Глава 8

 

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ DX-200

 

8.1. Технические характеристики

 

Цифровая систем коммутации DX-200 разработана фирмой Nokia Telecommunications (Фин­ляндия). В 1990 г. по условиям межгосударственного соглашения о поставках фирма Nokia передала российской стороне документацию для системы DX-200/R4, на основе которой в Ленинградском отраслевом научно-исследовательском институте связи (ЛОНИИС) была создана база для производства оборудования и разработки совместимой с DX-200 станции с программным обеспечением отечественной разработки. Именно в ЛОНИИС совместно с за­водом «Красная Заря» (г. Санкт-Петербург), а затем и на организованном ими совместном предприятии «ЛОЗАР» была разработана отечественная цифровая станция АТСЦ-90 на базе системы DX-200 версии L.4.5.

            Система DX-200 имеет сертификат соответствия по использованию на ЕСЭ РФ в каче­стве городской станции. В России установлены станции версий R3, R4 и R5 общей емко­стью более 2 млн номеров. Кроме этого, на ряде сетей подвижной связи (NMT/GSM) ис­пользуются центры коммутации на базе системы DX-200.

            Система DX-200 может применяться в качестве:

            - опорных станций городских телефонных сетей;

            - удаленных абонентских ступеней (RSS) (концентраторов);

            - подстанций;

            - транзитных станций (узловых станций);

            - комбинированных (опорных и транзитных) телефонных станций;

            - междугородных телефонных станций;

            - телефонных станций специальных сетей;

            - узлов спецслужб.

            Система DX-200 имеет две модификации:

            - DX-210 — станция малой емкости до 3500 абонентов;

            - DX-220 — станция большой емкости до 39000 абонентов.

            В систему DX-200 могут быть включены разные типы абонентских линий, а именно:

            - абонентов квартирного сектора;

            -  отдельных абонентов учреждений или предприятий;

            - таксофонов местной связи;

            - таксофонов междугородней связи и районные переговорные пункты;

            - спаренных абонентов;

            - удаленных абонентов;

            - абонентов ISDN (по выбору).

            Основные параметры системы DX-200 приведены в табл. 8.1.

            В системе DX-200 используются следующие системы сигнализации:

            - абонентская сигнализация: дисковый набор номера, тастатурный набор номера, тарифные импульсы (16 кГц), переполюсовка;

            - поканальная сигнализация: многочастотная сигнализация «2 из 6», сигнализация в         16 временном канале линии ИКМ;

            - ОКС № 7 с учетом специфических особенностей национальной телефонной сети.

            В основе учета стоимости разговоров лежит тариф, который устанавливается, как пра­вило, на базе исходящего пучка, категории вызывающего абонента, набранного номера и времени суток. В системе DX-200 реализованы следующие виды учета стоимости:

            - повременной учет стоимости разговоров;

            - посылка тарифных импульсов серией;

            - бесплатные разговоры.

 

8.2. Структура системы

 

Для системы DX-200 характерна модульная архитектура: ее основными структурными эле­ментами являются модули программного обеспечения и аппаратных средств и состоящие из них функциональные блоки. Четкое определение интерфейсов между модулями способст­вует введению новых функций в систему без изменения ее архитектуры.

            Система DX-200 состоит из четырех функционально самостоятельных блоков:

            - ступени абонентского искания (SSW);

            - ступени группового искания (GSW);

            - блока подключения соединительных линий (ЕТ);

            - ЭВМ технической эксплуатации (ОМС).

            Включение абонентских линий. Задача абонентской ступени — подключение або­нентских линий к АТС, выполнение аналого-цифрового преобразования речевого сигнала аналогового абонента и согласование абонентской сигнализации с системой АТС. Абонент­ская ступень находится, как правило, в одном помещении с другими блоками АТС. В этом случае речь идет о местной абонентской ступени. При необходимости части абонентской ступени могут быть вынесены за пределы АТС в удаленный абонентский модуль, который соединяется с АТС через линии 2 Мбит/с. К системе DX-200 можно подключить несколько абонентских ступеней.

            Удаленная абонентская ступень (RSS) — концентратор. Используется в системе DX-200, когда к станции необходимо подключить небольшие группы абонентов, находя­щиеся на большом расстоянии от АТС. Концентратор состоит из абонентских модулей, оконечных станционных комплектов, системы тактовой синхронизации и блока техобслу­живания абонентской ступени. Удаленная абонентская ступень подключается посредст­вом оконечного станционного комплекта или к абонентской ступени коммутации станции DX-220, или к коммутационной системе станции DX-210. Удаленный абонентский мо­дуль по своему характеру является системой, экономящей абонентские кабели, поэтому подключенные к нему абоненты имеют как в функциональном, так и в административном отношении такой же статус, что и абоненты местной абонентской ступени.

            Включение соединительных линий. Цифровые соединительные линии со скоростью передачи 2 Мбит/с включаются в коммутационную систему системы DX-200 с помощью оконечных станционных комплектов, выполняющих необходимое электрическое согласова­ние, синхронизацию и контроль за передачей. При включении аналоговых соединительных линий, кроме оконечных станционных комплектов, требуется также оборудование, осуще­ствляющее аналого-цифровое преобразование речевых сигналов и электрическое согласова­ние сигнализации с системой. Соединительные линии подключаются к системе DX-200 с помощью обычной аппаратуры ИКМ группообразования и согласующих устройств ИКМ.

            Коммутация. Задача коммутационного блока — коммутация входящих и исходящих каналов друг с другом в соответствии с командами, поступающими из блока обработки вы­зовов. Подключение к коммутационной системе реализуется посредством линий ИКМ со скоростью передачи 2 Мбит/с. Кроме разговорных временных каналов, в коммутационной системе осуществляется коммутация каналов сигнализации и внутристанционных каналов передачи данных. Согласно специфике цифровой коммутационной системы коммутация всегда четырехпроводная, т.е. оба направления передачи коммутируются отдельно.

            Кроме коммутационной системы, в коммутационный блок входят дополнительные уст­ройства, необходимые на разных этапах вызова. Такими устройствами являются, например, генераторы тональных сигналов и устройства конференц-связи.

            Обработка вызовов. В основе обработки вызовов лежит принцип функциональной де­централизации таким образом, что за каждую группу функций отвечает определенная сово­купность программного обеспечения и аппаратных средств. В АТС DX-220 для каждой группы функций управления выделена своя зарезервированная микроЭВМ. Блоки и связы­вающая их шина сообщений образуют мультипроцессорную систему управления, способ­ность обработки вызовов которой можно наращивать за счет увеличения числа подключен­ных к ней блоков.

            В АТС DX-210 программное обеспечение и аппаратные средства, отвечающие за вы­полнение различных функций управления, сосредоточены в одном дублированном управ­ляющем блоке, выполненном на базе микроЭВМ.

            Типы станций DX-210 и DX-220, входящие в систему, состоят из одинаковых структур­ных элементов, что упрощает выполнение функций технической эксплуатации и техобслу­живания на АТС. Структура системы DX-220 показана на рис. 8.1, блоки PAU, CCSU и CCMU (см. рис. 8.1) необязательны.

8.3. Аппаратное обеспечение

 

8.3.1.      Аналоговый абонентский модуль SUB

 

            Аналоговые абонентские линии подключаются в системе DX-200 к абонентским модулям емкостью 64 линии. Параллельные модули независимы друг от друга. Ими управляет или ЭВМ обработки вызовов (DX-210), или блок управления абонентской ступенью коммута­ции SSU (DX-220). Однако за функции управления, выполняемые жестко в реальном мас­штабе времени, отвечает процессор абонентской сигнализации (SSP), находящийся в або­нентском модуле.

            Абонентский модуль соединяется с АТС с помощью одной внутристанционной линии ИКМ со структурой цикла и скоростью передачи 2 Мбит/с, включающей 30 разговорных ка­налов и один временной канал для сигнализации между абонентским модулем и управляю­щей ЭВМ. Таким образом, в модуле концентрируется нагрузка в соотношении 64:30.

            Абонентский модуль состоит из блоков абонентских комплектов (разных по типу) и блока, выполняющего функции предварительной концентрации нагрузки и управления ра­ботой модуля (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Структура абонентского модуля системы DX-200

 

            Спаренные и удаленные абоненты подключаются к специальному абонентскому моду­лю (SUB-C) с помощью разработанных для этой цели блоков сопряжения. Для удаленных абонентов имеется блок стандартных абонентских комплектов, а для спаренных — блок стандартных абонентских комплектов и блок абонентских комплектов с дополнительными функциями. Абоненты ISDN с базовым доступом (2B+D) подключаются в системе DX-200 к абонентским модулям ISDN (SUB-D) емкостью 64 линии.

 

8.3.2.   Оконечный станционный комплект ЕТ

 

Соединительные линии ИКМ, включенные в АТС, подключаются к оконечным станцион­ным комплектам ЕТ, выполняющим синхронизацию и электрическое согласование внешних линий 2 Мбит/с с АТС.

            Блок ЕТ связывается с коммутационной системой и системой тактовой синхронизации АТС с помощью постоянных специальных соединений, а с генератором тональных сигна­лов и с устройством подключения блоков цикловой синхронизации — с помощью полупо­стоянных соединений в коммунитационном поле GSW. Задача устройства подключения блоков цикловой синхронизации — контроль за коэффициентом ошибок на линиях ИКМ и обработка поступающих с линий аварийных сигналов.

            В направлении передачи оконечный станционный комплект принимает из коммутаци­онной системы сигнал ИКМ, образует структуру цикла и линейный код.

 

8.3.3.  Коммутационная система

 

По своей структуре коммутационные блоки системы DX-200 — полностью цифровые, однокаскадные. При необходимости они — полнодоступные блоки с временным разделением каналов, где любому входу доступен любой выход. Преимущество такой системы состоит в простоте функционирования: после определения коммутируемых временных каналов коммутация всегда возможна. И она происходит всегда одним и тем же способом без до­полнительного поиска путей.

            В состав системы DX-200 входят две ступени коммутации:

            - абонентская ступень (SSW);

            - групповая ступень (GSW).

            Каждая ступень построена на базе типовых для системы ЭАТС-200 модулей, обеспечи­вающих коммутацию 32x32 ИКМ-линий.

            Функционально SSW представляет собой частично неполнодоступную систему, которая всегда позволяет установить соединение любого из входов с любым выходом. Использова­ние неполнодоступного блока связано с малой интенсивностью нагрузки между абонентами в пределах одной абонентской ступени и с тем фактом, что такое соединение можно устано­вить через полнодоступный блок групповой ступени коммутации. По своей структуре SSW — одноступенчатая схема с временным разделением каналов и максимальной емкостью 96 ИКМ-линий.

            Назначение групповой ступени коммутации GSWb АТС DX-220 заключается в комму­тации транзитного трафика и внутренних соединений, а также в подключении тональных сигналов и установлении соединений, предусмотренных блоками многочастотной сигнали­зации и блоками сигнализации.

            Групповая ступень коммутации GSW является одноступенчатым, полнодоступным ком­мутационным блоком с временным разделением каналов, где любому входу всегда досту­пен любой выход. Преимущество такой системы состоит в простоте функционирования: после того, как выяснены коммутируемые временные каналы, коммутация всегда возможна и происходит всегда одинаково, без специального поиска путей. Максимальная емкость GSW — 256 линий ИКМ.

            Конструктивно групповая ступень состоит из одной или нескольких кассет групповой ступени на 128x64 или 256x64 ИКМ-линий. Изменение емкости GSW осуществляется сту­пенями по 32 линии. Работой групповой ступени коммутации управляет маркер (М), осуще­ствляющий опробование (определение коммутируемых временных каналов), установление и разъединение соединений (подачу соответствующих команд управления), а также управ­ляет процессом контроля работы и состояния коммутационной системы. Надежность ком­мутационной системы обеспечивается дублированием.

            Функционально коммутационная система как абонентской, так и групповой ступеней искания разбивается на шесть модулей (рис. 8.3): сопряжения, управления, приема, комму­тации, передачи и тактирования.

Рис. 8.3. Структурная схема абонентской и групповой ступеней коммутации

            Структурной единицей коммутационной системы считается временной коммутатор 32x32 ИКМ-линии, т.е. 1024 временных канала приема и 1024 временных канала передачи. "Объединяя модули между собой, можно получить необходимую коммутационную систему с полнодоступной или неполнодоступной структурой.

 

8.3.4.  Система управления

 

Обработка вызовов в системе DX-200 на всех этапах основывается на базе распределенной системы управления, состоящей из управляющих ЭВМ на микропроцессорах. Во всех управляющих ЭВМ используется идентичная система обработки данных. Кроме нее, каж­дая ЭВМ содержит специальные блоки, необходимые для выполнения своих функций. Бло­ки управляющих ЭВМ соединены между собой шинами сообщений DMC. Функционирова­ние шины регламентируется четкими правилами, с помощью которых осуществляется управление внутренней коммуникацией в управляющих ЭВМ и создается независимый от элементной базы четкий интерфейс между платами.

            Далее приведено краткое описание основных управляющих ЭВМ, входящих в состав системы управления DX-200.

            Блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU). Основная задача SSU сводится к управлению абонентской нагрузкой, абонентской ступенью коммутации и рабо­той блока АОН. Блок также отвечает за учет стоимости разговоров и абонентскую сигнали­зацию. По конструкции блок подобен маркеру: в его состав входит микроЭВМ, интерфейс управления   коммутационной   системой   и   устройство   сопряжения   шины   сообщений (рис. 8.4). Кроме этого, в его состав входит блок обмена сообщениями и устройство под­ключения блоков цикловой синхронизации.

Рис. 8.4. Структурная схема блока управления абонентской ступенью коммутации (SSU)

 

            Блок обмена сообщениями передает информацию между блоком SSU и процессором абонентской сигнализации, находящимся в абонентском модуле. Через коммутационную систему блок обмена сообщениями соединяется с каждым абонентским модулем с помо­щью одного временного ИКМ-интервала. Устройство подключения блоков цикловой син­хронизации контролирует ИКМ-линии удаленных абонентских ступеней.

            Маркер (М) управляет работой групповой ступени коммутации и контролирует ее рабо­ту. Выполняет функции, связанные с опробованием, соединением и разъединением. Обору­дование маркера состоит из трех модулей: микроЭВМ, интерфейса управления коммутаци­онной системой и устройства сопряжения шины сообщений (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Структурная схема маркера (М)

            Интерфейс управления коммутационной системой записывает в управляющее ЗУ ком­мутационной системы информацию о требуемых коммутациях и считывает содержимое ЗУ. Кроме этого, интерфейс управления выполняет в коммутационной системе тесты, заданные микроЭВМ, и генерирует необходимые тактовые сигналы. Посредством устройства сопря­жения шины сообщений маркер обменивается сообщениями с другими управляющими ЭВМ.

            Блок регистров (RU) управляет блоками многочастотной сигнализации. Подключается к указанным блокам через коммутационную систему посредством каналов управления и пе­редачи со скоростью 64 кбит/с, а к блокам обработки вызовов — посредством шины сооб­щений (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Структурная схема блока регистров (RU)

            Блок регистров резервируется по принципу л+1 таким образом, что все блоки находятся в работе, а в ситуации неисправности нагрузка неисправного блока передается другим блокам.

            Блок линейной сигнализации (LSU) осуществляет прием и передачу сигнализации по сигнальному каналу при обработке вызовов, поступающих по соединительным линиям. Контролирует управляемые им соединительные линии; состоит из микроЭВМ, устройств сопряжения шины сообщений, подключения блоков цикловой синхронизации и линейной сигнализации (рис. 8.7). Контролирует и управляет оконечными станционными комплекта­ми с помощью устройства подключения блоков цикловой синхронизации (AFS).

Рис. 8.7. Структурная схема блока линейной сигнализации (LSU)

            ЭВМ обработки вызовов (САС). На АТС DX-210 одна дублированная ЭВМ обработки вызовов выполняет функции, за которые на АТС DX-220 отвечают отдельные блоки. ЭВМ обработки вызовов состоит из следующих модулей (рис. 8.8):

            - микроЭВМ;

            - устройства сопряжения шины сообщений;

            - интерфейса линейной сигнализации;

            - блока предварительной обработки сигнализации по системе ОКС № 7 и   интерфейса с каналом D;

            - интерфейса управления абонентскими модулями и блоками многочастотной        сигнали­зации;

            - интерфейса управления коммутационной системой;

            - устройства подключения блоков цикловой синхронизации.                   

             ЭВМ обработки вызовов дублирована.

Рис. 8.8. Структурная схема ЭВМ обработки вызовов (САС)

            Блок техобслуживания абонентской ступени (SMU) содержит устройство измерения абонентской линии и блок подключения аварийных сигналов. С помощью SMU возмож­но, в частности, измерять посторонние напряжения постоянного и переменного токов, со­противления шлейфа, сопротивления изоляции и электрической емкости между провода­ми. Управление измерениями осуществляется с помощью ЭВМ технической эксплуата­ции через канал со скоростью передачи 64 кбит/с. Аварийная сигнализация, поступающая по специальной линии, передается через блок подключения аварийных сигналов в SMU, далее в OMU через канал со скоростью передачи 64 кбит/с.

            Блок контроля таксофонов (PMU). С его помощью измеряются и контролируются ли­нии таксофонов местной связи таким образом, что один блок контроля всегда отвечает за контроль таксофонов местной связи, подключенных к абонентской ступени. Кроме того, из­меряются параметры импульсов набора телефонов, подключенных к абонентской ступени. Для блока контроля отводится один временной интервал ИКМ-линии модуля. Абонентские линии таксофонов разветвляются на кроссе к абонентскому модулю и блоку контроля так­софонов.

            Центральное запоминающее устройство (СМ). Представляет собой блок, в полупо­стоянные файлы которого записаны следующие данные: абонентские данные, данные о та­рификации, сигнализации, маршрутизации и конфигурации АТС. На основании этих дан­ных остальные управляющие ЭВМ принимают решения об установлении соединений. Кро­ме этого, в ЗУ АТС типа DX-200, использующей сигнализацию по общему каналу, записа­ны данные, касающиеся управления сетью сигнализации. Оборудование центрального ЗУ состоит из микроЭВМ и устройства сопряжения шины сообщений, которое служит как для записи данных в ЗУ, так и для считывания их из ЗУ (рис. 8.9). Данные записываются в ЗУ при обновлении файлов центрального ЗУ.

Рис. 8.9. Структурная схема центрального ЗУ (СМ)

            Блок статистики (STU). Задача блока статистики — сбор результатов измерения на­грузки, контроль за состоянием нагрузки на АТС, а также управление различными эксплуа­тационными счетчиками и счетчиками ошибок. По своей структуре блок статистики подо­бен центральному ЗУ, т.е. состоит из микроЭВМ и устройства сопряжения шины сообще­ний. Если к блоку статистики требуется подключить накопитель на магнитных дисках, на­пример, для подробного учета стоимости разговоров, то к нему необходимо подключить также блок сопряжения с накопителем на магнитных дисках HMD (рис. 8.10)

Рис. 8.10. Структурная схема блока статистики (STU)

            Блок учета стоимости (CHU). В АТС большой емкости учет стоимости относится к за­даче блока CHU вместо блока STU. CHU собирает учетную информацию (счетчики, записи подробного учета) на основе данных, полученных от блоков обработки вызовов, и передает эту информацию в резервные ЗУ. По своей структуре блок учета стоимости подобен блоку статистики.

            Блок сигнализации по общему каналу (CCSU). Выполняет обработку вызовов на со­единительных линиях, осуществляемую общеканальной сигнализацией, а также обработку сигнализации и контроль соединительных линий и звена передачи данных. Блок состоит из микроЭВМ, устройства сопряжения шины сообщений, блока предварительной обработки сигнализации по системе ОКС № 7 и устройства подключения блоков цикловой синхрони­зации (рис. 8.11).

Рис. 8.11. Структурная схема блока сигнализации по общему каналу (CCSU)

            Блок предварительной обработки сигнализации по системе № 7 (ОКС № 7) состоит не более, чем из 10 оконечных устройств звена сигнализации. Каждое обслуживает 1...4 кана­ла сигнализации со скоростью передачи 64 кбит/с. Каждое оконечное устройство звена сиг­нализации подключается через групповую ступень коммутации к временному интервалу сигнализации линии ИКМ с помощью полупостоянного соединения. Устройство подключе­ния блоков цикловой синхронизации (AFS) следит за соединительными линиями и оконеч­ными станционными комплектами и выполняет управление ими. Резервирование CCSU осуществляется по принципу n+1.

            Блок управления сигнализацией по общему каналу (CCMU). Централизованные функции части обслуживания сети (подсистема передачи сообщений МТР и часть подсис­темы пользователя SCCP) на станциях системы ОКС № 7 большой емкости выполняются с помощью дублированного блока управления сигнализацией по общему каналу (CCMU). Аппаратные средства CCMU совпадают с аппаратными средствами центрального ЗУ. CCMU состоит из микроЭВМ и устройства сопряжения шины сообщений. В АТС средней и малой емкости функции CCMU выполняются центральным ЗУ и блоком статистики.

            Блок подключения УАТС (PAU) управляет сигнализацией канала D первичного дос­тупа ISDN и контролирует линию ИКМ. Состоит из микроЭВМ, интерфейса с каналом D, устройства подключения блоков цикловой синхронизации и устройства сопряжения шины сообщений (рис. 8.12).

 

Рис. 8.12. Структурная схема блока подключения УАТС (PAU)

            Интерфейс с каналом D включает не более 10 оконечных устройств звена сигнализации, которые обслуживают каналы сигнализации со скоростью передачи 64 кбит/с. Количество каналов от 1 до 32. Каждый канал сигнализации интерфейса с каналом D подключается к временному интервалу, использованному в сигнализации блока PAU, с помощью полупо­стоянного соединения.

 

8.3.5.   Вспомогательное оборудование системы обработки вызовов

 

            Генератор тональных сигналов (TG) генерирует необходимые на АТС акустические сигналы. К типичным акустическим сигналам относятся:

            - ответ станции;

            - занято;

            - указательный сигнал;

            - контроль посылки вызова;

            - вмешательство;

            - уведомление;

            - ожидание;

            - занято при перегрузке.

            Кроме того, TG генерирует тестовые сигналы для проверки приемников тастатурного набора, постоянный сигнал, передаваемый в свободный исходящий канал АТС, а также ряд постоянных сигналов, используемых для выполнения внутристанционных функций.

            Устройство конференц-связи (CNFC) обеспечивает возможность проведения совеща­ния нескольких абонентов по телефону. С помощью устройства также телефонистка может подключиться к разговору. CNFC принимает из коммутационной системы отсчеты речевых сигналов участников конференц-связи в определенных временных каналах и образует из них необходимые суммы. Передаваемая каждому участнику конференц-связи сумма посы­лается в том же временном канале, в котором от него был принят сигнал. В одном устройст­ве конференц-связи может быть, в общей сложности, восемь групп, состоящих из четырех участников.

            Блок многочастотной сигнализации (MFSU). В направлении приема блок многочас­тотной сигнализации преобразует многочастотные кодовые сигналы, используемые в меж­станционной сигнализации, в цифровую форму, воспринимаемую управляющей ЭВМ. В на­правлении передачи блок многочастотной сигнализации преобразует цифры обратно в мно­гочастотные сигналы. В блоке MFSU имеется 16 каналов, т.е. он способен одновременно обрабатывать сигнализацию, связанную с установлением 16 соединений. Блок MFCU со­единяется с коммутационной системой посредством внутристанционной ИКМ-линии со структурой цикла и скоростью передачи 2 Мбит/с. По этой линии коммутационная система передает как многочастотную сигнализацию, так и данные между блоком MFSU и управ­ляющей ЭВМ. Количество блоков MFSU на АТС зависит от потребности обработки вызо­вов. Резервирование осуществляется по принципу n+1 таким образом, что в нормальных ус­ловиях все блоки n+1 находятся в работе.

            Блок приемников тастатурного набора (PBRU) преобразует в цифровую форму многочастотные сигналы, передаваемые на АТС абонентами с тастатурным набором номера. В блоке приемников тастатурного набора имеется 16 каналов, таким образом, блок может одновременно принимать сигналы набора от 16 абонентов. Блок приемников таста­турного набора соединяется с коммутационной системой посредством внутристанцион­ной ИКМ-линии со структурой цикла и скоростью передачи 2 Мбит/с. По этой линии коммутационная система передает в блок приемников тастатурного набора поступающие с абонентских линий многочастотные сигналы, а в управляющую ЭВМ (в DX-220 — бло­ку регистров, а в DX-210 — ЭВМ обработки вызовов) — двоичный код, полученный в ре­зультате преобразования сигналов в блоке приемников тастатурного набора. Количество блоков PBRU на АТС зависит от потребности обработки вызовов. Резервирование осуще­ствляется по принципу n + 1 таким образом, что в нормальных условиях все блоки и+1 на­ходятся в работе.

            Блок АОН (AONU) предназначен для распознавания запроса о посылке номера вызы­вающего абонента, передаваемого в виде тонального сигнала (500 Гц), и передачи в виде последовательности многочастотных сигналов под руководством управляющей ЭВМ. Блок способен распознавать также сигнал 425 Гц. Блок АОН состоит из 32 каналов и со­единяется с коммутационной системой двумя внутристанционными ИКМ-линиями. По одной линии передают данные об управлении и распознавании между блоком АОН и управляющей ЭВМ, а по другой — тональную сигнализацию между блоком АОН и соединительной линией. С точки зрения управления блоком системы приема и передачи ра­ботают в паре по каналам.

 

8.3.6.      Блоки технической эксплуатации

 

            ЭВМ технической эксплуатации (OMU) служит интерфейсом между пользователем и станцией (рис. 8.13). Посредством этого интерфейса пользователь может вносить изменения в файлы центрального ЗУ, запускать испытания и измерения трафика. Аварийные сообще­ния, поступающие с АТС, проходят через ЭВМ технической эксплуатации, которая выво­дит их пользователю. При необходимости OMU автоматически запускает выполнение мер по восстановлению и программ диагностики неисправностей.

Рис. 8.13. Структурная схема ЭВМ технической эксплуатации OMU

            Коммутатор сообщений (MSW) служит в качестве аппаратуры централизованной тех­нической эксплуатации системы DX-200, состоящей из микроЭВМ и устройств сопряжения подобно АТС типа DX-200 (рис. 8.14). Каналы 64 кбит/с обеспечивают связь между MSW и АТС, а также между MSW и другими блоками MSW. Информация передается пользователю с помощью принтеров, дисплеев, интерфейса с Х.25 или магнитной ленты. В коммутаторе имеется блок аварийной сигнализации, с помощью которого передается аварийная инфор­мация пользователю.

Рис. 8.14. Структурная схема коммутатора сообщений MSW

            Периферийные устройства. В качестве периферийных устройств в системе DX-200 применяются:

            - дисплеи;

            - принтеры;

            - накопители на магнитной ленте (НМЛ);

            - накопители на магнитных дисках (НМД);

            - рабочие терминалы.

            Накопитель на дисках всегда входит в состав ЭВМ технической эксплуатации. При не­обходимости НМД можно подключить к блоку статистики или к блоку учета стоимости.Все типы периферийных устройств могут быть подключены к ЭВМ технической эксплуата­ции, но при централизованной технической эксплуатации дисплеи, принтеры и накопители на магнитной ленте необходимы только в MSW.

 

8.3.7.      Оборудование синхронизации

 

            Блок синхронизации (CLSU и CLG). В системе DX-200 предусмотрены два варианта реализации блока синхронизации: блок CLSU предназначен для более высокого иерархиче­ского уровня, а блок CLG — для более низкого уровня. В состав удаленной абонентской ступени входит блок CLG.

            Оконечный станционный комплект (ЕТ). К функциям синхронизации оконечного станционного комплекта относятся цикловой синхронизм, компенсация дрожания и блуж­дания, а также управление проскальзыванием и связанная с ним цикловая буферизация. Метод циклового синхронизма и проверка циклическим кодом в системе DX-200 соответ­ствуют Рекомендациям МСЭ-Т Q.511. Механизм управляемого проскальзывания означа­ет, что при необходимости можно осуществить взаимодействие с асинхронными узлами без проблем.

 

8.4.  Программное обеспечение

 

Программное обеспечение системы DX-200 имеет трехуровневую иерархию (рис. 8.15):

            - уровень системных блоков (верхний уровень);

            - уровень служебных блоков;

            - уровень программных блоков (нижний уровень).

            Основные вычислительные услуги (BCSSYB). Системный блок основных вычисли­тельных услуг содержит операционную систему реального времени (DMX), систему ввода/вывода, интерфейс пользователя, услуги управления информацией, услуги файлов и программы электросвязи АТС.

            Программный блок BCSSYB имеет сле­дующие служебные блоки:

            - систему MML;

            - внутреннюю передачу данных на осно­ве ИКМ;

            - операционную систему;

            - услуги служебного терминала;

             - услуги ввода/вывода;

            - управление   сетью   технической   экс­плуатации;

            - интерфейс с административной ЭВМ;

            - систему передачи сообщений МТР.

            Коммутационные   услуги    (BSRSYB).

Включает коммутационные услуги и содер­жит следующие служебные блоки:

            - учет стоимости;

            - анализ набора;

            - анализ маршрутизации;

            - контроль телетрафика;

            - управление абонентскими данными;

            - управление коммутацией.

            Услуги сигнализации (SGLSYB). Содержит интерфейсы сигнализации как для або­нентов своей станции, так и для соединительных линий. Задача услуг сигнализации состоит в согласовании связанных со станцией видов сигнализации с внутренней сигнализацией АТС, являющейся понятной для блока обработки вызовов.

            Программный блок SGLSYB состоит из следующих служебных блоков:

            - поканальной сигнализации;

            - сигнализации аналогового абонентского комплекта;

            - тональной сигнализации;

            - общеканальной сигнализации;

            - сигнализации по линиям ISDN.

            Обработка вызовов (CLCSYB). Блок предназначен для управления трафиком между абонентами своей АТС и остальной телефонной сетью в соответствии с заданными пара­метрами управления. К функциям данного блока относятся также управление учетом стои­мости и дополнительными услугами и возможностями.

            Программный блок CLCSYB включает следующие служебные блоки:

            - управление входящим соединениям;

            - управление исходящим соединением;

            - обработка вызовов на регистровой основе;

            - управление абонентскими услугами.

            Техобслуживание системы (SYMSYB) включает функции по контролю аппаратуры, обработке аварийной сигнализации, восстановлению, управлению конфигурацией аппара­туры и диагностике.

            Программный блок состоит из служебных блоков:

            - восстановление рабочих конфигураций;

            - диагностика;

            - система аварийной сигнализации;

            - контроль системы;

            - услуги тестирования;

            - управление конфигурацией.

            Техобслуживание сети (NEMSYB) отвечает за функционирование абонентской сети и сети соединительных линий с помощью постоянного контроля, периодически запускаемых тестов и профилактических и отдельных измерений.

            В программный блок включены следующие служебные блоки:

            - техобслуживание сети соединительных линий;

            - измерения аналоговой абонентской сети;

            - управление измерениями аналоговой абонентской сети;

            - техобслуживание сети абонентов ISDN.

            Языки программирования системы DX-200 — это языки PL/M и С. Небольшая часть программного обеспечения, требующая большой скорости, выполнена на языке Ассемблер. Новые программы составляются в основном на языке С. Программы на языках С и PL/M могут использоваться вместе благодаря средствам составления программ Intel. Выбор языка С связан с его распространением, получением широкой и многосторонней поддержки с коммерческой точки зрения, а также с тем, что на языке С имеются стандартные программы в виде готовых продуктов программного обеспечения. На уровне процессов язык TNSDL является также языком программирования.

 

8.5. Процесс установления исходящего соединения

 

В данном примере рассматривается коммутация исходящего соединения, устанавливаемого между абонентом АТС DX-220 и соединительной линией на другую станцию. Следующие предположения принимаются за исходные:

            - абоненты А и Б — обычные абоненты;

            - абоненты А и Б находятся на разных АТС;

            - у абонента А имеется тастатурный телефонный аппарат с частотным набором     номера;

            - абонент Б свободен и отвечает на вызов;

            - учет стоимости разговоров происходит на исходящей АТС;

            - в качестве соединительной линии используется ИКМ-линия со скоростью           передачи 2 Мбит/с;

            - на соединительных линиях применяется многочастотная сигнализация «2 из 6» и           ли­нейная ИКМ-сигнализация (канальный интервал Т16);

            - абонент А кладет трубку первым.

            Пример соединения, устанавливаемого между абонентами А и Б, приведен на рис. 8.16.

Рис. 8.16. Соединение между абонентами А и Б

            Подключение абонента А к регистру

           

            1.Обнаружение вызова абонента А. Когда абонент А поднимает трубку, абонентский шлейф замыкается. Процессор абонентский сигнализации абонентского модуля (SUB) опре­деляет замыкание шлейфа, воспринимает это как вызов и сообщает об этом блоку управле­ния абонентской ступенью коммутации (SSU) (рис. 8.17)

Рис. 8.17. Обнаружение вызова абонента А

 

            2. Опробование разговорного временного канала между SUB и SSW. Блок управления або­нентской ступенью коммутации (SSU) опробует и занимает свободный разговорный времен­ной канал между абонентским модулем (SUB) и абонентской ступенью коммутации (SSW).

            3. Опробование разговорного временного канала между SSW и GSW. Блок управления абонентской ступенью коммутации опробует и занимает с помощью маркера (М) свобод­ный разговорный временной канал между абонентской ступенью коммутации (SSW) и групповой ступенью коммутации (GSW). После того, как блок управления абонентской сту­пенью коммутации выполнит проключение в абонентской ступени коммутации, разговор­ное соединение SUB-SSW-GSW осуществлено.

 

Посылка сигнала «Ответ станции»

 

            4. Определение основных данных входящей линии. Блок управления абонентской ступе­нью коммутации (SSU) определяет с помощью центрального ЗУ (СМ) основные данные входящей линии, опробованной и занятой согласно п. 3.

            5. Поиск основных абонентских данных. Блок управления абонентской ступенью ком­мутации отыскивает в центральном ЗУ (СМ) основные данные абонента А (такими являют­ся, например, списочный номер, категория абонента и право на тастатурный набор).

            6. Опробование связи сигнализации. Блок управления абонентской ступенью коммута­ции занимает с помощью блока регистров (RU) услугу сигнализации. RU занимает свобод­ный блок обмена сообщениями (ASS). Связь сигнализации используется для управления блоками многочастотной сигнализации (PBRU и MFCU).

            7. Подключение блока приемников тастатурного набора. Регистр опробывает по ко­манде блока управления абонентской ступенью коммутации (SSU) с помощью маркера (М) свободный блок приемников тастатурного набора (PBRU), который подключается между разговорным соединением, установленным согласно п. 2 и 3, и связью сигнализации соглас­но п. 6 (абонент A-SUB-SSW-GSW-PBRU-GSW-RU).  

            8. Подключение сигнала «Ответ станции». С помощью маркера (М) блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU) подключает сигнал «Ответ станции», поступаю­щий от генератора тональных сигналов (TG), через групповую ступень коммутации (GSW) к разговорному соединению, установленному согласно п. 2 и 3 (TG-GSW-SSW-SUB-абонент А).

            9. Проключение разговорного соединения внутри абонентского модуля. Блок управле­ния абонентской ступенью коммутации (SSU) сообщает процессору абонентской сигнализа­ции абонентского модуля (SUB) о том, что разговорное соединение необходимо осущест­вить внутри абонентского модуля. После этого абонент А получает от генератора тональ­ных сигналов (TG) сигнал «Ответ станции». Блок приемников тастатурного набора (PBRU) и блок SSU готовы к приему тастатурного набора (рис. 8.18).

Рис. 8.18. Связь сигнализации между блоком регистров и блоком приемников тастатурного набора

 

Прием и анализ информации набора номера

 

            10. Прием первой цифры номера. Блок приемников тастатурного набора (PBRU) распо­знает первую цифру, набранную абонентом А, и сообщает ее через регистр блоку управле­ния абонентской ступенью коммутации (SSU).

            11. Отключение сигнала «Ответ станции». После приема первой цифры программа ре­гистра блока SSU отключает с помощью маркера М посылку сигнала «Ответ станции» або­ненту А путем разъединения проключения генератора тональных сигналов TG в групповой ступени коммутации (GSW).        

            12. Прием следующих цифр номера. Блок приемников тастатурного набора (PBRU) принимает следующие цифры номера и сообщает их программе регистра блока SSU, ко­торая анализирует набор в центральном ЗУ (СМ). Благодаря этому, определяются исходя­щее направление, соединительная линия и способ сигнализации, которыми в данном слу­чае, в соответствии с исходными предположениями примера, являются внешнее направ­ление, соединительная линия ИКМ и многочастотная сигнализация «2 из 6». На определе­ние исходящего пучка влияет, кроме набора абонента Б, также категория абонента А или входящий пучок. С помощью маркера М регистр по команде блока SSU освобождает блок приемников тастатурного набора путем разъединения соединения в групповой ступени коммутации (GSW).

 

Установление исходящего соединения на стадии межстанционной сигнализации

 

            13. Опробование соединительной линии. С помощью маркера М программа регистра бло­ка SSU опробует свободную СЛ в пучке исходящего направления. Она занимает в блоке реги­стров RU блок обмена сообщениями для исходящего соединения.

            14. Подключение блока MFC. С помощью маркера М блок регистров RU по команде блока SSU опробывает и занимает свободный блок MFC (MFCU). Связь между SSU, RU, блоком MFC, оконечным станционным комплектом ЕТ и соединительной линией является двусторонней (RU → GSW → передатчик MFC → GSW → ЕТ → исходящая линия; входя­щая линия  →ЕТ→ GSW → приемник MFC → GSW → RU) (рис. 8.19).

Рис. 8.19. Подключение блока регистров и блока MFC

            15. Занятие соединительной линии. Блок SSU посылает в блок линейной сигнализации (LSU) запрос о занятии соединительной линии, опробованной согласно п. 13. Блок линей­ной сигнализации передает на АТС абонента Б линейной сигнал «Занятие» во временном канале сигнализации Т16. Блок линейной сигнализации принимает сигнал «Снятие контро­ля исходного состояния», переданный в обратном направлении временного канала, и сооб­щает об этом блоку SSU. На рис. 8.20 показано полупостоянное подключение LSU к исхо­дящему соединению.

Рис. 8.20. Полупостоянное подключение блока линейной сигнализации к исходящему соединению

            16. Обмен сигналами управления. Блок SSU передает информацию набора через блок ре­гистров и блок MFC и обменивается остальными сигналами управления с АТС абонента Б через соединительную линию, опробованную и занятую согласно п. 13 и 15.

            17. Данные о состоянии абонента Б. В конце многочастотной сигнализации передается пара сигналов, в которой регистр АТС абонента Б сообщает на основании состояния або­нента Б о том, что соединение может быть осуществлено. Блок SSU готовится к запросу АОН, опробывая аппаратуру АОН в абонентской ступени коммутации (SSW).

            18. Освобождение блока MFC. С помощью маркера М блок RU по просьбе блока SSU освобождает блок MFCU, разъединяя подключения в групповой ступени коммутации (GSW).

            19. Подключение разговорного соединения внутри групповой ступени коммутации. С помощью маркера М блок SSU выполняет подключение разговорного соединения, опро­бованного и занятого согласно п. 2, 3, 13 и 15, в групповой ступени коммутации GSW. По­сле этого разговорное соединение абонент A-SUB-SSW-GSW-ЕТ-соединительная  линия го­тово и абонент А получает с АТС абонента Б сигнал контроля посылки вызова. Устройство запроса и приема информации аппаратуры АОН (приемник 500 Гц) подключено в группо­вой ступени коммутации к входящему из АТС абонента Б соединению (подготовка к воз­можному запросу).

            20. Освобождение регистра. Блок SSU освобождает регистр.

            21. Передача контрольных данных блоку линейной сигнализации. Блок SSU сообщает кон­трольные данные установленного исходящего соединения блоку линейной сигнализации.

Стадия разговора

      22. Сообщение ответа абонента Б. АТС абонента Б посылает в блок линейной сигна­лизации LSU сигнал «Ответ абонента Б» или «Запрос АОН» во временном канале Т16. Блок линейной сигнализации сообщает об этом блоку SSU, который отключает разговорное со­единение и подключает устройство запроса и приема информации аппаратуры АОН и под­готавливается к передаче информации АОН (рис. 8.21).

 

Рис. 8.21. Прием линейных сигналов «Ответ абонента Б» или «Запрос АОН»

            23. Начало разговора. Когда ответ распознан, между абонентами А и Б устанавливается разговорное соединение и начинается учет стоимости разговора. Аппаратура АОН освобож­дается. На рис. 8.22 показано прохождение разговорного соединения внутри АТС DX-220.

Рис. 8.22. Прохождение разговорного соединения внутри АТС DX-220

 

Окончание разговора и разъединение соединения

 

            24. Окончание разговора. Когда абонент А кладет трубку, абонентский шлейф размыка­ется. Процессор абонентской сигнализации абонентского модуля (SUB) распознает это со­бытие и сообщает об этом далее в блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU). Учет стоимости разговора прекращается.

            25. Разъединение разговорного соединения в групповой ступени коммутации. С помо­щью маркера М блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU) разъединяет разговорное соединение в групповой ступени коммутации (GSW).

            26. Сообщение о разъединении. Блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU) сообщает блоку линейной сигнализации (LSU) о разъединении в том случае, если ис­пользуется односторонняя система отбоя. В случае двустороннего отбоя сигнал отбоя со стороны абонента А передается в сторону абонента Б и только после принятия сигнала от­боя со стороны абонента Б на линию передается сообщение о разъединении.

            27. Посылка сигнала разъединения. Блок линейной сигнализации (LSU) посылает на АТС абонента Б линейный сигнал «Разъединение» во временном канале Т16 и сообщает блоку управления абонентской ступенью коммутации (SSU) о том, что сигнал «Разъедине­ние» послан.

            28. Разъединение разговорного соединения в абонентском модуле. Блок управления або­нентской ступенью коммутации (SSU) сообщает процессору абонентской сигнализации абонентского модуля о том, что он должен освободить разговорное соединение, проходя­щее через абонентский модуль.

            29. Разъединение разговорного соединения между SUB и SSW. Блок управления або­нентской ступенью коммутации (SSU) разъединяет разговорное соединение между абонент­ским модулем (SUB) и абонентской ступенью коммутации (SSW).

            30. Разъединение разговорного соединения между SSW и GSW. С помощью маркера М блок управления абонентской ступенью коммутации (SSU) разъединяет разговорное соеди­нение между абонентской (SSW) и групповой (GSW) ступенями коммутации.        31. Запись учетной информации. После окончания разговора блок управления абонент­ской ступенью коммутации (SSU) посылает учетные и статистические данные разговоров в блок статистики (STU).

            32. Освобождение соединительной линии. АТС абонента Б посылает в блок линейной сигнализации (LSU) сигнал «Исходное состояние» во временном канале Т16. Блок линей­ной сигнализации сообщает об этом маркеру М, который освобождает соединительную ли­нию путем разъединения подключения в групповой ступени коммутации (GSW).

8.6.  Конструктив системы

 

Конструкция на станциях типа DX-200 включает типовые элементы замены, т.е. платы, кас­сеты и стативы. Общее число различных плат в системах DX-200 составляет примерно 60. Размеры плат: 233,4x380, 233,4x220, 233,4x160 мм. Печатные платы могут быть двусторон­ними или многослойными. Одна кассета представляет, как правило, один функциональный блок. Кассета состоит из передней и задней рельсовых боковых панелей, направляющей платы и тыльной части. Последняя представляет собой так называемую объединительную плату, дополненную проводкой с накруточными соединениями. Платы размещаются в кас­сетах, в которых также предусмотрено место для разъемов промежуточного кабеля. Статив представляет собой раму, в которой располагаются кассеты. Его каркас состоит из боковых панелей и верхней и нижней рам. Стативы имеют следующие размеры: высота 2200, шири­на 600, 800 или 400, глубина 450 или 600 мм. Через каркасы стативы объединяются в ряды стативов.

            Механическая структура АТС DX-200 не предъявляет особых требований к конструк­ции потолка, пола и стен автозала, например, в строительстве фальшпола нет необходимо­сти. Высота автозала должна быть не менее 2900 мм. Тогда над кабельными желобами, ко­торые устанавливаются на стативах сверху, остается пространство для работы высотой при­мерно 500 мм.

            На каждой станции DX-220 имеются, по меньшей мере, следующие стативы:

            - один статив ЭВМ технической эксплуатации (ОМЕ);

            - один статив основного устройства управления (ВСЕ);

            - один статив групповой ступени искания (GSE).

            Абонентские линии подключаются к абонентской ступени, которая состоит из статива обработки абонентской сигнализации и коммутации SSE и 1...4 стативов абонентских ком­плектов LE. На одной ступени может быть несколько абонентских ступеней.

 

Глава 9

 

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ МТ-20/25

 

9.1. Технические характеристики

 

Цифровая система коммутации МТ-20/25 предназначена для работы на сетях общего пользо­вания для передачи в основном телефонной информации с возможностью передачи данных. Система разработана фирмой Telephon Tomson (Франция). В нашей стране в 1979 г. была за­куплена лицензия на производство этой системы и с 1988 г. начался ее серийный выпуск. В настоящее время ОАО «Концерн БЭТО» (г. Уфа) в результате доработки управляющего вы­числительного комплекса (УВК) выпускает модифицированную АТС МТ-20/25 — БЭТО-01. Главной отличительной особенностью системы БЭТО-01 является уменьшенное число стативов УВК, его повышенная надежность и быстродействие, уменьшенное энергопотребление. Модернизирован также абонентский статив URA, внедрено оборудование ОКС № 7.

            Оборудование системы МТ-20/25 предназначено для использования на нерайонированных и районированных городских телефонных сетях с узлообразованием и без. На сети мо­жет применяться пяти-, шести-, семизначная и смешанная нумерация. Оборудование систе­мы МТ-20/25 может работать с однотипными АТСЭ, а также с АТС декадно-шаговой, коор­динатной и квазиэлектронной системами. Автоматические телефонные станции системы МТ-20/25 могут включаться в узлы входящего и исходящего сообщений, в узлы сельско-пригородной связи. Для связи с разнотипными АТС и узлами требуется специальные ком­плекты соединительных линий.

            В АТСЭ типа МТ-20/25 могут включаться следующие типы линий:

            - абонентские линии;

            - линии таксофонов (городских и междугородных);

            - соединительные линии с учрежденческо-производственными АТС (УПАТС);

            - линии от кабинных коммутаторов междугородных переговорных пунктов с          серийным исканием по исходящей связи;

            -  соединительные линии с другими АТС, существующими на сети.

            В табл. 9.1 приведены электрические параметры абонентских и соединительных линий системы МТ-20/25.

            Абонентские линии со спаренным включением телефонных аппаратов не предусматри­ваются.

            Емкость АТСЭ МТ-20/25 может изменяться от 768 до 64000 номеров при средней на­грузке на одну абонентскую линию 0,05 Эрл (среднее время занятия приборов разговорного тракта 72 с и среднее число вызовов на одну АЛ-7,5 в ЧНН).

            В системе обеспечивается возможность включения соединительных линий со средней нагрузкой до 0,8 Эрл. Система рассчитана на обслуживание 32 тыс. вызовов в ЧНН. В АТСЭ или в узел может быть включено от 32 до 2048 трактов с ИКМ соответственно от 1024 до 64536 каналов, в том числе тракты для связи с концентраторами и вспомогательным станционным оборудованием.

            Количество направлений, включаемых в оборудование АТСЭ узлов и соединительных линий в каждом из направлений, не ограничено.

            В системе предусматривается возможность присвоения абонентам 10 различных катего­рий обслуживания вызовов при организации автоматической междугородной связи и допол­нительных видов обслуживания. Номенклатура и количество категорий, а также распределе­ние абонентских линий по категориям осуществляется в процессе эксплуатации станции.

            В системе МТ-20/25 предусматривается предоставление абонентам 15 дополнительных видов обслуживания (ДВО).

            В АТСЭ обеспечивается автоматическая проверка всего оборудования, измерение элек­трических параметров абонентских и соединительных линий, а также учет телефонной на­грузки. Предусматривается учет стоимости местных и междугородних разговоров.

            Электропитание оборудования АТСЭ системы МТ-20/25 осуществляется постоянным током напряжения 60 ± 6 В с пульсацией не более 5 мВ. Допускается отклонение напряже­ния ± 20 В на время до 5 мс. На станции используются также вторичные источники элек­тропитания напряжением 5 и 12 В. Расход электроэнергии по постоянному току в пересчете на один номер составляет 1,2 Вт и практически не зависит от нагрузки.

            Средняя вероятность установления соединения должна быть не менее 0,999.

 

9.2.         Структура системы

 

Структурная схема системы МТ-20/25 состоит из следующих основных функциональных частей (рис. 9.1):

            - согласующего оборудования для подключения аналоговых линий (UAD);

            -  оборудования сигнализации (USI);

            - коммутационного поля (UCX);

            - устройства управления (UCD);

            - промежуточного оборудования.

            Согласующие устройства UAD обеспечивают интерфейс абонентских, соединительных линий низкой частоты и высокочастотного уплотнения, пультов операторов с ИКМ-линия­ми, включенными в коммутационное поле станции. Согласующие устройства делятся на два вида оборудования подключения: абонентских (URA) и соединительных (URJ) линий.

            Оборудование сигнализации USI предназначено для обмена линейными и управляющи­ми сигналами между различными АТС в процессе установления соединения, разговора и отбоя. Оборудование сигнализации (сигналлеры) является промежуточным оборудованием между URA, URJ, входящими и исходящими от других РАТС ИКМ-линиями и устройством управления UCD. В зависимости от типа обрабатываемой информации на станции могут быть следующие типы сигналлеров:

            - сигналлер с выделенным сигнальным каналом SW;

            - сигналлер, обрабатывающий сигналы управления, передаваемые многочастотным         ко­дом SMF;

            - сигналлер испытаний SME.

Рис. 9.1. Структурная схема МТ-20/25

            Коммутационное поле UCX предназначено для коммутации разговорных сигналов, сиг­налов управления и зуммерных сигналов. Коммутационное поле однонаправленное и может быть построено по схеме «время-время» (В-В) или «время-пространство-время» (В-П-В) в зависимости от числа включенных цифровых трактов. В поле UCX включается распреде­литель тональных сигналов VS, который генерирует и распределяет тональные сигналы в речевые каналы.

            Промежуточным оборудованием между устройством коммутации и устройством управления являются:

            - программируемое периферийное устройство маркировки коммутационного поля            РРМ, устанавливающее соединительный тракт для обмена информацией между   уст­ройством управления UCD и коммутационным полем UCX;

            - программируемое периферийное устройство пассивного контроля РРС,   контроли­рующее соединения в течение всего времени разговора по команде,    получаемой из UCD.

            Управляющее устройство UCD состоит из двух ЭВМ 3202 АЕ, работающих по запи­санной программе с разделением нагрузки.

            Взаимосвязь между центральным устройством управления и коммутационным полем, а также сигналлерами обеспечивается периферийными микропроцессорами, которые осуще­ствляют маркировку элементов временной коммутации и предварительную обработку сиг­нализации. Обмен информации между UCD и UCX, USI реализуется дублированной шиной доступа UAP.

            Для обнаружения аварийных сигналов на станции используется микропроцессорное устройство аварийной сигнализации РРА, которое сканирует 8192 аварийные точки на станции.

            Генераторное оборудование обеспечивает синхронизацию работы различных цепей. Ве­дущий генератор работает с частотой 8,192 МГц (нестабильность 10~6); дублируется для на­дежности и руководит тремя ведомыми генераторами, которые распределяют импульсы ко всем устройствам станции. На уровне каждого потребителя синхросигнала мажоритарная логика принимает решение о ценности полученной информации, сравнивая три источника информации.

            Основные узлы дублируются, что дает гарантию надежной работы станции. Специальные программы техобслуживания обнаруживают и локализуют неисправности в системе. Интер­фейс периферии IPE позволяет подключить 8 телетайпов TTY для тестирования абонентских линий. Для организации конференц-связи применяется блок конференц-связи CMC.

 

9.3. Аппаратное обеспечение

 

9.3.1.      Абонентский концентратор URA

 

Абонентский концентратор URA позволяет подключить до 763 аналоговых абонентских ли­ний к коммутационному полю станции через 2-6 ИКМ-линий. Концентратор может быть местным или удаленным, интерфейс с коммутационным полем в обоих случаях однотипный. Максимальное удаление концентратора без регенерации ИКМ-тракта составляет 0,5 км. Для увеличения расстояния между URA и станцией используется регенераторное устройст­во «Цикламен», позволяющее установить концентратор на расстоянии до 3,6 км. Концен­тратор работает под управлением сдвоенной микроЭВМ, работающей по принципу разделе­ния нагрузки.

            В концентратор могут включаться телефонные аппараты с дисковым номеронабирате­лем и многочастотной клавиатурой, телефонные аппараты с телетаксацией. Возможно под­ключение линии передачи данных со скоростью 64 кбит/с. Расчетная нагрузка на одну або­нентскую линию — 0,15 Эрл. Напряжение питания концентратора — 60 В, потребляемая мощность — 740 Вт.

            Схема концентратора включает следующие функциональные блоки (рис. 9.2):

            - абонентский комплект ЕА;

            - абонентскую модульную часть РМА, состоящую из:

            ■ амплитудно-импульсного модулятора РАМ;

            ■ кодека CODEC;

            - цифровой концентратор РММ;

            - управляющее устройство, состоящее из:

            ■  сканера ЕХ,

            ■  маркера MQ,

            ■  устройства канала управления CVC,

            ■  микроЭВМ.

            Амплитудно-импульсный модулятор РАМ преобразует аналоговый разговорный сигнал в сигнал амплитудно-импульсной модуляции (АИМ), концентрацию и коммутацию 64 або­нентских линий на одну ИКМ-линию.

            Кодек CODEC осуществляет аналогово-цифровое преобразование сигнала АИМ в ИКМ и обратно.

            Цифровой концентратор РММ реализует концентрацию 12 внутренних ИКМ-линий на 2-6 внешних ИКМ-линий к коммутационному полю системы. Число ИКМ-линий зависит от нагрузки и нормы потерь.

            Сканер ЕХ определяет состояние абонентского шлейфа, наличие абонентских плат и 128 аварийных точек концентратора. Сканирование осуществляется последовательной адре­сацией абонентского оборудования по временным каналам, используемым для связи. Пери­од сканирования составляет 128 мс.

            Обмен информацией между микроЭВМ и коммутационным полем происходит с помо­щью маркера MQ.

            Сигналы управления и взаимодействия между микроЭВМ URA и системой управления станции UCD передаются в 16-м временном канале ИКМ-линий с помощью устройства ка­нала управления CVC. В направлении от URA к UCD передается информация о состоянии шлейфа абонентских линий (сигнализация типа «канал-канал») и информация обмена меж­ду микроЭВМ и UCD (сигнализация типа «семафор»). В направлении от UCD к URA пере­даются сигналы управления посылкой вызова, переполюсовки батареи и телетаксации (сиг­нализация «канал-канал») и информация обмена между UCD и микроЭВМ (сигнализация «семафор»).

9.2. Структурная схема абонентского концентратора URA

 

            Две микроЭВМ URA работают с разделением нагрузки под управлением UCD. Обмен сообщениями между ними осуществляется с помощью устройства межмашинной связи. Ка­ждая микроЭВМ имеет память 20 Кслов по 32 бита (4 Кслова — ОЗУ, 16 Кслов — ППЗУ). Система команд микроЭВМ соответствует системе команд ЭВМ 3202 АЕ, время выполне­ния команд микроЭВМ равно времени выполнения команд ЭВМ 3202 АЕ.

            Техобслуживание концентратора осуществляется с помощью робота-автомата испыта­ний. Он выполняет автоматически или по команде оператора функции тестирования або­нентских линий и телефонных аппаратов, контроля функционирования различных плат кон­центратора, сканирования аварийных точек, о состоянии которых сообщает микроЭВМ. Подключение робота к абонентским линиям и платам концентратора производится контак­тами электромеханического реле.

 

9.3.2.      Устройство подключения аналоговых соединительных

линий URJ

 

Устройство подключения аналоговых соединительных линий URJ, предназначенных для согласования аналоговых соединительных линий с цифровым коммутационным полем станции, преобразует аналоговые высокочастотные сигналы в цифровой сигнал и адаптиру­ет сигнализацию различных комплектов соединительных линий с сигнализацией станции. Одно устройство URJ обслуживает группу из 30 соединительных линий, которым со сторо­ны поля станции соответствует одна ИКМ-линия.

            Схема включает следующие функциональные блоки (рис. 9.3):

            - комплекты соединительных линий JONC;

            - блок оконечного цифрового оборудования TNE;

            - адаптер сигнализации AS.

Рис. 9.3. Структурная схема устройства подключения аналоговых соединительных            линий URJ

            В URJ включаются физические двух-, трех- и четырехпроводные соединительные линии и линии с частотным разделением каналов. Для каждого типа линий разработаны соответст­вующие комплекты соединительных линий JONC.

            Блок оконечного цифрового оборудования TNE осуществляет аналогово-цифровые пре­образования и мультиплексирование (демультиплексирование), что обеспечивает стык меж­ду аналоговыми линиями и цифровым полем станции, закрепляя комплект JONC за опреде­ленным временным каналом ИКМ-линии.

            Адаптер сигнализации AS предназначен для передачи и приема сигналов управления и взаимодействия от 30 линий в 16-м временном канале ИКМ-линии. В AS имеется сканер, фиксирующий изменения состояний точек сигнализации JONC и передающий его в 16-м временном канале ИКМ-линии.

 

9.3.3.      Цифровое коммутационное поле UCX

 

Цифровое коммутационное поле (UCX) предназначено для коммутации разговорных, зуммерных сигналов и сигналов управления.

            Коммутационное поле (КП) характеризуется однонаправленностью, единством стыков для включения входящих, исходящих цифровых линий, возможностью построения по схеме В-В или В-П-В в зависимости от числа включенных цифровых трактов.

            При структуре В-В максимальная емкость КП составляет 512 ИКМ-линий, 480 из кото­рых предназначены для передачи разговорных сигналов, остальные — для сигнализации и передачи зуммерных сигналов.

            При структуре В-П-В максимальная емкость КП составляет 2048 ИКМ-линий, 1920 из которых несут разговорный трафик.

            Коммутационное поле (рис. 9.4) состоит из:

            - согласующего устройства TR;

            - блока временных коммутаторов GT;

            - блока пространственных коммутаторов SG.

Рис. 9.4. Структурная схема коммутационного поля МТ-20/25: ICR, ICE — интерфейсы коммутации на приеме и передаче

 

            Согласующее устройство TR. В состав TR входит преобразователь кода TRC и блок выбора ветви SB. Информация в ИКМ-линиях передается линейным кодом HDB3, а элек­тронные элементы станции работают с двоичными сигналами, поэтому входящие и исходя­щие ИКМ-линий включаются в TRC, где осуществляется преобразование кода HDB3 в дво­ичный, и обратно.

            Для обеспечения надежности КП дублируется. Имеются две одинаковые ветви, каждая из которых обрабатывает половину сообщений. При нормальной работе обеих ветвей веро­ятность блокировки практически равна нулю. В случае выхода одной ветви из строя другая способна обработать всю поступающую нагрузку с коэффициентом внутренней блокировки не более 10-5.

            Временной коммутатор GT. Коммутатор GT является базовым модулем коммутацион­ного поля. Обслуживает группу из 32 ИКМ-линий и разделен на две симметричные части: временной коммутатор приема CTR и передачи СТЕ. Каждая из этих частей включает ин­терфейс коммутации 1С и временной коммутатор СТ.

            Интерфейс коммутации приема ICR осуществляет синхронизацию, мультиплексирова­ние 32 ИКМ-линий, последовательно-параллельное преобразование информации цифрового канала, устранение флуктуации частот. Следовательно, 32 входящие линии, уплотненные 32 восьмибитовыми последовательными каналами, преобразуются в сверхуплотненный тракт, в котором содержатся 1024 канала по 8 бит, подключаемые параллельно к вре­менному коммутатору приема CTR (рис. 9.5).

            Временной коммутатор GT предназначен для переноса информации из одного времен­ного канала в другой. Обрабатывает 1024 временных канала за один цикл Т = 125 мкс с час­тотой дискретизации f= 8,192 МГц и периодом дискретизации t = 122 не.

            Временной коммутатор приема CTR содержит два массива оперативной памяти: инфор­мационный MPAR и адресный MATR (рис. 9.6). Информация, поступающая из ICR, записывается последовательно под контролем генератора станции в информационную память, которая состоит из 1024 ячеек по 8 бит. Адрес считывания информации с MPAR определя­ется его адресной памятью, состоящей из 1024 ячеек по 10 бит (5 бит — для адресации 32 ИКМ-линий, 5 бит — для адресации 32 временных каналов). В MATR записывается адрес­ная информация под управлением периферийного устройства РРМ. Считывание информа­ции с MATR производится циклически под контролем генератора. Номер ячейки чтения из MPAR соответствует адресу, записанному в ячейку MATR, а временной интервал чтения —номеру ячейки MATR.

Рис. 9.6. Структурная схема временного коммутатора приема CTR

 

На выходе CTR с помощью параллельно-последовательного преобразователя Р → S осуществляется преобразование параллельного кода с частотой/= 8,192 МГц в последова­тельный код с частотой  f= 4,096 МГц, так как пространственный коммутатор может переда­вать 8 бит каждого временного интервала только последовательно. При этом 32 цифровые линии коммутируются с 16 внутренними цифровыми линиями по 64 канала в каждой.

            Интерфейс коммутации передачи ICE обеспечивает демультиплексирование и парал­лельно-последовательное преобразование.

            Пространственный коммутатор SG. Ступень пространственной коммутации SG пред­назначена для коммутации различных временных коммутаторов приема и передачи. Сту­пень SG применяется на станциях при числе цифровых линий более 512 (рис. 9.7), реализу­ется на коммутационных матрицах 8x16 и 16x8. Матрицы собраны на мультиплексорах. Управление точками коммутации осуществляется адресной памятью MAG, имеющей 64 ячейки — по числу временных каналов внутренней соединительной линии. В ячейку MAG записывается адрес точки коммутации соответствующего мультиплексора под управлением маркера РРМ.

 

9.3.4.      Оборудование сигнализации

 

Общий принцип обмена линейными и регистровыми сигналами. Программно-управ­ляемое устройство обработки линейных и регистровых сигналов станции МТ-20/25 исполь­зуется в процессах установления соединения, контроля за состоянием фазы разговора и разъединения. Устройство позволяет обрабатывать линейные и регистровые сигналы, переда­ваемые декадным или многочастотным способом. Сигналы могут передаваться как в 16-временном интервале цикла ИКМ-30, так и в речевых каналах цикла. Кроме того, используется общий канал управления (ОКУ «семафор»), по которому происходит обмен информацией ме­жду процессором абонентского концентратора и UCD. С помощью устройства сигнализации имеется возможность проверки правильности функционирования цифровых фильтров, ком­мутационного поля и измерения величины затухания в соединительных линиях.

            Устройство обработки сигналов МТ-20/25 состоит из сигналлеров трех типов:

            - по выделенному каналу SW, обрабатывающего линейные и импульсные сигналы,          пе­редаваемые в 16-временнбм интервале;

            - многочастотного SMF, обрабатывающего частотные сигналы, передаваемые в     полосе тональных частот;

            - испытаний SME, вырабатывающие многочастотные комбинации с различными уров­нями затухания в целях проверки соединения.

            Все сигнальные каналы различных ИКМ-линий, идущих от абонентских концентрато­ров, комплектов соединительных линий, коммутируются через коммутационное поле с уст­ройством сигнализации, образуя внутренние тракты сигнализации.

            Структурная схема сигналлера. Управление каждым типом сигналлеров обеспечива­ется микропроцессором серии 1804, имеющим ОЗУ (MTR) и ПЗУ (MPR). Программирова­ние осуществляется на языке Ассемблер MSE-11, разработанном специально для телефон­ных процессов. Приемная и передающая части каждого сигналлера зависят от типа сигнали­зации, которую им необходимо обработать и, следовательно, часть схемы (штриховая линия на рис. 9.8) специфична для каждого типа сигналлера.

            Для обмена информацией между микропроцессором и UCD используются две очереди ожидания: FAQ — команд и FAR — ответов. Очередь ожидания команд служит для переда­чи сообщений от UCD к микропроцессору сигналлера. Всего передается 37 команд. Они за­писываются в FAQ, считываются микропроцессором, который выполняет команды в соот­ветствии со считанным сообщением. Очередь ожидания ответов — буфер, куда записывает­ся информация в конце каждой обработки. Информация в UCD считывается циклически во время запуска UCD команды опроса сигналлеров. Этот способ запрещает всякую инициати­ву со стороны сигналлера при вызове UCD.

            Генератор синхронизирует работу микропроцессора, задает рабочий интервал времени, равный 8 мс, создает сетку частот, необходимую для работы всех схем. Таймер ставит в из­вестность UCA и UCB о том, что рабочий интервал микропроцессора превысил 8 мс. Это означает, что не произошла переинициализация микропроцессора и, следовательно, он не­исправен.

            Сигналлер по выделенному каналу SVV. Обрабатывает линейную сигнализацию, им­пульсные коды, передаваемые в 16-временнбм канале, и сообщения по общему каналу управления. Основная задача SW заключается в том, чтобы в любой момент времени обна­ружить изменение состояния абонентского шлейфа, информация о котором передается в 16-временнбм канале внешних ИКМ-линий. Для этой цели все 16-временые каналы ИКМ-линий коммутируются на внутренний тракт сигнализации за счет полупостоянных соедине­ний, установленных в коммутационном поле.

            Многочастотный сигналлер SMF. Предназначен для передачи и распознавания сигналов в многочастотном коде. Обрабатывает с разделением во времени 31 соединение. Многочастот­ные коды передаются непосредственно в речевых каналах. SMF может обрабатывать 8 типов многочастотной сигнализации. SMF подключается определенным временным каналом к ИКМ-линии по команде, выдаваемой UCD в устройство управления коммутационным полем.

            Многочастотные сигналы с линии принимаются цифровыми фильтрами, которые распо­знают сигналы и передают их для дальнейшей обработки в микропроцессор сигналлера.

            Для передачи многочастотной сигнализации в линию используется устройство распре­деления частоты и многочастотной сигнализации. В устройстве распределения частоты за­писаны комбинации частот в цифровой форме, сгруппированные в 16 блоков. Устройство, определяющее тип многочастотной сигнализации, получает от микропроцессора SMF ин формацию о номере многочастотного кода и временного канала, по которому эта информа­ция должна быть передана в линию. На основании этой информации в память управления записывается номер блока. Память имеет 32 ячейки по 5 бит; 4 бита определяют один из 16 блоков, 1 бит запрещает или разрешает передачу кодов многочастотной сигнализации, содержащихся в блоке. Эта память считывается за 125 мкс с интервалом 3,9 мкс.

            Сигналлер испытаний. Необходим для приема и передачи кодов многочастотной сигна­лизации при выполнении функций техобслуживания относительно 31 ИКМ-линии. В функ­ции сигналлера входит формирование комбинации частот в полосе от 300 до 3400 Гц с раз­личными уровнями затухания для проверки соединительных линий, цифровых фильтров.

9.3.5.      Устройство управления UCD

 

Устройство управления (UCD) представляет собой двухмашинный вычислительный ком­плекс на базе ЭВМ 3202 АЕ с системой межмашинной связи для взаимного контроля. ЭВМ 3202 АЕ — специализированная 32-разрядная вычислительная машина, используемая для управления системами коммутации по записанной программе.

            Дублированное устройство управления (рис. 9.9) работает в режиме разделения нагруз­ки, т.е. при нормальной работе каждая ЭВМ (СА и СВ) обрабатывает половину сообщений.

            Каждая ЭВМ состоит из центрального процессора UC, центральной памяти МС, внеш­ней памяти ММ, устройства ввода-вывода E/S для диалога с телефонной и информационной периферией, устройства прямого доступа к памяти ADM, внешних устройств. Система вза­имного контроля LIC связывает СА и СВ (состав ЭВМ СВ аналогичен и не показан).

            Центральный процессор UC предназначен для выполнения команд, составляющих за­писанную в память программу. Может выполнять 118 команд, имеет 16 уровней прерыва­ния. Между уровнями прерывания установлены иерархии приоритетов. Каждому уровню соответствует ячейка памяти, содержащая команду переходов к подпрограмме, обеспечи­вающей обработку запроса на прерывание. Центральный процессор состоит из устройства обработки данных и устройства управления, которое считывает и декодирует команды, формирует управляющие сигналы, необходимые для выполнения команды, формирует ад­рес следующей команды.

            Центральная память МС состоит из основной МР и быстрой MR памяти, различаю­щихся объемом, быстродействием, энергопотреблением, стоимостью и технологией взаимо­действия.

 

9.3.6.   Генераторное оборудование

 

Функционирование системы МТ-20/25 требует точной синхронизации между работой раз­личных цепей. Это обеспечивается системой генераторного оборудования станции, состоящей из двух ведущих генераторов (ОМ1, ОМ2), трех ведомых генераторов (НА1, НА2, НАЗ), системы распределения сигналов, включающей передатчики ЕНС, приемники RHC, мажо­ритарную логику LM (рис. 9.10).

Рис. 9.10. Структурная схема генераторного оборудования

 

            Два ведущих и три ведомых генератора составляют центральный генератор (ЦГ). Он предназначен для выработки и распределения ко всем устройствам связи двух основных импульсных последовательностей НС и HS.

            Последовательность НС с частотой  f= 8,192 МГц и периодом Т= 122 не соответствует минимально-элементарному интервалу, используемому в системе. Последовательность HS имеет частоту f = 4 кГц и период Т= 250 мкc, который соответствует частоте сигнала син­хронизации цикла. Генерация и распределение сигналов НС и HS утроены.

            Чтобы не распределять шесть сигналов НС1, НС2, НСЗ, HS1, HS2, HS3, каждая пара сигналов НС и HS преобразуется в один модифицированный сигнал НМ = HC+HS. Сигнал НМ является сложным сигналом после подавления каждого 2048 импульса сигнала НС. Это преобразование проводится на уровне ведомого генератора.

            Три ведомых генератора действуют под контролем ведущего генератора и распределя­ют импульсные последовательности во все устройства станции.

            Стабильность центрального генератора равна 10-6 и достаточна для станций с аналого­вым и цифровым окружением, так как цикл с 32 каналами теряется и восстанавливается ка­ждые 125 с. ЦГ может синхронизировать 80 стативов станции.

            Передающие платы генератора ЕНС предназначены для передачи сигнала НМ к стативам станции. Каждая плата передает информацию к 16 стативам. На станции имеется три группы ЕНС по N плат. Количество плат в каждой группе определяется нагрузкой станции. ЕНС состоит из линии задержки от 5 до 25 не, передатчика и схемы прерывания. На выходе ЕНС однополярный сигнал преобразуется в дифференцированный для повышения помехо­устойчивости.

            Ведущие и ведомые генераторы, платы ЕНС размещены на стативе генератора. Платы приемника RHC и мажоритарной логики LM размещаются на стативах потребителя. Рас­стояние между стативом генератора и стативом потребителя должно быть не более 20 м.

            Плата приемника состоит из линии задержки 25 не и приемника. Каждая плата передает сигнал НМ по 18 направлениям. В каждом стативе станции имеется по три платы RHC от каждого распределения. На плате RHC происходит преобразование из дифференциального в однополярный сигнал.

            Мажоритарная логика LM состоит из мажоритарного элемента и устройства восста­новления НС и HS. Схемы LM обрабатывают три входящих сигнала НМ и, если хотя бы два из них совпадают, это соответствует хорошему общему сигналу. Сигналы считаются совпадающими, если расхождение между ними на входе мажоритарного элемента не бо­лее 13 не.

 

9.4.  Программное обеспечение

 

Программное обеспечение (ПО) — комплекс программ, выполняемых в центральном устройстве управления телефонной станции для обеспечения ее функционирования. Програм­ма включает последовательность команд и данных. Назначение ПО заключается в выполне­нии функций обработки вызовов и функций управления телефонной станцией. Обработка телефонного вызова состоит в выполнении некоторого числа последовательностей команд и данных. В один момент времени может выполняться только одна команда. Однако при на­грузке 10000 Эрл за 1 с ЭВМ должна обрабатывать примерно 80 вызовов. Необходимость распределения машинного времени между обработками, ограничение длин последователь­ностей операций привели к понятию «превышение реального времени». Система управле­ния, «мгновенно» собирающая информацию, характеризующую замеченные явления, обра­батывающая их и дающая ответ в масштабе времени данного явления, представляет собой системы обработки в реальном времени. Система управления по записанным программам телефонной станцией МТ-20/25 представляет собой систему обработки в реальном времени. Она принимает информацию о различных телефонных событиях, обрабатывает ее и вклю­чает в очередь ожидания. Обработка этой информации осуществляется по этапам, через оп­ределенный интервал времени. Последовательность команд, выполняемых без прерываний во времени, называется задачей. Две последовательные задачи, принадлежащие одной обработке, разделяются интервалом времени, в течение которого ЭВМ занята другими обработ­ками. Переход от одной обработки к другой называется прерыванием реального времени. Таким образом, за счет того, что выполнение каждой функции разбито на отрезки во време­ни, имеется возможность выполнять множество задач.

            Команды в памяти ЭВМ записаны в форме двоичного кода. Однако написать программу в двоичном коде — достаточно сложно, поэтому используются другие языки программирования. Для системы МТ — язык высокого уровня РАРЕ, позволяющий выразить алгоритм решения задачи в зависимости только от ее характеристики, и язык Ассемблер MSE II, позволяющий выразить решение задачи в зависимости только от ее характеристики и особенностей конкретно используемой ЭВМ.

            ПО станции разбито на несколько автономных элементов. Если программное обеспече­ние будем рассматривать как одно целое, т. е. как функциональную систему, то элементы, на которые она делится, назовем функциональными подсистемами (ФПС).         Каждая из них должна:

            - зависеть от конечного числа параметров;

            - работать со своими, специфичными для нее данными;

            - иметь свои собственные рабочие зоны и зоны хранения;

            - быть «черным ящиком» по отношению к другим ФПС;

            - быть связанными с другими ФПС точно определенными интерфейсами.   Подобные требования к ФПС позволяет строить программное обеспечение по блочно-модульной структуре и повышает надежность ПО.

            Следовательно, программы одной и той же функциональной природы (обработка вызо­ва, техобслуживание, эксплуатация и т.д.), но зависящие от различных параметров и рабо­тающие с различными данными, находятся в разных ФПС. Так, ПО ФПС состоит из про­грамм и данных (рис. 9.11).

            Различные операции, необходимые для обеспечения одной телефонной станции, разби­ваются на несколько семейств, каждое из которых объединяет операции одной и той же функциональной природы:

            - установление соединения между вызывающим и вызываемым каналами;

            - управление маршрутизацией соединения;

            - поддержание ПО в функциональном состоянии;

            - добавление некоторого числа соединительных линий.

            Каждое такое семейство будем называть термином «суперфункция». В системе МТ все­го их различают семь:

            -  обработка вызовов;

            - техническое обслуживание;

            - эксплуатация;

            - профилактический контроль;

            - расширение;

            - измерения;

            - управление состоянием системы.

            Таким образом, понятию «суперфункция» соответствуют задачи глобальной природы, а по­нятию «функция» — операция, имеющая специфическую роль, относящуюся к точно опреде­ленному действию. Для выполнения операций глобальной природы, которые составляют супер­функцию, необходимо запустить некоторое количество функций. Разделение программ, принад­лежащих к одной суперфункции, в различных ФПС приводит к необходимости выделять в су­перфункции собственного центра принятия решений, способного обеспечить координацию про­цесса обработки. Этот управляющий центр обеспечивается специальными программами, кото­рые образуют ФПС-координатор. Имеется одна ФПС-координатор на каждую суперфункцию. Программы координатора по возможности не зависимы от изменения технологий.

 

9.5.         Процесс установления внутристанционного соединения

 

            Прием вызова от абонента

            При снятии абонентом микротелефонной трубки изменяется состояние шлейфа абонент­ской линии, которое обнаруживает сканер концентратора, опрашивая поочередно состояние 763 абонентских комплектов, включенных в URA. Сканер останавливается и через 16 мс вновь опрашивает занятый абонентский комплект. Если при повторном сканировании под­тверждается изменение состояния абонентского комплекта, то сканер выставляет сигнал пре­рывания в микропроцессор URA. Последний определяет линейный номер вызываемого або­нента, какое событие произошло (замыкание или размыкание шлейфа), после чего вновь осу­ществляется сканирование. URA выбирает свободную ИКМ-линию, временной канал и от­правляет сообщение сигнализацией «семафор» в SVV, в котором содержатся: тип события (снятие трубки), линейный номер абонентского комплекта, номер ИКМ-линии и номер зани­маемого временного интервала в ней. В памяти SW принимаемое сообщение накапливается, сигналлер проверяет его правильность и целостность по коду Хемминга. Подтверждение пра­вильного приема передается в концентратор. Затем сообщение подготавливается для переда­чи в UCD. Для этой цели сообщению присваивается номер. Так как число типов сообщений конечно, то по его номеру UCD определяет тип сообщения. Так, для данного случая сообще­ние будет следующим: номер сообщения; код события; линейный номер абонентского ком­плекта; номер временного интервала; номер внутреннего тракта сигнализации. В таком виде сообщение устанавливается в очередь ожидания ответов в FAR сигналлера SW.

            UCD периодически с циклом 40 мс опрашивает все сигналлеры на станции. Если в FAR опрашиваемого сигналлера есть сообщение, UCD его считывает. По номеру внутреннего тракта сигнализации определяются номера ИКМ-линий и концентратора. В соответствии с линейным номером абонента определяется программный номер вызывающего абонента и его характеристики: телефон со шлейфным или частотным набором, пользуется ли он ка­ким либо приоритетом или дополнительными услугами, не отключен ли телефон и т.д.

            UCD послает подтверждение выбора временного интервала в URA через SVV, после чего в UCD данный временной канал считается занятым. Получив подтверждение, сигналлер SW формирует сообщение «семафор» для передачи в микропроцессор URA, которое содержит номера абонентского комплекта и временного интервала. Микропроцессор URA производит маскирование абонентского комплекта, чтобы сканер не выставлял прерывания при очеред­ном сканировании. Маркер URA подключает абонентскую линию к выбранному временному интервалу ИКМ-линии. С этого момента состояние шлейфа абонентской линии контролиру­ется через 16 временной интервал (ВИ) ИКМ-линии сигнализацией «канал-канал».

            Следующий этап — посылка сигнала «Ответ станции» вызывающему абоненту. При ис­пользовании телефонного аппарата с шлейфным набором номера сигнал «Ответ станции» поступает от источника тональных сигналов VS. UCD за счет обращения к памяти опреде­ляет свободный ВИ для подключения линии вызывающего абонента к VS. PPM по команде из UCD осуществляет подключение VS к временному каналу, закрепленному за абонентом в URA. При использовании аппарата с частотным набором номера сигнал «Ответ станции» поступает непосредственно из сигналлера SMF и передается по речевому каналу, закреп­ленному за вызывающим абонентом.

            Прием номера вызываемого абонента

            При использовании телефонного аппарата с шлейфным номеронабирателем при наборе номера изменяется состояние шлейфа абонентской линии, которое определяется SW. При получении первого импульса SVV сообщает об этом в UCD, дающей команду устройству маркировки коммутационного поля РРМ на отключении VS от речевого канала вызываю­щего абонента.

            При использовании телефонного аппарата с частотным набором номера импульсы пере­даются в виде комбинаций многочастотного кода по разговорному каналу в сигналлер SMF, затем информация об этом поступает в UCD. После приема 2-3 цифр номера UCD их ана­лизирует для установления вида соединения (внутристанционное, исходящее).

            Установление соединения между абонентами

            В случае внутристанционного соединения после приема всех цифр номера UCD опреде­ляет программный номер вызываемого абонента и его данные, необходимые для установле­ния соединения: тип телефонного аппарата, к какому абонентскому концентратору он отно­сится и какому абонентскому комплекту в концентраторе соответствует. UCD через сигнал­лер SW отправляет сообщение сигнализацией «семафор» к тому URA, куда включена линия вызываемого абонента. В сообщении сигнализации «семафор» содержится команда проверки состояния комплекта вызываемого абонента. Микропроцессор URA передает в UCD резуль­тат проверки. Если вызываемый абонент свободен, UCD логически занимает интервал и ИКМ-линию концентратора, куда включена линия вызываемого абонента. Информация о со­стоянии ИКМ-линий и временных интервалов записана в памяти UCD.

            В микропроцессор URA передается сообщение сигнализацией «семафор», содержащее линейный номер вызываемого абонента и номер ВИ. Маркер URA осуществляет подключе­нии абонентской линии к разговорному каналу. Устройство управления UCD посылает со­общение в SVV на передачу команды «Посылка вызова» в URA. В абонентском концентра- торе URA срабатывает реле А, контактами которого подключается к абонентской линии ис­точник индукторного вызывного сигнала с частотой/= 25 Гц. Одновременно UCD передает команду в РРМ на подключение VS к линии вызывающего абонента для подачи сигнала «Контроль посылки вызова».

            Ответ абонента и разговор

            При ответе вызываемого абонента изменяется состояние шлейфа абонентской линии, которое определяет сигналлер SVV, контролирующий 16 ВИ ИКМ-линий, и передает сооб­щение в UCD. Последняя дает команду РРМ на отключение VS от линии вызывающего або­нента (снятие сигнала «Контроль посылки вызова» (КПВ)) и одновременно на отключение «Посылка вызова» в URA, куда включена линия вызываемого абонента. Далее РРМ по ко­манде UCD коммутирует разговорные каналы абонентов. Питание микрофонов телефонных аппаратов осуществляется из схем абонентских комплектов соответственно вызывающего и вызываемого абонентов.

            Отбой и разъединение

            Отбой со стороны вызывающего абонента определяет SVV по состоянию шлейфа, скоммутированного с определенным цифровым разговорным каналом ИКМ-линии, и пере­дает сообщение об этом в устройство управления UCD. Последняя сигнализацией «сема­фор» передает в URA команду на отключение разговорного канала ИКМ-линии от абонент­ской линии. Одновременно в РРМ передается команда на подключение VS к временному каналу, соответствующему тональному сигналу «Занято». Вызываемый абонент кладет трубку, сигналлер SVV передает сообщение в UCD, которая дает команду на разъединение в URA, отключение VS и нарушение соединения в коммутационном поле станции.

            Отбой со стороны вызываемого абонента происходит аналогично рассмотренному вы­ше отбою со стороны вызывающего абонента.

 

9.6.         Конструктив системы

 

Все оборудование станции размещается на стативах высотой 2,08, шириной 0,9, глубина 0,45 м. Нагрузка на пол составляет 300 кг/кв.м. Статив состоит из семи уровней. Каждый оснащается печатными платами и устройствами подсоединения для монтажных кабелей. За­нимаемая площадь станции емкостью 10 тыс. номеров составляет 150 кв. м.

            При разработке плана размещения оборудования МТ-20/25 необходимо учитывать сле­дующие факторы:

            - главный проход должен быть организован со стороны расположения шкафов       распре­деления энергии;

            - ширина главного прохода должна быть не менее 1200, бокового — не менее 1000           мм;

            - число стативов в ряду не может быть более десяти из-за ограниченного числа     автома­тов (до 10 шт.) в щитах рядовой защиты (ЩРЗ);

            - расположение стативов в ряд — одностороннее;

            - шаг расположения рядов — 1500 мм;

            - УВК, если он не располагается в отдельном помещении, должен располагаться в            пер­вом ряду;

            - ряд УВК должен быть по возможности приближен к телетайпной;

            - должна быть соблюдена последовательная установка, по возможности без            смешива­ния рядов коммутационного оборудования, оборудования КСЛ и            оборудования або­нентского концентратора;

            - ряды абонентского концентратора должны быть по возможности приближены к             кроссу.

 

Глава 10

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ NEAX611

 

10.1. Технические характеристики

 

Цифровая коммутационная система NEAX61E фирмы NEC (Япония) имеет архитектуру мо­дульного типа и состоит из функциональных съемных модулей, каковыми являются стандарт­ные модули аппаратных средств и стандартных интерфейсов. Поэтому выбором различных комбинаций устанавливаемых модулей можно обеспечить экономичную конфигурацию систе­мы для получения любой емкости, соответствующей спросу. Функциональные модули также оснащаются программным обеспечением. Поэтому система универсальна не только в части выполнения функций любых коммутационных станций (местной, междугородной, коммутаци­онной станции мобильной связи, системы персональной телефонной радиосвязи и др.), но и в отношении быстрого ввода в действие новых видов обслуживания по мере их появления. Ва­рианты применения системы NEAX61E приведены на рис. 10.1.

 

            Последняя версия системы — NEAX61S — представляет собой мощную систему комму­тации, предлагающую большое разнообразие технических решений, реализованных в ней. Знак 2 выбран в качестве символа станции не случайно, в нем воплощена концепция АТС: 2 — «суммирование» — в данном случае символ объединения в одной коммутационной сис­теме аппаратных и программных средств для коммутации и передачи любого вида информа­ции — речи, данных, изображения. Руководствуясь этой концепцией, разработчики «Сигмы» создали мультимедийную станцию, способную обрабатывать большие объемы данных, голо­совой и визуальной информации, реализовав ряд оригинальных, технологических решений.

            Спроектированная с использованием современных технологий связи и обработки ин­формации NEAX61S позволяет реализовать следующие прикладные службы и услуги:

            -  организация обычной (узкополосной) телефонной связи;

            - интеллектуальные приложения;

            - персональная и радиотелефонная связь;

            - мультимедийные приложения.

            В станцию могут быть включены абонентские линии следующих типов:

            - аналоговая абонентская линия;

            - линия таксофона;

            - цифровая абонентская линия 64 кбит/с;

            -  базовый доступ BRI ISDN 144 кбит/с;

            - первичный доступ PRI ISDN 2 Мбит/с.

            Станция позволяет подключить соединительные линии следующих типов:

            -  2 Мбит/с, электрический интерфейс;

            - 8 Мбит/с, оптический интерфейс;

            - STM-1, оптический интерфейс 155 Мбит/с. Система NEAX61S поддерживает      сигнализацию:

            - многочастотный (МЧ) импульсный челнок;

            - декадная (цифровая версия);

            - МЧ безинтервальный пакет (АОН); -ОКС №7;

            - V5.1, V5.2;

            - EDSS1;

            - собственная (между центральной станцией и выносами).

            В системе NEAX61E применен новый вид распределенного управления — «плаваю­щий». Суть его состоит в том, что нагрузка распределяется между процессорами в зависи­мости от коммутационной емкости и условий трафика. При малой нагрузке управление не­сколькими коммутационными полями может осуществлять один процессор, равно как при большой нагрузке управление одним коммутационным полем может осуществляться не­сколькими процессорами. В обычной коммутационной системе связь между процессором обработки вызовов и коммутационным полем осуществляется «жестко», что не отвечает требованиям обслуживания резко изменяющегося трафика и ведет к необходимости уста­навливать дополнительные процессоры и модули коммутации при расширении системы. Плавающее управление позволяет конфигурировать систему наиболее эффективным и низ­козатратным способом, независимо от емкости АТС. В конечном счете, реализация плаваю­щего управления позволяет легко сбалансировать трафик; как следствие — достигается ста­бильное функционирование системы.

            NEAX61Σ предоставляет более 30 видов ДВО, услуги CENTREX. В системе реализован универсальный стык V5, а также режим доступа в IP-сети через интерфейс 10BaseT. Поми­мо телефонного применения, станция NEAX61Σ может использоваться в качестве шлюза VoIP, сервера удаленного сервера (RAS). В системе имеется возможность организации минисотовой связи на базе системы PHS (NEC) или систем стандарта DECT сторонних произ­водителей. В станции имеется интерфейс STM-1 для подключения оборудования SDH или ATM. Система оперативно-розыскных мероприятий (СОРМ) входит в стандартную постав­ку как неотъемлемая и интегрированная часть. В табл. 10.1 приведены основные техниче­ские характеристики системы NEAX612.

Таблица 10.1. Технические характеристики системы NEAX61Z

 

            В системе NEAX61Σ используются четыре вида выносных концентраторов, отличаю­щихся емкостью, способом работы с внутренним трафиком и видом интерфейса (табл. 10.2). Выносные концентраторы подключаются к центральной станции по интерфейсу V5.

 

Таблица 10.2. Характеристики выносных концентраторов NEAX61I

            Система NEAX61E сертифицирована в России как:

            - городская опорная станция (ОПС);

            - узел исходящих сообщений (УИС);

            - узел входящих сообщений (УВС);

            - узел исходящих/входящих сообщений (УИВС);

            - комбинированная опорно-транзитная станция (ОПТС);

            - транзитный пункт сигнализации (STP).

 

10.2. Структура системы

 

Основой структуры NEAX61S служат быстродействующее устройство коммутации сообще­ний (ATM Hub), прикладные модули и управляющие модули. Эти компоненты образуют единую платформу NEAX612 (рис. 10.2). Поскольку ATM Hub является асинхронным уст­ройством, к этой платформе могут быть подключены прикладные модули, работающие с разными скоростями.

 

            Станция NEAX61E включает четыре подсистемы (прикладная, коммутационная, процес­сорная и подсистема эксплуатации) и высокоскоростное коммутационное устройство (ATM Hub), обеспечивающее связь между процессорами и коммутационной подсистемами (рис. 10.3).

            Прикладная подсистема включает различные интерфейсы, обеспечивающие соедине­ние NEAX61S с внешним оборудованием (другие коммутационные станции, системы дос­тупа, оконечное оборудование, сети IP и ATM).

            Коммутационная подсистема представляет собой коммутационное поле с временным разделением и состоит из временных (TSW) и пространственных (SSW) коммутационных устройств в различной комбинации. Управление коммутационным устройством осуществ­ляется при помощи контроллеров TSC и SSC соответственно.

            Процессорная подсистема содержит процессоры четырех логических типов:

            CLP — процессор обработки вызовов;

            CSP — процессор общего канала сигнализации;

            ОМР — процессор эксплуатации и техобслуживания;

            RMP — процессор управления ресурсами.

            Физически, процессорная система может включать от 1 до 48 процессоров. В случае одно­процессорной системы функции всех четырех логических типов выполняет один процессор.

            Подсистема эксплуатации О&М включает рабочие терминалы для обеспечения теку­щей эксплуатации системы, контроля и технического обслуживания, оборудование тестиро­вания линий, устройства ввода/вывода, накопители на жестких дисках, магнитной ленте и стриммеры (DAT).

 

10.3. Аппаратное обеспечение

 

10.3.1. Прикладная подсистема

 

Прикладная подсистема объединяет различные интерфейсы для соединения NEAX61E с внешним оборудованием (другие коммутационные станции, системы доступа, оконечное оборудование, сети IP и ATM). В NEAX61E использованы следующие модули.

            1.LM: Линейный модуль — обеспечивает работу как аналоговых линий, так и линий ISDN BRI, максимальная емкость линейного модуля 128 линий. В стативе размещается до 16 модулей 2048 абонентов на статив.

            2. DHM: Модуль обработки канала сигнализации D — выполняет функции LAPD уров­ня 2 для абонентов ISDN.

            3. DTIM: Модуль интерфейса цифровой передачи — поддерживает 32 цифровые линии, подключенные к другим станциям, и формирует интерфейс с первичным доступом ISDN.

            4. STIM: Модуль интерфейса SDH — размещается до 12 оптических SDH линий с ин­терфейсом STM1 (155 Мбит/с) в расчете на один модуль.

5. OTIM: Модуль интерфейса оптической передачи — поддерживает до 16 оптических линий (8 Мбит/с), используемых для подключения выносов.

            6. SHM: Модуль обработки сигнализации — обеспечивает поддержку 32 каналов сигна­лизации ОКС № 7.

            7. BLM: Широкополосный абонентский модуль (фактически мультиплексор DSLAM) — поддерживает 256 ADSL.

            8. IVTM: Встроенный шлюз IP-телефонии, модуль пакетной передачи речи через IP — VoIP — поддерживает 480 соединений.

            9. IATM: Встроенный сервер удаленного доступа в Интернет (RAS) — поддерживает 480 (1920 — IATF) Интернет-соединений.

            Все модули прикладной подсистемы управляются соответствующими контроллерами и подключаются к коммутационному полю через стандартные внутристанционные интерфей­сы, так называемые k-highway (KHW).

            Модуль абонентских линий LM. Состоит из абонентских комплектов (LC) и контро­лера модуля (LMC). Имеются абонентские комплекты двух типов — комплект LC, к которо­му подключаются аналоговые абоненты, и комплект DSLC (комплект цифровой АЛ), ис­пользуемый для обслуживания абонентов ISDN.

            Комплект АЛ обнаруживает вызовы, инициируемые абонентами, обеспечивает посылку вызывных сигналов и выполняет цифро-аналоговое преобразование речевых сигналов.

            LMC управляет комплектами в соответствии с управляющими сигналами локального контролера LOC. Кроме того, он уплотняет сигналы LGUP для получения формата PHW и разуплотняет сигналы PGW для получении LGDOWN. LOC управляет работой комплектов, находящихся в LM, по командам из ССМР; содержит две платы LAPDC (одна из них ис­пользуется в качестве резервной), рассчитанные на реализацию второго уровня канала D для 128 абонентов ISDN. Если в системе содержится более 128 абонентов ISDN, то для реа­лизации протокола второго уровня £>-канала используется модуль канала D (DHM), под­ключаемый к LOC.

            На рис. 10.4 представлена структурная схема LM и подключение к LOC.

Рис. 10.4. Структурная схема модуля LM: DSLC — комплект цифровой АЛ

 

            Комплект абонентской линии (LC) выполняет следующие функции:

            - подача электропитания в абонентские устройства, защита комплекта от     возможных высоковольтных наводок извне;

            - подача вызывного сигнала в абонентские телефонные аппараты;

            - контроль состояния абонентских окончаний;

            -  аналого-цифровое преобразование речевых сигналов абонентов и функции         диффе­ренциальной системы (преобразование двухпроводной схемы включения в            четырех-проводную);

            - сопряжение с тестовым оборудованием;

            - выбор типа системы сигнализации по абонентской линии, входного импеданса,             типа балансного контура (BNW) и закона кодирования ИКМ для комплекта АЛ   осуществ­ляется под управлением процессорной подсистемы.

            Комплект цифровой АЛ (DSLC) выполняет и обеспечивает:

            -  функции оконечного комплекта (линейного окончания) для одной цифровой       абонент­ской линии (линии доступа на базовой скорости);

            - преобразование двухпроводной схемы включения в четырехпроводную с             использова­нием средств эхоподавления;

            - сопряжение с каналом С;

            - защита каналов от возможных высоковольтных наводок извне;

            - сопряжение с тестовым оборудованием.

            Контроллер линейного модуля (LMC) объединяет 16 потоков сигналов LGUP, поступаю­щих из комплектов АЛ (LC) в один поток сигнала PHWUP, пересылаемый в местный кон­троллер (LOC). При связи в обратном направлении LMC разуплотняет поток сигналов PHWDOWN, поступающий из LOC, в 16 потоков сигналов LGDOWN, пересылаемых в ком­плекты АЛ. Кроме того, контроллер LMC преобразует канальный сигнал С2, содержащийся в потоках сигналов LGUP и LGDOWN, в канальные сигналы С2 и СЗ, вводимые в потоки сиг­налов PHWUP и PHWDOWN, и преобразует канальные сигналы СЗ, содержащиеся в потоке сигналов PHWDOWN, в канальные сигналы С2, вводимые в потоки сигналов LGDOWN.

            Комплект испытательной СЛ разговорного тракта (SPT) используется для проверки входящих/исходящих вызовов на различных платах LC посредством тестового адаптера (TST АОР):

            - проверка исходящего вызова:

            1)  посылка шлейфного сигнала в проверяемый LC с шлейфным запуском и             заземляю­щего сигнала в проверяемый LC с запуском методом заземления;

            2)  посылка импульсов набора номера (10 или 20 имп/с) в проверяемый LC;

            - проверка входящего вызова — контролируется поступление вызывного сигнала из проверяемого LC.

            Локальный контроллер (LOC) выполняет следующие функции:

            - по команде процессора обработки вызовов (CLP) управляет работой комплектов             або­нентских линий (до 3840), включенных в интерфейс АЛ;

            - обеспечивает концентрацию речевых сигналов/данных, объединяемых в потоки             PHW (до 30) для пересылки по шине KHW в функциональный блок временной     коммутации; при связи в обратном направлении осуществляет пересылку речевых сигналов/данных, принимаемых по шине KHW, из функционального блока       временной ком­мутации в комплект АЛ (LC), обозначаемый процессором CLP;

            - обеспечивает компенсацию изменений уровня речевого сигнала, происходящих в           ли­ниях передачи аналогового сигнала, и обнаруживает вызовы, исходящие от         абонентов аналоговых АЛ, включенных в интерфейс АЛ;

            - управляет работой LM, обслуживающего как абонентов аналоговых АЛ, так и      абонен­тов цифровых АЛ, включенных в интерфейс с базовой скоростью передачи;      каждый LOC рассчитан на управление работой до 30 модулей LM, каждый из        которых может обслуживать до 128 аналоговых АЛ или 64 линий ISDN;

            - если в системе обслуживаются абоненты ISDN, в LOC устанавливаются платы   LAPDC для выполнения функций обработки на уровне 2 ISDN. LOC рассчитан на          ус­тановку двух плат LAPDC. Поскольку платы включаются по схеме с             резервированием п + 1, то фактически в работе используется лишь одна плата       LAPDC, обслуживающая до 128 абонентов ISDN. Если количество абонентов ISDN             превышает 128, то в LOC устанавливаются платы DHMI, подключаемые в модулю             обслуживания канала D (OHM), содержащему платы LAPDC. При совместном        использовании LOC и OHM обеспечивается обслуживание до 1920 абонентов          ISDN;

            - если LOC рассчитан на обслуживание абонентов ISDN, он может быть     использован также для тестирования абонентских линий BRI.

            Модуль интерфейса цифровой передачи (DTIM). В модуле DTIM размещается обору­дование интерфейсов цифровой передачи (DTI) и мультиплексоров/демультиплексоров (MUX/DMUX).

            Устройства DTI, подключаемые к оборудованию соединительной линии или к удален­ной станции цифровыми линиями со скоростью передачи 2 Мбит/с, посылают и принимают речевые сигналы и сигнальную информацию ОКС № 7.

            MUX/DMUX объединяют четыре потока сигналов шины В (BHW), поступающих из DTI, в один поток магистральной шины Р (PHW) и пересылают сигнал PHW в контроллер интерфейса цифровой передачи (DTIC) или контроллер передачи по цифровой линии (DL ТС). При связи в обратном направлении DTIM разуплотняет сигнал PHW, поступающий из DTIC или DLTC, в четыре потока сигналов BHW, пересылаемые далее в DTI.

            Если система обслуживает абонентов ISDN, то в DTIC или DLTC устанавливаются пла­ты DHMI и LAPDC для выполнения функций окончания LAPD уровня 2. DTIM не рассчи­тан на автономную работу и всегда используется в сочетании с DTIC или DLTC, управляю­щим его работой. DTIC управляет не только DTI, но и комплектами служебных СЛ (SVT) и в дополнение к этому осуществляет посылку сигналов ОКС № 7 в модуль обработки сигна­лов (SHM).

            Контроллер цифровой передачи DLTC управляет всеми функциями подчиненных ему блоков (LM, DTIM) по командам из CLP. На рис. 10.5 приведена структурная схема под­ключения DTIM через DTIC или DLTC к коммутационному полю с временным разделени­ем каналов (TDNW).

            Интерфейс цифровой передачи (DTI) выполняет следующие функции:

            - осуществляет прием сигналов на первичной скорости (2,048 Мбит/с) с удаленной           станции или из оборудования СЛ и преобразует сигналы к формату BHW с            последую­щей пересылкой в MUX;

            - при связи в обратном направлении преобразует сигналы BHW, поступающие из             DMUX, в сигналы с первичной скоростью, пересылаемые на удаленную станцию       или в оборудование СЛ;

            - выполняет прием и передачу речевых сигналов/данных и сигналов обработки     вызовов в ИКМ-каналах со скоростью 2 Мбит/ с.

            Мультиплексор/ демультиплексор (MUX/DMUX) выполняет следующие функции:

            - объединяет четыре потока сигналов BHW в единый поток PHW, пересылаемый в           DTIC;

            - при связи в обратном направлении разуплотняет объединенный поток сигналов             PHW, поступающий из DTIC, в четыре потока сигналов BHW.

            Контроллер DTI (DTIC) выполняет следующие функции:

            - управляет работой множества DTI по командам процессора вызовов (CLP),          мультип­лексирует речевые сигналы/данные, размещаемые в четырех потоках      сигналов PHW, и осуществляет их пересылку по шине К (KHW) в коммутационное       поле с временным разделением каналов;

            - при связи в обратном направлении разуплотняет речевые сигналы/данные,          поступаю­щие из коммутационного поля с временным разделением каналов по            шине К, с после­дующей пересылкой сигналов в DTI;

            -  обеспечивает компенсацию изменений уровня речевого сигнала, возникающих в           ли­ниях аналоговой передачи сигнала;

            - проводит текущий контроль за сигнальными битами в линиях первичной группы           и информирует CLP об инициировании вызова, разъединении и др.;

            - выполняет функции окончания уровня 2 при обслуживании абонентов ISDN.

 

            Комплект служебной СЛ (SVT) осуществляет посылку и прием адресных (регистровых) сигналов и линейных сигналов, используемых в системах сигнализации по выделенному ка­налу, и формирует служебные тональные сигналы и уведомления разного типа.

            Приемник (REC) обнаруживает сигналы кнопочного номеронабирателя (РВ), многочас­тотные сигналы (MF), сигналы в многочастотном коде (MFC) типа «импульсный пакет» (MFPP) или «импульсный челнок» (MFPS) и тональные сигналы (TN) различных типов, ис­пользуемые в системе сигнализации по абонентской линии или системе сигнализации по выделенному каналу, и посылает в DTIC информацию о набранных цифрах в виде соответ­ствующих сигналов или информации о принятых тональных сигналах.

            Блок уведомлений (ANM) содержит речевые сообщения, предназначаемые для пересыл­ке абоненту из коммутационной системы, и осуществляет посылку требуемого сообщения по заданному каналу в ответ на запрос из DTIC.

            Передатчик/приемник 500 (SND/REC500) используется для:

            - посылки и приема тонального сигнала запроса АОН (ANI) с частотой 500 Гц в    рос­сийской системе многочастотной сигнализации «безынтервальный пакет»        (MFGP);

            - проверки характеристик передачи ИКМ и оценки частоты ошибок по битам в      канале В (В-СН) BSW.

            Контроллер передачи цифровой линии (DLTC) выполняет следующие функции:

            - обеспечивает двустороннюю передачу сигналов KHW между контроллером DLTC          и коммутационным полем TDNW;

            - осуществляет двустороннюю пересылку сигналов PHW для LM или ELM через    DTIM;

            - контролирует возникновение неисправностей в KHW, DLTC и подчиненном      оборудо­вании (LM, DTIM, ELM) и информирует CLP о возникающих нарушениях;

            - контролирует сигналы в абонентской линии и направляет в CLP информацию об           ини­циировании вызовов, разъединениях и др.;

            - принимает загружаемые встроенные программы (DBSW) из CLP через      коммутацион­ное поле TDNW и записывает их в память центрального процессора     DLTC;

            - управляет испытательными реле, относящимися к платам LC и LTE, через            TSTADP (тестовый адаптер).

            Модуль обработки сигналов ОКС № 7 SHM. Обрабатывает сигналы, относящиеся к уровню 2 ОКС № 7.

Рис. 10.6. Структурная схема модуля обработки сигналов ОКС № 7: CSP — процессор системы управления

 

            Перечислим функции отдельных боков модуля (рис. 10.6).

            Подчиненный блок интерфейса шины SP (SBIS) пересылает сигнальную информацию уровня 3 между CCSC и процессором общеканальной сигнализации (CSP).     Контроллер ОКС№ 7 (CCSC):

            — выполняет функции управления потоком, обнаружения ошибок и управления    повтор­ной передачи сигналов ОКС № 7, поступающих из РМХ, и обеспечивает            посылку сиг­нальной информации уровня 3 в CCSP по шине ESP;

            - при связи в обратном направлении добавляет информацию уровня 2 к      информации уровня 3, принимаемой по шине ESP из CCSP, с последующей    пересылкой объеди­ненной информации в РМХ.

            Мультиплексор/демулыпиплексор PHW (РМХ):

            — используется для объединения потоков магистрали уровня 2 (L2HW) в единый поток PHW;

            - при связи в обратном направлении разуплотняет единый поток PHW в потоки    L2HW, пересылаемые далее в CCSC.

 

10.3.2. Подсистема коммутации

 

Подсистема коммутации состоит из коммутационного поля и контроллера разговорного тракта (рис. 10.7). Коммутационное поле, работающее в режиме временного разделения ка­налов, имеет трехступенчатую конфигурацию T-S-T («время-пространство-время»). Кон­тролер разговорного тракта управляет работой временных и пространственных ступеней коммутации (TSW и SSW) в соответствии с управляющими сообщениями, поступающими из процессора обработки вызовов (CLP) процессорной подсистемы через станционный кон­центратор (HUB).

            Коммутационная подсистема обеспечивает целостность последовательности временных каналов благодаря использованию системы памяти с двойным буфером (TSSI). Последний гарантирует, что последовательность временных каналов остается неизменной после ком­мутации с временным разделением. Это особенно важно для коммутации данных, следую­щих с большой скоростью (мультимедийные приложения).

            За счет отсутствия блокировок и гарантии целостности временных каналов достигается высокое качество обслуживания. Поле TDNW и контроллер коммутации полностью про­дублированы — тем самым достигается максимальная надежность.

            Далее приведен перечень основных функций составных элементов подсистемы комму­тации.

            Модуль TSM

            1. Интерфейс шины К (KHWI) выполняет следующие функции:

            - разуплотняет сигналы KHW, поступающие по шине KHW из блока прикладной   сис­темы DTIC и других блоков, в информационные сообщения, сигналы состояния    и ре­чевые сигналы, и осуществляет пересылку сообщений в HUBIU, сигналов           состояния в контроллер блока временной коммутации TSC и речевых сигналов во            временной коммутатор TSW;

            - уплотняет речевые сигналы TSW, сигналы состояния из TSC и информационные           сиг­налы из HUBIU для получения объединенного сигнала KHW, пересылаемого в         DTIC и другие блоки прикладной системы.

            2. Блок временной коммутации (TSW) выполняет следующие функции:

            - осуществляет функции временной коммутации речевых сигналов, поступающих из KHWI, в соответствии с управляющими сигналами из TSC и пересылку речевых       сооб­щений по шине JHW в SSW;

            - при связи в обратном направлении выполняет функции временной коммутации             рече­вых сигналов, поступающих по шине JHW из SSW, в соответствии с        управляющими сигналами из TSC и осуществляет пересылку речевых сигналов из     KHWI.

            3. Контроллер блока временной коммутации (TSC) выполняет следующие   функции:

            - управляет работой TSW в соответствии с управляющими сообщениями из CLP;

            - получает информацию о нарушениях работы HUBIU, TSW, KHWI и других           блоков и пересылает информацию в CLP.

            4. Интерфейс станционного концентратора (HUBIU) выполняет следующие        функции:

            - заново компонует информационные сигналы на основе данных, содержащихся в            ячей­ках данных (по 53 бита в каждой) поступающих через станционный        концентратор HUB, и пересылает сигналы в KHWI и TSC;

            - при связи в обратном направлении выполняет «разборку» информационных        сигналов, поступающих из TSC и KHWI, вводит сигналы в ячейки данных и    пересылает ячейки в станционный концентратор HUB.

 

Модуль SSM

 

            1. Интерфейс шины J (JHWI) принимает:

            - речевые сообщения по шине JHW из TSW и пересылает эти сообщения в TSW;

            - речевые сигналы, обработанные SSW, и пересылает их по шине JHW в TSW.

            2. Блок пространственной коммутации (SSW) выполняет функции   пространственной коммутации речевых сигналов, поступающих из JHWI, в        соответствии с управляющими сигналами, поступающими из SSC, и осуществляет       их посылку в JHWI.

            3. Контроллер блока пространственной коммутации (SSC):

            - управляет работой SSW в соответствии с сигналами, поступающими из CLP;

            - получает информацию о работе HUBIU, SSW, JHWI и пересылает эту        информацию в CLP.

            4. Интерфейс станционного концентратора (HUBIU):

            - заново компонует информационные сигналы на основе данных, содержащихся в             ячей­ках данных (по 53 бита в каждой), поступающих через станционный       концентратор HUB, и пересылает сигналы в SSC;

            - при связи в обратном направлении выполняет «разборку» информационных        сигналов, поступающих из SSC, вводит сигналы в ячейки данных и пересылает           ячейки в станци­онный концентратор.

 

10.3.3. Процессорная подсистема

 

Процессорная подсистема представляет собой ключевой элемент при выполнении кон­трольных функций и функций управления во всей коммутационной системе NEAX61E.     Процессорная подсистема содержит процессоры четырех логических типов (рис. 10.8):

            - процессор обработки вызовов CLP, выполняющий все основные функции           обслужива­ния вызовов в системе;

            - процессор управления ресурсами RMP, управляющий совместным использованием         ре­сурсов системы;

            - процессор общеканальной сигнализации CSP, осуществляющий транзакции,          относя­щиеся к уровню 3 общеканальной системы сигнализации;

            - процессор эксплуатации и техобслуживания ОМР, управляющий эксплуатацией            и техническим обслуживанием.

            Связь между процессорами осуществляется через станционный концентратор HUB.

            Физически, процессорная система может включать от 1 до 48 процессоров. В случае од­нопроцессорной системы функции четырех логических типов выполняет один процессор. В NEAX61E применены специализированные RISC процессоры производства NEC (с сокра­щенным набором команд), которые значительно повышают производительность системы в сравнении с общепринятым процессором CISC (процессор со сложным набором команд).

 

Рис. 10.8. Процессорная подсистема NEAX61Σ

 

            Функции отдельных блоков процессорной подсистемы:

            1. Процессорный блок (RPU):

            - состоит из микропроцессора, памяти и блоков ввода/вывода; полностью   дублирован;

            - сопрягается с другим оборудованием по шине VMP.

            2. Интерфейс станционного концентратора (HUB1) устанавливается в каждом из про­цессоров и выполняет функции интерфейса при межпроцессорном обмене через станцион­ный концентратор.

            3. Линейный интерфейс (LINF):

            - преобразует сигналы из HUBI в ячейки данных и коммутационные данные с        после­дующей пересылкой этих данных в мультиплексор;

            - принимает ячейки данных и коммутационные данные из демультиплексора,        вводит данные, соответствующие коммутационным параметрам, в заголовки ячеек    данных и пересылает ячейки данных в HUBI.

            4. Мультиплексор/демулыпиплексор (MUX/DMUX):

            - мультиплексор уплотняет сигналы системных ячеек данных 0 и 1 и            коммутационные данные до пересылки в SW;

            - демультиплексор разуплотняет сигналы ячеек данных и коммутационные данные,          по­ступающие из ATOM SW, с последующей пересылкой в LINF.

            5. Блок коммутации ATOM (ATOM SW):

            - выполняет коммутацию в двухточечном режиме и режиме вещания;

            - осуществляет коммутацию сигналов ячеек данных, уплотняемых     мультиплексором, в соответствии с коммутационными параметрами с         последующей пересылкой в демуль­типлексор.

            6. Контролер (CTL):

            - контролирует состояние отдельных функциональных блоков станционного          концен­тратора с информированием ОМР о результатах контроля через SVC;

            - при связи в обратном направлении получает информацию об авариях и состоянии         лам­почек аварийной сигнализации в ответ на управляющий запрос из ОМР через      SVC.

 

АТМ-коммутатор

 

            ATM-коммутатор (HUB) связывает между собой процессорную и коммутационную подсистемы, обеспечивает обработку сообщений с пропускной способностью 2,5 Гбит/с че­рез волоконно-оптические каналы со скоростью 155 Мбит/с. Благодаря использованию ATM Hub, каждое устройство, подключенное к нему, имеет возможность высокоскоростно­го доступа к ресурсам любого другого устройства, соединенного с ATM Hub. Такой метод взаимодействия позволяет обеспечить эффективную высокоскоростную связь между ком­мутационной и процессорной подсистемами, а также высокую суммарную производитель­ность, необходимую для обработки резко возрастающего трафика и мультимедийных при­ложений.

            ATM-коммутатор соединяет модули процессорной и коммутационной подсистем с по­мощью оптического кабеля, что позволяет произвольно размещать оборудование централь­ной станции (до 50 м).

            В минимальной конфигурации процессорная и коммутационная подсистемы соединя­ются между собой непосредственно, и ATM-коммутатор не используется.

В максимальной конфигурации в состав системы входит до 64 прикладных и управляющих модулей (48 процессоров и 16 полей коммутации), соединенных через АТМ-коммута­тор, содержащий 6 АТМ-коммутаторов.

            Расширение системы выполняется чрезвычайно просто: для этого дополнительные мо­дули подсистем просто включаются в АТМ-коммутатор.

            Благодаря использованию ATM-коммутатора отсутствует жесткая связь между управ­ляющими процессорами и коммутационными модулями, а следовательно, модулями при­кладной системы, что позволяет: гибко перераспределять нагрузку между процессорами и оптимальным образом расширять систему (при расширении коммутационного поля необя­зательно ставить дополнительный процессор, и наоборот).

 

10.3.4. Подсистема эксплуатации и технического обслуживания

 

Подсистема эксплуатации и технического обслуживания О&М состоит из индикаторов не­исправностей/аварий, устройств диалога «человек-машина», устройств ввода/вывода и уст­ройств сопряжения для подключения вышеуказанных устройств к ОМР. Для сопряжения устройств ввода/вывода с процессором ОМР используется универсальная шина SCSI, обес­печивающая простое добавление устройств ввода/вывода. В качестве интерфейса, обеспе­чивающего взаимодействие ОМР с центром технической эксплуатации (ОМС), использует­ся RS-232C или Ethernet. На рис. 10.9 представлена конфигурация подсистемы эксплуата­ции и технического обслуживания.

            Функции отдельных блоков подсистемы эксплуатации и техобслуживания приведены ниже:

  1. Устройства диалога «человек—машина» используются в качестве устройств сопря­жения между терминалами персонала и коммутационной системы:

            1) функции интеллектуального терминала административных функций и технического обслуживания:

            ■  ввод команд,

            ■  отображение степени занятости каждого из процессоров,

            ■  отображение выводимых сообщений,

            ■  индикация аварий,

            ■  управление перезапуском каждого из процессоров,

            ■  отображение рабочего состояния системы,

            ■  ручное задание установочных параметров системы;

            2) функции приемного принтера (ROP) — распечатка административных данных и дан­ных технического обслуживания.

            2. Индикаторы неисправностей/аварий служат для информирования персонала о нару­шениях работы/авариях:

            1) функции панели звуковой аварийной сигнализации — генерация различных аварийных тональных сигналов, соответствующих сообщениям о конкретных типах аварии;

            2) функции панели визуальной аварийной сигнализации — вывод на дисплей различ­ных сообщений, соответствующих сообщениям о конкретных типах аварии.

            3.  Устройства ввод/'вывода подключаются к шине SCSI для запоминания/обновления информации, необходимой для эксплуатации и обслуживания системы:

            1) дисковый накопитель (DK) — используется для копирования системных файлов;

            2) цифровой ленточный накопитель (DAT) — накопитель для ввода и вывода систем­ных файлов.

            4. Оборудование сопряжения используется для сбора информации об авариях, управле­ния выводом аварийных сообщений и передачи данных техобслуживания в дистанционном режиме.

            Функции интерфейса техобслуживания (MIF):

            - сбор информации о нарушениях работы системы и пересылка собираемой            информа­ции в ОМР;

            - индикации об авариях при помощи AALP/VALP в зависимости от типа аварии;

            - пересылка информации технического обслуживания в дистанционном режиме в             центр технической эксплуатации (ОМС).

            5.  Тестовое оборудование используется для проверки соединительных линий всех ти­пов с аналогового телефонного терминала методом набора номера.

            Функции контрольного телефонного аппарата:

            - проверка соединительной линии в режиме исходящего вызова;

            - проверка служебной соединительной линии;

            - проверка монитора абонентской линии.

            6. Контроллер передачи (СОС) управляет:

            - передачей и приемом административной информации и данных технического     обслу­живания, предназначенных для PRU;

            - двусторонней передачей между данных между центром технической          эксплуатации и PRU.

            7. Супервизорный контролер (SVC):

            - наблюдает за состоянием других процессоров и вызывает принудительный          переза­пуск в случае появления ошибок;

      - содержит постоянное ЗУ, в котором хранятся системные данные станции (данные         об установленных стативах, комплектации стативов, пароли доступа и др.);

            - выполняет сбор данных об авариях для системы в целом (данные об ошибках,     относя­щиеся к источникам электропитания стативов и   модулям/предохранителям/вентиля­торам/станционному оборудованию и др.) и        осуществляет пересылку информации в программное обеспечение ССМР.

            8. Контролер SCSI (SCC) управляет работой цифрового ленточного накопителя     (DAT) и дискового накопителя (DK) при помощи интерфейса SCSI.

 

10.4. Программное обеспечение системы

 

Программное обеспечение коммутационной системы NEAX61E имеет иерархическую структуру и строится в зависимости от типов эксплуатируемых и управляемых ресурсов. Эксплуатация и управление ресурсами на отдельных уровнях осуществляются виртуальным способом для обеспечения возможности корректировки состава ресурсов на любом уровне или их наращивания без влияния на другие уровни.

            Программное обеспечение базируется на следующих принципах:

            - иерархическая  структура про­граммного обеспечения;

            - использование языка програм­мирования общего применения(С);

            - использование двух операцион­ных систем (ОС): UNIX и опе­рационной системы            реального времени (RTOS);

            - механизм управления вызовами, соответствующий     стандартам    интеллектуальной сети.

            Программное обеспечение, ис­пользуемое в коммутационной систе­ме, имеет четырехуровневую струк­туру (рис.10.10).

            Базовый уровень операционной системы подразделяется на два уров­ня (рис. 10.11):

            - RX-UXIVR, в который заложе­ны основные функциональные возможности            управления про­граммными    и    аппаратными средствами     коммутационной         системы;

            -уровень управления аппарат­ными средствами, где реализу­ется управление           различными аппаратными средствами ком­мутационной системы посред­ством     драйверов и др.

 

RX-UX/VR представляет собой операционную среду, в которой в одном и том же процессоре работает операционная система реального времени (RTOS) и операционная система UNIX. RTOS выполняет программные функции верхнего уровня во взаимодействии с опе­рационной средой задач, которой требуется обработка в реальном времени. Основными функциями RTOS являются:

- управление синхронизацией;

            - управление межзадачными связями/контролем;

            - управление памятью;

            - управление прерываниями/исключениями;

            - осуществление перезапусков.

            Операционная система UNIX используется для решения задач, не требующих обяза­тельной обработки в реальном времени, например, при управлении базой данных, обеспече­нии взаимодействия «человек-машина» и др. Изменение режима работы путем переключе­ния с RTOS на UNIX OS, и обратно, обеспечивается диспетчером операционной системы.

            В табл. 10.3 перечислены функции отдельных блоков, относящихся к уровню управле­ния аппаратными средствами.

Таблица 10.3. Перечь функций отдельных блоков, относящихся к уровню управления аппаратными средствами

            Уровень расширения операционной системы находится выше базового уровня операци­онной системы и выполняет функции унифицированного интерфейса для взаимодействия с прикладным уровнем независимо от разнообразия типов терминалов, протоколов и разли­чий между процедурами управления различными ресурсами коммутации.

            В отличие от базового уровня, на котором находится операционная система с универ­сальным разделением в работе, расширенная операционная система — выделенная опера­ционная система коммутационной обработки, обладающая расширенными функциональны­ми возможностями в части выполнения коммутационных функций.

Основные управленческие функции, заложенные в расширенную операционную систему:

            - управление системой;

            - управление оборудованием;

            - управление системой ведения базы данных (DBMS);

            - управление эксплуатацией и техническим обслуживанием;

            - управление межпроцессорными связями;

            - управление реализацией протоколов.

На рис. 10.12 приведен пример конфигурации расширенной операционной системы.

            В табл. 10.4 перечислены функции составных элементов расширения операционной системы.

 

 

            Прикладной уровень включает базовый прикладной уровень, уровень управления вызо­вами и уровень технического обслуживания (рис. 10.13).

            Базовый прикладной уровень

            Обеспечивается поддержка реализации выборочно используемых дополнительных ус­луг и прикладных режимов разного типа, являющихся доступными функциям технической эксплуатации.

            1. Управление ассоциативными связями:

            - управление логическими ассоциативными связями при выборочной реализации            сце­нариев обслуживания;

            - контроль за состоянием обслуживания, управление данными обслуживания.

            2. Управление обслуживанием — выбор и ввод в действие сценариев         обслуживания.

            3. Управление основными вызовами — управление реализацией основных вызовов и контроль за их состоянием, анализ и выполнение переключений, осуществление транзакций для ввода в действие выбранных сценариев обслуживания и реализации услуг.

            4. Анализ обслуживания — инициируется при переключениях в режиме     управления ос­новными вызовами; при этом функция анализа обслуживания     запускает сценарий обслужи­вания, осуществляет выбор услуги для реализации и     обеспечивает реализацию услуги.

            5. Группа сценариев обслуживания:

            - в основном иллюстрируемых с расшифровкой деталей обслуживания до такой     степе­ни, при которой они становятся понятными всем пользователям услуг;

            - включает предложения, содержащие информацию общего вида об услугах,           модели основных состояний вызовов, алгоритмы передачи информации, элементы      сценариев, состояния запуска и пр.

            6. Анализ переключений — определяется возможность текущей реализации услуги.

Рис. 10.13. Конфигурация прикладного уровня ПО

            Уровень управления вызовами, уровень технической эксплуатации

            На этих уровнях, объединяющих базовые функции, предусмотренные для базового при­кладного уровня, обеспечивается реализация основных видов услуг, предоставляемых ком­мутационной системой.

            1. Трансляция — выполняется трансляция входящего номера с определением адресата.

            2. Маршрутизация — определяется маршрут к пункту назначения и занимаются свобод­ные линии.

            3. Группа объектов технической эксплуатации — создаются записи данных тарифика­ции и данных о нагрузке.

            Уровень управления обслуживанием организует взаимодействие и выполняет функции, позволяющие внешним объектам подклаться к программам коммутации и управлять ими извне.

 

10.5. Процесс установления внутристанционного соединения

 

Далее рассматривается процесс установления внутристанционного соединения между дву­мя аналоговыми абонентами в системе NEAX61E (рис. 10.14).

            1. При снятии трубки вызывающим абонентом комплект абонентской линии LC обнару­живает токовое состояние линии вызывающего абонента и посылает сигнал сканирования (SCN) локальному контроллеру (LOC) на стороне вызывающего абонента.

            2. Сразу после приема сигнала сканирования контроллер (LOC) передает сообщение об обнаружении исходящего вызова в процессор CLP0 на стороне вызывающего абонента че­рез коммутационное поле (TDNW) и станционный концентратор (HUB).

            3. Процессор CLP0 на стороне вызывающего абонента направляет в контроллер интер­фейса цифровой передачи DTIC запрос на посылку сигнала «Ответ станции», после чего осуществляется посылка сигнала «Ответ станции» из комплекта служебной СЛ (SVT) в те­лефонный аппарат вызывающего абонента.

4. Как только контроллер LOC на стороне вызывающего абонента принимает телефон­ный номер (сигнал SCN) вызываемого абонента через LC, данный контроллер осуществляет посылку информации о телефонном номере через TDNW и HUB в процессор CLP0 на сто­роне вызывающего абонента. Эти данные передаются также в процессор CLP1 на стороне вызываемого абонента.

            5. Процессор CLP1 на стороне вызываемого абонента направляет в LOC на стороне вы­зываемого абонента запрос на посылку вызывного сигнала, после чего из абонентского ком­плекта LC осуществляется посылка вызывного сигнала в телефонный аппарат вызываемого абонента. Одновременно с этим процессор CLP0 на стороне вызывающего абонента направ­ляет в DTIC запрос на посылку сигнала «Контроль посылки вызова». Из комплекта служеб­ной СЛ SVT передается сигнал «Контроль посылки вызова» в телефонный аппарат вызы­вающего абонента.

            6. Как только вызываемый абонент снимает телефонную трубку, комплект АЛ обнару­живает токовое состояние линии вызываемого абонента и посылает сигнал сканирования в контроллер LOC на стороне вызываемого абонента.

            7. Приняв сигнал SCN, контроллер LOC на стороне вызываемого абонента посылает со­общение с обозначением ответа вызываемого абонента в процессор CLP1 через TDNW и HUB. Это сообщение пересылается также в процессор CLP0.

            8. Процессор CLP1 на стороне вызываемого абонента направляет в контроллер LOC на стороне вызываемого абонента запрос на прекращение посылки вызывного сигнала, в ре­зультате чего прекращается посылка вызывного сигнала из LC в телефонный аппарат вызы­ваемого абонента. Одновременно с этим процессор CLP0 на стороне вызывающего абонен­та направляет в контроллер DTIC запрос на завершение передачи сигнала «Контроль по­сылки вызова», после чего прекращается передача этого сигнала из комплекта SVT в теле­фонный аппарат вызывающего абонента.

            9. Процессоры CLP0 и CLP1 управляют установлением соединения между вызывающим и вызываемым абонентами в TDNW через HUB.

 

10.6. Конструктив системы NEAX61I

 

Конструкция системы NEAX61H состоит из следующих основных блоков: модулей, стативов и стативных рядов. Статив содержит три или четыре полки, в которых располагаются от одного до четырех модулей. Различают следующие типы стативов (рис. 10.15):

            Платы процессора и коммутационного поля устанавливаются в стативы CPF и SWF со­ответственно. При небольшой емкости системы эти платы устанавливаются в статив BF.

            Стативы поставляются полностью укомплектованными, испытанными на заводе. На месте монтажа стативы соединяются между собой крепежными элементами, образуя стативные ряды.

            Требования к зданию — чистая высота до потолка: 2600 мм (прокладка кабелей под фальшполом), 2800 мм (верхняя прокладка кабелей). Средняя нагрузка на перекрытие — 350 кг/кв. м. Размеры стативов — 1800x700x600 мм (рис. 10.16). Чистая площадь на полу: 5 кв.м (10 000 линий). Количество типов плат (включая N-ISDN) — 50.

Рис. 10.16. Внешний вид стативов станции NEAX61I

 

            В системе NEAX61Z использованы одноканальные комплекты, т.е. для каждого абонен­та имеется отдельная линейная плата (рис. 10.17). Подобное решение обеспечивает массу преимуществ: низкозатратная эксплуатация, легкость и дешевизна ремонта, экономия на техническом обслуживании, полная взаимозаменяемость аналоговых, ISDN и Е1 плат, воз­можность резервирования абонентских комплектов для оперативного ввода в эксплуатацию в случае выхода действующих плат из строя. В стативе размещается до 16 линейных моду­лей, т.е. 2048 абонентов на статив.

Глава 11

 

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ С&С08

 

11.1. Назначение и технические характеристики

 

Система С&С08 — это неблокирующая коммутационная система большой емкости, разра­ботанная на базе наиболее современной компьютерной, коммуникационной, оптоэлектрон-ной технологии, а также технологии сверхбольших интегральных микросхем (СБИС), тех­нологии мультимедиа и техники программирования 1990-х гг.

            Интегрированная сетевая платформа С&С08 была разработана в Китае компанией «Хуавэй». Первая в России ЭАТС с программным управлением С&С08 емкостью 7000 пор­тов установлена в республике Башкортостан (г. Стерлитамак). В г. Уфе организовано произ­водство ЭАТС С&С08.

            Система С&С08 может применяться в качестве опорной, опорно-транзитной АТС, ме­ждугородной и международной АТС, мобильного коммутационного центра. Система обеспечивает интеграцию услуг голоса, данных и видео, видеоконференции, мультимедийную связь, дистанционные услуги по голосованию, медицинские и образовательные услуги и т.д.

            Абонентская емкость станции С&С08 может плавно расширяться от 256 до 40 тыс. но­меров. Модульная структура обеспечивает плавное расширение емкости системы от 1 тыс. до 200 тыс. мобильных абонентов.

            Имеется возможность подключения Nx256 удаленных абонентов.

            Система С&С08 является универсальной сетевой платформой для построения сетей связи:

            - сетей связи общего пользования (PSTN) и ведомственных сетей;

            -  сетей передачи данных (DDN, PSPDN, Интернет);

            - цифровых сетей с интеграцией услуг (ISDN);

            - сетей мультимедийной связи (VOD, Videoconference);

            - сетей беспроводной связи (WLL);

            - сетей абонентского доступа (AN);

            - интеллектуальной сети (IN);

            - сети широкополосных услуг (B-ISDN);

            -  сети ОКС № 7.

            В состав системы С&С08 входит оборудование:

            - модуль управления AM (Administration Module);

            - модуль коммуникаций CM (Communication Module);

            - модуль обработки услуг SPM;

            - коммутационные модули SM (Switching Module);

            -  вспомогательный модуль управления ВАМ.

            Типовые конфигурации системы С&С08 с коммутационными модулями SM приведены в табл. 11.1, а с модулями обработки услуг SPM — в табл. 11.2.

 

            Максимальная конфигурация системы: 64 коммутационных модуля, 420 тыс. абонент­ских линий, 92 тыс. межстанционных линий.

            Емкость широкополосных коммутаторов (максимально):

            - AS 10 — 2,5 Гбит/с (16x16 155,52 Мбит/с);

            - AS 20 — 10 Гбит/с (64x64 155,52 Мбит/с);

            - AS 30 — 40 Гбит/с (256x256 155,52 Мбит/с).

            Обрабатывающая способность всей системы превышает 6 млн вызовов в ЧНН. Каждый модуль SM способен обработать 210 тыс. попыток вызовов в ЧНН при уровне загрузки про­цессора 90%. Удельный абонентский трафик центра коммутации мобильной связи в ЧНН — 0,035 Эрл.

            Абонентские модули RSA могут быть подключены к коммутационному модулю SM че­рез стандартное оборудование передачи PSM (ИКМ-30) или через высокоскоростные або­нентские линии с технологией HDSL, которые могут покрывать расстояние до 4,4 км (при диаметре жилы 0,5 мм). При помощи витой пары к модулям SM, RSM или RSA на расстоя­нии до 7 км (при диаметре жилы 0,5 мм) могут подключаться абонентские блоки RSU. В блоках RSU 8 пар линий U-интерфейса обслуживают 128 абонентских линий каждая с трафиком 0,16 Эрл, т.е. восемь пар линий могут поддерживать 128 абонентских каналов, об­разуя 32 канала одновременных вызовов. В блоках RSU предусмотрены унифицированная нумерация, обслуживание и тарификация.

            Опорная станция С&С08 подключена ко всем модулям коммутации через оптоволо­конные линии, работающие в интегрированном оптико-электронном режиме. Обеспечива­ется множество режимов доступа к беспроводным сетям. Кроме того, в станции могут быть интегрированы проводной и беспроводной виды связи. А также при помощи або­нентской кольцевой оптоволоконной сети доступа HONET со способностью самовосста­новления синхронизации можно реализовать многоуровневый модульный способ по­строения сети на основе удаленных коммутационных модулей (RSM, RSA, RSU) с FTTC (Fiber To The Curb — подведение световодного кабеля до группы зданий) и FTTB (Fiber То The Building — ввод световодного кабеля в здание). Плавное наращивание емкости станции осуществляется при помощи одной или двух пар оптоволоконных кабелей. Блоки СМ и SM соединяются между собой двумя парами оптических кабелей без применения медных проводов.

            Межстанционный коммутационный модуль TSM может иметь цифровой соединитель­ный DT и аналоговый соединительный AT каналы.

            Цифровая система С&С08 имеет следующие технические характеристики по ОКС № 7:

            - максимальное число соединений ОКС № 7 на каждую плату ОКС7 — 4;

            - максимальное число соединений сигнализации — 2048;

            - максимальное число групп соединений сигнализации — 2048;

            - максимальное число пунктов сигнализации для местной АТС — 1024;

            - максимальная способность обработки — 400 MSU/c при средней длине MSU — 128 бит;

            - поддержка 14- и 24-битовых кодов пункта сигнализации согласно спецификациям ITU-T (Синяя книга).

            Система осуществляет автоматическую тарификацию соединений. Данные тарифика­ции хранятся в подробных счетах и таблицах. Имеются восемь наборов измерительных программных таблиц по 32 цифры в каждой. Возможность анализа тарификации может быть установлена для номеров длиной до 8 цифр, используются системы тарификации с тремя различными режимами тарификации и коэффициентами дисконтирования в тече­ние 24 ч. Различные режимы тарификации включают обычную тарификацию, срочную тарификацию, тарификацию вызывающей и вызываемой сторон. Выполняется поддерж­ка функций справки и мониторинга счетов. Количество счетов можно наблюдать на мо­ниторе в реальном времени. Используются раздельные системы тарификации для сети общего пользования и ведомственной сети. Система имеет функции дополнительной тарификации, тарификационную систему «off-line», тарификационную способность 16К слов.

            Система С&С08 обладает высокой степенью интеграции благодаря применению 0,35-микронной технологии СБИС и низким расходам энергии. Средний расход энергии системы С&С08 составляет 0,35 Вт/линию в состоянии ожидания и 0,55 Вт/линию в ЧНН. Расход постоянного тока модуля AM/СМ составляет 10,65 А. Потребление энергии моду­лем SM типовой конфигурации (4560ASL/480DT) — 43,51 А в ЧНН. Потребление электро­энергии при конфигурации 10240L/1440DT в режиме холостого хода — 3064 Вт, при пол­ной нагрузке — 5240 Вт.

            Система С&С08 способна работать при следующих климатических условиях:  

            -температурный диапазон при непрерывной работе — 15-30° С, при            кратковременной работе — 0-45° С;

            - влажность при непрерывной работе — 40-65%, при кратковременной работе —             20-45%.

 

11.2. Структурная схема системы

 

Цифровая коммутационная система с программным управлением С&С08 имеет модульную структуру. Она состоит из административно-коммуникационного модуля (AM/СМ) и ком­мутационных модулей (SM). Таким образом, С&С08 имеет распределенную структуру, представленную на рис. 11.1.

            На схеме представлены коммутационные модули SM, передний административный мо­дуль FAM, совмещенный с коммуникационным модулем СМ, задний административный модуль ВАМ, сервер, устройства ввода — вывода информации и терминалы операторов станции.

            Административный модуль AM состоит из переднего административного модуля FAM (Front AM), обеспечивающего оперативное управление системой и ее синхронизацию и зад­него административного модуля ВАМ (Back AM), служащего для взаимодействия между оператором и станцией, а также сохранения данных на различных видах носителей и тари­фикации.

            За счет применения архитектуры «клиент-сервер» ВАМ обеспечивает полностью от­крытые интерфейсы, благодаря которым возможны: расширение системы управления в ло­кальной сети LAN, параллельная работа с несколькими процессорами и удовлетворение требований многоточечного (multi — point) технического обслуживания.

            Предусмотрено удаленное управление с помощью стандартных интерфейсов (Х.25, V.24, V.35, по стыку RS-232), поэтому в постоянном дежурстве персонала на станции нет необходимости.

            Терминальная система обеспечивает передачу данных по локальной сети Ethernet 10 Мбит/с. Высокая надежность и безопасность данных поддерживается сетевыми файловыми серверами. Открытая децентрализованная база данных позволяет терминальной сис­теме С&С08 связываться с системами третьей стороны, например, центром управления или центром тарификации, и взаимодействовать с вышестоящим центром управления сетью че­рез сеть передачи данных Х.25.

            Рабочая платформа терминалов С&С08 представляет собой систему на базе Windows с усовершенствованными многооконными интерфейсами. Она содержит мощные функции обработки статистики трафика, биллинга, управления данными, технического обслуживания, тестирования и т.д.

            Модуль коммуникации СМ содержит коммутационное поле CNT и оптические интерфей­сы связи FBI. Емкость центрального коммутационного поля CNT может гибко конфигуриро­ваться от 32Кх32К и 64Кх64К до 128Кх128К, в зависимости от емкости коммутационной сис­темы. Коммутационное поле станции — полнодоступное и неблокирующее. Модуль СМ обеспечивает речевые и сигнальные каналы к другим модулям. Он подключается к коммута­ционным модулям SM через две пары оптоволоконных линий, которые работают в режиме резервирования или в режиме разделения нагрузки. Для связи AM/СМ с SM используется оп­тический интерфейс со скоростью 40 Мбит/с. Длина линии может достигать 50 км без повто­рителей, что позволяет значительно увеличить площадь покрытия сети одной станцией.

            Коммутационное поле реализуется на основе оптической технологии и технологии СБИС 0,5/0,6 мкм.

            Полностью распределенное управление функционально реализуется при помощи про­цессорных модулей (CPU) (80386/486/586), расположенных в модулях SM.

            Структурная схема системы С&С08 представлена на рис. 11.2.

 

            Основой системы С&С08 служат коммутационные модули SM, обеспечивающие все функции, связанные с децентрализованным управлением базой данных, обработкой вызо­вов, техническим обслуживанием и эксплуатацией.

            Коммутационное поле модуля NET — временное, емкостью 4096x4096 канальных интервалов (4Кх4К). Минимальная абонентская емкость модуля SM — 304 аналоговые або­нентские ASL или 152 цифровые соединительные DSL-линии. Максимальная конфигурация SM, наиболее эффективно использующая ресурсы оборудования, — 5472 ASL / 480 DT (или 6688 только абонентских линий ASL либо 3344 абонентов ISDN). В пределах этой емкости SM может работать как автономная станция. Дальнейшее увеличение емкости коммутаци­онной системы производится введением дополнительных модулей SM.

            Система С&С08 способна создавать шинную или кольцевую сеть при помощи оптического интерфейса PDH или SDH, а также замкнутую кольцевую сеть RSA при помощи оп­тических интерфейсов 68,155 и 622 Мбит/с.

            Схема связи AM/СМ с коммутационными модулями RSM через оптический интерфейс представлена на рис. 11.3.

Рис. 11.3. Схема связи AM/СМ с коммутационными модулями

            Абоненты одного модуля SM, входящего в состав многомодульной станции, с цен­тральным модулем связываются между собой без выхода на центральную станцию. Этим достигается более высокая живучесть сети и снижается трафик сети.

            Для подключения абонентских и соединительных линий в системе С&С08 применяются следующие интерфейсы.

            Z-интерфейс служит для подключения аналоговых абонентских линий. Для реализации Z-интерфейса используются микросхемы технологии СБИС, микросхемы CODEC и управ­ляющие микросхемы SD502. Все микросхемы разработаны компанией «Хуавэй». Абонент­ские микросхемы основаны на технике внутреннего управления потребляемым током и ос­нащены такими функциями, как защита от грозы, перегрузок по току и напряжению, кроме того, в их составе интерфейсы 16КС, интерфейсы удаленных абонентов и интерфейсы або­нентов с обратной полярностью.

            Платы интерфейсов изготовлены по технологии поверхностного напыления (SMT).

            Интерфейс цифровых абонентских линий. Для подключения цифровых абонентских линий используется интерфейс с базовой скоростью 2B+D. Каждая плата DSL имеет восемь портов 2B+D, что соответствует рекомендациям ITU — Т 1.430 и G.961.

            Интерфейс оператора. Удаленные места операторов могут располагаться на расстоя­нии до 7 км от основной станции и подключаться к ней при помощи интерфейсов 2B+D се­ти ISDN при диаметре проводов линии 0,5 мм.

            К интерфейсам сети ISDN относятся:

            - цифровые абонентские комплекты DSL для подключения цифровых абонентских            тер­миналов через сетевое окончание NT1 и базовый доступ 2B+D;

            - модули первичного доступа PRA для подключения локальных сетей доступа через             маршрутизатор и ведомственных сетей связи;

            - модули PHI и адаптеры AU для подключения к пакетной сети общего        пользования PSDN.

            Каждая плата адаптера PRA имеет два порта 30B+D (Рекомендации ITU — Т 1.43). Про­токол сетевой стороны соответствует Рекомендациям Q.921 и Q.931. Платы ASL и DSL, a также DT и PRA полностью совместимы по разъемам.

            Число интерфейсов первичной скорости (30B+D) составляет: 48 интерфейсов на модуль при использовании SM как локального модуля и 64 интерфейса на модуль — как независи­мой станции.

            Интерфейсы сети ISDN станции С&С08 представлены на рис. 11.4

 

11.3. Аппаратное обеспечение системы

 

Все аппаратные средства АТС С&С08 разделены на четыре уровня. На низшем уровне нахо­дятся схемные платы, выполняющие различные функции. Выше уровнем находится кассета (полка), содержащая ряд схемных плат, объединенных по функциональному признаку. Из функциональных кассет состоят модули различных видов, каждый из которых может выпол­нять определенные функции. Различные модули составляют коммутационную систему, функ­ции и интерфейсы которой определяются конфигурацией и предназначением системы.

            Модульная архитектура обеспечивает удобство монтажа, наращивание емкости комму­тационной системы или добавление нового оборудования, облегчает введение новых функ­ций, технологий, а также расширение областей применения путем увеличения или сокраще­ния набора кассет. Компактность оборудования, малое энергопотребление, а также высокая надежность системы в целом обеспечиваются применением СБИС с технологией 0,35мкм.

            Работой большинства схемных плат управляют микропроцессоры, что значительно уп­рощает конфигурацию аппаратных средств системы. Для расширения станции и усовершен­ствования ее функций достаточно добавить соответствующие аппаратно-программные средства без изменения схемы плат.

            Аппаратные средства С&С08, главным образом, состоят из коммутационных модулей (SM) и административно/коммуникационного модуля (АМ/СМ).

 

11.3.1. Административно-коммуникационный модуль АМ/СМ

 

Модуль АМ/СМ — центральный элемент коммуникационной системы С&С08. Он осущест­вляет функцию межмодульной коммутации и функцию управления всей системой. АМ/СМ состоит из административного (AM) и коммуникационного (СМ) модулей.

            Модуль AM логически разделен на передний FAM (Front AM) и задний ВАМ (Back AM) модули. FAM выполняет основные функции системного управления, коммутацию, маршрутизацию, управление ресурсами сети, хранение и резервирование данных, обеспечи­вает: а) передачу информации о рабочем состояний всех модулей в модуль ВАМ и в терми­налы оператора и б) два вида интерфейсов для связи с SM: оптический интерфейс со скоро­стью 40 Мбит/с и интерфейс Е1. Кроме того, информация об авариях и сбоях в работе через терминал обработки FAM поступает в блок аварийной сигнализации ВАМ.

            Так, ВАМ представляет собой управляющий вычислительный комплекс, состоящий из компьютерного терминала со специальным программным обеспечением, и осуществляет связь с FAM через две линии HDLC на вставной плате МРС. ВАМ имеет разъемы для под­ключения монитора и клавиатуры, приводы флоппи-дисков 3,5. Модуль ВАМ осуществляет соединение коммутационной системы с открытой системой управления и техобслуживания (О&М) в режиме «клиент-сервер» через интерфейс TCP/IP, а также к дистанционному пульту через интерфейсы Х.25, V.24/V.35.

            Конструктивно AM выполнен как одно целое с СМ, поэтому AM и СМ вместе называ­ют модулем АМ/СМ.

            Блок главного управления АМ/СМ состоит из плат (см. рис. 11.2): управления связью (МСС), оптического интерфейса (FBI), центрального коммутационного поля (CNT) и сиг­нального коммутационного поля (SNT). Две первые платы управления связью МСС (МССО и МСС1), работающие парно в активном/резервном режиме, используются в качестве глав­ных процессоров АМ/СМ и для связи с ВАМ, SNT, CTN и платой аварийной сигнализации ALM, а остальные платы МСС предназначены для управления SM. Каждая пара плат МСС способна поддерживать 12 модулей SM. При полной конфигурации система С&С08 может поддерживать 128 модулей SM. Плата МСС через высокоскоростную цифровую линию HDLC соединяется с оптическим интерфейсом FBI, с помощью которого реализуется опти­ческая связь между AM/СМ и SM, а также между модулями SM через AM/СМ. В этом слу­чае МСС обеспечивает соединение канального уровня между модулями, a FBI — соедине­ние физического уровня. Плата центрального коммутационного поля CNT реализует вре­менную коммутацию и вместе с коммутационным полем NET в SM выполняет обмен рече­выми сигналами между модулями SM.

            Коммутационное поле сигнализации SNT используется для внутренней коммутации ин­формации высокоуровневого управления звеном данных HDLC внутри схемы связи AM/СМ. Сигналы тактовой синхронизации, необходимые для цифровой коммутации и пе­редачи, могут содержать блок тактовой синхронизации коммутационной системы С&С08.

Структурная схема связи AM/СМ с периферийными модулями SM представлена на рис. 11.5.

11.3.2. Модуль коммутации SM

 

            В коммутационной системе С&С08 90% функций обработки вызовов и техобслужива­ния осуществляется в коммутационном модуле SM, который служит основой построения станции (рис. 11.6).

            В состав модуля SM входят функциональные блоки:

            - блок управления и связи (МС) управляет работой SM, кроме того, выполняет функции генерации и приема различных тональных сигналов, функции тестирования и специ­альные функции обработки вызовов, например, предоставление услуги трехсторонней связи и конференц-связи до 64 абонентов;

 

 

 

            - оптические интерфейсы ОРТ через две пары оптических линий связи      соединяются с AM/СМ для обеспечения связи между SM и AM/СМ, а также между            различными SM. Кроме того, они предоставляют каналы для передачи сигналов   техобслуживания и тестирования из модуля ВАМ в модуль SM или из модуля SM в      модуль ВАМ;

            - коммутационное поле NET осуществляет временную коммутацию как между        двумя абонентами данного SM, так и между абонентами данного SM и AM/СМ, поле работа­ет в режиме «горячего резерва», коммутационное поле модуля —   временное, емко­стью 4096x4096 временных интервалов (4Кх4К);

            - блок управления и контроля состояния абонентской и соединительной линии,     процес­са коммутации и обмена данными MPU;

            - плата ЕМА выполняет функции переключения между двумя MPU и управляет их           со­стоянием;

            - блок NOD осуществляет связь блока MPU с абонентским блоком;

            - модуль распределитель вызовов ACD выполняет следующие функции:       группировку входящих межстанционных каналов, разделение пунктов на группы в    соответствии с их типами услуг и групповое управление с целью рационального          использования ре­сурсов линий связи, сбор статистических данных, связь между   модулем ACD и терми­налом оператора через канал 1B+1D. При этом достигается интеграция ACD с сущест­вующими системами связи, такими как беспроводный вызов (пейджинг), системой запросно-указательных сообщений (например,        точного времени или погоды) и центра­лизованной системой поиска            неисправностей; для связи между системой обслужива­ния и модулем ACD             используется открытый протокол связи;

            - интерфейсный блок содержит разнообразные интерфейсы для преобразования    форма­та цифровых сигналов, используемых самой коммутационной системой      С&С08 в фор­маты:

            ■  аналоговых абонентских линий (ASL),

            ■  цифровых соединительных линий (DT),

            ■  пакетной сети (PHI),

            ■  интерфейсов цифровой сети с интеграцией услуг ISDN (BRI-25+Д PRI-3Q6+Z?),

            ■  интерфейсов автоматического распределителя вызовов (ACD) и    интеллектуальных услуг (IS), соответствующих различным видам терминального      оборудования.

            Платы МС2 и ОРТ подключаются только в случае работы модуля SM в составе стан­ции для подключения к AM/СМ. При работе SM как автономной станции они не исполь­зуются.

            Интерфейсные блоки адаптированы к различным аналоговым и цифровым абонентским линиям, соединительным линиям, межстанционным системам передачи и межсетевых со­единений.

            Коммутационные модули SM системы С&С08 поддерживают множество интерфейсов UNI (интерфейс «пользователь-сеть») и NNI (межсетевой интерфейс).

            В модуле SM используются следующие интерфейсы UNI:

            - аналоговой абонентской линии (ASL);

            - цифровой абонентской линии ISDN BRI (2B+D) (DSL);

            - первичный доступ PRA (30B+D);

            - V.24/V.35 64 кбит /с;

            - Nx64 кбит /с (N = 1, 2,..., 30);

            - V5 (V5.2/V5.1);

            - цифровой сети передачи данных DDN.

            Платы ASL и DSL совместимы по разъемам в полке абонентских линий.

            В модуле SM применяются следующие интерфейсы сеть-сеть (NNI):

            - PDH E1;

            - первичный доступ 30B+D (PRA);

            - интерфейс пакетной сети PHI;

            - V5 (V5.2/V5.1).

            Все интерфейсы NNI обеспечиваются стандартной платой цифровых соединительных линий (DT) при помощи программного обеспечения обработки протокола.

            В состав интерфейсного блока входит модуль межстанционной связи или блок цифро­вых соединительных линий, представляющий собой интерфейс между коммутационной системой С&С08 и цифровой системой передачи ИКМ-30. Он передает первичный поток 2048 кбит/с из 30 речевых каналов и одновременно принимает из системы передачи первич­ных сигналов 2048 кбит/с; осуществляет разложение их на 30 канальных речевых сигналов, которые затем через коммутационное поле распределяются абонентам.

            Блок цифровых соединительных линий может работать в сетях связи различной струк­туры и координировать внутренние и внешние тактовые сигналы с различными частотами для устранения разницы частот.

            В цифровой системе С&С08 с помощью модуля системы сигнализации MFC/OKC № 7 возможно подключение к сетям связи различного назначения. В случае телефонной сети об­щего пользования PSTN могут быть использованы системы сигнализации ОКС № 7-TUP или 2 ВСК. Для подключения к интегральной цифровой сети ISDN могут быть использова­ны системы сигнализации ОКС № 7-ISUP, для подключения к цифровой сети передачи дан­ных DDN — полупостоянное соединение. Есть два способа подключения к коммутируемой сети пакетной передачи данных общего пользования PSPDN (рис. 11.7):

            - способ А (минимальный режим интеграции) — с применением протокола Х.25 через блок адаптации AU;

            -  способ В (максимальный режим интеграции) — подключение непосредственно к          PSPDN через пакетный интерфейс PHI.

Рис. 11.7. Способы подключения системы С&С08

            К достоинствам системы относятся: поддержка режима прямого соединения и квази­прямого сетевого соединения, возможность одновременного использования систем сигна­лизации ОКС № 7 и 2ВСК для одного направления сигнализации, легкость в модернизации оборудования вследствие совместимости разъемов плат сигнализации ОКС № 7 и многочас­тотной сигнализации (MFC). Соединение сигнализации ОКС № 7 того же станционного на­правления может распространяться в разных модулях межстанционных линий, ОКС № 7 может быть свободно установлена как для исходящих, так и для входящих или двунаправ­ленных межстанционных линий, а также удовлетворять требованиям ISDN, IN, мобильной связи для системы сигнализации.

            Блок главного управления при комплектации различными блоками интерфейсов линий связи может образовывать разные типы SM для реализации различных функций:

            - интерфейсами абонентских линий — коммутационный модуль абонентских         линий USM (User Switching Module);

            - интерфейсами соединительных линий — коммутационный модуль            соединительных линий TSM (Trunk Switching Module);

            - интерфейсами абонентских линий и соединительных линий — комбинированный             коммутационный   модуль   абонентских/соединительных   линий   UTM     (User/Trunk Switching Module);

            - блоком ACD и интеллектуальных услуг — интеллектуальный коммутационный   мо­дуль ISM (Intellects Switching Module), обеспечивающий такие услуги, как            автомати­ческое распределение вызовов (ACD), речевой почтовый ящик и услуга справки о те­лефонных номерах.

В табл. 11.1 представлены типовые конфигурации модулей SM.

 

Таблица 1.1. Типовые конфигурации модулей SM

            При помощи технологии речевого синтеза система позволяет реализовать 256 указа­тельных сообщений.

            Модуль SM осуществляет мониторинг вызовов услуг в реальном времени, включая но­мер задействованного оператора, трафика, индикатора занятости и ожидания вызова, а так­же максимального времени ожидания.

            Емкость операторской системы составляет 836 терминалов операторов на один модуль SM.

            Операторская система базируется на ISDN и выполняет легкое обслуживание и управ­ление, а также гибкие и диверсифицированные функции. Операторская система может при­меняться как: терминал оператора CENTREX; центр вызовов; терминал пейджинга; инфор­мационный терминал; запросный терминал; терминал запроса номера; централизованный терминал поиска неисправностей. Речевая почта предназначена для записи распоряжений главного оператора для операторов системы обработки вызовов. Оператор выполняет сле­дующие функции: запись и передачу сообщений, индикацию «свободно/занято», ручной/ав­томатический ответ, освобождение линии, передачу вызова, индикацию общей занятости, удержание линии, вызов с распределением по каналам, мониторинг вызовов услуг, АОН, индикацию трафика ответов.

            Схема коммутаторной операторской системы С&С08 приведена на рис. 11.8.

            Коммутационная система С&С08 имеет три основных типа удаленных модулей:

            - RSM удаленный коммутационный модуль;

            - RSA удаленный абонентский блок;

            - RIM удаленный интегрированный модуль.

            В табл. 11.2 приведены характеристики удаленных модулей RSM и RSA.

 

Таблица 11.2. Характеристики удаленных модулей RSM и RSA

11.3.3. Удаленный модуль коммутации RSM

 

В зависимости от расположения и назначения применяются два типа SM:

            - местный (станционный) SM, устанавливаемый на станции;

            - удаленный RSM (Remote Switching Module).

            Местный (станционный) SM и AM/CM, как правило, устанавливаются в одном автоза­ле. Удаленный модуль RSM располагается на расстоянии до 50 км от основной станции и подключается к СМ через оптическую систему связи (рис. 11.9).

Рис. 11.9. Схема подключения удаленного модуля RSM: TSM — модуль временной коммутации; USM — коммутационный модуль абонентских линий

 

            Модули SM и RSM идентичны по структуре (отличаются только типом оптического ин­терфейса — «ближнего» для SM и «дальнего» для RSM) и соединяются с AM/СМ через две пары оптоволоконных линий связи при помощи внутристанционного протокола со скоро­стью передачи 40 Мбит/с.

            В тех случаях, когда на сети уже существуют разветвленная кабельная сеть и системы передачи ИКМ, оснастив обычный модуль RSM интерфейсом ИКМ, возможно подключать RSM через интерфейс Е1 с помощью системы передачи ИКМ. Это позволяет эффективно использовать уже имеющиеся линии связи.

            Модуль RSM, как и SM может осуществлять внутреннюю коммутацию и предоставлять те же интерфейсы и функции. Его главные преимущества:

            - легкость построения больших сетей высокой производительности с меньшим      количе­ством станций;

            - центральное обслуживание, тарификация, сбор статистики трафика, управление дан­ными для всех RSM выполняет опорная станция (АМ/СМ);

            -  функция внутренней коммутации гарантирует более высокую надежность и        безопас­ность в критических ситуациях.

            При помощи стандартного интерфейса ИКМ (РСМ) модуль SM может быть расширен до RSM II, что особенно подходит для построения сети с распределенными независимыми станциями, вместе составляющими одну большую станцию. Модуль SM может также функционировать как независимая станция со стандартной конфигурацией 5472ASL/480DT. В этом случае ВАМ, к которому подключается система управления, устанавливается непосредственно в SM, чтобы осуществлять функцию О&М для создания коммутационной сис­темы малой емкости.

            Схема многомодульной станции на основе RSMII показана на рис. 11.10.

                              Рис. 11.10. Многомодульная станция на основе RSM II

 

11.3.4. Удаленный абонентский блок RSA

 

В концепции блока RSA как оборудования концентрации удаленных абонентских линий С&С08 лежит принцип вынесения абонентской подсистемы ближе к месту расположения абонентов с добавлением между ними интерфейсов управления и линий передачи. Это обеспечивает доступ к сети в густонаселенных районах, удаленных от опорной станции. Кроме того, значительно сокращает длину абонентских линий и стоимость абонентской се­ти, а также позволяет повысить качество передачи речи.

            Блок RSA — абонентский блок без функции внутренней коммутации, подключаемый к модулям SM или RSM через интерфейс Е1 для установки в удаленных областях с не­большой плотностью абонентов. Емкость одного блока (полки) — 256 комплектов ASL. Этот малогабаритный блок содержит внутренний интерфейс Е1, установленный непо­средственно на абонентской полке. Емкость блока может наращиваться добавления або­нентских полок.

            Для удовлетворения различных потребностей абонентов блоки RSA бывают внутреннего и наружного типов. Блок RSA наружного исполнения имеет лучшую адаптацию к окружаю­щей среде.

            RSA обладает большим количеством интерфейсов доступа и обеспечивает не только ин­терфейсы аналоговой линии, ISDN 2B+D, V.24/V-35/E1/DDN, но и интерфейс системы кон­троля окружающей среды.

            Все услуги и функции модуля SM могут также предоставляться через блок RSA.

            Абонентский блок модуля RSA состоит из плат абонентских комплектов ASL или DSL и плат DRV. Модуль RSA подключается к модулю SM или RSM коммутационной системы С&С08 и обеспечивает интерфейс RSA типа Е1 между коммутационным полем SM и або­нентским блоком. Интерфейсы RSA можно разделить на два типа: ближний (устанавливае­мый в SM) и дальний (устанавливаемый в RSA). Плата RSA содержит два интерфейса Е1, подключаемые через коаксиальные кабели с импедансом 75 Ом. На практике несколько Е1 можно мультиплексировать в оптической сети доступа. Ближний интерфейс RSA подклю­чается к сетевой плате модуля SM через шины HW0 и HW1 и обеспечивает передачу сигна­лизации во временном интервале TS16 через главные узлы платы NOD модуля SM. Один интерфейс RSA может поддерживать абонентский блок из 304 абонентов. Расширение або­нентской емкости возможно путем добавления модулей RSA.

            Одна плата интерфейса RSA имеет входящую и исходящую линии интерфейса Е1. Интерфейсы RSA как правило используются парно. Между каждой парой интерфейсов RSA на каждом конце имеется функция взаимодействия. Как правило, две пары линий ИКМ при коэффициенте концентрации 4,75:1 могут обеспечивать удаленное подключе­ние 304 абонентов. При более низком трафике удаленного модуля можно использовать подключение абонентского блока с помощью одной линии ИКМ с коэффициентом кон­центрации 9,5:1.

            Управление интерфейсом между опорной станцией и удаленным модулем RSA произ­водится основной системой С&С08. Управление удаленными пользователями модуля RSA, как правило выполняется центральным блоком MPU. Абонентам удаленного модуля RSA предоставляются те же услуги, что и абонентам опорной станции.

            Управление коммутацией производится при помощи однокристального процессора INTEL386EX и высокоскоростного 32-канального протокола HDLC/

            Протоколы сигнализации ОКС № 7, PHI, DSS1, HDLC и V5.2 могут легко поддержи­ваться простой перенастройкой программного обеспечения.

 

11.3.5. Удаленный интегрированный модуль RIM

 

Удаленный интегрированный модуль RIM объединяет все необходимое оборудование авто­зала в одном стативе: вентиляторы охлаждения, аккумуляторные батареи, источники элек­тропитания, блок мониторинга окружающей среды, кроссовое оборудование, устройство микроклимата (для наружного исполнения RIM), оборудование передачи SDH или пассив­ной оптической сети PON (при необходимости).

            Блок RIM может иметь как внутреннее, так и наружное исполнение. Наружный тип так­же имеет два вида исполнения. Один вид оснащен кондиционером в дополнение к стандарт­ному оборудованию. Этот вид наружного блока предназначен для жаркого и влажного тро­пического климата. В другом исполнении применяется теплообменник для работы в местах с холодным климатом.

            Удаленный интегрированный модуль RIM облегчает процесс развертывания системы абонентского доступа, делает его быстрее, надежнее, экономичнее и уменьшает время уста­новки. Это подходящий вариант для мест со сравнительно суровыми условиями окружаю­щей среды.

 

Модуль генераторного оборудования

 

            Интегрированная система тактовой синхронизации SYNLOCK BITS обеспечивает син­хронизацию и временные отсчеты для цифровой станции с программным управлением (SPC) и системы передачи SDH. Применима к различным сетям и предоставляет полную поддержку для создания сетей синхронизации.

            Модуль тактовой синхронизации содержит высокоточный рубидиевый эталонный гене­ратор и приемную глобальную спутниковую систему позиционирования (Global Satellite Po­sitioning System, GPRS) для реализации высокоточных часов и глобальной спутниковой синхронизации.

            Интеллектуальное программное обеспечение модуля с фазовым запиранием (Phase Lock Software, PLS) используется для установления точной временной базы, стабилизации и по­вышения надежности системы синхронизации.

            Модуль имеет функции мониторинга синхронизации внешних линий Е1.

 

Интерфейс тестирования

 

            Станция оснащена интерфейсом шин тестирования и способна к сопряжению с систе­мой централизованного поиска неисправностей и системой тестирования или тестирующим оборудованием. С помощью этого оборудования система способна тестировать абонентские и межстанционные интерфейсы; различные типы плат, такие как плата NET, приемник ко­дов тонового набора DTMF, регистр MFC, оптический интерфейс и интерфейсы межстан­ционных линий; точно тестировать и локализовать неисправности до уровня абонентской линии и телефона.

 

11.4. Программное обеспечение системы

 

Структура системы программного обеспечения представлена на рис. 11.11. В программном обеспечении системы С&С08 используется множество программ технической поддержки.

Рис. 11.11. Структура программного обеспечения системы С&С08

 

            Программное обеспечение цифровой системы С&С08 выполняет различные функции: системные, коммуникационные, управления ресурсами, обслуживания вызовов, управления базами данных, техобслуживания.

            К системным функциям относятся инициализация, загрузка программ, диспетчеризация задач, распределение внутренней памяти, лимитирование времени, управление прерывания­ми, управление загрузкой, обработка пакетов сообщений, управление системой при сбоях с использованием операционной системы реального времени встроенного типа в среде при­менения.

            К коммуникационным функциям относится организация связи между модульными про­цессорами, а также между процессорами второго уровня и модульными процессорами.

            К функциям задач управления ресурсами относятся инициализация, обращение на полу­чение, освобождение, обслуживание и тестирование аппаратных ресурсов, таких как ком­мутационная сеть, источник тональных сигналов, приемник кодов и речевой почтовый ящик.

            К функциям задач обслуживания вызовов относятся задачи обслуживания вызовов ана­логовых абонентов, цифровых абонентов, аналоговых межстанционных линий, цифровых межстанционных соединительных линий, сигнализации ОКС № 7, сигнализации R1.5, задачи абонентов сети доступа, интерфейса 30B+D и задачи интерфейса сети пакетной коммутации.

            К функциям задач управления базами данных относится организация доступа, обслужи­вание, модификация, резервирование и восстановление данных в масштабах всей системы.

            Функции задачи технического обслуживания помогают обслуживающему персоналу контролировать состояние станции и выполнять ее техобслуживание.

            В системе С&С08 в соответствии с принятой концепцией компоновки программного обеспечения при генерировании кодов используются язык SDL и инструментальные средст­ва CASE. Это гарантирует точную управляемость объектных кодов, поэтому система про­граммного обеспечения характеризуется высокой надежностью, простотой технического обслуживания и расширения. В системе программного обеспечения С&С08 в качестве язы­ка программирования, в основном, применяется язык С, чем достигается простота чтения объектного кода и сопровождения системы [2].

            Язык С использован для программирования MPU, что дает лучшую читаемость исход­ного кода и удобство в обслуживании.

            Кроме того, применяется язык структурированного запроса SQL, который реализует графический интерфейс пользователя (диалог «человек-машина») и обеспечивает режим обслуживания команд MML для удовлетворения потребностей обслуживающего персонала.

 

11.5. Процесс установления внутристанционного соединения

 

В разделе рассмотрен процесс установления внутристанционного соединения двух аналого­вых абонентов.

            1. Прием вызова от абонента. При снятии абонентом А микротелефонной трубки из­меняется состояние точки сканирования в абонентском комплекте ASLA (рис. 11.12). Про­цессорный модуль MPUa коммутационного блока SMa через плату главного узла управле­ния NOD подключается к комплекту ASLa, обнаруживает замыкание шлейфа и выдает со­общение в модуль ACDA. Автоматический распределитель вызовов ACDA устанавливает, что имеется запрос на соединение. Модуль ACDA выдает сообщение в процессорный мо­дуль блока CPUA. Модуль CPUA определяет категорию линии и категорию услуг вызываю­щего абонента в списках, назначает временной интервал для соединения на участке тракта между ASLA и NETA, инициирует его проверку и при успешной проверке выдает сообщение об этом модулю ACDA и в блок МСА, управляющий коммутационным модулем блока SMA. Если телефонный аппарат абонента А с тональным набором, то системный модуль CPUa выбирает свободный приемник DTMF и передает его номер в модуль МСA для соединения приемника с линией вызывающего абонента. Модуль CPUa проключает соединение в поле NET для процедуры набора номера. Плата тональных сигналов SIGa подключается к ком­плекту ASLA и выдает сигнал «Ответ станции» в телефонный аппарат абонента А.

Рис. 11.12. Внутристанционное соединение

 

            2. Набор номера вызываемого абонента. Услышав сигнал «Ответ станции», абонент А набирает номер вызываемого абонента В. При импульсном наборе номера изменяется со­стояние абонентского шлейфа абонента А. При каждом размыкании и замыкании абонент­ского шлейфа изменяется состояние точки сканирования в абонентском комплекте ASLa.Модуль CPUa сканирует абонентский комплект ASLa и передает информацию в модуль MPUA. При частотном наборе информация о номере абонента В поступает в приемник то­нального набора DTMF, а из него в модуль MPUA. После приема первой цифры отключает­ся сигнал «Ответ станции». Анализ принятой информации о номере вызываемого абонента В производится в модуле MPUA по окончании импульсного или тонального набора. Модуль MPUa проверяет набранный номер на правильность, затем по первым знакам абонентского номера устанавливает направление соединения. Модуль MPUA обращается в общестанци­онную базу данных в составе блока AM/СМ для определения координат включения линии абонента В. Модуль MPUa выдает информацию набора номера в системный CPU модуля AM/СМ. Системный модуль CPU проверяет в своем запоминающем устройстве, свободен ли запрашиваемый абонент (абонент В) и идентифицирует коммутационный модуль SMb и линию абонента В. Если вызываемый абонент свободен, системный модуль CPU отмечает в своем запоминающем устройстве вызываемую линию, как занятую.

            Из AM/СМ модуль MPUa получает информацию о номере коммутационного блока або­нента В (SMB). Модуль MPUa подключается к модулю MPUB через коммутационное поле CNT и выдает туда номер вызываемого абонента В.

            3. Установление соединения между абонентами. Модуль CPUA выдает команды для проключения соединительного пути через коммутационное поле CNT между коммутаци­онными модулями SMA и SMB и для внутристанционной проверки разговорного тракта между этими модулями (см. рис. 11.12). Если внутристанционная проверка была успешной, то CPUA выдает команду «Проключить соединение через коммутационное поле и пе­редать отчет о результатах в модуль CPUb». Модуль CPUb назначает временной интервал для соединения между NETB и ASLB и сообщает об этом ACDb.Затем модуль CPUb ини­циирует проверку канала передачи от NETB до ASLB, и обратно. Если проверка была ус­пешной, проключается разговорный тракт и модуль CPUB инициирует выдачу сигнала «Посылка вызова» из платы SIGb абоненту В и «Контроль посылки вызова» из платы SIGA абоненту А.

            4. Ответ абонента и разговорное состояние тракта. При снятии микротелефонной трубки абонентом В изменяется состояние точки сканирования в абонентском комплекте ASLB. Блок MPUB определяет изменение состояния точки сканирования и выдает команду об отключении сигнала «Посылка вызова», кроме того, MPUb выдает сообщение в модуль MPUA об ответе абонента В. Модуль MPUa выдает команду на отключение сигнала «Кон­троль посылки вызова».

            5. Отбой и разъединение. По окончании разговора, когда один из абонентов положит трубку, в его абонентском комплекте изменяется состояние точки сканирования. Модуль CPU соответствующего блока SM определяет это изменение и передает информацию об от­бое в модуль MPU. Модуль MPU блока дает сигнал «Отбой» в сторону другого абонента и сообщение в системный модуль CPU об освобождении соответствующего абонентского комплекта ASL. Системный CPU отмечает комплект ASL свободными и выдает сообщение в модуль МС соответствующего коммутационного блока SM. Этот модуль МС инициирует освобождение абонентской линии и абонентского комплекта. Модуль MPU другого блока SM инициирует выдачу сигнала «Занято» оставшемуся абоненту. При отбое второго або­нента в его абонентском комплекте изменяется состояние точки сканирования. Модуль CPU определяет это изменение и выдает сообщение в модуль MPU соответствующего коммута­ционного блока. Этот модуль MPU дает команду на отключение сигнала «Занято» и выдает сообщение в системный модуль CPU об освобождении соответствующего абонентского комплекта ASL. Системный CPU отмечает комплект ASL свободным и выдает сообщение в модуль МС соответствующего коммутационного блока SM.

 

11.6. Конструктив системы

 

Все оборудование цифровой системы С&С08 смонтировано в специальных шкафах — ста-тивах. Габариты одного статива системы следующие: 2200x800x550 мм. Если статив уста­навливается отдельно с боковыми панелями, то его ширина составляет 880 мм. Габариты боковой панели: 2200x40x550.

            Если оборудование размещено на нескольких стативах, то стативы, как правило, уста­навливаются в стативные ряды. Расстояния до первого ряда стативов 1,2-1,5 м, между ли­цевой стороной одного ряда и лицевой стороной другого ряда стативов должно быть не ме­нее 1,5 м. Расстояние между боковой стороной и стеной — не менее 0,8 м. В автозале необ­ходимо оставлять проход шириной не менее 1 м. Стативные ряды могут монтироваться на обычном бетонном полу или с использованием фальшпола. Высота фальшпола — 300 мм. Внешний вид стативов показан на рис. 11.13.

            Внутри статива оборудование размещается на шести специальных полках — модуль­ных кассетах. Габариты кассеты — 620x300x279 мм.

            На каждой кассете можно установить до 26 стандартных плат, габаритные размеры пла­ты составляют 28x233,5x2 мм. Платы вставляются в разъемы объединительной (материн­ской) платы, расположенной в задней части кассеты.