Дипломный проект - Модернизация абонентского доступа города Талдыкорган

Подождите немного. Документ загружается.

- ФНЧ и ФВЧ в передающем канале;

- ФНЧ с коррекцией искажений типа sinx/х в приемном канале;

- Активные RС-фильтры для улучшения шумовых параметров;

- ИКМ КОДЕК (кодер и декодер), поддерживающий компандирование

сигнала по А- или -закону (см. Типономиналы);

- Внутренний прецизионный источник опорного напряжения;

- Последовательный интерфейс ввода/вывода;

- Схему компенсации ухода нулевого уровня;

- Соответствие стандартам D3/D4 и СС1ТТ;

- Напряжение питания ±5 В;

- Низкое энергопотребление в рабочем режиме 50 мВт;

- Дежурный режим с пониженным энергопотреблением 3 мВт;

- Автоматический переход в режим с пониженным энергопотреблением;

- ТТЛ- и КМОП- совместимость цифровых входов-выходов ИС;

- Позволяет максимально повысить плотность монтажа на плате

интерфейса ИКМ- линии;

- Полная взаимозаменяемость с ТР3057.

ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ:

- Линейный интерфейс для стандартов Т1/Е1 систем передачи и

коммутации, использующих несущую частоту стандарта Т1, телефонных

подстанций и ГТС;

- концентраторы абонентских линий;

- системы с цифровым шифрованием;

- цифровые системы накопления данных с речевой полосой частот;

- устройства обработки цифрового сигнала.

Рисунок 3.9. Типовая схема включения в синхронном режиме ТР3057А/В

Описание выводов микросхемы ТР3057А/В приведено в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Описание выводов микросхемы ТР3057А/В

Символ Назначение

1 2

Vвв Отрицательное напряжение питания - 5 В ± 5%

GNDA

Общий вывод аналоговый. Этот вывод является опорным уровнем

для отсчета напряжений всех аналоговых и цифровых сигналов.

VFкO Аналоговый выход фильтра приемного канала.

Vcc Положительное напряжение питания + 5 В ±5%

Вход кадровых синхроимпульсов приемного канала частотой 8

кГц. После положительного фронта FSR последовательное ИКМ-

слово на входе DRI вводится в приемный регистр данных

посредством тактирования ВСLKR.

Вход цифровых данных приемного канала. После положительного

фронта FSR последовательное ИКМ-слово на входе DRI вводится в

приемный регистр данных посредством тактирования импульсами

ВСLKR.

ВСLK

CLKS

Вход тактовых импульсов приемного канала, которые тактируют

ввод данных через вход D

I. Частота тактовых импульсов данных

может изменяться от 64 кГц до 2048 кГц. Кроме того, при подачи

на этот вход постоянного логического уровня он служит для

выбора главной тактовой частоты (1.536/1.544 МГц или 2.048

МГц) в синхронном режиме работы, когда импульсы ВСLK

используются для тактирования данных как в передающем, так и в

приемном каналах (см. раздел Выбор главной тактовой частоты).

MСLK

PDN

Вход главных тактовых импульсов приемного канала и включения

режима пониженного энергопотребления. Частота импульсов

MСLKX может принимать значения 1.536,1.544 или 2.048 МГц.

Допускается асинхронность MСLK

с MСLK

, но для получения

лучших характеристик требуется синхронность главных тактовых

частот. Когда MСLK

имеет постоянный НИЗКИЙ уровень,

MСLK

используется для всего внутреннего тактирования. Когда

на MСLK

подается постоянно ВЫСОКИЙ уровень, потребляемая

мощность прибора понижается.

MСLKх

Вход главных тактовых импульсов передающего канала. Частота

импульсов MСLKх может принимать значения 1.536,1.544 или

2.048 МГц. Допускается асинхронность MСLK

с MСLK

BСLKx

Вход тактовых импульсов передающего канала, которые тактирует

вывод данных через выход DхO. Частота тактовых импульсов

данных может изменяться от 64 кГц до 2048 кГц при соблюдении

синхронности с MСLKх.

Продолжение таблицы 3.4

1 2

DхO

Трехстабильный выход цифровых данных передающего канала.

После положительного фронта FSх вход DхO переводится в

активное состояние, после чего последовательное ИКМ- слово

выводится через выход DхO посредством тактирования

импульсами BСLKx.

FSх

Вход кадровых синхроимпульсов передающего канала частотой 8

кГц. После положительного фронта FSх последовательное ИКМ-

слово выводится через выход DхO посредством тактирования

BСLKx.

TSх

Выход импульса передающего временного интервала. Это выход с

открытым стоком, который переводится на НИЗКИЙ уровень во

время передающего временного интервала. Рекомендуется

заземлять в случае не использования.

GSх

Выход входного ОУ передающего канала. Служит для установки

коэффициента усиления передающего канала.

VFхI- Инвертирующий вход входного ОУ передающего канала.

VSхI+ Неинвертирующий вход входного ОУ передающего канала.

Максимальные значения параметров и режимов:

Напряжение Vсc относительно GNDА, В.................…...…………………...7

Напряжение Vвв относительно GNDА, В..............…....…………………...-7

Напряжение на аналоговых входах/выходах, В…... + 0.3…………….. – 0.3

Напряжение на цифровых входах/выходах, В.…….+ 0.3…….. GNDА – 0.3

Рабочая температура, С............……………………….....………..-25…+125

Температура хранения, С ...........……………………….…...........-65…+150

Температура пайки, С …………………………………………..………...300

3.7.1 Общее описание

Микросхемы ТР3057А/В, рисунок 3.10, объединяют в себе ИКМ- кодек,

выполняющий кодирование (А/Ц преобразование) в канале передачи и

декодирование (Ц/А преобразование) в канале приема и необходимую

полосовую фильтрацию перед кодированием и после декодирования. Они

выполняют функции сопряжения дуплексной (2-проводной) речевой

телефонной линии с цифровыми ИКМ- системами или ИКМ магистралью.

Аппаратно совместимы с микросхемами фирмы Nаtiоnаl Semiconductor

ТР3057А/В. Для работы микросхемы необходимо наличие предающих

приемных главных тактовых импульсов фиксированной частоты 1.536 МГц,

1.544 МГц или 2.048 МГц, которые могут быть асинхронны, передающих и

приемных импульсов тактирования данных частотой от 64 кГц до 2.048 МГЦ,

которые должны быть синхронны с

ЦАП

УВХ

ЦАП

ИОН

Буферный регистр

передатчика

Буферный регистр

приемника

Логика управления A/Ц

преобразованием

Схема синхронизации и

Управления

АВТО-

НУЛЬ

Активный

RC-фильтр

кк*

Усилитель мощности

активный RC-фильтр

кк*



Аналоговый

Вход

I-

I+

GNDA

Аналоговый выход

+5B -5B

14 4 1

Вывод

данных

12 FS

10 BCLK

9 MCLK

13 TS

*кк - фильтр на коммутируемых конденсаторах

Рисунок 3.10. Структурная схема ТР3057

8 MCLK

7 MCLK

5 FS

6 D

Ввод

главными тактовыми импульсами и передающих и приемных кадровых

синхроимпульсов. Микросхемы, ТР3057 используют патентованную

схемотехнику, позволяющую уменьшить шум незанятого канала передачи до

минимума. Эти микросхемы не рекомендуются применять в устройствах с

уровнем передаваемого сигнала ниже -55 dВm0.

3.8 Схема интерфейса абонентской линии

Микросхема L3037, рисунок 3.11, выполненная по 70-ти вольтовой

биполярной технологии, представляет собой схему интерфейса абонентской

линии (SLIC) и предназначена для применения в местных и учрежденческих

АТС.

Данный SLIC осуществляет прием/передачу сигнала, батарейное питание,

контроль абонентской линии. Передача сигнала осуществляется в соответствии

с Европейским и Североамериканским стандартами и с рекомендациями

МККТТ.

Формирование сигнала вызова, защита от перенапряжения и касания

силового провода производятся внешними цепями.

В микросхеме реализованы следующие функции: возможность передачи

при поднятой трубке, связь по шлейфу, связь к земле, импульсный код на

землю, контроль состояния шлейфа, определение поднятия трубки при вызове

и управление вызывным реле по переходу сигнала вызова через нуль.

Импеданс двухпроводного окончания устанавливается внешней схемой и

может быть комплексным. Преобразование двухпроводной линии в

четырехпроводную выполняется внешней дифференциальной системой. В

случае использования совместно с микросхемой COMBOII (кофидек второго

поколения) преобразование двухпроводной линии в четырехпроводную

осуществляется в кофидеке фильтром эхо-балансировки.

Схема производит ввод на линию измерительных импульсов, подаваемых

через вывод ТТХIN. Фильтрация измерительных импульсов выполняется

обычной RC-цепью на компонентах со стандартным разбросом номинала. Если

функция ТТХ не используется, то данный вход следует соединить с GNDA.

Можно использовать это для изменения постоянного падения напряжения

между проводами линии NIP и RING, а также для регулировки напряжения

батареи в применениях, требующих оптимизации напряжения батареи от

размаха сигнала.

Выходное сопротивление по постоянному току со стороны абонентской

линии устанавливается одним внешним резистором.

Ограничение тока (25, 44 и 55 мА) программируется по параллельному

цифровому интерфейсу. Микросхема L3037 имеет низкую потребляемую

мощность во всех режимах работы, при этом управление мощностью

осуществляется посредством дешевого внешнего транзистора.

Рисунок 3.11. Структурная схема интерфейса абонентских линий

TIPX

HPR

HPT

RINGX

VCC

VEE

VBAT

AGND

BGND

Двух-

проводны

интерфейс

RT-

детектор

Контролер

питания

линии

GK-

детектор

Детектор

снятия

трубки

Приемо-

передатчик

речевого

сигнала

Схема

Управления

входной

декодер

Схема

Управления

реле

DET

RDC

RSG

VTX

RSN

RINGRLY

Дополнительная контрольная функция устанавливает вывод TIP в

высокоимпендансное состояние, что позволяет использование несимметричной

связи RING-земля (связь к земле).

Различные режимы L3037 управляются по 4-х разрядному логическому

интерфейсу, два дополнительных выхода обеспечивают определение кодовых

импульсов на землю и состояние линии/снятие трубки при вызове.

Влияние рассогласования защитных резисторов компенсируется ОС с

выходного каскада, что позволяет получить хорошее подавление синфазной

помехи на линии при большом разбросе номиналов внешних защитных

резисторов (РТС). В результате микросхема L3037 полностью отвечает

требованиям BELLCORE по касанию силового провода и выбросам

напряжения на линии, а также спецификации по синфазным помехам для

местных и офисных АТС, при этом не требуется использование согласованных

резисторов РТС.

Если температура кристалла превышает 150

С, то внутренняя схема

защиты от перегрева переводит микросхему L3037 в дежурный режим

пониженного энергопотребления.

Характеристики схемы нормируются в диапазоне температур –40…

+85

С.

Микросхема выпускается в корпусах для поверхностного монтажа PLCC-

44 или QFP-44.

4 Проектное решение

4.1 Расчет количества оборудования станции

Для расчета объема оборудования РСМ (количества абонентских и

станционных полукомплектов) необходимо знать величины потоков нагрузки

поступающих от абонентов РСМ на АТС, к которой они подключены.

Для определения интенсивностей нагрузок, поступающих на

коммутационное поле станции, обратимся к схеме организации связи рисунок

1.1. Из данной схемы видно, что возникающую нагрузку создают вызова

поступающие от абонентов самой АТС и от абонентов ГТС, и от

существующих станций СТС региона.

Новые абоненты подключаемые через РСМ к АТС создают нагрузку

которая поступая на коммутационное поле станции должна быть обслужена,

поэтому необходимо рассчитать эту нагрузку и определить достаточно ли

существующего станционного оборудования для обслуживания

дополнительной нагрузки от РСМ.

Согласно нормам технологического проектирования [10], различают три

категории источников: деловой сектор, квартирный сектор и таксофоны. При

этом интенсивность местной возникающей нагрузки может быть определена,

если известны следующие ее основные параметры:

ÒÊÂÄ

NNN , ,

- число телефонных аппаратов делового сектора,

квартирного сектора и таксофонов;

ÒÊÂÄ

ÑÑ ,Ñ ,

- среднее число вызовов в ЧНН от одного источника i-й

категории;

ÒÊÂÄ

ÒÒ ,Ò ,

- средняя продолжительность разговора абонентов i-й

категории в ЧНН;

- доля вызовов закончившихся разговором.

Структурный состав источников, то есть число аппаратов различных

категорий определяется изысканиями, а остальные параметры (

Pii

PTC , ,

) -

статистическими наблюдениями на действующих АТС города, таблица 3.1 [10].

Расчет нагрузки от уплотненных абонентов подключенных через РСМ-4А

к АТС-7 типа DMS.

Количество новых абонентов подключаемых к DMS через системы

уплотнения составляет 252 абонента.

Процентное соотношение от общей ёмкости РСМ:

- квартирный сектор - 80%;

- деловой сектор - 20% .

Количество абонентов квартирного сектора:

8,0

ÓÏËÊÂ

, номеров,

(4.1)

2018,0252 

ÊÂ

, номеров

Количество абонентов делового сектора:

2,0

ÓÏËÄÅË

, номеров, (4.2)

502,0252 

ÄÅË

, номеров,

где

ÓÏË

- ёмкость уплотненных абонентов.

Тогда для уплотненных абонентов значения основных параметров

нагрузки приведены в таблице 4.1 [10].

Таблица 4.1 - Средние значения основных параметров нагрузки

Категория аппаратов Число аппаратов, NN Ci Ti,c Pp

Деловой сектор 50 2,4 90 0,5

Квартирный сектор 201 1,2 140 0,5

Для определения интенсивности возникающей местной нагрузки от

уплотненных абонентов i-й категории, воспользуемся формулой (4.3):

ÝðëtC

iiiPCMi

3600



(4.3)

где

- средняя продолжительность одного занятия, с.

ÝðëTtttntt

iÏÂÓÍÑÎpii

),*( 



(4.4)

Продолжительность отдельных операций по установлению связи,

входящих в формулу (4.4), можно принять следующей:

- время слушания сигнала ответа станции

; 3 ct

ÑÎ



- время набора n=5 знаков номера с дискового ТА

; ,*5,1* cntn



т.к. на

ГТС г. Талдыкоргана принята пятизначная система нумерации;

- время набора n знаков номера с тастатурного ТА

; ,*8,0* cntn



- время посылки вызова вызываемому абоненту при состоявшемся

разговоре

; 87 ct

ÏÂ



- время установления соединения t

с момента окончания набора номера

до подключения к линии вызываемого абонента зависит от вида связи, способа

набора номера и типа станции, в которую включена требуемая линия, т.к. тип

АТС цифровой, то

3

Коэффициент  учитывает продолжительность занятия приборов

вызовами, не закончившихся разговором (занятость, не ответ вызываемого

абонента, ошибки вызывающего абонента). Его величина в основном зависит от

средней длительности разговора

и доли вызовов закончившихся разговором

, и определяется по графику рисунок 4.1:

24,1 ;16,1 

ÄÅËÊÂ



Теперь определим время продолжительности одного занятия (ti, с), для

квартирного сектора:

 

ñ ,67,93140835,1535,016,1 

ÊÂ

Тогда возникающая нагрузка:

Ýðë, 28,667,932,1201

3600



PCMÊÂ

Для делового сектора:

 

ñ ,13,6990835,1535,024,1 

ÄÅË

Тогда возникающая нагрузка:

Ýðë ,59,213,697,250

3600



PCMÄÅË

Возникающая местная нагрузка от абонентов РСМ различных категорий,

включенных в станцию, определится по формуле 4.5.

Ýðë

ÐÑÌÊÂÐÑÌÄÅË

ÐÑÌ



(4.5)

Тогда:



80 90 100 110 120 130 140

0.65

0.60

0.55

Pp = 0.5

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

Рисунок 4.1. Продолжительность занятия приборов