- зоны памяти – номер области, в которой хранятся данные о комплекте.
В процессе установления соединения все эти номера могут преобразовываться один в другой. При разработке АТС всегда стараются упорядочить связь между нумерациями. Наличие закона, определяющего такое преобразование, экономит ресурсы, но, к сожалению, чаще всего такой закон отсутствует.
Рис.26.7. Общая структура алгоритма анализа номера и выбора маршрутов
Очень простым алгоритмом преобразования (пересчета) является одноступенчатая дешифрация с помощью таблицы, когда каждому исходному номеру, подлежащему пересчету, отводится одна строка таблицы, в которую записывается соответствующий номер в другой системе нумерации. Подобный пример показан на рис. 26.8, а. Показанный дешифратор предназначен для определения порядкового номера абонентского комплекта. В каждой строке сопоставляется списочный номер (например, 512546), и соответствующий порядковый номер абонентского комплекта (в данном случае АК 1).
Рис. 26.8. Области памяти алгоритма анализа:
а) организация памяти при прямом пересчете; б) при двухступенчатом пересчете
Существенное влияние на алгоритмы дешифрации оказывают требования наращивания станции в процессе эксплуатации. Для удобства расширения станции в процессе эксплуатации часто вводится двухступенчатая или многоступенчатая адресация (рис. 26.8, б).
На современных сетях с узлообразованием число возможных комбинаций первых цифр абонентского номера значительно превышает число направлений с каждой станции. Каждую АТС можно включить в узел исходящего сообщения. При этом внешние связи идут только через узел. Таким образом, число внешних направлений равно 1 , и, если номер абонента сети содержит 6 знаков, то одноступенная дешифрация номера приведет к огромному объему неэффективно используемой памяти. Учитывая вышесказанное, для уменьшения объема пересчета можно применить последовательный принцип анализа, когда последовательно анализируется каждая цифра номера.
Результаты такого анализа могут быть следующими:
-данное число цифр (в том числе и одна цифра) достаточно для пересчета направления;
-анализ направлений должен быть продолжен с использованием того же числа цифр;
-необходимо продолжить анализ с добавлением для анализа еще одной цифры.
Рис. 26.9. Пример сети связи с нумерацией направлений
Для реализации этого алгоритма для каждой цифры номера создается массив информации. Каждый элемент массива содержит:
-эталон, с которым будет сравниваться i-я цифра номера;
-адрес очередного элемента массива i-й цифры, по которому осуществляется переход при несовпадении цифры и эталона;
-номер направления или адрес массива следующей (i+1)-й цифры, по которому осуществляется переход при совпадении цифры и эталона;
-признак окончание поиска направления или перехода по адресу.
Эталон представляет собой десятиразрядное слово в позиционном коде. Позиция соответствует значению цифры от 0 до 9. Единица в k-ой позиции означает, что цифра номера равная k определяет соответствующее направление. В эталоне может присутствовать несколько единиц.
Рассмотрим пример. На рис. 26.9 показаны сетевые соединения станции, обозначенной цифрой 1. От нее к другим АТС имеется шесть направлений, обозначенных шестизначными номерами. Первые два направления характеризуются одним знаком, одно направление – двумя знаками, остальные два – тремя знаками.
На рис. 26.10 показана область памяти, соответствующая таблице маршрутизации станции 1.
Рис. 26.10. Область памяти, соответствующая таблице маршрутизации станции 1
По адресу 1 в эталоне значением 1 отмечены позиции 5 и 6, соответствующие первому направлению. Номер данного направления записан во втором слове, признак g = 0. В правой части первого слова содержится адрес второй зоны (адрес 2), используемый при несовпадении цифр с эталоном. Значением 1 в эталоне адреса 2 отмечены позиции 7 и 8, соответствующие второму направлению. Адрес 3 в этой зоне указывает, куда надо перейти при несовпадении эталона и цифры. Признак g = 1 в
слове с адресом 3 указывает, что в случае совпадения позиционного номера цифры и хотя бы одного разряда эталона нужно перейти в эталон массива вторых цифр по адресу 5. Такой переход диктуется тем, что первая цифра со значением 1 не дает возможности определить направление, поскольку четыре направления (с третьего по шестое) характеризуются номерами, начинающимися с 1 (рис. 26.9). В конце каждого массива цифр стоит эталон, содержащий все единицы. Он гарантирует, что цифры, не пересчитанные в номер направления или не переадресованные к другим ячейкам, не приведут станцию в тупиковую ситуацию. Таким цифрам приписывается индекс «несуществующее направление».
Алгоритм поиска промежуточных путей
Алгоритм поиска промежуточных путей выполняет одну из массовых задач и применяется при наличии на станции многокаскадной коммутационного поля. Он предназначается для отыскания в нем свободной и доступной вызову линии. Алгоритм, структурная схема которого показана на рис. 26.11, может выполнять поиск линий между следующими пунктами:
-двумя заданными точками (входом и выходом) коммутационного поля (поиск «точка – точка»);
-точкой и группой точек (поиск «точка – группа»);
-двумя группами точек (поиск «группа—группа»);
-группой и одной точкой (поиск «группа—точка»).
При реализации указанных операций используются следующие типы искания:
-линейное искание, т.е. поиск определенной лини в соответствии с принятой адресной информацией (например, по номерам двух абонентских комплектов);
-свободное искание, т.е. выбор промежуточных линий к любому свободному и доступному выходу (например, к любому приемнику набора номера);
-групповое искание, при котором на первом этапе происходит выбор группы выходов, а на втором отыскивается любой свободный выход в группе (например, при исходящей связи, когда поиск проводится в одном из направлений связи).
Во всех системах с программным управлением рассматриваемый алгоритм осуществляет действия по поиску одной из всех свободных и доступных линий между двумя заданными точками. Такой способ называется обусловленным исканием «от конца к концу».
Рис. 26.11. Структурная схема алгоритма поиска путей
Взаявке на работу алгоритма поиска промежуточных линий (рис. 26.11) задаются следующие параметры: данные адреса первой точки (или группы точек); тип поиска и маршрут (направление связи).
Результат поиска путей содержит координаты промежуточных линий, признак «путь найден», а при занятости – «путь не найден».
Для настройки модуля, реализующего поиск путей, необходимы данные о структуре коммутационного поля:
-число линий между звеньями коммутационного поля;
-число направлений соединения и число линий в них;
-таблица (или граф) связей в соответствии с группообразованием;
-размерность и число коммутаторов (соединителей) по каждому
звену.
Для поиска промежуточных линий необходимо знать состояние промежуточных линий и выходов коммутационного поля. Поэтому для каждой линии отводится область памяти, в которой хранится ее состояние. При этом состоянию «занято» обычно соответствует значение 0, а «свободно» – 1. Информация, отражающая состояние однотипных линий или линий одного направления, объединяется в массив.
Общий алгоритм поиска промежуточных путей следующий.
Впервую очередь анализируется заявка и определяется тип поиска. Если в типе указана группа точек, то из них выбирается одна и искание проводится между двумя точками.
Вдальнейшем проводится поиск линий между двумя точками. Если линия не будет найдена, то проверяется тип поиска. Если поиск групповой, то анализируется, можно ли осуществить еще одну попытку поиска с другой точкой в группе. Это возможно, если число попыток не превысило максимально заданное. Если линии найдены, то по результату поиска найденные промежуточные линии отмечаются как занятые, и формируется результат в виде координат промежуточного пути. Во всех случаях на выходе алгоритма формируется признак, имеющий значение «путь найден» или «путь не найден».
Принцип обусловленного искания заключается в последовательном определении общей свободности участков путей по графу доступности (рис. 26.12, б), с помощью которого изображаются все доступные пути между двумя точками. Четырехзвенная схема группообразования без расширения и сжатия показана на рис. 26.12, а. Она содержит звенья, обозначенные буквами А, В, С, D, каждое из которых образовано с помощью восьми коммутаторов. Каждый коммутатор имеет восемь входов и восемь выходов. Кружки на рис. 26.12, б соответствуют коммутаторам звеньев А, В, С, D, а дуги промежуточным линиям между ними. На каждой дуге указано состояние линии (0 – занято, 1 – свободно).
Рис. 26.12. Четырехзвенная схема группообразования и соответствующий ей граф
Задача сводится к нахождению путей в графе между двумя точками, отмеченными только единицами. Процедура поиска реализуется путем логического перемножения слов, отражающих состояние линий, образующих пути от точки до точки. Поскольку в коммутаторе вход имеет доступ к нескольким выходам или выход доступен нескольким входам, а его состояние кодируется одним битом, то это состояние обычно «размножается», т.е. образуется новое слово, где каждый бит повторяется столько раз, сколько имеется линий, доступных данной линии. Так, на рис. 26.12 одной из свободных промежуточных линий АВ доступны восемь линий между звеньями В и С. Поэтому ее состояние (равное 1) представляется в виде восьмиразрядного слова 11111111 (размножение), а совместная свободность пути от входа звена А к выходу звена В
определяется как логическое произведение этого слова на слово состояний выходов звена В.
Для реализации поиска задаются две точки, например, номера двух абонентских комплектов, либо номера абонентского комплекта и направления. По номеру комплекта, подключенного к коммутатору звена А определяется состояние выходов звена А доступных данному комплекту. Далее производится размножение этой информации (рис. 26.13): MAB = 8 ο SAB (ο – оператор размножения, SAB – состояние доступных промежуточных линий между звеньями А и В). После этого определяется свободные и доступные пути между входной линией и выходами звена В: Mi = MAB & SBC.
Рис. 26.13. Размножение информации о состоянии доступных промежуточных линий АВ
Дальнейшие действия повторяют предыдущую процедуру со стороны звена D. По номеру комплекта, подключенного к коммутатору звена D, определяется состояние входов звена D доступных данному комплекту. Затем производится размножение этой информации (26.14): MCD = 8 ο SCD.
Рис. 26.14. Размножение информации о состоянии доступных промежуточных линий CD
Далее вычисляется массив результата Мрез = Mi & MCD, с помощью которого определяются свободные и доступные линии между входом и выходом коммутационного поля. После этого массив анализируется и из него выбирается один путь. Выбранный путь характеризуется наличием 1 в результирующем массиве.
В простейшем случае процесс выбора – это поиск первой левой единицы. Часто применяют более сложный выбор. Одним из таких случаев является циклическое изменение начала поиска единицы в результирующем массиве.
Далее формируется признак «путь найден» или «путь не найден». В первом случае по местоположению найденной единицы в каждом звене
определяются коммутатор, через который будет установлено соединение и его вход и выход.
Алгоритм поиска путей в коммутационном поле цифровых АТС более сложный, чем рассмотренный алгоритм ввиду того, что линии представляют собой групповые тракты по 32 и более каналов. Тогда ребра графа превращаются в пучки линий, и поиск несколько усложняется. Также во всех станциях применяются обходные направления, что требует повторов поиска в другом направлении. Однако, несмотря на это, в реальности рассмотренный простейший принцип лишь обрастает деталями, но в основных чертах остается без изменений.