена схема тракта передачи частотных сигналов, применяемая в системе АТАК-У. В каждом КПП установлено семь электронных контактов ЭК, из которых шесть используются в цепях передачи частот, а седьмой служит для открывания цепи кодового приемника КП во время приема сигнала.

Шесть ЭК одного КПП подключаются к общей обмотке линейного трансформатора с заземленной средней точкой через резистор РЗ. Кроме того, в цепи передачи имеется заземленная средняя точка выходного трансформатора частотного генератора. Электронный контакт в АТАК-У выполнен на четырех попарно и встречно включенных диодах типа КД-105Б, симметрично расположенных относительно управляющей цепи. При токе управления 5 мА сопротивление диода составляет в среднем 10 Ом.

На рис. 7.13 показана схема посылки двух частот f и f> из АРБ. При подаче через контактную пирамиду фиксатора Ф регистра отрицательного потенциала на среднюю точку ЭК его диоды открываются и обеспечивается цепь для передачи тока определенной частоты. При рассмотрении приведенной схемы необходимо учитывать, что к выходной обмотке Тр генератора одновременно подключается несколько десятков ЭК различных регистров и маркеров, а к обмотке ЛТр РПА подключаются параллельно шесть ЭК одного КПП. Если в этих условиях применить ЭК на двух диодах, то при подаче управляющего минуса одновременно открывались бы параллельно включенные ЭК.

Рассмотрим взаимодействие регистра и маркера, пользуясь схемой, изображенной на рис. 7.13. При занятии МГИ контакты определителя входов реле ОВ подключают КПП к вызывающему входу. В регистр посылается сигнал «Выдать первую цифру частотным способом», и КПП маркера переходит в положение приема управляющего сигнала. В релейной плате абонентских регистров РПА срабатывает реле ВП, а за ним реле ПП (на схеме не показаны). Контактами этих реле через пирамиду фиксатора подается отрицательная полярность для открывания диодов В двух = ЗК, используемых для выдачи цифры. Одновременно реле ПП,. снимая минус, запирает ЭК7 в цепи КП, Контактом реле ПП выключается реле ВП, которое с замедлением отпускает. Длительность посылки частотного сигнала (40 мс) определяется временем

отпускания реле ВП. При поступлении в маркер двухчастотного сигнала срабатывают два соответствующих приемных реле КП и  включаются цепи фиксирующих реле. На этом заканчивается передача цифры.

В системе АТСК-У предусматривается возможность повторного установления соединения, если маркер не получит сигнал, посланный регистром. С этой целью в маркере имеется электронная выдержка времени на 200 мс. Вход схемы выдержки времени ВВ открывается, когда из маркера посылается сигнал запроса, и срабатывает реле К, которое снимает плюс с базы транзистора в ВВ. При нормальной работе время от начала посылки сигнала запроса до поступления информационного сигнала должно быть менее 100 мс. В этом случае контактами сработавших приемных реле КП закрывается вход выдержки времени, приборы которой не успели сработать. Если же через 200 мс после запроса информация не поступит, то срабатывает реле отсутствия информации ОИ, включенное на выходе схемы выдержки времени. Контактами этого реле создается цепь для срабатывания реле П/7 приемопередатчика и открываются ЗК5 и ЭК6. В регистр посылается сигнал 15 (f>, f») «Отсутствие частотной информации». Поэтому сигналу регистр нарушает частично установленное соединение и осуществляет повторную попытку соединения.

В системе АТСК-У применяется значительно усовершенствованный электронный кодовый приемник. Поскольку импульсные помехи могут создать ложные срабатывания КП, в схеме предусмотрена временная задержка действия приемника длительностью 15 — 17 мс, вследствие чего кратковременные помехи не влияют на работу КП. Потребляемая мощность приемника уменьшена в три раза. В результате улучшился тепловой режим и повысилась стабильность работы КП при увеличении температуры в автозале. Для защиты КП от помех большого уровня, возникающих при включении и выключении линии, на входе приемника предусмотрен амплитудный ограничитель. Установлен также входной фильтр для подавления помех с частотой 3800 Гц, которые могут поступать на вход КП при использовании на СЛ аппаратуры уплотнения.

Включение абонентских и соединительных линий в системах АТАК и АТСК-У

Схема включения абонентских линий на ступени AH в системе" АТСК-У приведена на рис. 7.14. Индивидуальные абонентские линии на станциях системы АТСК обслуживаются блоками AB индивидуальных линий (стативы АВ1]. Для каждой абонентской линии устанавливается абонентский комплект АК, состоящий из двух реле (Л и P) типа РПН. Всего на стативе размещается 200 АК. В системе АТСК-У, для уменьшения числа стативов на станции и площади автозала, используются АК, выполненные на малогабаритных реле. При этом 20 плат АК по пять комплектов в. каждой (100 АК) размещаются на объединенном стативе ЛК — АВ совместно со столинейными блоком AB.

Линии спаренных телефонных аппаратов в системах АТСК и — АТСК-У включаются в комплекты спаренных аппаратов КСА и обслуживаются отдельными блоками АВ. Спаренный ТА подключается к коллективной линии через диодную приставку ДП. Четырехрелейных КСА обеспечивает прием сигнала вызова от аппарата и изменяет при исходящей связи полярность на проводах линии для открытия диодов в вызывающем ТА и запирания диодов в другом аппарате. На стативе КСА устанавливаются 100 комплектов. Абонентские номера аппаратов, включенных в одну линию, отличаются цифрой сотен.

В поле звена А блоков АВ могут включаться также таксофоны двустороннего или одностороннего действия с небольшой удельной нагрузкой (у(0,33 Эрл). С целью ограничения нагрузки в один блок АВ включают не более девяти таксофонов, для которых используют линии с номерами цифр десятков и единиц— 31, 22, ... 77, 88 и ОО. Каждая из этих линий (см. рис. 6.33) имеет доступ к различным шести ПЛ, и поэтому нагрузка в блоке распределяется равномерно.

Линии таксофонов подключаются к АК через реле таксофона РТ, которое срабатывает при ответе вызываемого абонента и изменяет полярности на проводах линии для кассирования монеты.

Удаленный ТА (RA 2000 Ом) подключается на АТС к АК через комплект удаленных аппаратов КУА, обеспечивающий коррекцию импульсов набора номера.

Таксофоны одностороннего действия с большой удельной нагрузкой у:0,33 Эрл включаются непосредственно на входы блоков ступени через исходящие шнуровые комплекты таксофонов ИШКТ, которые обеспечивают переполюсовку линии таксофона при ответе вызываемого абонента для кассирования монеты. Поскольку ИШКТ включен в линию таксофона и занимается независимо от наличия свободных регистров, то обслуживание вы- зовов происходит по системе с ожиданием. Поэтому для ИШКТ в системе АТАК предусматриваются отдельные группы регистров по три — пять АРБ для 20 ИШКТ; В системе АТАК-У, где АРБ обслуживают все вызовы по системе с ожиданием, ИШКТ включаются совместно с ИШК в общие блоки ступени РИА.

Схемы включения СЛ для связи с УАТС приведены на рис. 7.15. Для исходящего сообщения абонент УАТС после получения сигнала «Ответ станции» набирает индекс направления на .ГТС — цифру 9 и получает из -РАТС повторный сигнал «Ответ станции». В зависимости от расстояния между УАТС и РАТС применяются трехпроводные или двухпроводные исходящие СЛ.

Трехпроводные СЛ, исходящие от УАТС (рис. 7.15a), включаются на входы блоков 1ГИ через подключающие комплекты подстанции ПКП, имеющие трехпроводной вход. Исходящие двух- проводные СЛ включаются через комплекты РСЛВ-2 и ПКП. Нумерация абонентских линий УАТС, имеющих право внешней связи, входит в номерную емкость ГТС, и поэтому вызов абонента УАТС осуществляется набором номера обычной значности для данной ГТС. Входящие СЛ к УАТС емкостью 400 — 1000 номеров включаются в поле ступени ГИ, выбирающей тысячелинейное направление рис. 7.15б. Для двух УАТС общей емкостью до 1000 номеров можно выделить одну цифру тысяч, а выбор направления к каждой УАТС осуществлять в маркере ГИ по двум цифpaм — тысяч и сотен. Цифра сотен при этом повторно выдается регистром для определения столинейной группы на УАТС. Входящие соединительные линии для УАТТ малой емкости на 100— 300 номеров включаются в поле ступени группового искания ГИК. К такой УАТС может предусматриваться один общий пучок входящих СЛ с установкой на УАТС ступени ГИ или при небольших расстояниях обеспечиваться выбор направления на ступени ГИК к каждой столинейной группе. На рис. 7.15б показаны общий пучок для УПАТС 100/400 и пучок в направлении к УАТСДШ емкостью до 100 номеров. Для междугородной связи с УАТС устанавливается отдельная ступень ГИКМ, а при небольшом числе  УАТС используют совмещенную ступень для местной и междугородной связи (ГИК — ГИКМ). Линии от предыдущей ступени 1 ГИМ включаются в определенные входы блока ГИК — ГИКМ.

Передача адресной информации в приборы УАТС декадношаговой или координатной системы осуществляется батарейным  способом из АРБ, ВРДБ или ИРД. При большом числе входящих на АТСК соединительных линий от районных АТСДШ и малом количестве входящих СЛ к УАТС может быть экономичным использование ВРД и 2 — 3-значных ИРД.

Схема включения СЛ с координатной подстанцией показана на рис. 7.16.

Нумерация- абонентских линий этих подстанций входит в номерную емкость районной станции. Для связи координатных подстанций с опорной районной АТС применяются исходящие и входящие соединительные линии, число которых в 4 — 5 раз меньше количества абонентских линий. Исходящая связь от координатных подстанций- ПСК-1000 к опорной АТСК или АТСК-У осуществляется по двух- проводным СЛ, которые включаются через комплекты -ИКП на- входы блоков ступени 1ГИ. Применяемые комплекты соединительных линий РСЛШВ обеспечивают передачу линейных; сигналов по шлейфу СЛ.

Входящая связь к подстанции ПСК-1000 организуется так же,  как и к УАТС большой емкости. На подстанциях используются входящие регистры ВРП, которые принимают информацию батарейным способом. Исходящие комплекты со шлейфной передачей линейных сигналов РСЛШИ, применяемые для включения ПСК-1000, имеют трехпроводной вход, а выходы на ступени ГИ АТСК четырехпроводные. Поэтому РСЛШИ включаются в поле ступени ГИ через комплекты РСЛИ-3. Местное входящее сообщение осуществляется по двухпроводным СЛ, а для междугородной связи используются трехпроводные входящие СЛ. Принципы построения координатных подстанций ПСК-1000 рассмотрены ниже в отдельном разделе.

Связь между районными АТСК и АТСК-У на ГТС осуществляется по соединительным линиям одностороннего действия — исходящим и входящим. В зависимости от расстояния между станция. ми используются двухпроводные или трехпроводные соединительные линии с соответствующими комплектами РСЛ. Включение межстанционных исходящих и входящих СЛ показано на рис, 7.17 для физических линий и линий, уплотненных аппаратурой KPP (КАМА).

В декадно-щаговых АТС на ступенях группового искания входы и выходы трехпроводные, поэтому соединение таких ступеней ГИ двух АТС с трехпроводными СЛ возможно без комплектов РСЛ. В системах АТСК и АТСК-У входы и выходы ступеней ГИ

имеют не менее четырех проводов (три провода блока и один провод маркера на входе для занятия и на выходе для пробы), поэтому для перехода к трехпроводной СЛ устанавливаются трехпроводные комплекты РСЛВ-3 на входящем (рис. 7.17a) и РСЛИ-3 на исходящем (рис. 7.17б) концах соединительной линии. При использовании двухпроводных СЛ на районных АТС и узлах телефонного сообщения чаше всего применяются комплекты РСЛ конденсаторного типа — РСЛИ-2, РСЛВ-2 на АТАК (АТСК-У) и РСЛКРСЛК на АТС-54. В случае организации связи по длинной двухпроводной линии могут применяться более сложные шлейфные комплекты — РСЛШИ и РСЛШВ, обеспечивающие корректирование импульсов для увеличения дальности действия и передачу линейных сигналов по шлейфной схеме. На уплотненных цепях для связи коммутационного оборудования с аппаратурой уплотнения используются комплекты РСЛИУ и РСЛВУ.

При связи от декадно-шаговой АТС входящие СЛ на координатной станции подключаются к комплектам ПКВ, которые выполняют функции входящих трехпроводных РСЛ и, кроме того, подключают регистры ВРД или ВРДБ к соединительным линиями. На исходящих СЛ от АТСК, где применяются регистры ИР1А, вместо РСЛ используются подключающие комплексы ПКИ-3 или ПКИ-2, которые выполняют также функции РСЛ соответствуяшей проводности.

При связи между районными АТС по принципу «каждая с каждой» на станциях АТСК или АТСК-У, как правило, применяются одна ступень группового искания для внутреннего сообщения (1ГИ) и две ступени ГИ для межстанционной связи. Для первой ступени группового искания используются трехпроводные коммутационные блоки 80X120X400, позволяющие образовать 20 направлений. В поле 1ГИ включаются направления к другим районным АТС, УСС, ступени ГИК и к тысяче- линейным абонентским группам своей станции. При необходимости предусматриваются также направление к АМТС по заказно- соединительным линиям и направление к сельскому пригородному узлу (СПУ) для связи с сельскими АТС.

Процессы установления соединений на АТАК-У

Рассмотрим функциональную схему районной АТС емкостью 4000 номеров системы АТСК-У при пятизначной нумерации с одной ступенью 1 И для внутреннего сообщения (рис. 7 18). На ступени АИ образованы четыре тысячелинейные абонентские группы

Входящее сообщение от других РАТС осуществляется через ступень 11ГИ. В поле ступени  И образованы направления к абонентским группам ступени АИ, к ступени ГИК, к HC:К-1000 и УАТС больной емкости. Выходы этих направлений являются обеими для первой и второй ступеней ГИ. На ступени11ГИ применяются трехпроводные блоки ГИ на 200 выходов (40X40X200] или трехпроводные блоки ГИ на 400 выходов (80X120X400). Абонентские регистры АРБ обслуживают ТА, таксофоны, СЛ от УАТС и подстанций. В поле блоков 1ГИ включаются направления к РАТС координатной и декадно-шаговой систем с использованием трехпроводных или двухпроводных СЛ. Кроме того, предусматриваются направления к УСС (узел спецслужб) и АМТС, К входящим соединительным линиям от АТСДШ и АМТС подключаются регистры ВРДБ через ПКВ и ступень РИВ.

Кратко остановимся на действии приборов АТСК-У при установлении внутреннего соединения на районной станции. Направление к ступени АИ определяется первыми двумя цифрами номера (код АТС и цифра тысяч).

Если абонент вызывает станцию, то маркер блока АВ осуществляет установления соединения вызывающей абонентской линки свободным ИШК. При занятии ИШК действует маркер блока РИА, который выбирает свободный регистр АРБ, откуда вызывающий абонент получает сигнал «Ответ станции» и приступает к набору пятизначного номера. Каждая цифра, посылаемая в виде серии декадных импульсов, принимается в АРБ счетным устройством и запоминается соответствующим фиксатором.

В процессе приема номера АРБ анализирует код станции, и, поскольку он соответствует координатной ATC, соединение начинается после фиксации всех цифр номера. При этом к регистру е помощью маркера кодовых приемников МКП подключается один из трех обслуживающих КПП. Затем АРБ отмечает вход блока 1ГИ, по которому устанавливается соединение. Занимается маркер МГИ, который с помощью определителя входов фиксирует номер вызывающего входа и подключает к нему КПП. Из маркера посылается в АРБ сигнал «Передать первую цифру частотным способом». Регистр АРБ принимает этот сигнал и передает в ответ частотным способом первую цифру номера вызываемой линии (код ATC).

Эта адресная информация принимается кодовым приемником МГИ и декодируется пирамидой фиксирующих реле. Фиксатор направления, приняв код своей станции, определяет с помощью определителя значности кода необходимость получения из регистра второй цифры для выбора направления к тысячелинейной абонентской группе ступени АИ. Для этой цели маркер посылает в регистр управляющий сигнал «Передать следующую цифру частотным способом». После этого в АРБ переключатель выдачи- формации подключает пирамиду второго фиксатора и в маркер блока 11 И передается цифра тысяч зафиксированного номера. Эта цифра принимается КПП маркера ГИ, декодируется и используется для включения соответствующего реле направления. Последнее подключает для пробы 20 исходящих линий к требуемой абонентской группе ступени АИ. Пробное устройство маркера выбирает свободную линию (ВШК) в заданном направлении, которая доступна вызывающему входу блока ГИ через свободную ПЛ. После завершения обусловленного искания соединение устанавливается в обоих звеньях и маркер блока 1ГИ освобождается.

При занятии ВШК создается цепь действия маркера блока CD. Определитель входов в маркер CD фиксирует номер вызывающего входа и подключает к нему КПП. Затем маркер блока CD, посылая в регистр сигналы «Передать следующую цифру частотным способом», получает последовательно информацию о последних трех цифрах номера. Установление входящего соединения на ступени АИ осуществляется маркером блока CD совместно с маркером блока АВ. Если абонентская линия свобод. на, то в ТА из ВШК посылаются сигналы «Посылка вызова» и «Контроль, посылки вызова», а после ответа вызываемого абонента устанавливается разговорный тракт. Питание микрофонов ТА обеспечивается из ИШК и ВШК.

При 6-значной нумерации -и использовании на ГТС узлов входящего сообщения УВС соединение внутри районной станции осуществляется через две ступени ГИ (Il'0 и 111ГИ) (рис. 7.19). Направления к абонентским группам ступеней АИ, ГИК и к ПСК-1000 включаются в блоки.

. Связь между абонентами PATЬ различных узлов обеспечивается через три ступени ГИ (1ГИ — выбор направления к УВС, 11ГИ — выбор РАТС на узле и 111ГИ — выбор тысячной абонентской группы). Направления к районным АТС в пределах своего узла образованы в поле блоков. В зависимости от числа УВС на ГТС и количества PATЬ в узловом районе эти направления могут быть включены непосредственно в поле блоков 1ГИ.

7.4. ГОРОДСКИЕ КООРДИНАТНЫЕ ПОДСТАНЦИИ '

При построении городских телефонных сетей широко используются координатные подстанции с целью снижения стоимости линейных сооружений. На подстанции размещается оборудование ступени абонентского искания, которое как бы «выносится из районной (опорной) АТС к местам установки телефонных аппаратов. Таким образом, сокращается средняя длина абонентских линий.

Связь подстанции с опорной АТС осуществляется по односторонним соединительным линиям (исходящим и входящим), число которых значительно меньше количества абонентских линий, поэтому уменьшаются затраты на линейные сооружения, но одной

временно возрастает стоимость станционного оборудования. Эффективность использования подстанции повышается с увеличением расстояния между нею и опорной АТС. Поскольку подстанции применяются в основном для включения квартирных аппаратов, внутреннее сообщение на подстанции мало. Для упрощения коммутационного оборудования соединение между абонентскими линиями координатной подстанции осуществляется через опорную АТС с занятием исходящей и входящей соединительных линии. На городских телефонных сетях широко применяются координатные подстанции на 1000 номеров типа ПСК-1000.

Координатная подстанция ПСК-1000 выпускается с 1966 г 13. Она может включаться в районные АТС декадно-шаговой  или координатной системы. Функциональная схема ПСК-1000 при использовании опорной РАТС координатной системы и 5-значной нумерации на ГТС приведена на рис.7.20а. Для абонентских линий

подстанции выделим, например, нулевую тысячную группу, тогда  нумерация абонентских линий подстанции 20000 — 20999, где цифра 2 код РАТС.

На подстанции предусмотрена только ступень абонентского  искания, состоящая из десяти блоков АВ и двух-трех входящих блоков CD. Каждый из этих коммутационных блоков обслуживается индивидуальным релейным маркером. Исходящее сообщение устанавливается на подстанции через блок АВ, а при входя. щей связи участвуют блоки CD и АВ. Коммутационные параметры блоков АВ и CD такие же, как в системе АТСК. Исходящие линии кроссируются на промщите ПЩ, где создается общий неполнодоступный пучок двухпроводных СЛ. На подстанции уста навливаются исходящие комплекты РСЛИП, а на опорной АТС исходящие СЛ через РСЛШВ соединены с подключающими комплектами подстанции ПКП и далее со входами блока 11 И. Входящие на подстанцию двухпроводные СЛ включаются на опорной АТС в комплекты РСЛШИ, а на подстанции — в РСЛВП. Выбор направления к подстанции определяется на ступени 1ГИ кодом 20 (для выбранной нумерации), а на ступени 11ГИ — цифрой тысяч — О.

На ПСК-1000 при входящем сообщении используются релейные трехзначные входящие регистры ВРП, которые принимают из регистров АТСК (АРБ, ВРДБ или ИРД) декадными импульсами (батарейным способом) информацию о последних трех цифрах номера вызываемой абонентской линии. Использование декадных импульсов для передачи сигналов позволяет включать подстанцию также в опорную АТСДШ. Цифра сотен определяет на подстанции требуемый блок АВ, в который включена вызываемая линия, а остальные две цифры передаются из регистра многопроводным способом в маркер блока АВ для выбора вызываемой абонентской линии. На подстанции устанавливаются 15 регистров, которые без ступени РИ подключаются к входящим РСЛВП (РСЛМП). При этом 30 комплектов, соединенные с входами одного блока CD, обслуживаются пятью регистрами. Группа из шести РСЛВП имеет доступ к двум регистрам. Отсутствие ступени РИ объясняется необходимостью подключения регистра к СЛ в течение межсерийного интервала времени.

Абоненты подстанции ПСК-1000 могут пользоваться исходящей автоматической междугородной связью с определением номера и категории вызывающей линии. Для этой цели устанавливается аппаратура АОН. Входящее междугородное сообщение обеспечивается по трехпроводным СЛ через комплекты РСЛМ17. При выключении электропитания или при повреждении общего оборудования подстанции 30 определенных абонентских линий ПСК-1000 подключаются контактами реле по соединительным линиям к РСЛШВ на опорной АТС для осуществления исходящей связи.

Приборы ПСК-1000 получают электропитание непосредственно от выпрямительного устройства, установленного на подстанции, которое обеспечивает напряжение 60 В с допустимыми отклонениями в пределах 54 — 72 В.,

На ПСК-1000 предусматриваются 78 исходящих. СЛ, 80 входящих СЛ, девять входящих междугородных СЛ и одна входящая СЛ для дистанционных проверок абонентских линий из опорной АТС. Сигналы о повреждениях приборов подстанции передаются на районную станцию по трехпроводной сигнальной линии, которая подключается к сыным комплектам СКП на подстанции и СК на Р АТС.

Приборы подстанции ПСК-1000 размещаются на однотипных двусторонних штативах размерами 2070X7000X450 мм. При монтаже подстанции стативы, щиты переключений и промщите соединяются между собою кабельным и со штепсельными разъемами. Подобный способ монтажа  сокращает сроки и стоимость строительства. На подстанции емкостью 1000 номеров устанавливаются 20 стативов, в том числе 10 стативов блоков АВ, три статива CD и входящих РСЛ, один статив исходящих РСЛ, один статив регистров, один статив СВУ, один промщите и три статива щита переключений (кросс). Кроме того, монтируются четыре статива электропитающих устройств. Для установки всего оборудования ПСК-1000 необходим автоматный зал площадью 45 м'.

Рассмотрим по функциональной схеме (рис. 7.20а) процессы установления соединений на ПСК-1000.

Исходящее соединение. При поступлении вызова от абонента подстанции в абонентском комплекте срабатывает, линейное реле и занимается маркер соответствующего блока AB. Затем абонентский определитель маркера блока АВ фиксирует номер вызывающей линии, а пробное устройство производит обусловленное искание, выбирая свободную сходящую линию, которая доступна абонентской линии через свободную ПЛ. После это- го осуществляется соединение в блоке АВ и вызывающая абонентская линия через РСЛИП, исходящую СЛ и РСЛШВ подключается к ПКП на опорной АТС. Затем к этому комплекту с помощью ступени РИА подключается АРБ, и абонент, получив сигнал «Ответ станции», набирает номер. Посылаемые декадные импульсы транслируются комплектом РСЛИП на опорную АТС в РСЛШВ, где они корректируются и направляются в АРБ.

Входящее  сообщение. При поступлении местного входящего вызова  вход блока CD подстанции занимается РСЛВП, к которому подключается один из двух доступных ему регистров ВРП. После фиксации последних трех цифр вызываемого номера регистр занимает маркер, который обслуживает данный блок CD. Затем этот маркер подает в регистр сигнал запроса для выдачи накопленной адресной информации. По цифре сотен определяется блок АВ и в маркер этого блока передается многопроводным способом информация о цифрах десятков и единиц номера вызываемой линии, которая принимается реле фиксатора номера. Получив эту информацию, маркеры блоков АВ и CD совместно производят обусловленное искание промежуточных линий и включают электромагниты в звеньях А, В и С. После этого маркер блока , СП производит пробу линии и вызываемого абонента. Если она свободна. то устанавливается соединение и в звене D и комплект РСЛИП подключается к АК вызываемого абонента, а маркеры регистр освобождаются.

ГЛАВА 8 МЕСТНЫЕ ТЕЛЕФОННЫЕ СЕТИ

8.1. ТЕЛЕФОННЫЕ СЕТИ, КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ, ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Основные определения

Совокупность устройств и сооружений, при помощи которых осуществляется телефонная связь, называют телефонной сетью. В состав телефонных сетей входят:

коммутационные устройства (автоматические телефонные станции, узловые станции, подстанции); линейные сооружения (абонентские линии, соединительные линии, каналы междугородной связи); гражданские сооружения (здания телефонных станций, усилительных пунктов); телефонные аппараты. Помимо этого, в состав телефонных сетей входят многие вспомогательные устройства и сооружения.

По назначению различают следующие виды телефонных сетей городские, сельские, учрежденческие, зоновые и междугородные.

Городские телефонные сети (ГТС) обеспечивают телефонную связь на территории города и ближайших пригородов.

С ель c к не тел е ф он н ы е с е т и (С Т С), обеспечивают телефонную связь в пределах сельских административных районов.

Учрежденческие телефонные сети (УТС), обеспечивают внутреннюю телефонную связь предприятий, учреждений,  организаций. Такие сети могут быть либо полностью автономными,  либо иметь выход на телефонную сеть общего пользования.

Эти три вида телефонных сетей объединяют общим названием местные телефонные сети.

Зоновые телефонные сети (3ТС) — это комплекс сооружений, предназначенных для связи между абонентами местных :- телефонных сетей, расположенных на территории одной телефонной зоны, характеризующейся наличием единой семизначной 30- новой нумерации. Большинство телефонных зон совпадает с территориями областей, союзных республик (не имеющих областного деления), автономных республик. На территории некоторых областей предусматривается организация двух телефонных зон.

Междугородная телефонная сеть (МТС) — это комплекс сооружений, предназначенных для установления соединений между абонентами местных телефонных сетей, расположенных на территории различных зон.

Все телефонные сети СССР входят в состав Общегосударственной автоматически коммутируемой телефонной сети (ОАКТС), которая представляет собой совокупность автоматических телефонных станций, узлов автоматической коммутации, каналов и линий телефонной связи, отвечающих единым. техническим и эксплуатационным требованиям и обеспечивающим телефонную связь на всей территории нашей страны. Сеть ОАКТС является составной частью Единой автоматизированной сети связи (ЕАСС), охватывающей все виды электрической связи и СССР,

Упрощенная структурная схема ОАКТС на примере двух телефонных зон, в каждой из которых показано по одной ГТС и АТС, приведена на рис. 8.1. В состав крупных ГТС входят, помимо районных АТС (РАТС), также и узловые станции( например, узлы входящего сообщения УВС). В составе СТС показаны центральная станция ЦС, узловая станция УС и оконечная станция ОС. Автоматические междугородные телефонные станции АМТС разных зон могут быть соединены между собой непосредственно либо через узлы автоматической коммутации УАК. Телефонная связь между местными сетями одной' зоны так же, как и связь между местными сетями разных зон, осуществляется через АМТС своих зон.

Рассмотрим требования, которые оказывают наиболее существенное влияние на структуру местных телефонных сетей. Это, прежде всего, требования, связанные с системой нумерации абонентских линий, и требования по допустимому затуханию соединительного тракта и его распределению.

Нумерация абонентских линий

Создание Общегосударственной автоматически коммутируемой телефонной сети, невозможно без наличия единой системы нумерации абонентских линий, основанной на общих для всех сетей .принципах, В СССР принят зоновый-принцип нумерации: каждой зоне присвоен 3-значный код (АВС), в пределах. одной зоны вводится единая 7-значная нумерация. Каждой ГТС и СТС этой зоны выделяются одна или несколько стотысячных групп нумерации, которым присваиваются двузначные коды (ab). В пределах одной зоны может иметься до 80 таких групп, и общая емкость

нумерации одной зоны не превышает 8 млн. номеров, поскольку цифры 8 и 0 не могут быть использованы в качестве первых цифр в нумерации абонентских линий ГТС и СТС.

При распределении зоновой нумерации между ГТС и СТС нужно иметь в виду, что номерная емкость телефонных станций, входящих в состав ГТС или СТС, всегда ниже емкости нумерации, выделенной для них из состава нумерации зоны. Отношение суммарной емкости АТС к емкости нумерации называют коэффициентом использования нумерации. В системе ОАКТС этот коэффициент рекомендуется принимать на перспективу для нумерации ГТС равным 0;6 — 0,7, а для СТС — 0,5 — 0,6,

В зависимости от емкости и перспектив развития ГТС «местные» номера абонентских линий, т. е. номера, набираемые при установлении соединений в пределах своей ГТС, могут иметь 5, 6 или 7 знаков. Местные номера ГТС образуются из 4-значного номера в пределах одной десятитысячной группы нумерации (в большинстве случаев в пределах одной АТС емкостью до 10000 номеров) и кода этой группы (станционного кода), который может быть в зависимости от значности нумерации ГТС одно, двух или трехзначным. Таким образом, местные номера образуются по схеме: Поскольку в качестве первых знаков станционных кодов не могут  быть использованы цифры 8 и О, емкость нумерации ГТС составит соответственно 8 104, 80 104 и 800 104 номеров. Индексы а и  b, входящие в состав станционных кодов, должны совпадать с кодами ab стотысячных групп нумерации, выделенных для данной ГТС. Все абонентские номера одной ГТС должны иметь одинаковую значность. Однако при необходимости изменения значности в ходе развития сети возможно -иметь временно и смешанную нумерацию, например 5- и 6-значную или 6- и 7-значную. Для каждой СТС, т. е. для одного сельского административного района в составе зоновой нумерации выделяется одна 100000-я группа, а следовательно, местные номера в пределах одной СТС могут иметь до пяти знаков, с исключением для первого знака цифр 9 и О. Суммарная емкость нумерации центральной, узловых и оконечных станций СТС ограничивается 80000 номеров. Если на всех ЦС, УС, 0C используется коммутационное оборудование с 5-значными регистрами, то абонентские линии этой СТС могут получить единую 5-значную нумерацию: каждый телефонный аппарат вызывается одним и.тем же 5-значным номером независимо от местонахождения вызывающего телефона. Такую систему нумерации называют закрытой системой нумерации.

Для абонентов узловых и оконечных станций, которые предназначаются, главным образом, для нужд производственной связи колхозов и совхозов, удобнее привнутриатанционной связи пользоваться сокращенной, например, 3-значной нумерацией. В этом случае, при необходимости выхода за пределы своей АТС, набирается вначале индекс выхода, на вышестоящую станцию (УС или ЦС), а затем единый 5-значный номер вызываемого абонента СТС. Такую систему нумерации называют открытой. В - качестве индекса выхода обычно используется цифра 9. Возможно также иметь открытую систему нумерации и без индекса выхода — при внутристанционной связи набирается 3-значный номер, при необходимости выхода за пределы своей АТС- набирается единый 5- значный номер. В этом случае в качестве первых знаков сокращенных номеров- не могут быть использованы цифры 8 и 0 и первые цифры 5-значных Номеров межстанционной связи. При междугородной и зоновой связи к местным номерам СТС впереди добавляются код зоны АВС и код СТС (т. е. 100000-й группы) ab, а к местным номерам ГТС — код зоны АВС и недостающие до семи знаки ab (для 5-значной нумерации 00, для 6-значной О). До набора междугородного или зонового номера вызываемого абонента вызывающий абонент должен набирать индекс выхода на МТС «8» или индекс выхода на зоновую сеть «82». Таким образом, при междугородной связи с абонентом ГТС другой зоны набирают 8АВС аЬс Х Х Х  а с абонентом СТС- 8АВС; при связи с абонентом ГТС своей зоны- 82аЬс Х Х Х Х, а с абонентом СТС —. Более подробно общие вопросы нумерации изложены в курсе АМТС [3], а вопросы нумерации СТС в 8.

Требования по затуханию

Для обеспечения высокого качества передачи речи в системе ОАКТС установлено, что величина остаточного затухания разговорного тракта на частоте 800 Гц между телефонными аппаратами любых двух абонентов должна быть не больше: при связи абонентов различных телефонных зон .. 29,5 дБ при связи между абонентами разных местных сетей в одной телефонной зоне....... 27,7 дБ при связи между абонентами одной ГТС или СТС . 28,6 дБ

Принятое в ОАКТС распределение затухания на ГТС и СТС при местной и междугородной связи показано на рис. 8,2. Двух проводные. и четырехпроводные участки разговорного тракта показаны одной и двумя линиями соответственно. При распределении затухания принято: остаточное затухание каналов, образованных системой ВЧ передачи, — 6,9 дБ; то же, с максимально возможным числом узлов автоматической коммутации на междугороднёй сети — 8,7 дБ; максимальное затухание абонентских линий на ГТС — 4,3 дБ; затухание, вносимое коммутационным оборудованием районных АТС городских телефонных сетей (ГТС),— 1,3 дБ, узловых станций — 0,45 дБ, оборудованием сельских телефонных сетей — UC, УС, ОС — при двухпроводной коммутации разговорного тракта — 0,9 дБ; при четырехпроводной коммутации затухание, вносимое оборудованием станций, принимается равным нулю, а в точке перехода с четырехпроводного тракта на двух проводной — равным 0,9 дБ.

Выполнение требований по затуханию при междугородных соединениях на участках между МТС и ГТС (СТС) достигается в большинстве случаев-путем широкого применения аппаратуры ВЧ уплотнения. Если коммутационная аппаратура МТС позволяет по. лучить четырехпроводные выходы к местным сетям (этим требованиям удовлетворяют координатные АМТС) и участок соединительного тракта между АНТС и УВС на ГТС будет оборудован аппаратурой ВЧ уплотнения, то тем самым окончание междугородного канала переносится на УВС. Соответствующее этому случаю распределение затухания показано пунктирными линиями на рис. 8.2в. Как мы видим, поскольку затухание на участке АМТС- УВС равно нулю, допустимое на участке АМТС — РАТС затухание 3,9 дБ будет отнесено только к участку от УВС до РАТС

Это позволит на большинстве сетей с УВС использовать для соединительных линий междугородной связи те же кабели, которые прокладываются между УВС и РАТС для местной связи (ср. с рис. 8.N).

Возможное распределение затухания при связи абонентов двух СТС одной зоны показано на рис. 8.2г. Для выполнения требований по затуханию АМТС зоны соединяются со своими ЦС уплотненными линиями, оборудование АМТВ должно обеспечивать коммутацию четырех проводных трактов, и затухание от ЦС до ТЛ СТС должно быть не более 9,5 дБ. При наличии четырехпроводного оборудования на ЦС и уплотнения линий между ЦС и УС окончание междугородного канала может быть перенесено на УС, что позволит снизить затраты на линейные сооружения, поскольку на СТС междугородные и местные соединения обслуживаются обеими пучками соединительных линий. Затухание всего тракта при местной связи в пределах одной СТС составит 19,9 дБ ,(рис. 8.2д),

8.2. ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ ГТС

Городская телефонная сеть — это совокупность линейных и станционных сооружений, с помощью которых обеспечивается телефонная связь на территории города и тяготеющих к нему, пригородов. Сеть, имеющая одну АТС, называется нерайонированной телефонной сетью (рис. 8.3а). Линейные сооружения такой сети

В большинстве случаев число абонентских линий (емкость) нерайонированных сетей невелико — считается, что при емкостях, больших, чем 8 — 10 тыс. абонентских линий, целесообразно переходить на районированное построение сети (рис. 8.3б), В этом случае территория города делится на несколько телефонных районов, в каждом из которых сооружается одна районная АТС (РАТС), к которой подключены телефонные аппараты всех абонентов этого района. Соединения внутри своего телефонного района осуществляются через одну станцию, соединения между абонентами, находящимися в разных телефонных районах, устанавливаются через две, РАТС. Для этого все РАТС связываются друг с другом соединительными линиями СЛ, которые в своей совокупности образуют сеть межстанционной связи.

Очевидно, что районировать телефонную сеть можно многими способами, задаваясь разным числом телефонных районов и различной емкостью РАТС. Задача районирования заключается в на. хождении оптимального варианта; при котором суммарные за траты на сооружение абонентских линий, соединительных линий межстанционной связи, станционных сооружений и зданий РАТС, отнесенные к одному номеру абонентской емкости телефонной сети, будут минимальными.

Емкости станций, при которых будет выполняться это условие, можно считать оптимальными (наивыгоднейшими) емкостями станций, Условимся, что емкостью РАТС при разработке схемы построения сети будем считать число абонентских линий; которое может быть подключено к коммутационному оборудованию, установленному  в здании телефонной станции независимо от того, сколько полных или неполных десятитысячных групп образует это оборудование. Для установления некоторых закономерностей, позволяющих

оценить тот или иной вариант районирования сети, рассмотрим идеализированную модель ГТС, для которой примем. следующий ряд допущений и упрощений.

1. Будем считать, что плотность распределения, абонентов, по территории города, т. е. число телефонных аппаратов, приходящееся на 1 гектар (га) площади o=lV/S, одинаково по всей терриритории. Здесь, N — емкость телефонной сети и S — площадь, занимаемая городской застройкой, га.

2. Территория города и выделяемых на ней равных по площади телефонных районов имеет прямоугольную форму и прямо- угольную планировку улиц и проездов. Предполагается, что телефонные кабели будут прокладываться по взаимно перпендикулярным направлениям.

3. Районные АТС связываются друг с другом соединительными линиями по схеме «каждая с каждой». При наличии на сети и районных АТС число пучков СЛ p=n(n — 1).

4. Нагрузка, создаваемая каждым абонентом сети, одинакова и равна у. Общая. исходящая нагрузка, создаваемая каждой станцией и равная ут, где т — емкость РАТС, распределяется между всеми станциями поровну, и, следовательно, нагрузка, поступающая на каждый пучок СЛ, равна Учту/и.

5. Все станции оборудованы коммутационными устройствами, позволяющими иметь одинаковую доступность на всех направлениях СЛ. Число соединительных линии рассчитывается при одних и тех же потерях по формуле v = а У+ р.

6. Предполагается, что на абонентской сети используются однотипные кабели с одинаковым диаметром жил и, следовательно, с одинаковой стоимостью километр-пары (км-пара) для всех вариантов районирования.

7. То же предполагается и на сети соединительных линий.

8. Определение средней длины абонентских линий производится в предположении, что каждая РАТС размещена в телефонном центре, т. е. в такой точке на территории телефонного района, сумма расстояний от которой до всех точек, где должны быть установлены ТА, минимальна. При этом считается, что наличие сети межстанционных СЛ не влияет на местоположение телефонного центра.

Определим-теперь затраты на сеть абонентских линий, отнесенных к одному номеру емкости телефонной сети с учетом при. пятых допущений. Обозначив 1л — среднюю длину абонентских линий и  — стоимость 1 км-пары кабеля, можем написать

При образовании на территории сети телефонных районов в условиях прямоугольной планировки и равномерной плотности естественно выделять телефонные районы, имеющие конфигурацию, близкую к квадрату. Заменяя выделенную для каждой PATЬ территорию, равную S/n га, равновеликим квадратом, можем определить, как это легко видеть по рис. 8.4, среднюю длину абонентской линии

Кривая 1 на рис. 8.5 характеризует зависимость затрат на абонентские линии от емкости РАТЬ для сети, имеющей плотность о=50 та/га. С увеличением плотности, очевидно,  будет уменьшаться, поскольку уменьшается территория, обслуживаемая станцией емкостью и, и наоборот,

3 а т р а т ы  н а с ое д и н и т е л ь н ы е л и н и и межстанционной связи, отнесенные к одному номеру емкости сети с учетом-  принятых допущений, могут быть определены как

1

где V — общее число СЛ по всем направлениям. межстанционной связи; 1сЛ,  соответственно средняя длина и стоимость 1 км- пары кабеля СЛ; В — стоимость релейных комплектов СЛ и стоимость коммутационного оборудования, относящегося к одной СЛ (РСЛИ, РСЛВ, вход ступени искания).

Средняя длина СЛ межстанционной связи при условии равномерной плотности и, следовательно, равномерного распределения станций по территории сети и прокладки кабеля по ортогональным трассам может быть представлена выражением iсе = (А+Н)(3,- где А и Н — стороны прямоугольника равновеликого площади Я нашей сети. Для территории сети, близкой по конфигурации квадрату,

Анализируя это выражение, мы видим, что с увеличением т при той же плотности затраты на СЛ уменьшаются. В пределе при m=N затраты на СЛ равны нулю, т. е. мы приходим к варианту . нерайонированной сети. Увеличение плотности также снижает затраты на СЛ.

Кривая 2 на рис. 8,5 иллюстрирует закономерности, выраженные в реле (8.8),

Затраты на станционное оборудование, отнесенные к одному номеру емкости сети  можно представить как сумму А+В/и, где А — затраты, объем которых пропорционален абонентской емкости станции (следовательно, и возникающей на станции нагрузке), а В — затраты на общестанционные устройства, стоимость которых не зависит ни от емкости РАТС, ни от нагрузки. Для координатных АТС эта вторая слагающая мала по сравнению с первой, и можно считать, что для сети с заданной емкостью и структурой затраты на станционное оборудование на один номер почти не зависят от емкости районных АТС (кривая 3 на рис. 8.5).

Для квазиэлектронных АТС, управление которыми осуществляется с помощью электронных управляющих . машин, положение резко изменяется, поскольку затраты на эти машины во всех известных системах КЭАТС и в новых системах, разрабатываемых.

в нашей стране, не зависят от емкости РАТС (разумеется, в  делах применения однотипных КЭАТС). Предварительные подаче показывают, что если для станций емкостью 10000 — 30000 номеров будет использован один тип КЭАТС, то, считая стоимость одного номера КЭАТС емкостью 30000 номеров за 100, мы получим: для емкости 20000 номеров стоимость, равную 108, для емкости 15 000 — 116 и для емкости 10 000 — 170.

На рис. 8.5 пунктирная кривая б показывает изменение К„в. зависимости от емкости станций в случае применения КЭАТС. Цифры, по которым построена эта кривая, даны только в качестве примера и не могут служить для каких-либо выводов о стоимости оборудования КЭАТС,

Затраты на гражданские сооружен ия (здания АТС) на один номер убывают с увеличением емкости АТС, т. е. с увеличением общего объема здания. Так, при разработке генеральных схем развития городских телефонных сетей считают, что

с увеличением емкости АТСК с 10000 до 30000 номеров затраты  на здания, отнесенные к одному номеру, .уменьшаются в 2 раза ф (кривая 4 на рис. 8.5). 

Суммируя все виды затрат, можно прийти к заключению (кривая 5 на рис. 8.5), что при некоторых значениях емкости районных АТС затраты, отнесенные к одному номеру емкости сети, 6' рассчитанные для идеализированной модели сети, становятся минимальными, и емкости, лежащие вблизи этих значений, можно считать оптимальными емкостями районных АТС для заданных условий.

Одним из важнейших факторов, влияющих на величину оптимальной емкости РАТС, является телефонная плотность. С увеличением о уменьшаются затраты на сеть абонентских линий и на  сеть соединительных линий, а следовательно, снижаются и общие затраты на один номер емкости. Оптимальная емкость РАТС при ф этом смещается в сторону более высоких емкостей.

На рис. 8.6 приведены зависимости общих затрат на один но мер от емкости районных АТСК, для различных плотностей, рассчитанные для модели большой телефонной сети (720 ООО номеров). Как мы видим, с увеличением плотности с о=20 до : о=200 та/га емкости РАТС, которые могут считаться оптимальными, смещаются с 18000 до 23000 номеров. Затраты на один номер при этом уменьшаются с 345 руб. при о=20 до 295 руб. при о=200. Расчеты, произведенные для сетей меньшей емкости, показывают, что величины оптимальных по капитальным затратам емкостей районных станций несколько уменьшаются. Для сравнения следует указать, что оптимальные емкости для декадно-шаговых РАТС, которые были рассчитаны в свое время для аналогичных моделей [19],  но 20 о 10 75 20 25  оказались намного меньшими. Для плотностей в пределах о=10 — 40 .та/га мини- Рис. 8.6. Зависимость обвальные суммарные затраты на 1 номер  затрат номер от соответствовали емкостям РАТС телефонной плотности . 6000 — 10 000 номеров.

8.4. МЕЖСТАНЦИОННЫЕ СВЯЗИ Общие положения

При рассмотрении проблемы районирования ГТС мы считали,

что межстанционные связи осуществляются по полносвязной схеме, т. е. каждая из и районных АТС связана с каждой другой отдельными пучками односторонних соединительных линий. Общее число таких пучков p=n(n — 1). На ГТС относительно небольшой емкости (до 60 — 80 тыс. номеров) этот способ межстанционной связи по большинству технических и экономических показателей можно считать наилучшим (мы не говорим о каких-либо особых случаях). Затраты на сооружения межстанционной связи составляют на таких сетях 15 — 20% от общих затрат.

С увеличением размеров сети по емкости и по обслуживаемой территории величина затрат на межстанционные связи будет становиться все большей. С ростом числа станций число пучков СЛ увеличивается пропорциональна квадрату числа станций, вследствие чего нагрузка на каждый пучок и использование СЛ уменьшаются. С .ростом площади обслуживаемой территории увеличивается протяженность СЛ; Все это приводит к значительному повышению стоимости сооружений межстанционной связи.

На рис. 8.8 приведены результаты расчета потребности в кабелях СЛ, выраженной в километро-парах на 1000 абонентов ГТС, различных по емкости, величине обслуживаемой территории и числу станций. В этом расчете для всех ГТС приняты одинаковы- ми: поверхностная плотность (о=50 та/га), емкость станций (т= =10 000), поступающая нагрузка (У = 500 Эрл), доступность (D=10), потери (р=0,005). Предположено также, что площадь городской застройки составляет 0,5 от всей территории города и что город имеет прямоугольную планировку. Станции соединены во всех случаях по полносвязной схеме («каждая с каждой»).

Мы видим, что потребность в кабеле СЛ с ростом сети быстро увеличивается. Так, для ГТС с n=5 станциями, т. е. общей емкостью —— 50000 номеров, обслуживающей город площадью сети/гг 0,5=2000 га, потребуется на каждую тысячу абонентов 200 км-пар кабеля СЛ. На сети с и = 10 (5 =4000 ra) — 330 км-пар, Л 400 000 номеров и S=16000 га — 830 км-пар. Это, естественно, приводит к значительному увеличению затрат на межстанционную связь, которые достигают на крупных сетях 40 — 50% от общей стоимости на сооружение 4е ГТС в целом.

От способов построения сети соединительных линий зависят также качество передачи речи, качество установления соединений, надежность и живучесть сети в целом. Поэтому проблема оптимального построения сети СЛ является важнейших сетей.

Следует указать, что различные решения, которые могут быть приняты в отношении структуры сети СЛ, по мнению большинства исследователей, только незначительно могут влиять на схему районирования. И поэтому, после того как схема районирования разработана последующая оптимизация схемы межстанционной связи, как правило, не требует переработки схемы районирования.

Пропусканная способность пучков СЛ

Основная задача оптимизации межстанционной связи — это повышение пропускной способности пучков СЛ, которая характеризуется средним использованием линий т1=У/V. Оно зависит or многих факторов, главнейшими из которых являются: величина нагрузки, обслуживаемой пучком, число линий которого рассчитано по заданным потерям; доступность линий этого пучка; структура ступени искания (в частности, наличие внутренних блокировок). Во многих случаях приходится также учитывать влияние числа нагрузочных групп, передающих нагрузку на данный пучок

Зависимость среднего использования линий от интенсивности нагрузки, поступающей на пучок этих линий, показана на рис; 8.9. Количество линий в пучке определялось при потерях p=0,005 по таблицам ЛОНИИС, полученным путем моделирования процесса обслуживания на ЭВМ. Кривая характеризует использование линий в неполнодоступном неблокируемом пучке линий с доступностью D=10 при числе нагрузочных групп g=50 (это примерно

соответствует числу стативов 1ГИ АТСДШ емкостью 10000 номеров). Кривые 2 — 5 относятся к неполнодоступным блокируемым пучкам линий, включаемым к выходам блоков ГИ АТСК 80Х Х120Х400 с нагрузкой на вход, равной 0,6 Эрл при числе нагрузочных групп g=12 (кривая 2) и g=20 (кривые 3, 4, 5), при доступностях бм=20, 40, 60'. Кривая 6 представляет зависимость использования от нагрузки, поступающей на полнодоступный не- блокируемый пучок.

Мы видим, что величина использования линий в различных пучках может быть существенно различной. Так, в неблокируемом пучке, обслуживающем нагрузку Y=10 Эрл с доступностью D=10 при потерях р=0,005, необходимо иметь' V=20 линий, что дает среднее использование линий, равное q= Y/V=10/20=0,5.  Для обслуживания одним полнодоступным пучком нагрузки : 100 Эрл требуется при тех же потерях всего 120 линий, и их среднее использование составит 100/120=0,833. А это значит, что если  бы мы могли f0 отдельных пучков заменить одним полнодоступным пучком, то число линий, необходимых для обслуживания общей нагрузки 100,Эрл, уменьшилось бы в 1,66 раза.

Анализируя кривые рис. 8.9, можно прийти к следующим выводам. Увеличение нагрузки, обслуживаемой отдельным пучком линий, дает значительный прирост величины использования линий, главным образом, в области малых нагрузок. Так, увеличение нагрузки пучка линий с 10 до 30 Эрл (т. е. на 20 Эрл) дает прирост использования для пучков с D=10 на 15% и для пучков с доступностью Вцс40 — на 32%. Дальнейший прирост нагрузки еще на 20 Эрл дает увеличение использования на 4,2% и 7% соответственно. Для всех пучков линий (за исключением полнодоступных) повышение их нагрузок (т. е. укрупнение пучков) выше 60— 70 Эрл не дает заметного повышения использования. Что же касается пучков линий с небольшой доступностью (D=10, D=20), то здесь при нагрузках на один пучок порядка 60 начинает  сказываться влияние числа нагрузочных групп, т. е. структуры неполнодоступного включения. Для пучков АТАК с доступностью , D=20 приведены две кривые — для числа нагрузочных групп (т. е. числа блоков ГИ 80X120X400) g=12 и g=20. В первом  случае (g=12 соответствует примерно числу стативов 1ГИ АТСК

емкостью 10000 номеров), начиная с Y=55 — 60 Эрл, использование снижается, достигая при Y=90 даже более низких значений чем в неблокируемых пучках с D10. Для доступности D=20 - при числе нагрузочных групп g=20 влияние структуры неполно- доступного включения сказывается в значительно меньшей степени — незначительное снижение использования начинается с нагрузок порядка Y=90 Эрл.

Более действенным способом увеличения использования соединительных линий является повышение доступности пучков линий. На ступенях ГИ в системе АТСК предусмотрена возможность вы- деления для направлений межстанционной связи одной, двух или трех групп выходов блоков ГИ, что позволяет образовать пучки СЛ с доступностью Р=20, 40, 60. Переход от доступности D=20 к D=40 позволяет существенно повысить использование линий. Так, при нагрузке 20 Эрл переход на доступность D=40 повышает использование на 9%, при нагрузке 40 Эрл — на 15%. Далее эффективность повышения доступности становится еще большей. Здесь нужно подчеркнуть, что переход на еще более высокую градацию доступности, т. е. на D=60, весьма мало влияет на повышение использования. Так, при нагрузке на пучок линий, включенных в выходы блоков 80X120X400, равной 40 Эрл, переход с D 40 на 60 повышает использование только на 1,4'~,, при нагрузке 100 Эрл — на 1,5%, разница в числе линий — только на 2 — 3 линии.

Целесообразность применения на различных направлениях тех или иных величин доступностей определяется не числом сэкономленных линий, а их стоимостью и стоимостью того оборудования, которое жестко связывается с каждой соединительной линией. Так возникает задача оптимального распределения доступностей на ступенях группового искания координатных ATC.

Районированная телефонная сеть без узлов

Районированная телефонная сеть, в которой каждая ATС связана с каждой другой АТС сети отдельным пучком односторонних соединительных линий, имеет ряд преимуществ перед другими способами устройства межстанционных связей. Важнейшим из этих преимуществ является наличие в соединительных трактах межстанционной связи только одного участка кабельной соединительной линии. Это упрощает передачу управляющих и линейных сигналов, улучшает показатели надежности и живучести сети, упрощает обслуживание. Поэтому важно уточнить, при каких условиях целесообразно применять эту простейшую структуру и выяснять факторы, ограничивающие ее применение.

На сетях, оборудованных АТСДШ, как показывают многочисленные расчеты, применение полносвязной схемы в большинстве случаев экономически оправдано при емкости сети до 60 — 80 тыс. номеров. При такой емкости можно обойтись 5-значной нумерацией и минимальным числом ступеней ГИ в соединительном тракте, Нагрузки на пучки СЛ при емкости станций 8 — 10 тыс. номеров получаются достаточными для того чтобы обеспечить нормальное или даже высокое для декадно-шаговых систем использование СЛ. При дальнейшем увеличении емкости ГТС необходимо независимо от того, как будет организована межстанционная связь, вводить в соединительные тракты еще одну ступень ГИ. Это обстоятельство позволит, как мы увидим в дальнейшем, улучшить структуру сети, полностью или частично отказавшись от полносвязной схемы. Таким образом, предельной емкостью ГТС, оборудованной АТСДШ, построенной по полносвязной схеме межстанционной связи, считают емкость 80000 номеров.

На сетях с координатными АТС такая схема межстанционной связи оказывается по ряду причин целесообразной во многих случаях и при значительно большей общей емкости ГТС. Прежде всего, оптимальная емкость районных координатных АТС в широком диапазоне телефонных плотностей находится в пределах 15 — 25 тыс. номеров (см. рис. 8.6). Это значит, что большая часть РАТС на сети может иметь емкость 20000 номеров. Меж« станционная связь в этом случае может быть организована различным образом. Можно считать, что в здании каждой 20000-й станции размещено оборудование двух отдельных РАТС емкостью по 10000 номеров каждая и сеть межстанционной связи будет строиться так же, как если бы оборудование каждый 10000-й группы размещалось в отдельном здании. Чтобы связать между собой, например, четыре таких 10000 станции, размещенных в двух зданиях, потребуется иметь 43= 12 отдельных пучков СЛ, из них четыре пучка будут ограничиваться пределами обоих зданий (рис. 8.10а).

Если же две 10000-е группы, установленные в одном здании, будут иметь общие исходящие и входящие пучки СЛ, то между двумя станциями емкостью 20 000 номеров потребуется иметь только два пучка СЛ (рис. 8.106). Нагрузка, поступающая на

каждый из этих пучков, будет в четыре раза больше, чем нагрузка между отдельными 10000-ми группами. Кроме того, число направлений, которое необходимо образовать в поле 1ГИ, уменьшается при этом в два раза, что позволит увеличить доступность других пучков межстанционной связи. Эти обстоятельства позволяют получить максимально возможное использование СЛ. Однако нужно учитывать, что доступность внутристанционных линий, соединяющих выходы ступени 11ГИ с входами блоков CD ступени АИ, снизится до D=20, что приведет к некоторому увеличению числа комплектов ВШК и входов блоков CD по сравнению с числом комплектов и входов на 10000 станциях.

На рис. 8.10а приведена функциональная схема АТСК с двумя ступенями ГИ емкостью 20000 номеров на полносвязной сети. Предельная емкость такой сети при использовании на межстанционной связи пучков линий с доступностью 40 составит 9 20000=180000 номеров. Разумеется, при этом не исключается возможность иметь на такой сети и станции емкостью 10000 номеров.

Сделаем некоторые выводы. На ГТС, оборудованных координатными ATC, во многих случаях при емкости сети до 150—180 тыс. номеров может оказаться выгодным применять межстанционную связь по схеме «каждая с каждой». Однако в каждом конкретном случае решение должно приниматься после тщательного технико-экономического анализа.

Сетевые узлы

Построение ГТС по полносвязной схеме, разумеется, не предполагает; что между каждой парой районных АТС прокладываются отдельные кабели СЛ по кратчайшим трассам.      Выбор трасс прокладки кабеля на больших телефонных сетях представляет сложную задачу, Необходимо с учетом всех требований, предъявляемых к сети СЛ и всех местных условий, в частности, с учетом максимального использования уже существующих сооружений ГТС, найти оптимальное по затратам решение. При этом эффективным является образование сетевых узлов.

Сетевой узел — устройство, в котором различные пучки линий в телефонных кабелях, подводимых с разных направлений, могут быть перераспределены по другим кабелям, создавая тем самым возможность более полного использования стандартных емкостей телефонных кабелей и применения более крупных кабелей. В качестве примера приведен рис. 8.lla: АТС1 и 2 должны быть

связаны с каждой из АТСЗ, 4, 5. Необходимое число соединительных линий между этими станциями указано на рисунке. По четырем направлениям потребуется проложить кабели ЗООХ2 и по двум направлениям — кабель 200Х2. Пусть расстояние между АТС1, 2 и АТСЗ, 4, 5 равно в.среднем 8 км, тогда общее количество километро-пар кабеля составит 1600Х8=12800 км-пар.

Располагая устройства сетевого узла СУ между АТС1, 2 и АТСЗ, 4, 5 и объединяя на участках АТС1, 2 — СУ и СУ — АТСЗ, 4,5 линии различных пучков в более крупные кабели (рис.. 8.11б), мы можем получить все необходимые пучки соединительных линий (с учетом некоторого удлинения линий к АТСЗ и 5) при затрате 11 700 км-пар, и экономия по числу км-пар составит 8,6%.

Обычно сетевые узлы организуются на главном  переключений соединительных линий попутных станций. В некоторых случаях на сетевых узлах осуществляют переход с физических СЛ на каналы  частотного или временного уплотнения. В  этом случае в зданиях районных АТС, являющихся одновременно и сетевыми узлами, выделяют помещения для оборудования систем передачи (линейно-аппаратный цех ЛАЦ) и для переходных устройств между физическими и уплотненными линиями.

8.5. УЗЛООБРАЗОВАНИЕ НА ГТС

Принципы узлообразования

Расчеты показывают, что при большом числе районных АТС устройство межстанционной связи по принципу «каждая с каждой» приводит к чрезмерному повышению расхода кабеля и затрат на организацию межстанционной связи. Появляется необходимость такого построения межстанционной связи, которое позволило бы получить. достаточно высокое использование СЛ при дальнейшем развитии сети и сооружении новых районных АТС, Одним из наиболее эффективных способов для этой цели является применение на ГТС коммутационных узлов. В простейшем случае коммутационный узел КУ представляет собой совокупность устройств, предназначенных для установления соединений между двумя группами РАТС (рис. 8.13). На КУ обычно устанавливается одна ступень группового искания. На входы этой ступени от а станций (мы обозначим их численными индексами 1, 2, .., и) поступают нагрузки, которые в соответствии с передаваемой от абонентов этих станций информацией должны быть распределены по другим Ф станциям (обозначим их буквенными индексами а, о, ..., Ф). Обозначим нагрузку, которую требуется передавать от станции  к станции 1', через   коммутационному узлу присвоим индекc .

отдельных нагрузок, и для передачи которых при полносвязной схеме потребовалось бы nk отдельных пучков СЛ, при наличии узла L будут передаваться только n+k пучками линий.

В результате объединения Ф нагрузок в каждом из и входящих на узел пучков н и нагрузок в каждом из й исходящих от узла пучков использование соединительных линий будет существенно увеличено, что может дать значительное снижение потребности кабеля и затрат на сооружение межстанционной связи по сравнению с вариантом связи «каждая с каждой», несмотря на некоторое удлинение трасс кабелей соединительных линий.

Чтобы получить представление об эффективности введения на ГТС коммутационных узлов, рассмотрим простейший пример. Положим, что все nk нагрузок, проходящих через узел, одинаковы и равны y и обслуживаются с одинаковыми потерями. Тогда число линий в каждом из nk отдельных пучков можно рассчитать по простейшей формуле. Всего для связи и станций с й станциями при полносвязной схеме потребуется линий.

При введении коммутационного узла на каждый из л пучков, связывающих станции 1, 2, ..., i, и с узлом L, будет поступать нагрузка, равная и число линий для ее обслуживания на участке. Всего для обслуживания  нагрузок потребуется и таких пучков и. Следовательно, число линий на участках уменьшится на V — V;<=n(k — 1) р (для упрощения мы будем считать, что в обеих схемах межстанционной связи доступность пучков СЛ одинакова). Если, например, положить, что n=50, 1=10, р=3,3, то необходимое число линий для обслуживания нагрузки Y=nky;; уменьшится при введении узла на AV — 50 9.3,3=1485.

Точно также для участка соединительного тракта от узла L до станций а, Ь, ..., j, ...,  получим AV— k(n — 1)р=1617. Следовательно, можно считать, что на всей трассе между исходящими станциями 1, 2, ... ..., и  входящими а, b, ..., j, ...,  станциями число линий, снижается на 1500 линий.

Если предположить, что каждая отдельная нагрузка у;; равна 10 Эрл, что примерно соответствует телефонной сети с 50 станциями и нагрузкой, возникающей на каждой АТС-500 Эрл, то общее число соединительных линий при полносвязной схеме будет. И, следовательно, при введении узла число линий уменьшится на 14%. Легко видеть, что при более высокой доступности снижение числа линий будет еще значительнее.

Разумеется, если бы введение в соединительные тракты новой ступени узловых ГИ было сопряжено только с необходимостью устройства узлов, то стоимость дополнительного коммутационного оборудования могла бы значительно уменьшить, а в некоторых случаях и свести на нет экономию на межстанционной связи. С этой точки зрения наилучшим решением было бы осущещвление узлового построения сети но мере перехода на новую схему группообразования в связи с исчерпанием возможностей по дальнейшему развитию сети. Добавляемая при этом ступень ГИ может использоваться как ступень искания коммутационного узла.

Укажем некоторые дополнительные соображения в пользу структуры сети с узлами. Как мы видели, нагрузка пучков, входящих на узел, и нагрузка исходящих от узла пучков образуется суммированием отдельных нагрузок между каждой парой районных АТС. Такое суммирование правомерно при условии совпадения ЧНН на всех направлениях, объединяемых в один пучок. Однако вследствие разнородности состава абонентов районных АТС положения ЧНН отдельных нагрузок могут не совпадать. Поэтому для расчета числа линий в общих входящих и исходящих пучках необходимо знать полный «профиль» всех отдельные нагрузок (т. е. по дневным и вечерним часам)..Это позволит определить суммарную нагрузку в общий для объединяемых нагрузок ЧНН. Во многих случаях оказывается, что суммарная нагрузка, определенная для общего ЧНН, существенно меньше суммы нагрузок, определенных по ЧНН отдельных направлений. Рассчитывая число линий в объединенных пучках от АТС к узлу и or узла к АТС с учетом неодновременности ЧНН, можно, очевидно, получить дополнительную экономию на числе СЛ.

Оценивая целесообразность введения коммутационных узлов, нужно иметь в виду, что коммутационный узел во всех случаях одновременно является и сетевым узлом, обеспечивающим повышение использования конструктивных мощностей кабелей СЛ, телефонной канализации, систем передачи.

Выбор местоположения коммутационных узлов на сетях связи подробно изучается в курсе «Теория сетей связи. Здесь мы приведем только некоторые соображения. Блоки ГИ, используемые в системе АТСК, позволяют образовывать ступени группового искания с неограниченным, по существу, числом входов и выходов. Однако число направлений, по которым можно распределить выходы, ограничено структурой блока. Оно не может быть в системе АТСК более 20, и, следовательно, в выходы ступени ГИ коммутационного узла можно включить не более 20 районных АТС, в то время как к входам КУ можно подключить любое число станций. Естественно поэтому подключать к выходам КУ районные АТС, обслуживающие смежные телефонные районы, которые вместе образуют территорию, объединяемую общим для них коммутационным узлом. Очевидно также и то, что станционные коды АТС, включенных в выходы одного КУ, должны отражать их принадлежность к одному КУ, т. е. в состав станционных кодов должен входить и код узла.

Теперь мы можем ввести новый термин узловой район (УP) = это часть территории ГТС, охватывающей несколько телефонных районов, объединенных одним коммутационным узлом, через который осуществляется входящая связь к .АТС этих телефонных районов. Коммутационный узел, в котором осуществляется объединение входящих нагрузок к АТС-одного УР и распределение их по направлениям к этим АТС, называют узлом входящего со- общения (УВС).

Сети с УВС

В настоящее время многие городские телефонные сети СССР построены с узлами входящего сообщения. На этих сетях связь между станциями, находящимися на территориях разных узловых районов, осуществляется через УВС, а внутриузловая связь может осуществляться либо по схеме «каждая с каждой», либо через свой УВС (для координатных АТС).

Число станций в узловом районе (т. е. предельная емкость УР) ограничивается числом направлений, которое можно получить на выходах ступени ГИ, устанавливаемой на УВС. Пока на сетях СССР применялась декадно-шаговая система АТС, емкость УР ограничивалась десятью станциями (группами) по 10 000 номеров, т. е. Nyp100000 номеров. При использовании на УВС координатного оборудования, позволяющего получать до 20 направлений в -блоках ступени ГИ, предельная емкость УР при емкости АТС 10000 номеров может достичь 200000 номеров.

В качестве примера на рис. 8.14 показан фрагмент структуры сети с УВС. Указанные на рисунке коды узловых районов и станций соответствуют 6-значной нумерации. Мы видим, что соединения между АТС, расположенными в двух различных УP, осуществляются через УВС. Для этого от каждой районной АТС прокладываются соединительные линии к УВС другого узлового района (на схеме показаны только связи между АТС узловых районов 2 и 3).

Соединения между АТС, расположенными в одном телефонной районе, т. е. внутриузловая связь может осуществляться либо по схеме «каждая с каждой», либо, для координатных станций, через УВС. В этом случае АТСК должны подключаться к  УВС еще и пучком исходящих СЛ.

Из рис. 8.14 можно заключить, что в УР2 имеются две шаговых АТС (коды 22 и 23) и две координатных АТС (коды 21 и 24). Соединения от АТСК21 к АТСДШ22 проходят по пучку «прямых» СЛ; а соединения к АТСДШ23 и АТСК 24 — через  УВС2. Соединения от АТСДШ 23 ко всем станциям УР2 проходят по пучкам прямых СЛ. К узлу УВС 2 подводятся входящие линии от всех АТС, расположенных в других УР сети (показаны только линии от АТС УРЗ), и, кроме того, линии от-АТСК21 и АТСК24; своего УР. В выходы УВС2 включены пучки СЛ к АТС 21, 22, 23, 24. Внутриузловые связи в УРЗ построены по принципу «каждая, с каждой».

На рис. 8.15 приведена функциональная схема сети с УВС, на которой указаны оборудование УВС, а также часть оборудования АТСК21 и АТСДШ 22, входящих в узловой район 2 телефонной сети. Сообщение, поступающее от всех координатных АТС других УР ко всем станциям УР2, обслуживается блоками 111 И координатной системы установленных на УВС2, причем на выходах к АТСДШ предусматриваются комплекты ПКИ с исходящими 4- значимыми регистрами ИРД. Сообщение, поступающее от всех шаговых АТС других УР сети ко всем станциям УР2, обслуживает ступенью ГИ декадно-шаговой системы, причем выходы к АТАК этого ЪР заканчиваются на входящей стороне комплектами ПКВ с входящими регистрами ВРД. Если в пределах данного УР нет пи одной шаговой АТС, то входящие линии от АТСДШ других УР должны подключаться на УВС к входам координатных блоков 111 И через комплекты ПКВ с регистрами ВРД, которые в этом случае, естественно, должны быть 5-значными.

Внутриузловые связи' на функциональной схеме рис. 8.15 соответствуют структурной схеме рис. 8.14. Внутриузловые соедини- тельные линии от АТСДШ к АТСК оборудуются комплектами ПКВ и регистрами ВРД, которые, как правило, устанавливаются на стороне координатных АТС. Если АТСК оборудованы абонентскими регистрами (АРБ), обеспечивающими выдачу информации при связи с АТСДШ батарейным способом, то на линиях от АТСК к АТСДШ устанавливаются только необходимые комплекты реле соединительных линий РСЛ (на схеме они не показаны).

Вопрос об организации внутриузловой связи на сетях, оборудованных декадно-шаговыми АТС, решался однозначно — все АТС одного УР связывались по схеме «каждая с каждой». На сетях с координатными станциями можно представить множество вариантов организации внутриузловой связи, некоторые АТС могут быть связаны пучками «прямых» СЛ, некоторые — через свой УВС, и

Сети с УИС и УВС

Предельной емкостью ГТС при 6-значной нумерации телефонов считают емкость не более 500 — 600 тыс. номеров. Межстанционные связи таких сетей строятся с УВС. Более крупные по емкости и по величине обслуживаемой территории сети должны иметь либо смешанную 6 — 7-значную нумерацию, либо полную 7-значную нумерацию. Для установления соединений между АТС, расположенными в разных УР, помимо узлов входящего сообщения, устраивают также и коммутационные узлы исходящего сообщения. Узлом исходящего сообщения (УИС) называют коммутационный узел, в котором объединяются исходящие нагрузки станций одного узлового района и распределяются по направлениям к узлам входящего сообщения телефонной сети. Каждый УИС соединяется с каждым УВС одним пучком СЛ. Для выбора направления к требуемому УВС на УИС устанавливается ступень 1'И, получившая в практике проектирования индекс Д/И — дополнительный ГИ.

На рис. 8.16 приведена структурная схема фрагмента сети при 7-значной нумерации с УИС и УВС. На схеме показаны два УР с

кодами 12 и 43. В УР12 имеются АТС с кодами 121, 122, 123 и 124, в УР43 — АТС 432, 433, 434. На ступени ДГИ УИС происходит объединение нагрузок одного направления: нагрузки от трех АТС УР43 к УВС 12 будут передаваться по одному пучку СЛ, точно также одним пучком будут переданы нагрузки от четырех АТС УР12 к УВС 43. Мы видим, что для передачи нагрузок на участках связи между узловыми районами 12 и 43 потребуется только два пучка СЛ вместо семи пучков в схеме  где УИС отсутствуют (см. рис. 8.14, обратите внимание на коды станций и узлов).

Пучки СЛ от районных АТС до УИС укрупняются, т. е. в каждом пучке на этом участке соединительного тракта будут передаваться нагрузки ко всем УВС, которые будут подключены к выходам ступени на УИС. При использовании на этой ступени стандартных блоков ГИ АТСК-можно получить 10 или 20 направлений. Однако по целому ряду соображений на крупных сетях в пашен стране в выходы ДГИ включают, как правило, по 10 УВС. Таким образом, считая предельную емкостью УВС равной 10 номеров, мы получаем с выходов ДГИ одну миллионную группу. Вторая, третья и т. д. группы блоков ДГИ позволят подключить УВС второй, третьей и т. д. миллионных групп. Разумеется, выбор ДГИ, обслуживающих сообщение к разным миллионным группам, должен производиться на ступени П И.

На рис. 8:17 приведена упрощенная функциональная схема межстанционных связей пои наличии на сети УИС и УВС. На схеме указаны две координатные АТС: 432 и 124, входящие в состав двух УР4А и УР!2, в каждом УР показаны ступени ДГИ (УИС), и ступень (УВС), причем ступень ДГИ показана не разделенной на миллионные группы.

Это значит, что к выхода м ступени ДГИ подключены все УВС сети, за исключением своего УВС. Для упрощения схемы не показаны связи, которые должны быть образованы при наличии на сети декадно-шаговых АТС, а также внутриузловые связи. Схема рис. 8.17 особых пояснений не требует.

Из рассмотрения рис. 8.16 и 8.17- мы видим, что соединения между двумя станциями различных узловых районов проходят через два узла: «свой» УИС и «чужой» УВС„т. е. в соединительном тракте имеется три участка кабельных СЛ. Соединения внутри узлового района проходят либо через свой УВС т. е. в соединительном тракте имеется два участка СЛ, либо по прямым соединительным линиям, связывающим, две станции, и, следовательно, с одним участком кабельной линии в соединительном тракте. Однако на сетях, оборудованных координатными АТС, и вообще на сетях е косвенным (регистровым) управлением соединения между АТС разных УР могут устанавливаться и по  коротким путям. Если между двумя станциями 1 и j, находящимися в разных (рис. 8.18), ожидается значительная нагрузка, то может оказаться выгодным соединить  выходы ГО станции i с входами станции  напрямое, минуя УИС узла К и УВС узла.

Если, например, узел E обслуживает центральную часть города и ожидается, что нагрузка к нему от АТС 1 будет достаточно велика, то может оказаться выгодным устанавливать соединения между станциями 1 и j по пути. Не исключено и такое положение, когда к «своему» УИС выгодно будет подключать станции «чужого» УР. При разработке коммутационных систем следует предусматривать возможность установления всех видов соединений.

Узлообразование на сетях с различными системами АТС

В ходе развития техники автоматической коммутации складывается положение, когда на одной телефонной сети действуют АТС различных систем с различными способами передачи управляющих сигналов. Для возможности взаимосвязи таких систем применяют «промежуточное» оборудование, позволяющее пере с одного способа передачи сигналов на другой. На телефонных сетях без узлов это оборудование устанавливается на АТС новой системы, имея в виду необходимость избежать производства монтажных работ на действующих АТС старой системы.

На телефонных сетях с узлами возникает вопрос о выборе типа узлового оборудования. Так, если на сети, имеющей декадно- шаговые УВС, появляются координатные станции, то УВС могут иметь либо только шаговое, либо только координатное, либо то и другое оборудование. Технико-экономический анализ показывает, что для уже существующих шаговых УВС наиболее выгодным является добавление к имеющемуся шаговому оборудованию-координатного, т. е. образование «смешанного» узла. Тогда соединения между станциями сети, имеющей и декадно-шаговые и координатные ЛТС, могут проходить по трактам, указанным в табл. 8.1. Вопрос о способе связи АТСДШ с АТСДШ и АТСК с АТСК не возникает. В первом случае связь должна проходить через шаговое оборудование узла, во втором — через координатное, поскольку использование хотя бы и имеющегося в наличии шагового оборудования в соединительном тракте между двумя координатными станциями потребует двукратного изменения сигналов управления, что допускать не следует. В отношении связи АТСДШ с АТСК возможно и другoe решение, нежели приведенное в варианте 2 табл. 8.1, а именно Ш — К — К. И в том и другом случае мы будем иметь в одном соединительном тракте один переход на другой способ передачи сигналов. Выбор схемы зависит от наличия свободного шагового оборудования на УВС. Точно так же должна быть оценена целесообразность связи АТАК — АТСДШ по варианту 3. В узловом районе,

не имеющем ни одной координатной АТС при условии наличия достаточного объема шагового оборудования УВС, вместо схемы К — К — Ш возможно принять схему К – Ш- Ш.

На сетях с УИС и УВС число возможных комбинаций из оборудования оконечных станций и узлов при наличии двух систем оборудования равно 16. При выборе той или иной схемы образования соединительных трактов необходимо избегать схем с более чем одним переходом с одного способа передачи сигналов на другой (например, таких, как Ш — К — К — Ш или Ш - К – Ш- К).

8.6. СВЯЗЬ ГТС С МЕЖДУГОРОДНЫМИ ТЕЛЕФОННЫМИ СТАНЦИЯМИ

Для осуществления междугородной телефонной связи городские РАТС соединяются. с междугородными телефонными станциями соединительными линиями, назначение и способ включения которых зависят от типа междугородной станции. В настоящее время все более широкое применение получают автоматические междугородные телефонные станции (АМТС), поэтому мы рассмотрим здесь функциональные схемы связи АТС городской телефонной сети с АМТС и те требования к системам АТС и построению местных телефонных сетей, которые предъявляются специфическими особенностями междугородной телефонной связи.

Между ATC и АМТС требуется иметь два вида соединительных линий: заказно-соединительные линии (исходящие) и соединительные линии (входящие).

Заказно-соединительные линии (ЗСЛ) предназначены для установления исходящих междугородных соединений через автоматическое коммутационное оборудование АМТС. Эти линии используются также для предварительных заказов на междугородные соединения, которые осуществляются через полуавтоматическое коммутационное оборудование, имеющееся в составе АМТС. Прием заказов и установление междугородного соединения в этом случае производится телефонисткой. Заказно-соединительные линии на стороне АТС включены в выходы ступени 1ГИ, где выделяется од. но направление, получаемое набором индекса выхода. на АМТС (цифра 8). Каждая ЗСЛ на исходящем конце (РАТС) оборудована релейным исходящим комплектом заказно-соединительной линии ИКЗСЛ (рис. 8.19а).

При установлении автоматического междугородного соединения вызывающий абонент должен передать на АМТС информацию о номере вызываемого абонента. В первоначально разработанных в нашей стране системах АМТС-2 и АМТС-3 для приема и фиксации междугородного номера вызываемого абонента предусмотрено подключение к ИКЗСЛ промежуточного регистра ПР, который должен, кроме того, принимать и фиксировать категорию и номер вызывающего абонента. Для этой цели на городских АТС устанавливается аппаратура автоматического определения категории и номера вызывающего абонента АОН. Информация из АОН передается в ПР через устройство запроса и приема информации УЗПИ, которое в нужные моменты времени подключается к ПР. В новых типах АМТС информация о номерах вызываемого и вызывающего абонентов передается непосредственно на АМТС, и установка ПР и УЗПИ на ГТС не требуется.

На крупных телефонных сетях пучки ЗСЛ нескольких РАТС, обслуживающих смежные телефонные районы (например, входящие в состав одного узлового района), могут конструктивно объединяться на сетевом узле заказно-соединительных линий УЗСЛ (рис. 8.19б). Комплекты ИКЗСЛ, ПР, УЗПИ концентрируются в одном здании, и это позволяет относительно просто выполнить требования по затуханию соединительного тракта при междугородной телефонной связи. На участке РАТС — УЗСЛ исходящая связь организуется по физическим СЛ с использованием почти всего лимита на затухание между МТС и РАТЬ, т. е. 3,9 дБ. На УЗСЛ осуществляется переход на четырехпроводные каналы с использованием ВЧ систем передачи, и, поскольку весь соединительный тракт через АМТС делается четырехпроводным, затухание участка УЗСЛ — АМТС будет равно нулю. Объединение на УЗСЛ небольших групп ЗСЛ позволит лучше использовать конструктивные емкости систем передачи и емкости уплотняемых кабелей.

На узлах УЗСЛ может, быть также установлена координатная ступень смешивающего искания СИ, назначение которой — повысить использование ЗСЛ. Для такой ступени могут быть использованы блоки 60)(60/100 (90), построенные на МКС 20Х10Х6, которые при необходимости могут обеспечить четырехпроводной транзит. Этот блок может повысить использование ЗСЛ до значений, близких к использованию линий полнодоступного пучка. На входящем конце, т. е. на АМТС, ЗСЛ заканчиваются входящими комплектами ВКЗСЛ, жестко соединенными с входами следующей ступени искания (ГИ), в выходы которых подключены различные виды коммутационного оборудования АМТС.

Соединительные линии междугородной связи (СЛМ) предназначены. для установления входящих междугородных соединений, а также и тех исходящих соединений, которые устанавливаются телефонистками АМТС по заказам абонентов. На стороне АМТС соединительные линии включаются в выходы ступени междугородной связи 1ГИМ, входы которых включены в коммутационное поле ступеней МГИ — междугородных групповых искателей АМТС.

На стороне городских АТС соединительные линии заканчиваются на входах ступени ГИМ, которые устанавливаются либо на районных АТС, либо на входящих узлах междугородной связи (УВСМ) в случае узлового построения ГТС. При входящей междугородной телефонной связи необходимо обеспечить выполнение приборами оконечных ступеней искания (ЛИ в АТСДШ и АИ в ЛТСК) некоторых дополнительных функций, связанных со спецификой АМТС, в том случае, если соединение устанавливается телефонисткой своего или другого города. Так, оконечные приборы должны различать междугородную и местную занятость вызываемого абонента. При получении сигнала местной занятости телефонистка должна иметь возможность предупредить абонента о по- ступившем междугородном вызове, кроме того, должны быть обеспечены возможность неоднократной посылки вызова в сторону вызываемого абонента и неоднократная передача сигнала отбоя от вызываемого абонента к междугородной станции.

Кроме указанных схемных требований к приборам, устанавливающим входящее междугородное соединение, необходимо обеспечить более высокое качество установления соединений (меньшие потери), чем это допускается при местной связи.

Эти все обстоятельства требуют выделения отдельных групп соединительных трактов для междугородного сообщения. В декадно-шаговой системе выделяется отдельная группа приборов на всех ступенях искания: ГИМ, ГИМ, ...,ЛИМ. В координатной системе междугородный тракт заканчивается входами в звено 0 блока абонентского искания. К этим входам междугородный тракт подключается через приборы ВШКМ, в схеме которых реализуются указанные выше дополнительные требования.

8.7. СВЯЗЬ ГТС С УЧРЕЖДЕНЧЕСКИМИ ТЕЛЕФОННЫМИ СТАНЦИЯМИ И' СПЕЦИАЛЬНЫМИ СЛУЖБАМИ

Внутренняя телефонная связь заводов, предприятий, учреждений обычно осуществляется при помощи учрежденческих телефонных сетей (УТС). Их емкость бывает обычно в пределах от 100 до 900 номеров, иногда и больше — до нескольких тысяч. Обслуживаются УТС чаще всего автоматическими телефонными станциями (УАТС, УПАТС). Абонентам УТС (всем или некоторой части)' обычно предоставляется возможность исходящей и входящей связи с абонентами городской телефонной сети, на территории которой расположена данная УТС. Для этого УАТС и ближайшая городская районная АТС связываются соединительными линиями, которые могут быть двусторонними или односторонними. Если для обслуживания исходящего и входящего сообщений данной АТС достаточно иметь пять, шесть линий, то соединительные линии делаются обычно двусторонними. Каждая из двусторонних .линий может заниматься и со стороны УАТС при исходящем вызове и со стороны PATC при входящем вызове. Если число СЛ должно быть более пяти-шести, то обычно делают два пучка линий: исходящие СЛ, по которым устанавливаются соединения от УАТС к РАТС, и входящие СЛ для соединений от РАТЬ к УАТС.. Предусматривается также отдельный пучок. линий для входящих междугородных вызовов от ГИМ на «опорной» РАТС к IИМ или Л'ИМ УАТС.

Рассмотрим некоторые элементы функциональных схем включения УТС в АТС координатной и декадно-шаговой систем.

Для установления исходящего соединения в поле ступени 11И МАТС выделяют одно направление (декаду), в выходы которого включены исходящие СЛ к опорной РАТС. Набрав «индекс выхода» (для этой цели рекомендуется цифра 9), абонент УАТС соединяется с одним из входов ступени 1ГИ опорной РАТС, после чего, получив второй сигнал ответа станции, начинает набор номера требуемого ему городского абонента (рис. 8.20).

Абоненты УАТС, которым не предоставлено право выхода на ГТС, подключаются к той группе ГИ, в поле которых исходящие СЛ к опорной РАТС не включены.

В х од я щ а я с в я з ь от опорной РАТС к абонентам УАТС должна осуществляться полно автоматическим способом. Абонентские линии УАТС, которым предоставлено право внешней связи, включаются в нумерацию опорной РАТС, для чего в нумерации РАТС

выделяется необходимое число сотенных или тысячных групп. Входящие СЛ включаются на опорной PATЬ в выходы соответствующих декад (направлений) поля последней ступени ГИ (ГИК) (рис. 8.21).

Абоненты PATЬ для вызова абонента УАТС должны набирать его полный (например, 5-значный) номер. При этом необходимо, чтобы три последние цифры этого номера совпадали бы с трехзначным внутренним номером абонента УАТС. Например, если на МАТС емкостью 300 номеров с нумерацией 100 — 399 право связи с городом предоставлено абонентам 200 — 299 и 300 — 399, то в нумерации ГТС этим абонентам должны быть присвоены номера сх200 — сх299 и сх300 — сх399, где с — код РАТС, в которую включена данная УАТС, х — номер тысячной группы этой РАТС, выделенной для нумерации абонентов УАТС. Если в эту тысячную группу должно быть включено несколько УАТС, то, очевидно, внутренняя нумерация абонентов УАТС, имеющих право выхода на ГТС, должна быть согласована с нумерацией выделяемых на РАТС сотенных групп.

Номер вызываемого абонента на УАТС передается батарейным способом. Если на районной АТСК установлены регистры АР, то на входящих СЛ к координатным и шаговым УАТС устанавливаются регистры ИРД (пунктир на рис. 8.21).

При наличии большого числа УАТС, сосредоточенных на относительно небольшой территории, иногда оказывается экономически выгодным не распределять УАТС по различным районным АТС, а выделять в нумерации ГТС десятитысячную группу, емкость которой распределить между УАТС. При этом образуется входящий узел УАТС, оборудование которого состоит из одной или двух ступеней группового искания.

На всех городских телефонных сетях предусматривается возможность включения линий, вызываемых сокращенным двузначным номером для связи абонентов ГТС с так называемыми специальными службами. Связь к спецслужбам проходит через две ступени ГИ на ступени ГИ выбирается направление ко всем социальным службам; на следующей ступени (ее обозначают  И или ЛИ) выбирается одна из таких служб.

На районированных телефонных сетях нецелесообразно иметь линии от каждой районной АТС к каждой службе. Поэтому на одной из городских районных АТС (обычно на станции, которая была построена первой в этом городе) устраивают узел специальных служб (УСС), на котором устанавливают вторую ступень искания (рис. 8.22). Выходы этой ступени образуют единый пучок линий к каждой службе. Таким образом, от каждой РАТС к УСС имеется один пучок линий и от УСС к каждой службе — также по одному пучку линий. Соединительные линии к спецслужбам одно стороннего действия: связь устанавливается только от РАТС к спецслужбам.

На крупных ГТС образуют два-три УСС. В этом случае часть линий от каждой РАТС направляется на один УСС часть — на другой. Выбор направления на тот или другой УСС происходит в случайном. порядке.

В настоящее время ведутся работы по внедрению на ГТС различных дополнительных видов обслуживания (ДВО), предоставляемых абонентам ГТС. К их числу относится, например, введенная на многих телефонных сетях служба времени. На некоторых сетях СССР введена «служба погоды», передающая прогнозы погоды.

8.9. ГТС С ОБХОДНЫМИ НАПРАВЛЕНИЯМИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Одним из способов повышения использования межстанционных СЛ и, следовательно, снижения общих затрат на сооружение ГТС является построение телефонной сети с обходными направлениями. Рассмотрим принципы построения такой сети на простейшем примере с тремя районными АТС1, 2, 3, соединенными по схеме «каждая с каждой» (рис. 8.24а). Будем считать, что нагрузки, 

поступающие на пучки СЛ, создаются простейшими потоками вызовов, равными по величине, и обслуживаются с одинаковыми потерями. Предположим также, что коммутационное оборудование станций обеспечивает полнодоступное включение пучков СЛ. Число линий  которое потребуется для обслуживания с потерями р нагрузки от АТС1 и АТСЗ, равной Ур, при полнодоступном включении линий может быть определено из формулы потерь Эрланга: (У13), где Е — символ функции Эрланга. Если вместо требуемых V» линий, мы будем иметь меньшее число линий, равное, например, Р,р, то потери на прямом направлении 1 — 3 увеличатся до значения р,р  — Ет яр(Уз).

Во всех современных коммутационных системах (и, в частности, в системе АТСК) предусматривается возможность передачи избыточной нагрузки по требуемому адресу в обход прямого пути через другие станции или узлы. В нашем примере нагрузка R может быть передана на АТСЗ через АТС2 по обходному пути 1 — 2 — 8. При этом на участке 1 — 2 нагрузка Яд может передаваться вместе с нагрузкой У» по одному пучку СЛ, а на участке 2 — 3 — вместе с нагрузкой Узз (рис. 8.24б). Для этого в коммутационном поле ступени II И АТС1 должна быть выделена одна группа выходов («обходное направление»), которую следует подключить в каждом блоке П"H параллельно к группе выходов, образующих пучок линий V от АТС1 к АТС2 (рис. 8.25).

Маркер ступени IГИ ATC1 после безуспешной попытки установить соединение с АТСЗ по прямому пучку СЛ (все Р,р линий заняты) передает вызов через группу выходов. обходного направления на пучок СЛ к АТС2. Поскольку по этому пучку будет поступать основная нагрузка У12 и избыточная нагрузка R», направляемые соответственно к АТС2 и ATC3, то необходимо, чтобы

Ленин через АТС2 маркеры входящей ступени ГИ ATC2 (11ГИ) запрашивали бы из регистра ATC1 повторение первой цифры набранного номера. (В. нашем примере будем считать, что нумерация абонентов 5-значная и АТСК т1остроены по схеме с двумя ступенями ГИ).

Если маркер ГИ АТС2 получит цифру 2, то он запрашивает вторую цифру и затем устанавливает соединение с блоками АИ своей АТС. При получении цифры 3 должно быть установлено соединение с АТСЗ, для чего в поле ступени III'И АТС2 должна быть выделена группа выходов, подключенная параллельно к группе выходов IГИ АТС2, образующих пучок СЛ для того чтобы пропустить по направлениям 1 — 2 и 2 — 3 дополнительную нагрузку и сохранить в норме потери по основным нагрузкам Y12 и У23, необходимо к требующимся для их обслуживания линиям V12 и V23 добавить некоторое число линий AV12 и ДV23. В нашем случае (равенство нагрузок по всем направлениям) можно написать A V12 = A V23= h Vog,. Это число дополнительных линий (обходных линий) в большинстве практически мыслимых случаев оказывается меньшим числа линий, которое «сэкономлено» на прямом пути, т. е. AVpgg(V13 Vaр. В то же время затраты на устройство одной обходной линии по пути 1 — 2 — 3, т. е. на два участка СЛ и коммутационные устройства на АТС2 и ATC3, как правило, выше затрат на одну прямую линию 1 — 3.

Приведем для пояснения изложенного небольшой пример. Пусть нагрузки в схеме рис. 8.24 Y)3  — У)3= У33=24 Эрл. Считая пучки линий полнодоступными и приняв р=0,005, получим по таблицам Башарина V)3= V)3=V»36 линий. Отношение стоимостей прямого и обходного путей примем 6=0,5. Оставим на прямом направлении 1 — 3 вместо требуемых 36 линий V,Д=28 линий, В этом случае потери на прямом направлении р р  — Е33(24) = =0,067 и избыточная нагрузка составит R)3 У)3р р =24 0,067= =1,6 Эрл. Таким образом, нагрузка в обходном направлении равна У)3+Я)3  — 24+1,6=25,6.

Приняв как допущение (оно в нашем случае весьма близко к действительности), что добавление избыточной нагрузки с интенсивностью, равной R» — — 1,6 Эрл, не изменит существенно свойств простейшего потока У)3 с интенсивностью 24 Эрл, определим число линий для р=0,005 и Y)3 —— 25,6 Эрл. Оно оказывается равным Vp6)) )3==38, и, следовательно, на участке 1 — 2 необходимо добавить.

Приняв стоимость прямого пути за единицу стоимости, т. е. с=с р  — 1, получим с)3+с)3  — с =l/6=1/0,5=2 единицы стоимости. Затраты на соединительные линии между АТС1 и АТСЗ при наличии только прямых СЛ составят К,р —— У)3с)3=36 1=3 единиц стоимости, а при использовании обходного направления 1 2 3 Ko6x= Vrrp<13+ЛVoбx<oбx=28 1+2 2=32 единицы стоимости, т. е. экономия на стоимости обслуживания нагрузки У)3= =24 Эрл при 6=0,5 составит 11%.

Для того чтобы считать этот результат приемлемым, необходимо убедиться, что потери по нагрузке Y)3 не превосходят установленных норм. Эти потери могут быть определены как отношение потерянной на обходном направлении нагрузки к поступаю- щей нагрузке: p=R,6,/У)3. Потери на каждом из участков 1 — 2 и 2 — 8 должны быть по условию не более р=0,005, следовательно, нагрузка, потерянная на обходном направлении 1 — 2 — 3, R,6,= =Я)3(0,005+0,005) =0,016 Эрл и потери по нагрузке У составят, 0,016 р =0,0006, т. е. окажутся значительно ниже допустимого -24 значения.

Наиболее существенным допущением в рассмотренном приме-, ре является предположение о характере суммарных потоков (нагрузок Y)3+R)3 и У33+Л)3), поступающих на обходное направление. Мы предположили, что добавление избыточной нагрузки R)3; не изменило существенно свойств простейшего потока У)3 (и У33)

и поэтому число линий на направлениях 1 — 2 и 2 — 3 рассчитано; исходя из формулы потерь Эрланга. На самом деле, суммарный  поток Уд + Лд (а также и Уд+Яд) не является простейшим потоком, поскольку избыточная нагрузка Яд носит явно выраженный «пиковый» характер.

Из курса «Теория телетрафика» известно, что с точностью, достаточной для практических целей, потоки телефонной нагрузки можно представить двумя параметрами: величиной математического ожидания нагрузки М и величиной дисперсии нагрузки О. Для простейших потоков M=D, для избыточных потоков О)М. Отношение О/М характеризует степень отклонения избыточного потока от свойств, присущих простейшему потоку. Если на каком-либо участке соединительного тракта объединяются различные потоки, то математические ожидания нагрузок и их дисперсии складываются и общий поток характеризуется параметрами М=ХМ; и О=ХО;. Для определения величины дисперсии избы- точных потоков может быть использована формула, предложенная Вилькинсоном для полнодоступного включения:

Таким образом, суммарный поток на обходном направлении 1 — 2 — 3 характеризуется параметрами:

M = 24 + 1,6 = 25,6 и D = 24 + 4,8 = 28,8.

Рассчитывая число линий на обходном направлений. одним из методов, учитывающих не простейший характер поступающего на обходное направление потока (О/М=28,4/25,6=1,1), мы получим для нашего примера практически то же число линий, которое было определено ранее: 

Исследование зависимости затрат от числа линий в прямом направлении показало, что при некотором значении У,р, определяемом в основном предлагаемой нагрузкой и соотношением стоимости одной линии в прямом и обходном направлениях, общие затраты на устройство межстанционной связи от ATC1 к АТСЗ становятся минимальными. Если У, является таким числом линий, то добавление одной прямой линии и соответствующее этому некоторое уменьшение числа линий на обходе увеличат общие затраты либо оставят их неизменными.

Следовательно, условие оптимальности можно записать так:

Здесь Кр+1 и Кд—стоимости устройств межстанционной связи между АТС1 и АТСЗ для обслуживания нагрузки  при числе линий в прямом направлении V»+1 и Р,р.

Здесь ЛР ,б, и ЛГ,б, — дополнительное число линий, которое необходимо добавить на обходном направлении для пропуска избыточной нагрузки при числе прямых линий У,р и У,р+1. Это значит, что оптимальным числом линий в прямом направлении следует считать такое число линий, при увеличении которого на одну линию соответствующее уменьшение дополнительного числа линий на обходном направлении численно равно или меньше соотношения затрат на одну линию прямого обходного пути.

Рассмотренный простейший пример показывает, что использование возможностей установления соединений по обходным направлениям на городских телефонных сетях при не которых условиях может дать заметное снижение затрат на устройство межстанционных СЛ. Расчеты, связанные с применением обходов для реальных сетей, имеющих в основном неполнодоступные блокируемые пучки СЛ, достаточно сложны, принимая во внимание, что потоки обходных направлений не являются простейшими. Для таких расчетов необходимо применение ЭВМ.

8.10. СЕЛЬСКИЕ ТЕЛЕФОННЫЕ СЕТИ

Структура сельских телефонных сетей

Сельская телефонная сеть (СТС) представляет собой совокупность телефонных аппаратов, абонентских линий, межстанционных соединительных линий и автоматических телефонных станций, расположенных на территории сельского административного района. В состав СТС не входят расположенные в сельской местности телефонные сети выделенных городов областного подчинения учрежденческо-производственные и ведомственные телефонные сети. Для понимания принципов построения СТС необходимо уяснить ряд специфических условий и особенностей организации сельской телефонной связи. На территории сельского административного района располагается значительное число мелких населенных пунктов. Вследствие больших расстояний между ними экономически не оправдано включение линий от телефонных аппаратов, расположенных в разных населенных пунктах, в одну АТС. Поэтому на СТС применяются, как правило, АТС малой емкости (до 200 номеров) и реже — средней емкости (до 2000 номеров).

Современные крупные сельские хозяйства объединяют обычно несколько населенных пунктов, в одном из которых располагается центральная усадьба совхоза или колхоза, а в других — отделения совхоза или бригады колхоза. Административное деление района строится с учетом структуры хозяйства. В соответствии с этим значительное телефонное тяготение имеют абоненты каждого населенного пункта  между собой с абонентами населенных пунктов, входящих в одно хозяйство, а также с абонентами рай« центра. Характер телефонного тяготения определил радиальный и радиально-узловой принципы построения СТС с центральной станцией (ЦС) в районном центре. Центральная станция является одновременно коммутационным узлом СТС и городской телефонной станцией райцентра. При радиальном принципе построения СТС (одноступенчатая схема) оконечные станции (ОС) включаются непосредственно в LIС (рис. 8.26а).

При значительном удалении от ЦС нескольких ОС, обслуживающих абонентов населенных пунктов одного хозяйства, может оказаться экономически целесообразным на центральной усадьбе хозяйства иметь узловую станцию УС. При этом укрупняются пучки СЛ, включаемых в ЦС, а телефонная нагрузка между ОС одного узлового района пропускается через УС по СЛ относительно небольшой протяженности. Такой принцип построения СТС называется радиально-узловым или двухступенчатым (ОС — УС — ЦС) (рис. 8.26б).

На существующих СТС наибольшее распространение получила одно — двухступенчатая схема, при которой удаленные от ЦС оконечные станции включаются в УС, а близлежащие ОС включаются непосредственно в UC. При значительном тяготении между ОС или между УС могут организовываться поперечные связи (рис. 8.26в).

Одноступенчатая схема построения СТС по сравнению с двух ступенчатой схемой обеспечивает минимальное затухание разговорного тракта, упрощает станционное оборудование, ускоряет процесс установления соединений. Поэтому одноступенчатое по- строение СТС является наиболее перспективным.

Способы передачи линейных сигналов и сигналов управления на СТС

Линейные сигналы и сигналы управления на СТС передаются импульсами:

постоянного тока, с использованием декадного или полярно- числового кодов, по физическим СЛ без линейных трансформаторов; индуктивными, по физическим СЛ, включенным через линейные трансформаторы, переменного тока, по каналам, образованным аппаратуры- сокочастотного уплотнения; постоянного тока, с использованием ИКМ по каналам, образованным аппаратурой ИКМ.

Передача сигналов импульсами постоянного тока по физическим СЛ находит применение на СТС при слизи АТС К-100/2000 между собой и с АТС декадно-шаговой системы.

Сигналы управления между АТС К-100/2000 передаются с использованием -полярно-числового кода, а линейные сигналы — кодом, используемым в АТСДШ-54 и АТСДШ-47. При взаимодействии АТС К-100/2000 с декадно-шаговыми АТС также используется код АТСДШ-54 и АТСДШ-47.

Передача сигналов, импульсами постоянного тока по физическим СЛ находит на СТС ограниченное применение, поскольку дальность передачи не превышает 10 — 14 км. Способ передачи- сигналов по физический СЛ индуктивными импульсами в настоящее время является основным на СТС. Этот способ обеспечивает совместную работу сельских АТС любых типов между собой, а также сельских АТС с городскими декадно-шаговыми АТС-47 и АТС-54 и координатными АТСК.

Передача сигналов импульсами переменного тока по каналам, образованным аппаратурой высокочастотного уплотнения (В-2-2, В-З-ЗС, ВО-3-4, КНК-GT, КНК-12, КАМА), осуществляется по выделенному сигнальному каналу. Сигнальная частота выбирается в диапазоне 3800 — 4000 Гц, например, в аппаратуре В-2-2 — 4000 Гц, — 3850 Гц, КНК-12 — 3825 Гц.

В перспективе на СТС - для передачи сигналов управления предполагается использовать частотный способ, который применяется в городских координатных АТСК.

Особенности применения сельских АТС

На СТС применяется большое число АТС малой емкости 50 — 200 номеров. Важнейшим требованием к таким АТС является устойчивая их работа в условиях отсутствия обслуживающего персонала. С этой целью на сельских АТС предусматриваются автоматическое освобождение приборов (сбрасывание) при их слишком длительном занятии в процессе установления соединения, блокировка поврежденных абонентских линий, дистанционная сигнализация и дистанционная проверка оборудования.

Для повышения использования соединительных линий сельские ATC емкостью до 200 номеров рассчитаны на включение линий двустороннего действия, по которым осуществляется и местная, и междугородная связь. С этой же целью на СТС увеличена норма вероятности потерь при расчете числа СЛ до 0,01 (против 0,005 на ГТС) . Для уменьшения непроизводительного занятия соединительных устройств предусматривается освобождение при- боров после одностороннего отбоя. Приборы и соединительные линии на сельских АТС освобождаются при их занятии без набора номера, или если после набора номера вызов посылается в течение 40 — 60 с, а вызываемый абонент не отвечает. Приборы немедленно освобождаются также при наборе несуществующего номера, занятости линии вызываемого абонента или соединительных линий. При недостаточном количестве СЛ сельские ATC позволяют вводить ограничение права внешней связи для части абонентов. Для увеличения использования абонентских линий предусматривается спаренное включение телефонных аппаратов с обеспечением их взаимной связи.

В качестве :сельских ATC емкостью до 200 номеров рекомендуется использовать координатные АТС К-50/200M; емкостью от 100-номеров до.3 — 4 тыс. номеров — координатные ATC К-100(2000; емкостью более 3 — 4 тыс. номеров — городские координатные АТСК.

Организация связи сельских и пригородных АТС с ГТС райцентра

В начале этого раздела были рассмотрены принципы построения СТС в предположении, что телефонная сеть райцентра не районирована. В этом случае сельские ATC включаются в ЦС райцентра. Однако во многих случаях административными райцентрами являются города с районированными телефонными сетями. В этих

условиях для связи сельских АТС с городскими ATC административного районного центра организуется сельско-пригородный узел (СПУ) (рис. 8.27), который выполняет функции «безномерной» ЦС.

Через СПУ осуществляются следующие соединения: между сельскими и городскими АТС; между ОС, включенными в разные УС, или между ОС, непосредственно включенными в СПУ; между сельскими АТС и МТС (АМТС); от сельских АТС к спецслужбам ГТС. Для осуществления четырехпроводных транзитных соединений СПУ рекомендуется строить на основе координатного оборудования типа АТС К-100/2000 или АТСК.

Оборудование типа АТС К-100/2000 используется в качестве СПУ в том случае, если суммарная емкость городской и сельской сети в перспективе не превышает 80000 номеров. Один из вариантов функциональной схемы СПУ с применением оборудования АТС К-100/2000 приведен на рис.8.28. В данном случае при меж-

станционной связи на СТС и ГТС применяется единая 5-значная нумерация. Абоненты сельских АТС, оборудованных 5-значными регистрами, выходят на СПУ без набора индекса выхода, а абоненты сельских АТС других типов — с набором индекса выхода 0 без прослушивания зуммерного сигнала готовности из СПУ. Абоненты ГТС во всех случаях набирают 5-значные номера абонентов СТС без набора индекса выхода.

На таких СПУ применяются комплекты РСЛ, разработанные для АТС К-100/2000. Эти комплекты обеспечивают организацию четырехпроводного транзита с нулевым транзитным затуханием, учитывают требования, предъявляемые при автоматизации междугородной телефонной связи с использованием аппаратуры АОН, и позволяют устанавливать соединения со всеми типами городских и сельских АТС, со шнуровыми МТС и АМТС различных систем, применяемых в СССР.

При суммарной емкости СТС и ГТС райцентра более 80000 номеров СПУ строится из блоков ступени ГИ и регистрового оборудования городской АТСК, Для . СПУ выделяется стотысячная номерная группа за счет емкости ГТС. Пусть, например, на ГТС 6-значная нумерация. В этом случае абонент ГТС при связи с абонентом СТС набирает 6-значный номер. Абонент СТС при связи с абонентом ГТС или с абонентом другой сельской АТС, включенной через СПУ, набирает индекс выхода на СПУ — О, прослушивает зуммер готовности и набирает 6-значный номер. Если на ГТС 7-значная нумерация, то сохраняется тот же принцип, но вместо 6-значного номера набирается 7-значный.