Проект реконструкции АТС 62 69 г Алматы с заменой АТСДШ на цифровую АТС (стр. 6 из 24)

2.1.3 Цифровая коммутационная система 5ESS

Система 5ESS разработана фирмой АТ&Т. Система 5ESS - цифровая коммутационная система общего пользования. Разработанная таким образом, чтобы удовлетворять потребности наиболее крупных во всем мире администраций служб связи и соответствовать международным стандартам, ее новейшая архитектура позволила этой системе постоянно использовать преимущества последних технологических разработок.

Система 5ESS является полностью цифровой коммутационной системой с разделенной архитектурой обработки данных и коммутации. Коммутация основывается на 32-канальной структуре, а обработка данных обеспечивается 32-битовыми процессорами. Использование таких мощных процессоров дало возможность гибкого определения архитектуры коммутационной системы. В соответствие с желанием обеспечить местную связь, микропроцессоры были использованы во всей сети. Так, на периферии станции, использование мощных 32-битовых процессоров дает возможность обрабатывать данные более эффективно, но оно также позволяет увеличить возможности обработки данных пропорционально увеличению емкости станции.

Гибкость системы обеспечивается за счет архитектуры, которая разработана с расчетом на максимальную нагрузку 45000 Эрл. и более 900000 вызовов в ЧНН.

Система 5ESS является универсальной цифровой коммутационной системой. Она может обслуживать как местная станция до 350 тысяч абонентских линий или до 90 тысяч соединительных линий; она также может функционировать как узловая станция, междугородная или международная станция; как коммутационный узел для обеспечения услуг интеллектуальной сети; она может работать как передвижной центр коммутации или как любая комбинация вышеперечисленного. Она может обслуживать небольшие населенные пункты с количеством абонентов 100 или большие метрополии, насчитывающие свыше 100000 абонентов.

2.2 Сравнительный анализ систем коммутации

Рассмотрев три наиболее передовые системы коммутации, мы убедились, что каждая из них может быть использована для реконструкции ГТС г. Алматы. Проведем их краткий сравнительный анализ для выбора одной из них.

При создании связи в Казахстане необходимо учитывать имеющееся электронное оборудование. Так как станции EWSD на сети республики не используются, поэтому установка этой станции нецелесообразна.

Кроме того, станции 5ESS и EWSD имеют иерархическое управление, а взаимосвязь между управляющими устройствами (УУ) осуществляется с помощью общей шины. Управляющие устройства поочередно (с разделением во времени) используют ее для передачи необходимой информации. В любой момент по общей шине информация может передаваться только между одной парой УУ. Использование общей шины приводит к снижению живучести системы, так как пропускная способность общей шины ограничена.

В коммутационной системе S-12 этой проблемы не существует, так как в ней полностью децентрализованное управление и коммуникация между УУ отдельных терминальных модулей осуществляется по цифровому коммутационному полю в виде стандартных сообщений. Для данного обмена сообщениями могут использоваться все пути внутри цифрового коммутационного поля. Благодаря этому нет нужды в использовании комплексной шинной системы, так как цифровое коммутационное поле станции S-12 легко перестраивается и в случае расширения коммутационной системы не требуется его реконфигурации.

Эти два фактора являются признаками самого перспективного направления в развитии цифровых систем коммутации.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о целесообразности замены АТСДШ-62,69 именно на систему S-12, имеющую решающие преимущества перед другими перспективными системами коммутации.

2.3 Архитектура и технические характеристики коммутационной системы S-12

Базовая архитектура S-12 представлена на рисунке 2.1. Она содержит цифровое коммутационное поле и совокупность терминальных модулей. Управляющее устройство терминалом обеспечивает логику управления и память для терминальных комплектов, имеется в каждом модуле и использует идентичное оборудование для всех модулей. Они взаимодействуют через цифровое поле коммутации по стандартному интерфейсу. Дополнительная мощность процессоров предоставляется дополнительными элементами управления АСЕ. Коммутационное поле DSN представляет собой совокупность идентичных коммутационных элементов, каждый из которых содержит логику и память, необходимые для управления полем.

Рисунок 2.1 - Схема коммутационной системы S-12

Коммутационная станция системы S-12 состоит из цифрового коммутационного поля DSN, к которому через стандартный интерфейс подключаются различные типы терминальных модулей.

Ядром цифровой коммутационной станции системы S-12 является цифровое коммутационное поле. Разработка системы S-12 вызвала создание коммутационного поля, которое постепенно может расширяться с помощью увеличенного ассортимента.

Разработка печатной платы (цифровой коммутационный элемент) используется для конструирования всего коммутационного поля. Цифровое коммутационное поле является четырехступенчатым расположением, которое состоит из первой ступени - входящего коммутационного поля - и группового коммутационного поля, содержащего максимально три уровня. Важным признаком структуры поля является способность к расширению емкости обработки трафика каждого терминального устройства. Это достигается с помощью повышения количества уровней группового коммутационного поля, в следствии чего практически создаются дополнительные параллельные поля.

Испытанное цифровое коммутационное поле выполняет функции пространственной и временной коммутации. Каждое из которых содержит свой механизм маршрутизации и план маршрутов.

Каждая плата коммутационного элемента состоит из шестнадцати двунаправленных 32-канальных портов с способностью полной взаимозаменяемости

2.3.1 Плата терминального интерфейса (TERA)

Терминальный интерфейс является интерфейсом между терминалом и цифровым коммутационным полем (DSN)

Плата TERA, включает в себя микросхему контролера портов (РОСО), пакет ОЗУ (Paket Ram) и две микросхемы квадратичных портов (QUAR). Один QUAR содержит два приемных и два передающих порта для подключения двухсторонних 32-х канальных ИКМ (РСМ) линий.

Две пары портов служат для связи с терминалом, две пары портов для связи с DSN и приемный порт соединен с системой распределения тактовых сообщений и сигналов текущего времени. Порт приема зуммеров находится в РОСО.

Все порты связаны уплотненной шиной с временным разделением каналов (TDM - Тime Division Multiplex). В TERA один входящий канал может быть подключен к множеству исходящих каналов. Это позволяет, например любой зуммерный канал с входящего канала зуммерного порта соединить с любым или со всеми исходящими каналами, и речевые сигналы в любом входящем канале подать в любой терминал системы.

Процессорные порты терминального интерфейса обеспечены буферами входящих и исходящих сообщений. Микропроцессор принимает входящие сообщения. Выдает исходящие другим процессорам и команды портам терминального интерфейса буферизация обеспечивается пакетом ОЗУ (Paket Ram) в терминальном интерфейсе.

РОСО – в принципе является интерфейсом между шиной TDM и процессорной шиной (HSB). LSB (низкоскоростная шина) позволяет относительно медленно работающему процессору обмениваться данными с (Paket Ram) посредством TDM шины.

Плата TERA содержит три функциональные части:

- QUAR (квадратичные порты);

- РОСО (контроллер портов с управляющим зуммером);

- PRAM (пакет ОЗУ).

Функционирование платы TERA управляет соответствующая плата TCPB.

Основные функции платы TERA:

- Прием и передача последовательных ИКМ данных в канальных и кадровых форматах;

- Установление соединительного пути через DSN посредством команды SELECT;

- Передача речи и данных между портами платы TERA;

- Прием пакетов данных, счетных импульсов, отрицательных сообщений NACK (Negative Acknowledgment) сигналов и команд технического обслуживания;

- Распределение зуммеров, информация о времени дня и многоадресной информации;

- Выбор и регенерация тактовой частоты, генерация и распределение Frame – частоты (кадровой) 4 МГц и 8 МГц.

Совместно с терминальным управляющим устройством плата TERA устанавливает три вида соединений:

- Между DSN и аппаратной частью модуля;

- Между DSN и процессором;

- Между аппаратной частью модуля и процессором.

Плата TERA распределяет также зуммеры и сигналы тактовой частоты поступающие от платы CCLA (плата типа А центрального генератора тактовых импульсов).

Так как плата терминального интерфейса TERA является одним из основных элементов АТСЭ S-12, была рассмотрена блок диаграмма терминального интерфейса.

2.3.2 Модуль аналоговых абонентов (АSМ)

Модуль аналоговых абонентов (ASM – Analog Subscriber Module) обеспечивает интерфейс между 128 аналоговыми абонентскими линиями и S-12. Количество АSM зависит от общего числа абонентов, обслуживаемых станцией. Линейный статив с 12 ASM включает в себя 1536 абонентов. Существует два типа РВА ALCN (16 абонентских линий) и ALCР с параметрами ALCB.

ASM включает терминал и ТСЕ. Если один ТСЕ неисправен, то другой ТСЕ может взять на себя управление, контролируя т.о. 256 абонентских линий. После замены неисправного блока один ТСЕ вновь контролирует 128 абонентских линий. Терминал содержит РВА посылки вызова (RNGA) и до 16(12) РВА аналоговых абонентских блоков (ALCB). Дополнительно, терминал делит совместно с другими ASM плату блока тестирования (ТAUA) (одна на четыре ASM) и плату стативной аварийной сигнализации (RLMA) (две на один статив).

Плата ALCB имеет восемь абонентских цепей, каждая из которых обеспечивает интерфейс для аналоговой абонентской линии. Каждый абонентский комплект выполняет следующие функции: