Слайд 2
Принципы построения цифровых коммутационных полей
Общие сведения
В
коммутационной технике принято разделять понятия коммутационной станции и коммутационной
системы. Под коммутационной станцией подразумевают совокупность технических средств связи, обеспечивающих коммутацию абонентских и соединительных линий при осуществлении оконечных и транзитных соединений в сети связи. В зависимости от назначения станции бывают местными (сельскими), опорными, транзитными, междугородными, международными. Коммутационная система отражает принципы внутреннего построения коммутационной станции и представляет собой совокупность технических средств, предназначенных для осуществления оперативной коммутации. В зависимости от типа коммутационных приборов и управляющих устройств различают системы: декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные, электронные и др. Коммутационная система, реализующая функцию цифровой коммутации, получила название цифровой системы коммутации (ЦСК).
Слайд 3
Плоскость 1
Плоскость 2
Группа 1
Группа 2
Дублирование цифрового КП
Цифровые КП почти всегда являются дублированными, что
связано с критичностью неполадок в коммутационном поле к функционированию всей системы в целом. При этом обе части КП работают синхронно и выполняют одни и те же действия. Но для реальной передачи информации используется только одна из них, которая считается активной. Вторая часть находится в «горячем резерве», и в случае неполадок или сбоев в активной части происходит автоматическое переключение. При территориально разнесенных цифровых КП осуществляют дублирование каждой территориально разнесенной группы, а между плоскостями обоих групп организуется прямое и перекрестное соединение, что позволяет сохранить работоспособность системы в целом при выходе из строя разноименных плоскостей в разных группах
Слайд 4
Система коммутации каналов в целом характеризуется степенью выполнения
в ней четырех принципов: концентрации - деконцентрации и централизации
– децентрализации .Общие соотношения, позволяют ввести еще одно важное понятие. Будем называть систему коммутации каналов распределенной, если при ее построении использовались глубокая децентрализация (распределение функций) и деконцентрация (распределение нагрузки).Традиционно в цифровых коммутационных системах говорят о распределенности управления и распределенности коммутации, при этом нет точных границ степени распределенности (распределенные системы коммутации могут быть построены разными способами в зависимости от принятых проектных решений).
Принцип распределенности системы
Слайд 5
Цифровые КП первого класса
На начальных этапах развития
цифровых коммутационных систем из-за высокой стоимости ЗУ основу ЦКП
составляли звенья пространственной ступени коммутации. Такие АТС как Sintel, DEX-T имели структуру поля типа S-S при параллельном способе коммутации. Однако, как указывалось в гл.2, пространственные коммутаторы имеют большую вероятность внутренних блокировок, поэтому на практике получили распространения структуры, где пространственные ступени коммутации разделены временными ступенями.
Цифровые поля первого класса объединяют все симметричные КП, состоящие из Т- и S-ступеней, где начальное и конечное звенья являются S- ступенями. Цифровые КП этого класса реально имеют k= 1, 2 каскадов S- и г = 1 каскадов Т-, т.е. имеют структуру S-T-S или S-S-T-S-S. Дополнительный каскад пространственной коммутации служит для увеличения пропускной способности КП, но не влияет на принципы установления соединений.
Слайд 6
Каскад1
Каскад2
Каскад3
Базовая структура цифрового КП класса
Пусть таким
оказался второй элемент. После этого:
- в соответствующую ячейку УЗУ1
заносится адрес первой входящей линии, соотносимый с временным интервалом КИ1;
- в соответствующую ячейку УЗУ2 заносится адрес второго элемента Т-ступени, соотносимый с временным интервалом КИ5;
- в соответствующую ячейку УЗУЗ заносится адрес четвертой выходящей линии.
Тогда в КИ1 кодовая комбинация из первой входящей линии записывается во второй элемент Т-ступени в ячейку памяти, соответствующую КИ5. Во временной промежуток КИ5 эта кодовая комбинация считывается из памяти и поступает на четвертую выходящую линию.
Слайд 7
Построение Т-ступени 1 класса
Ступень пространственной коммутации может
выполняться на ПЛМ и на мультиплексорах. Максимально большая многокаскадная
S-матрица 96x96 использовалась в System X (Великобритания). Однако уже на первых этапах реализации таких КП стали применять не базовую структуру, а ее подструктуру , поскольку это позволяет значительно увеличить емкость коммутационного поля. Трехзвенные цифровые КП такого вида могут иметь емкость порядка 16 тыс. канальных интервалов.
Многокоординатные ЦСК с КП первого класса не нашли широкого применения из-за своей сложности и необходимости применения на .входе дополнительных элементов памяти, обеспечивающих функцию выравнивая временных каналов входящих линий связи. Поэтому производители были вынуждены искать другие способы увеличения емкости цифровых КП.
Слайд 8
Структуры цифрового КП второго класса
Отметим некоторые особенности построения
таких КП.
1) Применение дополнительных ступеней пространственной коммутации увеличивает емкость
и пропускную способность поля, но не влияют на принципы его функционирования.
2) Предварительное мультиплексирование фактически обеспечивает вторичное уплотнение входящих цифровых трактов, а последующее демультиплексирование восстанавливает их, что приводит к увеличению пропускной способности цифрового КП без применения дополнительных 5-ступеней.
3) Для увеличения скорости обработки данных в КП на входе, как правило, производят преобразование последовательно кода в параллельный. Для этого на каждой входящей линии устанавливается преобразователь последовательно-параллельного типа, а на выходящей - параллельно-последовательного.
Слайд 9
Цифровые КП третьего класса
Структуры цифровых КП третьего
класса появились в конце 70-х годов благодаря возможности создания
соответствующих интегральных схем. Поля этого класса являются в известной мере универсальными, поскольку позволяют однотипно строить системы коммутации практически для всего диапазона емкостей: малой, средней и большой. При этом наращивание емкости происходит, в основном, за счет увеличения количества звеньев пространственной коммутации, переходя от более простых структур S/T-S-S/T (рисунок 1.58, а) к более сложным S/T-S-S-S/T (рисунок 1.58, б) и S/T-S-S-S-S/T, поскольку увеличение емкости самой S-ступени является более дорогим решением. Часто при проектировании коммутационного поля ступени временной и пространственной коммутации объединяются в соответствующие блоки: блок временной коммутации (БВК) и блок пространственной коммутации (ВПК). Тогда наращивание емкости КП происходит путем простого добавления определенного количества БВК и ВПК (рисунок 3.10, в).
Слайд 10
Структуры полей третьего класса
Слайд 11
Цифровые КП 4 класса
В настоящее время структуры
четвертого класса цифровых КП находят широкое применение благодаря удобствам
увеличения емкости поля путем простого добавления S/Т-ступеней, выполненых в виде универсальных ИМС.
Основу S/Т-ступени составляют коммутационные элементы или модули. При проектировании ЦАТС небольшой емкости их КП может быть построено с использованием одного звена S/T-ступени, содержащей в свою очередь один модуль (емкостью обычно от 8/8 до 32/32 входящих/исходящих ИКМ линий). Структура такого цифрового КП показана на рисунке
Покажем в общем виде принцип работы коммутационной схемы при установлении соединения.
Слайд 12
Базовая структура КП четвертого класса
Слайд 13
Установление соединительного пути
Для установления соединения необходимо иметь
по одному канальному интервалу в каждом направлении.
Алгоритм выбора пар
соединительных путей в цифровом КП зависит от того, к какому типу относится поле: разделенному или неразделенному. В разделенных цифровых КП между входной и выходной ИКМ линиями может устанавливаться только одно соединение (например, слева направо, как это показано на рисунке 1.70, а). Это приводит к тому, что цифровое КП разбивается на два идентичных поля для каждого направления связи. Обычно соединительные пути для одного разговора устанавливаются в таком цифровом КП одинаковым образом для обоих путей, и для управления ими нужна лишь одна память для обеих половин поля.
Слайд 14
Установление соединения через разделенное цифровое КП
Установление соединения
через неразделённое цифровое КП
Сложнее обстоит дело в неразделенном
цифровом КП, когда оба соединительных пути для одного разговора устанавливаются через одно и то же поле. Установление двух идентичных соединительных путей для одного разговора через такое поле приводит в ряде случаев к тому, что оба пути проходят через один и тот же канальный интервал средней ступени КП, что запрещено.
Слайд 15
Направление передачи
Направление приёма
Направление приёма
Направление передачи
Структура соединительного
пути
Абоненты включены в одну Т-ступень
Абоненты включены в
разные Т-ступени
Слайд 16
Цифровое КП с симметричным алгоритмом поиска соединительных путей
(TCU –i – тый модуль Т-ступень, SSU – j
– тая простанственная матрица ( все матрицы составляют S-ступень), INTRA – ИКМ линиии для установления соединения между абонентами одной Т-ступени, INTER – ИКМ линии для установления соединения между абонентами разных Т-ступеней)
Слайд 17
Экономическая эффективность цифровых КП
Слайд 18
Зависимость Т1=f(L) для цифровых КП при различном числе
канальных интервалов в ЦСП
значения для неразделённых полей
значения для
разделённых полей