НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ, РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
КАТЕДРА «ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ»
ЗВІТ
По навчальній практиці у (на)
(місце проходження практики)
на тему:
(тема згідно місця проходження практики/індивідуального
завдання/виконуваних завдань на місці проходження практики)
Термін практики: з «____» 20__ р.
по «____» 20__ р.
Виконав:
Студент групи ТК- ____
(Прізвище, ім'я, по батькові, підпис)
Керівники практики:
від кафедри «Телекомунікації»:
(Прізвище, ім'я, по батькові)
від підприємства:
(Прізвище, ім'я, по батькові)
Звіт зданий на кафедру «Телекомунікації»: «__» 20__ р.
Звіт захищений: «__» 20__ р.
з оцінкою:
Львів – 20__ р.
Зміст
Вступ 2
Загальна архітектура та основні технічні параметри системи 3
Універсальність 5ESS, з точки зору використання на мережах зв'язку, забезпечується 6
Номенклатура послуг, надаванні абонентам 6
Комутаційний модуль SM 9
Структурна схема SM та функції спільного обладнання 9
Периферійне обладнання SM 16
Інтегральні блоки абонентських ліній ISLU та AIU 16
Індивідуальне завдання 19
Висновок 21
Список використаної літератури 22
Н
Вступ
З трьох основних елементів мережі зв’язку (крайових пристроїв, засобів передавання та систем комутації) саме системи комутації являються для користувача хоч і невидимими, але разом з тим і найважливішими з погляду надання послуг зв'язку. Основною віхою у розвитку різних видів обслуговування можна вважати 1965 р., коли система комутації з управлінням по записаній програмі вперше введена в експлуатацію в телефонній мережі користування США.
Управління по записаній програмі надає засоби для здійснення багатоьох раніше не знаних користувачеві послуг зв'язку, а також засоби, що дозволяють значно спростити організацію експлуатації систем комутації та адміністративні функції. В даний час значна частина території США обслуговується системами комутації з управлінням по записаній програмі.
Використання ЕОМ для управління процесами комутації на центральних станціях привело до появи терміну "електронна" комутація [наприклад, електронна система комутації (еlесtronic switching system - ESS) або електронна автоматична телефонна станція (electronic automatic exchange - ЕАХ)]. Проте, комутаційні схеми, використовувані в цих електронних системах комутації першого покоління, реалізовані на електромеханічних комутаційних приладах. Вперше електронні комутаційні схеми були використані в 1971 р. у Франції, коли була введена в експлуатацію цифрова система комутації, яка опинилася у крузі аналогових крайових станцій.
Дивовижне те, що для управління цими першими цифровими системами комутації не були використані пристрої управління по записаній програмі.
З 1978 р. численні телефонні компанії США почали впровадження цифрових систем комутації на рівні крайових станцій, головним чином шляхом заміни більш старого декадно-крокового устаткування. Фактично в терерішнії час всі виробники комутаційного устаткування в США та в інших країнах світу або вже почали, або оголосили про виготовлення цифрових систем комутації для подальшого їх впровадження як кінцевих станцій.
Оскільки застосування цифрових систем комутації ні на крайових, ні на міжміських станціях не дає абонентам мережі прямої вигоди, то стимулом для розробки цифрового устаткування може служити зниження витрат компаній, що займаються питаннями експлуатації, та обслуговування комутаційного устаткування. Це зниження є через зменшення експлуатаційних витрат, скорочення потрібних для розміщення устаткування площ, простота та збільшення місткості станції, зменшенням затрат на устаткування сполучення систем комутації з системами передавання з ВРК і, нарешті, витратами на виробництво, що постійно знижуються.
Загальна архітектура та основні технічні параметри системи
Електронна цифрова система комутації 5ESS, розроблена фірмою AT&T, має гнучку розподілену структуру обладнання та програмного забезпечення (ПЗ) і є універсальною за можливостями використання на існуючих і перспек-тивних мережах зв'язку. Архітектура 5ESS (рис. 1.1) базується на трьох голов-них елементах: комутаційних модулях SM (Switching Modules), модулі зв'язку CM (Communication Module) та модулі керування і експлуатації АМ (Administrative Module).
Комутаційний модуль SM - основна одиниця збільшення ємності системи. Лише до SM під’єднують абонентські (АЛ) та зовнішні SS з'єднувальні лінії (ЗЛ) ,SM виконує функції з обслуговування створюваних ними викликів, забезпечуючи комутацію каналів і комутацію пакетів. Внутрішнє навантаження замикається в SM, а з'єднання між АЛ і ЗЛ, ввімкненими в різні SM, встановлюються крізь модуль зв'язку CM по внутрішньосистемних волоконно-оптичних лініях зв'язку, керування та синхронізації, так званих лініях NCT (Network, Control and Timing links). Між CM і кожним SM чотири двоволоконні лінії NCT (дві резервні) зі швидкістю передачі інформації в кожній 32,768 Мбіт/с. Модуль SM комутує максимум 512x512 часових каналів, а між SM і CM - 512 основних і 512 резервних каналів. Нова модифікація модуля (SM-2000) має просторово-часовий комутатор на 12288x12288 КІ.
Модуль SM (але не SM-2000) може перебувати і зовні приміщення опорного обладнання (ОпО) системи. Такий виносний комутаційний модуль (RSM - Remote SM) може мати прямі зв'язки з іншими RSM і на мережі зв'язку фактично виконує всі функції самостійної АТС. В бік опорного обладнання (Host) RSM має до 16 стандартних 32-канальних лінійних трактів ІКМ зі швидкістю передачі 2048 кбіт/с (ЛТ 2048), організованих у будь-якому середовищі поширення (мідні, коксіальні або волоконно-оптичні кабелі, радіо-релейні чи супутникові лінії зв'язку). Ці тракти вмикаються у локальний SM (або SM-2000) опорного обладнання. При оптичних лініях довжиною до 300 м. RSM безпосередньо з'єднується з модулем зв'язку СМ. До чотирьох RSM можуть об'єднуватись в багатомодульний виносний комутаційний модуль MMRSM (MultiModule RSM).

Абонентські лінії двопровідні, з допустимим опором шлейфу (з врахуванням ТА) до 2 кОм. Вони безпосередньо вмикаються в інтегральні блоки абонентських ліній ISLU (Integrated Services Line Unit) або в інтерфейсні блоки доступу AIU (Access Interface Unit), що входять до складу SM. Ці блоки можуть бути і виносними (RISLU - Remote ISLU, RAIU - Remote AIU), розміщуваними в місцях концентрації абонентів. Замикання внутрішнього навантаження в них не передбачено. Між RISLU та SM (RSM) утворюється від 4 до 24 ЛТ 2048 кбіт/с в будь-якому середовищі поширення. Від ISLU (RISLU) за допомогою трактів 2048 кбіт/с можливе додаткове винесення групового обладнання 32 чи 64 аналогових або цифрових АЛ, так званої виносної абонентської групи RLG (Remote Line Group). Припустимі відстані між RISLU і SM (RSM) та між RSM і опорною станцією-до 160 км.
В кожний ISLU2 вмикається до 2048 індивідуальних аналогових (АЛЛ) чи до 1024 цифрових АЛ (ЦАЛ). Для аналогових АЛ виконуються функції BORSCHT, для цифрових надається основний доступ (BRA - Basic Rate Access) до цифрової мережі з інтеграцією служб (ЦМІС), тобто канали 2B+D16 (2x64+16=144 кбіт/с). Функції блоків АШ такі ж, як ISLU, але завдяки новій технології ємність абонентських плат збільшена до 32 ААЛ чи 12 ЦАЛ і тому загальна ємність блоку досягає 3584 ААЛ чи 1440 ЦАЛ.
В SM може бути до 8 ISLU (AIU) чи RISLU (RAIU), але при цьому загальна кількість АЛ для SM не повинна перевищувати 5120 аналогових або 2048 циф-рових. В цілому SM має шістнадцять 32-канальних групових трактів для під’єднання ISLU (АШ), RISLU (RAIU) та зовнішних цифрових ЗЛ. Оскільки пропускна спроможність модуля обмежена величиною 450 Ерл, то реально припустима кількість АЛ і ЗЛ відчутно менша за граничні значення й визначається при проектуванні в залежності від конкретних умов і прогнозованих інтенсивностей навантажень. Реальна ємність SM (RSM) становить 2000...4000 АЛ, а ємність чотиримодульного MMRSM не перевищує 14000АЛ. Для SM-2000 допустима ємність зростає більше, ніж вдесятеро і дорівнює, залежно від конкретних умов: (15000 - 50000) АЛ.
Модуль зв'язку CM за допомогою блока просторової комутації TMS та комутатора повідомлень MSGS відповідно забезпечує комутацію каналів мі» SM і комутацію пакетів для обміну керівними повідомленнями між процесорами SM або SM і AM. В залежності від кількості встановленого обладнання модуля зв'язку CM можна мати від ЗО до 190 SM або від 32 до 192 комутаційних модулів в комбінації SM і RSM.
Розподілене програмне керування забезпечується потужними 32-розрядними мікропроцесорами. Функції керування, виконує модуль керування і експлуатації AM. В розпорядженні персоналу є різноманітні пристрої введення і зберігання інформації, які підминаються до модуля AM: накопичувачі на магнітній стрічці (НМС) та на жорстких магнітних дисках (НМД), принтери і відео-термінали з клавіатурою для введення керівних директив і даних. На їх основі утворюється головний центр керування системою МСС (Master Control Center), який може знаходитись у приміщенні опорної станції або бути виносним.
У випадку потреби ЦСК обладнується багатофункційною системою технічного обслуговування MFOS (MultiFunction Operations System), що являє собою комплекс обладнання (спеціалізовані з а функціями комп'ютери та відеотермінали робочих місць персоналу, засоби акустичної та візуальної аварійної сигналізації, принтери, накопичувачі на магнітних дисках і стрічці, модеми для підімкнення винесених терміналів), з'єднаного локальною мережею передачі даних. На базі MFOS створюється центр технічної експлуатації ОМС (Operations & Maintenance Center), що виконує функції технічного обслуговування, експлуатації і адміністративного керування (ОА&М - Operations, Administration & Maintenance functions) всіма наявними на національній мережі системами 5ESS. Модулі AM обслуговуваних ЦСК з'єднується з MFOS дискретним каналом зі стиком Х.25. Кожна з цих ЦСК може функціонувати без постійної присутності персоналу - ході у разі потреби (пошкодження тощо) MFOS автоматично викликає персонал в потрібне місце за допомогою засобів електронної пошти та пейджерного зв'язку.
2.1 Універсальність 5ESS, з точки зору використання на мережах зв'язку, забезпечується:
модульною архітектурою обладнання і ПЗ;
широким діапазоном ємностей - від кількох сотень до майже 300000 АЛ;
широкою номенклатурою послуг, надаваних абонентам - як традиційних телефонних, так і послуг ЦМІС;
можливостями комутації каналів і пакетів та квазіширокосмугової комутації 32- канальних трактів;
можливістю безпосереднього доступу до транспортної мережі на рівні синхронного транспортного модуля STM1 (Synchronous Transport Module), тобто на швидкості 155Мбіт/с;
здатністю утворювати стільникову телефонну мережу рухомого радіотелефонного зв’язку у стандартах GSM-900, DCS-1800 та CDMA-IS-95;
наявністю різноманітних способів міжстанційної взаємодії, зокрема багаточастотного коду два з шести", системи сигналізації R2D, декадного коду, спільних каналів сигналізації СКС № 7.
Універсальність 5ESS дозволяє застосовувати її обладнання у якості: опорної (ОПС), транзитної (ТС) або опорно-транзитної (ОПТС) станції міської телефонної мережі (МТМ); міжміської або міжнародної АТС; центра комутації стільникової мережі радіотелефонного зв'язку з рухомими об'єктами; а також "шлюзової (gateway) станції для взаємодії з різними спеціалізованими мережами - передачі даних з комутацією каналів або пакетів, локальними обчислювальними та іншими.
Номенклатура послуг, надаванні абонентам
Абоненти мають широкий вибір послуг. їх асортимент визначається типом АЛ (ААЛ чи ЦАЛ) і конкретним призначенням 5ESS.3 широкого спектру додаткових видів обслуговування (ДВО) вкажемо лише основні. Всім абонентам 5ESS надається можливість замовлення стандартних ДВО:
скорочений набір (1...3 цифри) часто використовуваних номерів (abbreviated dialling);
з'єднання без набору з наперед визначеною АЛ (hot line - "гаряча" лінія);
переадресування вхідних викликів до абонента за Його вказівкою на будь-яку АЛ, на автовідповідач або на робоче місце оператора в системі OSPS: в разі відсутності (unconditional call forwarding), в разі зайнятості (call forwarding on busy), чи у випадку невідповіді абонента (call forwarding on no reply);
встановлення виклику, що надійшов до зайнятого абонента, на очікування з відповідним інформуванням викликуваного абонента і можливістю для нього вести розмову з кожним партнером, при цьому після відбою автоматично відновлюється з'єднання з другим партнером (call waiting);
тимчасова заборона вхідного зв'язку, загальна або вибіркова для вказаних викликаючи номерів (incoming calls barring);
трибічний конференц-зв'язок (conference call);
"будильник", тобто замова виклику на певний час (wake-up service);
ідентифікування зловмисних викликів (malicious calls identification).
Ці ж послуги, але в розширеному асортименті можуть бути надані виділеній групі абонентів підприємства чи установи. Цим на підприємстві немов би створюється відомча АТС (ВАТС). Для абонентів такої віртуальної ВАТС можливі:
спільний перелік скорочених номерів для внутрішньогрупового зв'язку;
переадресування виклику в залежності від причини (абонент групи зайнятий чи не відповідає) і від джерела виклику (зовнішній чи внутрішньо груповий) з використанням, у випадку потреби, списку номерів, що перебираються послідовно;
встановлення в чергу викликів до певної АЛ або ж до будь-якого абонента групи, якщо потрібна АЛ зайнята, а також використання різних сповіщувальних сигналів для внутршньогрупових та зовнішніх викликів;
шестибічний конференц-зв'язок;
використання спеціального коду для відповіді на виклик, що надійшов до іншої АЛ групи з відсутнім біля ТА співробітником;
утримання з'єднання для консультацій з третьою стороною і, в випадку потреби, перемикання з'єднання на цього третього партнера (consultation hold);
різні тональності надсилання виклику для вхідних зовнішніх і внутрішньо-групових викликів;
полінійне реєстрування вартостей розмов, передаване керівнику групи;
оплата вхідних викликів до певних виділених АЛ групи (freephone Service).
Для абонентів, що використовують інтегральні АЛ з доступом 2В + D16 до ЦМІС, на швидкості 64 кбіт/с надаються з покращеною якістю різноманітні види зв'язку: телефон, телефакс, передача даних, відеотека, електронна пошта, доступ до мережі Internet тощо. Крім передачі мови і даних для цифрових абонентів можлива пакетна передача телеметричної інформації каналом D і зв'язок зі спеціалізованою мережею передачі даних з комутацією пакетів. Крім того, є ДВО, специфічні для ЦМІС завдяки використанню сигнального каналу D. Зокрема, для цифрових абонентів можливі:
отримання номера викликаючого абонента (calling line identification presen-tation) і, навпаки, заборона повідомлення свого номера викликаному абоненту (calling line identification restriction);
отримання ідентифікації партнера по з'єднанню під час сеансу зв'язку (con-nected line identification presentation) і, навпаки, заборона повідомлення своєї ідентифікації партнеру (connected line identification restriction);
заміна терміналу іншим, сумісним для даного виклику, або перемикання терміналу в другу розетку основного доступу, а також перемикання встановленого з'єднання на інший вид зв'язку чи термінал без необхідності повторного встановлення з'єднання (terminal portability);
утворення замкненої групи користувачів з обмеженим доступом для вхідних викликів, наприклад, для зв'язку з певними базами даних (closed user group);
отримування інформації про записану вартість з'єднання під час активної фази виклику і після її закінченні (advice of Charge);
можливість субадресації, тобто використання абонентом додаткових цифр для розрізнення окремих терміналів основного доступу (subaddressing);
обмін повідомленнями по каналу D (паралельно розмовному з'єднанню або незалежно) за допомогою клавіатури абонентського терміналу (user to user signalling).
Окремим абонентам може надаватися доступ до послуг ЦМІС на первинній швидкості 30В + D64 (PRA - Primary Rate Access), що дозволяє їм використовувати високошвидкісні широкосмугові термінали (зі швидкістю передача інформації користувача до ЗО х 64 кбіт/с) . Такий доступ застосовують також для під’єднання інтегральних ВАТС.
Якщо 5ESS є центром комутації стільникової мережі радіотелефонного зв'язку, то рухомим абонентам надаються практично всі вищезазначені ДВО, а також такі специфічні послуги, як зв'язок з центром служби коротких повідомлень (SMS - Short Message Service) та з системою обміну мовними повідомленнями (VMS - Voice Messaging System).
Комутаційний модуль SM
Структурна схема SM та функції спільного обладнання
Комутаційний модуль SM забезпечує під’єднання АЛ і ЗЛ і виконує основні функції обслуговування викликів. Лише при з'єднаннях до інших SM і виконанні централізованих функцій експлуатації та технічного догляду (тарифікування, вимірювання, діагностування) він взаємодіє з модулями CM і AM, використовуючи внутрішньосистемні ВОЛЗ (лінії NCT).
Модуль SM має спільне обладнання, що не залежить, крім блока пакетної комутації PSU (Packet Switch Unit), від особливостей використання SM на мережі, а також периферійні блоки різного призначення, які встановлюються лише за потреби:
інтегральні ISLU і аналогові Ш (Line Unit) блоки АЛ;
цифрові DLTU (Digital Line Trunk Unit) й аналогові ATU (Analog Trunk Unit) блоки ЗЛ;
модульний блок фізичних вимірювань MMSU (Modular Metallic Service Unit)
додаткові блоки цифрових службових комплектів: загальносистемний (глобальний) GDSU (Global Digital Service Unit) та блок розширення DSU-EXT (Digital Service Unit -EXTention);
блок тарифних генераторів 50 Гц PPMU (Periodic Pulse Metering Unit).

Зв'язок спільного і периферійного обладнання - по периферійних інтерфейсних шинах даних PIDB (Peripheral Interface Data Bus) та керування РІСВ (Peripheral Interface Control Bus). Між блоками цифрових АЛ ISLU та пакетної комутації PSU є додаткові прямі шини даних DPIDB (Direct PIDB), якими передаються тільки канали D16 основного доступу.
Спільне обладнання складається з дубльованого блоку керування та комутації MCTU (Modular Controller & TSI Unit). Обидва MSTU працюють паралельно. До MSTU входять:
керівний процесор комутаційного модуля SMP (SM Processor);
просторово-часовий комутатор TSI (Time Slot Interchanger) - каскад ЧП;
сигнальний процесор SP (Signalling Processor);
блок цифрових службових комплектів DSU (Digital Service Unit);
інтерфейси: керування CI (Control Interface), даних DI (Data Interface), подвійний лінійний для двох ліній NCT) DLI (Dual Link Interface);
блок пакетної комутації PSU і пакетний інтерфейс PI (Packet Interface).
MSTU забезпечує:
стик двох ліній NCT з комутатором TSI для мовної інформації і даних та з процесором SMP для керівних повідомлень і синхронізації;
стики з різними пристроями модуля для передачі сигналів керування від SMP, мовної інформації та даних - до TSI;
часову комутацію для встановлення з'єднань між АЛ, ЗЛ і лініями NCT;
приймання і обробку, формування й передавання різноманітної сигнальної інформації та керівних повідомлень в АЛ, ЗЛ і лініях NCT;
пакетну комутацію даних;
керуванням встановленням з'єднань, контроль і функції технічного обслуговування.
До складу SMP входять: 32-разрядний мікропроцесор МС 68040; енергонезалежна постійна пам'ять (ПП) з програмами і даними, закладеними виробником обладнання; а також пам'ять з довільною вибіркою (ПДВ), що зберігає основну частину програмного забезпечення 8М,системні та змінні дані При тимчасовому зниканні живлення вміст ПДВ втрачається, тому ПЗ і системні дані SM додатково зберігаються на магнітних дисках модуля керування і експлуатації AM. Звідти ПЗ і системні дані передаються лініями NCT при запусці системи, впровадженні нової версії ПЗ або збоях ПЗ SM. Завантаження ПЗ забезпечує спеціальний пристрій процесора — завантажувач BTSR (BooTStrap-peR), який має доступ до ліній NCT через шини даних РШВ і комутатор TSI. Активний SMP підтримує синхронні зміни даних в ПДВ SMP резервного блоку MSTU.
Продуктивність SMP збільшена використанням сигнального процесора SP, який виконує в реальному часі складну задачу розпізнавання змін сигнальної інформації. По суті, SP є аналогом пристрою сигналізації 16-го каналу. Його призначення - обробка лінійних та декадних адресних сигналів, передаваних в 16-х каналах стандартних ЛТ 2048 кбіт/с зовнішних напрямків зв'язку. Але суттєвою особливістю 5ESS є внутріпшьосистемні групові тракти без окремих каналів сигналізації, зате з використанням 16-розрядних кодових слів, що несуть, крім основної інформації каналу (біти 0...7 - мова, дані), його сигнальну інформацію (біти 8... 11), а також додаткові розряди керування і контролю: 12 - біт стану (вільно/зайнято), 13 - тестування для модуля CM, 14 - циклового синхронізування та 15 - контролю парності 16-разрядного слова. Тому SP обслуговує не окремі 16-ті сигнальні, а всі без винятку канали 0...31 , але тільки розряди 8... 13. Формування 16-розрядних слів та їх передавання в бік комутатора TSI по 32-канальних двобічних 4-проводових периферійних шинах даних PIDB виконують блоки АЛ і ЗЛ (ISLU, АШ, LU, DLTU, ATU). Через спеціальний порт TSI процесор SP отримує доступ до бітів 8... 13 керування і сигналізації всіх каналів шин PIDB, сканує їх стан і накопичує миттєві зміни в швидкісній пам'яті, звідки вони в будь-який момент можуть зчитуватись процесором модуля SMP. Обидва SP (в активному і пасивному MCTU) працюють синхронно, завдяки чому перемикання керування на резервний MCTU не производить до втрат викликів, що обробляються в цей момент.
В зворотному напрямку SMP виробляє і передає SP керівну інформацію декадного коду та лінійну сигнальну інформацію, a SP вносить її в розряди 8... 13 відповідного каналу шин PIDB через TSI. З цього каналу дані розрядів 8...11 вносяться блоком цифрових ЗЛ DLTU у 16-й сигнальний канал зовнішнього ЛТ 2048 кбіт/с. Для аналогових ЗЛ блок ATU залишає дані розрядів 8... 11 у розмовному каналі фізичної лінії або у відповідному видаленому сигнальному каналі ущільненої ЗЛ і перетворює дані у формат, прийнятий у цих ЗЛ для сигнального обміну.
Інтерфейси даних DI мультиплексують 32-канальні 16-розрядні інформаційні потоки 4096 кбіт/с шин PIDB від периферійних блоків і передають об'єднані 256-канальні потоки 32,768 Мбіт/с до комутатора TSI та навпаки. Всі 16 шин РШВ ввімкнені в обидва DI, і один DI об'єднує парні канали цих шин, а другий - непарні.
Інтерфейс керування СІ забезпечує взаємодію SMP з периферійними блоками. Він розподіляє до них керівні й тактові сигнали від SMP, приймає від них і передає SMP інформацію про надходження вимог на обслуговування та про стан обладнання, в тому числі дані аварійної сигналізації. Крім цього, СІ контролює інформаційний обмін між SMP та периферійними блоками і сповіщає SMP про виявлені помилки. Інтерфейс СІ обслуговує до 23 периферійних шин керування РІСВ, кожна з яких з'єднує SMP з так званою "групою обслуговування" (service group), тобто з частиною обладнання, спільною, як правило, для 32 АЛ або ЗЛ (каналів).
Інтерфейс DLI двох ліній NCT складаеться з двох лінійних інтерфейсів і спільних кіл синхронізації та керування. За цикл передачі 125 мкс DLI приймає з кожної лінії NCT 256 16-розрядних канальних інтервалів (КІ) від відповідного просторового комутатора з часовим розділенням каналів TMS (Time Multiplexed Switch) модуля зв'язку CM і передає їх до часового комутатора TSI. В зворотному напрямку DLI відбирає інформацію з канальних інтервалів активного TSI для передавання в бік TMS модуля СМ. Один з 256 каналів кожної лінії NCT (різний в різних лініях) фіксується як канал керування CTS (Control Time Slot) і у модулі CM напівпостійно з'єднується просторовим комутатором TMS з комутатором повідомлень MSGS (MeSsaGe Switch) для обміну повідомленнями між процесорами різних SM, або SM і AM. Інтерфейс DLI виділяє цей канал і передає його до SMP як послідовний потік бітів зі швидкістю 48 кбіт/с (6-розрядні керівні слова без службової інформації). Подібним чином DLI отримує керівні повідомлення від SMP і вводить їх до каналу CTS, яким вони надходять до комутатору повідомлень модуля зв'язку. Крім цього, DLI виділяє з потоку даних ліній NCT послідовність тактових імпульсів, що синхронізує SM, і передає її до TSI та SMP для розподілу по всіх вузлах модуля. Активний TSI отримує синхросигнали від активного DLI. Щоб при перемиканні керування на резервний MSTU не виникало зсуву фази синхросигналу, обидва DLI з'єднані так, що примусово синхронізують один одного.
Просторово-часовий комутатор TSI (рис. 2.2) виконує під керуванням SMP взаємні неблоковані з'єднання будь-яких 16-розрядних каналів між двома 256-канальними трактами ІКМ від інтерфейсів DI і двома - від DLI, а також взаємні з'єднання каналів між трактами від DI та між трактами від DLI (останні потрібні лише для утворення випробувальних шлейфів). Дані комутуються у TSI окремими півбайтами, а їх об'єднання у 16-розрядні слова здійснюють інтерфейси DI. Обидва TSI, в основному і резервному MSTU, працюють паралельно, але для реального передавання інформації вхідні інтерфейси вибирають активну схему.

Блок цифрових службових комплектів DSU забезпечує цифрове генерування всіх необхідних тональних сигналів для АЛ і ЗЛ: готовність станції (ГС), зайнято (СЗ), зайнято-перевантаження (ЗП), контроль посилання виклику (КПВ), тональний виклик (ТВ), різні сповішувальні сигнали. Під керуванням SMP блок DSU виробляє і декодує всі потрібні для обміну адресною інформацією багаточастотні сигнали, а також приймає і декодує інформацію шлейфового набору номера від аналогових абонентів, що передається від блоків ISLU або ATU в ифровому вигляді в інформаційних розрядах 16-розрядних слів. Та-ким чином, DSU об'єднує функції тонального генератора, багаточастотних приймачів-передавачів і приймачів тонального та шлейфового набору.
Щоб не займати для DSU порти під’єднання з боку периферійного обладнання і з боку модуля зв'язку, TS І має спеціальний окремий порт, який надає DSU можливість використання двох двобічних 32-канальних шин (трактів 4096 кбіт/с). Цей порт з'єднує будь-який з 64 каналів від DSU з будь-яким з 512 каналів в бік периферійних блоків або ліній NCT. При цьому TSI залежно від напрямку передавання або замінює порції інформації відповідних 16-розрядних каналів (біти 0...7) на дані від DSU чи, навпаки, передає ці дані до DSU.
Блок пакетної комутації PSU встановлюється в MSTU одного або кількох SM для обслуговування спільних каналів сигналізації СКС № 7 в зовнішніх напрямках зв'язку, а також для сигналізації по каналах D доступів до ЦМІС: основного абонентського 2В + D16 і на первинній швидкості 30 В + D64. Крім цього, PSU забезпечує обмін пакетними даними між абонентами системи 5ESS взаємодію з мережами передавання даних з комутацією пакетів.
Функції PSU базуються на нижчих рівнях 7-рівневої моделі взаємодії відкритих систем (OSI - Open System Interconnection basic reference model): першому - фізичному (physical layer), другому - канальному (data link layer) і третьому - мережному (network layer). Канальний рівень (рівень ланки даних) забезпечується основним вузлом PSU -пристроями обробки і перетворення протоколів пакетної передачі даних РН (Protocol Handler). Блок PSU може мати до 80 схемно ідентичних мікропроцесорних РН, розрахованих на швидкість передавання даних 64 кбіт/с. Вони відрізняються лише застосовним ПЗ і, відповідно, функціями. Для кожного з використаних протоколів комплекти РН резервуються за принципом n : к, де надлишковість k в залежності від конкретних умов задається від 1 до п, тобто до повного дублювання. Пристрої обробки протоколів РН стикують процесор модуля SMP і канали зі специфічними протоколами передачі даних. Наприклад, для сигналізації каналом D16 основного доступу до ЦМІС відповідний комплект РН обробляє два протоколи: зовнішний D-канальний для обміну сигнальною інформацією з кінцевим абонентським обладнанням і внутрішній - для передавання повідомлень пакетними шинами до S MP. Процесор SMP виконує функції мережного рівня, надаючи РН керівну та іншу пакетну інформацію для передавання каналом D, а також приймаючи від РН і аналізуючи дані цього каналу.
Розподільник даних DF (Data Fan-out) має функції фізичного рівня і забезпечує інтерфейси відповідних РН: з сигнальними каналами D16 основного абонентського доступу - прямими 32-канальними шинами даних DPIDB, а з СКС зовніпших напрямків зв'язку та каналами D64 доступу на первинній швидкості - шинами РШВ. Канали D16 основного доступу спочатку мультиплексуються в ISLU (RISLU) для отримання швидкості 64 кбіт/с, а канали D64 напівпостійно комутуються на шини DPIDB схемою TSI від тих блоків DLTU, що обслуговують напрямки зв'язку до інтегральних ВАТС. Спільні канали сигналізації виділяються з ЛТ зовнішних напрямків комутатором TSI і напівпостійно з'єднуються з DF шинами PIDB. Блок PSU може обслуговувати канали D і СКС інших SM. Ці канали постійно скомутовані TSI цих SM, просторовим кому-татором TMS модуля зв'язку і TSI свого SM на шини РШВ до DF.
До складу PSU входить також розподільник пакетів PF (Packet Fan-out), що виконує функції інтерфейса комплектів РН зі схемою керування CF (Control Fan-out), яка встановлює черговість обміну даними між SMP та різними РН. Процесор SMP має зв'язок з CF шинами РІСВ для загальних функцій керування блоком PSU (діагностика, реконфігурування) та через пакетний інтерфейс РІ для передавання пакетної інформації рівня 3.
Периферійне обладнання SM
5.1. Інтегральні блоки абонентських ліній ISLU та AIU
Його ємність до 2048 аналогових або 1024 цифрових АЛ. Можливе одночасне під’єднання ААЛ і ЦАЛ. Всі АЛ індивідуальні і вмикаються в абонентські плати: 16-ліюйні ТЕЗИ Z для аналогових і 8-лінійні ТЕЗи U - для цифрових АЛ . Ці ТЕЗи не дублюються, але кожна відповідна касета обладнується в двох крайніх позиціях запасними ТЕЗами, на які, в разі потреби, оператор перемикає АЛ від пошкоджених ТЕЗів. ТЕЗи АЛ групуються по вісім у так звані лінійні групи LG (Line Group). Між кожною LG і кожною площиною дубльованого конц-нтратора CD утворюється відповідна кількість 32-канальних групових трактів.
До складу ISLU входить також дубльоване спільне обладнання: концентратор CD (Common Data), комплект HLSC (High-Level Service Circuit) тестування АЛ, викличний генератор RG (Ringing Generator), схема фізичного доступу MAN (Metallic Access Network) і керівний пристрій CC (Common Control).
ISLU забезпечує:
розширені функції BORSCHT для аналогових АЛ;
основний доступ до ЦМІС (2В + D16) для цифрових АЛ;
концентрацію інформаційних каналів від ТЕЗів Z та U і передачу їх на шини PIDB в бік часового комутатора TSI;
мультиплексування сигнальних каналів D16 від ТЕЗів U і передачу їх на шини DPIDB до блока пакетної комутації PSU;
керування блоком і виконання задач технічного обслуговування у взаємодії з процесором модуля SMP.

Індивідуальні електронні абонентські комплекти ТЕЗів Z виковують розширені функції BORSCHT:
В (battery feed) - живлення мікрофона (48 В) з програмним перемиканням полярності і вибором однієї з трьох градацій величини струму;
О (overvoltage protection) - захист обладнання від високих напруг в АЛ;
R (ringing) - підімкнення генератора RG блоку ISLU з програмним встановленням напруги, частоти й періодичності посилання виклику, а також приймання сигналу відповіді абонента;
S (supervision) - контроль стану АЛ, тобто приймання від абонента сигналів: виклику, шлейфового набору номера, відбою, а також контроль живлення мікрофона;
С (coding & decoding) - індивідуальний кодек, фільтр і підсилювач з програмним регулюванням підсилення кроками по 0,5 дБ окремо в напрямках приймання і передавання;
Н (hybrid) - узгодження двопроводової АЛ з чотирипроводовим каналом (функції дифсистеми) з програмним вибором одного з трьох балансних контурів;
Т (testing) - підімкнення випробувального обладнання HLSC блока ISLU або MMSU (шинами фізичного доступу МТВ) для вимірювання та тестування АЛ, АК і ТА.
Виносний комутаційний модуль RSM, віддалений до 300 м від опорного обладнання системи, повністю ідентичний локальному SM (рис. 2.1) і вмикається внутрішньосистемними волоконно-оптичними лініями NCT зі швидкістю передачі 32,768 Мбіт/с безпосередньо у модуль зв'язку CM (див. рис. 1.1).
При більших відстанях лінії NCT замінюються стандартними ЛТ 2048 кбіт/с, утворюваними у будь-якому середовищі поширення. У такому разі R.SM вмикаться в локальний SM опорного обладнання з використанням блоків цифрових ЗЛ DLTU на обох кінцях ЛТ 2048 кбіт/с. Цих трактів може бути 2... 16, залежно від навантаження. У перших двох трактах виділяються керівні канали (CTS), тому кількість розмовних КІ зменшується у них до 29. У локальному SM ці канали CTS через шини даних РШВ і комутатор TSI постійно промкнуті в бік модуля CM і комутатором TMS цього модуля постійно скомутовані на комутатор повідомлень MSGS, який забезпечує міжпроцесорний обмін.
У RSM відповідний блок DLTU встановлюється в місці підімкнення ліній NCT, тобто на виході інтерфейсу DLI, тому виникає потреба зворотного оптоелектронного перетворення, узгодження швидкостей передачі та розрядності кодових слів. Для цього між DLI і DLTU вмикається блок узгодження F1U (Facilities Interface Unit). Між DLI і FIU сигнали мають формат, прийнятий для ліній NCT, а між FIU і DLTU формат сигналів такий, як у периферійних шинах даних РШВ. Крім узгодження, блок FIU виділяє з цифрового потоку від опорного обладнання системи тактову послідовність імпульсів, якою примусово синхронізується місцевий (винесений) тактовий генератор RCU (Remote Clock Unit). Якщо ведучий синхросигнал зникає, RCU забезпечує синхронізацію RSM у автономному режимі.
Особливість багатомодульного виносного комутаційного модуля MMRSM полягає у тому, що його RSM безпосередньо з'єднані кожний з кожним стандартними ЛТ 2048 кбіт/с утвореними на виході DLTU, встановлених на боці опорного обладнання (рис 2 4)
Кількість трактів між певними RSM визначається міжмодульним навантаженням, але не може бути меншою двох. У перших двох ЛТ кожного міжмодульного пучка утворюються канали CTS, які безпосередньо з'єднують відповідні процесори SMP, тому MMRSM самостійно обслуговує всі внутрішні з'єднання. Місцевий тактовий генератор RCU встановлюється лише у одному з 2...4 RSM у складі MMRSM.
Індивідуальне завдання
Завдання № 1
Побудувати комутаційне поле ступені групового пошуку ємністю [N x M] групових трактів IKM-30/32 по типу комутаційного поля MT-20/25 на цифрових модулях (n x m) каналів.
Вхідні дані
№ варіянта
[N x M]
(n x m)

3
2048 x 2048
1024 x 128



Завдання № 2
Розрахувати навантаження, яке обслуговує система 5ESS, якщо середнє навантаження від кожного аналогового і цифрового абонентів дорівнює відповідно y1 (Ерл.) та y2 (Ерл.). В систему 5ESS ввімкнено N SM(RSM) та M MMRSM з максимальною ємністю, кількість ISLU в SM дорівнює 2, відношення аналогових і цифрових абонентів в ISLU дорівнює n/m. Ємність ISLU дорівнює 2048 аналогових абонентських ліній (АЛ) або 1024 цифрових АЛ.
Вхідні дані
№ варіянта
y1 ,Ерл.
y2 , Ерл.
N
M
n/m

3
0.1
0.05
2
5
0/1



Висновок
Електронна цифрова система комутації 5ESS має гнучку розподілену обладнання та програмного забезпечення і є універсальною за можливостями використання існуючих і перспективних мережах зв'язку. Архітектура 5ESS базується на трьох головних елементах : комутаційних модулях SM9 (Swithing Modules), модулі зв'язку CM (Communikation Module) та модулі керування і експлуатації AM ( Administrative Module).
У системі 5ESS використовується комутація "час - простір - час". Блоки часової комутації розташовані в модулях SM, а блоки просторової комутації TMS у модулі СМ. Один з них працює як активний, інший - резервний. При наявності сбійних або помилкових даних та операцій в активному TMS, активізується резервний TMS без втрати зв'язку. Кожен TMS складається з:
керуючого пристрою комутації повідомлень MSCU, що здійснює управління іншими елементами модуля СМ, передає керуючу інформацію між СМ і AM, аналізує адреси керуючого часового каналу, що надходить від SM і направляє повідомлення у відповідний масив пам'яті блоку MSPU;
периферійного пристрою комутації повідомлень MSPU, який забезпечує накопичення і обробку інформацію, що надходить по каналах управління між AM і SM; у MSPU кожному SM виділений свій масив пам'яті для накопичення повідомлень до цього модуля.
центрального блоку комунікаційного модуля CMCU, що забезпечує примусову синхронізацію системи і управління блоком часової комутації.
Система управляється через асортимент телетайп "Канали" (також називається системною консоллю), таких як канал TEST та обслуговування каналу. Як правило надання робиться або через інтерфейс командного рядка (CLI) називається RCV: APPTEXT, або через меню управління RCV: MENU, APPRC програми. RCV виступає за останні Змінити / контролю і можуть бути доступні через системи комутації Control Center. Більшість замовлень служби, однак, здійснюється через Recent Change Memory Administration Center (RCMAC).
Одним з периферійних блоків комутаційного модуля є OIU. Перевагами OIU є:
Малі габарити - заощаджується до 75 займаної площі, у порівнянні з аналогічними рішеннями.
Низька споживана потужність - економія до 70%.
Якість передачі - пряме оптичне підключення до інфраструктур ATM і SDH.
Гнучкість і масштабованість до 10 інтерфейсів STM-1 на один блок OIU, до 60 інтерфейсів на статів.
Підтримка мереж з комутацією пакетів.
Список використаної літератури:
Б. Гольдштейн «Системы коммутации», 2004р.
Аваков Р. А. «Основы автоматической коммутации», 1981р.
Баркун М. А. «Цифрове системы синхронной коммутации», 2001р.
Г. В. Стовбун «ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ», 2002р.
Баркун М. А. «Цифровые автоматические телефонные станции», 1990р.
Иванова О. Н. «Автоматическая коммутация», 1988р.
Кожанов Ю.Ф «Основы автоматической коммутации», 1999р.