Файл: Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие].pdf

линий связи при прохождении по ней требований и передаче сооб­ щений. Величина К зависит от ряда факторов, в том числе: вели­ чины номинальной нагрузки, структуры сети, алгоритмов распреде­ ления потоков требований по сети.

Пусть задана сеть, структура которой описывается матрицей связности (2.1). Если каждая ветвь пропускает нагрузку г/ij, то при каком-то реализуемом на КЦ алгоритме установления соединений распределение нагрузки по элементам сети определяется матри­ цей || У||:

Уш У12) • • • >У \ ) у • • • у У\ы

При этом алгоритм распределения потоков по элементам сети при

этому нагрузка на каждой ветви определится суммарным, проходящим по ней потоком сооб­ щений нескольких направлений связи.1)

Очевидно, что величины номинальной и функционирующей в.се­ ти нагрузок связаны между собой соотношением

Z < K ,

причем равенство возможно лишь в полносвязной некоммутируе­ мой, а также в неполносвязной некоммутируемой сети связи, где потоки требований соответствуют имеющимся между КЦ ветвям.

>) Обратные потоки, как видно на рис. ,3.6, создают аналогичную картину.

Г л а в а 4

КОММУТАЦИЯ НА СЕТЯХ СВЯЗИ

§ 4.1. Основы построения коммутационных центров

Основной задачей коммутационного центра является распреде­ ление потоков сообщений по направлениям связи. Такое распреде­ ление осуществляется в соответствии с адресами потребителей информации, заложенными в требованиях на передачу сообщений.

Независимо от типа оборудования, назначения и режимов рабо­ ты КЦ его обобщенная структурная схема имеет вид рис. 4.1.

Основными элементами КЦ являются:

—линейные комплекты;

—приборы управления; :— коммутационное поле;

—обслуживающие приборы;

—аппаратура контроля, диагностики и сигнализации;

—сигнально-вызывные устройства;

—устройства электропитания.

1 . Линейные комплекты (ЛК) предназначены для включения различного типа линий и каналов связи, а также обеспечения их взаимодействия с коммутационным и управляющим оборудованием КЦ. В зависимости от типа линий и каналов связи ЛК подразде­ ляются на:

—абонентские комплекты (АК); .

—комплекты каналов дальней связи (КК), или трансляторы;'

—комплекты соединительных линий (КСЛ).

2.Приборы управления (ПУ) служат для приема от источников нагрузки адресной части сообщений и обеспечения по данной инфор­ мации выбора требуемого направления связи, а также формирова­ ния команд на элементы коммутационного поля для установления внутристанционного соединения от определенного (вызывающего) входа к выбранному выхоДу. Обработка адресной’части сообщений

иоперации выбора требуемого направления связи .осуществляются

ПУ в соответствии с заложенной в них программой работы. .

Взависимости от типа оборудования КЦ, ПУ делятся на при­ боры прямого управления и приборы косвенного управления.

Впервом случае ПУ представляют собой релейную схему, обес­ печивающую трансляцию сигналов набора номера на элементы коммутационного поля без преобразования этих сигналов (йбгут изменяться лишь полярность и величина тока импульсов сцгналк;

43

проходящих в линейной и местных цепях КЦ). Процессы приема сигналов с линии и воздействия на элементы коммутационного поля в этом случае совпадают по времени.

Рис. 4.1.

Во втором случае ПУ принимают адресную часть сообщений, обрабатывают ее и формируют команды для проключения комму-

44

тациоиного поля. При обработке адресной информации в ПУ ре­ шаются логические задачи отыскания наиболее целесообразного пути установления внутристанционного соединения. В ряде случаев результаты формирования команд определяются, наряду с внутристанциоиными возможностями, ситуацией, складывающейся к дан­ ному моменту на сети. Процессы приема адреса и установления внутристанционного соединения в рассматриваемом случае не со­ впадают по времени, а протекают последовательно: второй процесс через определенное время (необходимое для решения указанных логических задач) следует за первым.

При косвенном управлении ПУ в силу специфики их работы, как правило, разделяются на два типа: регистры и маркеры (процес­

соры).

В регистрах объединяются все узлы и блоки ПУ, время занятия которых зависит от быстродействия .(или инерционности) источни­ ков нагрузки, передающих адресную информацию. При получении, например, такой информации непосредственно с абонентского око­ нечного устройства большая часть времени занятия регистра опре­ деляется временем набора номера абонентом.

Маркеры (процессоры) объединяют функциональные узлы и блоки, время занятия которых не зависит от источников нагрузки и определяется лишь быстродействием составляющих их элемен­ тов, сложностью функциональных связей и алгоритмами заложен­ ной в них программы.

3. Коммутационное поле (КП) предназначено для проключени соединения по командам, полученным им из ПУ (маркера или про­ цессора). Построение КП определяется требованиями, предъявляе­ мыми к тракту передачи сообщений, возможностями включения обслуживающих приборов и специальной аппаратуры, способами подключения ЛК и ПУ. В соответствии с предъявляемыми требова­ ниями, емкостью КЦ, требуемым качеством обслуживания соеди­ нений и результатами расчета, КП может быть симметричным или несимметричным, единым или разъединенным, однозвенным или многозвенным [4]. Способы построения КП оказывают влияние на сложность других элементов КЦ и в первую очередь на слож­ ность ПУ.

. 4. Обслуживающие приборы (ОП) применяются для обеспече­ ния заданного режима работы каждого из осуществляемых на дан­ ном КЦ вида соединений, для передачи сигналов источникам информации об основных этапах прохождения соединений, а также

вряде случаев для приема от источников информации сообщений

сцелью хранения и последующей передачи в требуемом направле­ нии. В связи с тем, что в настоящее время абонентам предостав­ ляется более тысячи различных видов обслуживания, эти приборы наиболее разнотипны как по схемному, так и по конструктивному исполнению. Наиболее часто встречающимися ОП в КЦ различ­ ного назначения являются:

—шнуровые комплекты;

45

—блоки памяти сообщений;

—блоки дополнительных видов обслуживания.

Шнуровые комплекты используются на КЦ, как правило обеспе­ чивающих распределение аналоговых сообщений. Они осуществ­ ляют питание микрофонов абонентских переговорных устройств и принимают сигналы отбоя от них, обеспечивают посылку вызывных, контрольных, а в ряде случаев и станционных сигналов абонентам.

Блоки памяти сообщений (БПС) применяются на КЦ, осуществ­ ляющих коммутацию сообщений. Они обеспечивают прием инфор­ мации, поступающей на данный КЦ, хранение и передачу ее в тре­ буемом направлении. БПС могут размещаться как совместно с ком­ мутационным оборудованием 1<Ц, так и вне его.

Блоки дополнительных видов обслуживания (БДВО) обеспечи­ вают предоставление абонентам таких видов обслуживания, кото­ рые хотя и не входят непосредственно в процесс распределения информации, но создают дополнительное удобство в пользовании средствами связи, повышают оперативность в работе абонентов, обеспечивают получение абонентом различного рода информации.

Все из перечисленных типов ОП могут выполняться либо в виде единых схемных и конструктивных блоков, либо в виде отдельных узлов других приборов КЦ.

5. Аппаратура контроля, диагностики и сигнализации (АКДС) служит для поддержания высокой надежности как отдельных при­ боров и блоков, так и всего КЦ в целом. Для контроля состояния элементов КЦ н диагностики их поведения в процессе эксплуатации создается комплекс контрольно-проверочных устройств различной степени автоматизации и функциональной полноты. Результаты контроля и диагностики выдаются на исполнительные и контроль­ ные устройства, обеспечивающие переключение неисправных прибо­ ров, ' а также визуальную и звуковую сигнализацию обслуживаю­

щему персоналу. .

6 . Сигнально-вызывные устройства (СВУ) являются общестан­ ционными приборами и содержа? генераторное оборудование для выработки и формирования информационных сигналов.

7. Устройства электропитания (УЭП) предназначены для пре­ образования и формирования напряжения внешних источников электропитания, обеспечения требуемых номиналов с отклонениями не. более допустимых для приборов и блоков КЦ. УЭП обеспечи­ вают также бесперебойность подачи питания на элементы КЦ пу­ тем аварийных переключений выходов внешних источников, изме­ нения режима их работы и т. п.

В настоящее время в эксплуатации находятся четыре поколения

КЦ [6 ]. -

Первые два поколения КЦ построены на электромеханических искателях (машинных, моторных, шаговых) с прямым (первое по­ коление) или с косвенным (второе поколение) управлением комму­ тационными приборами и прямым способом установления соеди­ нений.

46

К первому и второму поколениям КЦ относятся машинные АТС «Красная заря», АТС-47, АТС-54, АТС-49 (телефонные), АТА-57, АПС-Ш (телеграфные).

Основными достоинствами первых двух поколений КЦ являются:

—простота устройств управления и всей коммутационной си­

стемы;

—высокая структурная надежность благодаря децентрализа­

ции ПУ.

Недостатки первых двух поколений следующие:

—низкое использование ПУ (3—-7% от общего времени их за­ нятия);

—зависимость времени занятия приборов тракта соединения от

абонента;

—ограничения в построении структуры сети;

—трудности в создании единой системы адресования сооб­

щений;

— ограничения (в ряде случаев невозможность) установления автоматических соединений по обходным путям.

Третье поколение КЦ построено на основе координатных, релей­ ных или кодовых соединителей с использованием косвенного управ­ ления и обходного способа установления соединений. Работа ПУ (маркеров) этих КЦ осуществляется по жесткой (замонтированной) программе.

К КЦ рассматриваемого поколения относятся АТС-К, АТСК-100/2000 (телефонные), АПС-К, АТ-ПС-ПД (телеграфные).

КЦ третьего поколения имеют следующие достоинства:

—относительно высокое использование ОП, каналов связи и соединительных линий, получаемое за счет применения обусловлен­ ного искания путей установления соединений и повышенного быст­ родействия при обмене информацией ПУ взаимодействующих КЦ;

—относительная гибкость в построении структуры сети связи;

—возможность использованияавтоматического поиска обход­ ных,путей установления соединений;

—расширение перечня видов обслуживания, представленных абонентам;

—уменьшение эксплуатационных затрат.

Недостатками КЦ третьего поколения являются следующие:

— повышенная (по сравнению с КЦ первого и второго поколе­ ний) сложность ПУ и КП;

—увеличение первоначальных затрат на проектирование, про­ изводство и ввод в эксплуатацию;

—трудности в изменении программы ПУ действующих КЦ.

Четвертое поколение КЦ построено на основе квазиэлектронного и электронного КП и ПУ с перестраиваемой в процессе экс­ плуатации программой; Эти КЦ с так называемым программным управлением характеризуются:

47