Цифровые системы коммутации 2 страница

В качестве примера классификации, отражающей точку зрения оператора сети B-ISDN, можно привести рекомендацию ITU-T I.211. Суть подхода заключается в том, что услуги связи предоставляются абонентам с помощью определенных служб B-ISDN. Согласно рекомендации, в зависимости от способов связи между терминальным оборудованием абонентов и в соответствии с возможными пользовательскими приложениями все службы делятся на интерактивные и распределительные, каждая из которых, в свою очередь, включает несколько классов служб.

Глава 1.1 Структура и состав оборудования ЦКС типа АХЕ-10 1.1.1 Общая техническая характеристика ЦКС АХЕ-10

AXE-10 представляет собой современную высокопроизводительную цифровую телефонную коммутационную систему, созданную шведской фирмой Ericsson. Она предназначена для широкого спектра применений на телефонной сети и может функционировать как:

• местная "городская" телефонная станция;

• транзитная телефонная станция;

• станция сотовой и подвижной связи;

• узлы интеллектуальной и деловой сети.

Гибкость построения сети позволяет использовать станцию в различных конфигурациях и с различными емкостями, от небольших выносов на несколько сотен абонентов, до глобальных телефонных систем крупных мегаполисов.

Максимальная емкость АХЕ-10, которая используется в качестве местной АТС, составляет 40 тысяч (по последним данным - до 200 тысяч) абонентских линий (АЛ) при нагрузке на одну такую линию до 0,1 Эрл. с частотным набором номера. При декадном наборе номера емкость системы коммутации будет снижаться до 17 тысяч АЛ, при фиксированной на прежнем уровне производительности. Однако есть возможность расширения системы управления, за счет включения параллельно до восьми центральных процессоров.

Транзитная станция АХЕ-10 включает до 2048 цифровых соединительных линий (ЦСЛ), при допустимой нагрузке на один канал ЦСЛ 0,8 Эрл.

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

В АХЕ-10 используются, при необходимости, вынесенные блоки ступени абонентского искания (АИ), называемые концентраторами нагрузки. Емкость такого концентратора может быть изменена в пределах от 128 АЛ до 2048 АЛ при шаге наращивания 128 линий. Концентратор связан с опорной АТС несколькими ЦСЛ и располагается в непосредственной близости от группы вынесенных абонентов.

Для аналого-цифрового преобразования используется импульсно- кодовая модуляция, со скоростью передачи информации 2048 кбит/с.

Несомненными достоинствами системы АХЕ-10 являются высокая надежность, низкая потребляемая мощность и малая занимаемая площадь.

Электропитающие установки обеспечивают формирование постоянного напряжения -48В с допустимым диапазоном изменения от -47 до -55В. Постоянное напряжение электропитания микрофонов абонентов формируется преобразователями 40/60В и может меняться в пределах от - 58 до -66В. Величина потребляемой мощности зависит от емкости системы коммутации и удельной нагрузки на АЛ. При удельной нагрузке на АЛ величиной 0,14 Эрл. для АТС емкостью 10000 АЛ потребляемая мощность составит 25 кВт; при емкости 20000 АЛ - 45 кВт; при емкости 30000 АЛ - 65 кВт.

Срок службы системы коммутации АХЕ-10 не менее 40 лет. Среднее время между двумя полными отказами системы коммутации составляет 30 лет. Высокая надежность обеспечивается модульностью построения, наличием избыточного оборудования и соблюдением установленных требований к помещению.

Диагностические средства обеспечивают вероятность локализации неисправности на уровне печатной платы около 98%.

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

Цифровая ступень абонентского искания (АИ) состоит из нескольких абонентских модулей АМ, в каждый из которых можно включить до 128 абонентских линий. Коммутационное поле ступени АИ как таковое отсутствует. Его функции по концентрации нагрузки выполняет каждый АМ. Так как на выходе АМ имеется одна модульная цифровая линия (включаемая в цифровое коммутационное поле, которое устанавливается на ступени группового искания, КП ГИ). Непосредственно в АМ выполняется функция концентрации нагрузки с коэффициентом 0,25.

БАИ - блок ступени абонентского искания, который включает в себя до 16 АМ (емкость БАИ может достигать 2048 АЛ).

Особенностью БАИ является возможность установления соединения между абонентами одного и того же БАИ без выхода на ступень ГИ, что обеспечивается специальной шиной блока временной коммутации. Эта возможность сводит к минимуму необходимость непосредственного контакта персонала с оборудованием станции и позволяет использовать станционные средства связи для передачи данных, необходимых для техобслуживания и эксплуатации, в соответствующий центр.

Достигнутый уровень обеспечения надежности оборудования и автоматизация функций технического обслуживания и эксплуатации обеспечивают возможность централизации этих функций и, следовательно, существенного сокращения эксплуатационных расходов. При этом реализация функций технического обслуживания и эксплуатации возлагается на центр технического обслуживания (ЦТО).

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10 1.1.2 Структурная схема ЦКС типа АХЕ - 10

Магистральная линия Рис. 1

PRA - первичный доступ;

• RMS - подсистема дистанционного измерения;

• RMSM - кассета подсистемы дистанционного измерения;

• RP - региональный процессор;

• RPA - адаптер регионального процессора;

• RPBC - контроллер шины регионального процессора;

• SE - специальное оборудование;

• SSS - подсистема коммутации абонентов;

• ST - терминал сигнализации;

• STC - центральный терминал сигнализации;

• SULTD - устройство тестирования абонентской линии;

• TCD - устройство управления приемопередатчиком;

• TCONI - интерфейс тестовых соединений;

• TGI - генератор тонального сигнала;

• TRU - блок приема тонального сигнала;

• TSS - подсистема магистральных линий и сигнализации;

• TTON - ответчик для кода 100;

• ASSCD - селектор доступа;

• AST - терминал услуги «информационные сообщения»;

• ВА - стандартный доступ обеспечения конференц - связи;

• CCS - подсистема сигнализации по общему каналу;

• СР - центральный процессор;

• CSR - приемный блок кодового сигнала передатчика (цифровой);

• DTS - подсистема передачи данных;

• EM - CANS - ответчик для кодов 102, 103;

• ESS - подсистема расширенной коммутации;

• GSS - подсистема групповой коммутации;

• I/O - система Вход/Выход;

• LSM - модуль коммутатора линии;

• OMC - подсистема эксплуатации и технического обслуживания;

• PCD - аналоговое импульсно - кодовое устройство;

• PCD-D - цифровое импульсно - кодовое устройство;

• PHC - комплект пакетного манипулятора;

• POTS - обычные телефонные услуги общего пользования.

Некоторые функциональные блоки:

• RMS - подсистема дистанционного измерения - дает возможности дистанционного тестирования магистральных линий. Измерения на магистральных линиях соединяющих коммутаторы, обычно производятся в тестовых местах, расположенных на обоих коммутаторах. Подсистема RMS является составной частью процессора поддержки (SP) и состоит из аппаратной части и программного обеспечения. Основным преимуществом подсистемы RMS является возможность заменить персонал, выполнявший измерения магистральных линий для центров эксплуатации и технического обслуживания (OMC).

Функции измерения подсистемы RMS в системе АХЕ:

S Автоматические измерения передачи;

S Измерение коммутационных и полупостоянных соединительных линий;

S Табельные профилактические измерения на магистральных линиях.

• DTS - подсистема передачи данных - обеспечивает пакетный режим обслуживания для ISDN основного доступа трафика цифровых каналов.

• I/O - система Вход/Выход (IOG 11) - является системой поддержки для осуществления передачи данных от системы АХЕ и к ней. Она работает как интерфейс между системой АХЕ и:

S Внешними системами, включающими центры тарификации и оплаты, а также центры эксплуатации и технического обслуживания (OMC)

S Персоналом по эксплуатации и техническому обслуживанию, занятым работами по соединению абонентов, поиску неисправностей, записи трафика, организацией сети и т. д.

• ESS - подсистема расширенной коммутации - используется для передачи записанных сообщений (информационных сообщений), а также для распределения сообщений для большого числа адресатов. Эта подсистема обеспечивает и управляет многосторонними соединениями в коммутаторе АХЕ.

• SCS - подсистема управления абонентскими линиями - работает совместно с подсистемой SSS для управления трафиком между абонентами. Подсистема SCS

управляет коммутацией в подсистеме SSS с помощью:

S Координирования функций управления трафиком в пределах SSS и между SSS и главной подсистемой управления трафиком в АХЕ, подсистема управления трафиком (TCS);

S Обеспечения доступа к ряду дополнительных услуг сети ISDN, включая идентификацию номера вызывающего абонента, прямой набор и поиск абонента, имеющего несколько номеров;

S Обеспечения функции интерфейса для учрежденческого коммутатора (РАВХ);

S Хранения и организация параметров доступа в коммутаторе;

S Обеспечения функций для резервирования, активизации и освобождения полупостоянных соединений в пределах подсистемы SSS.

SCS реализована только на уровне программного обеспечения.

• SUS - подсистема абонентских услуг - обеспечивает услуги для абонентов, типа сокращенного вызова номера и ожидания вызова.

Услуги в SUS могут быть доступными абоненту в зависимости от назначения ему соответствующей категории услуг. Информация относительно абонентской категории хранится в функциональном программном блоке SC подсистемы управления трафиком (TCS).

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

Когда абонент запрашивает определенную услугу, данные в блоке SC анализируются на соответствие категории услуги. Если категория та, для которой обслуживание абоненту разрешено, то TCS работает совместно с SUS и обеспечивает такое обслуживание.

SUS реализована только на уровне программного обеспечения.

• BGS - подсистема бизнес-группы - решение BGS, эффективно предлагающее все услуги РАВХ через местный коммутатор АХЕ, передает оператору сети ответственность за эксплуатацию, техническое обслуживание и модернизацию системы. Абонент подсистемы BGS имеет доступ к тем же услугам, что и любой абонент сети общего пользования и, кроме того, имеет доступ к членам своей бизнес-группы, находящимся в различных местах.

• STS - подсистема статистической обработки и измерений трафика - собирает, хранит, обрабатывает и представляет данные измерений (статистические данные) о, например, потоке трафика и состоянии сети. STS реализована в процессоре поддержки (SP), но принадлежит системе АРТ. Подсистема STS состоит только из программного обеспечения.

Подсистема STS выполняет следующие операции:

S Счетчики в системе трафика считывают и собирают данные за определенные интервалы времени;

S Показания этих счетчиков хранятся в базе данных измерений;

S В определенные интервалы времени программы отчетов считывают данные из базы данных и производят удобные для чтения отчеты для управляющего персонала сети и коммутатора.

• NMS - подсистема управления сетью - отвечает за менеджмент, в реальном времени, коммутатором и окружающей сетью. Менеджмент сетью снижает негативные эффекты от перегрузок и неисправностей в сети путем эффективного использования емкостей и ресурсов. Подсистема NMS контролирует сеть и управляет потоком трафика через коммутатор.

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10 Управление работой может выполняться на местном или централизованном уровне в центре менеджмента сетью (NMC) с локальным резервированием.

1.1.3 Абонентский модуль

В коммутаторе АХЕ абонентский модуль представлен подсистемой коммутации абонентов (SSS).

Подсистема коммутации абонентов (SSS) - это подсистема доступа для абонентов в стационарной сети. В сотовой мобильной телефонной связи функции доступа обеспечиваются подсистемой мобильной телефонной связи (MTS).

SSS содержит аппаратные средства (комплект оборудования) и программное обеспечение для управления нормальной телефонной связью и ISDN абонентским доступом. Только коммутаторы с абонентами имеют подсистему SSS; международный коммутатор обычно не имеет подсистему SSS.

Абонентские линии не подключаются непосредственно к GSS. Вместо этого, они подключаются к подсистеме SSS. Подсистема SSS концентрирует трафик от нескольких линий в ИКМ линию к подсистеме GSS.

• GSS - подсистема групповой коммутации;

• NT - терминал сети;

• SSS - подсистема коммутации абонентов.

Размещение SSS в пределах сети

Подсистема SSS:

• Может располагаться в местном коммутаторе АХЕ, включающем подсистему GSS обычно в одном и том же здании. В этом случае она известна как центральный коммутатор абонентов (CSS);

• Может быть развернута в качестве периферийного узла доступа обычно на расстоянии от местного коммутатора АХЕ. В этом случае она известна как периферийный коммутатор абонентов (RSS).

Периферийный абонентский мультиплексор (RSM) - добавочный абонентский узел доступа, используемый в сети для обеспечения небольших групп абонентов. Мультиплексор обеспечивает связь как мобильных, так и обычных телефонов.

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

Подсистемы CSS, RSS и мультиплексор RSM позволяют операторам сети быстро развернуть абонентское оборудование доступа, таким образом, эффективно оптимизируя сеть.

Центральный коммутатор абонентов (CSS)

К центральному коммутатору абонентов CSS подключены как аналоговые, так и цифровые абонентские линии. Цифровые абонентские линии заканчиваются сетевым терминалом (NT) в помещении абонента. Когда абонент желает вызвать другого абонента, подключенного к одной и той же подсистеме CSS, соединение может быть установлено или в пределах CSS или через подсистему GSS. Когда абонент желает вызвать абонента, подключенного к другому коммутатору, то соединение коммутируется в подсистеме GSS.

Периферийный коммутатор абонентов (RSS)

RSS - во всех отношениях, кроме физического местоположения, неотъемлемая часть местного коммутатора АХЕ. Однако, RSS физически отделенная от местного коммутатора АХЕ, находится под полным его управлением. Подсистема RSS обеспечивает все функции и услуги АХЕ, подключенным к ней абонентам.

Вызовы между двумя абонентами, подключенными к общей RSS (CSS), могут быть коммутированы в пределах RSS (CSS) или через подсистему GSS в местном коммутаторе АХЕ. Вызовы между местным абонентом и абонентом, подключенным к другому коммутатору, коммутируются только через подсистему GSS в местном коммутаторе АХЕ.

Подсистема RSS или группа подсистем RSS, в зависимости от специфики местоположения, также называется периферийным блоком коммутации (RSU).

Периферийный абонентский мультиплексор (RSM)

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

Мультиплексор RSM - экономичный путь распространения цифровой сети к небольшим группам (до 60) городских и сельских абонентов. Он мультиплексирует трафик к RSS или CSS,

RSM, RSS и CSS могут управлять доступом от мобильных (радио) и от проводных абонентских линий связи.

Взаимодействие подсистемы SSS с другими подсистемами

Подсистема SSS работает с несколькими подсистемами. Наиболее важные из них:

• Подсистема OMC для эксплуатации и технического обслуживания;

• Подсистема SUS для предоставления абонентских услуг;

• Подсистема CHS для тарификации;

• Подсистема TCS для управления трафиком;

• Подсистема SCS для управления и организации трафика абонентских линий;

Рис..3. Взаимодействие подсистемы SSS с другими подсистемами

• Подсистема STS для статистической обработки и измерений трафика;

• Подсистема GSS для групповой коммутации.

Функциональные области в пределах подсистемы SSS

SSS имеет три главных функциональных области:

• Доступ;

• Коммутатор;

• Техническое обслуживание.

Рис. 4. Функциональные области в пределах подсистемы SSS

Доступ.

Функция доступа преобразует сигналы из внешних абонентских линий во внутренние АХЕ сигналы, а также производит обратное преобразование.

Три типа доступа к подсистеме SSS:

• Доступ аналоговых абонентских линий (ANSA) - управляет соединениями абонентов к коммутатору в аналоговом режиме по обычным двухпроводным линиям;

• Стандартный доступ(ВА) - управляет соединениями к коммутатору в цифровом режиме по обычным двухпроводным линиям. Сетевой терминал (NT) коммутирует линию абонента в абонентском помещении.

• Первичный доступ (PRA) - управляет ИКМ линиями передачи данных со скоростью 2 Мбит/сек, подключенных к цифровым сетям ISDN, РАВХ (^РАВХ). Адаптер терминала (ТА) позволяет подключать к сети ISDN несовместимые с ней терминалы.

Коммутатор.

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

Коммутирующие функции подсистемы SSS ответственны за маршрутизацию трафика между функциями доступа и GSS. Трафик в направлении к подсистеме GSS сконцентрирован; трафик от подсистемы GSS расширен.

Техническое обслуживание.

Каждый тип абонентского доступа имеет сопряженную с ним функцию технического обслуживания, которая управляет тестированием абонентских линий.

Структура подсистемы SSS

Аппаратное оборудование подсистемы SSS состоит из группы абонентских модулей (EMG). Каждая группа EMG состоит из линейных и коммутационных модулей (LSM). Группа EMG может содержать до 16 модулей LSM.

Структура модуля LSM:

LSM содержит:

• Комплект интерфейса линии (LIC) - каждая аналоговая абонентская связь к подсистеме SSS заканчивается в линейном интерфейсе LIC, который преобразует аналоговые сигналы в цифровые. Комплекты интерфейса линии (LIC) располагаются на плате интерфейса линии (LIB) или на плате аналоговой линии (ALB);

• Временной коммутатор (TSW) - переключает трафик речевых сигналов между интерфейсами LIC и ИКМ каналами к подсистеме GSS;

• Плата терминала коммутатора (ЕТВ) - обеспечивает интерфейс между LSM и GSS через ИКМ линии;

• Комплект приемника ключевых кодов KR2 (KRC) - обеспечивает прием цифр от телефона с кнопочным набором (двухтональный многочастотный или DTMF набор);

• Региональный процессор абонентского модуля (EMRP) - обеспечивает ускорение обработки в LSM;

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10

• Блок тестирования цепей абонента (SLCT) - выполняет повседневное тестирование интерфейсов LIC в модуле LSM;

• Блок генератора звонкового сигнала (REU) - генерирует звонковый сигнал, который передается абоненту.

Соединение группы модулей EMG с подсистемой GSS.

Группа EMG соединяется с подсистемой GSS ИКМ линиями. В подсистеме RSS плата терминала коммутатора (ETB) управляет интерфейсом и подключением к подсистеме GSS. В CSS эту функцию выполняет комплект соединительного терминала (JTC).

Группа EMG может иметь до 32 ИКМ линий, соединяющих ее с подсистемой GSS. Число линий определяется требуемой пропускной способностью сети.

Другое оборудование в группе EMG.

Помимо 16 модулей LSM, группа EMG содержит другое оборудование:

• Тестер абонентских линий (SULT) - является общим для комплекта из нескольких групп EMG (до 2048 абонентов). По команде SULT выполняет детальную проверку абонентских линий;

• Специальное оборудование, например, тестеры частных абонентских линий (SEPRM) - размещаются между телефоном и LIC и посылают в линию тестовые посылки импульсов для проверки последней;

• Кассета интерфейса Вход/Выход (IOIM) - это аппаратное средство, к которому можно подключить внешние устройства аварийной сигнализации и портативные устройства Входа/Выхода могут быть соединены вместе, когда требуется.

Подсистема SSS-5

SSS-5 - последнее поколение подсистем SSS и является компактным концентратором для коммутационных подсистем центрального (CSS) или периферийного (RSS) местоположения. Она обеспечивает абонентов доступом как по аналоговым, так и по цифровым каналам. Аппаратные

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10 средства для двух этих видов доступов могут применяться в группах абонентских модулей (EMG) в любой комбинации.

Подсистема SSS-5 реализована в новом конструктиве и состоит из кассет LSM нового поколения для доступа по аналоговым и цифровым каналам, АСА3, который является более компактным, чем LSM кассеты в предыдущем исполнении. Конструктив выполняет свои основные функции с помощью полностью объединенной ALB платы, чем и отличается от предыдущей версии, когда выполнение основных функций управлялось целым кассетным блоком.

Имеется также специальная версия подсистемы SSS-5 с количеством абонентов до 256 в компактном автономном корпусе для установки внутри и снаружи помещений с резервным устройством питания и т. д.

Подсистема SSS-5 полностью совместима на уровне кассет с другими версиями SSS, она также может быть использована с ними, в той же самой АХЕ местного коммутатора. Оператор сети может воспользоваться преимуществом этого, чтобы обеспечить самые последние достижения в услугах абонентам цифровой сети без больших затрат на замену оборудования коммутатора. Подсистема SSS-5 дает возможность наращивать емкость абонентской сети до 2048 линий.

1.1.4 Коммутационное поле

Цифровое коммутационное поле устанавливается на ступени группового искания и сокращенно обозначается КП ГИ. Минимальная емкость КП ГИ составляет 16 цифровых линий или 512 временных каналов.

Наращивание емкости КП ГИ может вестись по 16 цифровых линий, максимальная емкость КП ГИ составляет 2048 цифровых линий.

Любая цифровая линия КП ГИ может быть использована для связи с оконечными станционными комплектами ОСК (для согласования цифровых линий с системой коммутации, на каждую соединительную цифровую линию ЦСЛ, устанавливается один цифровой ОСК); для связи с АМ и

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10 различными кодовыми приемниками и передатчиками; для подключения приемников тастатурного набора.

КП ГИ используется как полнодоступное поле, в котором потери из-за блокировок практически отсутствуют. Допустимая величина потерь в КП ГИ системы коммутации АХЕ-10 составляет 0,001 промилле, при удельной нагрузке на канал цифровой соединительной линии 0,8 Эрл. Задержки передачи через КП ГИ не должна превышать 250 мкс. КП состоит из 12 входящих и 12 исходящих блоков временной коммутации и одного блока пространственной коммутации.

Подсистема групповой коммутации (GSS)

Подсистема групповой коммутации (GSS) обеспечивает коммутацию между шинами, мультиплексированными по времени, и устанавливает соединения между различными телекоммуникационными устройствами. Эта подсистема также генерирует сигналы сигнализации для собственных нужд и для синхронизации сети.

Подсистема GSS состоит из аппаратных средств и программного обеспечения и работает с другими подсистемами, чтобы переключать вызовы различных типов между абонентами - например, местными, магистральными и транзитными вызовами.

GSS - жизненно важная система в АХЕ, так как почти все вызовы, которыми управляет коммутатор, коммутируются через нее. Подсистема GSS выполняет следующие главные функции:

• Выбор, соединение и разъединение речевых и сигнальных каналов через групповой коммутатор (коммутация в пределах подсистемы GSS).

• Контроль за сбоями в аппаратных средствах подсистемы.

• Контроль за тарифом (путем использования теста качества соединений).

• Контроль за ИКМ линиями, идущими к групповому коммутатору.

• Генерация и поддерживание стабильной во времени частоты (хронических сигналов), эта частота используется для синхронизации

Часть 1. Цифровая коммутационная система AXE-10 группового коммутатора и может также использоваться для синхронизации всей сети.

Дата добавления: 2015-05-09