- •«Цифровые системы коммутации»
- •Характеристика эатс, используемых на телефонных сетях рк
- •Глава 1
- •1.1. Классификация систем передачи и методов коммутации
- •1.2. Аналоговый, дискретный, цифровой сигналы
- •1.3. Импульсно-кодовая модуляция
- •1.4. Разделение и объединение цифровых сигналов
- •1.5. Плезиохронные цифровые системы передачи
- •Глава 2
- •2.1. Координаты коммутации
- •2.2. Ступень временной коммутации
- •2.3. Ступень пространственной коммутации
- •2.4. Ступень пространственно-временной коммутации
- •2. Использование мультиплексоров и демультиплексоров
- •2.5. Кольцевые соединители
- •Глава 3
- •3.1. Принципы построения цифровых коммутационных полей
- •2. Классификация цкп
- •3.2. Классификация цифровых кп
- •3.3. Цифровые кп первого класса
- •3.4. Цифровые кп второго класса
- •3. Цифровое поле mux-t- ssss-t-dmvx.
- •3.5. Цифровые кп третьего класса
- •3.6. Цифровые кп четвертого класса
- •3.7. Кольцевые цифровые кп
- •3.8. Особенности функционирования и сравнительные характеристики цифровых кп
- •Глава 4
- •4.1. Понятие стыка цифровых атс
- •4.2. Аналоговый абонентский стык
- •4.3. Цифровой абонентский стык
- •4.4. Абонентский стык isdn
- •4.5. Сетевые стыки цифровых атс
- •Глава 5
- •5.1. Принципы построения и функционирования концентраторов
- •5.2. Особенности использования концентраторов
- •Глава 6
- •6. Современные цифровые атс
- •6.1 Цифровая электронная атс фирмы “Huiawey Technologies” - c&c08
- •6.1.1 Общая характеристика
- •6.1.2 Функциональные узлы и компоненты ам/см
- •6.1.3 Структура аппаратных средств c&c08
- •6.1.4 Структура программного обеспечения станции c&c08
- •6.1.5 Конфигурация системы c&c08
- •6.1.6 Конфигурация системы с модулями spm и sm
- •6.1.7 Интерфейсы isdn
- •6.1.8 Обеспечение надежности станции c&c08
- •6.2. Коммутационная система Alcatel 1000 s12
- •Построение коммутационной системы s12
- •Системный Адрес.
- •6.2. Коммутационная система dts3100
- •Большие возможности
- •Структура мультипроцессора
- •Параллельная операционная система
- •Язык программирования chill/sdl
- •Система управления базой данных
- •Структуры системы
- •Общая структура системы
- •Физическая структура
- •6.3. Коммутационная система ахе-10
- •6.4. Коммутационная система si-2000
- •Цифровые атс малой и средней емкости
- •6.6 Цифровая коммутационная система drx-4
- •Характеристика управляющих модулей
- •Цифровая сельская атс м-200
- •Характеристики надёжности атс м-200
- •6.6. Цифровые учрежденческие атс
- •Общая архитектура сети ngn
- •1.1. Общая архитектура
- •1.2. Трехуровневая модель ngn
- •1.2.1. Транспортный уровень
- •1.2.2. Уровень управления коммутацией и обслуживанием вызова
- •1.2.3. Уровень услуг и управления услугами
- •Функциональная структура
- •2.1. Классификация оборудования
- •2.2. Построение транспортных пакетных сетей
- •12. Аналоговая сигнализация 1vf-slmdo
- •13. Аналоговая сигнализация 1vf-slmmo
- •14. Аналоговая сигнализация 1vf-zsld
- •15. Аналоговая сигнализация 1vf-zsldi
- •16. Аналоговая сигнализация 1vf-mgm
- •17. Аналоговая сигнализация mruslm
- •18. Аналоговая сигнализация dsud
- •19. Аналоговая сигнализация esud
- •31. Цифровая сигнализация d-mgm
- •32. Цифровая сигнализация dund
- •33. Цифровая сигнализация eund
- •34. Цифровая сигнализация r2
- •«Цифровые системы коммутации»
- •480043, Г. Алматы, ул. Рыскулбекова, 28
3.7. Кольцевые цифровые кп
В настоящее время кольцевые цифровые коммутационные поля не получили широкого распространения, хотя в период их возникновения им предсказывались хорошие перспективы. Впервые цифровое КП такой структуры было реализовано в цифровой АТС ITT1240 (США). Впоследствии технология была закуплена компанией Alcatel, которая на ее основе создала станцию 1000 S12 (по сути являющуюся модернизацией ITT1240). Поэтому построение КП кольцевого типа рассмотрим на примере этих станций.
Структура многозвенного КП системы ITT1240 представлена на рис. 3.18. Каждое звено этого поля образуют кольцевые ЦКЭ. Как видно из рисунка, цифровое КП состоит из блоков подключения (БП) и блока групповой коммутации (БГК).
Один БП состоит из двух ЦКЭ. Количество БП и ступеней в БГК (не более трех) зависит от числа подключенных оконечных модулей (ОМ). Количество плоскостей (не более четырех) зависит от средней нагрузки, создаваемой ОМ, и от заданного качества обслуживания.
Все ОМ подключаются к БП через оконечные интерфейсы своих управляющих устройств. Каждый ОМ связан трактом (на прием и на передачу) с двумя ЦКЭ БП, образующими первую ступень коммутации. Следовательно, на выходе ОМ имеются 60 дуплексных ИКМ канальных интервалов.
12 портов ЦКЭ могут быть использованы для подключения ОМ, а 4 порта служат для подключения к БГК. Каждый ЦКЭ соединяется парой ИКМ линий (линия на передачу и линия на прием) с каждой плоскостью БГК. При максимальной емкости цифрового КП имеются 512 БП и 4 плоскости с тремя звеньями коммутации. Структура БГК показана на рис. 3.19.
Рис. 3.18. Построение кольцевого КП АТС ITT1240
Рис. 3.19. Структурная схема БГК
Рис. 3.20. Расширение кольцевого КП ITT 1240
Цифровое КП ITT1240 обеспечивает возможность получения нескольких градаций емкости за счет добавления одного или нескольких ЦКЭ. Способ расширения цифрового КП показан на рис. 3.20. Как видно из рисунка, поле минимальной конфигурации содержит один БП без БГК (на рис. 3.20 такая конфигурация обозначена буквой А). В этом случае для подключения ОМ можно использовать 12 портов каждого ЦКЭ, а 4 порта остаются незадействованными и предназначены для будущего расширения поля. Конфигурация поля А позволяет построить АТС с семью ОМ абонентских линий (в каждый модуль включаются 60 абонентских линий) и одним ОМ соединительных линий на 30 линий (4 оставшихся порта используются для подключения вспомогательных управляющих устройств и других цепей).
При превышении указанных емкостей необходимо добавить новый БП в сочетании с одним ЦКЭ второго звена в каждой плоскости (конфигурация В). В этом случае можно подключить до четырех БП (т.е. максимальная емкость конфигурации поля В позволяет строить АТС в 4 раза большей емкости, чем при конфигурации А).
Следующий шаг наращивания емкости заключается в добавлении одного ЦКЭ звена 2 и четырех ЦКЭ звена 3. Такая структура дополняется до тех пор, пока не образуется полный групповой блок с восьмью ЦКЭ ступени 2 и восемью ЦКЭ ступени 3 (конфигурация D). При этой конфигурации емкость АТС будет в 8 раз больше, чем при структуре В.
Если число выходов из БП больше числа входов БГК, то добавляются второй БГК и ЦКЭ ступени 4 (конфигурация Е). По мере увеличения числа БГК пропускная способность цифрового КП поддерживается на должном уровне путем добавления ЦКЭ ступени 4 и введения дополнительных плоскостей коммутации (до четырех).
Конфигурация Е содержит четыре плоскости БГК, в каждой плоскости - 320 ЦКЭ. Ступень 1 образована 512 парами ЦКЭ. Отсюда полностью оборудованное цифровое КП состоит из 2304 ЦКЭ. Это обеспечивает возможность подключения свыше 60 тыс. соединительных линий или более 100 тыс. абонентских линий.
Для установления соединения между двумя ОМ через цифровое КП управляющее устройство исходящего модуля вырабатывает последовательность команд SELECT (выбор). Каждая команда устанавливает соединение в одном ЦКЭ. Прямой и обратный пути устанавливаются через разные ЦКЭ.
Каждый ОМ имеет свой сетевой адрес, состоящий из четырех цифр - ABCD. По цифре А БП подсоединяется к одному из 12 связанных с ним ОМ; цифра В используется ЦКЭ звена 2 каждой плоскости для возможного соединения с БП; по цифре С ЦКЭ звена 3 в каждой плоскости осуществляет соединение с одним из восьми ЦКЭ звена 2; цифра D используется ЦКЭ звена 4 в каждой плоскости для соединения с ЦКЭ звена 3. Каждый из 64 ЦКЭ звена 4 в каждой плоскости имеет возможность соединения дуплексной линии ИКМ-30 с 16 группами третьего звена.
Для установления соединения требуются свободный поиск (любой канальный интервал в любой ИКМ линии внутри поля) от начальной точки вплоть до точки разворота и обусловленный поиск (любой канальный интервал в заданной ИКМ линии, ведущей к выходу из поля) от заданной точки в направлении приемного ОМ.
Наиболее длинный соединительный путь проходит от интерфейса передающего ОМ через один из ЦКЭ БП, один ЦКЭ звена 2 в одной из 4 плоскостей, один из 8 элементов звена 3 и, наконец, через один ЦКЭ из 64 элементов звена 4. Затем устанавливается обратный соединительный путь через звенья 3, 2 и /. Общее число доступных для свободного поиска промежуточных путей начинается с 60 путей на выходе интерфейса ОМ и возрастает до 7680 (4 плоскости х 64 ЦКЭ х 30 канальных интервалов) в месте расположения точки разворота.
После достижения точки разворота производится обусловленный поиск любого из 30 канальных интервалов конкретного ЦКЭ звена 3, любого из 30 канальных интервалов конкретного ЦКЭ звена 2, любого из 30 канальных интервалов заданного ЦКЭ блока подключения звена / и любого из 30 канальных интервалов конкретного интерфейса приемного ОМ.
Для установления соединения требуются четыре типа сетевых команд (рис. 3.21). Первая команда, обозначенная X, используется в БП в режиме свободного поиска для выбора одной из четырех возможных плоскостей. Вторая команда У - применяется в режиме свободного поиска в звеньях 2 и 3 внутри выбранной плоскости. Третья команда, помеченная буквой N, служит для обусловленного поиска соединительного пути в звеньях 3 и 4. Команда N - сложная, состоит из команд «Выбор заданного порта» и адресных цифр ACD. Четвертая команда NZ (также сложная) используется для обусловленного поиска в звене 2.
Для примера рассмотрим алгоритм, используемый для выработки последовательности команд при установлении соединения между двумя любыми оконечными терминалами. На рис. 3.21 показаны интерфейсы двух ОМ. Исходящий терминал имеет адрес 6-2-3-1, входящий - 1 -3-2-12.
Для соединения требуется последовательность семи команд (соединение устанавливается через все звенья цифрового КП). Команды: X - выбирается любой нз исходящих портов 8-11 звена 1, Y - выбирается любой из исходящих портов 8-15 звена 2, Y - выбирается любой из исходящих портов звена 3, 12 - выбирается двенадцатая группа (любой КИ промежуточной линии), 3 - выбирается третий ЦКЭ в звене 2 двенадцатой группы, 3Z - выбирается третий или седьмой ЦКЭ в БП (любой КИ промежуточной линии), 1 - выбирается интерфейс входящего терминала (любой КИ промежуточной линии).
Реализация алгоритма установления соединения начинается со сравнения адресов исходящего и входящего терминалов. Сравнение начинается со старших разрядов (D). Если знаки D различны, это означает, что для установления соединения надо использовать звено 4 цифрового КП. Следовательно, до звена 4 будет использоваться режим свободного поиска, для чего управляющее устройство исходящего модуля генерирует такую последовательность команд: команду X - для выбора коммутационной плоскости и две команды Y - для достижения звена 4. Затем потребуются команды для режима обусловленного поиска: команда занятия любого канального интервала в определенной ИКМ линии, связывающей ЦКЭ звеньев 4 и 3 (команда N{); команда занятия любого канального интервала в заданной линии между звеньями 5 и 2 (команда N2); команда занятия любого канального интервала определенной ИКМ линии между звеньями 2 и / (команда NZ) и, наконец, команда N занятия любого канального интервала в одном из заданных ЦКЭ БП (ЦКЭ А или ЦКЭ /1+4) (напомним, что каждый ОМ имеет доступ к двум ЦКЭ БП).
Рис. 3.21. Пример установления соединительного пути
Для рассматриваемого примера семь команд имеют вид: X-Y-Y-12-3-3-Z. Эти семь команд передаются во временном канальном интервале, отведенном для исходящего терминала в ОМ, в следующих друг за другом семи циклах. Как только блок подключения принимает команду X, он выбирает путь для входа в одну из плоскостей (ИКМ линию и канальный интервал в ней). В следующем цикле управляющее устройство исходящего ОМ посылает первую из двух команд Y. Поскольку блок подключения к началу этого второго цикла уже выбран и был установлен соединительный путь к звену 2 (по команде X), первая из двух команд Y передается в ЦКЭ звена 2. Под воздействием этой команды ЦКЭ звена 2 находит и устанавливает соединительный путь к звену 3. Вторая команда Y в третьем цикле передается в ЦКЭ звена 3, ЦКЭ находит и устанавливает соединительный путь к ЦКЭ звена 4. Затем цикл за циклом устанавливается обратный соединительный путь через цифровое КП к входящему терминалу во входящем ОМ. Следует заметить, что управляющее устройство исходящего ОМ не ожидает подтверждения успешной попытки соединения через каждое звено коммутации. Однако при поступлении отрицательного подтверждения управляющее устройство ОМ начинает следующую попытку установления соединительного пути в цифровом КП.
При установлении соединения между двумя терминалами с сетевыми адресами 6-2-3-1 и 1-3-3-1 реализация алгоритма установления соединения вновь начинается со сравнения адресов исходящего и входящего терминалов. В адресах цифры D совпадают (D = 1). Это означает, что звено 4 не требуется для установления соединения. Следующие цифры тоже совпадают (С = 1). Значит, и звено 3 не понадобится для установления соединения. При сравнении адресов В оказывается, что они разные. Таким образом, режим свободного поиска будет осуществляться в звеньях 1 и 2. Следовательно, для установления соединения потребуется один ЦКЭ БП, один ЦКЭ звена 2 одной из плоскостей, затем еще один ЦКЭ из БП.
Соединение в каждом цифровом КП удерживается в течение всего времени разговора. При поступлении в разговорный тракт последовательных меток «освобождение» все ЦКЭ последовательно освобождаются
Цифровое КП системы ITT1240 является почти неблокируемым при нагрузке на линию, встречающейся на практике. Только при одной из 1500 попыток установить соединение при нагрузке на канальный интервал 0,5 Эрл требуется повторная попытка установления соединения, и только при одной из 2 млн. попыток - третья. В цифровом КП максимальной емкости (60 тыс. соединительных или свыше 100 тыс. абонентских линий) при нагрузке 0,5 Эрл на канальный интервал 99% соединений имеют максимальное время задержки менее 500 мс; среднее время запаздывания составляет 370 мс. При 20%-й перегрузке максимальное время запаздывания 99% соединений составляет 560 мс.
В заключение отметим характерные особенности цифрового КП системы ITT1240:
управляющая информация в цифровом КП передается внутри временного канального интервала совместно с речевой информацией;
в основе цифрового КП лежит стандартный ЦКЭ (кольцевая коммутационная схема). Увеличение емкости цифрового КП осуществляется не за счет повышения скорости передачи информации внутри кольца, а с помощью многозвенного включения ЦКЭ. Тактовая частота работы цифрового КП равна в этом случае тактовой частоте ЦКЭ;
процесс установления соединения через цифровое КП системы ITT1240 организован так, что в зависимости от места включения терминалов в ОМ соединительный путь устанавливается через разное число звеньев поля (а не через все поле вне зависимости от места включения терминалов, как это осуществляется в полях других типов).