УЗБЕКСКОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

Сон В.М.

Демурин В.К.

Еркинбаева Л.Т.

 

 

 

Кафедра ТС и СК

 

 

 

 

 

 

СИСТЕМЫ  

 КОММУТАЦИИ

 

Часть 2

 

 

Конспект лекций для бакалавров по направлению

B5522000 -  Телекоммуникация

 

 

 

 

Ташкент 2004

 Оглавление

 

 

 

стр.

Лекция 1

Алкатель 1000 системы S-12……………………………………

4

Лекция 2

Принцип построения ДРТС……………………………………..

7

Лекция 3

Цифровое коммутационное поле……………………………….

10

Лекция 4

Адресация поля…………………………………………………..

13

Лекция 5

Модуль служебных комплектов………………………………..

14

Лекция 6

Модуль служебных комплектов SCM………………………….

16

Лекция 7

Элементы программного обеспечения S-12…………………...

18

Лекция 8

Основные модули программного обеспечения………………..

20

Лекция 9

Операционная система…………………………………………..

23

Лекция 10

Физическое размещение отношений…………………………...

25

Лекция 11

Оборудование, обслуживающее местный вызов……………...

28

Лекция 12

Программные блоки……………………………………………..

30

Лекция 13

Поиск SCM модуля……………………………………………...

33

Лекция 14

Анализ префикса………………………………………………...

35

Лекция 15

Модули программного обеспечения…………………………...

38

Литература……………………………………………………………………..

39

 

 

Лекция №1.

 

Тема: Алкатель 1000 система  S-12.

 

S-12 является системой с полностью распределенным управлением. Вследствие этого программно-аппаратное обеспечение состоит из отдельных модулей. Эти модули взаимодействуют между собой посредством  хорошо определенных интерфейсов. Модульная структура позволяет изучать  каждый модуль не­зависимо друг от друга.

Функциональная схема системы S-12 имеет радиальную структуру, а центром является цифровое коммутационное поле ЦКП (DSN):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 1. Функциональная схема системы S-12

 

К ЦКП подсоедененны модули радиальными связями, в виде ИКМ трактов, которые модифицированы для выполнения внутренних функций. ИКМ тракты 4Мбитные. ЦКП сформировано на базе цифровых коммута­ционных элементов и строится по схеме Бенеша, состоит из ступеней дос­тупа и 3-х ступеней группового коммутационного поля (КП). 3 ступени группового КП составляют 1 план. Для увеличения пропускной способно­сти и надежности станция может иметь от 2-х до 4-х планов, которые ра­ботают в режиме разделения нагрузки. Все модули подключаются к КП при помощи 2-х модифицированных ИКМ трактов и используют единый протокол обмена, независимо от типа модуля. Все модули содержат об­щую часть СЕ (управляющее устройство), состоящую из микропроцессора и  памяти, а также стандартного интерфейса с КП. Эти элементы управле­ния разделены на 2-е группы ТСЕ и АСЕ. ТСЕ называют  элементом управления, который имеет кластер- это оборудование выполняет специальные функции данного модуля, например абонентского модуля- функции BORSHT. В качестве интерфейса с кластером используют тот же самый стандартный интерфейс. АСЕ предназначены для выполнения функции поддержки ТСЕ. АСЕ выполняют специальные функции, такие как обработка ошибок, анализ префикса, идентификация  абонента и при этом у них нет кластера.

Модуль абонентских линий (ASM).

Модуль состоит из элемента управления (ТСЕ) и линейного оборудова­ния, обеспечивающего подключение аналоговых абонентских линий. Раз­личные виды абонентских установок могут подключаться к одним и тем же линейным комплектам. Существует модуль для подключения абонен­тов ЦСИО, радиотелефонов и др.

Каждый модуль системы обеспечивает выполнение определенных функций. Например, блок абонентских линий (БАЛ) обеспечивает подключение аналоговых абонентских линий. Модули оформляются в виде печатных плат. На станции платы делятся на 4 класса: V01M, V02M, V03M, V04M.

Класс V01M объединяет все модули, состоящие только из одной печатной платы. Например, ACE- это MCUB (управляющее устройство) + плата= 1 плата.

Класс V02M включает все платы, состоящие из двух плат. Напри­мер одна РТМ- это MCUB+ DTRI= 2 платы.

Класс V03M объединяет все модули, имеющие до восьми кластер­ных плат. Например, ASM- это MCUA+ 8ALCN= 9 плат.

Класс V04M включает плату DIAM (цифровая интегральная плата) для модуля оповещения. Эти модули 2-х платные.

Структура модуля абонентских линий (ASM).

Модуль ALCN состоит из 8 плат, к каждой плате подключаются 16 абонентов. Всего ALCN  обслуживает 128 абонентских линий. Эти 8 плат, вместе с платами RLCN, TAUC  подключаются к элементу управления, типа MCUA, через 2-а тракта ИКМ. Каждые  2-а MCUA соединены с або­нентскими комплектами таким образом, что каждый из них обеспечивает доступ к другим группам абонентских комплектов и все 16 абонентских комплектов могут управляться только одним из ТСЕ, если один из них выйдет из строя (см.рис.2).

Функциональная схема ALCN.

Основные функции входного интерфейса, выполнять функции BORSHT, но только функции O; R; T; S.

Интерфейс передачи (ИП) выполняет функции В;H, где В - обеспе­чивает питание, Н - дифференциальная система.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) выполняет функции ко­дирования.

DPTC интерфейс к MCU- 2-х проводной терминальный контроллер, выполняет функции интерфейса между терминальным оборудованием и MCU.

Управление  ALCN  производится при помощи управляющего уст­ройства ТСЕ, по 16 каналу (всего 32 канала). Сообщение оформляется фла­гами: открывающий флаг-SOP, закрывающий флаг-EOP. После приема SOP, байт адреса DPTC используется для направления сообщения к данному DPTC. Байты данных содержат коды для записи или чтения. Здесь же находится байтовая память, содержащая 16 строк по 8 байтов ка­ждая (1 строка на 1 абонента). Каждая линия содержит только для нее предназначенные управляющие сигналы (см.рис.3).

Подпись: …Подпись: … 



Лекция №2.

 

Тема: Принцип работы DPTC.

 

DPTC содержит несколько регистров и 16 таблиц данных, по од­ной таблице на абонента. Если происходит какое-либо событие, то оно фиксируется в соответствующей карте, изменением состояния бита. Далее DPTC информирует об этом  ТСЕ. Это процедура производится путём по­сылки по нулевому каналу сигнала аварии, который записывается в пакетном ОЗУ, в ТСЕ. ТСЕ посылает команду в DPTC о дальнейших дей­ствиях по 16 каналу.

DPTC реагирует на событие, происходящее в абонентском ком­плекте. Это событие фиксируется в соответствующей карте.

Далее DPTC информирует ТСЕ. Это процедура происходить путём посылки по нулевому каналу сигнала аварии, который записывается в ОЗУ ТСЕ.

Программное обеспечение ТСЕ регулярно считывает информацию из этой области памяти для того, чтобы вовремя обнаружить это состоя­ние. По 0 каналу сигнализируют, что произошло. ТСЕ после обнаружения этого состояния, программное обеспечение ПО посылает команду в DPTC. Когда DPTC получает эту команду, он формирует сообщение о событиях.   Все блоки DPTC имеют возможность сообщать о своих событиях по оче­реди (см. рис.4).

Структура терминального интерфейса ТИ.

ТИ является устройством, позволяющим элементу управления ис­пользовать каналы ИКМ трактов коммутационного поля (КП). С помощью ТИ элемент управления может передавать и принимать   пакет данных к другим ТИ через КП. Другая функция ТИ, установление соединения ме­жду каналами 2-х ИКМ трактов от комплектов модуля. Для выполнения своей функции ТИ снабжен микропроцессором (МПр) и 4-я парами приема - передающих портов, из них 2-а порта к КП, 2-а к комплектам мо­дуля (кластер). Существует еще 5-й порт, который является только приемным. Он подключается к системе распределения тональных сигналов и обеспечивает их подключение к линейным комплектам ALCN. ТИ в своем составе имеет ОЗУ, емкостью 2 или 4 кило слова, называемое пакет­ным ОЗУ (см.рис.5).

МПр использует пакетное ОЗУ для передачи и приема пакетов дан­ных. Передаваемые пакеты записываются в специальную область ОЗУ и содержат команду «выбрать» 01 для установления соединения через ЦКП. Размер данных не превышает 64 кило слова.

Рассмотрим состояние каналов, которые подключены к передаю­щим - Т и приемным- R портам ТСЕ. В приемных портах R, входящие ка­налы могут находится в следующих состояниях:

1        Свободен-00, т.е. в каждом цикле принимаются биты прото­кола 00;

2        Запись в ОЗУ, т.е. информация, поступающая по данному ка­налу, по мере поступления, записывается по определенному ад­ресу ОЗУ;


        3  Проключение каналов, т.е. канал Х соединяется с каналом У (через 125 мкс.);

4  Удержание- это состояние характеризуется приемом бит протокола SPATA 11, тогда как остальные тональные биты равны 0, кроме последнего.

В передающем порту каналы могут находиться в следующих со­стояниях:

1   Свободен;

2        Отправка пакета;

3 Не прямой транзит, т. е. когда из одной и той же зоны ОЗУ для состояния «запись в ОЗУ» и «считывание из ОЗУ» исходящего канала;                                                              

4    Проключение;

        5   Удержание. В этом состоянии по каналу идет передача битов протоколов SPATA 11, все остальные биты, равны 0, кроме последнего, таким образом, раннее установленное соединение  мо­жет удерживаться для передачи информации.

 

Лекция №3.

 

Тема: Цифровое коммутационное поле (ЦКП).

 

Главным элементом ЦКП является мультипорт (цифровой комму­тационный элемент). КП строится из однотипных мультипортов, которые соединяются друг с другом при помощи 32-х канальных ИКМ трактов. Каждый ИКМ тракт заканчивается приемным портом мультипорта. А ка­ждый исходящий ИКМ тракт начинается в одном из 16-и передающих портов мультипорта. Физически мультипорт представляет собой большую интегральную схему БИС, помещающуюся на печатную плату и содержащую 16 приемных и передающих портов и называется  SWEL- коммутационный элемент (см.рис.6).

Коммутация в мультипорте.

Содержание каждого канала записывается по мере поступления в память откуда она  считывается в соответствующий момент времени для направления по заданному каналу 2-а первых бита из 16 канальных битов, в каждом канале являются биты протокола.

Содержание канала записывается во входящую память, затем запи­санные биты протокола считываются и сравниваются с предыдущим со­стоянием канала. Если биты протокола равны 00 и предыдущее состояние тоже равно 00, канал остается свободным, если биты протокола 01, а пре­дыдущие 00, то идентификаторы порта назначения и исходящего канала записываются в память состояния, а канал переходит в состояние «занято». С другой стороны, если канал уже находится в состоянии «занято» 01 и биты протокола не равны 00, то записанное содержимое канала посылается в предыдущий порт и записывается в исходящую память передающего порта. Для 16 цепей есть группы цепей из 4-х и 5-ти проводов. Поступле­ние подряд 2-х битов протокола  приводят канал в свободное состояние. Мультипорт представляет собой элемент следующего типа (см. рис.7).

Общая шина разделена во времени так, что в течении времени ин­тервала t одного канала ИКМ равного 3.9 мксек. каждый порт получает доступ к любому другому порту, в том числе и к самому себе, в течении длительности  битового интервала времени τ = 244 нсек.

Структура коммутационного поля.

КП состоит из мультипортов. Модули подключаются к паре мультипортов, называемые коммутаторами доступа AS. Каждый ИКМ тракт, выходящий из ТИ, соединяется с портами коммутатора доступа. К паре мультипортов могут подключаться до 8-и терминальных модулей, которые составляют терминальный субблок. К одному субблоку могут быть подключены до 1024 абонентских линий (см.рис.8). Для обеспечения связи, между модулями, предназначенные различным терминальным субблокам, 8-е порты в 8-х коммутаторах доступа соединяются вместе, используя порты 0-7 мультипорта, таким образом, получается терминальный блок (TU) (см. рис.8.1).

Структура секции- 8-ь TU составляют секцию, которая состоит из 8 групповых коммутаторов одной ступени и 8 групповых коммутаторов второй ступени. Эти коммутаторы соединены между собой по правилу Бенеша (см.рис.8.2).

Совокупность секций и групп называется планом. Коммутаторы доступа каждого терминального блока подключаются через порт №8. Если для увеличения пропускной способности требуется большее число путей, то дополнительно можно подключить до 3-х планов. При этом второй план будет подключаться к девятым портам коммутатора доступа, третий план к десятым портам, четвертый план к одиннадцатым портам коммутатора доступа. На АТС, в любом случае, формируется не менее двух планов, для увеличения надежности. А порты 12-15 коммутаторов доступа используются для подключения дополнительных элементов управления тактов и тонов, модулей АСЕ, СТМ, P&L.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Лекция №4

 


Тема: Адресация поля.

 

В соответствии с командами «выбрать»-01, последовательно передаваемыми элементами управления по одному из каналов к коммутатору доступа будет устанавливаться соединение через КП. Таким образом, соединение будет устанавливаться, последовательно продвигаясь внутрь поля, вплоть до точки отражения, с целью достижения заданного модуля. Соединение будет устанавливаться по кратчайшему пути так, что для модулей, принадлежащих одному субблоку, точка отражения будет находиться в коммутаторе доступа. Если к одному терминальному блоку, то на 1-ой ступени. Для модулей одной секции точка отражения будет находиться на 2-ой ступени и на 3-ей ступени, если модули принадлежат к разным секциям. Это означает, что число используемых команд «выбрать»-01 будет соответственно.

Команды выбора.   

 


    

01 – любой порт.

                                               

 

В пустых местах может быть записан любой порт.

 

 

В порту Р может находиться любой свободный канал (Р=0¸15).

 

 


Подключение канала Х к порту Р.

 

Процесс установления соединения, через поля, происходит в значительной степени случайно (т.е. любой порт, любой канал). Когда команда «выбрать» осуществляется в мультипорте, то участвующий в соединении передающий порт посылает сигнал соединения приемному порту, сообщая, что соединение может быть установлено. Если при выполнении команды «выбрать порт Р», в передающем порте Р не окажется свободных каналов, то он не передает сигнал подтверждения. При этом входящий канал передает состояние «нет подтверждения», которое запоминается в приемном участке соединения. Занятые до получения сигнала «подтверждения» участки теперь ненужные и должны быть освобождены. Для этого процессор, который выдал команду «выбрать», оповещает по 16 каналу те ИКМ тракты, которые использовались при установлении этого соединения (см.рис.9).

 

 

 

Лекция №5.

 

Тема: Модуль служебных комплектов (SCM).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Модуль SCM предоставляет сигналы, кодированные методом ИКМ, необходимые для регистрирования многочастотной сигнализации. Этот модуль анализирует тональные сигналы, кодированные методом ИКМ, и преобразует их в цифры. Кроме того он может быть использован вместо 1из 2 ИКМ трактов в направлении ТСЕ для организации конференцсвязи для 6 групп, в каждой по 5 абонентских линий.

Анализ многочастотной сигнализации абонента.

Анализ многочастотного кода в канале, выполняется с помощью цифровых фильтров. Принцип действия этих фильтров основан на умножении анализируемых отсчетов сигнала на весовые коэффициенты, которые зависят от частоты. Сложение полученных произведений отсчетов на весовые коэффициенты дает результат в виде амплитуды той же частоты, которая присутствует в сигнале данного канала.

Механизм определения частот, приходящих на модуль сигнализации.

Алгоритм вычисления амплитуды f1 следующий:

С0·m0+C1·m1+C2·m2+…..+Сn·mn= А·f1

При вычислении, чем больше используемые коэффициенты, тем точнее будет результат, но при этом время может быть больше требуемого промежутка времени t= n · 125 мксек. Использование n=128 коэффициентов позволяет  удовлетворить требуемую точность вычислений n=128·125=16 мсек. Т.к. момент определения амплитуды случаен, то процедура вычисления ее значения может дать результат равный 0, если коэффициенты «с» и «m» в противофазе. Для того чтобы избежать этой ситуации параллельно с первым алгоритмом работает аналогичный алгоритм, используемый другое множество коэффициентов, для частоты того же сигнала, но сдвинутого на 90º относительно первого. Поэтому, два выделенных значения амплитуды, принадлежащих одному и тому же сигналу, но имеющие фазу разницей в 90º в приемнике многочастотного кода, необходимо иметь память для хранения весовых коэффициентов «с». Процедура определения или анализа частотных кодов различных систем носит название вынужденный тест. Схема определения амплитудных сигнальных частот (для кода 2 из 6):

 

 


Отсчеты                                  А1=m0C0+m1C1+….+m127C127

 

                                                Аf1= (А12+А12(90°))0.5

 

 

                                                Аf6=(А62+А62(90°))0.5                                                               

 

 

При использовании многочастотной сигнализации необходимо передавать многочастотные коды, сформированные парами частот.

 

Лекция: №6.

 

Тема: Модуль служебных комплектов SCM.

 

SCM способен обрабатывать до 32 каналов с многочастотными кодами и до 4 различных систем сигнализаций. Модуль SCM  может передавать все многочастотные коды этих 4 систем в ТСЕ для распределения их по соединительным линиям. Поскольку SCM является модулем высокой нагрузки, то он распределен в терминальный субблок 4-х модулей.

 

 

 

 

 

 


                                                                                                                  

                                                                                                                   AS   

 

 

 

 

 

 

Рис.10. Модуль служебных комплектов (SCM).

 

 

Модуль тактовых и тональных сигналов (СТМ).

Этот модуль один из самых важных, предназначен для генерирования основной тактовой частоты 8 МГц., которые распределяются по всем мультипортам и всем элементам управления, обеспечивающий синхронную работу всей системы. В модуле также обрабатываются контрольные сигналы: «ответ станции», «зумер занятости» и сигналы реального времени. Модуль задублирован и всегда находится  в режиме «горячего резервирования». Каждая станция содержит 2-а модуля. Каждый модуль содержит СТМ и ТСЕ (см. рис. 11).

 

Модуль цифровых соединительных линий (DTM).

 

 

 

 

 


ИКМ тр.                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

Модуль DTM соединяет цифровые соединительные линии от и в направлении к другим коммутационным системам с коммутационным полем данной станции. Обычные линейные сигналы выделяются из входящего битового потока и передаются дальше в ТСЕ для оценки. В случае использования сигнализации №7 сигналы могут передаваться по каждому каналу. В ТСЕ поток данных, из цифрового тракта в направлении ЦКП, преобразуется из 8-ми битовых слов, со скоростью 2.048 Мбит/с, в 16-ти битовые слова, со 4.096 Мбит/с.  Основные функции DTM: интерфейс с цифровой соединительной линией; преобразование   кода HDB3 или AMI; восстановление и регенерация внешнего такта; цикловая синхронизация; обеспечение тестовых шлейфов; опознавание и передача аварийных сигналов; контроль аварийных сигналов и состояний; преобразование сигналов; сигнализация по общему каналу сигнализации и каналосвязанная сигнализация; канало-спецефическое шлейфное испытание. В системе S-12 используется только один тип модуля DTM для всех видов систем сигнализации. DTM,с помощью программного обеспечения и специального встроенного программного обеспечения, адаптируется к требованиям пользователя, для специальных случаев применения.

Лекция №7.

 

Тема: Элементы программного обеспечения S-12.

 

ПО системы S-12 разбито на 9 подсистем:

1.   Операционная система;

2.   База данных;

3.   Обработка телефонных устройств;

4.   Обработка вызова;

5.   Служба вызова;

6.   Управление телефонными ресурсами;

7.   Система тарификации;

8.   Техническое обслуживание;

9.   Административные функции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Виртуальная машина.

Каждое станционное устройство непосредственно управляется единственным модулем ПО-DH (обработчик устройства), который предоставляет пользователям устройств средства для взаимодействия с ними. Например, линейный комплект в определенное время взаимодействует с различными станционными программами для обнаружения сигнала занятия, выдачи сигнала «ответа станции», прием импульсов набора номера. Смысл введения одного DH объясняется тем, чтобы исключить разработчику различные программы при изменении системы. Поэтому разработчику дана одна программа, в которой разрешен доступ к любому устройству. Когда остальным программам необходимо работать с кластером, они посылают приказ DH, именно он выполняет конкретные действия над аппаратурой. Различные программы обращаются к DH c помощью символических приказов: занятия, отключения, передача сигнала и т.д. Эти сигналы транслируются DH в сигналы понятные устройствам. Таким образом, любая программа может получить доступ к линейному комплекту, не зная его устройства. По этой причине линейный комплект вместе с соответствующим DH получили название виртуальной машины.

 

Лекция №8.

 

Тема: Основные модули программного обеспечения.

 

В системе S-12 ПО организованно на принципах:

1.   Введения модульной структуры;

2.    Создание аппаратно-независимого ПО.

Для этого введены концепции:

1.   ПО разбито на модули, которые получили название конечные автоматы сообщений (FMM);

2.   Программы системной поддержки (SMM).

FMM является основным функциональным блоком ПО и обладает следующими свойствами:

1.   Он может связываться с другими FMM с помощью сообщений;

2.   Из вне FMM представляется черным ящиком, т.е. внутренняя структура неизвестна остальной системе, а его поведение строго определяется набором посылаемых и принимаемых им сообщений;

3.    Он может находиться в одном из нескольких состояний и возможны переходы из одного состояния в другие. Для каждого состояния определен ограниченный набор сообщений. После приема сообщения FMM может сформировать и передавать выходные сообщения, и его состояние может после этого измениться.

 

 

 

 

 


Вход.                                                            Вых.сооб.                              

сооб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.12. Обмен сообщениями между управляющими устройствами.

 

Типы FMM.

FMM- это процесс, состоящий из чисто программной части, называемой определение процесса, и части, содержащей данные, называемые данными процесса. Определение процесса вместе с соответствующими данными процесса составляют процесс FMM. FMM бывает мопопроцессный, многопроцессный и монопроцессный многоисточниковый. Связь между FMM осуществляется при помощи нормализованных информационных структур, называемые сообщениями. Сообщения характеризуются следующими свойствами: при посылке сообщения информация помещается в 64 байтовую структуру данных, называемую буфером сообщения. Каждый элемент управления обладает определенным запасом буферов сообщений. Буфер сообщений состоит из 2-х частей заголовка и тела. Пакетное ОЗУ в ТСЕ имеет 2 или 4 Кбайт. Заголовок служит для маршрутизации сообщения по направлению к FMM и занимает 16 байт. Тело состоит из 40 байт. Структура каждого сообщения заранее определенна и известна различным  FMM, которые используют эти сообщения. Когда FMM требуется послать сообщение, он должен запросить один из свободных буферов сообщения.

 

 

 

 


                                                                                        Заголовок.

 

 

 

 

 

                                                                                        Тело.

 

 

 

 

 

 

 

 

Операционная система (ОС) находит свободный буфер и посылает указатель начала адреса буфера сообщения к запрашиваемому FMM. Этот указатель используется для записи сообщения в буфер. Точно такой же указатель посылается к FMM назначения, который использует его для чтения информации, содержащейся в сообщении.

 

Лекция №9.

 

Тема: Операционная система (ОС).

 

ПО разбито на 9 подсистем, каждая из которых выполняет свои особые функции. ОС- это подсистема, которая обеспечивает программную поддержку всей остальной системы, т.к. она управляет собственными ресурсами каждого процессора. Под этими ресурсами понимается время и память каждого процессора. ОС отвечает за распределение времени процессора между различными задачами. ОС определяет последовательность их выполнения во времени. В S-12 во всех управляющих элементах (СЕ или ТСЕ) содержатся ОС. В работе FMM и SMM ОС играет роль диспетчера и поддерживает связь посредством сообщений, а также принимает участие в запуске различных процедур SMM. ОС также управляет работой КП и управляющих устройств. Она устанавливает физические пути, соединяющие различные модули системы.

База данных.

Все функции ПО реализованы в виде FMM и SMM, занимающиеся обработкой данных абонентов и станции. Различные FMM (пользователи данных) могут пользоваться данными, находящимися в различных управляющих элементах. Это принцип распределенного управления. Поэтому база данных в S-12 является объединенным фондом совместимых данных, совместно использующих различные СЕ. Таким образом, данные хранятся в зонах памяти СЕ или на диске. Если одному из FMM требуется часть данных, он должен найти их. Этот поиск осуществляется посредством программ. Задачей этих программ является прием запросов от FMM в форме процедурных вызовов. Размещение требуемой части данных в определенном месте и передача данных запросившему пользователю. Этот набор программ носит название системы управления базой данных (СУБД).

Чтобы получить доступ к БД пользователь (FMM) должен вызвать интерфейсную процедуру, являющуюся частью СУБД. Когда FMM вызывает эту процедуру, в качестве параметра СУБД, передается указатель Р на область данных внутри FMM. Эта рабочая зона пользователя UWA. Она используется для связи между вызывающим пользователем и СУБД. DB STATUS статус БД- это поле содержит информацию о результате произведенного запроса. После идет подтверждение RUWA- это рабочая зона пользователя, здесь будут размещены отношения из БД, к которым имеет доступ данный FMM.

Связь пользователя с СУБД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                            запрос

 

Реляционная база данных.

Данные представляются в виде двумерных таблиц, названные отношениями или реляциями. Отношением называется двумерная матрица, ее ряды называются строками. Строки разделены на поля названные доменами. Домены-это столбцы матрицы. Ключевой домен однозначно определяет строку матрицы. Различным программам, получающим доступ к данным всегда предоставляется полная строка отношений. СУБД различают 2-а типа отношений в соответствии с тем, имеют ли они реальное физическое представление в устройстве или логическое представление, т.е. отношения существуют только для пользователя. Реальное отношение физически хранится в памяти или на диске, т. к. они реально физически определены. Если пользователь FMM затребует строку, она будет предоставляться ему целиком. Виртуальные отношения не существуют физически, они составляются из ряда реальных отношений, которые в этом случае, называются базой виртуальных отношений. При этом различают следующие виртуальные отношения:  переопределенные, составные и процедурные. Переопределенные виртуальные отношения образованны из единственного базового отношения выборкой нужных доменов, при этом ключевой домен остается тем же, что и в базовом отношении. Составное виртуальное отношение состоит из 2-х реальных отношений из них одно отношение является базовым и оно определшяет ключевой домен составного виртуального отношения. Процедурное виртуальное отношение строится особой процедурой и базируется на одном или более реальных отношениях.

 

Лекция №10.

 

Тема: Физическое размещение отношений.

 

Отношения разбиваются на части и распределяются между несколькими элементами в управлении или полностью скопированны. Такие отношения называются распределенными. В каждом из элементов управления хранятся ряд строк, выбор которых производится по значению одного и более доменов, называемых распределенными доменами. Таким образом, в системе S-12 в память каждого процессора загружается только та часть отношения, которая ему необходима.

 

Архитектура программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


0-     ОС и БД.

1-     Тех. обслуживание и эксплуатация.

2-     Администратор.

3-     Программа телефонной поддержки.

4-     Обработка вызовов.

 

ПО системы S-12  распределено между различными модулями. Каждый модуль содержит ту часть ПО, которая ему необходима в работе. Внутри каждого элемента управления имеется различный объем подсистем ПО в зависимости от их коэффициента занятости.

Обслуживание вызовов.

Каждый модуль доступа содержит ПО для обслуживания вызова. Вся совокупность блоков может быть разделена на 3-и плана: анализ префикса; план протокола; план подключения.

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                                               план

                                                                                                             управлен. 

                                                                                                           вызовом

                                                                              

 

 

 

                                                                                                                 план      

                                                                                                               протокола

 

 

                                                                                                                  план

                                                                                                                 подключ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


План подключения и его задачи.

1.     Работа с кластером: занятие и освобождение;

2.     Управление разговорным трактом: проключение и освобождение;

3.     Предоставление устройств по запросам.

План (DH) состоит из FMM и SMM. Он содержит модули доступа, модули служебных комплектов и приемопередатчики сигналов. План занимается хранением информации о состоянии устройства: занято, свободно.

План протокола.

Его задачи обработка сигнализации (линейной и регистровой). Программа накапливает цифры для дальнейшей передачи их в ПО. ПО, в свою очередь, занимается управлением вызовов. Основные функции плана протокола: интерпретация и преобразование сигналов в вид использующихся на уровнях плана обслуживания вызовов и плана подключения.

План управления вызовами.

Это верхний уровень ПО в пределах модуля. Он управляет установлением и освобождением соединения. Основные его задачи - эта анализ префикса и маршрутизация.

 

Лекция №11.

 

ТЕМА: Оборудование, обслуживающее местный

вызов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Местный вызов.

Обслуживание местного вызова проходит через различные фазы работы оборудования:

1.     Занятие;

2.     Подготовка и посылка сигнала «ответ станции»;

3.     Прием префиксных цифр;

4.     Анализ префикса;

5.     Конец набора номера;

6.     Идентификация вызываемого абонента и его занятий;

7.     Ответ вызываемого абонента и начало тарификации;

8.     Разъединение.

 

1.     Занятие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда абонент поднимает трубку, сигнал передается в абонентский интерфейс, затем этот сигнал передается в LOGIC. LOGIC передает сигнал в пакетное ОЗУ, далее в блок сигнализации. Вся эта информация передается по 0-му каналу. Процессор передает сигнал в LOGIC по 16-му каналу, сигнал называется драйв. LOGIC отвечает по 16-му каналу. Принятая информация состоит из двух слов: одно определяет снятие трубки, а второе- идентификатор PTN- физический терминальный номер. Вся эта информация передается обработчику DH.  Операционная система (ОС) записывает информацию “сканирования” в пакетное ОЗУ (PRAM), обработчик DH периодически проверяет это PRAM. После этого DH в виде SSM посылает первое сообщение программному блоку сигнализации (SIG). С этого момента активизируется ПО.

 

Лекция №12.

 

Тема: Программные блоки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Действие SIG для данного вызова создает транзакцию, которая может содержать указатели трех соединительных путей:

1.     Главного пути - разговорный путь;

2.     Временный путь – для конференц-связи;

3.     Системный путь – временный путь, когда абонентский модуль соединяется с системным модулем (SCM).

В процессе обслуживания вызова ссылка на транзакцию передается в сообщении от одного программного блока к другому. Следующий шаг- занятие кластерного пути. Для этого посылается сообщение от SIG к DH. Действие DH включает питающее напряжение  абонентской линии (АЛ). Это делает ОС посылкой пакета команды в логическую схему ALCN по 16-му каналу. Этот путь - свободный канал между абонентским интерфейсом и управляющим устройством (УУ).

MCUA знает, в каком канале подлежит послать и принимать отсчеты. Следующий шаг подключить к абонентскому комплекту системный блок SCM. Информация соединения определяет связь между кластерным путем (UCP)- путь пользователя к системному модулю. TN будет изменяться с положения свободно на занято. DH использует TN для доступа к отношению базы данных. Этот доступ необходим для извлечения данных класса линии (COL), который включает следующую информацию: тип телефонного аппарата; приоритетная линия или нет; ограничения вызова есть или нет; таксофон; идентификатор. После этого DH посылает результат в SIG. Это сообщение включает идентификатор команды. Действия DH:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                          свободно                  занято

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абонентские данные размещаются в ASM или в дополнительном элементе управления АСЕ. В ASM имеется блок OL COS. Если абонент является абонентом квартирного сектора, то данные поступает в OL COS ASM. Если абонент какого-либо другого сектора, то данные размещаются в АСЕ. В OL COS находятся данные:

1.     Блок данных для DNET;

2.     Тип сигнала;

3.     Категория вызывающей стороны (СРС);

4.     Информация учета стоимости;

5.     Требуемое число префиксных цифр, которые должны быть посланы в SCM;

6.     Признак - должен ли LCACO обращаться за данными на уровень АСЕ или же достаточно ASM OL COS;

7.      Если абонент с тастатурным набором номера, то необходимо найти и подключить к нему системный блок SCM.

2.     Подготовка и посылка сигнала «ответа станции».

В ASM в операционной системе имеется однопроцессорный FMM под названием ARTA. Для поиска SCM, FMM использует несколько реальных отношений в базе данных и одно процедурное отношение. Оно используется для циклического поиска свободного SCM. Операционная система ОС выполняет следующие действия:

1.     Выбор устройства SCM (с помощью FMM);

2.     Отменить SCM – занят;

3.     Установить соединения между  абонентом и приемником тастатурного набора номера;

4.     Подключение приемник сигнала «ответ станции»;

5.     Подключение абонента;

6.     Начать сканирование импульсного набора в ASM, либо в SCM в случае тастатурного набора номера;

7.     Выдержка времени при сканировании.

 

Лекция №13.

 

Тема: Поиск SCM модуля.

 

Поиск осуществляется следующим образом:

1.   Текущее значение индекса используется для выбора строки отношения к базе данных;

2.   Начиная с этого значения индекса, производится последующий поиск до тех пор, пока не будет найден SCM с состоянием «доступен»;

3.   Строка копируется в ARTA FMM;

4.   Корректируется текущее значение индекса так, чтобы в следующий раз поиск начинался со следующей строки в списке SCM;

5.   Теперь ARTA посылает сообщение выбранному SCM.

В это время в ASM SIG работает таймер и процесс может пойти по 3 – м вариантам:

1.   SCM выбирает свободный приемник и посылает ответ в AS MDH.

2.   SCM посылает ответ об отсутствии свободных приемников. В этом случае ASM SIG  запускает новый таймер и повторяет запрос к ARTA, пока не найдет свободный приемник DTMF;

3.   Таймер фиксирует окончание выдержки времени и через 30 секунд блок ASM SIG повторяет процедуру.

Если SCM свободен, то набирается цифра в виде двух частотных комбинаций, которые поступают через ASM в SCM. Таким образом, устанавливается путь, управляемый пользователем между ASM и SCM. Этот путь сохраняется до тех пор, пока DH ASM или DH SCM не потребует освобождения. Этот канал запрашивает SPATA, т.о. UCP “держится”. После передачи упавления SCM, DH через установленный  UCP может быть послано базовое сообщение: занять буфер сообщения, поместить сообщение в буфер и затем послать его. ОС определяет, что сообщение должно быть передано через UCP и начинается передача 3-х пакетной последовательности. Первый пакет содержит команды установления и удержания симплексного пути через DSN от SCM к ASM. Второй пакет – указание установления обратного пути от ASM к SCM через DSN. Третий пакет содержит данные, доставляемые к ASM от SCM (см. рис.12).

Тип сигнала «ответ станции» извлекается из OL COS. UCP подключает приемник. Для подключения приемника, приемный канал устанавливается в состояние «запись» в ОЗУ. Таким образом, отсчеты будут записываться в пакетное ОЗУ. Для соединения с каналом приемника этот канал устанавливается в состояние «считывание» в ОЗУ. Сигнал «ответ станции» поступает в одном из каналов тонального порта. При инициализации этот канал устанавливается в состояние «запись» в ОЗУ, в определенную позицию PRAM. Далее SCM DH посылает команду блоку сигнализации «начать прием цифр». Блок сигнализации принимает цифры и накапливает их в памяти до тех пор, пока ASM SIG не сообщит число требуемых префиксных цифр.

3. Прием префиксных цифр.

 

                                      

 

                       

 

                             

                                  

 

 

 

 

 

 

Первая цифра принимается аппаратурой и передается в SCM DH, потом в сигнализацию SIG. Действие ПО в результате приема первой цифры, 3-я цифра – сигнал отключить «ответ станции». Это достигается прекращением считывания из ОЗУ. 4 – если ТА тастатурный, то посылается ASM отключить таймер для сканирования импульсов абонентского номера. 5 – анализируется принятый DTMF код. Прием цифр осуществляется 6, 7, 8, 9 и т.д. После приема последней цифры все они блоками посылаются по 10-ть к ASM SIG. Оттуда все они передаются в LCACO (11), которое принимает решение об обращении в PATED по 12 для анализа префикса.

 

 

Лекция №14

 

4. Анализ префикса.

Сообщение к PATED содержит:

1)     принятые цифры;

2)     тип вызова;

3)     индикатор плана нумерации;

4)     характер адреса, код источника;

5)     время суток.

В результате определяется точка назначения вызова и задание, которое необходимо выполнить для установления соединения к точке назначения. Для анализа цифр используется структура типа «дерево», каждый элемент которого содержит 16-ть входов. Д1 используется в качестве индекса внутри первого элемента и здесь находится указатель к следующему элементу. Д2 – в качестве индекса внутри нового элемента пока не будет обнаружен индикатор окончания анализа префикса. При этом будет ответ либо сжатый префикс (CPX) или отказ CAUSE. Результат передается блоку определения элементов задания (см.рис.13).

5. Конец набора номера.

PATED определяет некоторые задания:

1) Осуществляет проверку допустимости соединения с устройствами назначения в соответствии с ограничениями;

2) Точку начала искания;

3) Информация учета стоимости;

4) Проверка приоритетности вызова;

5) Проверка типа нумерации для определения полного справочного номера. При открытой нумерации задаются минимальное или максимальное число цифр, пока не будет определено вызываемое устройство LCACO не освобождает SCM;

6)     Конец набора. Приняв все цифры, SCM передает их блокам LCACO;

7)     Освобождение приемника набора номера. Для освобождения приемника по каналам посылаются протоколы «свободно». Если дважды повтор 00, то SCM освобождается автоматически, тогда связь между ASM и SCM разрушится. Отсюда следует, ПНН свободен;

8)     Идентификация вызываемого абонента + занятие. Параллельно с освобождением службы вызова SCM LCACO предпринимает действия по идентификации вызываемого абонента. Для этого LCACO обращается к программному блоку LSIF – идентификатор абонента. Сообщение к LSIF содержит DNET – код извлек из PATED, цифры Д5, Д6, Д7, DNEH. Путем преобразования DNEH получается индекс, который вместе с двумя последними цифрами определяет требуемую строку отношения, где LSIF определяет станционный номер. Этот номер определяет управляющий элемент LCE и терминальный номер вызываемого абонента. Станционный номер однозначно определяет абонента в пределах станции.

 

6.     Идентификация вызываемого абонента и его занятий.

ASM SIG (А) посылает по 5-ть через DSN информацию занятия абонента ASM (B). Сообщение включает в себя физический номер абонента, служащий для идентификации вызываемого абонента. ASM (B) посылает запрос к DH ASM (B), который обеспечивает:

1)     Идентификацию занятия устройства;

2)     Посылка команды аппаратуре на включение абонентской линии;

3)     Выбор кластерного пути к абоненту;

4)     Установление UCP к ASM (A) через DSN;

5)     Посылка сигнала «контроля посылки вызова» абоненту ASM (A);

6)     Запрос подключения сигнала «посылка вызова» вызываемому абоненту;

7)     Информирование LCACO (8) указание идентификатора канала (4).

 

 

7.     Переход в стабильную фазу и ответ вызываемого абонента.

 

 

 

 

 


                               

                                ASM (A)                            ASM (B)

 

Перед тем, как LCACO освобождается, он передает данные стабильной фазы в ASM (A) и ASM SIG (B) и завершает работу.

 

 

 

 

 


                            ASM(A)

 

 

 

 

 

 

                                                           ASM(B)

 

 

 

 

Для разъединения нужно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Лекция №15.

 

Тема: Модули программного обеспечения.

 

Модули ПО состоят из планов:

1) План управления вызовом. В этом плане следующие блоки: служба вызова PATED, LSIF, ARTA, LCACO;

2) План протокола, блоки: сигнализация SIG (ASM, SCM);

3) План подключения DH;

4) Операционная система OS (ASM, SCM);

5) Аппаратура (H/W).

 

Модуль периферийных устройств и загрузки (P&L)

Этот модуль служит для эксплуатации и технического обслуживания системы S-12 и решает следующие задачи:

1) Эксплуатации – это данные, которые управляют взаимодействием «абонент и станция», «соединительная линия – КП». Все эти задачи разделены по разделам:

а) Служба абонентов;

б) Служба маршрутизации;

в) Служба измерения;

г) Общестанционная служба;

д) Тарификация;

е) Служба периферийных устройств.

2) Технического обслуживания:

а) Периодическое техническое обслуживание – выявление причин возможных неисправностей;

б) Корректирующее техническое обслуживание, связанное с локализацией и устранением неисправностей.

Модуль P&L осуществляет загрузку различных элементов управления станции во время инициализации загрузки станции и индивидуальных последующих перезагрузках. Этот модуль состоит из двух плат типа V.02.