Iptm – интегрированный модуль трактов с коммутацией пакетов нормального трафика, поддерживает до 4-х звеньев сигнализации со скоростью передачи 64 кбит/с

НССМ – модуль ОКС№7 высокой производительности, может обслуживать до 8-ми каналов ОКС со скоростью передачи 2048 кбит/с

SCM – модуль служебных комплектов

СТМ – модуль тактовых и тональных сигналов

TTM – модуль тестирования трактов

DIAM – модуль динамического интегрированного автоответчика

Модули управления:

ТСЕ – терминальный элемент управления (ТЭУ) или терминальное управляющее устройство (ТУУ)

ACE – дополнительный элемент управления (ДЭУ)

P&L – модули периферийных устройств (компьютерной периферии, монитора) и загрузки

Рисунок 4.14 – Базовая архитектура ЦСК ALCATEL1000S12

Основой станции является цифровое коммутационное поле DSN, в которое включаются различные терминальные модули. DSN обеспечивает концепцию распределенного управления, т.к. используется не только для передачи пользовательских данных, но и для организации межпроцессорной связи терминальных элементов управления.

4.3.2 В программном обеспечении (ПО) можно выделить две системы программ:

• операционная система с базой данных,

• прикладные программы.

К прикладным программам относятся:

• ПО телефонной поддержки, обеспечивает функции низкого уровня по обработке телефонной сигнализации и управлению телефонным оборудованием;

• ПО обработки вызовов, координирует последовательность выполнения задач по обслуживанию вызовов;

• административное ПО, реализует функции эксплуатационного обслуживания по запросам персонала станции (внесение изменений в полупостоянные данные, сбор статистических данных по нагрузке, качественным характеристикам и т.д.);

• ПО технического обслуживания, обеспечивает местное и централизованное техническое обслуживание (оперативный, периодический и заявочный контроль состояния оборудования, диагностику, локализацию неисправностей) и восстановление работоспособности системы после аварии.

Программные средства операционной системы и базы данных обеспечивают базовые механизмы управления распределенной обработкой и хранением данных. Дополнительно ПО операционной системы связано с программным обеспечением технического обслуживания для загрузки и восстановления микропроцессоров и включает в себя программное обеспечение общего ввода-вывода и связи «человек-машина».

Программное обеспечение системы Alcatel 1000S12 имеет иерархическую структуру, включающую в себя четыре уровня (рисунок 4.15).

Рисунок 4.15 – Структура программного обеспечения

Все программное обеспечение, включая станционную базу данных, распределено по терминальным элементам управления модулей системы (рисунок 4.16).

ТСЕ – терминальный элемент управления обслуживания

АСЕ – дополнительные элементы управления

Адм – административные программы

ТО – программы технического обслуживания ОВ – программы обработки вызова

ТП – программы телефонной поддержки ОС – операционная система

Рисунок 4.16 – Распределение программного обеспечения в типовой ЦСК S12

4.3.3 Терминальные модули имеют одинаковую структуру (рисунок 4.17) и различаются схемой терминального комплекта и программным обеспечением микропроцессора.

Терминальный элемент управления (ТСЕ) содержит логику управления и память для терминальных комплектов. В зависимости от требований к пропускной способности модуля в состав ТСЕ входит процессор Intel 80286, 80386 или 80486. дополнительные вычислительные возможности обеспечиваются дополнительными элементами управления АСЕ, доступными через DSN.

Рисунок 4.17 – Структура терминального модуля ALCATEL1000S12

Каждый модуль выполняет определенные функции под управлением собственного процессора. Процессор управляет модулем по предварительно записанной программе. Модули взаимосвязаны посредством межмодульных трактов, которые централизованы в групповом переключателе (коммутационном поле).

Для установления соединений каждому терминальному модулю присваивается сетевой адрес, который имеет структуру:

ABCD (или WXYZ)

A (W) – номер порта на входе СД, к которому подключен ТМ;

B (X) – номер порта на входе 1ГИ (меньший номер МД или номер TSU, к которому подключен TM);

C (Y) – номер порта на входе 2ГИ (или номер ЦКС 1ГИ, к которому подключен TSU);

D (Z) – номер порта на входе 3ГИ (или номер секции 1ГИ-2ГИ).

Для установления соединения ТУУ вызывающего модуля должно сформировать команду для каждого ЦКС. В первую очередь необходимо определить длину соединительного тракта через ЦКП, т. е. количество звеньев, через которые будет устанавливаться соединение. Для этой цели процессор вызывающего модуля сравнивает свой собственный адрес с сетевым адресом вызываемого модуля.

В случае несовпадения сетевых адресов терминальных модулей соединение устанавливается через 3 ступени ГИ, т. к. при (D₁ ≠ D₂) терминальные модули включены в разные секции 1ГИ – 2ГИ. Каждый ЦКС при установлении соединения может работать в двух режимах:

1) свободное искание в ветви от ТМ_А до каскада отражения

2) групповое искание в обратной ветви поля от каскада отражения до ТМ_Б.

Таким образом, три ЦКС работают в режиме свободного искания, а 4 – в режиме вынужденного искания.

Во внутренних трактах ИКМ в каждом канале передается 16-ти разрядное слово, содержащее речевую и управляющую информацию.

Рисунок 4.18 – Структура цикла внутренних трактов ИКМ

В 16-ом канальном интервале биты с 0 по 4 выделяются для сообщения об освобождении пути (АСК – Negative Acknowledgment).

Биты FE (D) несут информацию, определяющую использование одного из четырех форматов сетевых команд:

00 – IDLE – канал свободен,

01 – SELECT – выбор,

11 – SPADA – передача речи и данных,

10(0) – ESCAPE/INTERROGATE – запрос при обмене информации между модульными УУ.

В процессе установления соединения передаются команды формата SELECT, количество которых зависит от длины соединительного тракта. Используется четыре типа сетевых команд SELECT, которые различаются по битам 8…5:

1101 – свободное искание на ступени доступа - найти свободный канал любого порта с 8 по 11;

0100 – свободное искание на ступенях 1ГИ, 2ГИ - найти свободный канал любого порта с 8 по 15;

0111 – групповое искание на 3ГИ, 2Ги, ступени доступа - найти свободный канал порта N, где N определяется по цифрам сетевого адреса D₂(Z₂), C₂(Y₂), A₂(W₂);

0010 – групповое искание на 1ГИ – найти любой свободный канал в порту N или (N+4), где N=B₂(X₂).

Например, при максимальной длине тракта:

Передача команд в процессе установления соединения происходит через конкретные ЦСК согласно сетевым адресам терминальных модулей (рисунок 4.19).

Рисунок 4.19

4.4 ЭУС ЦСК SI 2000.V5

4.4.1 Si 2000.V5 функционально разделена на узел коммутации SN (Switch Node) и периферийные узлы доступа AN (Access Node) (рисунок 4.20).

Аппаратно узлы доступа представлены модулями MLC или MLВ (узлы доступа версии С или В), RMLC (удаленный узел доступа), AXM (аналоговый абонентский концентратор), RAXM (удаленный аналоговый абонентский концентратор).

Узел коммутации реализован в виде модуля МСА (Central Module, Version A).

Рисунок 4.20 – Структура ЦСК SI 2000.V5

4.4.2 Электронная управляющая система (ЭУС) Si 2000.V5 состоит из управляющих и коммуникационных процессоров, входящих в состав модулей доступа и узла коммутации (рисунки 4.21, 4.22). Управляющие и коммуникационные процессоры совместно выполняют все функции по обработке вызовов, организации технического обслуживания и административного управления. Цифровая обработка сигналов производится при помощи процессоров цифровой обработки сигналов DSP. Внутри модулей для межпроцессорных коммуникаций используются общие шины, а взаимодействие процессоров разных модулей обеспечивается за счет выделения канала 2048 Кбит/с в межмодульном интерфейсе.

CCA (A/B) – контроллер центрального модуля, сторона А и В

CDA – коммуникационный контроллер

CVC – управляющий процессор, версия С

DSP– процессор цифровых сигналов

DVA – плата энергонезависимого запоминающего устройства

Ethernet – локальное соединение для управления, технического обслуживания и контроля

IVA – адаптер жесткого диска

IHA – расширенный интерфейс внутреннего тракта, версия А

HSL – внутренний тракт модуля МСА со скоростью передачи последовательных данных 16384 Кбайт/с

TPC – интерфейс тракта на первичной скорости, версия С

RPA – релейная плата с портами для подключения однопарных кабелей

Рисунок 4.21 – Упрощенная структурная схема центрального модуля MCA

CVC (управляющий процессор, версия С) взаимодействует с остальными блоками через шину VME, управляет всеми логическими устройствами ССА. На блоке CVC установлены интерфейсы Ethernet, SCSI, RS232, RS485 и VME.

Функции CVC:

• обработка соединений и протоколов сигнализации, управление периферией своего модуля, а также узлами доступа;

• взаимодействие с узлом управления MN;

• управление жестким диском.

Взаимодействие с интерфейсами ТРС (с периферийной частью модуля) организовано через тракт HSL. Скорость цифрового потока в HSL 16384 Кбайт/с (2048 каналов по 64 Кбит/с). По каналам трактов HSL передается управляющая информация между процессорами управляющей системы (адреса, данные, сигналы выдержек времени, синхросигналы), а также сообщения между коммутируемыми каналами внешних трактов ИКМ.

CVC взаимодействует с коммуникационными процессорами на блоке CDA непосредственно через общие запоминающие устройства, а с цифровыми сигнальными процессорами DSP через коммуникационные процессоры на блоках CDA, которые входят в состав ТРС.

DVA (энергонезависимое запоминающее устройство) предназначено для хранения тарифных данных. Разрядность 32 бита, емкость 4 Мбайта, передача данных на скорости не более 20 Мбайт/с. При пропадании внешнего питания DVA питается от двух литиевых батарей емкостью 540 мА/ч, что обеспечивает хранение данных в течение 20 лет.

IHA (расширенный интерфейс тракта HSL) является дополнительным блоком и обеспечивает выполнение следующих функций:

• высокоскоростное соединение с ТРС по тракту HSL (в каждый IHA включается 4 тракта HSL);

• коммутация каналов трактов ИКМ и каналов межпроцессорных коммуникаций. Для организации межпроцессорного обмена используются каналы со скоростью передачи 2048 Кбит/с. Коммутационный модуль представляет собой коммутатор с 16384 входами и 4096 выходами. Процессор CVC управляет коммутатором через интерфейс VME.

IVA (адаптер жесткого диска) предназначен для установки жесткого диска, которым управляет CVC. На блоке IVA установлено 4 разъема для RS232 и 2 разъема для RS485 с целью подключения внешних блоков к последовательным интерфейсам блока CVC. На блоке IVA находится преобразователь DC/DC, который предназначен для преобразования  входного напряжения -48 В в выходные напряжения +5 В, +12 В, минус 9 В.

CDA (коммуникационный контроллер) состоит из процессоров DSP и коммуникационного процессора, которые имеют доступ к коммутационному модулю (блок IHA) через каналы 2048 Кбит/с. Коммуникационный процессор обрабатывает сообщения протоколов DSS1, ОКС№7, а также сигнализации по выделенным сигнальным каналам. Процессор DSP реализует до 32 приемников тональных сигналов (DTMF, МЧК), 16 генераторов одночастотной сигнализации, 32 генератора двухчастотной сигнализации, 5 схем конференц-связи, генератор кода пустого (незанятого канала). Максимально МСА может иметь 30 блоков CDA. Общее число каналов сигнализации, обрабатываемых одним блоком CDA, не должно превышать 32. Возможны следующие варианты подключения каналов сигнализации к блоку CDA:

• 4 канала ОКС№7 + 17 (ASMI, или V5.1, или канал DSS1, или канал PPP) +11 ВСК (CAS) ≤ 32;

• 4 канала ОКС№7 + 12 (ASMI, или V5.1, или V5.2, или канал DSS1, или канал PPP) +16 ВСК (CAS) ≤ 32;

• 4 канала ОКС№7 + 21 (ASMI, или V5.1, или V5.2, или канал DSS1, или канал PPP) +7 ВСК (CAS) ≤ 32.

Варианты использования блоков CDA определяются заранее.

CLC – контроллер цифрового линейного модуля, версия С

CDB – плата коммуникационного контроллера, версия В

DC/DC – схема генерирования вторичных напряжений питания

KLВ – блок измерений по запросу абонентских линий и аналоговых телефонных аппаратов

LSL – последовательные тракты 16 Мбит/с

PLC – блок питания и генератора вызывного тока

RING – схема для генерирования вызывного тока

SAС – блок подключения аналоговых абонентов

SBA – блок основного абонентского доступа

SBC – блок основного абонентского доступа, версия С

SCC – управляющий процессор

ТАA – блок аналоговых линейных комплектов для включения в аналоговую сеть, версия А

TAB – блок аналоговых линейных комплектов для включения в аналоговую сеть, версия В

TPE – симметричный интерфейс первичного доступа, версия Е

Рисунок 4.22 – Структурная схема периферийного модуля MLC

CLC – контроллер цифрового линейного модуля, версия С. Контроллер CLC является основным блоком модуля MLC, выполняющим вместе с дочерними платами в модуле следующие функции:

• соединение модуля с сетями различного типа (цифровыми, ISDN, ATM, IP и т.д.);

• обработку соединений сигнализаций;

• коммутацию каналов ИКМ;

• установление соединений в сторону периферийных блоков модуля;

• хранение данных на соответствующем носителе;

• синхронизацию и распределение тактовых сигналов;

• контроль температуры модуля;

• идентификацию электронных блоков, включенных в модуль;

• установление соединения с MN или МТ через интерфейс Ethernet или RS232;

• управление источниками питания на блоке CLC.

CDB – плата коммуникационного контроллера, версия В. Контроллер CDB выполняет следующие функции:

• сканирование и управление сигнализацией CAS;

• сканирование и управление аналоговыми абонентами;

• обработка цифровых сигналов;

• обработка протоколов сигнализации (CAS, DSS1, SSN7);

• установление конференц-связи;

• межпроцессорная коммуникация;

• подключение к MN или МТ через разъемы на материнской плате;

• идентификация блока;

• контроль температуры с помощью соответствующих датчиков;

LSL – последовательные тракты 16 Мбит/с между интерфейсами периферийных блоков и блоком CLC: