Управляющая система
квазиэлектронной АТС
Современная коммутационная
техника развивается в направлении
централизации системы управления,
т. е. создании такой системы управления,
когда установление соединения в
пределах всей станции осуществляется
одним централизованным управляющим
устройством ЦУУ. В качестве ЦУУ
используются специализированные электронно-вычислительные
машины, которые по структуре аналогичны
и близки к универсальной ЭВМ.
Однако применяемые в технике
автоматической электросвязи машины отличаются
рядом специфических особенностей,
и поэтому они получили название
электронных управляющих машин
ЭУМ. Помимо ЦУУ, в процессе установления
соединения принимают участие также
и периферийные управляющие устройства
ПУУ, являющиеся промежуточным оборудованием
между коммутационной системой и
центральным управляющим устройством
(см. рис. 8.1) и служащие для согласования
временных и энергетических параметров
сигналов при обмене информацией
между ЦУУ и КС.
Оборудование
ЦУУ и ПУУ представляет собой
комплекс функциональных блоков (ФБ), выполняющих
определенные операции по установлению
соединения согласно соответствующему
алгоритму (программе) управления.
Различаются два
способа связи между функциональными
блоками. Один из них характеризуется
непосредственными функциональными
связями между ФБ, при котором
каждый ФБ вступает в действие после
окончания действия ФБ, выполнившего
предыдущую операцию (рис. 8.8). Такой
порядок работы схемы управления
(схемы взаимосвязи между ФБ) принят,
например, в координатных АТС. Очередность
работы ФБ обеспечивается жесткими связями
между ними согласно заранее заданному
постоянному порядку их функционирования.
При такой организации связи
между ФБ для изменения порядка
обслуживания вызовов, т. е. для изменения
последовательности работы функциональных
блоков, требуется изменить функциональные
связи (монтаж между отдельными ФБ,
что связано с серьезными трудностями.
Другой способ
построения функциональных связей между
ФБ применяется в системах с централизованным
программным управлением. В этом
случае непосредственные функциональные
связи между отдельными блоками
отсутствуют. Взаимодействие между
ними и последовательность работы в
процессе установления соединения обеспечиваются
специальным программным устройством
ПУ (рис. 8.9), которое имеет функциональные
связи со всеми ФБ. Такая структура
управления позволяет не только упростить
схему взаимодействия различных
функциональных блоков (а следовательно,
упростить и общий монтаж узла
коммутации), но и обеспечивает возможность
без особых трудностей изменять программы
обслуживания абонентов и вводить
новые программы. Другими словами,
при
таком способе
организации связи с функциональными
блоками можно при необходимости
добавлять ФБ и менять очередность
их работы, не внося особых изменений
в действующую схему.
Наличие центрального
программного управления позволяет
значительно более простым путем,
чем в системах с непосредственными
связями между ФБ, решать многие
важные эксплуатационно-технические
вопросы. В частности, появляется возможность,
например, изменять категории абонентов
или при необходимости вводить
новые виды обслуживания абонентов,
например обслуживание вне очереди,
установление соединения по обходным
путям, в случае занятости или
неисправности основных путей и
др., причем введение новых видов
обслуживания обеспечивается простым
добавлением соответствующих функциональных
блоков, без изменения ранее действующих
ФБ. В эксплуатационном процессе изменяется
лишь порядок функционирования ПУ,
т. е. порядок включения программным
устройством тех или иных ФБ.
К функциональным
блокам относятся все периферийные
управляющие устройства, непосредственно
связанные с объектами коммутационной
системы. В состав ПУУ, как правило,
входят: определители абонентских комплектов
(OAK), определители шнуровых комплектов
(ОШК), определители исходящих комплектов
соединительных линий (ОИКСЛ), определители
входящих комплектов соединительных линий
(ОВКСЛ), устройства управления коммутационной
системой (УУКС), устройства управления
комплектами (УУК) и др. Определители
предназначены для обнаружения
изменений в состоянии различных
абонентских, шнуровых и служебных
комплектов и передачи полученных данных
в ЦУУ. Комплекты каждого типа
обслуживаются своим определителем;
при большом числе комплектов
одного типа (на крупных узлах коммутации)
для их обслуживания используется несколько
определителей.
Устройства управления
коммутационной системой (УУКС) предназначены
для выполнения команд, подаваемых
ЦУУ с целью включения коммутационных
элементов, образующих разговорный
тракт. Аналогичные функции выполняют
УУК, которые включают или выключают
требуемые комплекты по командам,
поступающим из ЦУУ. Таким образом,
УУКС и УУК являются исполнительными
функциональными блоками и вводятся
в действие на основе команд, выдаваемых
ЦУУ. В системах коммутации с программным
управлением, в процессе установления
соединения принимают участие две
группы функциональных блоков. К первой
группе относятся ФБ, обеспечивающие
проверку состояний различных комплектов
и передающие информацию об этом в
ЦУУ. Такие ФБ (к ним относятся
различные определители и устройства
пробы) называются логическими функциональными
блоками ЛФБ. Ко второй группе ФБ относятся
те исполнительные функциональные блоки,
которые на основе полученных из ЦУУ
команд включают необходимые цепи,
т. е. управляют тем или иным процессом
установления соединения. Такие ФБ (к ним
относятся УУКС, УУК) называются операционными
блоками ОФБ.
Команды из ЦУУ
в периферийные управляющие устройства
передаются по системе шин. Шиной
называется совокупность электрически
независимых цепей (проводов), предназначенных
для одновременной передачи разрядов
одного слова информации. Количество
цепей в шине равно длине (количеству
разрядов) передаваемого слова. В
качестве примера на рис. 8.10 показан
в упрощенном виде вариант структуры
связи между ЦУУ и ПУУ. Различают
шины трех категорий: командные, ответные
и адресные. По командным шинам
из ЦУУ в блоки периферийных управляющих
устройств передаются команды, требующие
выполнения определенных операций, а
по ответным шинам информация из ПУУ
о результатах выполнения данной
операции поступает в ЦУУ.
Все ПУУ подключены
параллельно к командным информационным
шинам, однако в каждый момент времени
находится в связи с ЦУУ
лишь одно из них, т. е. в процессе приема
команды из ЦУУ
Рис 8.10. Упрощенная
схемы связи ЦУУ- ПУУ
должно участвовать
лишь одно определенное ПУУ. Поэтому
производится предварительный выбор
одного определенного ПУУ, для которого
должна быть образована электрическая
цепь приема команды из ЦУУ. Эту задачу
предварительного выбора требуемого ПУУ
выполняет центральный импульсный
распределитель ЦИР, который имеет
отдельные цепи непосредственной связи
с каждым ПУУ. До выдачи команды в
ПУУ электронная управляющая
машина сообщает ЦИР адрес требуемого
ПУУ. Центральный импульсный распределитель
по линии индивидуальной связи выдает
в этот ПУУ разрешающий сигнал,
подготавливающий схему ПУУ к
приему команды. После этого ЦУУ
передает в соответствующие ПУУ
команду на выполнение требуемой
операции. Другие ПУУ, подключенные к
общей командной шине, не реагируют
на эту команду, так как не получили
разрешающего сигнала из ЦИР.
На АТС большой
емкости требуется иметь большое
число ПУУ различных типов. В
связи с этим на таких станциях
используется не один ЦИР, а несколько,
каждый из которых обслуживает в
свою очередь группу ПУУ. Центральное
управляющее устройство (ЭУМ) имеет
отдельную непосредственную связь
с каждым ЦИР, и в зависимости
от того, в какой группе находится
требуемое ПУУ, занимается соответствующий
ЦИР путем подачи из ЦУУ сигнала
выборки данного ЦИР. Вслед за
этим по адресной шине в выбранный
ЦИР подается адрес требуемого ПУУ
с целью под готовки его
к приему команд из ЦУУ. Из схемы
связи ЦУУ- ПУУ (см. рис. 8.10) видно, что
блоки ПУУ, как функциональные блоки
(ФБ), не имеют между собой непосредственной
связи и последовательность их функционирования
определяется ЦУУ, с которым они
имеют связь через общую шину.
В данном случае ЦУУ можно рассматривать
как центральный блок управления
ЦБУ, который координирует работу всех
периферийных блоков в процессе установления
соединения.
Логические функциональные
блоки ЦУУ по характеру своей
работы делятся на пассивные и
активные. Действия пассивных функциональных
блоков осуществляются под непосредственным
управлением ЦУУ. Пассивные ФБ, как
правило, выполняют элементарные операции
и являются относительно простыми (дешифраторы,
шифраторы и т. п.), так как не
имеют своих собственных управляющих
устройств. Активные функциональные блоки
могут после получения команды
из ЦУУ на отдельном этапе процесса
обслуживания вызова работать самостоятельно.
Такие блоки имеют свои местные
устройства управления, обеспечивающие
автономную работу блока независимо
от ЦУУ до окончания выполнения определенной
последовательности операций или по
команде включения, поступившей
из ЦУУ.
Работу ФБ в
пассивном и активном режимах
можно рассмотреть на примере
действия определителя абонентских
линий, который может быть как
пассивным, так и активным. Если применяется
пассивный определитель, то для выявления
поступивших вызовов от абонентов
осуществляется систематическая проверка
состояния (сканирование) абонентских
комплектов. Эта проверка производится
по команде ЦУУ, причем с целью
ускорения проверяется обычно не
каждая отдельная линия (абонентский
комплект), а одновременно целая
группа абонентских линий (например,
группа из 16 или 32 линий). Для проверки
каждой группы из ЦУУ в определитель
подается команда на сканирование;
результат сканирования передается
по ответным шинам в ЦУУ в виде
многоразрядного информационного
слова (16- или 32-разрядное слово). Обращение
к каждой группе комплектов производится
через строго установленный промежуток
времени, называемый периодом сканирования.
Анализ полученной ответной информации
позволяет ЦУУ определить, поступил
ли вызов от абонента данной группы.
При обнаружении вызова (или вызовов)
выясняется, от какого абонента (или
абонентов) данной группы он поступил,
и информация об этом записывается
в память ЭУМ для последующей
обработки (обслуживания). Так, последовательно
проверяются все группы абонентских
комплектов. В этом случае, если имеется,
например, К групп абонентских
комплектов, из ЭУМ (ЦУУ) в определитель
поступит серия из К команд и столько
же ответных сигналов из определителя
в ЭУМ. Из сказанного следует, что
при использовании пассивного определителя
требуется многократное обращение
ЭУМ к определителю в процессе
обслуживания вызовов, а следовательно,
и значительные затраты временных
ресурсов машины.
При применении
активного определителя достаточно
передать из ЭУМ лишь одну команду
для включения определителя в
действие. После этого начинается
функционирование определителя под
автономным управлением с целью
выявления наличия вызовов и
номера входа, по которому поступил вызов.
Весь процесс проверки абонентских
комплектов на предмет поступления
вызовов осуществляется активным определителем
самостоятельно без воздействия
ЭУМ. При последующем обращении
ЭУМ к определителю производится
считывание номера (или номеров) вызвавшего
абонента, найденного определителем. В
этом случае временные ресурсы ЭУМ
расходуются более экономно, так
как исключается многократное обращение
ЭУМ к определителю при выполнении
операции поиска линии вызвавшего абонента.
Однако нельзя забывать, что активные
ФБ значительно сложнее и дороже
пассивных ФБ из-за наличия устройств
автономного управления, и поэтому
выбор режима работы ФБ должен иметь
технико-экономическое обоснование.