Основні підсистеми модельної АТС

Насамперед дамо визначення зображеної на рис. 1.2 модельної АТС.

Усі функції модельної АТС на рис. 1.2, необхідні реалізації послуг із заданим якістю, можна розділити такі подсистемы:

підсистема керування, яка приймає логічні рішення щодо реалізації послуг. Підсистема управління є обчислювальну мережу, що працює в режимі поділу функцій, джерел навантаження, навантаження;
підсистема комутації, яка забезпечує за командами, що отримуються від підсистеми управління, з'єднання будь-якого ВІ будь-якої цифрової лінії з будь-яким ВІ будь-якої вихідної цифрової лінії. Підсистема комутації будується на цифрових дискретних елементах, і допустимий рівень сигналу визначається елементною базою, де вона реалізована;
підсистема доступу, що реалізує функції, які можуть (мають) бути реалізовані тільки на ділянці зовнішніх ліній (абонентських, сполучних) – цифрових ліній, включених до підсистеми комутації;
підсистема сигналізації служить «посередником» між підсистемою управління та зовнішнім оточенням (абонентські лінії від термінального обладнання, сполучні лінії від суміжних вузлів комутації) під час обміну сигналами у процесі реалізації послуг. У напрямку прийому вона забезпечує достовірний прийом сигналу та перетворення його у форму, «зрозумілу» підсистемі управління. У напрямі передачі – за командою підсистеми управління передається сигнал у вигляді, «зрозумілому» зовнішньому оточенню;
підсистема синхронізації, завданням якої є забезпечення синхронної роботи як підсистем між собою, і всіх цифрових схем кожної з підсистем. Це досягається за рахунок вироблення чітко синхронізованих імпульсних послідовностей, що змушують працювати кожну з цифровихсхем;
підсистема ОА&М управління ресурсами O=Operation, адміністрування A=Administration і техобслуговування M=Maintenance. Підсистема забезпечує роботу модельної АТС у момент виникнення позаштатних ситуацій (коефіцієнт готовності 0.99999). Крім того, вона забезпечує можливість отримання обслуговуючим персоналом аварійних повідомлень та дає йому «інструмент» для локалізації несправностей, перерозподілу обладнання, його ремонту або заміни та адміністрування баз даних.

Підсистема комутації

Для побудови підсистеми комутації, яку найчастіше називають цифровим комутаційним полем (ЦКП), використовуються цифрові комутатори двох типів: просторові та комбіновані. Просторовий комутатор (space switch) реалізується з урахуванням мультиплексорів (Mx) чи демультиплексоров (Dx), забезпечує комутацію лише однойменних ВІ різних цифрових ліній. Основною перевагою цього комутатора є відсутність затримки інформації у процесі комутації. Комбінований комутатор з'єднує будь-яку ВІ будь-яку вхідну цифрову лінію з будь-яким ВІ будь-якою вихідною цифровою лінією і будується на принципах тимчасового комутатора. З огляду на це в англомовній літературі він називається тимчасовим (time switch). При цьому він є основним комутаційним елементом. Підсистема комутації (ЦКП) має відповідати наступним основним вимогам:

1. Здійснювати з'єднання будь-якого входу з будь-яким виходом.

2. Мати модульну побудову, що дозволяє будувати ЦКП різної ємності.

3. Імовірність внутрішніх блокувань має перевищувати 0.001.

4. Забезпечувати дуплексні сполуки, тобто. передбачати комутацію двох трактів: прямого та зворотного напрямів передачі.

5. Час затримки інформації у процесі комутаціїне повинно перевищувати допустиму величину.

6. Бути надійною, т.к. Вихід з ладу ЦКП призводить до виходу з ладу вузла комутації.

ЦКП може будуватися як за ланковим принципом, і по матричному.

Ланковий принцип побудови ЦКП показаний на рис. 1.3. p align="justify"> Основною перевагою такого підходу є економічність, тобто. починаючи з певної ємності, ЦКП потрібно менше комбінованих комутаторів (КК). Однак із зростанням ємності ЦКП необхідно збільшувати кількість каскадів, що призводитиме до збільшення часу затримки інформації в процесі комутації. Для усунення цього недоліку між каскадами, побудованими на комбінованих комутаторах, використовуються каскади, які будуються просторових комутаторах (ПК). При такому підході до побудови ЦКП особливу увагу слід звертати на ймовірність внутрішніх блокувань та на час затримки інформації.

Мал. 1.3. Ланковий принцип побудови ЦКП

Для побудови ЦКП за матричним принципом використовуються лише комбіновані комутатори (рис. 1.4). У цьому принципі побудови ЦКП можливість внутрішніх блокувань дорівнює нулю, а час затримки інформації мінімально. Проте, він веде до того що, що зі зростанням ємності ЦКП необхідне число КК зростає експоненційно. Частково усунути такий недолік можна за рахунок використання загальних пристроїв управління (ЗУУ) для КК горизонталі, як це показано на рис. 1.4. При цьому в осередках ЗУУ додатково повинен бути вказаний номер інформаційного пристрою (ІЗП) горизонталі.

Мал. 1.4.Матричний принцип побудови ЦКП

Дуплексні сполуки можуть бути реалізовані двома структурами: розділеною та нерозділеною.

Принцип організації дуплексних з'єднань по розділенійструктура представлена на рис. 1.5. При такому способі реалізації дуплексних з'єднань створюється два ідентичних ЦКП. Одне ЦКП забезпечує встановлення з'єднань прямого напрями передачі, інше – зворотного. Перевагою такого принципу є простота управління, т.к. координати встановлюваних сполук обох ЦКП ідентичні. Однак частину цифрових ліній необхідно виділити для з'єднання цих ЦКП між собою під час встановлення внутрішньостанційних і транзитних з'єднань. Тому такий принцип використовується, як правило, коли немає внутрішнього замикання шлейфу.

Мал. 1.5. Розділена структура для дуплексних з'єднань у ЦКП

Зазначений недолік відсутній при створенні дуплексних сполук за нерозділеною структурою (рис. 1.6). Попри це він значно складніший у управлінні, т.к. координати трактів прямого та зворотного напрямів передачі завжди різні.

Час затримки інформації визначається як сума часу затримки в кожній із послідовно включених точок з тимчасовою комутацією комутованого тракту.

Зазвичай, забезпечення надійності реалізується або регулюванням, або з допомогою структурного резервування.

Мал. 1.6. Нерозділена структура для дуплексних з'єднань у ЦКП

Мал. 1.7. Дублювання

При синхронному режимі дублювання утворюються два ЦКП (рис. 1.7). Одне кожен момент часу здійснює комутацію розмовних сигналів, інше перебуває у резерві. При цьому те саме з'єднання встановлюється одночасно в двох ЦКП. У разі виходу з ладу робочого ЦКП цифрові лінії перемикаються на резервне за допомогою елементів перемикання (ЕП). Після перемикання цифрових ліній усі встановлені з'єднання зберігаються, і не відбувається зниження якостіобслуговування. Однак такий підхід до забезпечення надійності ЦКП потребує 100% надмірності його устаткування.

При структурному резервуванні (рис. 1.8) необхідні можливості ЦКП розділені між кількома незалежними рівноправними «шарами» (зазвичай трохи більше чотирьох). Усі «шари» беруть участь у комутації розмовних сигналів. Всі цифрові лінії за допомогою додаткового ступеня, побудованого на цифрових комутаторах доступу (ЦКД), мають доступ до кожного з шарів. При виході з ладу одного з «шарів» всі встановлені з'єднання, які він забезпечував, губляться, а всі «шари», що залишилися, беруть на себе додаткове навантаження. Це призводить до деякого зниження якості обслуговування. Однак такий підхід не потребує 100% надмірності.

Мал. 1.8. Структурне резервування

!При аналізі конкретних систем комутації слід мати на увазі, що підсистема комутації, як правило, не є єдиним ЦКП. Вона може бути розділена на щаблі шукання, функції комутації можуть бути реалізовані в різних структурних блоках (модулях).

Підсистема доступу