Модернизация городской сети телефонной связи путем замены координатной АТС на электронную АТСЭ

Может поставляться несколько модулей DIAM - для работы в режиме с разделением нагрузки и/или увеличения объема сообщений.

Модуль операторского интерфейса (0I М)

Один OIM может объединять цифровые рабочие места операторов (DOP) в группу с максимум 15 рабочих мест в ней. Распределительный шлейф подключает рабочие места к ИКМ тракту. Задача OIM - выполнять функции интерфейса между А 1000 С 12 и группами рабочих мест. Два цифровых разговорных канала подключается к одному рабочему месту. Один общий канал обрабатывает сигнализацию.

Оператор использует терминал на базе ПЭВМ для доступа к системе. Специальный статив C-DOP устанавливается поблизости с рабочими местами. Этот статив обеспечивает выполнение некоторых общих функций передачи к оператору. Терминалы вместе с C-DOP и OIM образуют в А1000 С12 Систему рабочих мест операторов.

Модуль эхокомпенсаторов (ЕСМ)

А1000 С12 обеспечивает работу определенных трактов с эхокомпенсацией. ЕСМ выполняет эту функцию. ЕСМ закреплен за 32-х канальным ИКМ и компенсирует эхо в каждом канале тракта.

Эхокомпенсацию необходимо использовать при соединениях на большие расстояния - например, через спутник.

ECM представляет собой модуль цифрового тракта (поддерживает внешний интерфейс G.703) с функцией эхозаграждения согласно G.165

Функция эхозаграждения требуется в окружении некоторых систем сигнализации, например № 5 и № 7. ECM обеспечивает выполнение следующих функций: вычитание эхосигнала из разговорного сигнала; возможны одновременные речевые сигналы (дуплекс).

Эхозаграждения используются в линиях 2 Мбит/с большой протяженности (международные) и линиях с задержкой, вносимой схемой кодирования.

Дополнительный элемент управления (АСЕ)

АСЕ обеспечивает дополнительную вычислительную мощность для выполнения ряда функций (например: анализ префикса, централизованное хранение данных, выбор тракта,...). Любой модуль может использовать централизованно хранимое ПО. Часто, в зависимости от нагрузки, АСЕ используются в режиме разделения нагрузки. Они также могут работать как пары "активный-резервный".

Станция снабжается определенным количеством запасных АСЕ. Когда АСЕ выходит из строя в запасной АСЕ загружается корректное ПО.

Модуль звена данных (DLM)

DLM образует пару внешних аналоговых соединений к аналоговой сети Х.25 и обратно. Модуль требуется для преобразования цифровых каналов (64 кбит/с). Он обрабатывает пакеты, и каждое звено связано с контроллером. Связи определяются базой данных и реализуются полупостоянными соединениями. К одному DLM можно подключить два (V24) модема. К другим модулям станции модемы подключать нельзя.

Основа распределенной структуры управления А1000 С12 - это DSN. Например: соединение ОКС № 7 по модему проходит через DLM и через DSN проключается либо к IRTM, либо к HCCM.

3.4.6 Организация коммутационного поля Alcatel S-12

Наиболее важные функции его следующие:

- реакция на команды от процессора на установление соединения между двумя модулями;

- передача речи и/или данных по таким соединениям;

- разрушение соединений по запросу процессора;

- передача сообщений между процессорами модулей.

Схема поля представлена на рис.3.12.

Рисунок 3.12 - Топология поля

Поле имеет следующие характеристики.

- Распределенное

Если станция расширяется, то и DSN легко расширяется, так как оно распределенное.

В качестве элементов построения всего DSN используется только один тип тезов - Цифровой коммутационный элемент (DSE).

Каждый коммутационный элемент имеет 16 портов. Каждый порт имеет отдельные входы для входящего и исходящего 32-х канального ИКМ-потока. В каждом канале передается слово длиной 16 бит. Каждый коммутационный элемент должен выполнять пространственную коммутацию между портами и временную между каналами.

- Сложенное поле

Каждый модуль соединен с полем через ступень доступа. Модуль входит в поле и устанавливает соединение с другим модулем через точку отражения.

- Аппаратное управление

В DSN нет процессора.

Каждый коммутационный порт может анализировать входящие команды для установления соединения, наблюдения за ним и его разрушения.

Каждый функциональный блок DSN содержит всю необходимую логику для самостоятельной работы. В других коммутационных полях используется центральный компьютер, что делает их работу ненадежной.

- Ступенчатое установление пути

Поле состоит из коммутатора доступа и максимум трех ступеней.

Каждый модуль подключается к двум коммутационным элементам в двух коммутаторах доступа. Для обеспечения установления соединения от коммутаторов доступа далее через поле устанавливаются четыре идентичные плана - для увеличения пропускной способности и чтобы сделать поле более надежным. Как только план выбран, переключиться на другой план уже нельзя.

- Альтернативные пути

Поле с большим количеством доступных альтернативных путей очень надежно. Отказ отдельного коммутационного элемента не оказывает влияния на возможность проключения и почти не оказывает влияния на качество обслуживания.

3.4.7 Управляющие модули системы Alcatel S-12

В станциях Алкатель 1000 S 12 все функциональные модули соединяются друг с другом через цифровое коммутационное поле. Каждый модуль включает в себя совокупность комплектов, выполняющих функции, относящиеся к терминалам или системе.

Все модули имеют структуру, как показано на рис. 3.13.

Рисунок 3.13 - Структура модуля.

Как видно из рисунка, модуль состоит из двух основных частей: специальных комплектов, функции которых зависят от назначения модуля, и элемента управления, который является одинаковым для всех модулей. Последний, в свою очередь, состоит из микропроцессора с его основной памятью, в которой хранятся основные программы управления модулем, и устройства, называемого терминальным интерфейсом, которое обеспечивает взаимодействие между модулями станции через коммутационное поле. В системе также имеются модули, у которых нет комплектов. Эти модули называются дополнительными элементами управления АСЕ. Они также подключаются к коммутационному полю посредством терминального интерфейса. Таким образом, эти модули выполняют функции поддержки для остального оборудования системы. Поскольку АСЕ не связаны с конкретным оборудованием, функции, которые они выполняют могут легко изменяться или выполняться другими модулями в случае отказа одного из них. Некоторыми примерами функций, выполняемых дополнительными элементами управления, являются: анализ префикса, анализ тарификаций, распределение ресурсов каналов, обработка статистики и другие. [11]

Структура и специфические функций-комплектов каждого модуля изучаются в следующих разделах данного курса.

3.4.8 Организация сигнализации на станции Alcatel S-12

Алкатель 1000 С 12 обеспечивает полный учет требований различных систем межстанционной сигнализации, используемых сегодня и ожидаемых в будущем. Для адаптации к разным системам межстанционной сигнализации, используемым в настоящее время, для обработки протоколов сигнализации используется система гибкого программного обеспечения при одновременном сведении до минимума количества типов оборудования, реализующего физический интерфейс линий.

Для всех важных систем сигнализации имеется ПО управления сигнализации. Интерфейс между разными типами ПО управления сигнализации и ПО обработки вызовов фиксирован для генерации станций. Это значит что все типы ПО управления сигнализации могут взаимодействовать с ПО обработки вызовов, которое становится независимым от типов сигнализации.

МЧ-й обмен между АТС. Сигнализация «Импульсный челнок»

Предусматривает челночную передачу прямых сигналов на частотах 1380, 1500, 1620, 1740, 1860 и 1980 Гц и обратных сигналов на частотах 540,660, 780,900,1020 и 1140 Гц.

Сигнальные коды протокола «импульсный челнок» приведены в таблице 3.5. Первые десять комбинаций в прямом направлении используются для передачи информации о номере абонента, а комбинации 11-15 -для передачи других сигналов, необходимых при установлении соединения. Номера частот в таблице выбраны таким образом, чтобы сумма номеров частот соответствовала передаваемой цифре. Это справедливо для всех цифр, кроме 0.

Таблица 3.5 _ Многочастотные сигналы методом «импульсный челнок»

Номер сигнала	Частоты	Сигнал
		Прямое направление	Обратное направление
1	f0, f1	Цифра 1	Запрос первой цифры номера вызываемого абонента частотным кодом
2	f0, f2	Цифра 2	Запрос следующей цифры частотным кодом
3	f1, f2	Цифра 3	Запрос ранее переданной цифры частотным кодом
4	f0, f4	Цифра 4	Вызываемый абонент свободен
5	f1, f4	Цифра 5	Вызываемый абонент занят
6	f2, f4	Цифра 6	Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением (запрос повтора)
7	f0, f7	Цифра 7	Сигнал перегрузки (отсутствие свободных путей)
8	f1, f7	Цифра 8	Запрос передачи всего номера (начиная с первой цифры) декадным кодом
9	f2, f7	Цифра 9	Запрос передачи следующей и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом
10	f4, f7	Цифра 0	Запрос повторения ранее переданной и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом
11	f0, f11	Резерв	Резерв
12	f1, f11	Подтверждение сигналов обратного направления № 4,5,8,9,10	Резерв
13	f2, f11	Запрос повторения ранее переданного сигнала, принятого с искажением	Резерв
14	f4, f11	Резерв	Резерв
15	f7, f11	Резерв	Отсутствие приема информации

При появлении сигнала В 1 «Запрос первой цифры вызываемого абонента частотным кодом» счетчик числа переданных цифр n устанавливается в 1, сбрасывается тайм-аут Т1. По этому запросу осуществляется передача цифр номера вызываемого абонента, т.е. посылается сигнал Ai, где 1=1,...,10. Счетчику числа переданных цифр n присваивается следующее значение n=n+1, заново устанавливается тайм-аут Т1=4 с, и процесс переходит в то же состояние S1 ожидания многочастотного сигнала обратного направления.

При появлении сигнала В2 «Запрос следующей цифры частотным кодом» осуществляются те же операции, а процесс остается в том же состоянии S 1.

При появлении сигнала ВЗ «Запрос ранее переданной цифры частотным кодом» счетчику числа переданных цифр n присваивается значение n=n-1, а дальше осуществляются те же операции: сброс тайм-аута Т1, передача цифр Ai, где i=1...10, n=n+l, установка заново тайм-аута Т1 и возврат в состояние S1.

Абсолютно те же действия выполняются и при появлении сигнала В6 «Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением», т.е. запрос повторения переданной цифры.

На SDL-диаграмме процесса обработки многочастотной сигнализации не показано, однако при получении сигнала В2 для увеличения надежности протокола сигнализации может оказаться полезной организация проверки - превышает ли число n переданных на данный момент цифр значение максимального числа цифр N, подлежащих передаче. В случае N<n направляется сообщение о сбое в многочастотном обмене в ПО обработки вызова АТС, а также направляется регистровый сигнал А 13 «Запрос ранее переданного сигнала, принятого с искажением» в сторону входящей АТС.

Эти же действия возможны при появлении сигнала В4 «Абонент свободен», когда счетчик числа переданных цифр n меньше числа цифр, подлежащих передаче N, т.е. когда процесс трансляции номера вызываемого абонента не закончен.

При появлении сигналов В4 «Вызываемый абонент свободен» и В5 «Вызываемый абонент занят» в ПО обработки вызова направляется соответствующее сообщение о состоянии вызываемого абонента, а в направлении входящей АТС направляется сигнал А 12 «Подтверждение сигналов обратного направления В4, В5, В8, В9, В 10». Так же сбрасывается тайм-аут Т1, процесс переходит в исходное состояние, т.е. фаза передачи номера вызываемого абонента заканчивается.

В исходное состояние процесс возвращается также и при появлении сигнала В7 «Перегрузка или отсутствие соединительных путей».

При появлении одного из сигналов В 8, В9 или В 10, представляющих собой запросы на передачу цифр номера декадным кодом, формируется номер цифры, с которой следует начать передачу в декадном коде. В случае сигнала В8 этот номер равен 1, т.е. необходимо передать декадным кодом весь номер, начиная с первой цифры. В случае сигнала В9 передается следующая и все оставшиеся цифры, а в случае сигнала В 10 нужно передать ранее переданную цифру и все последующие декадным кодом, т.е. n=n-1. Во всех этих случаях направляется сообщение о необходимости передачи декадным кодом цифр, начиная с n в ПО обработки вызова АТС. Далее в СЛ направляется многочастотный сигнал А12, и процесс возвращается в исходное состояние.

В случае появления сигнала В 15 об отсутствии приема информации на входящей АТС сбрасывается тайм-аут Т1, сообщение о разъединении направляется в ПО обработки вызовов АТС, а процесс возвращается в исходное состояние.

В случае приема сигнала В7 или В 15 исходящая АТС может повторить процесс установления соединения по другой СЛ.

Такое же сообщение направляется в случае исчерпания тайм-аута Т1 или при сбое второго типа, т.е. при приеме слишком длинного частотного сигнала (более 70 мс).

И наконец, возможен еще один сбой - сбой первого типа, когда появляется сигнал, состоящий из одной или трех частот. При этом информация о сбое направляется в ПО обработки вызовов АТС, а в сторону входящей АТС направляется сигнал А 13 «Запрос на повторение ранее переданного сигнала», и процесс остается в состоянии S1 ожидания сигнала В.

Этим исчерпывается описание процесса обработки многочастотной сигнализации для исходящего соединения.

В случае входящего соединения, т.е. когда процесс обработки многочастотной сигнализации инициируется процессом обработки линейной сигнализации при входящем вызове INLOC, устанавливается тайм-аут Т2=250 мс, в сторону исходящей АТС направляется частотный сигнал В 1 «Запрос первой цифры номера вызываемого абонента частотным кодом», и процесс переходит в состояние S2 ожидания частотного сигнала прямого направления. В этом состоянии возможен прием одного из сигналов от А1 до А 10, означающего значение цифры номера вызываемого абонента. Значение этой цифры направляется в ПО обработки вызовов АТС, а в сторону исходящей АТС направляется сигнал запроса следующей цифры частотным кодом В2, сбрасывается и заново устанавливается тайм-аут Т2, и процесс возвращается в состояние S2 «Ожидание А». В том случае, если все необходимые цифры номера вызываемого абонента приняты, сигнал В2 не посылается и ожидается сообщение от ПО обработки вызова АТС о состоянии вызываемого абонента.

3.4.10 Сигнализация №7 (ОКС). Сигнализация по общему каналу

Новый тип сигнализации, называемый "сигнализацией по общему каналу", может быть использован только между двумя станциями с компьютерным управлением (управлением по записанной программе).

События обработки вызова и другая значимая для удаленной станции информация (адреса вызываемой и вызывающей сторон и т.п.) преобразуются программой в сигнальные сообщения. Эти сообщения передается на станцию назначения по выделенному каналу сигнализации. Процессор на станции назначения принимает информационные сообщения и выполняет соответствующие действия по обслуживанию вызова.

Канал сигнализации между двумя станциями является общим средством передачи сигнальной информации между ними. Он может обеспечивать передачу сигнальной информации относящейся к любым каналам соединительных линий между этими станциями. Отсюда и название ОБЩИЙ КАНАЛ СИГНАЛИЗАЦИИ. Более того, канал сигнализации является ОБЩИМ еще и в том смысле, что представляет собой универсальное средство передачи информации между любыми взаимодействующими программами разных станций, в том числе и не имеющих непосредственного отношения к обслуживанию вызовов (например, обеспечивающих сбор данных учета стоимости, статистики на сети или удаленное управление оборудованием связи). Сигнализация по общему каналу обеспечивает систему доставки сообщений, которая практически безошибочна и высоконадежна. Нет причин препятствующих использованию ее для других целей.

Таким образом, система сигнализации по общему каналу включает следующие три компонента (рис.3.14):

самые разные программы внутри обеих станций (например, программы обслуживания вызова) генерирующие и интерпретирующие информационные сообщения. Они называются пользователями системы сигнализации по общему каналу.

функции, обеспечивающие интерфейс с различными пользователями, прием сообщений от них, а также распределение принятых сообщений по пользователям. Эти функции можно сравнить с работой почтового отделения.

систему передачи, способную безошибочно передавать цифровую информацию между станциями. Ее можно сравнить с работой почтовой службы.



Рисунок 3.14 - Сигнализация по общему каналу

Сравнение ОКС и классических систем сигнализации

Таблица 3.6 - Сравнение ОКС и классических систем сигнализации

ОКС	Классические системы
Для передачи сообщений нужны специальные групповые аппаратные и программные средства, используемые непрерывно	Если используется регистровая сигнализация, то на время установления соединения необходимы групповые приемопередатчики и регистры. Для линейной сигнализации необходимо индивидуальное или групповое оборудование, которое используется постоянно.
для сигнализации между двумя станциями требуется всего несколько каналов; сигнальное сообщение может передаваться по любому	канал сигнализации жестко связан с разговорным каналом (например,16-ый канал ИКМ тракта)
очень быстрая сигнализация, одно сообщение передается за несколько мс	сигнализация значительно более медленная 100 мс/цифру
система может использоваться для других типов информации: учет стоимости, техобслуживание	может нести только сигнальную информацию
отказ может иметь глобальное влияние на функционирование сети в целом. Необходимы меры обеспечения отказоустойчивости.	отказ влияет только на соответствующий регистр, ИКМ тракт или канал и ограниченно влияет на работу системы в целом

Сигнализация по общему каналу представляется идеальным решением для современных сетей связи с компьютерным управлением. Она обеспечивает возможность передачи информации для всех пользователей различных типов существующих на сети.

Система сигнализации отвечает требованиям сигнализации обслуживания вызовов для таких служб электросвязи как телефония и передача данных с коммутацией каналов. Она может быть также использована как надежное средство передачи информации других типов между станциями и специализированными центрами сети связи (например, для целей управления сетью и техобслуживания). Система, таким образом, применима для функционально различных пользователей на сетях различных служб электросвязи, а также на сетях, обеспечивающих несколько служб. Эта система предназначена для применения на национальных и международных сетях сигнализации.

Система сигнализации оптимизирована для работы по 64-Кбит/с цифровым каналам. Она пригодна для работы по аналоговым каналам и на более низких скоростях. Система пригодна для работы в режиме точка-точка на наземных и спутниковых линиях связи.

Сигнализация по общему каналу представляет собой метод сигнализации, при котором по одному каналу, с помощью маркированных сообщений, передается сигнальная информация, относящаяся к, например, группе каналов соединительных линий или другая информация, например, управления сетью.

Для передачи сигнальных сообщений между станциями или другими узлами сети связи система сигнализации использует цифровые каналы. Для надежной передачи сигнальной информации в условиях искажений в системе передачи или повреждений на сети предусматриваются специальные меры. Они включают в себя процедуры обнаружения и коррекции ошибок в каждом цифровом канале, используемом для сигнализации. Система обычно работает с избытком каналов сигнализации и включает функции для автоматического переноса сигнального трафика на обходные пути в случае отказов. Схема построения сети ОКС №7 представлена на рисунке 3.15.

Связь УВС-5, УВС-3, УВС-4, УВС-5,УВС-7 и АМТС

Рисунок 3.15 - Схема построения сети ОКС№7

3.4.11 Режимы сигнализации

Термин режим сигнализации определяет соотношение между путем, которым проходит сигнальное сообщение, и сигнальным отношением, которому это сообщение принадлежит.

При СВЯЗНОМ режиме пункты сигнализации непосредственно соединены звеньями сигнализации. Информация, относящаяся к определенному сигнальному отношению, посылается по звену сигнализации непосредственно соединяющему исходный пункт и пункт назначения.

При НЕСВЯЗНОМ режиме два пункта сигнализации могут не иметь непосредственно связывающих их звеньев сигнализации. Информация сигнализации может пересылаться через один или более пункт транзита сигнализации.

Связный режим в большинстве случаев экономически нецелесообразен, поскольку нагрузка на сеть сигнализации достаточно мала. Обычно сеть сигнализации N7 использует квазисвязный режим с пунктами транзита сигнализации и неполносвязной структурой, так чтобы обеспечить экономическую эффективность, в сочетании с надежностью за счет наличия обходных путей.

Такая сеть обеспечивает передачу информации в правильной последовательности с доставкой ее в соответствующий пункт назначения.

3.5 Дополнительные возможности абонентов

Услуги идентификации номера

а) идентификация злонамеренных вызовов: позволяет вызываемому абоненту отметить (записать) на станции подробности последнего поступившего вызова, включая номер вызывающего абонента (если предоставляется);

б) предоставление идентификации вызывающей линии: обеспечивает вызываемому абоненту возможность получения номера вызывающей стороны;

в) ограничение идентификации вызывающей линии: обеспечивает вызывающему абоненту возможность предотвратить предоставление его номера вызываемой стороне;

г) предоставление идентификации подключенной линии: обеспечивает вызывающей стороне ЦСИС возможность получить номер отвечающей стороны. Это особенно полезно в случае, когда вызов был переадресован начально вызываемой стороной.

Услуги набора номера

а) сокращенный номер: позволяет пользователю делать вызовы, набирая короткий код вместо полного абонентского номера;

б) прямой входящий набор: позволяет пользователю получать вызовы по учрежденческим соединениям ЦСИС, непосредственно используя план нумерации ЦСИС общего пользования;

в) прямой исходящий набор: позволяет всем учрежденческим абонентам, имеющим соответствующую категорию, делать внешние вызовы без по49

г) промежуточный номер: является вторичным номером, присвоенным абоненту ЦСИС, и используемым аналоговыми абонентами для набора нужного типа терминала, (например факса) для выбора которого аналоговые абоненты не могут пользоваться соответствующей услугой ЦСИС;

д) многократный абонентский номер: позволяет пользователю присвоить несколько номеров одному доступу учрежденческой АТС или сети общего пользования.

Услуга уведомления и завершения вызова

а) уведомление о вызове: информирует абонента, даже если его линия занята, что к нему поступил дополнительный вызов, ожидающий установления. Абонент может принять, отклонить или игнорировать поступивший вызов;

б) завершение вызова к занятому абоненту: позволяет вызывающему абоненту, если вызываемый абонент занят, заказать сети попытку повторного установления соединения после его освобождения (только аналоговые абоненты);

в) постановка в очередь: позволяет вызываемой стороне поставить входящие вызовы в очередь, когда вызываемая сторона или группа занята. Вызов завершается как только линия становится доступной для вызова.

Услуги ограничения связи

а) запрет входящих вызовов: позволяет пользователю запретить входящие вызовы на определенный номер, сохраняя за ним возможность делать исходящие вызовы;

б) запрет исходящих вызовов: позволяет запретить некоторым пользователям звонить в определенных назначениях;

в) селективный запрет вызовов: является услугой процедуры входящей связи. Она позволяет пользователю определять абонентские номера, вызовы от которых должны отклоняться;

в) не беспокоить: позволяет пользователю исключить входящие вызовы на его линию, сохраняя возможность делать исходящие вызовы

Услуги многосторонней связи

а) удержание вызова: позволяет пользователю прервать установленное соединение с последующим соединением с другими сторонами;

б) трехсторонний вызов: позволяет пользователю установить трехсторонне соединение, т.е. одновременный разговор заказчика трехстороннего вызова и двух других;

в) конференц - связь с последующим сбором участников: эта услуга позволяет пользователю проводить конференц-связь и контролировать его, одновременно подключая ряд участников.

3.6 Принципы эксплуатации и технического обслуживания Алкатель 1000 С12

3.6.1 Работа по эксплуатации станции Алкатель 1000 С12

Работа по эксплуатации станции заключается в операциях, которые можно разделить на следующие основные группы:

- абонентское управление;

- управление маршрутизацией;

- управление тарификацией;

- периферийное управление;

- станционное управление;

- управление измерениями.

Абонентское управление позволяет персоналу станции производить все допустимые изменения, связанные с абонентом и абонентскими линиями. Персонал станции также может сделать запрос об абонентских данных.

Управление маршрутизацией позволяет производить изменения, связанные с направлениями, группами каналов и отдельными каналами, кроме того, можно запросить данные о маршрутизации.

Управление тарификацией позволяет производить изменения, связанные с тарификацией и учетом стоимости и в том числе можно запрашивать данные о тарификации и учете стоимости.

Периферийное управление позволяет персоналу станции управлять накопителями на магнитных дисках и лентах, а также терминалами рабочих мест операторов. Персонал станции также может получить данные о работе периферийных устройств.

Общестанционная служба обеспечивает управление станцией и позволяет получить данные о ее состоянии.

Управление измерениями позволяет обслуживающему персоналу выполнять измерения нагрузки и качества функционирования станции.

3.6.2 Общие положения технического обслуживания

Техническое обслуживание станции Алкатель 1000 С12 разработано для обеспечения экономичного и высококачественного функционирования с использованием автоматической диагностики неисправностей, проводимой оборудованием станции, так чтобы дефекты могли быстро обнаруживаться, изолироваться и устраняться с минимальным влиянием на обслуживаемую нагрузку. Все это обеспечивает высокую эффективность станции, которая определяется следующими параметрами:

- системная доступность,

- обработка вызовов,

- количество установленных соединений,

- средняя продолжительность отказа,

- количество отказов линий,

- общие затраты времени на техническое обслуживание линий в течение года,

- затраты времени квалифицированного персонала на выполнение станционных работ.

Мероприятия по техническому обслуживанию, выполняемые персоналом станции могут быть разделены на два типа:

- плановые мероприятия (обслуживание),

- корректирующие мероприятия (ликвидация аварийных ситуаций и текущий ремонт).

Плановые мероприятия технического обслуживания состоят в первую очередь из периодического тестирования станции и профилактического обслуживания периферийного оборудования.

Профилактическое обслуживание выполняется для следующих типов оборудования:

- персональный компьютер,

- принтер,

- накопитель на магнитной ленте,

- главная панель аварий.

Для обеспечения эффективности технического обслуживания все оборудование станции разбивается на следующие части:

- блоки надежности (SBL),

- типовые элементы замены (RIT),

- блоки восстановления (RBL).

Блок надежности - это совокупность оборудования, которая выполняет определенный набор функций. Блоки надежности организованы таким образом, что если хотя бы одна из функций не выполняется, то оставшиеся функции также не могут использоваться. Поэтому весь набор функций должен быть исключен из работы.

RIT (ТЭЗ) - стратегия технического обслуживания заключается в том, что неисправности устраняются путем замены неисправных элементов. ТЭЗ является наименьшим блоком, который должен быть заменен (печатная плата, преобразователь напряжения, видеомонитор, и т. п.). Он является базовым элементом оборудования и может являться частью блока надежности или включать в себя несколько блоков.

Блок восстановления - это минимальная совокупность блоков надежности, которые должны быть выведены из работы для того, чтобы можно было произвести замену ТЭЗа.

Система корректирующего техобслуживания разделяется на 4 части:

- обнаружение сбоев, анализ и информирование о сбое,

- защита станции (реконфигурирование),

- тестирование (локализация сбоя),

- генерация аварийных сигналов и сообщений оператору.

Программные сбои регистрируются в соответствующем управляющем элементе, аппаратные - в терминальных устройствах.

Связь между элементами управления находится под постоянным контролем. При обнаружении ошибок, сбоев памяти и невозможных состояний в отдельном элементе управления происходит его перезапуск или отмена затронутых задач.

Для защиты от последствий сбоя неисправное оборудование автоматически изолируется от станции. Изоляция, а также последующая инициализация может быть выполнена и под управлением оператора.

Тестовое ПО гарантирует, что любой аппаратный сбой или несоответствие в данных будут своевременно обнаружены. Тесты запускаются как автоматически в результате обнаружения сбоя, так и по запросу оператора или по заранее составленному расписанию.

Для обнаружения неисправностей оборудования станции применяются следующие методы контроля:

- контроль аварийной сигнализации (все точки сканирования аварийных сигналов аппаратуры постоянно контролируются),

- текущий контроль проверки четности и результатов сравнения запрос/ответ в сообщениях, которыми обмениваются блоки надежности,

- программные проверочные тесты контролируют ошибки, возникающие в работающих программах (попытки записи в защищенные области памяти, использование недопустимых параметров и. т. д.),

- статусные проверки сравнивают содержимое памяти элементов управления со статусом оборудования, в котором оно должно находиться в соответствии с записью в программном обеспечении, а обнаруженные ошибки исправляются автоматически,

- рутинные тесты проверяют те части оборудования, которые не контролируются аварийной сигнализацией или текущим контролем; они являются частью планового технического обслуживания и могут запускаться персоналом станции или автоматически по установленному графику.

3.7 Общая характеристика устройств ввода и вывода

3.7.1 Доступы и внешние устройства станции

Доступ в АТС Алкатель 1000 С12 обеспечивается системой ввода/вывода, и периферийными устройствами.

Абоненты сети связи могут соединяться друг с другом по телефону. Связующим звеном между абонентом и станцией не всегда могут являться пара проводов, поскольку существует достаточно более эффективный путь доступа, использующий высококачественные системы передачи с частотным или временным разделением каналов.

Цифровые телефонные станции соединяются друг с другом соединительными линиями, организованных при помощи систем передачи с ИКМ. Это означает, что несколько разговоров абонентов передаются по одной физической паре кабеля в специальном цифровом стандарте.

Существуют также каналы передачи данных для доступа к удаленным сетевым центрам технического обслуживания или центрам электронной обработке данных.

Другие устройства ввода вывода обеспечивают управление и контроль станции. Например, интерфейс связи человек-машина (ММС) или станционные периферийные устройства хранения данных. Помимо перечисленных устройств ввода/вывода существуют и другие специальные протокола обмена информацией.

3.7.2 Устройства ввода/вывода информации для станционной администрации

Устройства ввода/вывода для станционной администрации могут быть разбиты на две группы:

- устройства связи человек-машина;

- устройства хранения информации.

К устройствам связи человек-машина (ММС) относят:

- видеотерминалы(VDU);

- принтеры (PRI);

- модемы (MODM).

В качестве (VDU) используются обычные персональные компьютеры (PC), на которых инсталлированы программы обмена данными с оборудованием АТС Системы12.

Оператор управляет станцией, вводя с клавиатуры видеотерминала определенные команды из специального набора ORJ. Выдача рапортов--ответов станции на введенные команды осуществляется на VDU и принтеры одновременно. Принтеры используются для выдачи автономных рапортов станции и ответов на запросы из набора ORJ.

Терминалом взаимодействия устройств ММС с платой АТС Системы 12 является станционная плата ММС или плата ММСА. Рассмотрим состав последнего варианта аппаратных средств - платы ММСА.

Плата ММСА управляет взаимодействием периферийных устройств, подключенных к каналу последовательной передачи данных с модулем P&L. В модуле P&L может быть установлено до 4 плат ММСА. Адреса плат устанавливаются со стороны задней панели при помощи перемычек. При этом автоматически присваивается конкретный адрес платам, в зависимости от их положения в стативе станции Системы 12. Поэтому одновременно в станции могут работать две платы ММСА, платы 2 и 3 резервируются для дальнейшего расширения АТС.

Плата ММСА организует работу 4 каналов последовательной передачи данных (каналов ММС). Каналы имеют нумерацию с 0 по 3, а канал 3 может использоваться как для работы с интерфейсом RS-232 C, так и с подключением “токовая петля”.

Приведем характеристики канала последовательной передачи данных, организованного с помощью платы ММСА:

- интерфейс RS-232 C в асинхронном режиме со скоростью передачи 9600Бод;

- интерфейс RS-232 С в синхронном режиме передачи со скоростью 19.2 Кбит/с (резервируется для будущего применения);

- режим работы “токовая петля” со скоростью передачи 1200 Бод.

Максимальная скорость передачи в канале ММС определяется следующими факторами:

1- подключенным устройством;

2- типом используемого интерфейса платы ММСА;

3- длиной кабеля:

- для интерфейса RS-232 С со скоростью передачи 9600 Бод максимальная длина соединительного кабеля не должна превышать 15 м;

- для интерфейса “токовая петля” со скоростью передачи 1200 Бод максимальная длина соединительного кабеля не должна превышать 300 м;

4- загрузкой плат ММСА, DMCA, MCUB.

Комбинация вышеуказанных факторов определяет действительную скорость передачи каждого канала.

3.7.3 Специальные устройства ввода/вывода информации

Существуют и другие специальные устройства ввода/вывода (УВВ), такие, как MPTMON (Многопроцессорный текстовый монитор).

Терминал MPTMON обычно используется специально обученным инженерным персоналом станции для интегральных текстов, хотя довольно часто применяется и для других целей, например в процессе установки, отладки и эксплуатации.

Терминалом MPTMON может служить обычный VDU или РС, использующий специально программное обеспечение (лицензионную программу Алкатель).

3.8 Элементы программного обеспечения

3.8.1 Основные понятия и подсистемы ПО. Разбивка ПО на блоки и его цели

В фазе проектирования программное обеспечение (ПО) станций А 1000 С12 группированием по сходным функциям было разбито на ряд подсистем. В дальнейшем, путем все большей детализации этих функций, были определены различные модули, т.е. отдельные программные блоки, составляющие всю систему ПО.

ПО разбито на следующие подсистемы:

- Операционная система OS (Operation System);

- База данных DB (Data Base);

- Обработчики устройств DH (Device Handler);

- Управление вызовом CACO (Call Control);

- Программы дополнительных видов обслуживания (Call Services);

- Управление телефонными ресурсами (Resource Management);

- Тарификация (Charging);

- Техническое обслуживание (Maintenance);

- Административные функции (Administration).

Такое построение системы управления А1000 С12 предпринято с целью достижения целого ряда преимуществ над предшествующими коммутационными системами, начиная с очевидного главного - преимущества в обработке вызовов. Вот некоторые из этих преимуществ:

- предоставление администрации большого числа эксплуатационных возможностей;

- предоставление абоненту целого ряда услуг (сокращенный набор, конференц-связь, выписка подробных счетов, переадресация вызовов и т.д.);

- независимость ПО от будущей эволюции аппаратурной части. Это достигается использованием концепции виртуальной машины;

- обеспечение пользователя гибким и простым в обращении программным обеспечением (модульным).

Модули независимо создаются, отлаживаются. Они позволяют реализовать концепцию виртуальной машины, организовывать локализацию и выявлении ошибок, снижая свое влияние на другие части ПО.

На рисунке 1 показан принцип взаимодействия аппаратных и программных средств, позволяющий достигнуть независимости ПО от эволюции аппаратных средств и приводящий к понятию виртуальной машины.

3.8.2 Виртуальная машина

Как упоминалось выше, одной из целей системы является достижение полной независимости ПО от технологических изменений аппаратуры, так, чтобы при изменении части станционных устройств вследствие прогресса технологий, модификация ПО была бы минимальной. Для достижения этой цели каждое из станционных устройств будет непосредственно управляться единственным модулем ПО, называемым обработчиком устройств (DH). Этот модуль предоставит пользователям устройств средства для взаимодействия с ними. Изучая, например, работу линейного абонентского комплекта, видно, что различные станционные программы в определенное время должны взаимодействовать с ним:

- “Обработка вызова” - для того, чтобы обнаружить сигнал занятия, послать сигнал приглашения к набору, принять импульсы набора номера и т.д.

- Программы техобслуживания - для выполнения профилактического и корректирующего обслуживания, а так же для исключения отказов.

- Административные программы - для отключения устройств по требованию оператора.

- В БД находятся данные по абонентам и т.д.

Если бы все эти программы имели прямой доступ к устройствам, то разработчикам программ различного профиля требовалось бы знать внутреннее устройство аппаратуры достаточно глубоко и любое аппаратурное изменение влекло бы за собой модификацию каждой программы.

Поэтому была разработана одна программа DH, которой единственной разрешен доступ к линейным комплектам. Когда остальным программам необходимо работать с кластером, они посылают приказ обработчику устройств и именно он выполняет конкретные действия над аппаратурой.

Различные программы обращаются к обработчику с помощью символических приказов, которые остаются неизменными при всех технологических изменениях: “Занятие”, “Отключение” и т.д. Эти приказы транслируются обработчиком в сигналы, понятные устройствам. Таким образом, любая программа может получить доступ к линейному комплекту не зная его устройства. По этой причине линейный комплект вместе с соответствующим обработчиком называется виртуальной машиной. Эта концепция открывает возможность эволюции аппаратурной части без влияния на ПО системы.

Таким образом, виртуальная машина включает в себя аппаратуру и программы, которые обеспечивают управление аппаратурой по формализованным правилам.

3.8.3 Основные типы модулей программного обеспечения

В процессе анализа и разработки программного обеспечения системы основной задачей являлось достижение следующих преимуществ:

- введение модульной структуры, что обеспечивает независимое написание и отладку каждого модуля - программы, облегчает локализацию и выявление ошибки, снижает влияние сбоя на другие части ПО;

- создание аппаратно-независимого программного обеспечения.

Независимость ПО достигается введением концепции виртуальной машины, что обеспечивается стандартизацией протокола обмена между модулем обработчика устройств и остальными модулями ПО.

В целом, применение концепции ВМ позволяет иметь независимые части ПО, показывающие другим частям ПО только свой интерфейс.

3.9. Станционная сигнализация и контрольно-диагностические тесты

Оборудование АТС обеспечивает передачу аварийных сигналов (не более 128) для следующих видов оборудования:

- выносные абонентские блоки;

- УПАТС;

- оборудования данной АТС;

- электропитающих установок и токораспределительной сети;

- систем передачи;

- линейно-кабельных сооружений;

- гражданских сооружений (пожарная и охранная сигнализация).

Информация о неисправностях разделяется по категориям срочности вмешательства и поступает в виде оптических и акустических сигналов в автоматном зале и в помещении обслуживающего персонала, а также отображается на печатающем устройстве и мониторе в виде сообщения.

Определены следующие категории срочности вмешательства:

1 категория - экстренное сообщение, неисправности должны быть устранены в кратчайшие сроки (немедленно);

2 категория - срочное сообщение, неисправности должны быть устранены в дневное и вечернее время, с 8 до 22 часов;

3 категория - малая срочность сообщения, устранение неисправности должно быть осуществлено в течение следующего рабочего дня;

4 категория - предупредительное сообщение. Эти работы персонал может проводить в течение двух- трех недель;

5 категория - информационное сообщение. Персонал принимает к сведению, а устранять может по мере необходимости.

При появлении сообщения о неисправности (отказе) обслуживающий персонал должен быстро обнаружить, локализовать и устранить повреждение с минимальным влиянием на трафик.

Подсистема оповещения имеет три уровня аварийных индикаторов:

- первичные индикаторы обеспечивают визуальную и звуковую индикацию обнаруженных неисправностей. Индикаторы располагаются на главной аварийной панели (МРА).

- вторичные индикаторы определяют категорию аварии, тип и место повреждения. Это рядные и стативные сигнальные лампы, а также распечатки, выводимые на видеотерминал или системный принтер;

- третичные индикаторы располагаются на отдельных блоках. Это светодиоды на печатных платах и преобразователях постоянного тока.

Подсистема распределения аварийной сигнализации, показанная на рисунке 3.16, предупреждает персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию о любой неисправности, обнаруженной на телефонной станции.



Рисунок 3.16 - Подсистема распределения аварийной сигнализации

Персонал извещается с помощью изображения, которое указывает степень серьёзности аварии (т. е. категория аварии) и общую проблемную область (т. е. тип аварии).

Подсистема распределения аварийной сигнализации собирает аварийные входные сигналы, которые могут быть сгенерированы каждым из модулей (т. е. терминал и связанные с ним терминальный элемент управления (TCE) и дополнительные элементы управления (ACE) на телефонной станции.

Каждый модуль и АСЕ наблюдают за собственными аварийными условиями и посылают любые аварийные сигналы через цифровое коммутационное поле (DSN) одному из следующих модулей (любой из установленных):

- Модули поддержки технического обслуживания и периферии (SPM), т. е. модуль поддержки защиты (SUM) (состоящий из терминала защиты и связанного с ним ТСЕ), подсоединённый через двухпортовую память к модулю компьютерной периферии (CPM) (состоящему из терминала компьютерной периферии и связанного с ним ТСЕ)

- Модуль компьютерной периферии.

В дополнение к главной панели аварийной сигнализации (MPA) подсистема распределения аварийной сигнализации может содержать печатные платы различных типов и их комбинации в соответствии со специальным применением и требованиями заказчика.

Диапазон PBA содержит:

- PBA стативной аварийной сигнализации (RAML)

- PBA A, B и C стативной аварийной сигнализации

- PBA центральной аварийной сигнализации

- PBA логики отображения

- PBA драйвера ламп

- PBA блока состояний.

Диагностические тесты

Диагностические тесты предназначены для:

- подтверждения неисправности, обнаруженной программами контроля,

- локализации неисправности до уровня RIT,

- обеспечение возможности удостоверится в правильности работы отремонтированной аппаратуры.

Диагностический контроль на станции осуществляется программными или программно-аппаратными средствами.

В станции существуют платы и модули, при помощи которых осуществляется диагностический контроль оборудования.

Тестирование абонентских линий

Для тестирования абонентских линий используется плата TAU разных модификаций. Это - аппаратная часть, которая позволяет иметь гальванический доступ к линиям и линейным схемам. Она включает в себя все оборудование для тестирования электрических характеристик абонентских линий, линейного оконечного оборудования и станционного абонентского оборудования. Гнезда на плате TAU также допускают подключение дополнительных контрольно - измерительных приборов.

Тестирование соединительных линий

Для тестирования соединительных линий в станции имеется модуль тестирования соединительных линий (TTM). Каждый модуль TTM содержит аппаратные и программные средства, обеспечивающие проверку функциональной сигнализации и систему передачи. Запросы на тестирование соединительных линий передаются на блок управления тестированием трактов, который проверяет правильность параметров тестирования и выбирает необходимое тестирующее устройство из предоставляемых TTM.

Для тестирования трактов между станциями необходимо наличие тестирующего оборудование на этих станциях.

По способу задания теста их можно подразделить на две группы: автоматические и ручные.

Автоматические тесты включают в себя:

- тест из конца в конец (ЕТЕ),

- автоматический тест для измерения характеристик передачи и испытания сигнализации (АТМЕ),

- автоматический генератор вызова (ACS).

Ручные тесты выполняются немедленно по заданию оператора с помощью команд ММС и включают в себя:

- подключение генератора к каналу,

- прямой набор номера в канал.

Рутинные тесты

Рутинные тесты представляют собой задания, выполняемые в периоды низкого трафика на находящемся в эксплуатации оборудовании. Цель этих тестов - обнаружить неисправности до того, как их обнаружит обычное программное обеспечение. Эти тестовые программы дают результаты типа “есть неисправность”, “нет неисправности”, но при этом не осуществляется диагностика и оборудование (SBL) не выводится из обслуживания.

Существуют следующие виды рутинных тестов:

- тесты телефонных устройств,

- сетевые тесты,

- тесты системных устройств,

- тесты устройств коммутационного поля.

3.9.1 Аварийные ситуации и действия персонала по их устранению

К серьезным аварийным ситуациям относятся аварии связанные:

- c дисковой подсистемой,

- c системой электропитания и аккумуляторными батареями,

- с нестабильной работой модулей P&L,

- с неисправностями системы распределения тактов и тонов,

- с потерей тарификации,

- с нарушением нормальной процедуры обработки вызовов,

- с быстрым ухудшением качества коммутационного поля (выход из строя более 2 плат SWCH в неделю),

- с увеличением количества рестартов на одном отдельно взятом модуле (более 5 рестартов в час),

- с пожаром, затоплением, землетрясением и любой безвозвратной потерей оборудования (хищением или разрушением элементов станции, повреждением кабелей и т.п.).

При возникновении аварийной ситуации на станции начинает действовать подсистема аварийной сигнализация. Отчеты по аварийным сигналам направляются на какое-либо устройство вывода по каждому типу ошибок и аварийных сигналов.

При появлении аварийного сообщения обслуживающий персонал должен быстро обнаружить локализовать и устранить повреждение с минимальным влиянием на трафик.

Аварии по типам разделяются на:

- аварии блоков надежности (SBL - alarms);

- аварии не связанные с блоками надежности, генерируемые подсистемой техобслуживания (non-SBL maintenance alarms);

- не связанные с блоками надежности прямые аварии (non - SBL direct alarms);

Наиболее часто встречающиеся аварии можно подразделить на следующие типы:

- аварии блоков надежности (SBL),

- аварии, связанные с подсистемой тарификацией,

- аварии модуля цифровых трактов и систем передачи

- аварии сигнализации ОКС №7,

- аварии выносных абонентских блоков (RSU),

- аварии источников питания,

- прочие аварии.

3.10 Электропитающие установки Алкатель 1000 с12

Подсистема подачи и распределения питания обеспечивает все величины напряжений АС и DC, требуемые телефонной станции Алкатель 1000 С12.

В подсистему также включены монтаж для защитного и электрического заземлений, выдача аварийных сообщений и управление начальной установкой питания.

Так как конфигурации телефонных станций отличаются одна от другой (например, из-за условий окружающей среды и количества и типа имеющегося оборудования), то же происходит и с реальной подсистемой подачи и распределения питания. По этой причине следующее описание сосредотачивается на тех характеристиках, которые с большой вероятностью остаются общими для всех конфигураций.

С функциональной точки зрения подсистема подачи и распределения питания может быть разделена на следующие участки, смотрите рисунок 3.17.



Рисунок 3.17 - Упрощенная блок-схема подсистемы подачи и распределения питания

Силовая установка, включающая оборудование, которое обычно обеспечивается заказчиком и может быть уже установлено на месте (например, в здании, где расположена телефонная станция).

Оборудование обычно состоит из первичного источника питания АС и схем зарядки батареи телефонной станции.

Главный пульт питания, который устанавливает связь между силовой установкой и подсистемой распределения, и содержит основные коммутационные и защитные устройства. Главный пульт питания обычно размещен рядом с силовой установкой и закреплен на стене или, в случае больших телефонных станций, в отдельном шкафу.

Преобразователи DC/DC, на которые от силовой установки через распределительное оборудование поступает питание DC, и которые обеспечивают стабильные напряжения, требуемые для процессоров, коммутационного оборудования и передающего оборудования внутри телефонной станции.

Преобразователи DC/DC являются неотъемлемой частью телефонной станции Алкатель 1000 С12 и получают питание как часть станции

Распределение питания, которое включает распределение AC и DC для телефонной станции, исключая (с целью наглядности) внутреннее распределение силовой установки.

Распределение заземления, которое обеспечивает различные электрические и защитные подсоединения к нему.

Силовая установка

Силовая установка не является частью телефонной станции Алкатель 1000 С12.Обычно она расположена в отдельной комнате или другом отдельной помещении, часто в подвале здания. Емкость силовой установки проектируется заказчиком для удовлетворения определенного размера телефонной станции и ее увеличения, ожидаемого в будущем. Силовая установка должна быть способна функционировать при наиболее суровых условиях, например, непредвиденных ограничениях и экстремальных условиях окружающей среды. Во всех случаях, минимальное напряжение должно быть обеспечено к наиболее удаленным физическим объектам.

Преобразователи DC/DC

Преобразователи DC/DC являются узлами, занимающими гнезда в секциях телефонной станции и преобразующими основное напряжение питания -48/60 В DC в различные величины напряжения DC.

Для удовлетворения различных требований по выходному напряжению и мощности предусмотрены различные типы преобразователей DC/DC.

Распределение питания