Обоснование выбора оборудования EWSD. Техническая характеристика станции

 

Коммутационная система EWSD с возможностью предоставления услуг  ЦСИО в своем составе имеет  следующие основные виды оборудования (рис.1.1):

  линейный блок (ЛБ);

  групповой линейный  блок (ГЛБ);

  цифровое коммутационное  поле (ЦКП);

  управляющее устройство ОКС (УУ-ОКС);

групповые процессоры (ГПр);

координационный процессор (КПр);

процессор ОКС (ПрОКС).

Заштрихованные квадраты указывают на то, что соответствующие  блоки были модифицированы при введении в станцию услуг ЦСИО.

В ЛБ и ГЛБ осуществляется периферийная (предварительная) обработка вызовов. Наиболее сложные функции по выбору пути и установлению соединения в коммутационном поле, интерфейсу групповых процессоров (ГПр) между собой и с управляющим устройством цифрового коммутационного поля (УУ-ЦКП), а также функции административного управления и обеспечения надежности функционирования всей коммутационной системы, обеспечение взаимосвязи с центром технического обслуживания выполняет координационный процессор (КПр), который представляет собой централизованное управляющее устройство станции EWSD.

Рис.1.1. Структурная схема  АТСЭ системы EWSD

 

Назначение и структура линейного блока

 

 Линейный блок содержит  модули абонентских линий (МАЛ), которые являются по существу  абонентскими комплектами. На станциях с услугами ЦСИО имеются два типа МАЛ: для аналоговых АЛ (МАЛ-А) и для цифровых АЛ (МАЛ-Ц).

На чисто телефонной станции EWSD без услуг ЦСИО в ЛБ содержатся МАЛ-А и могут входить  МАЛ-Ц по одинаковому интерфейсу в 64 кбит/с.

В ЛБ могут быть включены около 1000 аналоговых или 500 цифровых АЛ. При этом может быть совмещенное включение аналоговых и цифровых АЛ в одном ЛБ.

 

На станциях EWSD с услугами ЦСИО цифровые АЛ подключаются к ЛБ по интерфейсу основного доступа  ЦСИО [1], т.е. по АЛ передаются цифровые потоки сигналов двух информационных каналов типа В со скоростью передачи 64 кбит/с и канала сигнализации (типа D) со скоростью 16 кбит/с. Условное обозначение основного доступа: 2В+D.

Для подключения цифровых коммутаторов оператора (телефонистки) на АМТС системы EWSD используют систему сервиса оператора (ССО). Цифровые коммутаторы (ЦК) управляются с помощью специального децентрализованного управляющего устройства на основе микропроцессоров (рис.2).

У оператора имеется  в распоряжении видеодисплей Д, а  вместо записи заказов используется запоминающее устройство. Имеется печатающее устройство ПУ. Для обеспечения необходимой  надежности ССО каждый коммутатор ЦК подключается к двум ЛБ (см. рис.1.2), причем одна из АЛ находится в работе, а вторая в горячем резерве.

Рис1.2. Структурная схема УУ цифрового коммутатора

 

Всего может быть до 300 ЦК, из которых не более 60 подключается к одному ЛБ. ЦК может находиться непосредственно на АМТС или на расстоянии до 6 км.

 

Назначение и структура  группового линейного блока

 

Линейный блок подключается к двум ГЛБ с помощью четырех 32 канальных трактов со скоростью  передачи по каждому из каналов 64 кбит/с.

ЛБ может находиться не только на станции, но и быть удаленным выносным блоком. В этом случае ЛБ подключается к станционному оборудованию (т.е. к ГЛБ) с помощью двух или четырех трактов ИКМ-32, в зависимости от емкости ЛБ. Таким образом, ЛБ имеет максимальную емкость 976 АЛ и до 128 цифровых каналов для связи с ГЛБ станции в качестве удаленного концентратора.

При использовании контейнеров  в одном контейнере может  находиться несколько концентраторов (ГЛБ) с  общей емкостью до 3200 АЛ.

На станции EWSD с услугами ЦСИО может быть три типа ГЛБ: А, В  и С (см. рис.1.1).

В ГЛБ типа А (ГЛБ-А)  включаются ЛБ аналоговых АЛ. В ГЛБ  типа В (ГЛБ-В) – ЛБ цифровых каналов  и непосредственно цифровые АЛ по основному доступу ЦСИО 2В+D, в  ГЛБ типа С (ГЛБ-С)  включаются цифровые соединительные линии от других станций, или учрежденческих станций, как правило, по первичному доступу 3ОВ+D, где скорость передачи по каналу D составляет 64 кбит/с. При этом предусматривается возможность использования любой из стандартных систем сигнализации МККТТ (МСЭ-Т), в том числе системы сигнализации при связи через спутник.

Всего на станции EWSD может  быть 504 ГЛБ.

Каждый ГЛБ имеет  групповой процессор (ГПр) со своей  собственной основной памятью. Один из 128 цифровых каналов, с помощью  которых ГЛБ подключается к цифровому  коммутационному полю (ЦКП) используется для связи с ГПр для передачи данных управления, скорость передачи сигналов от ГЛБ к ЦКП составляет приблизительно 8 Мбит/с (8192 кбит/с).

Следует заметить, что  ГЛБ является полностью независимым  и может рассматриваться как  блок расширения станции.

Рис.1.3.Структурная схема ГЛБ

Каждый ГЛБ (рис.1.3) содержит групповой коммутатор (ГК), представляющий мультиплексор, групповой процессор (ГПр), интерфейсный блок (ИБ) для связи ГЛБ с ЦКП, блок сигнализации (БС), интерфейсный блок абонентских и соединительных линий (БАСЛ) для тех АЛ и СЛ, которые непосредственно подключаются к ГЛБ (см. рис.1). Подключение ЛБ, в которых содержатся МАЛ, к ГЛБ осуществляется через цифровой интерфейсный блок (ЦИБ).

 Групповой процессор,  выполненный на основе микропроцессора, выполняет функции по управлению модулями МАЛ и блоками БАСЛ при управлении АЛ и СЛ (обнаружение вызова, проверка АЛ на занятость и др.), управление ГК при установлении связи с ЦКП через ИБ, прием цифр номера, управление обменом управляющей информацией через ИБ и др.

Групповой коммутатор (ГК) представляет собой однозвенный  временной коммутатор без блокировок. ГК подключается к дублированному ЦКП  через ИБ. В ГК  осуществляется концентрация нагрузки от абонентов  в соотношении 2:1; нагрузка, поступающая по СЛ проходит без концентрации в соотношении 1:1. В последнем случае может быть использован вместо ГК мультиплексор.

Интерфейсный блок (ИБ) предназначен для проключения цифровых трактов со скоростью передачи 8 Мбит/с между ГК и ЦКП. Групповой процессор (ГПр) информирует ЦИБ о необходимости установления дублированного пути через ЦКП. При установлении соединения в противоположном направлении ИБ принимает устанавливаемое соединение от одного из двух блоков ЦКП.

Блок сигнализации (БС) генерирует необходимые зуммерные сигналы или вырабатывает сигналы учета разговора. Этот блок обеспечивает также тестирование телефонных аппаратов, АЛ и СЛ.

Блок абонентских и  соединительных линий БАСЛ, содержащий модули АЛ и СЛ МАЛ и МСЛ, предназначен для подключения АЛ и СЛ к внутреннему интерфейсу ГЛБ.

 

Цифровое коммутационное поле

 

Цифровое коммутационное поле состоит  из временных и пространственных коммутаторов ВК и ПК, которые составляют временную и пространственную ступени (В и П) (рис.1.4). На временной ступени кодовая комбинация временного канала, содержащая восемь символов в соответствии с адресной информацией меняет временной интервал (временной канал – ВРК) в цифровом тракте и сам цифровой тракт, если это необходимо. На пространственной ступени может измениться цифровой тракт, но не ВРК   в   30-каналь-ном   цифровом   тракте.   Временной   коммутатор коммутирует тракты от блоков ГЛБ со скоростью 8 Мбит/с, что составляет 128 временных   каналов  и    имеет   параметры   4х4.   Пространственные Коммутаторы коммутируют сигналы на такой же скорости, при этом различают три типа ПК: с параметрами 8х15,16х16, 15х8 (см. рис.1.4).

Рис.1.4.Структурная схема цифрового коммутационного поля

Управление установлением соединения в ЦКП осуществляет управляющее устройство УУ-ЦКП в соответствии с информацией, поступившей от координационного процессора (КПр). На рис.1.5 показана упрощенная схема КП на 65536 временных каналов. Цифровое коммутационное поле однонаправленное. Для установления каждого соединения требуется  установить два соединения через ЦКП – одно в направлении приема, другое – в направлении передачи (рис.6).

Цифровое коммутационное поле всегда дублировано (плоскость 0 и 1). Каждая плоскость  может работать независимо от другой. При выходе из строя одной из плоскостей оставшаяся обслуживает вызовы с нормированным качеством обслуживания. Каждое соединение проключается одновременно через обе плоскости, так что в любой момент в случае отказа имеется резервное соединение.

Число временных (исх/вх) каналов = 128х4х128=65536

Рис.1.5. Упрощенная схема КП на 65536 временных каналов

Рис.1.6. Функциональная схема координатного процессора КПр-112

 

1.3.Программные  управляющие устройства 

 

В настоящее время известно несколько  принципов построения программных управляющих устройств АТС:

 

централизованный;

децентрализованный;

распределенный.

 

          В системе  EWSD используется  децентрализованный  принцип построения управляющего  устройства: управляющие функции  рассредоточены по отдельным   УУ, а их работой управляют ЦУУ.

Функции ПУУ выполняют  ГПр, Пр ОКС и УУ ЦКП, они являются активными и работают под управлением  КПр, который производит обработку  полученной информации для маршрутизации, выбора пути, зонирования, учета скорости, поддерживает связь с центром  технической эксплуатации, а также осуществляет надзор  за всеми подсистемами, принимает сообщения об ошибках обнаруживает и нейтрализует их, осуществляет обработку аварийной сигнализации, производит реконфигурацию системы, управляет интерфейсом человек-машина.

В станциях малой и  средней емкости используется координационный  процессор КПр-112 производительностью 60000 вызовов в ЧНН (см. рис.6), его  главные функциональные блоки: процессор (Пр), запоминающее устройство (ЗУ), арбитр шины (АШ), блок наращивания шины (БНШ), процессор ввода-вывода (ПВВ), все блоки полностью дублированы (плоскости 0 и 1).

В станциях EWSD средней  и большой емкости используется координационный процессор КПр-113 – это многопроцессорная система  и может наращиваться по ступеням. Максимальная производительность КПр-113 – 1000000 вызовов в ЧНН.

В КПр-113 n процессоров  работают параллельно с разделением  нагрузки, резервирование их осуществляется по принципу n+1*.

* Номинальная расчетная  нагрузка n процессоров распределяется  между n+1 процессором.  Если выйдет из строя один процессор, работа будет продолжена в нормальном режиме без ухудшения качества обслуживания.

В станциях системы EWSD применяется  система сигнализации по общему каналу №7. Для этого станция оборудована  устройством для системы сигнализации по общему каналу (ОКС), его основными элементами являются управляющее устройство ОКС - УУ-ОКС и блок сигнализации БС в ГЛБ (см. рис.1 и 3). Функции этих устройств зависят от их местоположения: в исходящей или входящей телефонной станции, а также в транзитных телефонных станциях с передачей сигналов управления и взаимодействия по общему каналу эти устройства работают в качестве пункта обработки сигнальной информации; а в транзитной станции - в качестве транзитного пункта. Одно устройство ОКС может обработать нагрузку, поступающую от 254-х цифровых сигнальных 30-канальных трактов. Оно подключается к ЦКП по трактам, имеющим скорость передачи 8 Мбит/с.  Между   устройством   ОКС   и   каждой    плоскостью  ЦКП

имеется 254 цифровых канала со скоростью передачи 64 кбит/с для каждого тракта. Для надежности устройство ОКС имеет дублированный процессор Пр ОКС, соединенный с КПр с помощью дублированной системы шин.

Рис.1.7. Функциональная схема координатного процессора КПр-113

Главными функциональными блоками КПр-113 являются (рис.1.7): основной процессор (ОП) для обработки вызовов и технического обслуживания; процессор обработки вызовов (ПОВ) – занимается только обработкой вызовов и устанавливается на станциях, где не хватает мощности ОП; общее запоминающее устройство (ОЗУ); контролер ввода-вывода (КВВ); процессоры ввода-вывода (ПВВ), как в КПр-112.

Программное обеспечение (ПО) станций системы EWSD имеет высокую  надежность, широкие динамические возможности  и гибкость при вводе дополнительных функций. Это является результатом использования перезагружаемого ПО. В каждом процессоре ПО делится на:

  независимую от  применения часть – операционную  систему, специально приспособленную  к функциям подсистемы аппаратного  обеспечения;

 специфическую для применения часть - программное обеспечение пользователя.

Важным элементом ПО EWSD являются различные типы данных. Данные классифицируются в соответствии с их областью действия и долговечностью.

 

1.4 процесс установления соединения

 

Прежде всего следует отметить, что все соединения в станциях EWSD – четырехпроводные. При этом два пути - от вызывающего абонента к вызываемому и обратный - устанавливаются независимо.

При снятии телефонной трубки с телефонного аппарата модуль МАЛ  определяет наличие вызова от абонента и посылает сигнал о поступлении вызова в ГПр линейного блока (см. рис.1). ГПр определяет категорию абонента и класс обслуживания и посылает команду в групповой коммутатор, который соединяет МАЛ с блоком сигнализации БС (см. рис.3). Генератор БС посылает вызывающему абоненту зуммерный сигнал ответа станции, а кодовый приемник в БС при этом готовится для приема номера вызывающего абонента. Генератор от МАЛ отключается при поступлении первой цифры номера.

Кодовый приемник БС передает полученную информацию о номере вызываемого абонента в ГПр, который, добавив к номеру вызываемого абонента полученную ранее информацию о категории абонента и  классе обслуживания, передает ее для анализа в координационный процессор КПр.

Получив прямую информацию о вызываемом абоненте, КПр определяет свободна ли АЛ. Если свободна, то КПр устанавливает соединение от вызываемого абонента к вызывающему через ЦКП.