НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ, РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
КАФЕДРА «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
Призначення і технічні характеристики 3
Структурна схема системи 4
Апаратне забезпечення 7
Комутаційний модуль SM 7
Адміністративний модуль 14
Програмне забезпечення 16
Процес встановлення внутристанционного з'єднання 18
Конструктив системи…………………………………………………….. 21
Розрахункова частина 23
Висновок 25
Список використаної літератури 26
Вступ
З трьох основних елементів мережі зв’язку 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.
ЦИФРОВА СИСТЕМА КОМУТАЦІЇ 5ESS1. Призначення і технічні характеристикиСистема 5ESS розробки фірми AT & T Network Systems International; поставляється компанією Alcatel-Lucent. У всьому світі в експлуатацію введені станції 5ESS загальною ємністю близько 40 млн номерів. Система 5ESS є універсальною цифрової комутаційної системою. Вона може використовуватися як міський кінцевої станції, функціонувати як вузлова станція, міжміський або міжнародна станція; служити комутаційним вузлом для забезпечення послуг інтелектуальної мережі; працювати як пересувний центр комутації або будь-яка комбінація вище переліченого. 5ESS включає інтегровану систему робочих місць оператора для національних та міжнародних викликів, засновану на мережі ISDN. Система може використовуватися в аналогових, змішаних аналогових / цифрових і в повністю цифрових мережах. Вона забезпечує внутрішню взаємодію у виділених мережах, таких як мережа передачі даних загального користування з пакетною і канальною комутацією. Спільно з віддаленими комутаційними модулями, абонентськими мультиплексорами і різноманітними сполучними системами передачі 5ESS - нове потужне засіб планування мережі, здатне економічно обслуговувати як міські, так і сільські райони. Функціонально система 5ESS - повністю інтегрована станція. Конфігурація модулів її апаратного та програмного забезпечення реалізується різними шляхами для найкращого задоволення потреб адміністрації сьогодні і в майбутньому. Система може надавати послуги зв'язку достатньо економічно у районах з низьким навантаженням за рахунок віддалених абонентських блоків інтегральної служби електрозв'язку (RISLU) і віддалених комутаційних модулів (RSM) в різних конфігураціях; система забезпечує поступове, ефективне, з точки зору витрат, розширення як потужності, так і напрямів застосування для задоволення потреб районів з великим навантаженням. Система 5ESS може бути розширена від декількох сотень до 350 тис. ліній, якщо підключені тільки абонентські лінії, або від декількох сотень до 90 тис. з'єднувальних ліній як вхідних, так і вихідних. Таким же чином, додаючи апаратне або програмне забезпечення, можна розширити функціональні можливості станції. Віддалений комутаційний модуль може бути розширений до повністю незалежною станції або до можливостей місцевої станції можуть бути легко додані можливості транзитної станції. Така гнучкість забезпечується за рахунок архітектури, розробленої на максимальне навантаження 45 тис. Ерл і більше 900 тис. викликів в ЧНН. Продуктивність системи 5ESS залежить від її застосування, сигналізації, комбінації викликів і обраних додаткових послуг. Система 5ESS обслуговує абонентські лінії з опором до 2000 Ом, включаючи телефонні апарати, які можуть мати декадну або тональну сигналізацію згідно з Рекомендаціями МСЕ-Т В.23. Система 5ESS також підтримує сигналізацію в загальному каналі СКС № 7 згідно з Рекомендаціями МСЕ-Т. При цьому ОКС № 7 забезпечує сигналізацію управління викликом для телефонного, мовного і немовного зв'язку через цифрову мережу з інтеграцією служб ISDN.
Система 5ESS підтримує абонентську систему сигналізації DSS1 для функцій сигналізації для базового та первинного доступів ISDN через канал D. Система 5ESS забезпечує два методи нарахування плати: детальний і загальний. Кожен метод нарахування може застосовуватися для всіх видів викликів, або обидва методи можуть бути використані в одній станції 5ESS для різних типів викликів, наприклад, загальне вимір для місцевих дзвінків і детальне вимір для міжміських дзвінків. При детальному вимірі робляться записи для всіх викликів. Файли з записами викликів з детальним виміром можуть записуватися на магнітну стрічку або надсилатися в центр оформлення рахунків за Х.25 інформаційному каналу. Оптоволоконні з'єднання в системі 5ESS дозволяють вільно розміщувати модулі станції. Обладнання модулів станції, що знаходиться на відстані до 300 м, може бути легко пов'язане. Система 5ESS не пред'являє яких-небудь особливих вимог до приміщень. Система 5ESS здатна працювати від різних джерел живлення. Подається на стативах напруга живлення повинно знаходитися в межах -40,5 ...- 57,0 В (Рекомендації ETSI). Споживання електроенергії системою 5ESS при живленні від джерела -48 В залежить від розмірів станції. Для типової міської станції на 10 тис. абонентських ліній споживання електроенергії, включаючи харчування абонентських ліній, становить приблизно 3,5 Вт на номер.
2.Структурна схема системиСистема 5ESS - повністю цифрова комутаційна система з розділеною архітектурою обробки даних і комутації. Комутація грунтується на 32-канальної структурі, а обробка даних забезпечується 32-бітовими мікропроцесорами. Застосування таких потужних мікропроцесорів забезпечило гнучке визначення архітектури комутаційної системи. Відповідно з бажанням забезпечити місцевий зв'язок мікропроцесори були реалізовані у всій мережі. Так, на периферії станції, де закінчуються абонентські і сполучні лінії, потужні 32-бітові мікропроцесори забезпечили обробку даних в місці їх використання. Такий розподіл не тільки більш ефективне, але дозволяє збільшити можливості обробки даних пропорційно збільшенню ємності станції.Структура керуючих пристроїв системи 5ESS включає сукупність підключених в кільце рознесених процесорів, що підтримуються центральною системою.Всі можливі варіанти застосування 5ESS (від віддалених комутаційних модулів до потужних транзитних станцій) мають конфігурацію, що складається з трьох основних елементів (рис. 7.1):- Комутаційне модуля (СМ);- Комунікаційного модуля (СМ);- Адміністративного модуля (AM).

Система 5ESS може бути розширена за рахунок додавання комутаційних модулів SM. До них підключаються всі зовнішні лінії та спеціальні службові канали. Вони забезпечують функції комутації каналів і пакетів, беруть на себе більшу частину завдань з обробки викликів. Комутаційні модулі можуть бути розташовані далеко від основної станції. У цьому випадку вони називаються вилученими комутаційними модулями (RSM). Так, РСМ забезпечує всі можливості окремого пристрою, включаючи прямі зв'язки до інших станціях, може бути використаний окремо або в групі для обслуговування 10 тис. або більшої кількості абонентів. С. М. та RSM підтримують роботу менших блоків, які називаються віддаленими абонентськими блоками інтегральної служби електрозв'язку (RISLU). Забезпечують перетворення аналогових сигналів у цифрові, і навпаки, а також концентрацію навантаження.Комунікаційний модуль СМ виконує функції сполучної ланки між комутаційними модулями. Він реалізує комутацію мовних та інформаційних каналів між комутаційними модулями, обмін керуючими повідомленнями між комутаційними модулями і адміністративним модулем і між якими двома комутаційними модулями. Оптоволоконні з'єднання NCT (з'єднання в мережі для управління і синхронізації) здійснюють зв'язок комутаційних модулів з комунікаційним модулем.Адміністративний модуль AM розподіляє ресурси обчислювальної системи і функції обробки даних. Виконує загальні функції управління на додаток до забезпечення інтерфейсу експлуатації та обслуговування персоналом АТС.Станція 5ESS включає кілька комутаційних модулів SM, один комунікаційний модуль СМ і один адміністративний модуль AM.
Система 5ESS має збалансовану архітектуру системи управління, оптимально використовує переваги поділу процесів обробки даних і комутації, поєднуючи це одночасно з використанням загальних ресурсів, забезпечуваних можливостями центральної системи. Ті функції, які безпосередньо пов'язані з кількістю підключаються абонентських і з'єднувальних ліній, повністю забезпечуються комутаційним модулем - основною одиницею розширення. До розподіленим функцій відносяться:- Інтерфейс з абонентськими і з'єднувальними лініями (SM);- Концентрація навантаження (SM);- Комутація каналів (SM);- Обробка викликів (SM).
Функції, що виконуються одночасно різними блоками, забезпечуються центральним пристроєм, що складається з комунікаційного та адміністративного модулів. Цими централізованими функціями є (рис. 7.2):- Міжмодульних зв'язок (СМ);- Комутація повідомлень (СМ);- Накопичення масових даних (AM);- Місцеві та віддалені операції, доступ адміністрування і обслуговування (AM);- Програмне розподіл можливостей обчислювальної системи (AM).

3. Апаратне забезпечення3.1. Комутаційний модуль SMВ системі 5ESS всі лінії і магістралі закінчуються в комутаційному модулі SM. У ньому сигнали, що йдуть від абонентських та з'єднувальних ліній / каналів, перетворюються на цифровий формат станції. Ця функція виконується дочірніми периферійними блоками.Комутаційний модуль комутує тимчасові канали в блоці обміну тимчасових інтервалів (TSI) і виконує більшу частину роботи по обробці викликів у блоці процесора комутаційного модуля (SMP, рис. 7.3). Пакетна комутація здійснюється в блоці пакетної комутації (PSU).Комутаційні модулі можуть відрізнятися типом і кількістю периферійного обладнання відповідно до характеристик підключених до них каналів і ліній. Проте всі комутаційні модулі мають блок обміну тимчасових інтервалів і блок процесора комутаційного модуля. Для високої надійності все звичайне обладнання в SM продубльовано (по дві плати).Комутаційний модуль підключений до комунікаційного модулю через оптоволоконні (з'єднання в мережі для управління і синхронізації) канали НКТ. До кожної платі підведені два канали. Один або кілька комутаційних модулів обладнуються блоком пакетної комутації блоку живлення, якщо до станції підключені лінії цифрового абонента або потрібна обробка загального каналу сигналізації СКС № 7. Блок живлення також є частиною групового обладнання. На рис. 7,3 наведено комутаційний модуль з груповим і периферійним обладнанням.Модульний контролер і блок тимчасових інтервалів (MCTU).
Складається з процесора комутаційного модуля (SMP), блоку обміну тимчасових інтервалів (TSI), інформаційного інтерфейсу (DI), сигнального процесора (SP), двоканального інтерфейсу (DLI) і блоку цифрового обслуговування (ДГУ).MCTU об'єднує процесор комутаційного модуля і блок обміну канальних інтервалів в один блок, розташований в двох касетах. В архітектурі MCTU використовується сама остання технологія НВІС (дуже високий ступінь інтеграції). Контролер забезпечує високу ступінь надійності, високу ступінь виявлення помилок і має можливість розширення блоку обміну канальних інтервалів для розвитку в майбутньому.MCTU виконує такі функції:- Зв'язок з каналами НКТ;- Зв'язок з іншими блоками всередині SM для передачі інформації управління від блоку процесора комутаційного модуля;- Зв'язок з блоками всередині SM для передачі мови / даних блоку обміну тимчасових каналів;- Забезпечення обробки викликів, контроль викликів і функції обслуговування;- Забезпечення тимчасової комутації під керуванням SMP;- Забезпечення зв'язку між SMP і тимчасовими каналами повідомлень каналів НКТ;- Попередня обробка сигналізації і керуючих бітів інформації тимчасових каналів, а також забезпечення доступу СМП до цих бітам.Чотири пари каналів НКТ реалізують передачу від MCTU до блоку комутації з тимчасовим ущільненням (TMS). Канал NCT - джерело інформації про синхронізацію для SM. MCTU використовує цю інформацію для синхронної роботи СМ з системою. MCTU вибирає одну з пар каналів NCT як основне джерело синхронізації. Сигнальний процесор - головний засіб передачі і прийому лінійних сигналів до периферійних блоків і від них. Інформація про лінійних сигналах передається по периферійної інтерфейсної інформаційної шині (PIDB) через блок обміну тимчасових каналів (TSI) сигнальному процесору (SP). Сигнальний процесор сканує зміни в сигналізації для повідомлення про це модульним процесору. СП також зберігає отриману інформацію про сигналізації в швидкодіючої пам'яті, яка може бути прочитана процесором комутаційного модуля в будь-який час. Зміни сигналів, введені SMP, передаються СП в лінію.Інтерфейс управління CI передає команди управління і тактові сигнали різних периферійних блокам модуля по периферійної інтерфейсної шині управління (PICP). У периферійному блоці сигнали керування використовуються для ініціалізації функцій управління і для повідомлення стану обладнання, що включає управління контрольними каналами і повідомлення про несправності.Блок комутації тимчасових каналів (TSI).
Забезпечує тимчасову комутацію при одержанні будь-яких 512 тимчасових каналів, переданих від інформаційних інтерфейсів (DI) обом двоканальним інтерфейсів (DLI) для будь-яких 512 тимчасових каналів мережі.Кожен комутаційний модуль має продубльований блок TSI. Активний TSI, пов'язаний з активним SMP, TSI, що знаходиться в резерві, пов'язаний з МР знаходяться в резерві. Хоча кожен блок TSI отримує однакову інформацію, лише активний TSI вибирається для передачі інформації. Інтерфейсні блоки мають вхідний комутатор, який використовується для вибору даних, тактовою частоти і синхронізації тільки в активному TSI.Двоканальний інтерфейс (DLI).
Організовує двосторонній зв'язок між кожним комутаційним модулем і TMS комунікаційного модуля. Це забезпечує двоканальні інтерфейси, по одному на кожен канал NCT. DLI отримує дані від тимчасових каналів каналу NCT для передачі їх у блок комутації тимчасових каналів. У протилежному напрямку DLI вибирає дані з тимчасових каналів активного TSI для передачі їх через канали НКТ в TMS. Один з тимчасових каналів кожного каналу NCT є фіксованим керуючим тимчасовим каналом, який проходить через TMS від блоку комутації повідомлень в комунікаційний модуль. DLI відокремлює цей часовий інтервал і передає його процесору комутаційного модуля. Аналогічно DLI отримує дані управління від процесора комутаційного модуля і вставляє їх у керуючий часовий інтервал, який передає їх у блок комутації повідомлень. Цей керуючий часовий інтервал використовується для передачі повідомлень між комутаційними модулями і між комутаційним модулем і адміністративним модулем.Інформаційний інтерфейс (DI).
Групує дані від периферійних блоків і передає їх в блок комутації тимчасових каналів, і навпаки.Блок пакетної комутації (PSU).
Для пакетної комутації та обробки протоколів один або кілька комутаційних модулів можуть бути обладнані блоком пакетної комутації. Блок пакетної комутації відноситься до групової апаратурі комутаційного модуля (див. рис. 7.3).Блок живлення складається з дубльованого розподільника інформації (DF), розподільника пакетів (PF), розподільника сигналів управління (CF) і пакетного інтерфейсу (ПІ). Центральний елемент живлення - система обробки протоколів (РН), спроектована для резервування. РН може обробляти різні протоколи для обміну пакетів і повідомлень.Периферійне обладнання.
В системі 5ESS є чотири типи абонентських і периферійних магістральних блоків. Блоки ліній інтегральної служби електрозв'язку забезпечують інтерфейси як до аналогових, так і для цифрових абонентських ліній. Лінійні блоки (LU) організовують інтерфейси до аналогових абонентських ліній; цифрові блоки з'єднувальних ліній (DLTU) - інтерфейси для цифрових магістралей, віддаленим комутаційним модулям, лінійним блокам дистанційної інтегральної служби електрозв'язку і до абонентських систем группообразования.Блок цифрових з'єднувальних ліній (DLTU).
Забезпечує підключення первинних цифрових трактів зі швидкістю передачі 2 Мбіт / с. Блок може мати до 16 інтерфейсів цифрових засобів (DFI), що пов'язують цифрові потоки з процесором комутаційного модуля і блоком комутації тимчасових каналів. Кожен DFI приєднує до кожного комутаційного модулю секцію групового обладнання через периферійні інтерфейсні шини управління та інформації. DFI здійснює циклову синхронізацію, детектирует повідомлення про неполадки, помилки і проскальзованіе і повідомляє процесор комутаційного модуля про виникнення помилок або перевищенні порога помилки.DFI використовується для підключення ліній зі швидкістю 2 Мбіт / с, що йдуть до телефонної мережі. Реалізує інтерфейсне з'єднання віддалених комутаційних модулів і віддалених лінійних блоків. У рамках мережі ISDN організовує первинний доступ для ISDN РАВХ і LAN, а також інтерфейси цифрових магістралей в ISDN і в напрямку виділених мереж, наприклад, інтелектуальних мереж загального користування з пакетною і канальною комутацією.Блок аналогових з'єднувальних ліній (ATU).
Робить можливим підключення до 64 аналогових з'єднувальних ліній тональної частоти. Зокрема, дозволяє підключення міжстанційних магістралей і магістралей прямого доступу (DDI) до УПАТС. Блок аналогових з'єднувальних ліній має 64 інформаційних каналу до TSI і може підключати до 64 з'єднувальних ліній. Канали блоку розділені на дві основні категорії: канали з'єднувальних ліній та групові канали. Кожна сполучна лінія має об'єднаний магістральний канал, який включає цифрове кодування і декодування, сигналізацію постійним струмом і функції доступу тестування. Групові канали мають об'єднану сервісну групу (SG), тобто групу з 32 з'єднувальних ліній. До функцій, виконуваних цими каналами, належать тестування, подача сигналів про помилки та освіта групового сигналу.Блок аналогових з'єднувальних ліній може підключати різні типи сполучних ліній. Типи лінійної сигналізації, які він може використовувати: безперервна Е & М, переривається Е & М і шлейфним. Блок аналогових з'єднувальних ліній є прозорим для реєстрової сигналізації. Багаточастотні тональні сигнали в смузі частот телефонного каналу генеруються і детектируются в блоці цифрового обслуговування (DSU). Детектування і генерування виконуються цифровим способом, що полегшує введення нових систем сигналізації.Блок ліній інтегральної служби електрозв'язку (ISLU).
До нього підключаються аналогові абонентські лінії, цифрові абонентські лінії та їх комбінації. Блок дозволяє аналогової абонентської мережі при виникненні потреби бути покращеною в напрямку ISDN. Цифрові абонентські лінії підтримують базовий доступ ISDN, забезпечуючи структуру каналів 2B + D для підключається абонентського термінального обладнання, в тому числі ISDN УПАТС.Архітектура ISLU має дубльовану схему і спроектована таким чином, що помилка може бути усунена без будь-якої втрати керування або викликів. Функції тестування, посилка викликів і вибір маршруту викликів, потоки сигналів тестування в мережі фізичного доступу (MAN) виконуються лінійної схемою.До ISLU можуть бути підключені 1024 лінії і його продуктивність складає 10 тис. спроб викликів в ЧНН (ВННС). К (R) SM можна підключити не більше 7 ISLU (з обмеженням максимального числа ліній 5200 для кожного RSM). ISLU використовує багатолінійні типові елементи заміни (ТЕЗ), тобто 8 аналогових або 8 цифрових ліній у кожному. Лінійні ТЕЗи з частотою імпульсів тарифікації 12 або 16 кГц також можливі. На відміну від ЛУ з фіксованим числом PIDB (також званих пар PIDB) в Іслу може бути до 12 пар PIDB. Проектування Іслу залежить від навантаження в розрахунку на одного абонента та кількості абонентів. Результатом такого підходу є те, що коефіцієнт концентрації змінюється залежно від кількості ліній і кількості тимчасових каналів на проектованої парі PIDB (32 TS / PIDB пари). Додаткові лінії, звані прямоподключенни-ми PIDB (DPIDB), є між Іслу і блоком пакетної комутації (ПГУ) для D-кана-лів; Л-канали прямують через PIDB до TSI (комутація каналів).Блок цифрового обслуговування (DSU).
Забезпечує ряд загальних функцій:- Декодування тональних сигналів;- Генерування тонів;- Детектування декадних імпульсів;- Забезпечення конференцвизовов;- Лінійне тестування на тональної частоті.Є два типи блоків обслуговування: місцеві та глобальні DSU. Перший тип застосовується для часто використовуваних функцій, таких як декодування тональних сигналів. Другий тип - для функцій, що реалізуються рідко, наприклад, функції конференц-дзвінка або тестування передачі.До тональним сигналам, які можуть генеруватися при здійсненні дзвінка, відносяться:- Сигнал готовності станції;- «Зайнято»;- КПВ;- «Перевантаження»;- «Виклик на очікуванні».Це обладнання також забезпечує засоби здійснення та декодування тональних сигналів для адресної сигналізації. Можна обробити будь-який тип тональних сигналів, необхідних для абонентських або магістральних каналів, включаючи багаточастотні і тактові.Універсальний цифровий конференц-канал дозволяє здійснювати конференц-зв'язок з трьома або шістьма портами.
Модульний блок фізичних вимірів (MMSU).
Надає фізичний доступ до аналогових абонентських і сполучних лініях. Може мати функції сканування і розподілу, а також інші сервісні функції, може бути обладнаний пристроєм вимірювання абонентських ліній і приладів (SLIM). Доступ до абонентських і сполучних лініях здійснюється через фізичні шини тестування (торпедні катери), що починаються в MMSU і закінчуються на периферійних блоках. Блок управляється процесором комутаційного модуля через периферійні інтерфейсні шини управління. PICP + MMSU може обслуговувати групу комутаційних модулів. Точки сканування і розподілу MMSU підтримують функції спостереження і контролю харчування, моніторингу стану обслуговування та управління спеціальними каналами. Функції тестування включають як зовнішні, так і внутрішні засоби тестування. Зовнішні - такі, як місцевий випробувальний стіл, можуть поліпшити доступ до станції через магістраль тестування до MMSU. Внутрішні - це функції вимірювання абонентської лінії і приладів, які включають тестування ізоляції, опору та ємності, а також телефонного апарату абонента. Також проводиться автоматичне тестування ізоляції всіх абонентських ліній, а при необхідності самих ліній.Блок генерації періодичних імпульсів PPMU.
Деякі лінії вимагають генерації періодичних імпульсів (РРМ) для забезпечення управління визначенням плати в таксофонах або роботи домашніх лічильників у приміщеннях абонентів. Для таких ліній PPMU посилає імпульси частотою 50, 12, 16 Гц або імпульси переполюсовки з необхідною тривалістю та частотою. В цей блок входить канал для контролю амплітуди, частоти і тривалості імпульсів.
3.2 Комунікаційний модуль СМКомунікаційний модуль (СМ) має блок комутації з тимчасовим ущільненням (TMS), що працює як TDM-комутатор каналів для передачі мови і даних між комутаційними модулями, і комутатор повідомлень (MSGS), що функціонує як комутатор пакетів для передачі повідомлень управління між будь-якими двома комутаційними модулями SM і між РМ і адміністративним модулем (АМ).Кожен блок комутації повідомлень складається з контролера блоку комутації повідомлень, процесора блоку комутації повідомлень (ММР) та інтерфейсу повідомлень як частини центрального блоку комунікаційного модуля (CMCU). Блок комутації повідомлень використовує протокол передачі повідомлень управління через мережу і з'єднання управління і синхронізації (НКТ) на базі протоколу Х.25. Останній включає детектування помилок, визнання позитивних повідомлень і повторну передачу повідомлень у разі помилки при передачі.На рис. 7,4 наведені зв'язку між різними блоками трьох стандартних основних модулів системи 5ESS.Рис. 7.4. Схема зв'язку між різними блоками в системі 5ESS3.3. Адміністративний модульАдміністративний модуль (АМ) заснований на процесорі 3B20D; складається з дубльованого процесора адміністративного модуля (АР), процесора вводу-виводу (ЮР) для зв'язку з допоміжним обладнанням, таким як термінал, принтери, інформаційні канали і пристрої запису на магнітній стрічці, і дубльованого контролера дискових файлів (DFC), до якого підключені накопичувачі на магнітних дисках (рис. 7.5).Процесор адміністративного модуля АР.
Виконує ті функції, які можуть бути найбільш економічно виконані центральним пристроєм, наприклад, глобальне розподіл ресурсів і управління обслуговуванням. Два АР працюють в дуплексному (активний / резервний) режимі. При нормальній роботі активний процесор здійснює управління, а також коригування резервного процесора. Якщо активний процесор помиляється, то резервний може бути підключений без втрати даних.Опції АР з обробки виклику полягають в основному у виборі маршруту виклику і розподілі ресурсів. Вибір маршруту виклику включає визначення комутаційного модуля СМ, до якого підключена дана лінія або магістраль, і вибір вільної магістралі в групі магістралей. Процесор адміністративного модуля також здійснює розподіл звільнилися ресурсів, таких як тимчасові канали TMS. Крім того, АР виконує функції детектування збоїв, діагностику та виправлення збоїв. Інші функції включають АР обробку адміністративної інформації та доступ до інформаційних лініях і накопичувача на дисках. Через AM персонал станції може виконувати спостереження, експлуатацію, адміністрування і обслуговування всіх елементів системи на місці або дистанційно.Процесор вводу-виводу ЮР.
Контролюється процесором адміністративного модуля. Пов'язаний з головним постом управління через інформаційні канали з віддаленими терміналами та з центрами експлуатації і обслуговування. Забезпечує зв'язок з пристроями візуального відображення (ВДУ) і принтерами, як частини головного поста управління реалізує (МСС), та іншими автоматизованими робочими місцями і з приводами магнітної стрічки. МСС організовує зв'язок на місцях між системою і персоналом, що дає можливість отримувати відображення стану системи на екрані, а також управляти роботою системи в ручному режимі.Процесор вводу-виводу має пристрій сканування та розподілу сигналів, яке використовується процесором адміністративного модуля для повідомлень про несправності станції і блоків.Контролер дискових файлів DFC.
Являє собою інтерфейс між процесором адміністративного модуля і дискової пам'яттю.4. Програмне забезпеченняУправління комутаційної системою 5ESS здійснюється розподіленої процесорної архітектурою, в якій різні функції системи виконуються безліччю процесорів, що працюють в тісній взаємодії. У число цих процесорів входять процесори комутаційного, адміністративного і комунікаційного модулів. Для ефективного та надійного використання розподіленої архітектури ПЗ системи 5ESS діють два принципи: ієрархія віртуальних машин і структура одночасно протікають, взаємодіючих за допомогою обміну повідомлень.Майже всі ПЗ системи 5ESS написано на машинно-незалежній мовою С, широко відомому в середовищі UNIX. Його незалежність від машини означає, що програми можуть бути легко передані з одного процесора в інший.Структура програмного забезпечення системи 5ESS має ієрархію віртуальних машин. Це пакети програм, які «ховають» деталі роботи функцій низького рівня від їх застосування на більш високому рівні. На самому низькому рівні знаходиться операційна система загального призначення для процесора 3B20D адміністративного модуля, звана UNIX - РТР (надійність в реальному часі) (рис. 7.6). Вона створює віртуальні машини, що приховують всі деталі апаратного забезпечення 3B20D. Її основними функціями є:- Управління дубльованими процесором і пам'яттю;- Управління введенням / виведенням і файлами;- Обслуговування процесора;- Управління засобами інформаційних каналів;- Зв'язок «людина-машина», включаючи інтерфейс UNIX.
Рис. 7.6. Рівні програмного забезпечення 5ESSАналогічна операційна система, але з меншими можливостями, звана ядром, присутній в процесорі комутаційного модуля.Інший віртуальною машиною, яка використовується як в модулі AM, так і в модулях SM, є операційна система для розподіленої комутації (OSDS), що реалізує універсальний інтерфейс з усіма функціями програмного забезпечення більш високого рівня.До ключових функцій OSDS відносяться:- Обробка процесів, наприклад, планування, розподіл ресурсів;- Зв'язок між процесорами, наприклад, обробка повідомлень;- Управління доступом до даних загального користування (глобальним).Наступні основні віртуальні машини використовуються OSDS:- Периферійне управління (ПК), що управляє спеціальним апаратним і мікропрограмним забезпеченням зв'язку;- Вибір маршруту та виділення терміналу (RTA), керуючого комутаційної мережею системи;- Системи управління базою даних (DBM), що забезпечують логічний доступ до бази даних інших модулів програмного забезпечення;- Адміністративних послуг (AS), що забезпечують накопичення і пошук даних. Операційна система для розподіленої комутації (OSDS) реалізує однакові інтерфейси для прикладного програмного забезпечення і керує ними як в процесорі адміністративного, так і в процесорах комутаційних модулів. Вона також організовує доступ до пристроїв зовнішньої пам'яті і керування ними, ВДУ, клавіатурними терміналами, принтерами та інформаційними каналами.Підсистема управління коштами (FC) несе відповідальність за послідовність дій з обробки викликів. Ця функція включає збір цифр, інтерпретацію сигналів і активізацію функції вибору маршруту, виконувану RTA.Програмне забезпечення периферійного управління (ПК) здійснює дії, необхідні для комутації і підключення в системі 5ESS. Периферійне управління також забезпечує відповідні характеристики передачі, такі як загасання. Крім шляхи передачі, ПК може також створити шлях постійного струму до мережі з фізичним доступом.Підсистема вибору маршруту та виділення терміналу (RTA) виконує моніторинг стану і управління терміналами (лінії, магістралі, сервісні канали і т.д.). Вона створює велику частину термінальних процесорів, виділяє термінали для відповідних процесорів обробки виклику, знаходить маршрути дзвінків до місць призначення і вибирає розмовний тракт в мережі зв'язку між комутаційними модулями.Підсистема адміністративних послуг (AS) надає інформаційні послуги адміністрації. Ці послуги включають вимір трафіку, оформлення рахунків, мережеве управління і зв'язок з системами підтримки роботи.Підсистема управління базою даних (DBM) управляє базою глобальних даних, орієнтованих на виконання прикладних завдань. Надає повний доступ до бази даних для прикладних програм в орієнтованому на виконання прикладних завдань логічному уявленні, тобто незалежно від фізичних характеристик накопичувача.
5. Процес встановлення внутристанционного з'єднання5.1. Зняття абонентом трубки, видача сигналу готовності станції.
Припустимо, що аналогова лінія абонента включена в комутаційний модуль 1 (SM1), а аналогова лінія абонента - в SM2 (рис. 7.7). Пристрій сканування джерела викликів (OS) у абонентському блоці інтегральної служби електрозв'язку (ISLU) фіксує замикання шлейфа після зняття мікротелефонної трубки. Процесор комутаційного модуля періодично опитує пристрою сканування джерела і детектує зміни стану ліній за допомогою порівняння з попереднім станом. На підставі результатів сканування процесор комутаційного модуля робить висновок про наявність запиту на обслуговування і відзначає цю лінію як зайняту. На підставі термінальних даних процесор комутаційного модуля встановлює, що виклик зроблений за допомогою многочастотного тастатурного телефону.
Рис. 7.7. Сканування джерела виклику: NETW - комутаційне полеПроцесор комутаційного модуля знаходить шлях доступу в мережі до схеми каналу NETW і дає інструкцію сервісної схемою високого рівня HLSC виконати тести «Харчування кросу», «Хибна з'єднання» і «Заземлення» (рис. 7.8). Генератор і декодер тональної частоти підключені до лінії через блок комутації тимчасових каналів і схему каналу NETW, пов'язану з цією лінією. Зумер готовності передається в лінію генератором тональної частоти з DSU. Дії ініціюються процесором комутаційного модуля і виконуються блоком місцевого цифрового обслуговування (DSU).Рис. 7.8. Перевірка стану лінії і набір номера5.2. Прийом та аналіз цифр номера.
Після отримання першої цифри зумер готовності відключається і процесору комутаційного модуля надсилається двійково-десяткове подання цифри. Наступні цифри обробляються таким же чином до тих пір, поки процесор комутаційного модуля не зробить висновок на основі аналізу цифр, що всі цифри передані. Коли процесор комутаційного модуля виявив, що отримано достатню кількість цифр для ініціалізації процесу вибору маршруту, в процесор адміністративного модуля через блок комутації повідомлень надсилається повідомлення про необхідність вибору маршруту дзвінка.Процесор адміністративного модуля визначає тариф і вибирає підключається комутаційний модуль (SM2) для дзвінка. Після цього М. знаходить в мережі вільний тимчасової канал загального користування, канали управління та синхронізації до комутаційних модулів для вибору маршруту виклику і посилає такі повідомлення через блок комутації повідомлень:- Модульного процесора в SM2: а) інструкцію на встановлення в мережі шляху доступу до викликається лінії і б) впізнання тимчасового каналу в мережі, канали управління і синхронізації, присвоєного даному викликом;- Блоку комутації з тимчасовим ущільненням - інструкцію на підключення вибраних тимчасових каналів у TMS для встановлення двостороннього шляху доступу SMI - TMS - SM2 через канали НКТ.5.3. Подача сигналів «Здійснення виклику» і «Контроль посилки виклику».
Модульний процесор в SM2 перевіряє лінію, змінює її стан на «Зайнято», дає команду сервісної схемою високого рівня HLSC виконати відповідні тести і передати сигнал виклику в спричинюється лінію. Процесор комутаційного модуля SM2 також посилає команду генератору тонів і блоку комутації тимчасових каналів дати зумер «Контроль посилки виклику» в зухвалу лінію через блок тимчасової комутації (рис. 7.9). Після цього модульний процесор в SM2 посилає повідомлення через блок комутації повідомлень модульним процесору в SM1, що інформує останній, що встановлення з'єднання завершено, і ідентифікує часовий інтервал у з'єднанні NCT, який був присвоєний даному викликом. У свою чергу, модульний процесор в SM1 посилає інструкцію блоку обміну тимчасових інтервалів підключити часовий інтервал зухвалої лінії до тимчасового інтервалу з'єднання НКТ.
5.4. Відповідь абонента, розмова.
Коли модульний процесор в SM2 детектирует стан відповіді, він посилає сервісної схемою високого рівня команду на припинення передачі сигналу виклику, генератору тонів - на припинення формування зумера «Контроль посилки виклику», а блоку комутації тимчасових каналів - на підключення тимчасового каналу абонента до тимчасового каналу NCT. Після цього модульний процесор в SM2 передає повідомлення модульним процесору в SM1, що інформує останній, що відповідь отримано. Модульний процесор в SM1 змінює стан лінії і починає відлік часу для нарахування плати. Тепер виклик знаходиться в стадії розмови (рис. 7.10).

5.5. Відбій і роз'єднання.
Роз'єднання здійснюється різними шляхами в залежності від того, припиняє розмову Перші викликають або викликається сторона.Припинення розмови викликає стороною. Коли сигнальний процесор SM1 детектує роз'єднання, процесор комутаційного модуля посилає повідомлення про це модульним процесору в SM2 та звільняє з'єднання між лінією і з'єднанням NCT. У свою чергу, модульний процесор в SM2 посилає повідомлення підтвердження відбою в SM1 та звільняє підключення тимчасового каналу. Наприкінці обидва процесора комутаційних модулів передають повідомлення про роз'єднання в процесор адміністративного модуля для зміни стану даного шляху доступу в мережі.Припинення розмови викликається стороною. Коли сигнальний процесор в SM2 детектує роз'єднання, процесор комутаційного модуля надсилає повідомлення про це в SM1. Модульний процесор в SM1 ініціює відлік часу завершення. Якщо до закінчення часу не отримано жодного повідомлення про повторне відповіді викликається боку, процесором комутаційного модуля проводиться ініціалізація роз'єднання таким же чином, як це було описано вище.
6. Конструктив системиУстаткування системи 5ESS розміщується в шафах (відповідно до Рекомендацій ETSI): висота - 1,83, ширина - 0,78, глибина - 0,60 м. Загальна висота шафи з кабельним каналом - 2,2 м. Проходи між рядами устаткування - 0,81 м. Рекомендована висота приміщення - 3 м. Максимальне навантаження на підлогу - 315 кг/м2. Розсіювання теплоти на одиниці площі з обладнанням - 900 Вт/м2 (макс.). Зовнішній вигляд шафи системи 5ESS наведено на рис. 7.11.
Рис. 7.11. Зовнішній вигляд шафи системи 5ESS (з відкритими дверцятами)Типовий план розміщення обладнання системи 5ESS представлений на рис. 7.12.

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
№ варіанту
[N x M]
(n x m)

20
2046 x 2046
512 x 128






1) Знаходимо номери останніх ліній входу і виходу ком. блоку:


2) Визначаємо кількість груп і блоків у групі "Час", перевіряючи умову х/у=і (і=1,2,3, або 4)




3) Визначаємо кількість блоків і ліній в блоці типу "Простір", якщо зв'язність



Час
Простір
Час
















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
№ варіанту
y1 ,Ерл.
y2 , Ерл.
N
M
n/m

20
0.2
0.1
8
1
0,27/0,75















Висновок
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.
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.
Г. В. Стовбун «ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА КОММУТАЦИИ», 2002р.
Баркун М. А. «Цифровые автоматические телефонные станции», 1990р.
Кожанов Ю.Ф «Основы автоматической коммутации», 1999р.