Универсальный интерфейс абонентского доступа V5.X - существует в двух модификациях:

- V5.1 поддерживает только один цифровой тракт 2048 кбит/с и позволяет подключить к ЦСК до 30 абонентских линий;

- V5.2 обеспечивает подключение до 16 цифровых трактов 2048 кбит/с сети доступа и поддерживает концентрацию нагрузки.

Применение интерфейса V5.x позволяет использовать на городских АТС вместо модулей абонентских линий, разрабатываемых производителями ЦСК для каждой модели станции и подключаемых с помощью внутристанционной сигнализации, разнообразные "нефирменные" средства доступа, что, разумеется, ведет к сокращению затрат на построение сетей доступа.

Для предоставления услуг интеллектуальной сети внедрен протокол INAP системы сигнализации ОКС№7. Интеллектуальная сеть позволяет на одной и той же аппаратно-программной платформе предоставлять широкий спектр дополнительных услуг (телеголосование, оплата по телефонным картам, бесплатный вызов и др.).

Определенную конкуренцию интеллектуальным сетям составляет оборудование компьютерной телефонии CTI (Computer-Telephone Integration), которое также предназначено для предоставления дополнительных услуг, отличается более низкой стоимостью, но и меньшей универсальностью, чем интеллектуальные сети.

3-й этап – широкополосный доступ и транспорт:

Уплотнение абонентских линий для увеличение полосы пропускания - для высокоскоростного доступа в Интернет производители некоторых АТС стали встраивать оборудование xDSL для уплотнения абонентских линий непосредственно в абонентские модули АТС. Из всего семейства технологий xDSL обычно выбираются ADSL (6,144 Мбит/с к абоненту и 640 кбит/с к АТС на расстояние до 2,7 км) и SHDSL (2,3 Мбит/с в обоих направлениях).

Высокоскоростные синхронные интерфейсы  - поддержка в городских АТС синхронного оптического интерфейса STM-1 со скоростью передачи 155 Мбит/с, что позволяет подключать АТС непосредственно к транспортной системе, минуя промежуточные мультиплексоры SDH.

4-й этап - переход к сетям следующего поколения NGN :

Транспорт - реализация в системах последнего поколения поддержки технологий ATM и IP для обеспечения возможности передачи речи по сетям с коммутацией пакетов.

Протоколы сигнализации - реализация в ЦСК таких новых перспективных протоколов сигнализации, как SIP и Н.248/MEGACO, что повышает уровень конвергенции (взаимопроникновения) сетей с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов и обеспечит плавный и беспроблемный переход к сетям NGN.

Для управления телефонными соединениями разработана специально адаптированная и расширенная модификация SIP-T. Таким образом, в сетях NGN протоколу SIP-T отводится место на участке межстанционной сигнализации, то есть фактически он приходит на смену ISUP.

Другой перспективный протокол Н.248, предназначенный для управления шлюзами, может стать форматом внутристанционной сигнализации, а также заменить интерфейс V.5. Для переноса сигнальных сообщений Н.248 могут использоваться как протоколы стека TCP/IP, так и ATM.

Использование интерфейсов Ethernet 10/100/1000 Мбит/с в качестве станционных и межстанционных интерфейсов. Особенно перспективной является технология Gigabit Ethernet, поскольку наличие большой пропускной способности позволяет обойтись без поддержки специальных механизмов QoS.

Техобслуживание и эксплуатация (O&M): системы управления сетью используют простой протокол управления сетью SNMP (Simple Network Management Protocol), а также фирменные протоколы управления. Идея универсальной сети управления телекоммуникациями TMN (Telecommunication Management Network) на базе интерфейса управления Q.3 провалилась – она сложна в реализации и производители не хотят пускать сторонних поставщиков на рынок систем управления.

2.8.2 Архитектура ЦСК переходного периода к NGN

ЦСК переходного периода состоит из функциональных блоков, которые группируются в следующие модульные подсистемы (рис. 2.30):

Рис. 2.30 - Архитектура ЦСК переходного период

1. Центральная подсистема:

- блок управления вызовами;

- шлюз – обеспечивает сопряжение подсистем с канальной и пакетной коммутацией;

- блок управления звеньями сигнализации ОКС №7 – для обработки сигнальной информации сети общеканальной сигнализации;

- блок эксплуатации и техобслуживания (O&M) и др.

2.TDM-подсистема:

- коммутационная матрица (поле) с канальной коммутацией;

- интерфейсы доступ с канальной коммутацией TDM (абонентские и соединительные линии). 

3.IP-подсистема:

- блок управления пакетной коммутацией (Packet Manager);

 - интерфейсы IP (доступ к сети с пакетной коммутацией с использованием технологий xEthernet и xDSL). 

Станция по-прежнему может предоставлять традиционные телефонные услуги для линий с обычными телефонными аппаратами. Такие аналоговые абонентские линии могут включаться в систему двояким образом:

1) использование существующих абонентских концентраторов АК (выносов, абонентских модулей) сети с канальной коммутацией TDM, которые включаются в систему в основном по следующим интерфейсам: PRI, V.5.x, E1;

2) включение в резидентные абонентские медиашлюзы  (РАМШ), которые выполняют преобразование речевой информации в пакетный вид (VoIP) с использованием речевых кодеков и стека протоколов IP/UDP/RTP. Медиашлюзы включаются в ЦСК через пакетный интерфейс (чаще всего xDSL, Ethernet).

Для услуги телефонной связи в России разрешается использовать только аудиокодек G.711 (64 кбит/с + 20 кбит на заголовки пакетов IP/UDP/RTP).

Для услуг IP-телефонии (VoIP) – «передача речевой информации по сетям с пакетной коммутацией» используются речевые кодеки (G.723, 726, 728, 729) с меньшей скоростью.

Основным элементом перспективной системы коммутации является гибкий коммутатор (ГК) softswitch  (по другому - контроллер медиашлюзов, КМШ – MGС, Media Gateway Controller), который выполняет функции управления всем оборудованием системы коммутации NGN в процессе предоставления услуг

(рис. 2.31).

Рис. 2.31 - Структурная схема перспективной узла коммутации 5 класса

Для связи различных блоков, обрабатывающих пакетную информацию в пределах системы коммутации, используется пакетный коммутатор Ethernet, чаще всего со скоростью 1 Гбит/с.

Для связи с другими станциями телефонной сети используются транзитные медиашлюзы ТМШ (TGW, Trunk Media Gateway) и сигнальные шлюзы SGW (Signalling Gateway). ТМШ позволяет подключать, как правило, потоки Е1 (реже – STM-1/4) и он преобразует речевую информацию в пакетный вид с использованием кодека G.711. Сигнальный шлюз позволяет подключить звенья ОКС№7.

В системе могут располагаться различные серверы, например, серверы технического обслуживания, медиа-ресурсов, аутентификации, биллинга и др.

Представленная на рис. 2.31 схема перспективной системы коммутации может быть реализована в виде единого аппаратно-программного решения и тогда такие системы называют системами (узлами) класса 5 (опорные станции) или системы класса 4 (транзитные станции).

Например, российская компания МФИ-Софт выпускает систему РТУ (Русский Телефонный Узел), которая может использоваться на сетях как узлы 4 или 5 классов. Но большинство зарубежных и отечественных производителей предлагают для сетей NGN набор оборудования (линейки), в котором отдельные блоки системы выполнены независимо (и функционально, и конструктивно).

Таким образом,анализ эволюции ЦСК показал, что производители станций, сохраняя все прежние интерфейсы и протоколы АТС, постепенно переходят от традиционной технологии коммутации каналов к технологиям пакетной коммутации (в основном IP). Этот переход обусловлен необходимостью интеграции традиционного коммутационного оборудования в сети следующего поколения NGN.

2.9  Назначение и архитектура системы EWSD

ЦСК EWSD разработана в середине 70-х годов 20 века фирмой Siemens (Германия). Система используется на всех уровнях ЕСЭ РФ в качестве:

- международных центров коммутации и международных телефонных станций в Российском фрагменте международной сети:

- автоматических междугородных телефонных станций и узлов автоматической коммутации междугородной сети;

- опорных (ОПС), опорно-транзитных (ОПТС) и транзитных станций (ТС) местных (городских) сетей;

- центров коммутации сетей подвижной связи;

- оконечных (SP) и транзитных (STP) пунктов сети сигнализации ОКС№7;

- узлов коммутации услуг интеллектуальной сети IN (SSP).

На ЕСЭ РФ эксплуатируется оборудование следующих версий EWSD: V.7; V.10 (V.12), V.15, V.17. В данном курсовом проекте рассматривается оборудование цифровой системы EWSD V.15, некоторые технические характеристики которого представлены в табл.2.1.

                                     Таблица 2.1

Технические характеристики EWSD V.15

Аппаратные средства системы EWSD условно подразделяются на подсистемы:

         -оборудование доступа;

           -оборудование коммутации;

         -оборудование сигнализации;

         -оборудование управления;

          -оборудование администрирования.

  На рис. 2.32 показаны основные функциональные  подсистемы ЦСК  EWSD.

Рис. 2.32 - Архитектура системы EWSD V.15

Подсистема доступа служит для подключения цифровых и аналоговых абонентских и соединительных линий к коммутационному полю. К подсистеме доступа относятся выносные (RDLU) и локальные (DLU) абонентские блоки, линейные группы (LTG), а также центральный коммутатор временных интервалов (HTI).

  К подсистеме коммутации относится цифровое коммутационное поле SN, которое соединяет подсистемы EWSD друг с другом. Главная задача SN состоит в проключении соединений между группами LTG. Каждое соединение одновременно проключается через обе половины (плоскости) коммутационного поля для надежности.

   Кроме того, коммутационное поле SN коммутирует межпроцессорные соединения между групповыми процессорами GP в линейных группах LTG и координационным процессором СР.

К подсистеме управления относятся координационный процессор СР, буфер сообщений MB и центральный генератор тактовой частоты CCG.

Координационный процессор СР представляет собой мультипроцессор, емкость которого наращивается ступенями, благодаря чему он может обеспечить координацию работы станции любой емкости.

Буфер сообщений MB обеспечивает координацию внутреннего обмена информации между подсистемами EWSD в пределах одной станции.

Центральный генератор тактовой частоты CCG служит для обеспечения синхронизации станции (и при необходимости сети).

Для обслуживания направлений, работающих с использования сигнализации ОКС№7, станция EWSD оборудована специальным управляющим устройством сети сигнализации по общему каналу CCNC или сетевым контроллером системы сигнализации SSNC. К CCNC можно подключить до 254 звеньев сигнализации через аналоговые или цифровые линии передачи данных, к SSNC можно подключить 1500 звеньев сигнализации.

  Подсистема администрирования служит для выполнения административных функций и состоит из модулей NetManager.

Структурная схема станции типа EWSD является типовой, но в зависимости от ее использования на сети в состав оборудования могут входить те или иные функциональные блоки подсистемы доступа.