Huawei C&C08 (Лабораторная №2 по коммутации) / BNET

Особенность коммутационного поля модуля SМ.

Коммутационное поле модуля SМ - это поле временного типа емкостью 4К Х 4К. В настоящее время оно реализуется на основе 4 заказных микросхемы (АSIС) временного коммутационного поля 2К Х 2К серии SD509 разработки компании Huawei. Каждая АSIС выполняет коммутацию временных интервалов с общей шины HW 2,048Мбит/с.

Рисунок 1- Временное коммутационное поле 4К Х 4К модуля SM

Этот тип микросхем имеет следующие особенности:

1. Интегральное неблокирующее коммутационное поле 2048 Х 2048 с временным разделением;

2. Вставка/извлечение каждого временного интервала и повторное чтение управляющей памяти с поддержкой тестирования коммутационного поля в режиме on-line и самотестирования с закольцовыванием;

3. Встроенные схемы последовательно/параллельного и параллельно/ последовательного преобразования, исключающие необходимость применения периферийных схем;

4. Последовательная запись и управляемое чтение;

5. Поддержка режима трансляции, т.е. коммутации определенного входного временного интервала на любое количество выходных временных интервалов.

Кроме указанных выше основных функций коммутации, плата коммутационного поля SМ (NЕТ) также поддерживает конференц-соединения 64 временных интервалов с применением специальных интегральных схем конференц-связи разработки компании «Хуавэй» SD510, в которых используется метод сравнения уровня речевых сигналов, и обеспечивает следующие возможности:

1. Выбор среди речевых сигналов участников конференцсвязи (за исключением собственного) сигнала с максимальной громкостью;

2. Обеспечение высокого качества передачи речи;

3. Возможность непосредственного подключения к коммутационному полю SD509;

4. Поддержка ИКМ-кодирования по закону А или m с проверкой на четность;

5. Возможность участия в конференции до 64 участников.

Плата коммутационного поля (NET) имеет также такие встроенные функции, как идентификация вызывающего абонента (СID), и поддерживает режимы СID - 1, (отображение номера вызывающего абонента во время приема посылки вызова) и СID - II (отображение номера вызывающего абонента во время разговора и посылка тонального сигнала «вызов на ожидании» вызывающему абоненту). Она имеет следующие основные функции:

1. Поддержка кодирования по закону А или m ;

2. Одновременная поддержка посылки сигнала СID по 32 каналам.

Кроме того, плата коммутационного поля (NЕТ) может также выполнять выбор

источника тактового сигнала, переключение аппаратного или программного тактового сигнала, захват и управление фазой тактовой синхронизации, управление шиной НW и обеспечение единообразных тактовых сигналов для модулей внутри SМ.

С целью обеспечения стабильности и надежности коммутационного поля

коммутационное поле модуля SМ (NЕТ) имеет дублированную конфигурацию со

следующими особенностями:

1. Для активного/резервного коммутационных полей может выбираться режим совместной записи/раздельного чтения для обеспечения «горячего» копирования;

2. При переходе активного коммутационного поля в автономный режим обеспечивается автоматическое аппаратное переключение без программного управления. В случае отказа основного коммутационного поля МРU может посылать коммутационному полю команду о взаимном переключении активного и резервного коммутационных полей;

3. Переключение может осуществляться с помощью команд ММL с терминала ВАМ.

1. Аппаратная структура коммутационного поля модуля

Аппаратная структура платы коммутационного поля NET коммутационного

модуля (SМ), показана на рисунке 2. Плата NЕТ в основном содержит:

• временное коммутационное поле 4К Х 4К;

• схемы конференцсвязи (64 временных интервала);

• модулятор номера вызывающего абонента (СID) 32 временных интервала;

• схемы процессора цифровых сигналов (DSР) и шинные интерфейсы;

• схемы захвата/управления фазовой синхронизацией;

• схемы управления вводом/выводом НW;

• другие схемы.

Коммутационное поле 4К коммутирует конференц-вызовы и модулированные

сигналы номера вызывающего абонента на любую соединительную линию или временной интервал. Схема управления вводом/выводом обеспечивает интерфейсы шины НW для блока соединительных линий, блока абонентских линий и административного модуля АМ; схема шинных интерфейсов обеспечивает для блока главного управления SM (MPU) интерфейсы, фазовую синхронизацию и вывод опорного сигнала фазовой синхронизации, а также обеспечивает схемы фазовой синхронизации для остальных подсистем SМ.

Рисунок 2- Структура аппаратных средств платы коммутационного поля SM (NET)

Структура шины речевых каналов SM показана на рисунке 3.

Рисунок 3- Уровень сети шин речевых каналов модуля SM

Уровень абонентских линий модуля SM, уровень соединительных линий, и речевые каналы от АМ/СМ подключаются через различные HW к одноступенчатому временному коммутационному полю 4К, где они коммутируются с временными интервалами речевых вызовов, временными интервалами номера вызывающего абонента (CID) и временными интервалами тональных сигналов, или с временными интервалами абонентских линийсоединительных линий и временными интервалами от других SM через АМ/СМ.

Шина речевых каналов активного (или резервного) коммутационного поля в SM

управляется уровнем управления, и затем подключается к концентратору уровня абонентских линий; абонентский концентратор собирает все вызовы от абонентских комплектов (SLIC). Для обеспечения надежности абонентского уровня, между смежными уровнями драйвера используется режим «активный/резервный». Кроме того, уровень управления также обрабатывает прием DTMF.

Рисунок 4- Абонентский уровень шины речевых каналов модуля SM

2. Внутримодульное соединение речевых каналов

Вызовы между абонентами внутри коммутационного модуля (SМ) коммутируются только одноступенчатым Т-коммутанионным полем (NET) в этом SM. Соединение речевых каналов обрабатывается, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5- Схема процесса установления соединения для вызовов внутри SM

3. Плата коммутационного поля СВ01NET модуля SM

Функции:

Плата СВ01NET, расположенная на полке главного управления, является центром коммутации каналов связи, используется в модуле 5М для управления и

техобслуживания. Также она служит центром коммутации речевых каналов и каналов

данных. Основные функции следующие:

1. Предоставляет рабочие синхросигналы полкам главного управления (кроме платы ОРТ), абонентских интерфейсов;

2. Обеспечивает не блокируемый обмен сообщениями в поле 4096х4096 канальных интервалов;

3. Передает и обрабатывает 32 цифровых сигнала ТSS FSК номера вызывающего абонента;

4. Предоставляет конференц-связь максимум 64 группам, либо межгрупповые конференц-связи;

5. Может работать в нескольких режимах синхронизации:

• Синхронизация внутри данной платы (режим свободных колебаний);

• Синхронизацию в режиме отслеживания с полки синхронизации;

• Синхронизацию в режиме отслеживания с DТ;

• Синхронизацию в режиме отслеживания с ОРТ;

6. Предоставляет функцию самотестирования платы;

7. Поддерживает режимы работы ОРТ при распределенной нагрузке или состоянии активная/резервная.

Принцип работы:

Поле коммутации модуля SМ имеет емкость 4Кх4К Т.

Микропроцессор сети такого типа имеет следующие особенности:

1. Обеспечивает коммутацию 2048х2048 не блокируемых канальных интервалов в одноступенчатом временном коммутационном поле.

• Имеются функции ввода/вывода каждого канального интервала, управления считывания регистра и поддержки самотестирования сети в режимах внутренней проверки по шлейфу и онлайн.

• Нет необходимости в организации периферийной структуры благодаря структуре преобразования последовательный/параллельный.

• Поддержка режима широкою вещания. Это означает возможность коммутации одного входною канального интервала на любое количество выходных.

2. Поддерживает конференц-связь по 64 канальным интервалам. Оборудование конференц-связи компании Huawei обеспечивает следующие функции:

• Каждый приемник получает сигнал от того передатчика, чей сигнал сильнее.

• Очистка речевых и сопутствующих сигналов.

• Интерфейс НW может быть подключен напрямую к микропроцессору Т сети.

• Поддержка схемы кодирования А/mlay ИКМ и обращение битов.

• Одновременная поддержка нескольких сессий конференц-связи, при условии, что общее количество номеров не более 64 или не более 21 группы по 3 участника в каждой.

3. В дополнение, имеется поддержка функции СID (Идентификации вызывающего абонента) и таких функций как СID-1 (СID при приеме сигнала вызова) и СID-П (СID при вызове), передачи тонального сигнала ожидания вызывающему абоненту. Функции:

• Поддержка схемы кодирования А/mlay.

• Поддержка одновременной передачи по 32хп каналам сигналов СID, где п относится к номерам каналов обработки модулированных цифровых сигналов (DSР).

• Плата коммутационного поля (ВNЕТ) также обеспечивает выполнение таких функций, как выбор источников синхросигналов и переключение программного/аппаратного обеспечения, фазовую синхронизацию и управление синхросигналами, управление НW, предоставление централизованной синхронизации каждой подсистеме модуля SМ;

4. Для обеспечения стабильности и надежности работы платы коммутационного поля, построение модуля SМ предусматривает конфигурацию плат активной/резервной и предоставляет следующие функции:

• Платы, работающие в активном/резервном режимах, могут переключаться в горячем режиме резервирования, вместе при записи и отдельно при считывании.

• Если активное коммутационное поле выходит из сети, резервное автоматически становится активным. Оборудование может произвести такое переключение без необходимости управления со стороны программ.

• Если на активном участке сети начинаются сбои, МРU может произвести переключение активного/резервного режимов.

• Переключение может быть управляемым с помощью команд через интерфейс человек-машина модуля ВАМ. Оборудование коммутационного поля (ВNЕТ) внутри модуля состоит из блока хранения речевых сигналов, блока хранения сигналов управления и системы преобразования последовательности/параллельности. Первый блок сохраняет речевой код ИКМ, при этом второй блок сохраняет информацию управления, относящуюся к первому блоку. Емкость коммутационного поля Т сети определяется количеством канальных интервалов, готовых к одновременной коммутации. Например, если 32 НW могут быть одновременно вовлечены в коммутацию (на каждом НW 32 канальных интервала), емкость поля составит 32х32 1024 канальных интервалов, что еще называется "полем 1К". То есть одновременно можно хранить 1024 временных кода ИКМ. Поэтому, 4К ВNЕТ может предоставлять 128 НW, где 64 НWмогут быть распределены между абонентами и соединительными линиями свободно, а другие 64 НW постоянно задействованы на ресурсы системы. Принципы распределения каналов: каждая полка абонентских интерфейсов или цифровых абонентских интерфейсов (DTF), либо половина полки плат аналоговых соединительных линий (8 штук) занимает 2 НW. Структура аппаратного обеспечения ВNЕТ представлена на рисунке 4018-1. Оно состоит из одноступенчатого временного ноля 4Кх4К, блока 64 канальных интервалов конферец- связи, блока обработки модуляции цифровой сигнализации 32 канальных интервалов СID (DSР) и интерфейса шины, управления фазовой синхронизацией, вводом/выводом НW. Коммутационное поле 4К обеспечивает соединения конференц-связи, модуляцию сигналов вызывающих абонентов и т.п. любому из канальных интервалов абонентских/соединительных линий. Управление вводов/выводом предоставляет интерфейсы шин блокам соединительных, абонентских линий, НW модуля АМ. Интерфейс шины предоставляет подключение к МРU модуля SМ. Блок фазовой синхронизации и внешней связи служит для фазовой синхронизации источников и передачи сигналов другим подсистемам модуля SМ.

Рисунок 6- Структура аппаратного обеспечения платы BNET

Структура шины речевого канала внутри SМ представлена на рисунке 7. Речевые каналы абонентского уровня, уровня соединительных линий в SМ, речевой канал АМ/CM подключены через различные НW в полю Т 4К, где происходит коммутация по канальным интервалам конференц-связи, СID и тональным сигналам, либо по другим абонентским канальным интервалам, канальным интервалам соединительных линий или канальных интервалов с доступом по коммутации АМ/СМ.

Рисунок 7- Структура шины речевого канала модуля SM

Рисунок 8- Обработка внутреннего вызова в модуле SM

Каналы передачи речи между абонентами в модуле SМ коммутируются с помощью BNET SМ. Обработка вызова представлена на рисунке 8. При вызове одним абонентом другого, принадлежащего к тому же SМ, МРU принимает номер на плату DRV через N0D. После анализа номера вызываемого абонента и подтверждения наличия нечанятых канальных интервалов, ВNЕТ произведет коммутацию канального интервала вызывающего абонента с интервалом вызываемого абонента для создания связи.

Процедура коммутации речевых потоков в модуле выглядит следующим образом:

ASL->DRV->BNET->DRV->ASL

Процедура коммутации речевых потоков между модулями выглядит следующим образом:

ASL->DRV->BNET->OPT->OpticalFiber->FBI->CTN->FBI->Optical

Fiber->OPT->BNET->DRV->ASL

Значение индикаторов:

Значение индикаторов платы СВ01 NЕТ приведены в Таблице 1:

Таблица 1-Значение индикаторов платы СВ01 NЕТ

Значение переключателей и перемычек:

JP2

"ОN": относится к станции-модулю

"ОFF": относится к независимой станции

Внешнее распределение:

Не имеется.

5. Плата обработки протоколов LAP

Функции:

Название LAР относится к платам обработки протоколов. При вводе микропроцессоры

различных программ можно получить 4 вида плат. Их основные функции:

1. Предоставление 4 каналов протокола V5.2;

2. Предоставление 4 каналов сигнализации ОКС-7;

3. Предоставление 4 каналов протокола РRА;

4. Предоставление 4 каналов протокола пакетов РНI.

Принцип работы:

Расположение платы LАР в главном блоке управления модуля SМ показано на рисунке 9. Сигнализация идет с внешнего соединения через НW в коммутационную станцию, используя интерфейсы сигнализации, далее в LАР по коммутационной сети. Платы LАР подключаются к центральному процессору через почтовый ящик плат.

Рисунок 9- Сигнализация с использованием LAP

Платы LАР осуществляют обработку протоколов (сигнализации). Данные принимаются из канальных интервалов НW и далее после переработки передаются на МРU через почтовый ящик. В то же время, платой проводится преобразование сигнализации МРU в определенный формат и ее передача по канальным интервалам НW. LАР также предохраняет систему от ошибок при приеме и передаче данных на канальном уровне.