9. Цифровые пространственно-временные коммутаторы. Пример реализации коммутатора емкостью 8х8 потоков е1. Временные диаграммы работы.

Коммутацию содержимого разноимённых каналов нескольких входящих и исходящих цифровых трактов реализуют посредством пространственно-временных цифровых коммутаторов (Рис.8). Процесс коммутации, осуществляемый данным видом коммутаторов, предполагает использование двух параметров или координат, по которым происходит перенос содержимого информационных каналов между входами и выходами коммутатора: пространства и времени. В этом смысле пространственно-временная коммутация является симбиозом двух ранее рассмотренных методов: временной и цифровой пространственной коммутации.

Очевидно, что пространственно-временной коммутатор обладает наилучшими функциональными возможностями, так как позволяет реализовать переключение информационных сигналов любого из n входящих цифровых трактов в любой канальный интервал любого из m исходящих цифровых трактов (Рис.9), обеспечивая, тем самым, свойство полнодоступности. Современные пространственно-временные коммутаторы, реализованные в виде функционально специализированных больших интегральных схем, позволяют коммутировать содержимое нескольких тысяч уплотнённых во времени каналов цифровых трактов и являются основой построения коммутационных полей цифровых телефонных станций большой емкости.[3]

Рис. 9.

Пространственно-временная цифровая коммутация в коммутаторах данного класса осуществляется на основе циклической записи канальной информации группы входящих цифровых трактов в общее информационное оперативное запоминающее устройство и считывания оттуда содержимого требуемых канальных интервалов в моменты времени, соответствующие требуемым канальным интервалом исходящих цифровых трактов. [3]

Сигналы входящих цифровых трактов пространственно-временного коммутатора (Рис.10) поступают на последовательно-параллельный преобразователь (S/P) и затем под управлением адресной информации, приходящей со счетчика (СЧ) через мультиплексор 1 (MX1) регулярно, начиная с нулевого адреса, записываются в ячейки речевого ОЗУ (РЗУ). От внешнего управляющего устройства по шинам nвх и mисх поступает информация о том, какие каналы входящих и исходящих цифровых трактов должны быть соединены между собой. Информация о номере входящего канала и тракта записывается в адресное ОЗУ (АЗУ) по адресу, равному номеру исходящего канала и тракта, приходящему через мультиплексор (MX2).

Р ис. 10.

Считанная под управлением адресов, приходящих со счетчика (СЧ) через (MX2) с выходов адресного ОЗУ, информация через MX1 поступает на адресные входы РЗУ. По этим адресам канальная информация входящих трактов, ранее записанных в РЗУ, считывается оттуда и после параллельно–последовательного преобразователя (P/S) поступает в требуемые канальные интервалы исходящих цифровых трактов.

10. История, современное состояние и перспективы развития сетей связи. Аспекты интеграции элементов сетей связи.

1876 Изобретение телефона (А.Г. Белл, США)

1878 Создание угольного микрофона (Д. Юз, США)

1879 Усовершенствование микрофона и телефонного аппарата (К. М. Махальский и П. М. Голубицкий, Россия)

1880-1890-е годы: создание ручных и декдано-шаговых АТС

1878 Создание первой ручной телефонной станции (г. Нью - Хевен, США)

1889 Создание шагового искателя (А. Б. Строуджер, США)

1892 Пуск первой декадно - шаговой АТС (г. Ла - Порт, США)

1896 Создание первой релейной АТС (г. Огаста, США)

XX век; создание современной телефонии

1906 Разработка АТС с регистрами (регистровое управление Молина)

1906 Разработка обходного принципа установления соединений

1914 Создание многократного координатного соединителя (Бетуландер, Швеция)

1924 Изготовление АТС координатного типа

1940-е Широкое внедрение координатных АТС (США, Швеция)

1946 Создание ЭВМ типа ЭНИАК (США)

1948 Изобретение транзистора (У. Шокли, V. Браттейн, Дж. Бардин, США)

1950-е годы: начало разработок квазиэлектронных и электронных АТС

1959-1961 Создание первых полупроводниковых интегральных схем

1959 Разработка цифровой коммутации (Э. Воган)

1962 Цифровая система передачи Т1 (США)

1964 Введение в эксплуатацию первой квазиэлектронной АТС с программным управлением ЕSS № 1 (г. Сакасанна, США)

1970 Первая электронная АТС с цифровой коммутацией

1986 Принятие стандарта ММТ аналоговой системы сотовой подвижной телефонной связи

1990 Принятие стандарта GSМ цифровой системы сотовой подвижной телефонной связи

1993-1995 Начало внедрения IР-телефонии

Первым этапным событием стало изобретение в средине 40-х годов транзистора, что явилось началом новой эры в электронике — эры полупроводниковых приборов. Стреми­тельное развитие последних привело к созданию в 60-х годах интегральных микросхем.

Далее, в конце 40-х годов в нескольких странах практически одновременно была изо­бретена и построена электронная вычислительная машина (ЭВМ). Уже в 1955 году была запатентована схема управления автоматической телефонной станцией с помощью ЭВМ.

В то же время (начало 50-х годов) интенсивно разрабатывались цифровые методы пере­дачи сигналов в сетях связи общего пользования. В Северной Америке и Японии были раз­работаны 24-канальные, а в Европе - 32-канальные цифровые системы передачи. Стремление создать единый цифровой тракт «передача — коммутация» привело к разработке цифровых коммутационных полей АТС.

В 60-х годах в лабораториях нескольких стран были построены и испытаны прототипы современных цифровых АТС.

Начало 80-х годов можно также назвать началом современной революции в связи — на базе цифровых систем передачи и цифровых АТС во многих странах началось создание цифровых интегральных сетей связи.

Благодаря широкому внедрению цифровых АТС заметно снизились трудовые затраты на изготовление электронного коммутационного оборудования за счет автоматизации про­цесса их изготовления и настройки, уменьшились габаритные размеры и повысилась на­дежность оборудования за счет использования элементной базы высокого уровня интегра­ции. С внедрением цифровых АТС стало возмож­ным создание на их базе интегрированных сетей связи, которые могли бы позволить обес­печить внедрение различных видов и служб электросвязи на единой методологической и технической основе.

Использование мощных микропроцессоров широкого применения позволяет применять последние достижения микропроцессорной технологии. Одни и те же функциональные блоки применяются для построения станций различного размера и назначения, что приво­дит к малому количеству типов печатных плат. Это в свою очередь упрощает обслуживание оборудования и сокращает объемы запасных частей. Благодаря этому, достигается высокая экономическая эффективность в диапазоне от очень малых до очень больших станций.

В течение определенного времени цифровые коммутационные сис­темы еще будут работать в телефонных сетях совместно с аналоговыми станциями, анало­говыми системами передачи и другим аналоговым оборудованием.

Заключение.

Современное состояние и перспективы развития связи РФ.

Телекоммуникационная отрасль России относится к одной из достаточно благополучных отраслей народного хозяйства. Ее бурное развитие в последнее десятилетие позволило сократить техническое отставание от ведущих стран мира. Построены современные цифровые линии связи, коммутационные станции оснащены цифровыми системами.

Национальная сеть страны получила выход на глобальную сеть электросвязи. Достигнут

рост числа международных каналов связи (с 1 тыс. в 1990г. до 70 тыс. в конце 2001г.) потребители получили возможность пользоваться автоматической телефонной связью более чем со 180 странами.

Число абонентов местных телефонных сетей превысило 30 млн. номеров, плотность на 100 жителей – более 21. Число абонентов сотовой радиосвязи, охватывающей около 80 регионов страны и сетей персонального радиовызова превысило 3,5 млн. Появились десятки видов современных услуг сотовой, пейджинговой и транкинговой связи, систем передачи данных, документальной электросвязи, мультимедиа и др.

Национальной стратегической задачей является участие России в кардинальной перестройке инфраструктуры связи на пути к глобальному информационному сообществу и расширение международного сотрудничества по основополагающим принципам его создания, интеграция национальной телекоммуникационной информационной инфраструктуры в региональную и Глобальную информационную инфраструктуру.

Применительно к российским условиям в ее основе должны лежать следующие направления:

- всеобщая цифровизация процессов формирования, обработки, коммутации и передачи сигналов электросвязи, поэтапное строительство цифровых сетей преимущественно в структуре синхронной цифровой иерархии на базе волоконно-оптических, радиорелейных и спутниковых линий связи;

- переход к структуре цифровой сети с интеграцией служб (ISDN) и значительное расширение номенклатуры услуг, последующее внедрение широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (B-ISDN) с формированием услуг мультимедиа;

- создание интеллектуальных сетей (IN) массового обслуживания с построением базы данных по модульному принципу;

- дальнейшее развитие сетей подвижной радиосвязи на базе сотовых структур и глобальных спутниковых систем с базированием национального сектора на федеральную сеть связи общего пользования;

- обеспечение взаимодействия национальных сетей связи и глобальной на основе использования признанных стандартов и технических рекомендаций международных органов регулирования;

- согласование сетей обработки информации и услуг с целью обеспечения доступа в удобной для пользователя форме ко все расширяющимся ресурсам по доступной цене и гарантированного качества;

- создание комплексных массовых интерактивных систем в наземном и спутниковом телевизионном и звуковом вещании для передачи сообщений от потребителей к информационным центрам;

- решение вопросов информационной безопасности, разработка методов и средств защиты информации, предоставление услуг конфиденциальной связи.