Обобщенная структура ЦСК

Цифровая система коммутации (ЦСК) характеризуется тем, что ее коммутационное поле коммутирует каналы, по которым информация передается в цифровом виде. Обобщенная структура ЦСК представлена на рис.2.1.

АБ - абонентский блок;                            ЦКП - цифровое коммутационное поле;

СУ - система управления;                        ААЛ - аналоговая абонентская линия;

МААЛ - модуль аналоговых АЛ;             МЦАЛ - модуль цифровых АЛ;

МЦСЛ - модуль цифровых СЛ;               ОС - оборудование сигнализации;

ЦАЛ - цифровая абонентская линия;     ЦСЛ - цифровая соединительная линия;

ГТИ - генератор тактовых импульсов;   БЛС - блок линейных сигналов;

МАС- модуль акустических сигналов; ЛБ – линейный блок;

УУ ОКС - устройство управления сетью сигнализации ОКС№7;

БМЧС - блок многочастотной сигнализации.

Рис. 2.1- Обобщенная структура ЦСК

Абонентский блок (АБ) предназначен для согласования аналоговых и цифровых абонентских линий с коммутационным полем станции посредством модулей аналоговых и цифровых абонентских комплектов соответственно.

Абонентские блоки могут располагаться на территории самой станции либо на некотором расстоянии от нее.

Схема подключения абонентских блоков к ЦКП показана на рис.2.2.

Рис. 2.2 - Схема подключения АБ к ЦКП

Абонентские блоки, расположенные на удалении от основной АТС, называют выносными. Вынос абонентских блоков от опорной станции позволяет строить более гибкую сеть, сокращает общую протяженность абонентских линий и уменьшает затраты на управление и обслуживание.    Выносные абонентские блоки связываются с ЦКП станции по первичным цифровым трактам (ПЦТ) со скоростью 2048 Кбит/с.

Станционные АБ для более экономичного использования линейных ресурсов могут включаться в цифровое коммутационное поле станции по линиям со скоростью 4096-8192 Кбит/с.

К основным функциям абонентского блока относятся:

1) в случае подключения аналоговых АЛ к АБ выполняется аналогово-цифровое преобразование (АЦП) и цифро-аналоговое преобразование (ЦАП);

2) реализация функций BORSCHT, которые выполняются в абонентском комплекте (АК) аналоговых линий;

3) подключение абонентских линий к ПЦТ, включенным в ЦКП станции;

4) мультиплексирование или концентрация абонентской нагрузки;

5) реализацию функций линейного окончания LТ цифровых абонентских линий базового доступа ISDN.

Коэффициент концентрации определяется по формуле:

,                                              (2.1)

где  - число абонентских линий различных категорий, включаемых в АБ;

 - число канальных интервалов в ИКМ-трактах, с помощью которых АБ подключается к ЦКП. Обычно используют концентрацию 6:1 или 8:1 .

Для реализации перечисленных функций абонентский блок комплектуется модулями аналоговых и цифровых абонентских линий.

Модуль аналоговых абонентских линий (МААЛ) предназначен для подключения к станции аналоговых АЛ и выполняет следующие основные функции:

- АЦП и ЦАП преобразование;

- концентрация нагрузки;

- подключение к ИКМ-тракту;

- функции BORCSH

Функции BORCSHT состоят в следующем:

- B (Battery feed) - электропитание абонентской линии;

- О (Over voltage) - зaщита от перенапряжений на АЛ;

- R (Ringing) - посылка вызова;

- S (Supervision) - контроль состояния шлейфа АЛ;

- С (Соding) - кодирование;

- Н (Нybrid) - дифференциальная система;

- Т (Testing) - тecтирование АЛ.

Модуль цифровых абонентских линий (МЦАЛ) предназначен для подключения к станции цифровых АЛ сети ISDN с помощью базового доступа 2B+D. Два канала В используются для передачи пользовательской информации со скорость 64 Кбит/с каждый. Один D канал со скоростью передачи 16 Кбит/с - для сигнализации в виде пакетов сигнальных сообщений.

МЦАЛ выполняет следующие основные функции:

- временное разделение каналов В и D;

- преобразование двоичного кода в четверичный линейный код 2B1Q;

- преобразование двухпроводной линии в четырехпроходный тракт;

- объединение нескольких D каналов в один поток со скоростью

2048 Кбит/с.

Линейный блок (ЛБ) образует интерфейс между аналоговым или цифровым окружением станции и цифровым коммутационным полем. Используется для включения в станцию различных типов соединительных линий СЛ и линий доступа ISDN на первичной скорости посредством МЦСЛ и МАСЛ. ЛБ также может использоваться для подключения сетей передачи данных и реализации дополнительных услуг.

Модуль цифровых соединительных линий (МЦСЛ) используется для включения в станцию цифровых СЛ и линий ISDN первичного доступа PRI. Выполняет функции передачи служебной и пользовательской информации, а также согласование входящих и исходящих потоков со скоростями коммутации в коммутационном поле (мультиплексирование и демультиплексирование).

В современных ЦСК большой емкости модули аналоговых соединительных линий обычно отсутствуют. Направления от аналоговых станций оборудуются цифровыми системами передачи.

В большинстве случаев в состав ЛБ входит оборудование сигнализации (ОС), состав которого определяется передаваемыми сигналами между оборудованием взаимосвязанных АТС и способом их передачи на участках сети. ОС выполняет функции по приему и передаче сигналов управления и взаимодействия (СУВ) между двумя АТС.

В процессе работы цифровые АТС используют две группы сигналов: линейные и маршрутизации. Линейные сигналы обеспечивают переход от одной фазы обслуживания вызова к другой (занятие, отбой, подтверждение, разъединение).

Сигналы маршрутизации (часто называемые регистровыми) обеспечивают маршрутизацию вызовов и включают в себя все информационные сигналы (цифры номера, запрос цифр номера и другая дополнительная информация). В состав ОС могут входить блок линейной сигнализации (БЛС), блок многочастотной сигнализации (БМЧС) и модуль акустических сигналов (MAC).

Блок линейной сигнализации (БЛС) является блоком сигнализации по выделенному сигнальному каналу (ВСК). Этот блок предназначен для приема и передачи всех линейных сигналов, передаваемых по 16-му канальному интервалу ИКМ тракта при сигнализации 2ВСК.

Кроме линейных сигналов данный блок иногда используется для передачи части сигналов маршрутизации декадным кодом - при связи цифровой АТС с декадно-шаговой станцией. Для приема/передачи информации БЛС подключается к 16-ым канальным интервалам трактов ИКМ через полупостоянное соединение в коммутационном поле.

Блок многочастотной сигнализации (БМЧС) предназначен для приема регистровых сигналов многочастотной сигнализации. Передача многочастотных сигналов осуществляется по разговорным цепям и подключение БМЧС через коммутационное поле к разговорным канальным интервалам осуществляется системой управления только на время, необходимое для передачи и приема многочастотных сигналов.

Включение БМЧС в цифровое коммутационное поле (ЦКП) осуществляется по выделенной ИКМ линии. Соединение в ЦКП оперативное (на время обмена многочастотными сигналами).

Модуль акустических сигналов (MAC) предназначен для передачи акустических сигналов абонентам с помощью цифрового генератора тональных сигналов, включаемого в ЦКП через выделенную ИКМ линию.

Цифровое коммутационное поле (ЦКП) выполняет функции коммутации соединений различных видов:

- коммутация разговорных соединений в цифровом виде;

- коммутация межпроцессорных соединений;

- коммутация тональных сигналов.

В основном используются практически неблокирующие полнодоступные многозвенные схемы ЦКП. Для надежности ЦКП дублируется (имеется два независимых слоя). В современных цифровых АТС используется временная и пространственная коммутация (В и П).

Как правило, не применяется более двух звеньев временной коммутации, а между этими звеньями располагается несколько звеньев пространственной коммутации. Между абонентами в коммутационном поле всегда устанавливается два независимых пути - в прямом и обратном направлении.

Система управления (СУ) предназначена для управления всеми процессами обслуживания вызовов. В цифровых АТС все действия управляющих устройств заранее определены алгоритмом (программой) их функционирования. Программы хранятся в памяти управляющих устройств.                     

При обслуживании вызова СУ выполняет 3 основные функции:

- прием информации (например, о поступлении вызова, наборе номера, ответе абонента, отбое и др.);

- обработка информации (анализ поступивших сигналов, поиск свободных соединительных путей в ЦКП, выработка управляющих команд и др.);

- выдача информации (выдача управляющих команд в модули и управление работой ЦКП).

В ЦСК используется три вида структур системы управления:

- централизованная;

- иерархическая;

- децентрализованная (распределенная).

Кроме основных функций по обслуживанию вызовов, СУ выполняет функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания (ДВО), а также вспомогательные функции (контроль работоспособности, диагностика оборудования и др.).

Управляющее устройство общеканальной сигнализации ОКС№7 (УУ ОКС) предназначено для управления сетью сигнализации по общему каналу сигнализации и оборудовано специальным управляющим устройством, которое функционирует как транзитный узел или оконечный пункт сигнального трафика.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) предназначен для выработки сетки частот, необходимых для синхронизации работы всех блоков станции. С этой целью все станции, включенные в цифровую сеть, должны обеспечиваться тактовыми импульсами с высокой степенью надежности и согласованности.

Тактовые импульсы, генерируемые в каждом блоке оборудования, синхронизируют обмен информацией на трех уровнях:

- внутри самого блока оборудования АТС;

- между блоками оборудования одной АТС;

- между различными АТС.

Для международного обмена цифровой информацией необходима очень высокая степень точности и надежности. В этом случае опорные частоты должны выводиться из атомных эталонов частоты и подаваться на международные АТС, работающие в качестве ведущих.