ПРИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ СТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЦСК
СТРУКТУРНА СХЕМА ЦСК
Цифрова система комутації (ЦСК) характеризується тим, що її комутаційне поле комутує канали, по яких інформація передається в цифровому виді. Однак до ЦСК можуть включатися як аналогові, так і цифрові абонентські й з’єднувальні лінії (за допомогою абонентських і лінійних блоків). Узагальнена структура ЦСК представлена на рис. 10.12.
Рис. 10.12. Структура ЦСК
Структурна схема ЦСК містить у собі такі основні елементи:
§ АБ – абонентський блок;
§ КП – комутаційне поле;
§ СУ – система управління;
§ УУ OKC – обладнання управління ЗKC;
§ ААЛ – аналогова абонентська лінія;
§ МААЛ – модуль аналогових АЛ;
§ МЦАЛ – модуль цифрових АЛ;
§ МЦСЛ – модуль цифрових ЗЛ,
§ МАСЛ – модуль аналогових ЗЛ;
§ ОС – устаткування сигналізації,
§ ЦАЛ – цифрова абонентська лінія;
§ ЦСЛ – цифрова сполучна лінія;
§ АСЛ – аналогова сполучна лінія;
§ ГТИ – генератор тактових імпульсів;
§ БЛС – блок лінійних сигналів;
§ БМЧС – блок багаточастотної сигналізації;
§ MAC – модуль акустичних сигналів.
ПРИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ СТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЦСК
Абонентський блок (АБ) призначений для узгодження аналогових і цифрових абонентських ліній з комутаційним полем станції за допомогою МААК і МЦАК відповідно.
Модуль аналогових абонентських комплектів (МААК) призначений для підключення до станції аналогових АЛ і виконує наступні основні функції:
§ аналогово-цифрове перетворення (АЦП) і цифро-аналогове перетворення (ЦАП);
§ концентрація навантаження;
§ підключення до ІКМ-тракту;
§ функції BORCSHT.
Модуль цифрових абонентських ліній (МЦАЛ) призначений для підключення до станції цифрових АЛ і виконує наступні основні функції:
§ реалізацію станційного закінчення доступу ISDN;
§ поділ каналів В и D;
§ об'єднання декількох каналів D в один канал.
Цифрові термінали підключаються до МЦАЛ через мережне закінчення NT за допомогою базового доступу 2В + D, де канал В = 64 кбіт/с, D = 16 кбіт/с.
Лінійний блок (ЛБ) утворює інтерфейс між аналоговим або цифровим оточенням станції й цифровим комутаційним полем. Використовується для включення в станцію різних типів з’єднувальних ліній ЗЛ і ліній доступу ISDN на первинній швидкості за допомогою МЦСЛ і МАСЛ. ЛБ також може використовуватися для підключення мереж передачі даних і реалізації додаткових послуг.
Модуль цифрових з’єднувальних ліній (МЦСЛ) використовується для включення в станцію цифрових ЗЛ і ліній ISDN первинного доступу. Виконує функції передачі службової й користувацької інформації, а також узгодження вхідних і вихідних потоків зі швидкостями комутації в комутаційнім полі (мультиплексування й демультиплексування).
Модуль аналогових з’єднувальних ліній (МАСЛ) утворює інтерфейс для підключення аналогових СЛ до цифрового комутаційного поля. Виконує функції АЦП і ЦАП, а також приймання й передачі службової й користувацької інформації від аналогового оточення до станції й назад.
У більшості випадків до складу ЛБ входить устаткування сигналізації (ОС), склад якого визначається переданими сигналами між устаткуванням взаємозалежних АТС і способом їх передачі на ділянках мережі. ОС виконує функції по прийманню й передачі сигналів управління й взаємодії (СУВ) між двома АТС.
У процесі роботи цифрові АТС використовують 2 групи сигналів:
1) лінійні;
2) регістрові.
Лінійні сигнали забезпечують перехід від однієї фази обслуговування виклику до іншої (заняття, відбій, підтвердження, роз'єднання).
Регістрові сигнали забезпечують маршрутизацію викликів і містять у собі всі інформаційні сигнали (набір номера, запит цифр номера й інша додаткова інформація).
Склад обладнання сигналізації: БЛС, БМЧС і MAC (рис. 10.13).
Блок лінійних сигналів (БЛС) є блоком сигналізації по виділеному сигнальному каналу ВСК (CAS). Цей блок призначений для приймання й передачі всіх лінійних сигналів, переданих по 16-му канальному інтервалу ІКМ тракту при сигналізації 2ВСК. Крім лінійних сигналів, даний блок іноді використовується для передачі частини сигналів маршрутизації (регістрова сигналізація) – при зв'язку цифровий АТС із декадно-кроковою станцією. Для підключення інформації з 16-го канального інтервалу в БЛС використовується напівпостійне з'єднання в комутаційнім полі.
Рис. 10.13. Схема включення встаткування сигналізації в КП
Блок багаточастотної сигналізації (БМЧС) призначений для приймання регістрових сигналів багаточастотної сигналізації. Передача сигналів здійснюється по розмовних ланцюгах і закріплення БМЧС за розмовним канальним інтервалом здійснюється системою керування тільки на час, необхідне для передачі й приймання багаточастотних сигналів. Підключення БМЧС до цифрового комутаційного поля (ЦКП) здійснюється по одній ІКМ лінії. З'єднання в ЦКП оперативне.
Модуль акустичних сигналів (MAC) призначений для передачі акустичних сигналів за допомогою цифрового тонового генератора (джерела тональних сигналів). Цей генератор підключається до КП через ІКМ лінію. Як правило, такий модуль включається через одну ІКМ лінію й може видавати 31 акустичний сигнал. Кожному канальному інтервалу поставлений у відповідність свій акустичний сигнал («відповідь станції», «зайнято», «посилка виклику», «контроль посилки виклику», сигнал тиші і т.д.). По команді із системи керування здійснюється комутація i-го канального інтервалу ІКМ лінії з необхідним акустичним сигналом від MAC з певним j-м канальним для заданого модуля абонентських ліній.
Комутаційне поле виконує функції комутації з'єднань різних видів:
§ комутація розмовних з'єднань у цифровому виді;
§ комутація міжпроцессорних з'єднань;
§ комутація тональних сигналів.
В основному використовуються практично неблоковані, повнодоступні, багатоланкові схеми КП. Для надійності КП дублюється (2 шари). Як правило, не застосовується більш двох ланок часової комутації, а між цими ланками розташовується кілька ланок просторової комутації. Між абонентами в комутаційнім полі завжди встановлюється два незалежні шляхи – у прямому й зворотному напрямку.
Система управління (СУ) призначена для управління всіма процесами обслуговування викликів. У цифрових АТС усі дії управляючих пристроїв заздалегідь визначені алгоритмом (програмою) їх функціонування. Програми зберігаються в пам'яті управляючих пристроїв.
При обслуговуванні виклику СУ виконує 3 основні функції:
§ приймання інформації (наприклад надходження виклику, набір номера, відповідь абонента, відбій і ін.);
§ обробка інформації (аналіз сигналів, що надійшли, пошук вільних з'єднувальних колій у КП, вироблення управляючих команд);
§ видача інформації (видача управляючих команд у модулі й управління через КП).
Існує три види структур СУ:
§ централізована;
§ ієрархічна;
§ децентралізована (розподілена).
Крім основних функцій по обслуговуванню викликів, СУ виконує функції по наданню абонентам додаткових видів обслуговування (ДВО), а також допоміжні функції (контроль, діагностика устаткування та ін.).
Управляючий пристрій ЗКС (УУ ОКС) призначений для управління мережею сигналізації по загальному каналу й обладнане спеціальним управляючим пристроєм, який функціонує як транзитний вузол або кінцевий пункт сигнального трафіку.
Генератор тактових імпульсів (ГТИ) призначений для вироблення сітки частот, необхідних для синхронізації роботи всіх блоків станції. Із цією метою всі станції, включені в цифрову мережу, повинні забезпечуватися тактовими імпульсами з високим ступенем надійності й погодженості.
Тактові імпульси, генеруємі в кожному блоці устаткування, синхронізують обмін інформацією на трьох рівнях:
§ усередині самого блоку устаткування АТС;
§ між блоками устаткування однієї АТС;
§ між різними АТС.
Для міжнародного обміну цифровою інформацією необхідний дуже високий ступінь точності й надійності. У цьому випадку опорні частоти повинні виводитися з атомних еталонів частоти й подаватися на міжнародні АТС, що працюють у якості ведучих.
3. ВЗАЄМОДІЯ БЛОКІВ ЦСК
Взаємодія блоків ЦСК можна розглянути на прикладі внутрішньостанційного з'єднання. Для опису всього процесу обслуговування виклику в спрощеному виді поділимо його на п'ять основних етапів. Для ілюстрації взаємодії блоків при внутрішньостанційнім з'єднанні на рис. 10.14 представлена спрощена структура ЦСК.
Етап 1. Абонент А знімає трубку телефонного апарата й станція передає сигнал «відповідь станції».
Після зняття абонентом А трубки СУ визначає факт заняття абонентської лінії шляхом сканування модулів абонентських ліній МАЛ (в абонентському комплекті АК). Потім СУ видає команду на підключення модуля акустичних сигналів (MAC) через цифрове комутаційне поле (комутирується цифровий тракт у КП). З модуля акустичних сигналів абонентові А подається сигнал «відповідь станції» частотою f = 425 Гц.
Рис. 10.14. Спрощена структура ЦСК при внутрішньостанційнім з'єднанні
Етап 2. Абонент набирає номер.
При наборі номера точка сканування в абонентському комплекті абонента А змінює свій стан. Ці зміни визначаються периферійними обладнаннями сканування й передаються в СУ. Після приймання першого імпульсу набору номера СУ дає команду на відключення сигналу «відповідь станції» з MAC, тобто передача акустичних сигналів через КП припиняється. Номер передається в СУ.
Етап 3. АТС аналізує номер і передає сигнали ПВ і КПВ.
Після приймання й аналізу абонентського номера СУ визначає за даними, що зберігаються в її пам'яті, напрямок зв'язку як внутрішньостанційне й дає команду на включення сигналу ПВ із модуля абонентських ліній (МАЛ) частотою f=25 Гц абонентові В. Синхронно із сигналом ПВ абонентові А з модуля акустичних сигналів (MAC), передається сигнал КПВ частотою f= 425 Гц. MAC підключається через КП по команді із СУ.
Етап 4. Абонент В відповідає й відбувається комутація розмовного з'єднання.
При відповіді абонента В змінюється стан точки сканування в його абонентському комплекті. Ця інформація надходить у систему керування, яка відключає сигнали ПВ і КПВ і передача акустичних сигналів через КП припиняється. Потім СУ комутирує в КП розмовний тракт і відбувається розмова абонентів.
Етап 5.Відбій і роз'єднання.
Якщо припустити, що першим поклав трубку абонент В, то відбій визначається по зміні стану точки сканування в його абонентському комплекті. Ця інформація надходить у систему управління, яка дає команду на підключення MAC через КП, тобто комутує з'єднання акустичних сигналів у КП. З MAC абонентові А подається сигнал «зайнято», а СУ видає команду на відключення розмовного з'єднання в КП. Абонент А кладе трубку. При відбої обох абонентів система керування дає команду на руйнування з'єднання акустичних сигналів КП, тобто відключає MAC.