Установление соединений в полностью распределенных электронных системах коммутации

Структуры коммутационных систем и принципы установления соединения

В предыдущем разделе была рассмотрена структурная схема и внутристанционное соедине­ние в системе, где коммутация и управление распределены по ступеням.

Теперь рассмотрим еще одну распределенную систему, где обслуживающее оборудова­ние и функции распределены по модулям [74]. Каждый из модулей имеет ограниченную ем­кость и выполняет определенные функции. Это позволяет иметь систему, гибко адаптирую­щуюся как по емкости, так и по функциям.

В основе такой системы лежит понятие «модуль». Главное свойство модуля — он позволя­ет громадное разнообразие внешних терминалов и протоколов привести к единому виду, при­нятому для передачи и обработки в данной коммутационной системе. Происходит согласова­ние одновременно двух потоков — информационного и сигнализации (протоколов обмена).

Информационный поток подразумевает переход от различного типа трактов (цифровых асинхронных и синхронных, аналоговых и других) к одному типу, используемому внутри системы (в настоящее время это синхронный цифровой тракт).

Поток сигнализации приводит многочисленные системы сигнализации (например, ана­логовую или сигнализацию DSS, рассмотренную в первом разделе) к единому виду (в на­стоящее время это подобно отдельному каналу сигнализации, который будет рассмотрен в дальнейшем). Стандартный вид модуля представлен на рис. 14.

Модуль содержит две части — терминальную, управляющую. Задача терминальной части — взаимодействие с внешними источниками заданного типа и преобразование ин­формационного потока к внутристанционному виду. Терминальная часть выделяет (или ус­танавливает в обратном направлении) сигналы управления и взаимодействия от/к внешнего источника и передает их в управляющую часть терминала.

Рис. 14 Принцип построения модуля: а) общий вид; б) состав управляющих и коммутационных устройств; в) условное обозначение.

Управляющая часть терминала содержит универсальный компьютер с ресурсами, достаточ­ными для обработки задач, поступающих от источников, подключенных к данному модулю. Программное обеспечение этого компьютера можно разделить на две части:

обработка задач от внешних источников;

взаимодействие с другими модулями системы и выполнение общестанционных и об­щесистемных задач.

Состав и объем этого обеспечения имеет фиксированную часть для обслуживания ис­точников и стандартного взаимодействия. В зависимости от емкости и задач, выполняемых системой, резервные ресурсы могут быть заняты общегрупповыми или общесистемными за­дачами.

В больших станциях для решения задач, не связанных с конкретными источниками, мо­гут быть выделены групповые (например, модуль абонентских услуг для группы аналого­вых абонентских модулей) или общесистемные модули (например, задача маршрутизации). Поскольку такие задачи не связаны с обработкой сигналов физического интерфейса, они со­держат только управляющую часть.

В управляющем оборудовании содержатся два компонента:

- коммутационное поле;

- управляющее устройство.

На рис. 14, 6 показаны основные составляющие модуля. На рис. 14, в показано ус­ловное обозначение этого модуля. Часть, закрашенная серым цветом, соответствует управ­ляющему и коммутационному оборудованию. Коммутационное поле модуля коммутирует информационные потоки к центральному коммутационному полю, а управляющую инфор­мацию — к процессору. Для обеспечения синхронизации процессор подключен через про­межуточную память к одному из портов коммутационного поля. Это позволяет ему непо­средственно подключаться к центральному полю и передавать необходимые сигналы управ­ления в сторону внешних источников. Кроме того, при наличии специальной операционной системы он может иметь доступ к памяти другого модуля, что создает большие программ­ные возможности и увеличивает возможность наращивания ресурсов.

Число информационных портов составляет два (как в сторону терминального оборудова­ния, так и в сторону центрального поля), что повышает необходимую надежность системы. Еще один порт используется для подключения цифровых сигналов, которые в модуле могут быть преобразованы в стандартные акустические сигналы («ответ станции», «занято», «кон­троль посылки вызова»), а также для передачи звуковых объявлений (например, «абонент вы­ключен из обслуживания») или стандартных фраз, записанных абонентом.

Структурная схема станции с полностью распределенным управлением изображена на рис. 15, где приведен один из возможных вариантов компоновки станции. Набор моду­лей позволяет реализовать внутристанционное соединение. На рисунке не показаны модули вызывных сигналов, технического обслуживания, которые являются обязательной принад­лежностью станции и в том или ином количестве присутствуют в любой комплектации.

Рис. 15 Упрощенная структура станции с полностью распределенным управлением (S-12)

Рассмотрим функции изображенных на рисунке модулей.

Модуль аналоговых абонентских линий предназначен для взаимодействия с данным типом линии, получает и преобразует сигналы «абонент снял трубку», «абонент положил трубку». Осуществляет передачу в сторону абонента акустических сигналов «ответ стан­ции», «посылка вызова», «контроль посылки вызова», «занято» и др. Все они, кроме сиг­нала «посылка вызова», подключаются ко входу модуля. Сигнал «посылка вызова» из-за относительно высокого напряжения коммутируется в абонентском мо­дуле. Туда же подключаются некоторые цепи, контролирующие параметры абонентского шлейфа.

Модуль цифровых абонентских линий. Этот тип модуля предназначен для работы с циф­ровыми абонентскими линиями. Он также обеспечивает об­мен сигналами при инсталляции цифровых линий и их обслуживании.

Модуль аналоговых соединительных линий предназначен для обеспечения работы с су­ществующими станциями, которые передают информацию в аналоговой форме.

Модуль цифровых трактов обеспечивает работу с цифровыми трактами. Наиболее рас­пространенными являются комплекты для работы с системами импульсно-кодовой модуля­ции.

Модуль многочастотных приемопередатчиков применяется при внутристанционной связи для принятия сигналов набора номера от частотного номеронабирателя. При входя­щей и исходящей связи он обеспечивает передачу управляющих сигналов к станциям коор­динатной системы (например, АТС-КУ).

Далее идет группа модулей, не содержащих терминальной части. Это процессоры, обеспечивающие выполнение определенных задач. На рисунке они окрашены серым цве­том.

Групповые модули управления абонентскими услугами управляют основными и допол­нительными видами услуг. Например, проверяют возможность абонента пользоваться «ис­ходящей связью» (в случае, если он принадлежит абонентской группе), принимать переад­ресованный вызов и т.д. В станциях малой емкости эти модули не используются, а их функ­ции распределяются по другим модулям.

Системный модуль следит за наличием ресурсов в системе (например, при наличии не­скольких модулей многочастотных приемопередатчиков собирает сведения о наличии в них свободного приемопередатчика). Он выполняет системные задачи, например, выбора на­правления и маршрута, тарификации.

Рассмотрим алгоритм работы этой системы при установлении внутристанционного со­единения (рис. 16).

Модуль аналоговых абонентских линий определяет, что абонент А снял телефонную трубку (замкнулся шлейф абонентской линии), и посылает команды установления соедине­ния модулям управления абонентскими услугами. Это необходимо для проверки возмож­ных дополнительных видов обслуживания. После установления соединения посылается но­мер вызывающего абонента.

Рис. 16 Пример установления соединения с полностью децентрализованной системой коммутации

Модуль управления абонентскими услугами на основе полученной информации и абонентских данных, накопленных в его памяти, определяет, что абонент имеет аппарат с многочастотным набором и обращается к коммутационному полю с командами для уста­новления соединения с системным модулем. Это необходимо для определения одного из модулей, в котором имеется свободный приемник многочастотного набора. Затем модуль передает ему запрос для установления соединения с модулем аналоговой абонентской ли­нии (номер вызывающего абонента).

3. После получения необходимых сведений системный модуль осуществ­ляет выбор одного из модулей много­частотных приемопередатчиков, пере­дает команды на соединение с выбран­ным модулем многочастотных приемо­передатчиков и передает в управляю­щее устройство этого модуля номер
исходящего абонента и запрос на по­иск путей между ними.

4. Модуль многочастотных прие­мопередатчиков устанавливает путь к модулю аналоговых абонентских линий и по информационному каналу передает акустический сигнал «ответ станции».

5. После набора первой цифры от­ключается сигнал «ответ станции»и происходит соединение многочастот­ного модуля с модулем управления абонентскими услугами, после набора всех цифр в подсоединенный модуль передается информация о набранном номере (это также необходимо для дальнейшего управления дополнитель­ными видами обслуживания).

6. По набранному номеру модуль управления абонентскими услугами
обращается к системному модулю, ко­торый определяет направление (в дан­ном случае внутристанционное).

7. После определения направления системный модуль передает его номер модулю аналоговых абонентских ли­ний (через модуль управления або­нентскими услугами), и устанавливает­ся соединение 7 между модулями або­нентских линий А и Б.

8.Модульгруппы Б устанавливает соединение со своим модулем управле­ния абонентскими услугами для осу­ществления дополнительных видов обслуживания (переадресация вызова).

9. Модули абонентских услуг устанавливают между собой соединение и в дальнейшем совместно управляют этапами «посылка вызова», «ответ абонента» и т.д. После ответа або­нента Б все соединения со служебными модулями разрушаются и остаются соединения ме­жду абонентскими модулями.

10. После отбоя абонента (в данном случае А) устанавливается соединение с модулем управ­ления абонентскими услугами, и это порождает межмодульный обмен для процесса «отбой».