Управление по записанной программе

Вспомним об основном отличии электронной коммутации от элек­тромеханической. Еще до цифровизации телефонных станций, поя­вились технологии централизованного, а затем и распределенного программного управления АТС, т.е. обслуживание вызовов и другие функции узла коммутации стали выполняться управляющими про­цессорами. Ранние версии электронных станций были снабжены оперативной памятью для хранения информации об обслуживаемых вызовах и полупостоянными запоминающими устройствами, кото­рые хранили программы управления узлом. Эти первые электрон­ные АТС назывались станциями с управлением по записанной про­грамме (SPC).

Интеллект первых станций с SPC находился в одном процессо­ре, который управлял всеми внешними устройствами и для надеж­ности дублировался. В современной цифровой АТС имеется не­сколько процессоров и применяется распределенная архитектура программного обеспечения и аппаратных средств. Более подроб­но эти вопросы рассмотрены в главе 9, посвященной программно­му управлению АТС.

Реализация функций техобслуживания современного цифрово­го узла коммутации также восходит к ранним станциям с SPC, кото­рые были полностью зависимы от единственного процессора, от­ветственного за выполнение всех функций узла коммутации. Все вопросы эксплуатационного управления АТС, включая техобслуживание, будут рассмотрены в главе 10.

Глава 5

Импортные цифровые АТС

Каждый выбирает для себя

Женщину, религию, дорогу.

Ю. Левитанский

Выбор АТС

Возможно некоторым читателям, особенно студенческого возрас­та, материал этой главы покажется чрезмерно приземленным по от­ношению к выбранному эпиграфу, но и они вскоре поймут, насколь­ко непросто бывает Оператору выбрать для своей сети коммутаци­онное оборудование того или иного типа. Прежде чем мы перейдем к рассмотрению разных типов АТС, представленных на обширном отечественном телекоммуникационном рынке, хотелось бы разде­лить их на два основных класса.

Разделение на классы, абсолютно недопустимое, по мнению ав­тора, в человеческом обществе, применительно к неодушевленным предметам - цифровым АТС - в сегодняшних условиях представля­ется целесообразным. Речь идето делении их на «наши» и «не наши», и, следуя такой классификации, эту главу мы посвятим импортным коммутационным платформам с программным управлением, а сле­дующую - отечественным цифровым АТС.

Относя те или иные коммутационные платформы к «нашим» или «не нашим», автор руководствовался исключительно здравым смыс­лом, а не формальным наличием или отсутствием статуса отечест­венного производителя, что характеризует, скорее, успешность ра­боты маркетинговых служб в заграничных компаниях и гибкость оте­чественных чиновников, а не реальное знание архитектуры и исход­ных текстов функционального программного обеспечения, составляющего суть той или иной коммутационной платформы. В главе о программном обеспечении АТС мы еще вернемся к этому вопро­су. Здесь заметим лишь, что таким реальным знанием платформы обладают, как правило, только ее разработчики.

Автору известны всего два исключения из этого правила - два примера, когда многолетние творческие усилия квалифицированных специалистов позволили им овладеть коммутационной платформой, первоначально разработанной в другом месте, переписав при этом практически все программное обеспечение и переделав практиче­ски всю аппаратную часть. Первый пример - разработанная амери­канской компанией ITT система 1240, перешедшая затем в собст­венность французской компании Апкатель (при покупке ею всех за­рубежных отделений ITT) и ставшая хорошо известной во всем мире и у нас в стране Системой 12, которая будет рассмотрена в этой гла­ве далее. Вторым примером является рассматриваемая в следую­щей главе российская станция АТСЦ-90, разработанная на базе хо­рошо зарекомендовавшей себя у связистов бывшего СССР финской АТС DX-200 с использованием переданной компанией Нокиа доку­ментации.

Но сначала поговорим об эволюции АТС. Сегодняшние лавино­образный рост количества пользователей услугами Интернет, изо­бретение множества новых телекоммуникационных услуг, новые тех­нологии доступа и мобильности определили концептуальные аспек­ты технической политики в области развития коммутационных уз­лов и станций сети общего пользования.

Рис. 5.1 Традиционная структура ГТС ВСС РФ конца XX века

На рис.5.1 представлена упрощенная структура городской теле­фонной сети, рассматриваемая в курсе сетей связи. Существующие коммутируемые телефонные сети общего пользования (ТфОП) соз­давались для обслуживания речевого трафика, т.е. для предостав­ления традиционных услуг телефонной связи POTS (Plain Old Telephone Service). Телеграфные сообщения передавались по отдель­ной, ранее существовавшей сети, а системы передачи данных и изо­бражений появились гораздо позже. Поэтому представленная на рис.5.1 сеть проектировалась по принципу «трех троек»: 3-3-3

Первая «тройка» связана с усредненной характеристикой случай­ного потока телефонных вызовов - 3 вызова в час наибольшей на­грузки (ЧНН) от одного абонента.

Телефонные соединения между абонентами относительно непро­должительны-три минуты в среднем, -что определяет вторую циф­ру «три». Эта величина весьма важна, т.к. концепция коммутации ка­налов требует, чтобы нужные для запрошенной связи элементы сети были доступны в момент создания соответствующего соединения и оставались занятыми все 100% времени его существования. Кстати сказать, произведение этих двух троек и составило 0.15 Эрланга на абонентскую линию, которые были заложены, как тогда казалось, с запасом, в основу проектирования отечественных ТфОП.

Наконец, речевой сигнал является по своей природе аналоговым и занимает полосу частот 0.3 - 3.4 Кгц, т.е. шириной около 3 Кгц, что и определяет третью «тройку» в формуле, условно отображающей рассмотренный принцип.

Современные ТфОП, конечно, гораздо более многофункциональ­ны, чем ТфОП прошлого века, они поддерживают обмен огромны­ми объемами речевой информации, данных и даже, до некоторой степени, видеоинформации. Место ручных коммутаторов заняли сначала декадно-шаговые, затем координатные коммутационные станции и, наконец, цифровые АТС с программным управлением. Аналоговая передача уступила место цифровой, на смену медным проводам приходит стекловолокно и беспроводная связь, но прин­цип «3 - 3 - 3» еще до недавнего времени продолжал действовать.

Сегодня на смену сетям, подчинявшимся этому принципу, при­ходят сети общего пользования нового поколения, упрощенная структура которых представлена на рис. 5.2. Это - мультисервисные сети, которые основаны, в большей степени, на принципах ком­мутации пакетов и на протоколах, разработанных для передачи дан­ных, и обещают быть более дешевыми и иметь гораздо более широ­кие функциональные возможности. Приведенное на рис.5.2 услов­ное изображение мультисервисной сети XXI века подчеркивает уже очевидный сегодня факт, что именно IP является движущей силой конвергенции сетей связи, информационных технологий и мульти­медийных продуктов, позволяет создать единую, управляемую при­ложениями интерактивную сеть, которая способна обеспечить вы­сокоскоростную пакетную связь с любыми беспроводными или проводными абонентскими устройствами проще и дешевле, чем тради­ционные сети XX века. К тому же, операторы, например, IP-телефо­нии, предлагают более низкие, чем традиционные поставщики те­лефонных услуг, тарифы, а характер IP-биллинга позволяет (пока, правда, скорее теоретически) операторам IP-сетей устанавливать единые тарифы на связь с любой точкой земного шара.

Рис. 5.2 Мультисервисная сеть связи XXI века

Очевидно, что операторы традиционных ТфОП не могут в одно­часье переключиться на сети нового поколения, да и сети новых опе­раторов вынуждены взаимодействовать с традиционными телефон­ными сетями и услугами. Именно поэтому переход к новой тополо­гии сети (рис.5.2) требует от новых АТС унифицированного взаимо­действия с транспортными сетями, базирующимися на временном разделении каналов TDM, с сетями общеканальной сигнализации №7 (глава 8) и с IP-сетями, а также поддержки в новых условиях услуг, предоставляемых Интеллектуальной сетью (IN), и совместной экс­плуатации и развития этих и новых услуг IN и IP. Таким образом, речь идет об оборудовании, равноправно пропускающем трафик IP и тра­фик сети коммутации каналов, одновременно реализуя современ­ные услуги, как входящие в перечень услуг Интеллектуальной сети, так и некоторые новые услуги. При этом очень важна поддержка и традиционных, и новых услуг. Обо всем этом мы подробно погово­рим в главе 11.

Обычно операторы пытаются найти оборудование, позволяющее как можно скорей внедрить эти услуги, причем внедрить их наибо­лее экономичным и перспективным способом, однако технология и оборудование не всегда успевают за такими требованиями. И если сегодня российские операторы для передачи IP-трафика могут при­обрести оборудование компаний CISCO или RAD, то для передачи речи они, как правило, полагаются на традиционное коммутацион­ное оборудование 5ESS, EWSD, S12 и др.

Эволюция этих коммутационных платформ представлена на рис.5.3. Ниже все они кратко рассматриваются в контексте упомя­нутой проблемы эволюции узлов коммутации каналов. При этом не затрагиваются более тонкие вопросы, связанные с эксплуатацион­ным управлением сетью, с начислением платы за связь, с так назы­ваемыми программными коммутаторами Softswitch, с услугами Ин­теллектуальной сети и т.п., которым посвящены следующие главы. Тем не менее, именно эти аспекты эволюции узлов коммутации обу­словили создание новых программ развития наиболее популярных коммутационных платформ: 7R/E для 5ESS компании Lucent Tech­nologies, SURPASS для EWSD компании Siemens, 2iP для S12 компа­нии Alcatel, ENGINE для AXE-10 компании Ericsson, iMSSfl/^LineaUT компании Italtel, SUCCESSION для DMS компании Nortel, ПРОТЕЙ для АТСЦ-90 (последняя, впрочем, будет рассмотрена в следующей гла­ве, посвященной отечественным станциям).

Рис. 5.3 Эволюция коммутационных платформ