Прямое и косвенное управление установлением соединения

Прямым называется управление, при котором станция управляется непосредственно по сигналам, передаваемым с абонентского терминала (телефонного аппарата). Такой способ применялся в декадно-шаговых АТС. Основные его недостатки очевидны. Они состоят не столько в опасности непосредственного воздействия абонента на станцию, сколько в том, что в настоящее время автоматические устройства могут в процессе установления со­единения проводить дополнительные действия (например, маршрутизацию вызова, накоп­ление информации и т.п.). Человек не может проводить подобные действия из-за ограниче­ний физического (быстродействие) и интеллектуального плана (объем информации и мно­жество сигналов).

Все современные станции применяют косвенное управление. На рис. 5 показано управление, распределенное по ступеням. Ступень абонентского искания (АИ) имеет управ­ляющее устройство, называемое в координатных АТС «маркер». Аналогично групповые ступени искания имеют свои управляющие устройства — маркеры групповой ступени ис­кания (МГИ). На рисунке показаны также абонентский комплект (АК), выполняющий функ­ции интерфейса с абонентской линией, а именно: прием сигнала вызова, блокировку ком­плекта и в некоторых случаях посылку сигнала «занято». Принцип работы этого комплекта будет рассмотрен далее. На рисунке показаны шнуровые комплекты.

Рис. 5 Принцип передачи сигналов управления: а) «из конца в конец»; б) «эстафета»

Исходящий шнуровой комплект (ИШК) выполняет следующие функции:

электропитание микрофона исходящего абонента;

прием и дальнейшую передачу сигналов взаимодействия, например, «отбой» вызы­вающего абонента (абонента А).

в некоторых случаях прием от входящей станции сигнала «отбой» вызываемого або­нента (абонента В) и передачу зуммерных сигналов «занято».

Входящий шнуровой комплект (ВШК) выполняет функции:

электропитание микрофона вызываемого абонента;

прием сигнала «отбой» со стороны абонента В;

прием и передачу сигнала «ответ» абонента В;

передачу сигнала «посылка вызова» в сторону абонента В;

передачу сигнала «контроль посылки вызова» в сторону абонента А.

Вместе эти комплекты обеспечивают прием и передачу сигналов в процессе установ­ленного соединения, называемых сигналами взаимодействия. К ним относятся: - «занятие» — сигнал, принимаемый от абонента абонентским комплектом или ком­ плектом входящих соединительных линий (ВКСЛ или РСЛ-В — реле соединительных линий входящих); он передается на входящую станцию исходящим комплектом со­единительных линий (ИКСЛ или РСЛ-И);

«отбой А»;

«отбой В».

«запрос автоматического опознавания номера» (запрос АОН).

Эти сигналы передаются и принимаются в АТС координатной системы шнуровыми комплектами.

Сигналы, передаваемые между регистрами и управляющими устройствами (в коорди­натной АТС это маркеры), называются сигналами управления. Сигналы управления пред­ставляют собой информацию о набранных цифрах (адрес конечного пункта), а также ин­формацию о ходе соединения. Это могут быть сигналы об отсутствии свободных линий, за­нятости абонента местным или междугородным вызовом и ряд других, передаваемых в про­цессе выполнения основных и дополнительных услуг.

При косвенном управлении все эти сигналы принимаются и обрабатываются управляю­щим устройством станции. В координатной АТС такими устройствами являются регистр и многочастотный приемопередатчик (МПП), которые позволяют обеспечить надежную пе­редачу этих сигналов на большие расстояние. На рис. 5,а,б показаны два основных спо­соба передачи сигналов управления: «из конца в конец» и «эстафета».

Сигналы от абонента, передаваемые с помощью частотного или дискового номеронаби­рателя накапливаются в выделенном для этой цели приборе — регистре. Далее процесс ус­тановления соединения осуществляется под управление регистра с помощью специальных средств, позволяющих осуществлять обмен сигналами с управляющими устройствами.

На рис. 5, а сигналы управления передаются регистром исходящей станции во все устройства управления сети. На рис. 5, б сигнал передается «по эстафете». Каждое уст­ройство принимает полную информацию, необходимую для установления соединения, и пе­редает ее самостоятельно дальше. Существуют промежуточные варианты, когда информа­цию следует накапливать только при переходе на сеть с другими принципами установления соединения.

Общее управление

Рассмотренное вначале этой главы общее управление , характерное для первых станций с программным управлением, заключается в том, что всей станцией управ­ляет одно устройство. Однако сегодня такое решение уже нерационально, на смену ему поя­вились иные решения. Однако заложенные в нем принципы по-прежнему весьма полезны и в различных формах используются при реализации современных принципов управления. Поэтому рассмотрим основные соображения, которые влияют на выбор того или иного ре­шения при построении систем управления телефонных станций.

Система с централизованным управлением

Главными факторами, влияющими на выбор системы управления телефонными станциями, являются:

адаптация системы управления к количеству абонентских и станционных терминалов и качеству и количеству оказываемых услуг;

обеспечение надежности управления.

Каждый потребитель коммутационной системы стремится к тому, чтобы его система имела возможность развиваться от малой емкости до максимально большой. Это экономит первоначальные затраты и позволяет постепенно в процессе эксплуатации по мере увеличе­ния доходов наращивать ее емкость. Аналогично потребление услуг растет постепенно по мере их внедрения, поэтому гибкость при внедрении услуг также является одним из важных показателей системы. На рис. 6 показано желательное изменение стоимости системы в случае наращивания емкости станции.

Рис. 6 Желательная адаптация стоимости при наращивании емкости станции

При централизованном управлении (рис.7) всегда велика постоянная составляющая стоимости оборудования, которое устанавливается на станции независимо от ее емкости. В первую очередь это управляющие устройства. Поэтому стоимость станции, отнесенная к ее емкости, особенно велика для малых емкостей в начале запуска станции.

Рис. 7 Адаптация стоимости при наращивании емкости станции в случае централизованного управления

Обеспечение надежности средств управления позволяет увеличить живучесть стан­ции. Управляющее устройство телефонной станции — одна из наиболее важных систем, влияющих на ее надежность. С этой точки зрения система управления станцией очень уязвима.

В технических условиях указывается полное время простоя станции — 2 часа за 40 лет. В теории надежности применяется показатель, называемый коэффициентом готовности

Κ =

где — время нахождения системы в работоспособном состоянии; — время простоя системы.

Для указанных технических условий Кгот = 0,999994.

Для обеспечения такого коэффициента готовности необходимо, по меньшей мере, дуб­лирование управляющего устройства. Теоретически возможны следующие варианты:

- одно управляющее устройство работает, другое — в резерве («горячем» или «холодном»);

- работают параллельно оба устройства.

На практике более предпочтителен второй вариант. В первом случае при аварии «рабо­чего» устройства резервное не имеет оперативной информации об установленных и уста­навливаемых соединениях. Приходится приводить всю станцию к исходному состоянию и работать с данными, соответствующими исходному состоянию. Этот процесс называется полной перезагрузкой станции. Следует отметить, что не всегда исходное состояние может дать гарантию правильной работы. Например, может быть потеряна блокировка неис­правного оборудования и т.п. Теоретически на телефонной станции можно отметить четыре уровня восстановления (табл. 2.1). Примечательно, что эти уровни существуют и в нетеле­фонных системах, но условия, определяющие режимы (времена восстановления), другие.

Таблица 1.1 Уровни восстановления АТС

Для ограничения последствий потери оперативной информации применяется метод дуб­лирования с разделением трафика. В этом случае каждое управляющее устройство в нормаль­ном режиме работает со своим оборудованием. В случае же аварии исправный компьютер принимает на себя всю нагрузку. При этом оперативная информация для части оборудования теряется, а информация, касающаяся долговременного состояния станции (например, сведе­ния о длительных блокировках), дублируется в обоих управляющих устройствах.

Для уменьшения времени перехода на резерв и устранения потерь информации наибо­лее часто используется система дублирования с синхронизацией. В этом случае сигналы из внешней среды поступают в оба устройства управления, а команды управления внешней средой идут в нормальном режиме из одного устройства. При аварийном режиме исправное устройство не требует корректировки информации.

Такой режим позволяет также контролировать нормальную работу устройств и выяв­лять сбои и ошибки на ранних стадиях их появления. Для этого между дублирующими уст­ройствами образуют канал, по которому возможно сравнение результатов их работы, напри­мер, при выводе команд во внешнюю среду или при записи результатов в память. Чем де­тальнее будет сравнение, тем точнее и оперативнее осуществляется контроль и диагностика. Но при этом на процессы, связанные с техническим обслуживанием, затрачиваются значи­тельные ресурсы ЭВМ (память и время процессора). Это может привести к недостатку про­изводительности, необходимой для выполнения основных функций, уменьшению пропуск­ной способности системы, снижению качества и сокращению перечня услуг.