Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
20. Характеристика АТСК 100/2000
Структурная схема АТСК 100/2000 с одной ступенью ГИ (рис. 24)
|
|
|
Рисунок 24 |
8.3.1 Особенности построения функциональной схемы
Минимальная емкость АТС – 100 номеров
Максимальная емкость АТС – 2000 номеров
Используется в основном на СТС и как учережденческая с правом выхода на ГТС.
На СТС применяется как ЦС, УС, ОС.
Развитие станций предусматривается 100-номерными группами – до 20 КБ АИ.
На ступени АИ – 3-х звенный КБ А В С. На ступени ГИ - 30´40´ 200, РИ - 20´5 (подробно блоки рассматриваются в лаборатории).
АР – 5-ти значный, принимает все знаки набираемого номера батарейными импульсами, а выдает в маркеры – быстродействующим полярно-числовым кодом. Маркеры распределены по ступеням искания. ( Среднее время работы маркера при установлении соединения h = 0,6 сек.)
К - 100/2000 может работать совместно с однотипными ЦСК, АТСКЭ, ДШ АТС, обязательно имеет выход на МТС и на ней возможно установить аппаратуру АОН.
Станция рассчитана на работу без постоянного присутствия техперсонала на ней и даже есть специальная аппаратура для дистанционных проверок оборудования и передачи сигналов о повреждениях на выше стоящую АТС.
Электропитание обеспечивает const ток с U=60В.
На станции возможно установить внутристанционные, исходящие, входящие и транзитные соединения.
Если емкость АТС >500 номеров, то возникает необходимость установить 2 ступени ГИ для установления внутристанционного соединения.
Вся информация о способе построения ступеней, параметрах КБ, типах МКС, на которых они построены, числе направлений и доступности известна ранее.
8.3.2 Краткое описание процесса и установления соединения на АТСК 100/2000
Внутристанционное соединение.
Вызывающий абонент снял трубку и МАИ определяет N вызывающей АЛ, затем в блоке АИ устанавливается соединение АЛ с ШК, работая в режиме СИ.
МРИ определяет поступление сигнала занятия на ШК, выбирает в процессе свободного искания регистр и через блок РИ осуществляется коммутация ШК с АР.
В этот момент из АР через блоки РИ и АИ вызывающий абонент получает тональный сигнал, “ответ станции” (f=425 Гц) и начинается набор номера.
Все цифры абонентского номера принимаются и запоминаются в АР.
Завершив прием всех цифр, АР отмечает положительным потенциалом вход блока ГИ, соединенный с занятым ШК. К этому входу подключается МГИ и посылает в регистр кодированный сигнал запроса первой цифры номера.
Выбор направления МГИ может осуществляется по одной, двум, трем цифрам абонентского номера в зависимости от направления. Обмен информацией между М и Р осуществляется методом челнока полярно-числовым кодом. На основе полученной информации МГИ выбирает направление к нужному сотенному блоку АИ, потом свободную линию в этом направлении доступную входу через свободную ПЛ. После этого осуществляется коммутация в блоке ГИ и МГИ освобождается.
Затем из АР отмечается потенциалом занятый вход в блок АИ. Номер этого входа определяется МАИ. По запросам МАИ АР последовательно выдает информацию о 2-х последних цифрах номера. МАИ выбирает свободные и доступные ПЛ и проверяет на занятость вызываемую АЛ.
Если она свободна, то на ступени АИ осуществляется коммутация и вход блока АИ подключается к вызываемой АЛ.
Одновременно МАИ посылает в АР кодированный сигнал окончания соединения и затем АР и МАИ освобождаются.
Посылка сигнала вызова (f = 25Гц) и тонального сигнала КПВ (f = 425Гц) осуществляется из ШК. Так же ШК производит питание микрофонов ТА обоих абонентов и обеспечивает цепи удержания электромагнитов МКС в КБ АИ и ГИ.
30. Иерархическое управление
Архитектура иерархического управления отличается от архитектуры, приведенной на рис. 9.1, тем, что она предусматривает не один, а несколько периферийных процессоров, которые оказывают помощь центральному процессору, беря на себя функции управления отдельными периферийными подсистемами станции (абонентскими модулями, модулями соединительных линий и др.). Периферийные процессоры обычно представляют собой микропроцессорные устройства, управляющие каждый своей подсистемой. Они сканируют линии, запрашивают информацию от центрального процессора и передают ему данные, нужные для обновления абонентской базы данных и для управления соединениями, тогда центральный процессор выполняет основные функции обработки вызовов и управления коммутационным узлом в целом и несет при этом меньшую нагрузку, чем тот же процессор в архитектуре централизованного управления. В результате, как правило, пропускная способность управляющей системы увеличивается.
Определенный недостаток этой архитектуры — ограниченная масштабируемость управляющего комплекса по мере роста емкости АТС: ведь, как и в архитектуре централизованного управления, вся обработка вызовов централизована. Кроме того, восстановление системы в случае сбоя полностью зависит от центрального процессора. Он же обрабатывает и в информацию, связанную с начислением платы за услуги связи.
29. Централизованное управление
Архитектура централизованного управления условно изображена на рис. 9.1. Эта архитектура восходит к началу сорокалетней истории развития электронных узлов коммутации, управляемых ЭВМ, которая началась в ноябре 1960 года в г. Морис (штат Иллинойс, США) испытаниями прототипа электронной АТС. В 1965 году в г. Саккасана (Нью-Джерси, США) была сдана в эксплуатацию серийная электронная система коммутации ESS-1 с управлением по записанной программе, базирующаяся исключительно на центральном процессоре, который управляет всеми функциями системы. Отечественный ИВТУ, рассмотренный в главе 6, полностью соответствует структуре, показанной на рис. 9.1.
Централизованное программное управление этих АТС предусматривает выполнение следующих трех групп функций:
• управление обслуживанием вызова, включая анализ имеющейся в базе данных информации, относящейся к вызываемому абоненту, прием набираемого номера, контроль процесса обслуживания вызова во всех фазах этого процесса, включая фазы отбоя и разъединена;
• управление коммутацией, для чего в зависимости от структуры АТС используются разные методы, но в любом случае центральный процессор хранит отображение всех путей (и свободных, и используемых), находит и резервирует путь для запрашиваемого абонентским или линейным модулем соединения;
• контроль, диагностика неисправностей и восстановление рабочей конфигурации системы, что обсуждается в следующей главе. Здесь отметим лишь, что при централизованном управлении центральный процессор управляет, наряду с коммутацией, и функциями технического обслуживания, административного управления, контроля, диагностики и восстановления системы, для чего он должен обладать достаточной вычислительной мощностью.
28. Египетский царь Птолемей I спросил Евклида:
— Как побыстрее познать геометрию?
— Царских путей в геометрию нет.
— ответил Евклид.
9.1. Программное обеспечение коммутационных узлов и станций
Приведенный в эпиграфе ответ Евклида справедлив по отношению не только к геометрии, но и к программному обеспечению (ПО) узлов коммутации, изучение которого требует сложных и глубоких курсов гораздо большего объема, чем может вместить одна глава учебника. К тому же, на ПО приходится более 80% стоимости разработки современной АТС, и оно практически полностью определяет ее функциональные возможности. Вот почему эта глава оказалась для автора самой сложной с точки зрения того, как ее построить. В результате получилась такая структура: следующий параграф посвящен аппаратной поддержке ПО узла коммутации и анализу разных вариантов ее архитектуры; далее рассмотрены основы программирования задач обслуживания вызовов в реальном времени, элементы алгоритмического обеспечения на языках SDL и МSС и качественные характеристики ПО.
Вместе с тем, в этом подходе к структуре главы учитывается то обстоятельство, что современные средства программного управления коммутацией подразделяются даже не на два, а на три уровня.
Самый нижний уровень ПО обычно встраивается в абонентские и линейные комплекты и другие модули станции. Программные средства на этом уровне, как правило, зависимы от аппаратных средств и в язычной литературе называются middleware, что подчеркивает их промежуточное положение между аппаратными средствами hardware и основным программным обеспечением software. Реализуемые здесь функции связаны, в основном, с контроллерами линейных и станционных интерфейсов и с поддержкой нижнего уровня обработки вызова. Например, когда абонент поднимает трубку, первый уровень управления абонентским модулем детектирует состояние снятия трубки (off hook) и запрашивает у контроллера второго уровня информацию о данной абонентской линии, классе ее обслуживания, возможностях абонентского терминала, каких-либо ограничениях. Затем первый уровень обеспечивает посылку абоненту сигнала ответа станции. После набора номера накопленные первым уровнем цифры передаются выше.
Второй уровень управления обычно реализуют процессоры управления коммутацией с распределенными функциями, взаимодействующие друг с другом через коммутационное поле или через общую шину. Для межпроцессорных связей используют разнообразные протоколы, причем в большинстве цифровых АТС применяются модификации стандартных протоколов ОКС7 или Х.25. Основные процессоры управления коммутационным полем для надежности дублируются. На этом уровне анализируются набранные абонентом цифры и выбирается путь через коммутационное поле. После того как соединение установлено, второй уровень управления поддерживает его и разрушает, как только обслуживание вызова переходит в фазу разъединения.
Третий уровень управления обычно бывает связан с центральным процессором цифровой АТС, выполняющим функции технического обслуживания, конфигурации, администрирования, статистики и начисления платы. Раньше на этом уровне применяли мэйнфреймы, в которые встраивались базовые управляющие функции цифровой системы коммутации, но программное обеспечение АТС более поздних типов тяготеет к полностью распределенной архитектуре и предоставляет больше автономии двум первым уровням управления. Рассмотрим эти варианты архитектуры несколько подробнее.
25 Абонентские модули
Прежде всего рассмотрим подробнее важнейший компонент любой цифровой АТС — комплекты аналоговых абонентских линий. Упрощенная схема абонентского комплекта показана на рис.4.4. и включает в себя элементы, поддерживающие батарейное питание (Battery feed), защиту от перенапряжения (Overvoltage protection), посылку вызова (Ringing current), контроль шлейфа абонентской линии (Supervision), кодирование аналоговых сигналов (Codiing), функции дифсистемы (Hybrid) и тестирования (Testing). Отсюда и возникла аббревиатура BORSCHT, весьма привычно звучащая на русском языке.
Первой функцией, которую должен обеспечить абонентский комплект, является дистанционное батарейное питание абонентского телефонного аппарата постоянным напряжением 60 В. Подавляющее большинство абонентских линий имеют длину менее 8 км и сопротивление шлейфа менее 1000 Ом, что исключает проблемы с питанием даже при напряжении питания 48 В, принятом в импортных АТС. Для удаленных абонентов и в других исключительных случаях напряжение питания может быть повышено путем включения дополнительного источника и/или использования специальных абонентских комплектов удаленных абонентов. Применяемое в телефонии питание от станционной батареи обеспечивает дополнительную надежность связи (она сохраняется при выходе из строя местной электросети), а также упрощение телефонного аппарата (он не нуждается в блоке сетевого питания). Впрочем, последнее обстоятельство сегодня не представляется существенным, так как местное электропитание все равно необходимо для без шнуровых телефонных аппаратов, для факсимильных аппаратов и для обеспечения других дополнительных возможностей. Все это наводит на размышления о том, насколько необходимо сохранять централизованное питание телефонного аппарата в сети ISDN, при использовании оптических абонентских линий и при других перспективных технологиях сети доступа, которые будут обсуждаться в главе 7.
Другая функция абонентского комплекта — защита от перенапряжений, источниками которых могут быть бытовые нарушения в электропроводке, метеорологические условия (например, удар молнии), воздействия промышленной среды (например, связанные с повреждениями высоковольтных линий) и т.п. Для защиты могут использоваться газонаполненные предохранители, стабилитроны или другие средства.
Каждый абонентский комплект выполняет также коммутацию цепи вызывного тока при посылке вызова к телефонному аппарату. В аналоговых телефонных аппаратах звонок работает от довольно высокого переменного напряжения частотой 25 Гц с длительностью посылок, различающейся при местном вызове, при автоматическом междугородном вызове и при вызове со стороны телефонистки междугородной станции. Для современных бес шнуровых или цифровых телефонов дистанционное возбуждение звонка переменным током низкой частоты заменяется тональным вызывным сигналом.
Весьма важной функцией, выполняемой абонентским комплектом, является контроль шлейфа абонентской линии для распознавания абонентской сигнализации. Вопросы абонентской сигнализации рассматриваются ниже. Другими функциями, входящими в набор BORSCHT, являются аналого-цифровое (А/D) и цифро-аналоговое (D/А) преобразование — кодирование речевого сигнала, подробно рассмотренное в первом параграфе данной главы, и функции дифсистемы, обеспечивающие переход от двухпроводной схемы передачи речевых сигналов по абонентской линии к внутристанционной четырех проводной схеме. Термин «Hybrid» описывает весь набор задач, связанных с разделением направлений передачи при двусторонней связи.
И, наконец, абонентские комплекты должны предусматривать тестирование абонентской линии и аппарата абонента, позволяющее при возникновении неисправности установить ее причину и место. Сюда входит контроль сопротивления изоляции провода а или b относительно земли, сопротивления изоляции между проводами а и b, рабочей емкости между проводами а и b, сопротивления шлейфа, параметров номеронабирателя. Эти проверки, проводимые, как правило, с помощью централизованных пультов, будут рассматриваться в посвященной технической эксплуатации главе 10 при описании систем централизованного технического обслуживания абонентов типа АРГУС.
Схемы абонентских комплектов, используемых в современных АТС, изменяются практически ежегодно, так что рис.4.4 следует рассматривать только как пример. Сигналы от телефонного аппарата по проводам а и b абонентской линии поступают в абонентский комплект через схему защиты от перенапряжений. При входящем вызове в абонентском комплекте к проводам а и b подключается вызывное напряжение, и сигнал вызова передается по линии к телефонному аппарату абонента.
Схема интерфейса абонентской линии SLIC (Subscriber Line Interface Circuit) содержит блок абонентской сигнализации и блок перехода от двухпроводной линии к четырехпроводной. На станционной стороне SLIC устанавливаются один приемный и один передающий фильтры, которые служат для ограничения полосы частот речевого сигнала. Сигналы, поступающие от абонентского аппарата, детектируются в SLIC и в двоичной форме передаются в управляющее устройство (УУ) абонентского модуля. Такие же двоичные сигналы, в свою очередь, использует УУ для передачи от станции к абоненту акустических сигналов, таких как сигнал занятости, ответ станции, и т.д. Еще раз подчеркнем, что функции УУ варьируются от системы к системе, но на самом низком уровне должно обеспечиваться сканирование каждого абонентского комплекта, чтобы детектировать изменение состояния соответствующей абонентской линии. О каждом изменении сообщается УУ с указанием адреса линии и, обычно, времени, прошедшего с момента последнего изменения ее состояния. И, наконец, УУ должно выполнять функции технической эксплуатации абонентского модуля. Число абонентских комплектов в одном модуле зависит от типа АТС.