Основы автоматической коммутации

Если в результате анализа выяснилось, что должно быть установлено внутристанционное соединение, то после окончания набора номера к регистру подключается КПП и выдается сигнал на занятие маркера МIГИ.

3 этап. Обмен информацией между УУ и установление соединения на ступени IГИ.

После окончания записи пятизначного номера абонентского терминала абонента В из регистра происходит «занятие» маркера ступени IГИ. Маркер МIГИ своим КПП формирует в сторону регистра сигнал запроса №1 «Передать частотным способом первую цифру» и перестраивается на прием. В ответ на сигнал «запроса» регистр с помощью своего КПП выдает первую цифру в сторону М1ГИ. При пятизначной нумерации на сети маркеру МIГИ достаточно одного знака для установления внутристанционного или исходящего соединения. В результате положительного действия МIГИ выполняется коммутация занятого ИШК к свободной линии внутристанционной связи на вход ступени IIГИ и маркер уходит в отбой (Время действия М1ГИ в этом случае составляет 450 мс.). Происходит занятие входа на ступени IIГИ.

4 этап. Установление соединения на ступени IIГИ осуществляется маркером МIIГИ. Алгоритм действия МIIГИ аналогичен алгоритму работы маркера ступени IГИ при коммутации по одному знаку. В результате положительного действия МIIГИ вход ступени IIГИ подключается к выходу и далее на вход ступени АИ (комплект ВШК).

5 этап. Ступень АИ при входящей связи реализуется четырехзвенной схемой с функциональными УУ ( МСД и МАВ). По завершении коммутации на ступени IIГИ линия абонента А оказывается подключенной к ВШК и входу звена Д ступени АИвх. Из маркера МСД с помощью КПП осуществляется запрос последних оставшихся трех цифр номера абонента В. Первая из трех полученных цифр используется МСД для нахождения требуемой сотенной группы. Последние два знака (цифры десятков и единиц) передаются многопроводным способом из МСД в МАВ для нахождения линии абонента В из выбранной сотенной группы (по экономическим соображениям маркеры блока АК-АВ не содержат КПП).

В результате взаимодействия МСД и МАВ в режиме вынужденного (линейного) искания находится линия абонента В, определяется состояние этой линии и, если она свободна, то выполняется коммутация на ступени АИ и маркеры уходят в отбой. Время установления соединения на ступени АИ при входящей связи равно 900 – 1200 мс.

6 этап. Создан соединительный тракт между оконечными терминалами абонентов А и В (рис.12.1). Удержание тракта, выдача соответствующих акустических сигналов, а также питание ТА осуществляется из комплектов ИШК и ВШК. По окончании разговора происходит освобождение приборов.

12.2. Организация межстанционной связи

При организации межстанционной связи АТСКУ следует учитывать принцип построения местной сети, емкость сети, сетевое окружение и тип РАТС, к которой организуется связь.

Рассмотрим организацию связи между двумя однотипными РАТСКУ по рис.12.1. Сеть типа «каждая с каждой» емкостью до 80000 номеров. Нумерация оконечных терминалов на такой сети пятизначная (Х-ХХХХ). Первый знак – это индекс АТС, остальные четыре знака номер оконечного терминала РАТС. Для организации межстанционной связи абонент А на исходящей РАТСКУ набирает пятизначный номер терминала абонента В другой РАТС (Х-ХХХХ).

Алгоритм действия систем АТСКУ при установлении соединения к абоненту однотипной АТСКУ будет таким же, как в примере организации внутристанционной связи. Разница заключается в том, что на ступени IГИ исходящей РАТСКУ по первому знаку набранного пятизначного номера будет выбираться направление H_iк другой РАТСКУ и свободная линия этого направления. При этом занимается соединительная линия к другой РАТСКУ, где указанная соединительная линия подключается на вход ступени ПГИ.

По соединительной линии на входящую АТСКУ передаются оставшиеся четыре знача набранного номера. Действие управляющих устройств на входящей РАТСКУ будет осуществляться по запросу соответствующих знаков из памяти регистра исходящей РАТСКУ, т.е. для рассматриваемого примера организации межстанционной связи осуществляется взаимодействие управляющих устройств на двух разных РАТСКУ местной сети.

В случае установления соединения к РАТС другого типа, например к РАТС-ДШ, то после анализа первого знака набираемого номера регистр

приступает к выдаче поступающей адресной информации по мере его поступления. Маркером ступени IГИ соответствующее направление к РАТС-ДШ будет отыскиваться по одному первому знаку набранного номера и отмечено выдачей в сторону регистра сигнала управления №9 «Передать следующую и затем остальные цифры батарейным способом». Каждый из последующих четырех знаков будет выдаваться из регистра АРБ батарейным способом и управлять непосредственно процессом установления соединения на соответствующих ступенях коммутации 2ГИ, 3ГИ, ЛИ РАТС-ДШ.

Для организации входящей связи к абоненту РАТСКУ от абонента РАТС-ДШ на входящей РАТСКУ оборудуется ступень РИВ. Ступень РИВ имеет двухзвенную структуру со сжатием. Параметры КБ РИВ 48х30х20. Режим искания «свободный». Ступень РИВ служит для подключения входящих регистров ВРД, которые принимают батарейную адресную информацию на РАТСКУ и передают её кодированным способом в соответствующие управляющие устройства ступеней искания на входящей РАТСКУ. Организация входящей связи к абоненту данной РАТСКУ от однотипной станции осуществляется по кодированной информации принимаемой соответствующими маркерами из регистра исходящей РАТСКУ.

Ниже приводится таблица сигналов, передаваемых между управляющими устройствами РАТС в прямом и обратном направлениях, при организации внутристанционной и межстанционной связи.

Л Е К Ц И Я 13

Квазиэлектронные системы

13.1. Принципы построения квазиэлектронных систем

Разработка быстродействующих малогабаритных электромеханических элементов привела к созданию квазиэлектронных АТС (АТСК Э), в которых коммутационное поле построено на герконовых, ферридовых или гезаконовых реле соединителях, а УУ выполнено на электронных элементах, реализованных в виде ЭУМ.

Качественные показатели разговорного тракта в большой степени зависят от электрических параметров точки коммутации. В искателях и МКС с негерметизированными контактами основными причинами повреждений разговорного тракта является загрязнение контактов, различные органические пленки и коррозия.

Идеальным способом защиты контактов от воздействия внешней среды является размещение их в герметизированном, стеклянном баллоне и, если вокруг баллона разместить обмотку, то при прохождении тока через обмотку создается магнитный поток, под воздействием которого пластины в стеклянном баллоне притягиваются друг к другу (геркон на замыкание). Временные параметры такого герметизированного контакта: t_ср.= 0,5-3,0 мс; t_от= 0,5 мс. Срок службы - 2 10⁹ срабатываний.

Недостаток таких контактов - большой расход тока для переключения контактов. Поэтому разработаны герконы с магнитным удержанием (ферриды), в которых обмотка размещается на сердечнике из магнитного материала. Это позволяет коммутацию выполнять с помощью электрической цепи, а удержание тракта во время разговора осуществлять без расхода тока за счет магнитных свойств материала. Если использовать магнитный материал в качестве контактных пружин, а не в качестве сердечника, то такая конструкция называется гезаконом.

Из отдельных ферридов собирается матричный ферридовый соединитель МФС, в котором обмотки управления контактом размещены по осям X и Y. Включение обмоток последовательное.

Для включения точки коммутации необходимо замкнуть последовательную цепь импульсного генератора ИГ через вертикальные и горизонтальные обмотки. В точках прохождения тока ИГ через обмотки только горизонтального или только вертикального ряда происходит разъединение ранее установленного тракта.

На базе МФС реализовано коммутационное поле систем “Квант” и “Кварц”. Коммутационные поля КЭ систем коммутации реализованы на основе блоков концентрации и смешивания большой и малой емкости. На их основе строятся блоки БАЛ (блоки абонентских линий) большой и малой ёмкости, БСЛ, БИЛ, БВЛ (блоки соединительных линий) большой и малой ёмкости из которых комплектуется коммутационное поле систем Квант-ОC, УС, ЦС большой и малой емкости, а также поле системы Кварц - ГТС и АМТС. Рассмотрим реализацию некоторых КБ (рис.13.1. и рис.13.2.), которые используются для реализации многоступенчатых многозвенных коммутационных полей квазиэлектронных систем коммутации.

а) коммутационный блок с концентрацией на 64 абонентских линии и 16 исходящих линий системы Квант с параметрами БАЛ 64х32х16.

А В

1 8 1 8

49 64 49 64

б) коммутационный блок смешивания на 64 входящих и 64 исходящих соединительных лини системы Квант с параметрами БСЛ 64х64х64

А В

1 8 1 8

57 64 57 64

в) коммутационный блок БАЛ с концентрацией на 1024 абонентских и 256 исходящих линий системы Кварц – ГТС (1024х512х256х256х256х256)

А – В С - Д

Рис.13.1. Разновидности КБ системы Квант и Кварц ГТС

Коммутационные блоки смешивания БВЛ – БИЛ на 1024 входящих и 1024 исходящих междугородных каналов и линий системы Кварц – АМТС (1024 х 1024 х 1024 х 1024 х 1024).

БВЛ и БИЛ

А – В С - Д

Рис.13.2. Коммутационные блоки Кварц АМТС

Управляющее устройство квазиэлектронной системы состоит из периферийного управляющего устройства ПУУ и двухмашинного комплекса ЭУМ (рис.13.3.). Для обеспечения надежности работы УУ блоки ПУУ и ЭУМ дублированы.

ПУУ представляет собой группу отдельных блоков БПУУ, каждый из которых обслуживает свой блок коммутационного поля или группу линейных комплектов. Связь БПУУ и ЭУМ осуществляется через группы адресных, командных и ответных шин.

Адресные шины служат для выбора адреса объекта.

Командные шины служат для выдачи содержания операции выбранному объекту.

Ответные шины служат для получения результатов выполнения операций.

Режимы работы ЭУМ:

- синхронный режим - одна активная, другая - пассивная;

- режим разделения нагрузки.

ЭУМ (рис.13.3.) состоит из процессора (Пр), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), канала ввода-вывода (КВВ), внешних устройств (ВУ) и комплекса шин связи с ВУ.

Управляющее устройство АМТС Кварц состоит из двух ЭУМ и блоков ПУУ, выполняющих роли определителей линий, распределителей линий и блоков устройств управления коммутационной системой (УУ КС).

Управление процессом установления соединения может осуществляться многопроцессорными ЭУМ, когда разные этапы установления соединения выполняются разными процессорами. Координация работы всех процессоров осуществляется центральными процессорами.

Шины

М межмашинная

связь

Рис.13.3. Управляющий комплекс квазиэлектронной системы

На рис.13.4 представлена схема Кварц – АМТС. Коммутационное поле представляет собой двухступенчатую восьмизвенную структуру, реализованную четырехзвенными блоками БВЛ и БИЛ на 1024 линий и каналов. На входе и на выходе коммутационного поля включаются разного типа комплекты каналов и линий. Кроме того, на входе и выходе поля включаются групповые устройства ГУ, служащие для приёма и выдачи сигналов управления и акустических сигналов. Максимальная ёмкость АМТС Кварц 16384, т.е. при двоичной системе счисления, принятой в УУ, на каждой ступени БВЛ и БИЛ потребуется использование по 16 блоков. При такой многозвенной структуре искание при установлении соединения происходит «от начала к концу», т.е. отмечается вход, маркируется выход, а затем выбирается соединительный путь между отмеченными входом и выходом.

Рис.13.4. Упрощенная структурная схема АМТСКЭ типа «Кварц»

13.2. Укрупненный алгоритм установления внутризонового соединения в АМТС Кварц

1. При наборе абонентом цифры «8» (индекс выхода на АМТС) занимается заказно-соединительная линия от РАТС к АМТС. На АМТС Кварц занимается ВКЗСЛ.

2. Занятие ВКЗСЛ обнаруживает определитель ПУУ. ЭУМ выбирает программу обслуживания исходящего междугородного вызова.

3. Выбирается соединительный путь через коммутационное поле системы для подключения комплекта акустических сигналов и выдачи в сторону абонента «сигнала готовности АМТС» (ГУ – БИЛ – БВЛ коммутационного поля, комплект ВКЗСЛ и далее ЗСЛ, РАТС, оконечный терминал абонента).

4. Абонент приступает к набору внутризонового номера 2 – ав – ххххх .

5. Импульсы набора номера, поступающие в ВКЗСЛ, подвергаются сканированию и передаются в память ЭУМ.

6. По принятому номеру ЭУМ определяет вид междугородной связи (в данном случае по «2» определяется, что это внутризоновая связь).

7. ЭУМ выбирает свободную исходящую линию в требуемом направлении по знакам «ав» набранного номера и свободный соединительный путь в коммутационной системе.

8. Входящий комплект ВКЗСЛ соединяется с исходящим комплектом ИКСЛМ с помощью УУКС по сигналам из ЭУМ через ПП.

9. Согласно выбранной программе (внутризоновое соединение) ЭУМ выдает команды на передачу в СЛМ сигнала занятия, получает сигнал подтверждения, выдает номер абонента, получает сигнал ответа абонента и проключает разговорный тракт.

10. При получении сигнала ответа абонента подключается аппаратура учета продолжительности разговора.

11. В течение всего разговора определители продолжают контролировать занятые линейные комплекты (ВКЗСЛ и ИКСЛМ) с целью определения момента окончания разговора.

12. Когда один из абонентов вешает трубку, то изменение состояния соответствующего линейного комплекта транслируется в ЭУМ.

13. Прекращается учет продолжительности разговора

14. Запускается программа тарификации состоявшегося разговора.

15. Разъединение законченного соединения.

При занятости линий основного направления программой ЭУМ предусматривается попытка установления соединения по обходным путям и, если в обходных направлениях нет свободных линий, то вызов устанавливается на «ожидание» или ему дается отказ (сигнал «Занято»).

Л Е К Ц И Я 14

Общие принципы построения систем ЦСК

Цифровые системы коммутации, как и любые другие типы систем, представляют собой три основные составляющие: коммутационное поле, управляющее устройство и линейные устройства.

14.1. Структурная схема ЦСК

В общем виде схема цифровой системы коммутации представлена на рисунке 14.1. и состоит из: модулей цифровой коммутации – цифрового коммутационного поля, управляющего устройства – процессоров с разной степенью централизации функций управления и модулей абонентских и соединительных линий.

Рис.14.1.Структурная схема АТС – ЦСК

Модули абонентских линий (МАЛ) содержат абонентские комплекты (АК) и мультиплексор цифрового тракта (Мх). Абонентский комплект обеспечивает взаимодействие оборудования ЦСК с оконечным терминальным оборудованием пользователя (ТА). Мультиплексор производит мультиплексирование индивидуальных каналов трактов.

Модули цифровой коммутации (МЦК) являются составными частями коммутационного поля системы и содержат собственно коммутационное поле КП, линейные комплекты входящей и исходящей сторон коммутационного поля, а также генератор зуммерных сигналов ГЗС, цифровые передатчики ПРД, цифровые приёмники ПРМ. Цифровое коммутационное поле представляет собой ту часть системы ЦСК, которая позволяет производить коммутацию любого канального интервала любого входящего тракта с любым канальным интервалом любого исходящего тракта. Принципы цифровизации аналогового сигнала и структуры коммутационных полей ЦСК рассмотрены ранее (лекции 7 и 8). Линейные комплекты ЛК на входе и выходе коммутационного поля обеспечивают синхронизацию ИКМ трактов и преобразование линейных сигналов. Генератор зуммерных сигналов ГЗС вырабатывает различные зуммерные сигналы, посредством которых абонент уведомляется о прохождении фаз соединения. Цифровые ПРД и ПРМ предназначены для работы с ОКС при связи с аналогичными цифровыми системами.

Модули соединительных линий МСЛ устанавливаются при организации связи с коммутационными системами других типов и содержат комплекты соединительных линий (КСЛ) различного вида. КСЛ предназначены для согласования унифицированного интерфейса МЦК с конкретным типом соединительных линий (трехпроводной физической, четырёхпроводной аналоговой с системой передачи СП и т.д.).

Цифровые многочастотные передатчики (ПРДЧ) и приемники (ПРМЧ) обеспечивают прием сигналов управления и взаимодействия СУВ от телефонных аппаратов с частотным набором. Кроме того, ПРДЧ и ПРМЧ обеспечивают обмен СУВ многочастотным кодом по соединительным линиям.

По шине данных ШДУ управляющее устройство задает команды и контролирует изменение состояния комплектов.

Управляющее устройство ЦСК представляет собой ряд подсистем, каждое их которых выполняет определенные функции в процессе установления соединения. Взаимодействие подсистем осуществляется через диспетчер задач. Структура УУ ЦСК, перечень подсистем, их взаимодействие и алгоритм обслуживания вызова рассмотрены ранее в лекции 10.

14.2. Коммутационное поле ЦСК

Коммутационное поле КП предназначено для коммутации любого канала входящего тракта с любым каналом исходящего тракта. Структурная схема КП приведена на рис.14.2., она содержит: последовательно-параллельные преобразователи (ППП) на входе и параллельно-последовательные - на выходе, информационно-запоминающее (ИЗУ) и адресное запоминающее (АЗУ) устройства. В ИЗУ хранится разговорная информация, а в АЗУ - информация об установленных соединениях.

Рис.14.2. Функциональная схема КП

Диаграмма работы ППП на входе и на выходе КП приведена на рис.14.3.

б)

Рис. 14.3. Диаграмма работы ППП

а) расположение битов на входе, б) расположение битов на выходе

Диаграмма работы КП ёмкостью 8 х 8 приведена на рис.14.4. Из рисунка видно, что за время одного канального интервала Тки = 3,9 мкс последовательно во времени производится запись и чтение байта информации для всех одноименных каналов всех трактов.

Рис.14.4. Диаграмма работы ИЗУ

Так например, для КИ-4 происходит запись информации от входящего 4-го канала 1-го тракта и чтение информации в 4-й канал 1-го исходящего тракта; запись информации от входящего 4-го канала 2-го тракта и чтение информации в 4-ый канал 2-го исходящего тракта и т.д. За время одного разрядного интервала Три = 488 нс происходит запись по адресу, формируемым общестанционным импульсным генератором ОИГ, и чтение по адресу, считанному с АЗУ. При соединении, например, 5-го канала 3 тракта с 18 каналом 7-го тракта в ячейку АЗУ с номером 5 – 3 записывается информация 18 – 7, а в ячейку АЗУ с номером

18 – 7 записывается информация 5 – 3. При наступлении КИ-5 в момент Зп.3 происходит запись из канала связи в ИЗУ по адресу 5 – 3, а в момент Чт.3 –

Чтение адреса АЗУ из ячейки 5 – 3, в которой записан адрес 18 – 7, а затем чтение в канал из ячейки 18 – 7. Аналогично при наступлении КИ=18 в момент Зп.7 происходит запись в ИЗУ по адресу 18 – 7, а в момент Чт.7 - чтение по адресу 5 – 3, который предварительно считан из АЗУ из ячейки

18 – 7 и т.д.

Для построения коммутационных полей большой ёмкости требуется увеличение числа операций записи и чтения за один Тки. Это означает, уменьшается время на одну операция Записи – Чтения. Ограниченное быстродействие ЗУ налагает ограничения на большое увеличение ёмкости КП. Максимальная ёмкость рассмотренного способа построения КП обычно не превышает ёмкость 16 х 16 трактов.

Л Е К Ц И Я 15

Сигнализация и синхронизация в ЦСК

1.1. Сигнализация в ЦСК

Между коммутационными системами на сети осуществляется передача не только речевых сигналов, но также и сигналов коммутации (например: занятие, сигналы набора номера, отбой и некоторые другие). Этот обмен сигналами называется сигнализацией.

Сигнализация – это совокупность сигналов, нужных для установления, контроля и освобождения соединений, процедур и протоколов обмена этими сигналами. Система сигнализации определяется составом передаваемых сигналов между оборудованием взаимосвязанных АТС и способом их передачи по участкам телефонной сети, а способы передачи сигналов между станциями зависят от используемых типов коммутационного оборудования и системы передачи информации.

Появление каждого нового типа систем коммутации приводит к необходимости разработки новых способов передачи сигналов между вновь устанавливаемыми системами коммутации и согласования их работы с ранее установленными станциями. Так при наличии на телефонных сетях станций с непосредственным управлением (АТС ДШ) все функциональные сигналы между ними передавались батарейными импульсами.

Появление станций с косвенным управлением (координатные), содержащих быстродействующие групповые управляющие устройства (маркеры и регистры), вызвало необходимость увеличения скорости передачи управляющих сигналов как внутри станции, так и между станциями. Это привело к созданию быстродействующего многочастотного способа передачи сигналов управления между устройствами управления координатных АТС (код «2 из 6»).

В настоящее время на смену электромеханическим системам появились квазиэлектронные, электронные (цифровые) коммутационные системы, управление в которых осуществляют специализированные ЭУМ и процессоры. Внедрение на телефонных сетях систем нового поколения вызвало изменение принципов и технических решений систем сигнализации. Таким новым принципом построения системы сигнализации является применение общего канала сигнализации ОКС

Наряду с внедряемыми в настоящее время ЦСК, на сетях функционирует достаточное количество аналоговых станции, поэтому существует значительное разнообразие устаревших методов и систем сигнализации. На отдельных участках одного телефонного соединения часто используются разные системы сигнализации, что увеличивает длительность и уменьшает надежность установления соединений.

Развитие систем сигнализации можно разделить на три периода.

Первый период характеризуется широким использованием ДШ систем с непосредственным управлением, в которых все функциональные сигналы передаются по индивидуальному тракту. Таким трактом является сам разговорный канал, по которому установлено соединение (местные сети), либо индивидуальный выделенный сигнальный канал, закрепленный за данным разговорным каналом и лежащий за пределами его частотной полосы (междугородные сети). К первому периоду относятся системы сигнализации № 1 – 3.

Второй период характеризуется появлением на телефонных сетях координатных систем с косвенным управлением. Введение косвенного управления потребовало увеличения числа передаваемых управляющих сигналов (запроса, подтверждения, повторения части номера или всего номера и т.д.), повышения скорости и достоверности их передачи. В этих системах использован многочастотный способ передачи управляющих сигналов кодом «2 из 6» методом «импульсный челнок». Ко второму периоду относятся системы сигнализации № 4 и 5. В системе сигнализации № 4 для передачи функциональных сигналов используются две частоты – 2040 Гц и

2400 Гц. Распознавание сигналов производится по частоте и по длительности. Позже эта система была заменена на систему R2, как более высокоскоростную. В системе № 5 для передачи управляющей информации используются комбинации двух частот из шести, которые передаются в полосе разговорного спектра.

Третий период характеризуется применением на телефонных станциях программного управления на основе записанной программы. В системах с программным управлением значительно сокращается объём и стоимость оборудования сигнализации путем использования запоминающих устройств ЗУ и высокой скорости обработки информации. В станциях такого типа передача линейных и управляющих сигналов может осуществляться не по индивидуальным каналам, а по общему каналу сигнализации с применением средств передачи данных.

Общий канал сигнализации ОКС представляет собой дискретный канал связи между двумя программно управляемыми станциями, по принципу адресно-группового использования его для передачи функциональных сигналов, относящихся к целому пучку разговорных каналов. Кроме того, по ОКС можно передавать ряд дополнительных функциональных сигналов – таких, как сигналы учета нагрузки, учета стоимости разговоров и т.д. В семидесятых годах была утверждена система сигнализации ОКС № 6, которая в процессе испытаний выявила ряд недостатков и поэтому была заработана система № 7. Система ОКС № 7 пригодна для сетей связи разного назначения (телефонной, телеграфной, передачи данных и др.), имеет различные модификации и используется как на международных, так и на национальных сетях, обеспечивая их устойчивую работу.

Существует три основных метода сигнализации:

1. Indband Signalling - внутриполостные системы (по речевому-разговорному тракту)

2. CAS – Сигнализация по Выделенному каналу;

3. CCS - Сигнализация по Общему каналу.

О внутриполостных системах было упомянуто ранее.

В случае CAS линейные сигналы передаются по каналу сигнализации, который жестко назначен речевому каналу (рис.15.1.). В тракте ИКМ таким каналом является 16 канал системы. Емкость этого сигнального канала выделена для целей сигнализации речевых каналов системы передачи.

Выделение канала сигнализации в методе CAS осуществляется следующим образом (рис.15.2):

Рис.15.2. Выделение канала сигнализации в методе CAS для тракта ИКМ₃₀

Для каждого цикла в 8-ми битах 16 канала осуществляется передача сигнализации для двух речевых каналов одновременно (первые 4-е бита 0 – 3 считаются сигнальным каналом для первых 16-ти речевых каналов, а другие 4-е бита 4 – 7 считаются сигнальным каналом для речевых каналов 17 – 31). Через 16 циклов распределение сигнализации повторяется. Биты 2, 3, 6, 7 всегда заполняются балластом вида 01 и никакой информации не несут. Информационными считаются биты 0, 1, 4, 5. В зависимости от вида линейного сигнала и направления передачи, эти биты заполняются следующим образом:

Для прямого направления - свободный канал - 00 (биты 0, 1 или биты 4, 5);

- отбой абонента А – биты 00;

- разъединение – биты 10.

Для обратного направления – подтверждение занятия – 11;

- ответ абонента «В» - 01;

- отбой абонента «В» - 11;

- разъединение – 11.

На рис.15.3 представлен пример передачи линейных сигналов между двумя АТСЭ в системе CAS.

В случае CCS сигналы сигнализации для группы речевых каналов передаются в общем канале (рис.15.4.) в виде блоков данных со скоростью 64 кбит/с по принципу адресно-группового использования канала сигнализации. В этом случае сообщение сигнализации для каждого канала должно быть отмечено специальной меткой (адресом канала).

Виды и составы сигналов. На телефонных сетях применяются три группы сигналов: акустические (информационные), линейные и управляющие.

Акустические сигналы предназначены для информирования абонентов о состоянии соединения. Это сигнал посылки вызова ПВ (25Гц), разные тональные сигналы и стандартные фразы автоинформатора («неправильно набран номер», «аппарат отключен» и т.д.). Из тональных сигналов в большинстве случаев используются только сигналы частоты 425Гц с разными временными параметрами: «готовность (ответ) станции», «занято» и сигнал «контроль посылки вызова».

Линейные сигналы передаются по соединительным линиям ЗСЛ, СЛМ, междугородным каналам и предназначены для фиксации и активации основных этапов соединения.

В прямом направлении передаются сигналы: занятие, разъединение, отбой абонента А (только по СЛ и ЗСЛ), автоматический вызов (только по СЛМ), повторный вызов (только по СЛМ и междугородным каналам).

К сигналам обратного направления относятся: контроль исходного состояния (СЛ, СЛМ, ЗСЛ), блокировка, освобождение, занято, абонент свободен (только по СЛМ), ответ абонента В, отбой абонента В, запрос АОН (только по СЛ и ЗСЛ), снятие запроса АОН (только по СЛ и ЗСЛ).

Передача линейных сигналов по аналоговым абонентским линиям осуществляется путем замыкания или размыкания шлейфа – от вызывающего абонента А (сигналы «занятие» и «отбой»), а от вызванного («ответ» и «отбой»).

Управляющие сигналы переносят адресную и сопутствующую информацию в процессе управления установлением соединения. Они передаются от абонентских терминалов в управляющие устройства станции и между управляющими устройствами резных станций. По абонентской линии передаются только набранные цифры номера абонента В, а при использовании двухтоновой многочастотной сигнализации DTMF дополнительные сигналы, соответствующие кнопкам «решетка» и «звездочка». Состав сигналов, передаваемых по СЛ, ЗСЛ, СЛМ и междугородным каналам зависит от способа сигнализации, зависящего от типа оборудования взаимодействующих станций.

15.2. Синхронизация в ЦСК

На цифровых сетях связи оборудование всех станций должно быть строго синхронизировано. При несовершенной системе синхронизации некоторая часть информации, передаваемой в виде потока двоичных разрядов, может быть потеряна. Это объясняется требованием, что такие устройства как АЦП на передающем конце и ЦАП на приемном конце должны работать синхронно: если АЦП выдает восьмиразрядные кодовые слова, где каждый бит появляется через строго определенные интервалы времени – такты, то чтобы ЦАП расшифровал именно эту кодовую комбинацию, он должен «выбирать» биты из последовательности точно через те же интервалы, в те же такты. Генераторы тактовых импульсов (ГТИ) имеются как на передающей, так и на приёмной сторонах и дают «указания», когда АЦП выдавать, а ЦАПу принимать очередной бит информации. Несинхронность работы ГТИ скажется и на том, что мультиплексоры будут открываться не в такт друг с другом. Для синхронизации работы ГТИ передающей и приемной сторонах необходимо знать на приёмной стороне частоту следования тактовых импульсов и управлять генератором ГТИ на приёмной станции так, чтобы он выдавал импульсы с той же частотой (такое же количество в секунду). Кроме того, на приёмном конце помимо синхронизации нужно отметить к какому конкретному каналу следует в данный момент подключить линию связи. Таким сигналом является синхросигнал (рис.15.5.).

Синхросигналу присваивают определенную комбинацию, соответствующую комбинации «нулевого» канала тракта ИКМ. Такой комбинацией может быть комбинация: 0011011. Такая комбинация может быть и в основном цифровом потоке какого-нибудь канала, но вероятность её очень мала. Синхросигнал же такой структуры встречается с определенной регулярностью – через каждые 250 мкс. Это свойство синхросигнала- «повторяемость» используется для «узнавания». Каждая такая принятая кодовая комбинация сравнивается с комбинацией синхросигнала , которая на приемном конце известна и хранится в ячейке памяти. Специальное устройство следит за тем, регулярно ли появляется такая комбинация (организуется несколько повторений). И если через каждые 250 мкс, то все в порядке – идет синхросигнал.

Все кодовые комбинации в объединенных цифровых потоках имеют по восемь разрядов, а синхросигнал – семь. Значит, комбинацию синхросигнала можно дополнять до «стандартного» числа разрядов (до восьми). В этом «пустом» промежутке времени могут быть переданы биты, например, от персональных компьютеров. Скорость передачи таких данных достигает при этом 8кбит/с. Следовательно, получается ещё один «стандартный» канал. Скорость передачи битов в нем (вместе с битом компьютерных данных) равна 64 кбит/с и, который ничем не отличается от основных или информационных, каналов. Он не относится к информационным, а относится к служебным и создан для обслуживания системы передачи.

Л Е К Ц И Я 16

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ - EWSD

В настоящее время на телефонных сетях внедряются цифровые системы коммутации (ЦСК) производства разных фирм. Каждый тип систем имеет свои особенности, как в плане реализации схемы, так и функционирования ее при установлении различных видов соединений. Рассмотрим структуру и действие ЦСК на примере системы EWSD Сименс.

EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применений, с точки зрения размера узла коммутации, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения. Она может использоваться как в качестве местной станции малой емкости, так и в качестве крупной местной или транзитной междугородной станции. Система предоставляет новейшие услуги интеллектуальных сетей и сетей подвижной связи. Модульность аппаратных и программных средств обеспечивает возможность адаптации EWSD к любой сетевой среде. Такая гибкость системы достигается за счет использования распределенных процессоров с функциями локального управления. Общие функции более высокого порядка реализуются центральным координационным процессором.

Емкость EWSD может быть практически любой от нескольких сотен до 250.000 абонентских линий.

На основе EWSD возможна реализация цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО), которая надежно и экономично в соответствии с потребностями пользователя позволяет одновременно осуществлять коммутацию и передачу телефонных вызовов, данных, текстов и изображений.

В системе использованы языки программирования высокого уровня CHILL, язык спецификаций и описаний SDL, язык общения человека с машиной MML.

В системе реализована сигнализация №7, а для организации связи с другими типами систем используются сигнализации МККТТ №5, R2.

Блок-схема комбинированной местной – транзитной телефонной станции EWSD приведена на рис.16.1.. Из рисунка видно, что вариант схемы станции EWSD в ЦСИО позволяет включать разные типы линий и ёмкости путем наращивания количества цифровых абонентских блоков и линейных групп.

Система EWSD включает в себя аппаратное и программное обеспечение, выполненное на механической конструкции.

Аппаратное обеспечение это физические элементы системы, такие как цифровые абонентские блоки (DLU) и линейные группы (LTG), управляющего устройства сети общеканальной сигнализации (CCNC), коммутационного поля (SN) и координационного процессора (CP).

Цифровые абонентские блоки обслуживают:

- аналоговые абонентские линии,

- абонентские линии ЦСИО,

- аналоговые учережденческие телефонные станции,

- учережденческие телефонные станции ЦСИО.

DLU могут находиться на телефонной станции или могут быть удаленными (удаленные коммутационные блоки), находящиеся вблизи групп абонентов. С целью обеспечения надежности каждый DLU подключается к двум различным линейным группам (LTG). Цифровые абонентские блоки соединены с линейными группами посредством одной или нескольких (максимально четырех) первичных цифровых систем передачи (PDC со скоростью передачи 2048 кбит/с). В исключительной ситуации при одновременном отказе всех первичных цифровых систем передачи цифрового абонентского блока гарантируется, что все абоненты цифрового абонентского блока смогут иметь взаимную связь (аварийная работа DLU).

Основными элементами DLU являются:

- модули абонентских линий SLMA для подключения абонентских линий, по которым передаются аналоговые сигналы;

- модули для подключения абонентских линий ЦСИО (SLMD);

- два цифровых интерфейса (DIUD) для подключения первичных цифровых систем передачи;

- два устройства управления (DLUC);

- две сети по 2048 кбит/с (4096 кбит/с) для передачи информации пользователя между модулями абонентских линий (SLM) и цифровыми интерфейсами;

- две сети управления для передачи управляющей информации между модулями абонентских линий и управляющими устройствами;

- испытательный блок (TU) для тестирования телефонов, абонентских линий и цепей.

Модули абонентских линий являются наименьшей единицей наращивания цифровых абонентских блоков. Отдельные функциональные единицы, такие как DIUD, DLUC , SLMА, SLMD и TU имеют свои собственные управляющие устройства для оптимальной обработки функций.

Коммутационное поле (SN) EWSD состоит из временных и пространственных ступеней.(рис.93). На временных ступенях коммутируемые тракты меняют временные интервалы и многоканальные шины (уплотненные линии передачи) в соответствии с их пунктом назначения. На пространственных ступенях эти тракты изменяют многоканальную шину без изменения временных интервалов.

Параметры временных и пространственных ступеней (4х4, 16х16, 8х15, 15х8) всегда представляют собой количество многоканальных шин со скоростью передачи 8 Мбит/с (2048 кбит/сх4), каждая из которых имеет по 128 каналов (32х4). Соединительные пути через временные и пространственные ступени проключаются с помощью управляющих устройств коммутационной группы (SGC) в соответствии с коммутационной информацией, поступившей от координационного процессора (СP). Управляющие устройства коммутационной группы (SGC) работают в соответствии с командами, поступающими от координационного процессора. Они также независимо генерируют установочные данные и устанавливают каналы сообщений для обмена данными между устройствами распределенного управления.

В своей максимальной конфигурации коммутационное поле EWSD подключает 504 линейные группы, обслуживая нагрузку 25200 Эрл, и содержит всего 7 различных типов модулей. Коммутационное поле может наращиваться небольшими ступенями посредством добавления съемных модулей и кабелей. В случае необходимости коммутационное поле может наращиваться посредством дополнительных стативов. Что касается емкости, то имеется широкий диапазон оптимизированных конфигураций коммутационного поля. Например, дублированная конфигурация коммутационного поля, способного управлять 30000 абонентских линий или 7500 соединительных линий при полной его укомплектованности, может быть смонтирована в одном стативе. Коммутационное поле всегда дублировано (плоскость 0 и 1). Каждое соединение проключается одновременно через обе плоскости, так что в случае отказа в распоряжении всегда имеется резервное соединение (рис.16.2.).

Управление в системе EWSD распределенное: имеется центральный координационный процессор (СР), групповые процессоры (GP) и управляющие устройства абонентских модулей.

Координационный процессор (СР) управляет базой данных, а также конфигурацией и координационными функциями, такими как, например:

- запоминание и управление всеми программами, станционными и абонентскими данными;

- обработка полученной информации для маршрутизации, выбора пути, зонирования, учета стоимости разговора;

- связь с центрами эксплуатации и технического обслуживания;

- надзор за всеми подсистемами, прием сообщений об ошибках, анализ результатов наблюдения и сообщений об ошибках, обработка аварийной сигнализации, обнаружение ошибок, определение местонахождения ошибок и их нейтрализация, а также функции конфигурации;

- управление интерфейсом «человек – машина».

Имеются две категории координационных процессоров СР112 и СР 103/СР113, которые охватывают весь диапазон применений EWSD.

Координационные процессоры CP112 используются в телефонных станциях средней и малой емкости, а также в сельских станциях.

Координационные процессоры СР103/СР113 используются в телефонных станциях, начиная от средней до очень большой емкости (до 1.000.000 вызовов в ЧНН).

Режимом резервирования количества процессоров обеспечивается бесперебойная работа телефонной станции.

В системе EWSD используется принцип распределенного управления. Это значит, что каждый процессор нуждается в своем собственном программном обеспечении.

Общая структура программного обеспечения любого процессора представляет собой три составные части:

- аппаратное обеспечение, представляющее собой аппаратные средства, которые технологически очень быстро меняются. Программное обеспечение EWSD спроектировано так, что только небольшая часть его зависит от аппаратных средств;

- операционная система, не связанная с конкретным применением, специально предназначенная для определенной подсистемы аппаратных средств;

- специализированное программное обеспечение, т.е. программное обеспечение пользователя.

Механическая конструкция системы EWSD представляет собой:

- модули;

- модульные кассеты;

- стативы;

- ряды стативов;

- кабели.

Все модули и кабели съемного типа.

Модули имеют стандартный формат и монтируются вертикально в модульных кассетах.

Модульные кассеты размещаются на стативах. Стативы устанавливаются в ряды.

Кабели по своей конфигурации являются съемными: они изготавливаются требуемой длины и поставляются на объект, оснащенные соединителями. Это позволяет ускорить монтаж станции. Компактная модульная структура позволяет монтировать телефонные станции на удивительно малых площадях. Это значительно уменьшает стоимость гражданских сооружений или даёт возможность в уже существующих зданиях монтировать высокоемкостные коммутационные системы.

Л Е К Ц И Я 17

Местные и зоновые телефонные сети

17.1. Общие сведения

Сеть электросвязи – это комплекс технических средств, используя которые по определенному протоколу взаимодействия, абонент этой сети может передать сообщение другому абоненту. Это сообщение может быть передано в реальном времени (непосредственно), но может быть и неодновременным, т.е. запаздывающим. Однако, оба эти случая едины в том, что для передачи сообщения требуется определить пути, по которым пройдет сообщение, и выполнить процедуры соединения на нескольких отдельных коммутационных узлах сети разного уровня. Иначе говоря, требуется создать телекоммуникационный тракт.

Телефонные сети в общей обобщенной структуре представляют собой оконечные терминальные абонентские устройства (АУ), системы распределения – коммутационные узлы (КУ), связанные системами передачи.

Общая структура тракта сети связи представлена на рис. 17.1.

Рис.17.1. Общая структура тракта сети связи

17.2. Местные телефонные сети СТС, ГТСоп,ГТСоц

Местные сети – базовое звено вышестоящих сетей, самый нижний, но наиболее важный уровень иерархии любой сети электросвязи. Их технические средства обеспечивают непосредственное удовлетворение потребностей пользователей в связи.

Любая зона в составе национальной телекоммуникационной сети может содержать до нескольких десятков местных сетей.

Местные телефонные сети имеют три разновидности:

- сельские телефонные сети сельских административных районов, входящих в зону (СТС);

- телефонные сети городов областного подчинения, входящих в зону (ГТСоп);

- городские телефонные сети областных центров (ГТСоц).

Способ построения местных телефонных сетей зависит от плотности населения, числа абонентов местных телефонных сетей, размеров территории и размещения абонентов на ней.

СТС – это местные телефонные сети, обеспечивающие телефонной связью абонентов на территории сельского административного района.

На сельской телефонной сети используются следующие виды систем распределения:

- Центральная станция (ЦС), расположенная в райцентре является основным коммутационным узлом данного района и одновременно выполняет функции телефонной станции райцентра.

- Узловые станции (УС), расположенные в любом населенном пункте данного сельского района. В узловые станции включается «n» оконечных станций, относящихся к одному узловому району.

- Оконечные станции (ОС), расположенные в любом из населенных пунктов сельского района. Соединительные линии от ОС в зависимости от способа построения сети включаются в ЦС или УС.

Сельские телефонные сети строятся по радиальному, радиально-узловому или комбинированному способам (рис.17.2.).

Радиальный способ построения СТС – это такой способ, при котором все ОС включаются непосредственно в ЦС. При этом обеспечивается минимальное затухание телефонного тракта между абонентскими терминалами разных систем распределения, упрощается станционное оборудование и ускоряется процесс установления соединений.

Радиально-узловой способ построения СТС – это такой способ

построения СТС при котором оконечные станции включаются в ближайшие УС, а УС включаются в ЦС. Этот способ позволяет укрупнять пучки соединительных линий с целью лучшего их использования и применяется при условии технико-экономической целесообразности узлообразования.

Рис.17.2. Способы построения сетей СТС

Комбинированный способ построения СТС используется, исходя из конкретных условий и позволяет часть ОС включить в ЦС напрямую без УС, другую часть через УС.

В случае значительного тяготения между станциями и узлами может оказаться экономически целесообразным организовать на СТС поперечные связи (рис.17.2.).

Все междугородные соединения абонентов СТС осуществляются через ЦС независимо от способа установления соединений (ручной, полуавтоматический или автоматический).

Номер абонентских терминалов на сети СТС

- ХХХХХ.

Внутризоновый номер абонентского терминала СТС

- ав - ХХХХХ.

Междугородный номер абонента СТС на национальной телекоммуникационной сети РУз

- ВС - ав - ХХХХХ .

Международный номер абонента СТС

- 998 - ВС - ав - ХХХХХ

ГТС – городские телефонные сети могут подразделяться на ГТС областного подчинения (ГТСоп) и ГТС областного центра (ГТСоц)

Существуют следующие способы построения городских телефонных сетей:

- нерайонированная сеть ГТС, в этом случае на сети существует только одна АТС и все оконечные терминалы включены в эту АТС;

- районированная сеть ГТС, при которой территория города разделена на несколько телефонных районов в каждом из которых установлена АТС. Связь между АТС организуется по способу «каждая с каждой». Максимальная емкость сети при этом способе построения сети равна 80.000 номеров. Нумерация оконечных терминалов пятизначная (ХХХХХ);

- районированная телефонная сеть с узлами входящих сообщений (УВС), в которых связь систем распределения (АТС) в пределах узлового района осуществляется по способу «каждая с каждой», а со станциями других узловых районов – через узлы входящих сообщений (УВС) соответствующих узловых районов;

- районированная телефонная сеть с узлами УВС и с узлами исходящих сообщений (УИС). При этом способе, связь между АТС в одном узловом районе осуществляется по способу «каждая с каждой», а со станциями других узловых районов через узел УИС своего УР и узел УВС узлового района, где расположена вызываемая АТС.

Рассмотрим примеры построения сетей разных структур:

- сеть «каждая с каждой» при числе АТС n = 4 (рис.17.3.)

Общее количество пучков соединительных линий определяется по формуле:

r = n _АТС(n – 1) или для нашего примера равно 12.

Рис. 17.3. Сеть ГТС, построенная по принципу «каждая с каждой»

Максимальное количество “n “ АТС при таком способе построения сети равно 8. По такому принципу, как правило, строятся ГТС областного подчинения ГТСоп. Однако уже при количестве АТС 5-6 и дальнейшем

увеличении числа АТС сеть строится по способу “с УВС”, т.к. в этом случае способ “каждая с каждой” становится экономически нецелесообразным.

Если, например, число АТС “n “ = 20, то число пучков соединительных линий при организации связи по способу “каждая с каждой” в соответствии с формулой выше будет равно 20 х 19 = 380. Это значит, что при увеличении числа АТС в 5 раз (20 : 4), число пучков соединительных линий увеличивается почти в 32 раза (380 : 12).

Следовательно, способ организации связи «каждая с каждой» можно использовать при малом количестве АТС на сети. Поэтому этот способ используется для построения сетей ГТС областного центра и областного подчинения при емкостях сетей меньше 80.000 номеров. Нумерация абонентских линий в этом случае будет:

- местная связь Х ХХХХ

индекс АТС № аб.линии в АТС номер аб. линии на местной сети

- внутризоновая связь ав Х - ХХХХ

индекс местной номер абонентской линии

сети в зоне на местной сети

внутризоновый номер абонентской линии

- междугородный номер

ВС - ав ХХХХХ

код зоны внутризоновый номер аб.линии

номер абонентской линии на национальной сети

- международный номер abc ВС - ав ХХХХХ

(для структуры сети РУз) код страны номер абонентской линии

на национальной сети

номер абонентской линии на всемирной сети

- Сети с узлами УВС. При таком способе построения сети ГТС территория города делится на узловые районы (число которых может не соответствовать числу административных районов). Количество организуемых узловых районов (УР) принимается согласно технико-экономическому обоснованию по наименьшей стоимости. Рассмотрим схему организации связи на примере двух узловых районов, в которых имеется по три АТС (рис.17.4.).

Проанализируем структуру такой сети, которая характеризуется тремя разновидностями пучков соединительных линий:

- пучки линий для организации связи между всеми РАТС и всеми узлами УВС, за исключением своего узлового района - p1;

- пучки линий между УВС и РАТС своего узлового района - р2;

- пучки линий между РАТС каждого узлового района - р3.

Количество пучков каждого вида определяется по следующим формулам: - р1 = n х (в – 1);

- р2 = в х к

- р3 = в х к(к-1) = n х (к –1), где «в» - количество УР на сети;

- «к» - количество АТС в узловом районе;

- «n» - общее количество АТС на сети.

р3 р2 р3

р2

р2 р1 р1

р3 р3

р1

Рис.17.4. Построение сетей ГТС с узлами УВС

Нумерация абонентских терминалов при организации местной связи имеет следующую структуру:

в - Х - ХХХХ

индекс узла № АТС № аб.линии в АТС

Нумерация абонентских терминалов при организации внутризоновой, междугородной и международной связи будет такой же, как и в случае построения сети по принципу «каждая с каждой».

Сети с УВС и УИС. При дальнейшем увеличении емкости сети организуются узлы исходящего сообщения (УИС). В этом случае при организации связи между двумя АТС разных узловых районов соединительный тракт содержит УИС исходящего узлового района и УВС другого входящего узлового района. Рассмотрим схему организации связи на сети ГТСоц при наличии УВС и УИС (рис.17.5.).

Приняв обозначения, принятые в предыдущем примере, можно привести формулы для определения числа разных пучков линий:

- р1 = в х (в – 1)

- р2 = 2в х к = 2n

- р3 = в х к х (к – 1) = n х (к – 1).

Из рисунка 17.4. схемы организации связи видно, что число пучков соединительных линий значительно уменьшается по сравнению с числом пучков соединительных линий двух предыдущих схем.

Рис. 17.5. Построение сетей ГТС с узлами УВС и УИС

В случае большого тяготения между коммутационными узлами разных узловых районов (к одной АТС или нескольким АТС) между соответствующими коммутационными узлами организуются укороченные пути (например, между АТС i и j рис.17.6.).

Основной путь –iKLj

Укороченые пути –   iLj

-         iKj

-         ij

Рис. 17.6. Принципы организации укороченных путей между АТС

В этом случае организуется основной путь замыкания телефонной нагрузки через УИС и УВС и укороченные пути (минуя или УИС, или УВС, или УИС и УВС).

Нумерация оконечных терминалов на сетях с УИС и УВС при организации местной связи имеет следующую структуру:

- ав - Х - ХХХХ

номер УР индекс АТС № аб. линии в АТС

Структура номера при организации внутризоновой, междугородной и международной связи будет такой же как и в предыдущих случаях.

Структура ГТС гор.Ташкента. В настоящее время на телекоммуникационных сетях активно внедряются цифровые системы коммутации (ЦСК). Аналоговая сеть ГТСоц г. Ташкента до внедрения ЦСК имела структуру «сети с УВС» с шестизначной нумерацией абонентских терминалов. Развитие телекоммуникационной сети ГТСоц г. Ташкента осуществляется реконструкцией морально и технически устаревших аналоговых систем и строительством новых ЦСК. Для организации высококачественной связи между новейшими АТС построена наложенная цифровая сеть на базе ВОЛС (связь – «кольцо»). Со строительством кольцевой схемы телекоммуникационная сеть ГТС г. Ташкента представляет собой: основное «кольцо» с четыремя тандемными станциями, расположенными на АТС-137, 162, 191 и 134/135. Тандемные станции позволяют выполнять аналого - цифровое и обратное преобразование. Помимо основного кольца предусматривается строительство нескольких малых узловых колец, подключающихся к основному кольцу через опорные станции. В настоящее время закончено строительство ВОЛС «кольцо – 4». Схема организации связи на Ташкентской сети представлена на рис.17.7

17.3. Зоновые телефонные сети

Зоновые телефнные сети (ЗТС) являются высшим звеном относительно местных телефонных сетей и низшим звеном в иерархии национальных сетей отдельных государств. Зоновые телефонные сети включают в свой состав до нескольких десятков местных сетей (городских и сельских) одной географической области.

Одна зона может охватывать и большие территории, т.е. может обслуживать административные образования более высокого уровня, вплоть до целых стран (Литва, Латвия, Эстония, Молдова и т.д. представляют одну телефонную зону). Одна зона может обслуживать и город (Москва) или даже часть города (Нью-Йорк, Бруклин, Манхеттен) и т.д. Все зависит от численности населения и от плотности телефонной сети. На территории бывшего СССР к моменту распада было 172 зоны. Поэтому коды зон были трехзначными: АВС. Из них на долю России приходилось 81 зона. Остальные составляли страны СНГ и Балтии (Украина – 27 зон, РУз – 13 зон, Казахстан – 19 – зон и т.д.).

Коммутационным центром зоны является зоновая АМТС, которая обеспечивает связью между собой все ГТС и СТС своей зоны, а также их выход на общегосударственную или международную сети.

Для того, чтобы чрезмерно не загружать зоновую АМТС внутризоновыми соединениями, в зоне могут создаваться вспомогательные междугородные узлы коммутации. Эти узлы обеспечивают связь между теми местными сетями, которые испытывают друг к другу большое тяготение.

Зоновые сети связи – это совокупность местных сетей связи, устройств и сооружений, предназначенных для установления соединений между абонентами разных местных телефонных сетей одной области (зоны). Признак зоны – единая семизначная зоновая нумерация абонентских линий местных телефонных сетей.

Территория зоны – это чаще всего территория одной области (Ташкентская, Наманганская и т.д.). На территории государств, не имеющих областного деления, либо маленьких по площади (Эстония, Молдавия, Латвия, Литва и т.д.), может организовываться одна зона. На территории областей больших по площади или телефонной ёмкости могут организовываться несколько зон. Например: Московская область – две зоны 095 (центр) и 096 (сельско-пригородная зона); Санкт-Петербугрская - 812 и 813; а Нью-Йоркская – три зоны с кодами 212, 718, 917.

На территории одной зоны строится одна или несколько АМТС (чаще одна). Рассмотрим структуру Ташкентской зоны телефонной сети РУз. Она состоит из телефонной сети ГТС областного центра (ГТСоц), ГТС областного подчинения (ГТСоп) и сельских телефонных сетей СТС. ГТСоц, ГТСоп, СТС представляют собой местные телефонные сети зоны, количество которых определяется знаками «ав» общей структуры междугородного номера и, следовательно, количество их может быть до 100. Фрагмент схемы Ташкентской зоны представлен на рис.17.8.

Абоненту любой зоны присваивается семизначный номер в соответствии со структурой:

ав - х - хххх

номер местной номер абонентской

телефонной сети в зоне линии на местной телефонной сети

Максимальная ёмкость зоны составляет 8.000.000 номеров.

Нумерация абонентских линий на местных сетях будет следующая:

- абоненты ГТС областного центра

х – хххх при емкости сети менее 80.000 номеров;

вх – хххх при емкости сети менее 800.000 номеров;

авх – хххх при емкости сети более 800.000 номеров;

- абоненты ГТС областного подчинения - х – хххх;

- абоненты сельских сетей - ххххх.

Рис. 17.8. Фрагмент схемы Ташкентской зоны

Внутризоновый номер аб. линий имеет структуру: ав – ххххх.

Структура номер абонентской линии на национальной телефонной сети РУз состоит из кода зоны (ВС) и внутризонового номера аб.линии

ВС - ав - ххххх.

Код национальной телефонной сети РУз три знака abc - «998» .

Максимальная емкость одной зоны в плане количества местных телефонных сетей определяется знаками «ав» номера и может быть равно 100. Например, Ташкентская зона в 1987г. состояла из 22 местных телефонных сетей (без Ташкентской ГТС). На 1.10.99г. количество местных телефонных сетей увеличилось до 32.

При автоматизации ВЗТС выбор любого абонента любой местной телефонной сети осуществляется набором:

- существующий набор 8 - 2 - ав - ххххх;

- перспективный набор 0 – 2 – ав – ххххх.

Л Е К Ц И Я 18

Междугородные и международные телефонные сети

18.1. Междугородные телефонные сети

Общегосударственная телефонная сеть может включать в свой состав от одной до нескольких сотен зоновых сетей. Построение такой сети зависит от телефонной плотности в разных регионах, взаимного тяготения регионов, конфигурации территориальных образований, их размеров и т.д.

Для более эффективного использования линий на сетях ряда стран строятся специальные коммутационные узлы, функции которых отличны от АМТС. Если функцией АМТС в зоне является обеспечение выхода на междугородные, международные и внутризоновые сети абонентов зоны, то функциями специальных узлов коммутации является обеспечение связи между АМТС разных зон. Местом расположения АМТС является обычно достаточно крупный, административный центр (республиканский или областной), а узел коммутации, как правило, располагается в местах пересечения мощных линий связи.

Узлы автоматической коммутации (УАК) также имеют свою иерархию. УАК–II (второй ранг) более низкое звено – охватывает несколько зон, а УАК – I (первый ранг) – несколько регионов УАК –II. На сети страны может быть несколько УАК-I, которые соединяются друг с другом по принципу «каждый с каждым». В том случае, когда между некоторыми регионами УАК –II существует значительное взаимное тяготение, то между ними организуется непосредственная связь, чтобы нагрузка не проходила через УАК-I.

В качестве примера построения национальной телефонной сети может служить ОАКТС (Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть страны – сеть бывшего СССР), фрагмент которой представлен на рис.18.1. Вся территория СССР представляла 12 транзитных территорий. На каждой такой транзитной территории устанавливался узел а УАК-1, предназначенный для установления только транзитных соединений. Все УАК-1 были связаны между собой по принципу «каждый с каждым».

На территории каждой такой транзитной территории устанавливались УАК-П, если технико-экономическое обоснование подтвердит целесообразность замыкания нагрузки группы АМТС через УАК-П.

Число УАК в соединительном тракте между любыми двумя АМТС, расположенными на территории страны, не должно превышать четырех. Это вызвано требованием, что число коммутируемых участков в тракте должно быть не более 11. Самый длинный путь по числу коммутируемых участков между АМТС называется путем последнего выбора (ППВ), который содержал два УАК-1 и два УАК-П:

Если между двумя АМТС достаточно большое тяготение, то между ними организуются непосредственные пучки каналов, обеспечивающие обслуживание 80-90% всей поступающей на них нагрузки.

АМТС - УАК-П - УАК-1 - УАК-1 - УАК-П - АМТС

Рис.18.1. Схема организации связи на сети ОАКТС

Это кратчайший путь обслуживания нагрузки, называемый «прямым путём». Оставшаяся нагрузка называется избыточной (10-20%) и направляется по обходным путям. Всего для каждого соединения должно быть организовано помимо прямого пути несколько обходных путей и путь последнего выбора (ППВ).

Соединительные тракт выбираются в порядке увеличения длины путей

- прямой путь (самый короткий) АМТС-1 - АМТС-2 (рис.18.2.);

- первый обходной путь АМТС-1, УАК-II другой территории АМТС-2;

- второй обходной путь АМТС-1, УАК-II своей территории, АМТС-2 и т.д . другие обходные пути и, наконец,

- путь последнего выбора АМТС-1, УАК-1 и УАК-II своей территории, УАК-1 и УАК-II другой территории, АМТС-2.

Рис. 18.2. Схема организации связи между двумя АМТС

В состав сети ОАКТС входило 172 зоны, объединенные 12-ю транзитными территориями. В каждой транзитной территории размещался УАК-1. Все УАК-1 были связаны между собой по способу «каждый с каждым». В соответствии с перспективой предполагалось, что число зон на сети ОАКТС должно было возрасти до 400. Поэтому выбор АМТС зоны осуществлялся набором трех знаков АВС. Например: Москва – 095, Ленинград – 812, Ташкент – 371, Алма-Аты – 327 и т.д.

Для организации соединительного тракта между двумя любыми оконечными терминалами ОАКТС надо было выполнить следующий набор знаков номера:

8 – АВС - ав - х - хххх

При этом наборе может быть организован нижеприведенный тракт:

Транзитная территория j

Транзитная территория i

Рис.18.3. Пример коммутационного тракта на сети ОАКТС

18.2. Национальная телефонная сеть РУз

Из сети ОАКТС выделилась в самостоятельную национальную сеть телефонная сеть Республики Узбекистан, представляющая сеть 13 телекоммуникационных зон (12 областей и Каракалпакистан). На сети РУз функционирует один УАК-1 (г.Ташкент.) и три УАК-П (в г.г. Намангане, Бухаре, Самарканде). В связи с выделением телефонной сети РУз в самостоятельную национальную сеть изменился порядок набора номера при выборе абонента Узбекистана и абонента ОАКТС. Причем в настоящее время сеть ОАКТС для России переименована во Взаимоувязанную сеть связи (ВСС). Организация связи между абонентами телефонной сети РУз и ВСС в настоящее время (переходный период) осуществляется по старому набору, соответствующему сети ОАКТС и новому набору, соответствующему кодам соответствующих государств. Для России код сети государства остался «7», а сети РУз присвоен код «998».

Основная структура сети РУз, как части ОАКТС, в плане наличия крупных узлов коммутации представлена на рис.18.4.

Рис. 18.4. Фрагмент схемы национальной телефонной сети РУз

Для организации связи между абонентами ВСС и сети РУз необходимо выполнить следующий набор:

- исходящая связь от абонентов РУз к абоненту ВСС

8 – АВС - ав - х - хххх

- входящая связь к абоненту РУз

8- 998 - ВС - ав - х - хххх

- входящая связь к абоненту ОТС РУз (перспективный новый набор) –

     Зона сети

Выход     на АМТС

Международный код сети РУз       «998»

0     - 0 -                 abc (998) -              ВС   -       ав     х - хххх

Реализацией Национальной Программы реконструкции и развития телекоммуникационной сети РУз предусматривается полная реконструкция и модернизация существующей сети с целью внедрения в Мировую сеть телекоммуникационных услуг.

Решением одной из важнейших задач этой Программы было строительство и сдача в эксплуатацию Национального сегмента ТАЕ ВОЛС («Транс – Азиатско – Европейской Волоконно – оптической линии связи») протяженностью около 900 км на территории РУз..

ТАЕ ВОЛС – это коммуникационные сети высокого качества, построенные на базе ВОЛС с использованием цифровых систем передачи и цифровых систем коммутации, обеспечивающих безошибочную высокоскоростную передачу сигнала с минимальными помехами.

Схема прохождения ТАЕ-ВОЛС по территории РУз представлена на рис.18.5.

Индекс континента	Континент	Примеры кодов государств
1	Северная и Центральная Америка	США – 1 Канада – 1
3 и 4	Европа	Великобритания – 44 Венгрия – 36 Дания – 45 Франция – 33
9	Индия и Ближний Восток	Индия – 91, Турция – 90, Израиль – 972 Узбекистан – 998 Таджикистан - - 992 Кыргызстан – 996

Рис.17.4. Построение сетей ГТС с узлами УВС

Рис. 17.6. Принципы организации укороченных путей между АТС

Индекс континента

Континент

Примеры кодов государств

США – 1

Канада – 1

Великобритания – 44 Венгрия – 36

Дания – 45

Франция – 33

Индия – 91,

Турция – 90,

Израиль – 972

Узбекистан – 998

Таджикистан - - 992

Кыргызстан – 996

Рис. 18.6. Принципы построения сети международной связи

Основная литература

Рассмотрены и одобрены