Коммутация каналов в схеме В-П-В

В настоящее время в системах коммутации большой емкости исполь-зуются коммутационные схемы типа время-пространство-время (В-П-В). Общая структура КС типа В-П-В представлена на рисунке 10.6.

Рассмотрим пример соединения 3-го временного канала первой линии с 7-м временным каналом последней линии. Информация, поступающая в 3-м временном интервале 1-го входящего канала с ВРК (на звене Б), задерживается и передается в одном из свобод­ных временных интервалов звена пространственной коммутации П (например, интервал 22).

 

Рисунок 17.6 - Коммутационная схема типа В-П-В.

Временные интервалы звена П называют внутренними временными интервалами. Временные интервалы звена В называют внешними временными интервалами. При этом во внутреннем интервале 22 происходит пространственная комму­тация входа 1 со входом N звена П, т.е. в течение 22-го интервала через звено П информация передается с 1-го входного на N-е вы­ходное звено временной коммутации П-П.

Аналоговые системы коммутации

Цель лекции: изучение особенностей коммутационных приборов и принципы построения декадно-шаговых и координатных АТС используемых в аналоговых сетях.

Декадно-шаговые АТС (АТСДШ).

Координатные АТС (АТСК).

Декадно-шаговые АТС (АТСДШ)

АТСДШ со ступенями ПИ, ЛИ и ГИ (1000 номеров). Для получения АТС большей емкости можно идти по пути дальнейшего увеличения емкости контактного поля каждого ЛИ Однако увеличение емкости контактного поля ЛИ (больше 100) вы­зывает усложнение его конструкции, а следовательно, и увеличе­ние его стоимости

АТС на 1000 номеров целесообразно разбить на 10 групп по 100 номеров в каждой. Для выбора группы, в которой находится нужная абонент­ская линия, устанавливается специальный коммутационный при­бор, называемый групповым искателем (ГИ), а совокупность этих приборов - ступенью группового искания. Рассмотрим принцип группообразования на примере АТСДШ емкостью N = 1000 номеров (рисунке 18.1) На ступенях ЛИ и ГИ приме­няются искатели типа ДШИ-100, а на ступени - ПИ - ШИ-11

Рисунок 18.1 - АТСДШ на1000 номеров

Общая емкость АТС делится на 10 групп, при этом каждая их них на ступени ЛИ формируется десятью ДШИ, в контактное поле которых многократно включено 100 АЛ. Таким образом, для каждой группы получается однозвенный коммутационный блок [10x100]. Десять таких блоков формируют на выходе АТС звено коммутации [100x1000].

Для выбора требуемой группы на АТС устанавливается сту­пень ГИ, реализованная на искателях типа ДШИ-100, одноименные выходы которых запараллелены. Входы каждой группы ступени ЛИ параллельно включаются в отдельную декаду всех ДШИ сту­пени ГИ. Таким образом, от первой декады ГИ образуется 10 вы­ходов, которые подключаются к 10 щеткам ЛИ, обслуживающих первую сотню абонентов, от второй декады соответственно 10 вы­ходов к десяти ЛИ, обслуживающих вторую сотню абонентов и т.д..

АТСДШ емкостью 10000 номеров

Для дальнейшего увеличения емкости АТС следует ввести вто­рую ступень группового искания. Предельная емкость АТС при этом возрастает до 10000 номеров. Нумерация абонентских линий долж­на быть четырехзначной (0000...9999). Упрощенная схема АТС с двумя ступенями ГИ на 10000 номеров представлена на рисунке 18.2. Первая цифра должна поступать на I ГИ для поиска нужной тысячной группы, вторая - на II ГИ для поиска сотенной группы в этой тысяче и последние две цифры поступают на ЛИ для подклю­чения к линии вызываемого абонента в данной сотенной группе. Функции I ГИ и II ГИ по поиску линий полностью совпадают. В обо­их приборах подъемные движения вынужденные, а вращательные движения свободные.

Рассмотренные выше варианты построения АТСДШ не учиты­вают ее работу в окружении других АТС. Емкость аналоговой те­лефонной сети принято повышать не за счет добавления дополни­тельных номеров станции свыше типового значения 10000, а путем увеличения числа АТС. При этом каждая АТС имеет свой индекс.

Введение в АТСДШ третей ступени ГИ позволяет увеличить емкость телефонной сети до 80000 номеров [17]. В городской сети связь в этом случае обеспечивается несколькими АТС (не более 8 АТС по 10000 номеров), расположенными в разных районах города.

Рисунок 18.2 - АТСДШ на 10000 номеров

Число таких АТС теоретически не может превышать 8 из-за невоз­можности использования в качестве первой цифры 0 (индекс вы­хода на узел спецслужб) и 8 (индекс выхода на междугородную связь). Такая сеть имеет пятизначную нумерацию, где первая цифра определяет код АТС, остальные четыре - номер абонента

Координатные АТС (АТСК

АТСК с одной ступенью ГИ (четырехзначная нумерация).

В координатных системах АТС используются три ступени ис­кания: абонентского (АИ), группового (ГИ) и регистрового (РИ). На рисунке 18.3 представлена функциональная схема АТСК с четы­рехзначной нумерацией без учета ее работы в окружении других АТС.

Ступень АИ при исходящей связи работает в режиме свободного искания (поиск незанятого исходящего шнурового комплекта ИШК через блоки АВ), а при входящей связи - в режи­ме линейного искания (поиск требуемой абонентской линии через блоки DCBA). На ступени ГИ осуществляется режим группового искания (выбор группы линий), а на ступени РИ - режим свободно­го искания (поиск незанятого абонентского регистра АР).

Шнуровые комплекты используются при установлении соеди­нения и заняты при разговоре.

 

Рисунок 18.3 – Функциональная схема АТСК с одной ступенью ГИ

При входящей связи соединение входа блока с тре­буемой АЛ производится через четыре звена D, С, В, А (режим ли­нейного искания ступени АИ). Ступени ГИ строятся из двухзвенных блоков, имеющих 80 входов, 120 ПЛ и 400 выходов. В поле ступени ГИ можно образовать максимально 20 направлений с доступно­стью D = 20.

Ступень РИА предназначена для подключения абонентского регистра к ИШК, а через него к блоку АВ и к абонентской линии на время приема информации о номере вызываемого абонента и ус­тановления соединения.

АТСК с двумя ступенями ГИ

При включении АТСК в окружении существующей сети необ­ходимо, кроме внутристанционной связи, организовать связь с дру­гими АТС. Для этого используется еще одна ступень ГИ для фор­мирования пучков к другим АТС сети. На рисунке 18.4 представлен фрагмент АТСК (АТС 5) в окружении сети без узлов с пятизначной нумерацией.

На выходе коммутационного поля ступени I ГИ образованы направления к ступени III ГИ своей станции и направления к III ГИ других АТС на сети (через ПЩ, который на схеме не указан). На вход ступени III ГИ подключаются внутристанционные линии от IГИ станции, а также пучки соединительных линий от I ГИ других АТС телефонной сети. В поле ступени III ГИ образованы направ­ления к тысячным блокам АИ.

 

Рисунок 18.4 – Фрагмент АТСК в сети без узлов

Если АТСК включается в ГТС с УВС, то необходимо организо­вать связи с УВС своего и других узловых районов города, а также с другими РАТС своего района при их непосредственном соедине­нии. На рисунке 18.5 представлен фрагмент АТСК (АТС 51), включен­ной в сеть с УВС при шестизначной нумерации. На ступени I ГИ образованы направления к III ГИ своей станции и направления к

II ГИ УВС других узловых районов. Кроме того, при связи РАТС одного УР через УВС на I ГИ также формируются направления к II ГИ УВС своего УР. При непосредственной связи РАТС в пределах одного УР на ступени I ГИ формируются направления к III ГИ РАТС своего УР.

Рисунок 18.5 – Фрагмент АТСК в сети с УВС

 

Особенности структуры ЦСК

Изучение обобщенной структурной схемы цифровых систем коммутации и принцип взаимодействия блоков и модулей ЦСК через коммутационное поле..

Обобщенная структурная схема ЦСК.

Принцип взаимодействия блоков ЦСК.

Обобщенная структурная схема ЦСК

Цифровая система коммутации (ЦСК) характеризуется тем, что ее коммутационное поле коммутирует каналы, по которым ин­формация передается в цифровом виде. Однако к ЦСК могут включаться как аналоговые, так и цифровые абонентские и соеди­нительные линии. Обобщенная структура ЦСК представлена на рисунке 19.1.

Абонентский блок (АБ) предназначен для согласования ана­логовых и цифровых абонентских линий с коммутационным полем станции посредством МААК и МЦАК соответственно.

Модуль аналоговых абонентских комплектов (МААК) пред­назначен для подключения к станции аналоговых АЛ и выполняет следующие основные функции:

• аналогово-цифровое преобразование (АЦП) и цифро-аналоговое преобразование (ЦАП);

• концентрация нагрузки;

• подключение к ИКМ-тракту;

• функции BORCSHT.

Модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) предназначен для подключения к станции цифровых АЛ и выполняет следующие основные функции:

• реализацию станционного окончания доступа ISDN;

• разделение каналов В и D;

• объединение нескольких каналов D в один канал.

Линейный блок (ЛБ) образует интерфейс между аналоговым или цифровым окружением станции и цифровым коммутационным полем. Используется для включения в станцию различных типов соединительных линий СЛ и линий доступа ISDN на первичной скорости посредством МЦСЛ и МАСЛ. Модуль цифровых соединительных линий (МЦСЛ) использу­ется для включения в станцию цифровых СЛ и линий ISDN пер­вичного доступа. Выполняет функции передачи служебной и поль­зовательской информации, а также согласование входящих и ис­ходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле (мультиплексирование и демультиплексирование).

Рисунок 19.1 – Структура ЦСК

Модуль аналоговых соединительных линий (МАСЛ) образует интерфейс для подключения аналоговых СЛ к цифровому комму­тационному полю. Выполняет функции АЦП и ЦАП, а также приема и передачи служебной и пользовательской информации от анало­гового окружения к станции и обратно.

В большинстве случаев в состав Л Б входит оборудование сигнализации (ОС), состав которого определяется передаваемыми сигналами между оборудо-ванием взаимосвязанных АТС и спосо­бом их передачи на участках сети. ОС выполняет функции по приему и передаче сигналов управления и взаимодействия (СУВ) между двумя АТС.

Линейные сигналы обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой. Регистровые сигналы обеспечивают маршрутизацию вызовов и включают в себя все ин­формационные сигналы. В состав ОС могут входить БЛС, БМЧС и MAC (рисунок 19.2).

Блок линейных сигналов (БЛС) является блоком сигнализации по выделенному сигнальному каналу ВСК (CAS). Этот блок предназначен для приема и передачи всех линейных сигналов, переда­ваемых по 16-му канальному интервалу ИКМ тракта при сигнали­зации 2ВСК. Для подключения информации из 16-го каналь­ного интервала в БЛС используется полупостоянное соединение в коммутационном поле.

Рисунок 19.2 - Схема включения оборудования сигнализации в КП

Блок многочастотной сигнализации (БМЧС) предназначен для приема регистровых сигналов многочастотной сигнализации.

Передача сигналов осуществляется по разговорным цепям и за­крепление БМЧС за разговорным канальным интервалом осущест­вляется системой управления только на время, необходимое для передачи и приема многочастотных сигналов. Подключение БМЧС к цифровому коммутационному полю (ЦКП) осуществляется по одной ИКМ линии. Соединение в ЦКП оперативное.

Модуль акустических сигналов (MAC) предназначен для пе­редачи акустических сигналов с помощью цифрового тонового ге­нератора (источника тональных сигналов). Этот генератор подклю­чается к КП через ИКМ линию. Как правило, такой модуль включа­ется через одну ИКМ линию и может выдавать 31 акустический сигнал.

Коммутационное поле выполняет функции коммутации со­единений различных видов:

• коммутация разговорных соединений в цифровом виде;

• коммутация межпроцессорных соединений;

• коммутация тональных сигналов.

В основном используются практически неблокирующие, пол­нодоступные, многозвенные схемы КП. Для надежности КП дубли­руется (2 слоя). Между абонентами в коммутационном поле все­гда устанавливается два независимых пути - в прямом и обратном направлении.

Система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов. В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены алгорит­мом (программой) их функционирования. Программы хранятся в памяти управляющих устройств.

Кроме основных функций по обслуживанию вызовов, СУ вы­полняет функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания (ДВО), а также вспомогательные функции (контроль, диагностика оборудования и др.).

Управляющее устройство ОКС (УУ ОКС) предназначено для управления сетью сигнализации по общему каналу и оборудовано специальным управляющим устройством, которое функционирует как транзитный узел или оконечный пункт сигнального трафика.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) предназначен для вы­работки сетки частот, необходимых для синхронизации работы всех блоков станции.

Принцип взаимодействии блоков ЦСК

Взаимодействие блоков ЦСК можно рассмотреть на примере внутристан-ционного соединения. Для иллюстрации взаимодействия блоков при внутристан-ционном соединении на рисунке 19.3 представлена упро­щенная структура ЦСК.

Этап 1. Абонент А снимает трубку телефонного аппарата и станция передает сигнал «ответ станции».

После снятия абонентом А трубки СУ определяет факт заня­тия абонентской линии путем сканирования модулей абонентских линий МАЛ (в абонентском комплекте АК). Затем СУ выдает ко­манду на подключение модуля акустических сигналов (MAC) через цифровое коммутационное поле (коммутируется цифровой тракт в КП). Из модуля акустических сигналов абоненту А подается сигнал «ответ станции» частотой f= 425 Гц.

Рисунок 19.3 - Схема ЦСК при внутри станционном соединении

Этап 2. Абонент набирает номер.

При наборе номера точка сканирования в абонентском ком­плекте абонента А изменяет свое состояние. Эти изменения опре­деляются периферийными устройствами сканирования и переда­ются в СУ.

После приема первого импульса набора номера СУ да­ет команду на отключение сигнала «ответ станции» из MAC, т.е. передача акустических сигналов через КП прекращается. Номер передается в СУ.

Этап 3. АТС анализирует номер и передает сигналы ПВ и КПВ.

После приема и анализа абонентского номера СУ определяет по данным, хранящимся в ее памяти, направление связи как внутристанционное и дает команду на включение сигнала ПВ из моду­ля абонентских линий (МАЛ) частотой f=25 Гц абоненту В. Син­хронно с сигналом ПВ абоненту А из модуля акустических сигналов (MAC) передается сигнал КПВ частотой f=425Гц, MAC подклю­чается через КП по команде из СУ.

Этап 4. Абонент В отвечает и происходит коммутация разго­ворного соединения.

При ответе абонента В изменяется состояние точки сканиро­вания в его абонентском комплекте. Эта информация поступает в систему управления, которая отключает сигналы ПВ и КПВ и пере­дача акустических сигналов через КП прекращается. Затем СУ коммутирует в КП разговорный тракт и происходит разговор або­нентов.

Этап 5. Отбой и разъединение.

Эта информация поступает в систе­му управления, которая дает команду на подключение MAC через КП, т.е. коммутирует соединение акустических сигналов в КП

 

Контактные лекционные часы в оптимальном варианте посвящаются наиболее сложным, узловым, проблемным вопросам. Их более глубокая проработка, а также менее сложный для освоения материал выносятся на CPCП, наиболее легкие вопросы могут быть оставлены для СРС.

В данных условиях особо актуальным является:

- чтение проблемных лекций;

- издание раздаточных материалов (незавершенные схемы, незаполненные таблицы, не выявленные взаимосвязи, наличие «запланированных» преподавателем ошибок);