|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Комбинированная коммутация В-П-В
Схемы на одних пространственных коммутаторах типа П, П-П, П-П-П практически не применяются в ЦСК из-за больших внутренних блокировок и затрат на построение поля. Аналогично коммутационным полям, построенным на пространственных коммутаторах, схемы В-В (Т-Т) практически не используются. Чаще всего коммутационные поля ЦСК строятся с использованием комбинированной коммутация В-П-В. Основное преимущество схемы В-П-В (T-S-T) перед схемами П-В-П (S-T-S) состоит в том, что она более экономична, так как временные коммутаторы дешевле пространственных и при высокой нагрузке обеспечивают более эффективное использование временных интервалов с меньшей вероятностью блокировки. Рассмотрим пример выполнения коммутации в ЦКП типа В-П-В (рис.2.7): - Nх M (ИКМ-30); - Вх.ИКМ – i ; - ки вх – k - ки св- n - Исх.ИКМ- j ; - ки исх - m
Пусть на входе циклическая запись, на выходе – циклическое чтение. Во входящей i -ой ИКМ-линии пользовательская информация поступает в k-ом КИ, а т.к. используется режим циклической записи, то эта информация записывается в k-ую ячейку i -ого РЗУ. Предварительно УУ ЦСК записывает необходимую адресную информацию во все АЗУ блоков временной коммутации. В данном случае, в i -ом АЗУ в некоторой n-ой ячейке будет записано число k. Это приведет к тому, что в момент времени n (время n-го КИ) считывается содержимое этой ячейки, т.е. ки вх – k. Это содержимое определит номер ячейки РЗУ i, из которой пользовательская информация считывается на выход временного коммутатора. Т.о., выполняется временная коммутация k-го КИ входящей i -ой ИКМ-линии и n-го КИ внутренней ИКМ-линии (любой свободный КИ, выбираемый УУ ЦСК). Этот канал- n будет выполнять роль виртуального разговорного шнура, по которому будет передаваться пользовательская информация внутри коммутационного поля. В этот же момент времени канала n из n-ой ячейки управляющей памяти УП j считывается содержимое (номер входящей ИКМ-линии, т.е. – i ), которое определит номер входа, проключаемого в этот момент на выход в MUX j. В этот же момент времени канала-nсчитывается содержимое n-ой ячейки АЗУ j, в которой хранится число m (ки исх - m). Это значение m определит адрес ячейки РЗУ j, куда будет записана пользовательская информация из n-го канала внутренней промежуточной линии, а т.к. в исходящей ступени временной коммутации чтение - циклическое, то когда подойдет время m-го КИ (ки исх - m), то информация из m-ой ячейки будет считана в исходящую ИКМ- j.
Рассмотрим конкретный пример построения ЦКП со структурой В-П-В (рис.2.8): ИКМвх = 3 ИКМисх = 2 КИвх = 2 КИисх = 5 КИсвоб. = 18 MUX0 – MUXN-1; N – число входов в коммутационное поле (число входов в коммутатор); N = 32(для примера). Разность АЗУ log2 M = 5 (для ИКМ-30).
На первой ступени временной коммутации используется циклическая запись, а на исходящей ступени временной коммутации – циклическое чтение. Входящая ступень временной коммутации построена на N временных коммутаторах (N = 16 в примере), в каждый из которых включается по одной входящей ИКМ-линии. Если линия ИКМ-30, то каждое РЗУ имеет 32 восьмиразрядные ячейки, каждое АЗУ 32 пятиразрядные ячейки. Ступень пространственной коммутации построена на MUX-ах. Используется N MUX-ов (в примере N=10), каждый из которых имеет N входов, причем одноименные входы всех MUX-ов запараллеливаются. Каждый MUX имеет АЗУ, разрядность которого определяется log2 М (ИКМ-30: М=32 КИ). Параметры исходящей ступени временной коммутации аналогичны входящей ступени. Информация из входящей ИКМ-линии последовательно записывается в 1 ячейку РЗУ временного коммутатора входа, причем номер РЗУ соответствует номеру входящей ИКМ-линии, то есть ИКМВХ = РЗУВХ 3. Ячейки этого РЗУ соответствуют КИВХ (в примере, 2-ая ячейка РЗУ3) Запись информации в РЗУ циклическая и выполняется под действием ГТИ. Управляющее устройство (УУ) станции предварительно выбирает свободный КИ (например, 18 КИ) для коммутации. Во время этого КИ из соответствующей ячейки РЗУ3 (номер этой ячейки записан в ячейке АЗУ3 временного коммутатора, то есть в 18 ячейке № 2КИвх) считывается 8-битовая комбинация и поступает на соответствующий вход всех мультиплексоров (номер входа MUX соответствует номеру входящей ИКМ линии). В это же время считывается содержимое ячейки АЗУ2 2-го ПК мультиплексора (MUX2) (номер ячейки АЗУ соответствует номеру свободного КИ, выделенного УУ станции – 18 КИ), которое определяет номер входа в мультиплексоре MUX2. Информация с этого входа должна поступать на выход. Одновременно по команде УУ станции считывается содержимое ячейки АЗУ2 временного коммутатора на выходе КП. Содержимое этой ячейки определяет номер ячейки РЗУ2, куда должна быть записана информация разговорного канала (5КИисх). Циклически происходит считывание ячейки №5 РЗУ2 и передача 8-битовых комбинаций в исходящую ИКМ линию.
Обобщенная структура ЦСк Цифровая система коммутации (ЦСК) характеризуется тем, что ее коммутационное поле коммутирует каналы, по которым информация передается в цифровом виде. Обобщенная структура ЦСК представлена на рис. 2.9.
ААЛ - аналоговая абонентская линия; ЦАЛ - цифровая абонентская линия; АБ - абонентский блок; МААЛ - модуль аналоговых АЛ; МЦАЛ - модуль цифровых АЛ; МЦСЛ - модуль цифровых СЛ; ЦСЛ - цифровая соединительная линия; СУ - система управления; ЦКП - цифровое коммутационное поле; ЛБ – линейный блок; ОС - оборудование сигнализации; БЛС - блок линейных сигналов; ГТИ - генератор тактовых импульсов; МАС- модуль акустических сигналов; БМЧС - блок многочастотной сигнализации; УУ ОКС - устройство управления сетью сигнализации ОКС№7. Рис. 2.9 - Обобщенная структура ЦСК Абонентский блок (АБ) предназначен для согласования аналоговых и цифровых абонентских линий с коммутационным полем станции посредством модулей аналоговых и цифровых абонентских комплектов соответственно. 2.7.1 Модуль аналоговых абонентских линий Абонентские блоки могут располагаться на территории самой станции либо на некотором расстоянии от нее. Варианты подключения абонентских блоков к ЦКП показаны на рис. 2.10.
Рис. 2.10 - Варианты подключения АБ к ЦКП
Абонентские блоки, расположенные на удалении от основной АТС, называют выносными. Вынос абонентских блоков от опорной станции позволяет строить более гибкую сеть, сокращает общую протяженность абонентских линий и уменьшает затраты на управление и обслуживание. Выносные абонентские блоки связываются с ЦКП станции по первичным цифровым трактам (ПЦТ) со скоростью 2048 Кбит/с. Станционные АБ для более экономичного использования линейных ресурсов могут включаться в ЦКП станции по линиям со скоростью 4096 Кбит/с или 8192 Кбит/с. К основным функциям МААЛ относятся: 1) аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигнала, так как коммутация осуществляется в цифровом виде, а речевой сигнал имеет аналоговую форму; 2) концентрация нагрузки, так как нагрузка на абонентскую линию мала (а = 0, 1 Эрл). Коэффициент концентрации определяется по формуле:
где Ni -число абонентских линийразличных категорий, включенных в абонентский блок; V – число канальных интервалов (КИ) в ИКМ-трактах, с помощью которых абонентские модули подключаются к ЦКП. Например, в ЦСК EWSD: 952 абонента на 4 ИКМ; МТ-20/25: 763 абонента на 2 Alcatel 1000 S12: 128 абонентов на 2 ИКМ; АXE-10: 128 абонентов на 2 ИКМ; DX-200: 64 абонента на 1 ИКМ.
Пример: в блок включается 1000 абонентских линий. Определить число ИКМ линий на выходе блока. Чаще всего используется концентрация 6: 1 и 8: 1 (первая цифра показывает число абонентских линий, вторая – число канальных интервалов). Пусть 8: 1, ИКМ-30.
то есть на выходе модуля абонентских линий будет 5 ИКМ-линий. 3) формирование одного или нескольких групповых трактов на выходе МААЛ для подключения к ЦКП; 4) реализация функций BORSCHT, которые выполняет абонентский ком- плект (АК); Структурную схему модуля аналоговых абонентских линий в общем виде можно представить в виде совокупности следующих блоков: АК, кодек, схема контроля, MUX, схема интерфейса, устройства управления (рис.2.11).
Рис. 2.11 - Структурная схема модуля аналоговых абонентских линий Каждая абонентская линия включается в индивидуальный АК. Сигнал с АК поступает на совместную схему кодера и декодера (кодек). Кодек может быть индивидуальным, то есть входить в состав АК (EWSD, Alcatel 1000 S12) или групповым (Квант-Е), что более экономично. В кодеке происходит прямое и обратное преобразование сигнала из аналоговой формы в цифровую. Для посылки вызова в сторону абонента в МААЛ предусматривается наличие вызывных сигналов частотой f = 25 Гц, которые подаются от ГВС. Схема контроля, которая, как правило, находится в составе АК, но может быть и групповой, необходима для осуществления контроля за состоянием абонентской линии (занятие - замыкание шлейфа, отбой - размыкание шлейфа, набор номера - кратковременное замыкание и размыкание шлейфа). MUX (мультиплексор) объединяет индивидуальные сигналы в групповой цифровой тракт. Чаще всего входные сигналы мультиплексоров жестко привязаны к определенным временным интервалам внешней ИКМ-линии, но возможно адресное уплотнение, при котором каждому входному сигналу соответствует адрес во внешней ИКМ- линии. Схема интерфейса используется для сопряжения МААЛ с ЦКП. УУ координирует работу АК и схемы интерфейса. По 16 КИ внешней ИКМ-линии осуществляется управление МААЛ из центральной системы управления станции, а также взаимосвязь УУ МААЛ с другими управляющими устройствами. Приведенная структурная схема МААЛ не осуществляет концентрацию нагрузки (показана реализация МААЛ ЦСК «Квант-Е»), при необходимости концентрации нагрузки в состав МААЛ вводится коммутационный блок, построенный на основе одной или нескольких ступеней пространственной или временной коммутации. 2.7.2 Реализация функций BORSCHT Данные функции в модулях МААЛ реализуются следующим образом. Функция В-Battery feed - электропитание, I0 = 60мА. В отличие от аналоговых АТС, где ток питания микрофона телефонного аппарата подается из АК (через ИШК), возможны два способа организации электропитания: 1)при первом способе ток питания микрофона ТА проходит через первичную обмотку трансформатора диффсистемы, как показано на рис. 2.12. Особенностью данной схемы является то, что постоянный ток питания микрофона протекает через первичные полуобмотки трансформатора. Это приводит к намагничиванию сердечника и уменьшению его магнитной проницаемости, что приводит к увеличению габаритных размеров трансформатора.
Рис. 2.12 - Схема питания АК через обмотки трансформатора
Для обеспечения меньшей зависимости тока питания микрофона от сопротивления абонентской линии, а также для устранения короткого замыкания в абонентской линии в цепь питания включены дополнительные резисторы R1 и R2 по 500Ом. 2) для уменьшения габаритных размеров трансформатора применяется вторая схема питания микрофона через дроссели. Схема питании АК через дроссели показана на рис. 2.13.
Рис. 2.13 - Схема питания АК через дроссели
Дроссели служат добавочными резисторами, так как их сопротивление достаточно велико на частотах разговорного спектра, то есть дроссели создают большое сопротивление для разговорных токов и предотвращают шунтирование токов через цепь питания микрофона. Функция О - Over voltage - перенапряжение Оборудование станции и оконечные устройства должны быть защищены как от случайных разовых воздействий, например, удара молнии или касания высоковольтных линий, так и от постоянных воздействий индуктивного характера со стороны идущих параллельно высоковольтных линий и электрифицированных железных дорог. Схема включения разрядников и предохранителей в кроссе показана на рис. 2.14.
Рис. 2.14 - Схема включения разрядников и предохранителей в кроссе
Эта защита осуществляется с применение защитных устройств в кроссе (разрядников, предохранителей, термокатушек). Для защиты от перенапряжения электронных устройств в АК используются включенные встречно друг другу полупроводниковые диоды, вольтамперная характеристика которых (ВАХ) (показана на рис.2.16) имеет различную крутизну при различных напряжениях. Схема включения диодов представлена на рис. 2.15.
Рис. 2.15- Схема включения диодов Рис. 2.16- ВАХ диодов
При малом напряжении, приложенном к диоду (U < Uзащ) диод закрыт, и ток через него не идет. При U > Uзащ диод открывается, сопротивление p-n перехода падает и ток возрастает, то есть при превышении напряжения, приложенного к диоду Uзащ, пара диодов шунтирует перенапряжение проводе «а» и проводе «b» на землю. Пары диодов включены так, чтобы защита работала при любой полярности высокого напряжения на проводах «a» и «b». Д1 и Д2 защищают провод «а», Д3 и Д4 защищают провод «b».
Функция R – Ringing - посылка вызова (ПВ) Эта функция используется при индукторном способе посылки вызова, при котором подается сигнал напряжением 80-100 В и f = 25 Гц. От этого переменного тока работает обычный поляризованный звонок в телефонном аппарате. Реализуется посылка вызова с использованием электромеханических контактов герконовых реле, через которые подключается генератор вызывных сигналов и отключается абонентская линия от станционных устройств. Схема использования электромеханических контактов для ПВ показана на рис. 2.17.
Рис. 2.17 - Схема использования электромеханических контактов для ПВ
Реле посылки вызова управляется от УУ МААЛ. Периодичность посылки вызова задается УУ(1с – сигнал, 4 с – пауза). Возможен тональный способ посылки вызова, при котором в телефонный аппарат передается сигнал напряжением 5 В и f = 425 Гц. Этот способ посылки вызова возможен в телефонный аппарат, где вместо поляризованного звонка используется ТВУ (пьезоэлектрический излучатель). Функция S - Supervision - контроль за состоянием шлейфа Контроль за состоянием абонентской линии необходим для опознавания сигналов: вызов станции, ответ и отбой абонента, набор номера при шлейфном способе. Сигналом вызова станции является замыкание цепи постоянного тока через телефонный аппарат вызывающего абонента при снятии им микротелефонной трубки Сигналом ответа абонента служит изменение сопротивления телефонного аппарата вызываемого абонента по переменному току при снятии им микротелефонной трубки. Состояние шлейфа абонентской линии определяется по изменению тока питания абонентской линии. Это изменение воспринимается ключевой схемой (точка сканирования), показанной на рис.2.18. При разомкнутом шлейфе U = 0 в точке сканирования, при замыкании шлейфа потенциал в этой точке передается в УУ МААЛ.
Рис. 2.18 - Схема контроля за состоянием шлейфа
Функция С - Coding - кодирование На передаче: кодирование – кодер. На приеме: декодирование – декодер. Совместная схема кодек-декодер показана на рис. 2.19.
Рис. 2.19- Схема кодирования и схема диффсистемы
Перед кодеком ставится ФНЧ с частотой среза f среза =3, 4 кГц, представленный на рис. 2.20.
Рис. 2.20 - Схема фильтра нижних частот
ФНЧ необходим для выделения низкочастотной составляющей на приемном конце разговорного тракта и предотвращения проникновения токов с частотами, лежащими выше f среза фильтра, на передающем конце, устраняя этим искажения за счет возможного проникновения комбинационных частот. Кодеки обычно делают групповыми, то есть один на 8(16) абонентских линий. Схема группового кодека показана на рис. 2.21.
Рис. 2.21- Схема группового кодека на 8(16) абонентских линий Функция Н – Hybrid – диффсистема. Служит для разделения цепей передачи и приема, а также для перехода от 2-хпроводной абонентской линии на 4-хпроводный тракт ИКМ. Диффсистема необходима для предотвращения попадания сигнала с выхода АК на вход, и наоборот. Для согласования с абонентской линией в диффсистему включается балансный контур (БК), который обычно представляет собой RC-цепочки. В некоторых системах используется электронная диффсистема на операционных усилителях и с автоматической настройкой БК для повышения качества связи (дорого). Функция Т- Testing – тестирование. Проверка состояния абонентской линии (тестирование) выполняется постоянным током, который выдается из АК в линию. Схема тестирования показана на рис. 2.22. Для испытаний используются испытательные схемы, которые подключаются через электромеханические контакты герконового реле «И». Во время проверки АК отключается от проводов «а» и «b», К этим проводам подключают испытательные устройства. Могут производиться следующие проверки абонентских линий (АЛ): - измерение постоянного и переменного напряжения на проводах «а» и «b»; - проверка на короткое замыкание проводов «а» и «b»; - проверка соединения проводов с землей; - проверка сопротивления шлейфа АЛ; - проверка сопротивления изоляции. Эти проверки могут выполняться по заявкам оператора, также возможна оперативная проверка АЛ при каждом установлении соединения.
Рис. 2.22 - Схема тестирования
С учетом задач BORSCHT можно изобразить структурную схему модуля аналоговых абонентских линий с распределением на ней всех основных функций. Такая структурная схема МААЛ показана на рис. 2.23.
Рис. 2.23 - Структурная схема МААЛ с учетом функций BORSCHT
2.7.3 Модуль цифровых абонентских линий Модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) предназначен для включения цифровых АЛ сети ISDN с помощью базового доступа 2B+D. Цифровая АЛ физически представляет собой витую пару, логически: 2B+D. Абоненты могут подключаться к цифровому абонентскому комплекту (ЦАК) двумя способами: 1) через интерфейс ИК0 по двухпроводной медной паре со скоростью 160 кбит/с (длина кабеля не более 8 км при диаметре поперечного сечения 0, 6 мм). 160 кбит/с организуются следующим образом: - 2B канала по 64 кбит/с – для передачи пользовательской информации (речь, текст, данные, изображение и так далее). Каждый из этих каналов используется индивидуально и коммутируется по вызову, то есть два вызова могут осуществляться одновременно и независимо один от другого. - один D канал с 16 кбит/с – для передачи сигнализации виде пакетов сигнальных сообщений. - оставшиеся 16 кбит/с – для синхронизации и поддержки данных для АЛ во время передачи. 2) через S0 -интерфейс – 4-хпроводная пассивная шина (максимальное расстояние – 1000 м) скорость 192 кбит/с. Способы подключения абонентов к ЦАК представлены на рис. 2.24.
Рис. 2.24 - Способы подключения абонентов к ЦАК
Функции ЦАК: - временное разделение B и D каналов; - преобразование бинарного двоичного кода в четверичный линейный код – 2B1Q; - преобразование 2-х проводного тракта в 4-х проводный (интерфейс ЦКП); - объединение/разъединение нескольких D каналов в один поток со скоростью 2048 кбит/сек. 2.7.4 Линейный блок Линейный блок (ЛБ) образует интерфейс между аналоговым или цифровым окружением станции и цифровым коммутационным полем. Используется для включения в станцию различных типов соединительных линий СЛ и линий доступа ISDN на первичной скорости посредством МЦСЛ и МАСЛ. ЛБ также может использоваться для подключения сетей передачи данных и реализации дополнительных услуг. Модуль цифровых соединительных линий используется для включения в станцию цифровых СЛ и линий ISDN первичного доступа PRI(30B+D). Выполняет функции передачи служебной и пользовательской информации, а также согласование входящих и исходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле (мультиплексирование и демультиплексирование). В современных ЦСК модули аналоговых соединительных линий большой емкости обычно отсутствуют. Направления от аналоговых станций оборудуются цифровыми системами передачи. В большинстве случаев в состав ЛБ входит оборудование сигнализации (ОС). 2.7.5 Оборудование сигнализации Состав оборудования сигнализации определяется передаваемыми сигналами между оборудованием взаимосвязанных АТС и способом их передачи на участках сети. ОС выполняет функции по приему и передаче сигналов управления и взаимодействия (СУВ) между двумя АТС. В процессе работы цифровые АТС используют две группы сигналов: линейные и маршрутизации. Линейные сигналы обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой (занятие, отбой, подтверждение, разъединение). Сигналы маршрутизации (часто называемые регистровыми) обеспечивают маршрутизацию вызовов и включают в себя все информационные сигналы (цифры номера, запрос цифр номера и другая дополнительная информация). В состав ОС могут входить блок линейной сигнализации (БЛС), блок многочастотной сигнализации (БМЧС) и модуль акустических сигналов (MAC). Блок линейной сигнализации является блоком сигнализации по выделенному сигнальному каналу (ВСК). Этот блок предназначен для приема и передачи всех линейных сигналов, передаваемых по 16-му канальному интервалу ИКМ-тракта при сигнализации 2ВСК. Кроме линейных сигналов данный блок иногда используется для передачи части сигналов маршрутизации декадным кодом (при связи цифровой АТС с декадно-шаговой станцией). Для приема/передачи информации БЛС подключается к 16-ым канальным интервалам ИКМ-трактов через полупостоянное соединение в коммутационном поле. БМЧС предназначен для приема регистровых сигналов многочастотной сигнализации. Передача многочастотных сигналов осуществляется по разговорным цепям. Подключение БМЧС через коммутационное поле к разговорным канальным интервалам осуществляется системой управления только на время, необходимое для передачи и приема многочастотных сигналов. Включение БМЧС в цифровое коммутационное поле осуществляется по выделенной ИКМ-линии. Соединение в ЦКП оперативное (на время обмена многочастотными сигналами). Модуль акустических сигналов (MAC) предназначен для передачи акустических сигналов абонентам с помощью цифрового генератора тональных сигналов, включаемого в ЦКП через выделенную ИКМ- линию.
2.7.6 Цифровое коммутационное поле Цифровое коммутационное поле (ЦКП) выполняет функции коммутации соединений различных видов: - коммутация разговорных соединений в цифровом виде; - коммутация межпроцессорных соединений; - коммутация тональных сигналов. Коммутационные поля аналоговых станций из-за их дороговизны стремились построить так, чтобы уменьшить число точек коммутации, то есть строили в основном блокирующие схемы, неполнодоступные. В ЦСК коммутационные поля практически являются полнодоступными (неблокируемыми), и чаще всего многозвенными. Особенности ЦКП: 1) для обеспечения надежности ЦКП дублированы или резервированы, то есть имеют 3÷ 4 слоя или плоскости, которые работают в горячем резерве (одна плоскость - основная, другая – резервная). Коммутация выполняется в обеих плоскостях. На выходе информация берется только с рабочей плоскости. Информация с обеих плоскостей всегда сравнивается. В случае несовпадения -запускаются тесты самопроверки и неисправная плоскость удаляется из конфигурации; 2) ЦКП- однонаправленное, так как в нем всегда устанавливаются два независимых разговорных тракта в прямом и обратном направлениях (от одного абонента до другого). Однако, для подключения генераторов, например, ГВС, или приемников используется симплексное соединение; 3) для обеспечения большей пропускной способности и гибкости в установлении соединений ЦКП делают многозвенными, имеющими модульную архитектуру, то есть ЦКП строятся из типовых модулей или блоков; 4) для сокращения объема оборудования ( прежде всего числа проводов во внутристанционном кабеле)внутри или на входе ЦКП используется мультиплексирование (объединение) нескольких цифровых потоков в один с более высокой скоростью. Чаще всего используются следующие схемы мультиплексирования: - 2Е1→ 4096 Кбит/с; - 4Е1→ 8192 Кбит/с. В этом случае в мультиплексированном потоке число КИ увеличивается в «n» раз. Величина «n» называется коэффициентом мультиплексирования (2 или 4), т.о. в 8-ми Мбит/потоке образуется 128 КИ (32х4=128), а в 4-х Мбит/с потоке- 64КИ (32х2=64). Соответственно, во временном коммутаторе, работающем с мультиплексированными потоками, изменятся параметры РЗУ и АЗУ: - при 4-х Мбит/с потоке - РЗУ: 64 ячейки; разрядность -8; АЗУ: 64 ячейки; разрядность- 6 (log2 64=6); - при 8-ми Мбит/с потоке- РЗУ: 128 ячеек; разрядность -8; АЗУ: 128 ячеек; разрядность- 7 (log2 128=7). 5) не применяют более двух звеньев временной коммутации, а между этими звеньями ставят несколько звеньев пространственной коммутации
2.7.7 Система управления Система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов. В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены алгоритмом (программой) их функционирования. Программы хранятся в памяти управляющих устройств. При обслуживании вызова СУ выполняет три основные функции: - прием информации (например, о поступлении вызова, наборе номера, ответе абонента, отбое и др.); - обработка информации (анализ поступивших сигналов, поиск свободных соединительных путей в ЦКП, выработка управляющих команд и др.); - выдача управляющих команд в модули и управление работой ЦКП. В ЦСК используется три вида структур системы управления: - централизованная; - иерархическая; - децентрализованная (распределенная). Кроме основных функций по обслуживанию вызовов, СУ выполняет функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания (ДВО), а также вспомогательные функции (контроль работоспособности, диагностика оборудования и др.). Если структура системы управления централизованная, то в этом случае все процессы по управлению узлом коммутации выполняются в одном центральном управляющем устройстве (ЦУУ). В состав ЦУУ входят две электронные управляющие машины ЭУМ (ЭУМ0 и ЭУМ1). ЭУМ в ЦУУ могут работать в двух режимах: 1) синхронный – обе машины обрабатывают один и тот же вызов по одинаковым программам, но только одна из них (ведущая) управляет установлением соединения, а вторая (ведомая) служит для выявления сбоев путем сравнения результатов обработки в каждой машине; 2) режим разделения нагрузки – каждая машина обслуживает свою часть станции. Принцип построения централизованной СУ показан на рис. 2.25.
КМО – коммутатор межмашинного обмена
Рис. 2.25 - Принцип построения централизованной СУ
Достоинства: 1) простота организации работы СУ; 2) экономичность для станций небольшой емкости. Недостатки: 1) малая структурная надежность (выход из строя машины приводит к полной остановке станции, поэтому используется дублирование); 2) требуется высокая производительность ЭУМ для станций большой емкости; 3) отсутствие гибкости и модульности в структуре. В ЦСК такие системы управления почти не получили распространения (кроме первых разработок – цифровой «Квант»). Но они часто используются в учрежденческих, ведомственных и офисных АТС. В случае иерархической структуры СУ имеется центральная электронно-управляющая машина (ЭУМ). Как правило, включаются две и более машин для повышения надежности и быстродействия. Эти ЭУМ выполняют наиболее сложные операции по обслуживанию вызовов. Кроме такого центрального устройства, в данную СУ входят отдельные УУ, построенные на микропроцессорах и выполняющие многочисленные, достаточно простые операции по управлению отдельными блоками и узлами телефонной периферии. Принцип построения иерархической системы управления представлен на рис. 2.26.
Рис. 2.26 - Принцип построения иерархической системы управления
Периферийное управляющее устройство (ПУУ) выполняет действия по приему и выдаче информации из ОТП. Логическую обработку информации выполняет ЦУУ. ПУУ одного типа работают с разделением нагрузки. Число ПУУ зависит от емкости АТС. В ЦУУ может использоваться многопроцессорная система: до 4-х, 6-ти, 8-ми процессоров, работающих в режиме с разделением нагрузки. Управляющие устройства одного и того же уровня между собой не взаимодействуют. Обмен между этими устройствами идет через обработку информации в УУ более высокого уровня. Отдельные ПУУ с ЦУУ могут связываться различными способами: 1) через общие шины (AXE10); 2) через цифровое коммутационное поле (EWSD); 3) с использованием отдельных непосредственных связей (МТ 20/25) Достоинства: 1) более высокая надежность структуры СУ; 2) модульность и гибкость; 3) экономичность такой структуры для станций большой емкости; 4) простота программного обеспечения для отдельного УУ; 5) большая производительность. Недостатки: 1) необходимость организации многопроцессорного обмена. 2) наличие ЦУУ снижает надежность и усложняет процесс наращивания производительности. Децентрализованной СУ характеризуется тем, что в ней отсутствует какой-либо центральный координационный элемент. Все устройства СУ выполняют определенные функции, и работа этих устройств практически не зависит от работы других устройств. Взаимодействие УУ между собой через ЦКП (наиболее экономичный, часто используемый способ) или через общую шину сообщений (экономично при большом числе ЭУМ). Примеры структуры децентрализованной СУ: 1)для организации взаимодействия УУ в СУ используется системный интерфейс, реализованный в виде общей шины сообщений (ОШС). Блок управления шиной (БУШ) обеспечивает подключение к ОШС только одной пары устройств (передача и прием). Примером можем быть система управления ЦСК DX-200, показанная на рис. 2.27.
Рис. 2.27.- Структура децентрализованной системы управления
2) взаимодействие УУ через КП: используется то же КП, что и для коммутации разговорных каналов. Для разговорных соединений используются оперативные соединения, для межпроцессорной связи - полупостоянные. Примером можем быть система управления ЦСК Alcatel 1000 S12, показанная на рис.2.28.
Рис. 2.28 - Структура децентрализованной СУ (Alcatel 1000 S-12)
Достоинства: - простота организации; - низкая стоимость; - высокая надежность; - простота программного обеспечения; - модульность, легкая расширяемость. Недостатки: - сложная организация межпроцессорных связей (до 50 симплексных соединений на одном этапе); - некоторая избыточность оборудования (дублирование); - необходимость хранения информации о поле в каждом УУ; - существенные задержки при межпроцессорных связях. Например, в системе Alcatel 1000 S12 соединение проходит max через 7 ступеней коммутации. На каждой ступени коммутации происходит преобразование В-П-В. В этом случае максимальная задержка составит 1, 75 мс. Управляющее устройство общеканальной сигнализации ОКС№7 (УУОКС) предназначено для управления сетью сигнализации по общему каналу сигнализации и оборудовано специальным управляющим устройством, которое функционирует как транзитный узел или оконечный пункт сигнального трафика. 2.7.8 Генератор тактовых импульсов ГТИ предназначен для выработки сетки частот, необходимых для синхронизации работы всех блоков станции. С этой целью все станции, включенные в цифровую сеть, должны обеспечиваться тактовыми импульсами с высокой степенью надежности и согласованности. Тактовые импульсы, генерируемые в каждом блоке оборудования, синхронизируют обмен информацией на трех уровнях: - внутри самого блока оборудования АТС; - между блоками оборудования одной АТС; - между различными АТС. Для международного обмена цифровой информацией опорные частоты должны выводиться из атомных эталонов частоты и подаваться на международные АТС, работающие в качестве ведущих.
2.8 Этапы эволюции ЦСК В процессе своего эволюционного развития в ЦСК менялись следующие принципы и технологии реализации (рис.6.1): - абонентские лини; - абонентская сигнализация; - соединительные линии; - межстанционная сигнализация; - коммутационное поле; - управление и сервисы; - внутристанционная сигнализация
2.8.1Исходные принципы построения ЦСК Абонентские линии – аналоговые, абонентская сигнализация – декадная шлейфная и многочастотная DTMF, соединительные линии – цифровые Е1, межстанционная сигнализация – линейная и регистровая, коммутационное поле с коммутацией каналов, программное управление и дополнительные виды обслуживания (ДВО), внутристанционная сигнализация – фирменные системные протоколы.
Рис. 2.29 - Эволюция цифровых систем коммутации
1-й этап – введение услуг цифровой сети с интеграцией служб ISDN: Межстанционная сигнализация – внедрение протокола сигнализации ОКС№7 с подсистемой ISUP (ISDN User Part). Абонентская сигнализация - протокол абонентской сигнализации ЕDSS-1. Он используется в двух вариантах доступа: - базовый доступ BRA (144 кбит/с); - первичный доступ PRA (2048 кбит/с). В настоящее время протокол ЕDSS-1 широко используется для подключения к ЦСК оборудования малой емкости: учрежденческих (ведомственных) станций, оборудования Интернет-провайдеров, средств абонентского доступа и др. 2-й этап – универсальный доступ и услуги интеллектуальной сети: |
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 830; Нарушение авторского права страницы
Рис. 2.7 - Структура коммутационного поля В-П-В
Рис. 2.8 - Пример построения коммутационного поля В-П-В
, (2.3)
6 ИКМ; 
