• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

КОМУТАЦІЙНІ ВУЗЛИ ТЕЛЕФОННОГО ЗВ'ЯЗКУ

Основне призначення комутаційного вузла — забезпечувати з'єднання вхідних і витікаючих ліній. З'єднання може здійснюватися з будь-яким вільним виходом, з одним з вільних виходів заданої групи або з якимсь конкретним виходом відповідно до вказаної адреси. Отже, КУ повинен полягати: з пристроїв для прийому адреси, пристроїв, керівників встановленням з'єднання, і пристроїв, що здійснюють власне з'єднання (комутацію). Крім того, до складу КУ входять станційні і лінійні комплекти, пристрої контролю, сигналізації, джерела електроживлення і інше устаткування.

Пристрої, що здійснюють з'єднання, називаються комутаційними приладами (КПр). Пристрої, що управляють, забезпечують встановлення з'єднання між вхідними і витікаючими лініями за допомогою комутаційних приладів. Для встановлення з'єднання УУ, окрім адреси, повинні одержувати і іншу інформацію, що управляє. До пристроїв для прийому і передачі адресної інформації, що управляє, відносяться приймачі номери і кодові приймачі-передавач.

Комутаційний прилад забезпечує комутацію (замикання і розмикання) електричних ланцюгів під впливом сигналів, що управляють. По побудові комутаційні прилади діляться на реле, шукачі і з'єднувачі. Відрізняються вони тим, що реле мають один вхід і один вихід (позначаються 1 х 1), шукачі — один вхід і декілька виходів (1 хт), а з'єднувачі — декілька входів і декілька виходів (п х і). До складу КПр завжди входять комутаційні елементи, що управляють. Комутаційні елементи (КЭ) — це контакти, що забезпечують електричне з'єднання входу з виходом.

Сукупність комутаційних елементів складає комутаційне поле (КП), що має безліч входів Л' і безліч виходів М. Виходи комутаційного поля можуть об'єднуватися в напрями. З'єднання входу з виходом здійснюється в точці комутації, тобто комутаційний прилад призначений для замикання і розмикання точок комутації. Входи, виходи і точки комутації мають визначену проаодность, тобто кількість одночасно комутованих дротів. Вираз "трехпроводная точка комутації" означає, що для здійснення одного з'єднання, в один і той же момент часу, під впливом одного сигналу, що управляє, відбувається замикання одночасно трьох дротів.

Комутація може бути просторовою і тимчасовою. КП просторовій комутації є перетин в просторі безлічі входів з безліччю виходів. Їх електричне з'єднання здійснюється в точках комутації. При тимчасовій комутації немає електричного з'єднання входу з виходом. Тимчасова комутація використовується тільки в ЦСК, де інформація комутується в цифровій формі. Кожна 8-бітова комбінація, що поступає на вхід КП від одного каналу ІКМ, запам'ятовується в окремому осередку пристрою (ІЗУ), що інформаційного запам'ятовує, а потім, в заданий момент часу считива-ется з неї і прямує на вихід КП. Таким чином інформація переноситься з одного тимчасового інтервалу (каналу) в іншій. Точка комутації в таких КП еквівалентна одному осередку ПЗП. У одному КП можуть співіснувати ланки як просторової, так і тимчасової комутації.

Якщо в КУ включаються не тільки CJ1, але і абоненти, його називають комутаційною станцією, окремим випадком якої є АТС, призначені для встановлення з'єднання між включеними в них абонентами або підключення цих абонентів до інших АТС або КУ.

Проте для здійснення розмови недостатньо просто виконати електричне з'єднання двох ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ між собою. Для того, щоб абоненти могли розмовляти, необхідно подати живлення на мікрофони їх телефонних апаратів, а до цього прийняти адресну інформацію у зухвалого абонента, послати виклик абоненту, що викликається, і здійснити ще багато інших допоміжних дій. Тому окрім КП АТС має і багато інших пристроїв. Процес встановлення з'єднання на АТС складається з декількох етапів. При описі цього процесу зухвалого абонента звичайно скорочено називають абонентом А, а що викликається — абонентом Б. Рассмотрім основні етапи встановлення з'єднання.

Прийом заявки на встановлення з'єднання. Перш за все необхідно прийняти сигнал виклику від абонента. Таким сигналом на телефонних мережах є зняття мікротелефонної трубки з ТА. Сам телефонний апарат можна умовно розділити на дві частини — розмовну і зухвалу. У початковому стані (за відсутності виклику), коли мікротелефонна трубка знаходиться на апараті, вона, натискаючи на перемикач, важеля, підключає до абонентської лінії зухвалі прилади (дзвінок), для того, щоб прийняти сигнал виклику, якщо він поступить з ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Як тільки трубка знята з апарату, тиск на перемикач, важеля, припиняється, і він своїми контактами відключає зухвалі прилади і підключає розмовні, замикаючи одночасно шлейф струму через ТА і ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ на станцію. На вході кожній ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ в АТС коштує приймач сигналу виклику. Звичайно це електромагнітне реле, через обмотки якого до обох дротів двопровідною ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ підключене джерело живлення. У більшості існуючих станцій це реле називається лінійним і позначається буквою Л. Как тільки в обмотці лінійного реле з'явиться струм, воно спрацює, змінюючи свій стан і тим самим фіксуючи наявність сигналу виклику від даної ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Лінійне реле входить до складу абонентського комплекту (АК), закріпленого за кожною ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Таким чином, спрацьовування конкретного лінійного реле однозначне визначає номер підключеною до нього ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ, після чого АТС фіксує сигнал виклику від конкретного абонента.

Прийом адресної інформації. Тепер необхідно встановити, яке саме з'єднання потрібне абоненту А. Від з'єднання (внут-рістанционноє або витікаюче) і конкретного адресата можна визначити за адресною інформацією — номеру, що набирає зухвалим абонентом. Для цього необхідно адресну інформацію прийняти, зберегти, проаналізувати і використати для управління встановленням з'єднання. Звичайно ці дії розділені між двома пристроями: пристроєм для прийому, зберігання і видачі інформації і пристроєм, що аналізує адресну інформацію і процесом встановлення з'єднання, що управляє. Отже, до того як абонент почне набирати номер, до його ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ вже повинно бути підключено пристрій прийому номера. У різних системах АТС цей пристрій називається по-різному, тому узагальнено назвемо його приймачем номера (ПН). Для інформації абонента про те, що до його ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ вже підключений приймач номера, служить безперервний тональний сигнал частотою 425 Гц, званий відповіддю станції (ОС). Наявність цього сигналу означає, що до тієї, що викликається ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ підключений ПН і абонент може набирати номер. Іноді у абонентів створюється враження, що сигнал ОС з'являється в трубці одночасно із зняттям її з ТА, проте за проміжок часу від зняття мікротелефонної трубки до появи сигналу ОС на станції виконується багато окремих операцій для пошуку вільного ПН і підключення його до тієї, що викликає ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Після отримання тонального сигналу ОС абонент А починає набирати номер абонента Б. Все цифри набираючого номера приймаються і запам'ятовуються ПН. Після закінчення прийому адресної інформації ПН передає в У У сигнал про те, що можна починати встановлення з'єднання. У сучасних системах автоматичної комутації пристрої, що управляють і комутаційні, мають високу швидкодію і малий час встановлення з'єднання. У старіших системах АТС, де пристрої, що управляють, побудовані на звичайних електромагнітних реле, швидкодія УУ і комутаційних приладів набагато нижче, тому в цих системах УУ починають виконувати аналіз адресної інформації і встановлення з'єднання, не чекаючи закінчення набору номера абонентом.

Встановлення з'єднання між абонентами А і Б. Получив номер абонента, що викликається, УУ визначає сполучний шлях в межах станції до ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента Б або до КУ (АТС), якщо встановлюється витікаюче з'єднання і видає команду на проключеніє з'єднання і видачу абонентам сигналів про те, що з'єднання встановлене. Для зухвалого абонента таким сигналом є посилка виклику (ПВ), а для того, що викликається контроль посилки виклику (КПВ). Під час посилки цих сигналів спеціальний пристрій контролює ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента, що викликається, щоб зафіксувати момент відповіді абонента Б.

Переклад сполучного тракту в розмовний стан. Після відповіді абонента, що викликається, необхідно відключити сигнали ПВ і КПВ і підключити струм живлення мікрофонів ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ обох абонентів, щоб дати їм можливість здійснити розмову. Під час розмови ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ обох абонентів контролюються для прийому сигналу відбою якого-небудь з абонентів.

Звільнення сполучних приладів. Після отримання сигналу відбою з'єднання руйнується і всі прилади повертаються в початковий стан. Цей процес називається звільненням.

Аналогові АТС одержали свою назву відповідно до типу використовуваних комутаційних приладів (табл. 2.2).

Таблиця 2.2 Класифікація АТС по типу комутаційного устаткування

Декадно-крокові, координатні і квазіелектронні системи АТС мають електромеханічні комутаційні елементи, тобто основою кожного з КЭ цих станцій є механічний контакт між металевими провідниками. Тому всі ці станції називають електромеханічними системами АТС. У електронних АТС комутаційні елементи використовують різні електронні контакти.

Пристрої, що управляють, на АТС можуть бути індивідуальними або загальними. Індивідуальні закріплюються за кожним комутаційним приладом і здійснюють управління цим приладом в процесі встановлення з'єднання. Індивідуальне УУ займається на час встановлення з'єднання і на час розмови між абонентами. Загальне УУ обслуговує групу комутаційних приладів. Такі УУ займаються тільки на час встановлення з'єднання.

Управління з'єднанням може бути безпосереднім або непрямим. Безпосереднє управління застосовується тільки на АТС з індивідуальними УУ. У таких системах адресна інформація поступає в УУ безпосередньо з ТА і процес комутації відбувається одночасно з набором номера. При непрямому управлінні адресна інформація поступає в ПН. У цих системах процес прийому адресної інформації і процес встановлення з'єднання рознесли в часі.

Існує також два способи встановлення з'єднань — прямий і обхідний. При прямому використовуються індивідуальні УУ, кожне з яких жорстко закріплене за певним входом комутаційного приладу. При цьому УУ включаються в сполучний тракт послідовно і внаслідок цього виявляються зайнятими не тільки під час встановлення з'єднання, але і на весь час розмови. Перевагою цього способу є простота схем УУ і висока живучість комутаційного блоку, оскільки пошкодження УУ виводить з ладу тільки один вхід. Недолік — неекономічність, корисне використання УУ низьке —г, всього 8-10% часу, решта часу вони простоюють.

Обхідний спосіб встановлення з'єднань широко використовується в координатних, квазіелектронних і електронних системах АТС, де застосовуються загальні УУ. При обхідному способі пошук сполучних шляхів виконується пристроєм, що управляє, в обхід комутаційного блоку. Тому при такому способі УУ займається лише на час встановлення з'єднання. Перевага цього способу в порівнянні з прямим — високе використання і економічність. Недоліки — складність УУ, труднощі виявлення і усунення пошкоджень.

Загальні УУ можуть мати різний ступінь централізації. При централізованому управлінні на АТС один загальний центральний пристрій (ЦУУ), що управляє, керує процесом встановлення з'єднання на всій станції. В основному цей спосіб використовується на квазіелектронних АТС, хоча іноді зустрічається і на електронних. При децентралізованому управлінні частина функцій по встановленню з'єднань передається на допоміжні УУ, а інші виконуються ЦУУ. У разі використання розподіленого управління все устаткування АТС розбивається на функціональні модулі, кожний з яких має власне УУ. Нарощування місткості станції в цьому випадку виробляєте.! за рахунок введення додаткових модулів. Розподілене управління відрізняється від децентралізованої способом взаємодії окремих УУ. У КУ дуже великій місткості звичайно додають ще і координаційне УУ для узгодження дій окремих, розподілених по модулях пристроїв, що управляють. Останні два способи використовуються на електронних цифрових АТС.

Електромеханічні АТС. У АТС декадно-крокової системи (АТСДШ) використовуються індивідуальні УУ, безпосереднє управління вимушеним шуканням і прямий спосіб встановлення з'єднання. Основним комутаційним приладом АТСДШ є декадно-кроковий шукач ДШІ-100. Цей прилад достатньо складний і дорогий, і якщо його надати кожному абоненту в індивідуальне користування, витрати на побудову АТС будуть дуже великими. Тому ДШІ-100 застосовують як прилади колективного користування і надають абонентам в міру необхідності. Комутаційне поле АТСДШ складається з окремих ступенів шукання: попереднього (ПІ), групового (ГИ) і лінійного (ЧИ).

Ступінь ПІ складається з окремих абонентських комплектів, в які включені ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Кількість АК на станції рівна її вмонтовуваній місткості — максимально можливому числу тих, що включаються ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Абонентський комплект в АТСДШ містить кроковий шукач і два реле: лінійне і розділове. Ступінь ПІ служить для підключення до лінії зухвалого абонента вільного ДШІ ступеню 1ГИ. Індивідуальне УУ приладу 1ГИ приймає від абонента першу цифру адресної інформації і тому саме з цього приладу абонент одержує сигнал відповідь станції, що означає готовність станції до прийому номера.

На ступенях ГИ виконується групове шукання: спочатку під управлінням одній з цифр абонентського номера виконується підйомний рух шукача і вибирається потрібний напрям, а потім, при обертальному русі, відшукується будь-який вільний вихід у вибраному напрямі.

ЧИ Ступінь служить для вибору і підключення лінії абонента, що викликається. Кількість ступенів ГИ на АТСДШ залежить від значності нумерації на телефонній мережі. Враховуючи, що ЧИ на ступені відшукується конкретна лінія абонента Б і виконується два вимушені шукання, для яких використовуються дві останні цифри абонентського номера (Д і Е), легко визначити необхідну кількість ступенів ГИ. Для цього від кількості цифр абонентського номера слід відняти 2. Отже, якщо на мережі використовується п'ятизначна нумерація, то окрім ступенів ПІ ЧИ і на АТСДШ необхідно ще три ступені ГИ, які позначаються 1ГИ, ПГІ і ШГІ. На кожному із ступенів ГИ виконується групове шукання під управлінням однієї з цифр абонентського номера.

Сполучний тракт внутрішньостанційного зв'язку абонентів, включених в АТСДШ, приведений на рис. 2Л$,а. Тут показані входи шукачів, яким додані індивідуальні релейні комплекти, що управляють. На рис. 2.18,6 дана функціональна схема декадно-кроковою РАТС місткістю 4 000 номерів, що працює на ГТС з п'ятизначною нумерацією. Як код станції прийнята цифра 2. На ступені ПІ організовуються тисячні або двохтисячні групи. У даному прикладі на ступені ПІ створені дві двохтисячні групи. На ступені 1ГИ вибираються внутрішні (до приладів ІГІ) або зовнішні (до інших АТС, УПАТС, ПС, АМТС, вузлам і т.п.) напрями. Напрями до тисячних груп вибираються на ступені ПГІ, в полі яких для даного випадку задіюється всього чотири декади, відповідно до місткості АТС. ЧИ кожну тисячну групу ступеня обслуговує свій пучок ШГІ. У ЧИ виходи ступеня включені ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ.

Рис. 2.18. Декадно-крокова АТС

З'єднання між абонентами цієї АТС встановлюються таким чином. При знятті трубки абонентом А займається його АК і приходять в рух щітки ШИ того, що викликає АК. На ступені ПІ здійснюється вільне шукання і заняття вільного приладу 1ГИ. Зайнятий 1ГИ посилає в ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента А сигнал ОС\ після чого абонент набирає п'ятизначний номер. При наборі першої цифри "2" комплекту 1ГИ, що управляє, транслює імпульси набору в електромагніт підйому ДШІ на ступені 1ГЙ, щітки якого встановлюються на рівні другої декади. За міжсерійний час (паузу між набором першої і другої цифри) електромагніт обертання примушує щітки ДШІ 1ГИ рухатися по другій декаді до тих пір, поки не буде знайдений вільний вихід до приладу ПГІ. Набираюча абонентом цифра тисяч (наприклад, три) через 1ГИ передається в ПГІ, де в результаті підйомного руху прилад ПГІ встановлює свої щітки на третю декаду. Далі, аналогічно сказаному вище, за міжсерійний час здійснюється вільне шукання і займається вільний ШГІ, який приймає третю цифру (цифру сотень) і знаходить ЧИ вільний необхідної сотні. ЧИ Прилад, на відміну від попередніх, здійснює два вимушені шукання — підйомне для вибору десяток і обертальне для підключення до тієї, що викликається ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Пробу стану АК абонента Б (вільний або зайнятий) ЧИ здійснює. Якщо цей АК вільний, ЧИ з в ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента Б посилається сигнал ПВ, а в ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента А — сигнал КПВ. Після відповіді абонента Б проключаєтся розмовний тракт, комплекти 1ГИ, що управляють, ЧИ і включають живлення мікрофонів і контролюють ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонентів А і Б. Эті ж комплекти приймають сигнали відбою після закінчення розмови.

На координатних АТС застосовується обхідний спосіб встановлення з'єднання, непряме управління і загальні для кожного комутаційного блоку пристрої, що управляють, — маркери, по черзі обслуговуючі всі виклики, що поступають на входи цього блоку. Маркер виконує шукання сполучних шляхів в обхід комутаційного блоку. Як ПН на координатних АТС використовується регістр — пристрій для прийому, зберігання і видачі інформації. Накопичена регістром адресна інформація запрошується маркерами різних ступенів шукання для управління процесом встановлення з'єднання на цих ступенях.

Функції пристрою контролю розмовного тракту: посилку сигналів ПВ і КПВ; відключення цих сигналів після відповіді абонента, що викликається; підключення струму живлення мікрофонів до ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ обох абонентів; контроль за станом ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ на координатних АТС — здійснює пристрій, званий шнуровим комплектом (ШК). Ця назва склалася історично ще з тих часів, коли з'єднання двох абонентів здійснювалося на телефонному комутаторі за допомогою шнура з штепселями на обох його кінцях. Після отримання сигналу відбою ТТГК повідомляє про це в УУ для руйнування з'єднання і повернення всіх приладів в початковий стан. У деяких системах АТС використовується два шнурові комплекти: витікаючий і такий, що входить (ІШК і ВШК).

На координатних АТС абонентський комплект складається з двох реле — лінійного і розділового. Функція ступеня ПІ в координатних АТС — підключення того, що викликає АК до вільного ШК. Необхідне число ШК залежить від місткості станції і ряду інших чинників і визначається розрахунками, методи яких розглядаються в теорії розподілу інформації. На входи ступеня ПІ і в ЧИ виходи ступеня включені одні і ті ж об'єкти — АК. Тому в координатних АТС ці ступені об'єднують в одну — ступінь абонентського шукання (АІ), її зображають на структурних схемах у вигляді трапеції, велика сторона якої обернута у бік АК, оскільки це ступінь із стисненням.

Регістр займається тільки на час встановлення з'єднання, а ШК — на час встановлення з'єднання плюс час розмови. Тому необхідна кількість регістрів завжди менша, ніж ШК. Отже, для підключення регістра до ШК потрібен ще один ступінь із стисненням — ступінь регістрового шукання (РІ). Функції ступеня РІ — підключення зайнятого ШК до будь-якого вільного регістра.

Таким чином, для встановлення з'єднання між абонентами в координатних АТС застосовуються ступені шукання трьох видів: абонентського, регістрового і групового. Кожен ступінь шукання виконує своє певне комутаційне завдання. Ступінь АІ — двостороння: вона обслуговує як витікаюче, так і вхідне до абонента повідомлення. При витікаючому повідомленні зухвала абонентська лінія з'єднується з одним з вільних і доступних ШК, тобто здійснюється вільне шукання. При вхідному повідомленні вхід, що зайнявся, на ступені АІ з'єднується з лінією абонента, що викликається, — здійснюється вимушене лінійне шукання. На ступені РІ, залежно від виду з'єднання, забезпечується підключення вільного регістра до ШК або до комплекту РСЛ (вільне регістрове шукання). На ступені ГИ об'єднання виходів комутаційних блоків утворює окремі напрями. Тут виробляється вибір напряму до певної абонентської групи відповідно до набраного номера (вимушене шукання) і відшукується вільний вихід в цьому напрямі (вільне шукання). За допомогою комутаційних блоків на ступенях АІ і ГИ створюється розмовний тракт, а на ступені РІ — тракти прийому і видачі регістром адресної інформації. Маркери називають відповідно до типу ступеня, з'єднаннями на якій вони управляють: ТРАВЕНЬ, МГІ і МРИ. Все СЛ, що включаються в АТС і КУ, повинні бути узгоджені із станційними приладами. Сполучні лінії використовуються в основному двух-, рідше трех-проводниє, для реалізації міжстанційних СЛ широко застосовуються канали аналогових і цифрових СП. Для узгодження лінійної і станційної сторони СЛ, перетворення адресної і іншої сигнальної інформації, передаваної по СЛ, сполучні лінії включаються в АТС і КУ через КСЛ або РСЛ (реле сполучних ліній).

Процес встановлення з'єднання на координатних АТС. На рис. 2.19,а представлена спрощена функціональна схема АТС місткістю 800 номерів. Жирною лінією виділений сполучний тракт, що утворюється при зв'язку абонента 811 з абонентом 200. При виклику станції абонентом 811 маркер восьмого блоку АІ в процесі вільного шукання підключає зухвалу лінію до вільного ШК. Потім з допомогою МРИ і ступені РІ цей ШК підключається до регістра, що приймає цифри абонентського номера. Для станції місткістю 800 номерів досить тризначної нумерації (цифри сотень З, десяток Д і одиниць Е). Маркер ГИ одержує з регістра інформацію про цифру сотень і на основі цієї інформації здійснює вимушене шукання, визначаючи, що з'єднання повинно бути встановлено у напрямі до другого блоку АІ (оскільки ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ з цифрою сотень 2 включена саме в цей блок). Потім МГІ вибирає вільний вихід в необхідному напрямі. Через блок ГИ до цього виходу підключається вхід ШК. Регістр передає в маркер другого блоку АІ інформацію про цифри десяток і одиниць, на основі якої ТРАВЕНЬ визначає лінію абонента, що викликається, і її стан і, якщо вона вільна, посилає сигнали ПВ і КПВ.

Рис. 2.19. Спрощена функціональним схема координатної АТС

Після відповіді абонента Б проключаєтся сполучний тракт і встановлення з'єднання завершується. Під час розмови ШК контролює ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ обох абонентів для фіксації сигналу відбою. Після відбою одного з абонентів з'єднання руйнується, а безотбойному абоненту з його АК посилається сигнал зайнято. Кількість необхідних ступенів ГИ залежить від місткості АТС і мережі, на якій вона розташована. Оскільки кількість напрямів на ступені ГИ обмежена, може опинитися, що в один ступінь ГИ не можна включити всі необхідні напрями. Допустимо, що на АТС місткістю 2000 номерів, розташованої на ГТС з чотиризначною нумерацією, блоки ГИ мають не більше 10 напрямів. Кількість сотенних груп на такій АТС рівна 20. Оскільки 20 напрямів включити у вживані блоки ГИ неможливо, встановлюють послідовно два ступені — 1ГИ і ПГІ (рис. 2.19,6). У ступінь 1ГИ включені напрями до двох різних тисячних груп. Кожен напрям обслуговується окремими блоками ПГІ. Один блок ПГІ розрахований на 10 напрямів до сотенних груп (блокам АІ). Маркер 1ГИ визначає напрям до необхідного блоку 1ГИ по цифрі тисяч Т, а маркер ПГІ — напрям до блоку АІ по цифрі сотень С. Оставшиеся вільними направлення із ступеня 1ГИ використовуються для зв'язку з іншими станціями і вузлами.

У квазіелектронних АТС комутаційне поле реалізоване на механічних контактах, а пристрої, що управляють, виконані на електронних елементах. Відмітною особливістю квазіелськт-ронних АТС є використання в комутаційних полях швидкодіючих електромеханічних комутаційних елементів: герконов, феррідов, гезаконов і виконаних на цих елементах багатократних з'єднувачів МГС, МФС і МІС. Квазіелектронні АТС використовують обхідний спосіб встановлення з'єднання і непряме, централізоване управління.

Пристрої АТСКЭ, що управляють, є спеціально розроблені спеціалізовані обчислювальні комплекси, що працюють в реальному режимі часу і що мають ряд специфічних функцій, відсутніх у ЕОМ. Називають їх — електронні керівники машини (ЭУМ).

Спрощена функціональна схема АТСКЭ приведена на рис 2.20. АТСКЭ, як і інші АТС, містить: комутаційне поле, лінійні і станційні комплекти і пристрої, що управляють. Комутаційне поле, виконане на МІС, МГС або МФС, призначене для з'єднання АК між собою і з різними комплектами, що включаються у виходи КП. До станційних комплектів, окрім АК, відносяться ШК, службові комплекти (СК) різного призначення, до числа яких входять приймачі (Пр), що приймають адресну інформацію і лінійні сигнали і передавальні їх в УУ і передавачах (Пер) інформації з УУ по витікаючих СЛ до інших АТС і КУ. Лінійні комплекти використовуються для узгодження КП з міжстанційними СЛ і для прийому і передачі в лінію необхідних сигналів.

Рис. 2.20. Спрощена функціональна схема квазіелектронної АТС

Комутаційне поле АТСКЭ — багатоланкове. Число входів і виходів в з'єднувачах, використовуваних в АТСКЭ, кратно двом, що добре узгоджується з роботою ЭУМ. Основними комутаційними блоками, використовуваними при побудові КП АТСКЭ, є блоки абонентських і сполучних ліній (БАЛ і БСЛ). Блок абонентських ліній призначений для включення ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ з малим питомим навантаженням, тому містить ланки концентрації, у яких число входів більше числа виходів. Кількість ланок в блоці БАЛ може бути різним залежно від місткості і призначення АТС. У виходи БАЛ включаються ШК і входи БСЛ. Блок сполучних ліній використовується для включення сполучних ліній і ліній від БАЛ. БСЛ побудований на ланках змішування навантаження, у яких число входів рівне числу виходів. У виходи БСЛ, окрім лінійних, включаються і службові комплекти. Необхідне число БАЛ і БСЛ на станції визначається розрахунком залежно від її місткості і значення поступаючого навантаження.

У квазіелектронних і електронних АТС застосовуються ЭУМ з програмним управлінням процесом встановлення з'єднання. ЭУМ складається з (рис.2.21) центрального процесора ЦП, що оперативного запам'ятовує пристрої (ОЗУ) і що постійного запам'ятовує пристрої (ПЗП). Центральний процесор здійснює управління всіма процесами, що відбуваються на станції. Оперативне ЗУ призначено для запису, зберігання і прочитування інформації, необхідної в процесі встановлення з'єднання (номер абонента, номера займаних комплектів і ін.) В постійному пристрої, що запам'ятовує, зберігаються програми роботи станції і дані про включені об'єкти.

Рис. 2.21. Структура ЦУУ

У квазіелектронних АТС використовуються ЦУУ, реалізовані на електронних елементах, і електромеханічне устаткування в КП і комплектах, тому між ними встановлюється проміжне устаткування, що дозволяє погоджувати сигнали по швидкодії і енергетичним рівням. Це проміжне устаткування називають периферійними пристроями, що управляють (ПУУ). Використання ПУУ дозволяє також заощадити кабель тому, що число зв'язків від КП і крайових комплектів до ПУУ у багато разів більше, ніж від ПУУ до ЭУМ. До складу ПУУ входять блоки, безпосередньо пов'язані з КП і включеними в нього комплектами. До них відносяться визначники стану об'єктів, або скануючі пристрої (СУ), розподільники сигналів (PC), пристрою управління комутаційним полем (УУКП) і пристрою управління комплектами (УУК). Скануючі пристрої сприймають зміну стану комплектів і передають інформацію про це в процесор ЦУУ. Розподільники сигналів по командах з процесора видають сигнали в комплекти і пристрої управління, УУКП і УУК по командах процесора включають і вимикають прилади комутаційного поля і елементи комплектів.

На станціях і вузлах звичайно є декілька груп ПУУ, кожне з яких обслуговує певну частину комутаційного устаткування і комплектів. Відмінності в структурі ПУУ різних систем АТС залежать від розподілу функцій між ПУУ і ЦУУ. При розподілі функцій враховується структура КП, принцип роботи комутаційних приладів, технічні можливості і конструктивне розміщення устаткування. Залежно від способу організації роботи, ПУУ можна розділити на активні, такі, що виконують велику частину своїх функцій без команд з ЦУУ, і пасивні, діючі тільки по командах з ЦУУ.

У АТСКЭ використовується двомашинне і багатопроцесорне централізоване програмне управління. При двомашинному управлінні ЭУМ працюють або в режимі з мікросинхронізацією без розділення навантаження, або з розділенням навантаження. У першому випадку обслуговування всіх викликів ведуть обидві ЭУМ, порівнюючи результати в контрольних крапках, а управляє виконавчими пристроями одна машина (робоча), інша ЭУМ — резервна. Процесор кожної ЭУМ розраховується на обслуговування всіх викликів, що поступають в ЧНН. У режимі розділення навантаження обидві ЭУМ теж працюють паралельно, але кожна обслуговує тільки половину поступаючих викликів. При пошкодженні однієї ЭУМ друга обслуговує все навантаження з наперед певним погіршенням якості. Централізоване двомашинне управління застосовується на АТСКЭ "Квант" і "Витік" і АМТСКЭ ""Кварц".

На АМТСКЭ "Метаконта ЮС" використовується багатопроцесорне централізоване програмне управління, при якому декілька процесорів, що є частиною ЦУУ, працюють або в режимі розділення навантаження, коли кожен процесор обслуговує частину викликів, або в режимі розділення функцій, коли кожен процесор виконує тільки певні функції і управління процесом встановлення з'єднання виконується по черзі декількома процесорами.

Міжміський телефонний зв'язок здійснюється між абонентами різних місцевих мереж, розташованих часто на значній відстані один від одного. Велика протяжність ліній, їх висока вартість пред'являють особливі вимоги до системи експлуатації устаткування, способів встановлення з'єднання, обліку вартості міжміських переговорів і принципів побудови мереж. Залежно від вимог, що пред'являються до міжміського телефонного зв'язку, і рівня її розвитку, можуть використовуватися замовлена, негайна, швидка і комбінована системи обслуговування заявок на міжміські розмови.

Замовлена система обслуговування заявок застосовується, коли поступаюче навантаження перевищує максимально можливу пропускну спроможність каналів. При цьому телефонний тракт для міжміської розмови надається абоненту не відразу ж після замовлення, а через деякий час, вимірюване десятками хвилин і навіть декількома годинами. Для передачі замовлення абонент місцевої мережі набирає індекс виходу на УСС "О", потім, після набору другої цифри (7 або 8) через устаткування АТС і замовлену лінію, підключається до замовленого комутатора (ЗК). Телефоністка ЗК опитує абонента, і передає замовлення на міжміський комутатор (МК). у який включені міжміські канали необхідного напряму. Телефоністка МК витікаючої МТС повідомляє по міжміському каналу номер абонента, що викликається, телефоністці тієї, що входить МТС. При звільненні міжміського каналу телефоністки МК надають цей канал для міжміської розмови абонентам.

Негайна система обслуговування заявок застосовується на міжнародній мережі, коли співвідношення між поступаючим навантаженням і пропускною спроможністю каналів таке, що '80...90 % замовлень можуть обслуговуватися з часом очікування від 2 до 10 мин. При цій системі прийом і виконання замовлень виробляються однією і тією ж телефоністкою на МК. Кожна телефоністка МК виконує з'єднання по будь-яких напрямах, а при перевантаженнях на окремих напрямах необслужені протягом 10 мін заявки передаються на спеціальні комутатори сповільнених з'єднань.

Комбінована система допускає обслуговування заявок як по замовленій, так і по негайній системам. Використання тієї або іншої системи обслуговування залежить від значення навантаження, числа каналів на різних напрямах і часі доби. Для організації негайної системи замовлені лінії, у разі потреби, перемикаються через передавальну лінію із замовленого комутатора на МК.

Швидка система обслуговування заявок застосовується за наявності високорозвинутої мережі. При цьому з'єднання або встановлюється негайно, або абонент дістає відмову. Прийом замовлень і встановлення з'єднання здійснюються однією і тією ж телефоністкою або автоматично.

Максимальне використання каналів (до 95...98 %) має місце при замовленій системі, що обумовлено наявністю черги. При швидкій системі використання каналів росте із збільшенням місткості пучка при фіксованій якості обслуговування викликів. При негайній системі використання каналів залежить від місткості пучка каналів і краще, ніж при швидкій із-за наявності невеликого часу очікування міжміської розмови.

З'єднання абонентів при міжміському зв'язку може виробляється ручним, напівавтоматичним або автоматичним способом. При ручному способі з'єднання встановлюються телефоністками. Напівавтоматичний спосіб характеризується тим. що витікаючі з'єднання встановлюються телефоністками витікаючих МК, а вхідні і транзитні з'єднання — за допомогою приладів автоматичної комутації під управлінням телефоністки витікаючої станції. При автоматичному способі всі з'єднання на витікаючій, транзитній і такій, що входить АМТС реалізуються приладами автоматичної комутації під управлінням зухвалого абонента. Ручний спосіб характеризується найбільшим часом встановлення з'єднання і значними експлуатаційними витратами за рахунок великого штату телефоністок. При напівавтоматичному і автоматичному способах зменшується час встановлення з'єднання, підвищується якість розмовного тракту і знижуються експлуатаційні витрати за рахунок зменшення числа обслуговуюче персоналу. Капітальні витрати на устаткування станцій при напівавтоматичному способі зростають в порівнянні з ручним, але експлуатаційні витрати скорочуються на 30...40 %. Капітальні витрати при автоматичному способі максимальні, а експлуатаційні витрати в порівнянні з ручним способом знижуються на 90...95 %.

Вживаний спосіб встановлення з'єднання повинен бути з гласован з використовуваною системою обслуговування. При замовленій сі стеме, як правило, застосовується ручний спосіб, оскільки тільки в цьому випадку реалізуються переваги системи, що приводять до максимального використання каналів. При негайній системі найбільше поширення набув напівавтоматичний, але може бути застосований і ручний спосіб. Для швидкої системи можуть ісполь зоваться всі три способи, але найбільш доцільний автоматичний спосіб встановлення з'єднання. ;.

В даний час в Україні працюють АМТС п'яти типів: координатні ARM-20, квазіелектронні "Кварц" і "Метаконта ЮС" і цифрові EWSD і 5ESS. У зв'язку з тим що у всіх обласних центрах України встановлені сучасні АМТС, в основному застосовується автоматичний спосіб встановлення з'єднання. Проте в містах обласного підпорядкування і в райцентрах як і раніше працюють міжміські телефонні станції, що використовують ручний і напівавтоматичний способи обслуговування. Крім того, існують деякі ситуації, коли ручне обслуговування абонентів переважно, чим автоматичне навіть при достатній кількості каналів в необхідному напрямі. Тому на всіх вищеперелічених АМТС є комутаторне устаткування, що дозволяють використовувати як напівавтоматичний, так і ручний способи встановлення з'єднання. На АМТС "Кварц" і "Метаконта ЮС" використовуються комутатори бесшнурового типу, на яких канали всіх типів, сполучні і замовлено-сполучні лінії включаються в комутаційну систему, що здійснює з'єднання між ними за допомогою спеціальних сполучних комплектів. На АМТС ARM-20 можуть використовуватися комутатори як бесшнурового, так і шнурового типа. Для взаємодії з міжміськими комутаторами шнурового т\ па, в яких з'єднання між каналами і лініями різного вигляду здійснюється за допомогою шнура з штепселями, передбачені спеціальні релейні комплекти, що включаються в комутаційну систему АМТС.

На АМТС типів EWSD і 5ESS використовується комутаторна система, що складається з цифрових комутаторів, що обслуговуються телефоністкою. Цифрові комутатори — це робочі місця з інтерфейсом оператора, керовані мікропроцесором. Комутаторна система рівномірно розподіляє вхідні запити по робочих місцях телефоністок і в потрібний час видає телефоністкам виклики, замовлені раніше. Інші автоматичні функції, що є у розпорядженні комутаторної системи, зменшують робоче навантаження на оператора.

Для обліку вартості міжміських розмов і подальшого пред'явлення рахунку за розмову необхідно, перш за все, визначити абонентський номер ініціатора розмови. Для цієї мети на АТС місцевих телефонних мереж встановлюється апаратура автоматичного визначення номера зухвалого абонента (АОН), яка за запитом з АМТС видає інформацію про номер і категорію зухвалого абонента. АМТС містять: комутаційне устаткування, що забезпечує з'єднання каналів і ліній; лінійне, таке, що складається з лінійних комплектів для включення міжміських каналів і ліній зв'язку з місцевими мережами; комутаторне для встановлення деяких з'єднань ручним або напівавтоматичним способом; пристрої, що управляють; апаратуру обліку вартості розмов; допоміжне — генератори тональних частот, що сигналь-но-викликають пристрої, контрольно-випробна апаратура і т.д. Транзитні комутаційні вузли міжміської мережі УАК не мають комутаторного устаткування, ліній зв'язку з АТС місцевих мереж і апаратури обліку вартості, оскільки на них не здійснюються крайові з'єднання.

Електронні цифрові АТС. Вдосконалення елементної бази і програмного забезпечення дозволяє створювати нові системи комутації, що задовольняють найвищим вимогам. Будь-які принципи побудови комутаційних вузлів можуть бути реалізовані при використанні однотипної елементної бази (ВІС, МП, ЗУ на ВІС). Грунтуючись на цьому, сформулюємо деякі загальні принципи побудови сучасних ЦСК.

Абонентська лінія включається в місцеву (крайову) АТС, яка при будь-яких видах з'єднань, включаючи і міжміські, приймає весь набираючий абонентом номер, аналізує його, перевіряє правильність набору, потім встановлює з'єднання або видає номер на стрічну станцію. Такий алгоритм роботи скорочує непродуктивне заняття дорогих СЛ, особливо при міжміському зв'язку, дозволяючи відсіяти різні неправильні набори (недобір кількості цифр, набір неіснуючих індексів). При виявленні неправильних дій абонента його виклик прямує до оператора довідково-інформаційної служби, куди передається і неправильно набраний номер. Абонент одержує необхідні роз'яснення.

Накопичення набираючих цифр може відбуватися безпосередньо ТА і висвічуватися на табло. Після закінчення правильного набору цифри передаються на АТС. При таких алгоритмах набору номера можна відмовитися від передачі абоненту проміжних акустичних сигналів відповіді. Збільшення вартості устаткування у зв'язку з прийомом більшого числа цифр в даний час неістотно.

При встановленні з'єднання необхідно передавати відповідний вказівний сигнал про вид з'єднання (автоматичний телефонний зв'язок, передача даних, оплата за рахунок абонента, що викликається, і т.п.). Сигнал відповіді абонента Б необхідно завжди передавати до терміналу абонента А. Это спрощує побудову абонентського устаткування. Сигнали, передавані абонентам, повинні бути однозначними і чітко визначати його подальші дії. У діючих системах сигнал зайнято передається абоненту при зайнятості і ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ абонента, що викликається, і сполучних шляхів. Фактично — це різні випадки зайнятості і повинні передаватися два різні сигнали, оскільки за ними повинні слідувати різні дії абонентів. При зайнятості лінії абонента Б абонент А повинен дати відбій і повторну спробу встановлення з'єднання до цього ж абонента виробити через декілька хвилин. При зайнятості сполучних шляхів або комутаційних приладів повторна спроба з'єднання може виробляється негайно.

Адресна інформація повинна зберігатися на АТС до закінчення встановлення з'єднання, оскільки вона може потрібно, якщо абонент намагається встановити з'єднання з вимкненою з обслуговування або пошкодженою лінією. В цьому випадку з'єднання перемикається до оператора, якому передається номер, що зберігається, і який може дати зухвалому абоненту необхідні пояснення. В результаті зменшується число повторних викликів і поліпшується якість обслуговування абонентів.

Комутаційні станції експлуатуються тривалий час, тому зменшення експлуатаційних витрат має вельми важливе значення. З метою зниження ЭТРХ витрат централізується техобслуговування і управління, а також вводиться облік навантаження. У всіх комутаційних станціях повинна забезпечуватися можливість тарифікації з'єднань поразговорно і почасовий з урахуванням відстані.

До дротів тракту передачі на АТС, особливо після встановлення з'єднання, повинно бути підключено мінімальне число приладів для зменшення загасання, що вноситься і перехідного, і асиметрії тракту передачі.

Сучасні електронні АТС — цифрові з тимчасовою комутацією, модульною побудовою і розподіленим багатопроцесорним програмним управлінням. Використовуються багатофункціональні модулі, що мають власне управління і програмне забезпечення. Збільшення місткості досягається додаванням окремих модулів. Взаємозв'язок з існуючими системами АТС здійснюється без введення додаткового устаткування на діючих станціях. Повинно бути забезпечено легке пристосування систем для забезпечення цифрового доступу в ЦСІО. Аналого-цифрове перетворення необхідно здійснювати якомога ближче до абонентського терміналу, а цифрові тракти передачі, по можливості, використовувати на всіх ділянках мережі.

Спрощена структура абонентської мережі представлена на рис. 2.22. Блоки абонентського шукання виконуються у вигляді підстанцій, чаші званих концентршпорамі (К). Концентратори встановлюються або безпосередньо в приміщенні АТС (місцеві концентратори), або виносяться в місця концентрації абонентів (виносні або видалені). Видалені концентратори дозволяють в значній мірі оптимізувати структуру мережі. Передбачені варіанти концентратора в захисному корпусі, що дозволяють встановлювати його поза приміщеннями. Виносні і місцеві концентратори з'єднуються з КП стандартними трактами ІКМ, що забезпечують передачу первинного цифрового потоку із швидкістю 2048 кбит/с і що дозволяють організувати 30 інформаційних цифрових каналів. Концентратор може мати аналогове або цифрове КП, в нього можуть включаться аналогові або цифрові ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Місткість концентратора може зміняться від декількох сотів до декількох тисяч номерів. Таке рішення дозволяє значно зменшити середню довжину ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ, що приводить до істотної економії кабелю. Доцільно розміщувати у виносних концентраторах не менше 50% місткості станції. На конкретній мережі, залежно від умов будівництва, необхідно виконати техніко-економічний розрахунок для визначення оптимальної виносної місткості. Установка виносов доцільна на відстанях 1...2 км від ЦСК. Концентратори малої місткості (500-1000 номерів) застосовуються, незалежно від місткості станції і телефонної щільності, тільки за умови розміщення їх устаткування в існуючих будівлях. Абонентські мережі концентраторів можна будувати по бесшкафной системі, оскільки середня довжина ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ не перевищує 0,5...0,9 км, а функції розподільних шаф практично виконують кроси концентраторів. Для подальшого зменшення довжини ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ в концентратори можуть включатися видалені абонентські мультиплексори (УАМ). На відміну від концентратора, де забезпечується концентрація навантаження, мультиплексор тільки об'єднує цифрові лінії і створює загальний цифровий потік. УАМ може включатися через цифровий тракт не тільки в концентратор, але і безпосередньо в КП станції і містить абонентські комплекти для включення аналогових ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ, канальні комплекти і пристрої управління. При використанні швидкодіючих ЭУМ місткість АТС може досягати 300 000 номерів. На системах комутації, побудованих з використанням розглянутих принципів, може бути створена районуюча мережа великої місткості без вузлів, і в той же час з уменьшеной середньою довжиною ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ. Практично вся кабельна мережа ставати ущільненою цифровими каналами, неущільненими залишаються тільки внутрішньобудинкові лінії, через які підключаються абонентські термінали. Кабельну мережу в цьому випадку краще будувати з використанням волоконно-оптичних ліній зв'язку.

Рис. 2.22. Абонентська є ПОЗОВ

На ЭАТС використовується цифрове КП, що забезпечує комутацію цифрових каналів із швидкістю 64 кбит/с і виконуюче функції ступеня ГІ. Для забезпечення універсальності устаткування, щоб воно було придатне для створення комутаційних станцій різного призначення, його розбивають на окремі функціональні підсистеми. Декілька підсистем утворюють так зване ядро. У це ядро входять підсистеми комплектів сигналізації, групової комутації, техобслуговування, експлуатації, розподілу навантаження і управління. При додаванні до ядра підсистем нарахування оплати і устаткування робочих місць телефоністок створюється АМТС, а якщо до ядра додати підсистеми абонентської комутації і обслуговування абонентів, одержимо крайову або комбіновану крайово-транзитну станцію. При підключенні підсистем нарахування оплати, устаткування мобільного телефонного зв'язку і ліній зв'язку з базовими радіостанціями одержимо комутаційний центр для мережі зв'язку з рухомими об'єктами.

Устаткування будується блоковим. У окремі блоки виділяється і те устаткування, яке не потрібне у всіх випадках застосування системи, а встановлюється в міру необхідності. Створюється певна ієрархія блоків, заснована на їх функціональному призначенні. Нижчий ступінь в цій ієрархії займають блоки, що виконують одну функцію. Їх елементи розмішаються на платні з друкарським монтажем і утворюють типові елементи заміни (ТЭЗ). З однотипних ТЭЗ організовуються субблоки, що об'єднуються у функціонально закінчені блоки, звичайно звані модулями.

Принципи цифрової комутації. Відповідно до рекомендацій МККТТ комутаційне поле сучасних ЦСК будується на принципах тимчасового ділення каналів і використання імпульсно-кодової модуляції. Комутаційне поле ЭАТС забезпечує взаємну комутацію тимчасових каналів ІКМ по командах ЭУМ. Основним конструктивним елементом, використовуваним для побудови КП, є оперативне інформаційне ЗУ (ІЗУ). Для забезпечення комутації 32 що входять і 32 витікаючих трактів ІКМ, по 32 канали кожен, ІЗУ містить 1024 елементи пам'яті для запису, зберігання і прочитування інформації і виконує функції просторово-часового комутатора 1024x1024. Комутація 1024 тимчасових каналів забезпечується в кожному циклі прочитування і запису.

Для розуміння процесу цифрової комутації розглянемо часовий комутатор (ВК) тільки на чотири тимчасові канали. Процес комутації полягає в наступному. Інформація, що міститься в тимчасових каналах, записується в елементи інформаційної пам'яті в тій же послідовності, в якій вона поступає на вхід ВК, тобто інформація з першого тимчасового каналу записується в перший осередок ІЗУ, з другого — в другу і так далі. Кількість осередків ІЗУ таке ж, як і кількість тимчасових каналів, що поступають на вхід ВК. Кількість елементів пам'яті (УЗУ), що управляє, співпадає з кількістю тимчасових каналів на виході ВК. Якщо ВК мають однакову кількість входів і виходів, число осередків ІЗУ і УЗУ співпадає. Процес запису інформації з тимчасових каналів на вході ВК в осередки ІЗУ називається циклом запису. Тривалість цього циклу рівна тривалості тимчасового каналу, помноженій на кількість каналів на вході ВК.

Прочитування інформації виробляється у порядку номерів каналів, записаних в осередках УЗУ. Наприклад, в першому осередку УЗУ записаний номер 3. Отже, в перший часовий інтервал прочитування виводиться інформація, записана в третьому осередку ІЗУ. Це значить, що виконана комутація першого витікаючих каналів, що третього входять, тобто інформація з третього каналу перенесена в перший.

На рис. 2.23 показано, що перший канал ськоммутірован з третім, другий з четвертим, третій з першим і четвертий з другим. В процесі тимчасової комутації міняється номер тимчасових каналів, але всі вони залишаються в тому ж груповому тракті, тобто при такій комутації можна здійснити з'єднання двох абонентів, підключених до одного і того ж ВК. Для комутації тимчасових каналів від одного ВК до іншого використовується блок просторової комутації (ПК). ВК переносить інформацію між тимчасовими каналами одного і того цифрового потоку, а ПК переносить тимчасові канали з однаковим номером з одного цифрового потоку в іншій. Трехзвенная система, що містить тимчасові комутатори на першому і останньому ланках і просторові комутатори на проміжній ланці, називається "час — простір — час" (В—П—В).

Рис. 2.23. Принцип тимчасової комутації

Таким чином, тимчасовою комутацією називається перенесення інформації з одного тимчасового каналу в іншій в межах одного і того ж групового тракту: просторовою комутацією в ЦСК називається перенесення інформації з одного групового тракту в іншій в тому ж тимчасовому каналі.

В результаті комутації В—П—В можна перенести інформацію в будь-який канал будь-якого групового тракту на виході ЦКП. Процес комутації В—П—В можна пояснити на наступному прикладі (рис. 2.24). Припустимо, що абоненту, включеному у ВК1, виділяється часовий канал 12, виклик здійснюється до абонента, включеного у ВК4. Абоненту, що викликається, виділяється часовий канал 17. Оскільки ПК може сполучати тільки тимчасові канали з однаковими номерами, процесор знаходить вільний часовий канал, загальний для ВК1 і ВК4. Використовуємо для цієї мети загальний часовий канал під номером 3.

Що Входить ВК1 комутує вхідний канал 12 на витікаючий канал 3. ПК комутує канал 3 з ВК1 на ВК4. Витікаючий ВК4 переносить інформацію з вхідного каналу 3 у вихідний 17. Слід зазначити. що цей шлях забезпечує тільки односторонній розмовний тракт таким чином, що абонент, що викликається, може чути те, що говорить зухвалий абонент. У протилежному напрямі встановлюється інший шлях. ВК4 комутує вхідний канал 17 на вихідний канал 3. ПК комутує третій канал ВК4 на третій канал ВК1, ВК1 комутує вхідний канал 3 у вихідний канал 12. При цифровій комутації ми маємо незалежні один від одного "прямий" і "зворотний" напрями. Третій канал може бути використаний в обох напрямах, або в прямому і зворотному напрямах можна використовувати різні проміжні канали (тобто тимчасові канали з різними номерами).

Рис. 2.24. Комутація «час-простір — час"

Для комутації тимчасових каналів в межах одного первинного тракту ІКМ використовується часовий комутатор на 32 що входять і 32 витікаючих каналу. У цьому комутаторі ІЗУ складається з 32 осередків по числу вхідних каналів. За час одного канального інтервалу, рівного 3,9 мкс. у ІЗУ виробляється' і запис, і прочитування інформації тимчасових каналів тракту ІКМ. Для того, щоб встигнути виконати і запис, і прочитування — інформація заздалегідь перетвориться з послідовного вигляду в паралельний на вході ІЗУ, і назад, з паралельного вигляду в послідовний на виході ІЗУ.

Якщо комутується 6-й вхідний канал з 3-м витікаючим, у момент шостого канального інтервалу інформація з шостого вхідного каналу послідовно біт за бітом заноситься в регістр запису (РЗ), звідки потім паралельно по восьми дротах переписується в шостий осередок ІЗУ. Все це відбувається протягом часу запису /Вк. Під час наступного канального інтервалу інформація в регістрі запису міняється на інформацію сьомого тимчасового каналу і т.д. За кожною витікаючою лінією закріплюється регістр прочитування (PC), що є перетворювачем з паралельного коду в послідовний. Кодове слово з осередку ІЗУ переписується в PC паралельно по восьми дротах одночасно, а у витікаючу лінію видається послідовно розряд за розрядом. Під час третього канального інтервалу інформація з шостого осередку ІЗУ переписується в PC. а потім в третій канал витікаючої лінії. Отже, затримка в цьому випадку складе з сьомого по 31-го і з нульового по третього — всього 28 канальних інтервалок, тобто 3,9-28 = 109,2 мкс.

Можливо поєднання тимчасової і просторової комутації в одному просторово-часовому комутаторі (ПВК). Прочитування інформації з ІЗУ здійснюється в заданому тимчасовому інтервалі (тимчасова комутація) в заданий тракт И.КМ (просторова комутація).

Як приклад розглянемо побудову СПИСІВ 32x32 факту ІКМ. 32 тракти ІКМ містять 1024 канали, отже ІЗУ, використовуване для побудови ПВК, містить 1024 осередки для запису, зберігання і прочитування інформації. Елементи пам'яті ІЗУ розбиті на 32 секції по 32 осередки в кожній. При цьому номер осередку ІЗУ відповідає номеру вхідного тимчасового каналу, починаючи з 0-го каналу нульового тракту ІКМ і закінчуючи 31-м каналом 31-го тракту ІКМ. Комутація 1024 тимчасових каналів відбувається в кожному циклі тривалістю '/"=125 мкс. Адреси осередків, з яких виробляється прочитування інформації, знаходяться в керівнику ЗУ, що містить теж 1024 осередки. Кожен осередок УЗУ має 16 розрядів — 2 байти, оскільки для запису 1024 адрес необхідно 10 розрядів, п'ять розрядів складають номер секції і п'ять — номер каналу в секції, а шість розрядів, що залишилися, використовуються для нумерації окремих ПВК. Номер осередку УЗУ відповідає номеру витікаючого каналу, куди необхідно рахувати інформацію, а її вміст — номеру вхідного каналу, тобто номеру осередку, звідки необхідно рахувати інформацію.

За час одного канального інтервалу, рівного 3,9 мкс, в ІЗУ необхідно виробити запис і прочитування інформації однойменних тимчасових каналів 32 трактів ІКМ. За кожним вхідним трактом ІКМ закріплюється свій регістр запису, а за кожним витікаючим — регістр прочитування. Всі 32 регістри прочитування необхідно послідовно один за одним завантажити новою інформацією за 1 канальний інтервал рівний 3.4 мкс. тому на передачу кодового слова з осередку ІЗУ в конкретний PC відводиться всього 3,45:31 =0.122 мкс. Датчик тактових імпульсів повинен саме з такою періодичністю забезпечити роботу перемикача регисгрон і підключення необхідних осередків ІЗУ. Процес прочитування управляється двома п'ятирозрядними лічильниками. У мірному лічильнику за 3,4 мкс формується 32 адреси витікаючих трактів ІКМ. Другий лічильник за цикл 125 мкс формує 32 адреси витікаючих каналів. Таким чином, спочатку считиваєгся інформація з нульових осередків всіх 32-х секцій УЗУ, потім з перших осередків всіх секцій і т.д. За цикл передачі 125 мкс опитуються її 1024 осередки УЗУ. Адреси осередків ІЗУ, записані в осередках УЗУ, управляють роботою перемикача, що підключає до виходу певного осередку ІЗУ регістр прочитування необхідного витікаючого факту ІКМ на час заданого канального інтервалу. Кодове слово з вибраного осередку ІЗУ mi восьмидротяної надущільненої лінії перегавкується п .'.одтишлепный регістр прочитуванні. За інтервал 0,122 мкс але кожному з 8 проколів ієредаєк'я один біт інформації, за час циклу (125 мкс) — 1024 біта. тобто але одному біту з кожного каналу кожного тракту 32x32=1024. Отже, швидкість передачі по кожному дроту складає 8142 які г/с, а загальна швидкість передачі але всім восьми дротам Ь5,5ЬЧ~ Мбіт/с.

Управління на ЦЭАТС. При роботі пристроїв, що управляють, з програмним управлінням істотне значення має ступінь централізації, що впливає як на структуру КП, так і на надійність УУ. Залежно від ступеня централізації програмне управління може бути централізованим, децентралізованим і розподіленим. При централізованому програмному управлінні на АТС існує одне загальне ЦУУ, що управляє процесом встановлення з'єднання на всій станції, ПУУ — пасивні, їм додані тільки виконавчі функції. При децентралізованому програмному управлінні (рис. 2.25) ПУУ реалізуються з використанням мікропроцесорів (іноді званих периферійними процесорами (ПП), яким передаються функції сканування, розподілу і попередньої обробки сигналів. Центральний процесор в ЦУУ здійснює координацію всіх дій ПУУ, обробку викликів, перерахунок, експлуатаційні і адміністративні функції. Він одержує вже заздалегідь оброблену інформацію і витрачає на її подальшу обробку значно менше часу, що дозволяє збільшити продуктивність системи управління і спростити розробку програм. Децентралізоване ПУ застосовується на ЦЭАТС типу МТ 20/25.

Рис. 2.25. Структура децентралізованого управління

Розподілене управління відрізняється від централізованого операційною системою, що управляє виконанням всіх програм. При централізованому і децентралізованому управлінні операційна система знаходиться в ЦУУ. При розподіленому управлінні все устаткування станції ділиться на модулі, кожний з яких управляється активним УУ, що має власну операційну систему (рис.2.26). Для обміну інформацією між ними служать шини: адресні, даних і адреси одержувача. Підключення УУ і ЗУ до шин здійснюється через спеціальні пристрої узгодження ВУС. Контроль за правильністю обміну інформацією в шинах виконує координуючий пристрій КУ. Розподілене управління застосовується в ЦЭАТС типа DX200 і С-32.

Рис. 2.26. Структура розподіленого програмного управління

ЦСК, вживані на телефонних мережах України. Всі типи цифрових АТС, вживаних на Україні, мають деякі загальні принципи побудови, а також ряд особливостей, що відрізняють їх один від одного. Слід сказати, що всі дані системи комутації, за винятком С-32, реалізовані в строгій відповідності з нормами і рекомендаціями МККТТ. Система С-32 має ряд особливостей, про які буде сказано нижче. Цифрові електронні АТС типу МТ DX200, EWSD і 5ESS реалізовані з використанням наступних загальних принципів побудови.

1. Перетворення аналогових сигналів в цифрову форму ви полнено із застосуванням імпульсно-кодової модуляції.

2. КП комутує всі види сигналів в цифровій формі у вигляді 8-бітових комбінацій, передаваних по каналах ІКМ. ЦКП — однонаправлене, таке, що здійснює четирехпроводную комутацію (окремо для напрямів прийому і передачі).

3. Все ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ включаються в ЦКП тільки через концентратори, до ториє можуть бути як місцевими, так і видаленими. Концентратори з'єднуються з ЦКП за допомогою стандартних трактів ІКМ.

4. Видалені концентратори можуть працювати як в зоні нумера циі своєї опорної станції, так і іншої АТС, із збереженням ну мерациі того телефонного району, в якому вони встановлюються, оскільки немає жорсткої прив'язки між нумерацією опорної ЦСК і абонентського концентратора.

5. ЦСК можуть взаємодіяти зі всіма типами аналогових і цифрових АТС без дообладнання останніх, забезпечуючи роботу зі всіма існуючими видами сигналізації, що рекомендуються МККТТ.

6. ЦСК можуть використовуватися як РАТС або коммутаци онних транзитні вузли будь-якого рівня иерархии1 телефонної мережі, можливо також поєднання функції РАТС і вузла.

7. У ЦСК не передбачено спарене включення телефонних апаратів.

8. Абоненти цих станцій можуть користуватися всіма дополнітель нимі видами обслуговування сучасних систем комутації: сокра щенний набір номера, автоматична побудка, конференц-зв'язок, переадресація виклику, установка на очікування звільнення визи ваємого абонента, передача вхідного виклику на бюро доручень, наведення довідки під час розмови, повідомлення про виклик абонента, зайнятого іншим з'єднанням, що поступив, тимчасове отключе ніє від вхідного зв'язку, можливість використання пошукової сиг налізациі і ін. Передбачена тарифікація з урахуванням тривалості розмови як міжміських, так і місцевих з'єднань.

9. Як елементна база використовуються мікропроцесори, БІСи і інтегральні схеми малого і середнього ступеня інтеграції.

10. ЦСК можуть експлуатуватися і обслуговуватися як на місцях, так і із загального центру експлуатації і техобслуговування (ЦТЭ). Експлуатація і техобслуговування декількох станцій з одного ЦТЭ дозволяє раціонально розміщувати персонал і централізовано зберігати дані, автоматично обнаружівгть помилки і збої як в апаратному, так і в програмному забезпеченні і включати кори ректірующие заходу. З цією метою головні частини системи виконані дубльованими. Загальний нагляд включає конт роль під час роботи, індикацію помилок і їх діагностику.

ЦСК типу С-32 істотно відрізняється від всієї решти станцій в першу чергу тим, що в ній не виконуються основні вимоги МК.КТТ до виду модуляції і швидкості передачі інформації в цифрових каналах.

Основними особливостями системи С-32 є:

1. Зменшення швидкості передачі, обробки інформації і грудка мутації каналів з 64 до 32 кбит/с. Перехід із стандарту 64 кбит/с, рекомендованого МККТТ, на 32 кбит/с викликає труднощі в сполученні мереж, трактів і каналів.

2. Використання адаптивної диференціальної імпульсно-кодової модуляції (АДІКМ) для перетворення аналогових сигналів в цифрову форму.

3. Доведення комутованих цифрових каналів до терміналів всіх абонентів; інтеграція телефонної мережі і ПД за допомогою цифрових телефонних апаратів (ЦТА) і термінальних адаптерів.

4. Реалізація ЦТА на основі кодеків з АДІКМ. Кодеки ви полнени у вигляді ВІС з малим споживанням електроенергії. Цифровий ТА включається в двопровідну ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ максимальною протяжністю 500 м.

5. Перенесення значної частини функцій управління з АК в ЦТА, що реалізовано за допомогою цифрової ВІС. Одержаний внаслідок цього перерозподіл функцій управління дозволив значно понизити вартість АК, істотно збільшивши вартість ЦТА.

6. Застосування мультиплексування для підвищення еффектів ності ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ завдяки використанню між ЦТА і ЭАТС цифрового тракту.

Переглядів: 3528