15 Управляющие устройства электромеханических аналоговых систем коммутаци (дш и к)

 

            Установление соединения между входом и выходом коммутационного поля узла коммутации (УК) осуществляется под воздействием сигналов, поступающих в управляющие устройства. Управляющие устройства взаимодействуют с приборами коммутационного поля, а также с линейными и станционными комплектами.

            Функции управляющих устройств (УУ):

            - прием сигналов управления от линейных и станционных комплектов, а также от приборов коммутационного поля;

            - распределение этих сигналов по отдельным функциональным блокам ФБ управляющего устройства;

            - определение состояния коммутационных полей (приборов) и линий;

            - выбор соединительного пути между входом и выходом в коммутационном поле или отдельной его части;

            - включение коммутационных приборов (коммутационных элементов), соответствующих выбранному соединительному пути;

            - выдача команд для посылки абонентам акустических сигналов на отдельных этапах установления соединения (СС, СЗ, КПВ, ПВ).

            Кроме того, УУ в отдельных случаях могут выполнять и другие операции, предусмотренные на том или другом КУ. Например: операции приоритетного обслуживания, предоставление ДВО, учет Т_Р, учет, нагрузки У_Эрл, учет потерь  Р%.

            Последовательность выполнения операций управляющим устройством называется алгоритмом.

            УУ могут быть:

            - индивидуальными;

            - групповыми;

            - общестанционными;

            - децентрализованными;

            - распределенными по иерархии.

            Число коммутационных приборов или количество линий, которое может обслужить УУ, зависит от целого ряда факторов. Основные факторы - это алгоритм и время работы УУ по обслуживанию одного вызова, а также структура коммутационного поля и продолжительность работы приборов коммутационного поля при обслуживании вызова.

            Кроме того, определяющими факторами являются:

            - способы управления коммутационными приборами (непосредственное и косвенное, т.е. регистровое);

            - способы установления соединений (прямой и обходный).

Принципы построения УУ. Следует различать две группы УУ:

            - УУ для управления процессом коммутации;

            - УУ для приема адресной информации.

   Индивидуальные УУ используются в системах с непосредственным управлением. Групповые, общестанционные и децентрализованные УУ используются в системах с обходным способом установления соединений.

Рассмотрим назначение и структуру  управляющего устройства типа регистр.

Регистры это УУ, предназначенные  для выдачи абоненту сигнала разрешения на набор номера, приема и запоминания адресной информации с последующей выдачей его в управляющие устройства для коммутации тракта. Выдача информации осуществляется кодированным или не кодированным способом.

В системах коммутации используются следующие типы регистров:

            - абонентские АР и АРБ;

            - исходящие ИР;

            - входящие ВР;

            - промежуточные ПР;

- кодовые (на транзитных коммутационных узлах - КР);

- приемники тонального набора ПТН, приемники и датчики сигналов управления   ПДСУ, групповые устройства и т.д. к системах коммутации КЭ, Э, ЦСК .

            Подключение регистров может осуществляться через коммутационное поле, или с помощью ступени регистрового искания, или посредством жесткого закрепления групп регистров за  группами линий.

                Упрощенная функциональная схема 5-ти значного регистра для аналоговых систем коммутации приведена ниже:

 

 

 

 

Схема регистра содержит следующие основные узлы:

-   устройство приема информации (УПИ);

-   счетное устройство для  определения количества импульсов в серии (СУ0;

-   переключающего устройства серий (П);

-  запоминающее устройство – фиксатор цифр ЗУ;

-  устройство выдачи информации (УВИ);

-  кодовый приемопередатчик для выдачи информации кодированным способом;

-  датчик батарейных импульсов для выдачи информации не кодированным способом.

Коммутация тракта осуществляется с помощью управляющих устройств типа маркеры по информации получаемой ими из регистров. Маркеры предназначены для управления установлением соединения на отдельной ступени искания или в коммутационном блоке. Структура маркеров, длительность обслуживания одного занятия зависят от ряда факторов: элементной базы поля, количества обслуживаемых линий, режима искания и т.д.

   Каждое УУ состоит из отдельных функциональных блоков ФБ, связь между которыми осуществляется либо через жесткие связи, либо через программное устройство с замонтированной или записанной программой.

 

 

Ниже представлена схема управляющего устройства АТСКУ:

 

			В
	А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если в системах используются УУ групповые или обще станционные, то для увеличения количества вызовов, обслуживаемых в единицу  времени, необходимо уменьшить время обслуживания одного вызова. С этой целью информация между УУ передается ускоренно, т.е. кодированным способом. Рассмотрим, как осуществляется кодирование сигналов кодирование сигналов

Для передачи сигналов и правильного его распознавания в приемном устройстве он должен содержать определенные отличительные признаки. Такими признаками могут быть: уровень (амплитуда) сигнала; число посылок; длительность посылок; полярность; частота; фаза и т.д.

Наибольшее распространение из них  получили число посылок, их длительность, полярность, частота, последовательность передачи сигналов.

Сигналы могут передаваться в не кодированном и кодированном виде.

Кодирование сигналов применяется с целью уменьшения времени передачи, а также для повышения надежности и достоверности распознавания сигналов при приеме.

Система сигналов называется кодированной, если каждому сигналу соответствует сочетание (комбинация) различных признаков. Комбинация признаков для отражения сигнала называется кодом сигнала. Совокупность кодовых комбинаций, каждая из которых соответствует определенному сигналу, образует сигнальный код. Коды могут быть равномерными и неравномерными.

Код, образованный на основе признаков полярности и числа посылок называется полярно-числовым (ПЧК) и применяется в системе АТСК 100/2000. Код ПЧК характеризуется высокой скоростью, но низкой помехозащищенностью по сравнению с другими кодами. Рассмотрим некоторые кодовые комбинации ПЧК на примере цифровых комбинаций:

                                                                                    

Цифра	Провода а/в	Номер посылки
		1	2	3	4	5
1	а/в	- +	+ -	- +	+ -	- +
2	а/в	- +	+ -	- +	+ -
3	а/в	- +	+ -	- +
4	а/в	- +	+ -
5	а/в	- +
6	а/в	+ -	- +	+ -	- +	+ -
7	а/в	+ -	- +	+ -	- +
8	а/в	+ -	- +	+ -
9	а/в	+ -	- +
0	а/в	+ -

 

Определим среднее время передачи одной цифры. Так как ПЧК неравномерный, то время передачи цифры зависит от количества посылок в комбинации. Число посылок в разных комбинациях зависит от содержания и может быть от одной до пяти. Продолжительность одной посылки 60 мс. Среднее количество посылок равно трем (максимальное пять и минимальное три). Тогда среднее время передачи комбинации одной цифры будет равно 180 мс (время одной посылки умноженное на среднее количество посылок). Для сравнения вспомним, что среднее время выдачи одной цифры с ННД 1,5 с, а с ННК – 0.75 с. Это указывает на быстродействие ПЧК. Недостатком ПЧК является  низкая помехозащищенность в силу его неравномерности.

Широкое применение находят коды с элементарными сигналами переменного тока тональной частоты. Каждая комбинация многочастотного кода состоит из двух элементарных сигналов различной частоты. Так в АТСК и АТСКУ применяются многочастотные коды “2 из 5” и “2 из 6”, в которых для образования элементарных сигналов используются соответственно 5 или 6 различных частот, а для образования одной кодовой комбинации две частоты из пяти или шести. Для кодирования здесь используются частоты разговорного низкочастотного спектра с полосой расфильтровки 200 Гц. Длительность передачи  комбинации одной цифры равна 30 – 50 мс.  Достоинство кода еще большая скорость по сравнению со скоростью ПЧК и высокая помехозащищенность (код равномерный, само проверяющийся).

Код «2 из 6»
Цифра	f=700 Гц	f=900 Гц	f=1100 Гц	f=1300 Гц	f=1500 Гц	f=1700 Гц
1	+	+
2	+		+
3		+	+
4	+			+
5		+		+
6			+	+
7	+				+
8		+			+
9			+		+
0				+	+
№11	+					+
№12		+				+

           

В процессе передачи сигналов между накопителем адресной информации (регистром) и управляющими устройствами ступеней искания происходит обмен адресной и служебной информацией следующими способами:

   - “импульсный челнок”;

   - “импульсный пакет”;

   - “безынтервальный импульсный пакет”.

а) “импульсный челнок” -  при этом способе информация  каждой цифры выдается из регистра только по запросу маркера. Этот способ хорошо использовать на сложных сетях, когда требуется накопленную информацию использовать несколько раз;

б) “импульсный пакет” - по сигналу “запроса” выдается несколько накопленных кодовых комбинаций. За время интервала (следующий запрос) приемное устройство настраивается на прием очередной кодовой комбинации;

в) “безынтервальный импульсный пакет”, при котором выдача информации осуществляется без интервалов. Распознавание принятой информации на приемном конце основано на смене комбинаций. В случае если должна быть передана комбинация повторяющихся цифр, то комбинация каждой четной повторяющейся цифры заменяется на  служебную комбинацию  N 12 «Повторение « (частоты    f₁   и f₁₁).