Программное обеспечение узла телефонной связи
Алгоритмы работы электронной управляющей системы узла коммутации, методы их описания. Состав коммутационных программ. Автоматизация процессов сбора статистических данных о параметрах поступающей телефонной нагрузки, качестве обслуживания вызовов.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.11.2016 |
Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Окончание разговора абонентов определяется программой сканирования ШК. При этом программа выявляет две ситуации: трубку повесили (дали отбой) одновременно (в пределах одного периода выполнения программы) оба абонента и отбой поступил со стороны только одного абонента. В первом случае программа формирует заявку на разъединение АК-А-ШК-АК-Б. Во втором случае формируется.заявка на разъединение АК-А-ШК-АК-Б и подключение к АК абонента со снятой трубкой комплекта КПЗ.
Рис.10 Логическая последовательность выполнения коммутационных программ на этапах подключения КПЗ и разъединения.
Программа разъединения выполняет заявки от различных программ: сканирования ШК, ККПВ, КПЗ, определения МЦИ и отказа от продолжения набора номера. Алгоритм работы программы разъединения в основном одинаков для различных заявок. Имеющиеся в алгоритмах обслуживания различных видов заявок различия определяются по номеру заявки и касаются типов разъединяемых комплектов и структуры соответствующих регистров вызова. На рис. 7 в качестве примера приведена последовательность выполнения программ при обслуживании заявки на разъединение АК-А-ШК-АК-Б.
Программа подключения КПЗ также выполняет заявки от нескольких программ: подключения КПН, определения задержки набора номера, подключения КПВ и ККПВ и сканирования ШК. Принципы работы программы подключения КПЗ аналогичны ранее описанным для других программ подключения комплектов с учетом замечания, сделанного относительно обслуживания различных видов заявок программой разъединения.
Пример последовательности выполнения программ при обслуживании заявки от программы сканирования ШК приведен на рис.7.
Для определения поступления сигнала отбоя со стороны абонента, фиксируемого КТ КПЗ, подключенного к соответствующему АК, выполняется программа сканирования КПЗ. Эта программа, обнаружив поступление сигнала отбоя, формирует заявку на выдачу ПГ 1К для разъединения АК-КПЗ.
Как уже отмечалось, временная последовательность выполнения коммутационных программ, как правило, не совпадает с логической последовательностью их запуска и определяется распределенном программ по приоритетным уровням и параметрами диспетчирования. Распределение программ по приоритетным уровням и выбор их параметров диспетчирования производятся с учетом имеющихся для каждого этапа обслуживания вызова временных ограничений.
Рассмотренные коммутационные программы, связанные с обслуживанием внутристанционного вызова, распределяются обычно по приоритетным уровням следующим образом:
уровень Н - программа сканирования КПН;
уровень L - программы выдачи ППК, программа определения МЦИ и отказа от набора;
уровень В - все остальные коммутационные программы.
Выбранная периодичность запуска программ должна не только гарантировать выполнение заданных временных ограничений, в частности учитывать временные параметры входных сигналов, но и обеспечивать эффективное использование (загрузку) ЭУМ и коммутационного оборудования.
Для выполнения этого требования выбирают следующие периоды запуска коммутационных программ:
сканирования КПН - 5ч10 мс;
выдачи ППК (для КЭАТС) - 20ч25 мс;
определения МЦИ и отказа от набора - 120ч150 мс;
расположенных на основном уровне (за исключением программы определения задержки набора номера) - 100ч250 мс;
определения задержки набора номера - 10ч15 с.
5. Внешнее программное обеспечение
5.1 Состав внешнего программного обеспечения
Внешнее программное обеспечение представляет собой совокупность вспомогательных программ и данных, которые не используются на этапе нормальной эксплуатации узла коммутации и, таким образом, не являются внутренней составной частью ЭУС, но применение которых на этапе составления, отладки, испытаний и производства программ и данных внутреннего ПО позволяют повысить эффективность и качество. Существенно сократить время и трудоемкость выполнения этих этапов. Состав и функции внешнего ПО не зависят от конкретного образца узла коммутации, устанавливаемого на сети связи.
Внешнее ПО состоит из следующих систем программ:
автоматизации программирования САП;
автоматизации отладки программ САОП;
автоматизации производства внутреннего ПО САППО;
испытательно-наладочных программ СИНП.
Таким образом, внешнее ПО АТС предназначено для реализации функций автоматизации процессов составления программ внутреннего ПО, его отладки параллельно с разработкой АТС, отладки внутреннего ПО АТС с учетом ее работы в реальном времени, серийного производства внутреннего.
В связи с тем, что процесс создания внешнего ПО по своей трудоемкости сравним с процессом создания внутреннего ПО, а по времени должен опережать последний, внешнее ПО разрабатывается и вводится в эксплуатацию поэтапно. На первых порах создаются необходимые средства автоматизации программирования и отладки, а затем, по мере создания некоторого базового комплекса вспомогательных программных средств, на его основе реализуются остальные функции внешнего ПО в рамках единого центра разработки и производства программного обеспечения АТС.
6. Система автоматизации программирования
Система САП используется на этапе кодирования программ. Основой любой системы автоматизации программирования (САП) является алгоритмический язык программирования, который определяет ориентацию САП на решение задач того или иного класса. В настоящее время существует огромное количество языков и построенных на их основе систем автоматизации программирования. Но использование языка программирования требует дополнительного перевода программы, записанной на этом языке, в программу на машинном языке ЭУС. Такой перевод может быть выполнен автоматически на ЭВМ общего назначения с помощью специальной программы, называемой транслятором. Совокупность используемых при написании программ для ЭУС языков программирования и соответствующих трансляторов и образует САП.
САП является составной частью внешнего программного обеспечения АТС с управлением по записанной программе и используется для повышения производительности труда разработчиков внутреннего ПО при написании программ и составлении на них документации. Требования к САП определяются требованиями, предъявляемыми к ней со стороны различных частей внутреннего ПО. Работа системы коммутационных программ в условиях предельного использования ресурсов ЭУМ предъявляет к САП требование обеспечения записи программ без каких-либо потерь по памяти и быстродействию в процесс их трансляции на машинный язык. Это требование приводит к необходимости использования для программирования машинно-ориентированного языка низкого уровня типа языка Ассемблера. Для разработки алгоритмов работы и реализации программ ОС и СПТО наиболее целесообразно использовать язык Ассемблера.
Таким образом, необходимой составной частью САП является подсистема, построенная на базе языка Ассемблера. Основным ее элементом является программа, называемая обычно Ассемблером, которая переводит исходные программы, написанные в символическом виде на языке Ассемблера, в программы на машинном языке ЭУМ. Ассемблер характеризуется тем, что он осуществляет трансляцию исходных программ по принципу "один к одному", т.е. одной команде языка Ассемблера соответствует одна команда системы команд ЭУМ. Информация, распечатываемая во время работы Ассемблера, образует листинг программы. В листинге представлены обе версии программы - исходная и машинная, имеется список сообщений об ошибках и другая информация, необходимая пользователям. Листинг наряду с блок-схемой программы является одним из основных документов на программу. Кроме выдачи листинга САП должна обеспечивать также вывод на печать, перфокарты, перфоленту или запись во внешнюю память такой документации на ПО, как тексты машинных программ и массивов постоянной информации в заданных форматах в числовом виде и в виде, который требуется для их записи в ПЗУ. Среди требований, которым должен удовлетворить эффективный и удобный в использовании Ассемблер, можно выделить следующие:
формирование программных модулей в соответствии с принятыми для системы внутреннего ПО стандартами;
получение машинных программ в перемещаемой форме, т.е. в форме, позволяющей разместить их в любом месте памяти ЭУМ без изменения;
наличие эффективных средств обнаружения ошибок и информирования о них программистов;
возможность выдачи в листинге программы алфавитно-упорядоченной таблицы символов, в которой перечислены все символические имена, использованные в программе, и указаны связанные с ними числовые значения;
возможность выдачи в листинге программы алфавитно-упорядоченной таблицы перекрестных ссылок, в которой перечислены все встречающиеся в программе символические имена с указанием мест их определения и использования;
наличие средств управления вертикальным размещением листинга.
В процессе работы языком Ассемблера на основе анализа написанных с его помощью программ к языку следует добавить типичные для программ внутреннего ПО макрокоманды, разработать макроязык программирования и соответствующий макроассемблер. И, наконец, на базе этого макроязыка и на основе более углубленного опыта по их программированию должны быть разработаны язык программирования высокого уровня, ориентированный на коммутационные применения, и транслятор с этого языка на машинный язык ЭУМ.
Структурными элементами САП являются так же библиотеки: библиотека исходных программ (БИП), т.е. программ, написанных на используемом языке программирования, и библиотека машинных программ (БМП), т.е. программ, полученных в результате трансляции исходных. Эти библиотеки организуются во внешней памяти, обычно на магнитных лентах или дисках. Библиотека исходных программ предназначена для хранения и корректировки текстов программ на исходном языке. При работе САП исходные программы могут вызваться из БИП либо вводится непосредственно с перфокарт или перфолент. Библиотека машинных программ предназначена для хранения текстов программ на машинном языке. После трансляции программы могут выводиться на перфокарты, перфоленту, заноситься в БМП или с помощью специальной программы-загрузчика записываться непосредственно в память для дальнейшего использования.
Следует отметить, что рассмотренная схема построения и функционирования САП отличается от обычно используемой тем, что в ней отсутствует этап редактирования связей и соответствующий структурный элемент, называемый обычно редактором связей. В большинстве САП результатом работы транслятора является программный модуль, называемый объектным модулем, который преобразуется редактором связей в загрузочный модуль. В процессе преобразования объектного модуля в загрузочный редактор связей осуществляет в этом модуле формирование команд обращения к другим программным модулям и информационным массивам.
6.1 Система автоматизации отладки программ (САОП). Этапы отладки программного обеспечения АТС. Требования к САОП
Система автоматизации отладки программ используется на этапах автономной и комплексной отладки программ ЭУС. Основными задачами отладки программного обеспечения АТС является поиск и исправление допущенных при разработке программ логических и временных ошибок.
Отладка представляет собой наиболее трудоемкую и ответственную часть всего процесса разработки программного обеспечения. На отладку затрачивается свыше 50% общего времени разработки. Недостатки в проведении отладки программного обеспечения проявляются обычно на завершающих этапах разработки. Поэтому необходимо создавать и активно использовать во время разработки специальные автоматизированные системы, позволяющие повысить эффективность процесса отладки ПО АТС.
Эффективность отладки определяется эффективностью методов обнаружения и исправления ошибок.
Часть ошибок обнаруживается системой автоматизации программирования во время их трансляции. Под отладкой понимают устранение таких ошибок, которые не обнаруживаются при трансляции программ, а проявляют себя только во время их выполнения. Процесс отладки программного обеспечения АТС делится на автономную отладку и комплексную отладку.
При проведении автономной отладки обеспечивается правильность функционирования отдельных программных модулей. Автономная отладка является наименее трудоемким этапом. Она осуществляется методом выполнения некоторого количества контрольных примеров и сравнения, полученных промежуточных и окончательных (если выполнение завершилось) результатов с заданными эталонами. В случае их несовпадения производится анализ текста отлаживаемого модуля или информации о его выполнении, выявляются и исправляются ошибки, а затем процесс повторяется снова.
Во время комплексной отладки осуществляется проверка совместного функционирования автономно отлаженных программных модулей. Особое внимание при этом уделяется вопросам правильности взаимодействия модулей, проверки интерфейсов между отдельными программами и комплексами программ. Комплексная отладка проводится в два этапа. На первом этапе производится комплексная отладка программного обеспечения без учета реального времени, которая обычно начинается с проверки совместного функционирования нескольких основных программ. Таким образом обеспечивается правильность функционирования программного обеспечения АТС без учета работы в реальном времени.
На втором этапе системной отладки, осуществляется проверка правильности функционирования программного обеспечения в процессе управления работой коммутационного оборудования в реальном времени. При этом основное внимание уделяется поиску так называемых временных ошибок, которые появляются в результате несоответствия временных параметров работы отдельных программ и систем программ, с одной стороны, и приборов и устройств коммутационного оборудования или внешних устройств - с другой. На этапе системной отладки производится также проверка функционирования программного обеспечения в экстремальных ситуациях. Это позволяет оценить и уточнить возможности программного обеспечения по управлению станцией. Системная отладка является завершающим и наиболее трудоемким этапом отладки программного обеспечения АТС.
6.2 Состав и функции системы испытательно-наладочных программ
Система испытательно-наладочных программ (СИНП) представляет собой совокупность программ и данных для ЭУМ. Предназначенных для облегчения и ускорения процесса испытания оборудования и программ при установке и расширении АТС. Функции и объем программ и данных СИНП могут быть различными для различных образцов АТС.
Прежде всего необходимо разработать обширный комплект испытательно-наладочных программ для проверки разработанного оборудования и программ для опытного образца АТС. Кроме того, составленные программы внутреннего ПО, содержат еще много ошибок, обнаружение которых при отладке с помощью моделирующих программ невозможно. Поэтому для того чтобы не задерживать введение в строй и серийное производство АТС, стадия испытаний опытного образца станций должна быть начата достаточно рано, чтобы обеспечить время для внесения необходимых изменений.
Комплекс программ СИНП для проведения испытаний опытного образца АТС является наиболее обширным, поскольку он должен обеспечивать не только проверку правильности функционирования оборудования и программ, но и позволять оценивать эффективность и эксплуатационные возможности разработанного оборудования и программ. Для серийных образцов АТС объем программ СИНП значительно уменьшается, так как отпадает необходимость испытания программ внутреннего ПО и оценки качественных характеристик оборудования и программ.
После установки АТС надобность в программах СИНП отпадает. Однако в процессе эксплуатации установленной АТС может возникнуть необходимость в расширении ее емкости, в введении новых комплектов и приборов для замены ранее установленных, а также новых функций. В этом случае используются соответствующие программы СИНП, обеспечивающие проверку работоспособности нового или дополнительного оборудования и правильности его подключения.
Основным принципом, который должен быть положен в основу разработки программ СИНП, является принцип "расширяющегося ядра", который заключается в том, чтобы начать проверку с простых испытаний основных схем, затем постепенно переходить к другим схемам.
Программы СИНП аналогичны контрольно-диагностическим программам СПТО, так как и те, и другие проверяют работоспособность одного и того же оборудования. Однако при проведении испытаний существует ряд факторов, приводящих к различиям в принципах построения программ СПТО и СИНП и их характеристиках.
Контрольно-диагностические программы СПТО имеют строго ограниченное время выполнения, так как они делят машинное время ЭУМ с коммутационными программами, обслуживающими вызовы в реальном времени. Программы СИНП, применяемые до включения АТС в эксплуатацию, могут использовать время ЭВМ целиком. Кроме того, программам СИНП не нужно делить память ЭУМ с программами внутреннего ПО. Эти обстоятельства упрощают задачу разработчика программ СИНП.
При разработке контрольно-диагностических программ СПТО предполагается, что в схеме может произойти в данный момент только одна неисправность. Это предположение позволяет составить диагностический словарь, который устанавливает соответствие между полученными результатами диагностической проверки и местом неисправности в проверяемой схеме. Однако в самом начале испытаний оборудование системы обладает множеством неисправностей, и техника словаря становится неприменимой. Поэтому программы СИНП должны быть более сложными для того, чтобы облегчить поиск сложных, неодиночных неисправностей.
В период испытания системы возможно применение вспомогательных наладочных и контрольных приборов и устройств, что в значительной степени облегчает задачу программ СИНП.
После фазы испытания оборудования АТС наступает фаза испытания программ внутреннего ПО.
Процесс испытания программ во многом аналогичен процессу испытания оборудования: в определенные для испытываемой программы ячейки памяти засылаются исходные данные и управление передается испытываемой программе, которая после выполнения запишет в определенных ячейках памяти полученные результаты и передаст управление программе СИНП. Последняя сравнивает полученные результаты с эталонными и выполняет в случае их отличия заданные оператором действия. После окончания проверки программ внутреннего ПО может начинаться эксплуатация АТС.
В связи с большим объемом работ по составлению программ СИНП (объем которых может составлять около 50000 команд) их разработка должна проводиться параллельно с разработкой оборудования АТС.
7. Практическая часть
Под узлом коммутации УК понимается совокупность технических средств, предназначенных для приёма и распределения информации по направлениям связи. Это определение справедливо для УК всех типов связи: телефонных и телеграфных, передачи данных и цифровых сетей интегрального обслуживания. Узел коммутации может использовать один из трёх режимов работы: коммутации каналов, коммутации сообщений, коммутации пакетов. Узлы коммутации в ЦСИО, как правило, используют комбинированный режим коммутации каналов и пакетов.
Рис.11 Общая структурная схема узла коммутации с программным управлением.
В общем виде УК (рис.10) можно представить состоящим из исполнительной ИС и управляющей УС систем. Исполнительная система состоит из комплектов К, коммутационного поля КП и промежуточного оборудования (периферийных устройств), обеспечивающего их совместную работу с УС, а УС - из управляющих устройств УУ. Комплекты принимают и передают сигналы, необходимые для установления и разъединения соединений: линейные сигналы (вызов, ответ, отбой и др..), акустические сигналы ("Ответ станции", "Занято", "Посылка вызова" и др.) и сигналов управления (сигналов набора номера, служебных сигналов для УУ другого УК). Через комплекты осуществляется также питание приборов абонентских аппаратов.
Комплекты включаются в коммутационное поле, с помощью которого осуществляется физическое соединение комплектов, а следовательно, подключенных к ним линий (каналов) между собой. Коммутационное поле может быть построено на основе пространственного или временного деления каналов, образующих соединительные пути между его входами и выходами. В качестве коммутационных элементов в КП с пространственным разделением каналов могут использоваться герконовые реле, ферриды, мини-МКС и др. Коммутационное поле с временным разделением каналов строится, как правило, на основе применения импульсно-кодовой модуляции ИКМ и использует в качестве элементов полупроводниковые ЗУ и логические интегральные микросхемы.
В современных УК все логические функции, связанные с установлением и разъединением соединений, возлагаются на управляющую систему, состоящую из программных УУ. Это означает, что в УС все действия УУ заранее определены и регламентированы алгоритмом их функционирования. Узлы коммутации с программными УУ называют узлами коммутации с программным управлением.
В зависимости от способа задания и хранения программы различают УУ с замонтированной программой и УУ с записанной программой.
В управляющем устройстве с замонтированной программой алгоритм функционирования, т.е. последовательность работы функциональных блоков УУ, задаётся схемной логикой, заложенной в специальном программном блоке, и изменить программу можно только путём перемонтажа этого блока.
В управляющем устройстве с записанной программой алгоритм функционирования в закодированном виде записывается и хранится в запоминающем устройстве УУ и изменяется программа путём перезаписи в нём соответствующей информации.
Специализированные ЭВМ в автоматической коммутации называют электронными управляющими машинами ЭУМ, а построенные на их основе УС - электронными управляющими системами ЭУС.
Из двух рассмотренных типов УУ наибольшее распространение в настоящее время получили УУ с записанной программой.
В процессе обслуживания вызовов ЭУС обнаруживает и принимает входные сигналы, поступающие от участников соединений по линиям (каналам) связи через комплекты ИС, анализирует их, отыскивает комплекты нужных типов и соединительные пути в КП, вырабатывает и выдаёт в ИС команды для установления - разъединения соединительных путей в КП, и выдачи требуемых ответных сигналов ("Ответ станции", "Занято", "Посылка вызова" и др.).
Процесс обслуживания вызова - многоэтапный, причём каждый этап инициируется входным сигналом, поступающим в УК от соответствующего участника соединения, и заключается в переводе ИС с помощью ЭУС из одного устойчивого состояния в другое.
Кроме основных функций обслуживания вызовов, ЭУС выполняет дополнительные функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания, а также вспомогательные функции, обеспечивающие автоматизацию процессов эксплуатации и технического обслуживания УК (контроль за состоянием оборудования, определение места повреждений в неисправном оборудовании, учёт нагрузки и др.).
Электронная управляющая система узла коммутации представляет собой комплекс технических и программных средств, обеспечивающий выполнение возложенных на неё основных, дополнительных и вспомогательных функций и удовлетворяющий заданным техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям.
Для построения ЭУС могут использоваться различные технические решения. На рис.12 приведена классификационная схема ЭУС, использующая три классификационных признака, отражающих возможные варианты построения и организации функционирования трёх основных компонентов ЭУС - периферийного интерфейса, управляющих устройств и системного интерфейса.
Рис.12 Классификация ЭУС узлов коммутации.
Периферийный интерфейс в ЭУС механических и квазиэлектронных УК содержит средства сопряжения, представляющие собой, как правило, несколько общих для всех периферийных устройств ПУ и УУ шин для передачи управляющих сообщений в ПУ и ответных информационных сообщений из ПУ в УУ, и адресующие устройства для выбора соответствующего ПУ.
В зависимости от используемого способа управления различают три основных типа ЭУС - централизованные, децентрализованные и иерархические.
Централизованная ЭУС состоит из одного центрального УУ (ЦУУ), осуществляющего управление установлением всех соединений в пределах всего УК (рис.13).
Рис.13 Централизованная ЭУС
Примерами централизованной ЭУС могут служить ЭУС отечественных квазиэлектронных УК типов "КВАРЦ", "КВАНТ" и "ИСТОК". Централизованные ЭУС являются наиболее простыми по принципам построения и позволяют наиболее экономично удовлетворять требованиям к производительности УК заданной фиксированной ёмкости. Однако для централизованных ЭУС возникают проблемы обеспечения требуемых живучести и гибкости. Так, выход из строя ЦУУ приводит к полной потере работоспособности УК в целом. Ограничена также возможность расширения ёмкости УК. При этом необходимо сразу устанавливать ЦУУ с производительностью, достаточной для управления УК максимальной проектируемой ёмкости, что снижает эффективность использования вычислительных ресурсов ЦУУ и его технико-экономические показатели в период с момента установки УК до момента достижения им максимальной проектируемой ёмкости.
Децентрализованная ЭУС состоит из нескольких УУ, каждое из которых выполняет только определённую часть функций по управлению установлением всех или определённой части соединений в пределах определённой части УК и равноправно с остальными УУ (рис.14). Примерами децентрализованной ЭУС служат УК DX-200 (Финляндия) и System-12 (США).
Рис.14 Децентрализованная ЭУС
К недостаткам децентрализованных ЭУС следует отнести сложность организации и координации совместной работы многих УУ. В частности возникают трудности с рациональным распределением функций между УУ, обеспечивающим их равномерную загрузку. В результате в ЭУС возникают "узкие" места по производительности, связанные с перегрузкой отдельных УУ, ограничивающие производительность УК в целом. Для координации совместной работы УУ в составе децентрализованной ЭУС требуется разработка специальных достаточно сложных программных средств и соответственно дополнительные затраты в каждом УУ памяти на их хранение и производительности на их функционирование. Кроме того, обеспечение требуемой достаточно высокой производительности ЭУС для УК большой ёмкости достигается использованием большого числа УУ, причём большая часть УУ функционально идентична. Это приводит к избыточности по общему объёму оборудования децентрализованных ЭУС, для УК большой ёмкости по сравнению с аналогичными централизованными ЭУС и соответственно к ухудшению их экономических показателей.
Компромиссным вариантом построения ЭУС является частичная децентрализация функций управления, осуществляемая в иерархической ЭУС, которая состоит из ЦУУ и нескольких групп периферийных УУ (ПУУ), находящихся между собой в отношении иерархического подчинения. Группа ПУУ, непосредственно подключённая к периферийному интерфейсу, образует самый низкий, а ЦУУ - самый высокий иерархический уровень управления. Управляющие устройства одного иерархического уровня не связаны между собой и работают независимо друг от друга, тогда как УУ соседних иерархических уровней имеют между собой информационные и функциональные связи через соответствующий системный интерфейс.
Иерархические ЭУС сочетают в себе простоту и экономичность централизованных ЭУС с возможностью наращивания производительности и достаточно высокой живучестью децентрализованных ЭУС. В то же время иерархическим ЭУС присущи, конечно, в значительно меньшей мере недостатки как централизованных, так децентрализованных ЭУС.
Примерами иерархической ЭУС являются ЭУС электронных цифровых УК ESS № 4 и № 5 (США), МТ-20\25 (Франция), АХЕ-10 (Швеция).
В последние годы в связи большими достижениями микроэлектроники в области построения и производства больших интегральных схем БИС и дешёвых, надёжных и компактных микропроцессоров, приспособленных для работы в системах управления, децентрализованные и иерархические ЭУС стали основными типами ЭУС узлов коммутации.
Рассмотрим основные принципы построения иерархических ЭУС электронных цифровых УК. Структурная схема такого УК приведена на рис.15, где показаны основные виды входящего в его состав оборудования. Узел коммутации иерархической ЭУС состоит из: МАЛ - модуль абонентских линий, ЦКП - цифровое коммутационное поле, КСЛ - комплект цифровых соединительных линий, ГТС - общестанционный генератор тональных сигналов, МПП - модуль приёмника - передатчиков, периферийных УУ и ЦУУ.
Рис.15 Структурная схема электронного узла коммутации с иерархической ЭУС
Аналоговые АЛ подключаются к ЦКП через МАЛ, в которых аналоговые речевые сигналы, поступающие по АЛ, преобразуются в цифровые. Кроме того, в МАЛ концентрируется абонентская нагрузка от большого числа (64,128) физических АЛ, включенных в МАЛ, к одной ИКМ-линии, соединяющей его с ЦКП. При этом для образования группового ИКМ - тракта в отечественных электронных цифровых УК используется система ИКМ-30\32, позволяющая создать на базе одной четырёхпроводной линии 30 разговорных каналов, один (16) для сигнализации и один (0) для синхронизации. Каждый МАЛ содержит абонентские комплекты, преобразующее, коммутационное и управляющее оборудование, а также схемы подключения к АЛ измерительных устройств и генератора вызывных сигналов.
Модули АЛ размещаются непосредственно на УК или выносятся в места сосредоточения абонентов с целью уменьшения расходов на линейные сооружения. В последнем случае МАЛ называется удалённым и соединяется с ЦКП через КСЛ, которые осуществляют приём и передачу сигналов цифровой синхронизации и аварийных сообщений о неисправностях линии по 0-му каналу внутристанционной ИКМ - линии в сторону ЦКП и по 0-му каналу ЦСЛ в сторону встречного УК.
Генератор тональных сигналов предназначен для формирования и выдачи в цифровом виде акустических сигналов "ответ станции", "Занято" и др. (всего до 16 сигналов). Для подключения ГТС к ЦКП используется односторонняя ИКМ - линия, каналы которой жёстко закреплены за определёнными видами сигналов. Поскольку ГТС является общестанционным устройством и выход его из строя приводит к невозможности организации нормального взаимодействия с абонентами в процессе установления соединений, для обеспечения требуемого качества обслуживания вызовов узлом коммутации производится дублирование ГТС.
Модуль приёмников и передатчиков представляет собой совокупность функциональных блоков, обеспечивающих приём номерной информации от абонентов, передаваемой по АЛ многочастотным способом в коде "2 из 8" и приём - передачу многочастотных сигналов управления и взаимодействия в коде "2 из 6" по ЦСЛ.
Каждый МПП подключается к ЦКП с помощью одной ИКМ - линии и, следовательно, может принимать и передавать многочастотные сигналы одновременно по 32 каналам. Число МПП рассчитывается исходя из поступающей нагрузки и установленных норм на качество обслуживания вызовов. Для обеспечения необходимой надёжности МПП резервируются по принципу "n + 1".
Коммутационное поле рассматриваемого УК является цифровым. Оно использует в общем случае пространственно - временной принцип деления каналов и имеет блочное строение. Для обеспечения требуемой надёжности ЦКП дублируется и соединение может быть независимо установлено через поле как П 0, так и П 1.
Иерархическая ЭУС электронного цифрового УК имеет в большинстве случаев два иерархических уровня: на нижнем уровне находятся ПУУ, непосредственно связанные с устройствами исполнительной системы; на верхнем уровне - ЦУУ.
ПУУ строятся в основном на базе микроЭВМ с невысокой производительностью, снабжённой необходимым для выполнения заданных функций комплексом программ, хранящихся в её собственном ЗУ.
Центральное УУ состоит, как правило, из двух ЭУМ, каждая из которых обладает достаточной производительностью для обеспечения обработки в реальном режиме времени сообщений (заявок), поступающих от всех ПУУ.
В зависимости от требований к надёжности и производительности ЦУУ, а также к достоверности обработки информации совместная работа обеих ЭУМ может быть организована в различных режимах. В процессе совместной работы ЭУМ обмениваются между собой информацией о занимаемых для обслуживания вызовов каналах внутренних ИКМ - линий и ЦСЛ, соединительных путях в ЦКП, абонентских линиях и др. через канал межмашинного обмена.
Обмен сообщениями между ЦУУ и ПУУ производится через системный интерфейс, который может быть реализован либо в виде дублированных общих шин, либо с помощью общего ЦКП узла коммутации.
8. Контрольные вопросы
1) Перечислите языки программирования, составляющие основу ПО СКПУ?
2) Что представляют собой команды?
3) Что такое внутреннее ПО?
4) Что такое внешнее ПО?
5) Перечислите группы внутреннего ПО
6) Перечислите группы внешнего ПО
7) Какие программы используются при установление внутристанционного соединения?
8) Какие программы входят в состав системы СКП?
9) Перечислите подпрограммы СКП
10) Какова задача системы автоматизации отладки программ?
11) Какие программы включает в себя генератор внутреннего ПО?
12) Что такое ПО ЭУМ?
13) Для чего предназначены коммутационные программы?
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности организации телефонной связи на железнодорожном транспорте. Схема местной телефонной сети железнодорожного узла. Расчет телефонной нагрузки по каждому исходящему и входящему направлению. Расчет входящих и исходящих соединительных линий.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2014Проектирование цифровой АТС "Квант-Е" железнодорожного узла связи. Разработка плана нумерации узла связи. Расчёт телефонной нагрузки, объёма оборудования станции и коэффициента использования канала СПД для реализации IP-телефонии между ЖАТС-1 и ЖАТС-2.
курсовая работа [680,3 K], добавлен 10.03.2013Характеристика систем коммутации. Анализ телефонной нагрузки на узловой станции, расчет числа соединительных линий. Структурная схема АТС. Сравнение эксплуатационных затрат для координатной и электронной цифровой автоматических телефонных станций.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.12.2016Обзор систем коммутации, выпускаемых белорусскими предприятиями. Характеристики импортных систем коммутации. Техническая характеристика системы АХЕ-10. Расчет интенсивности телефонной нагрузки и количества соединительных линий. Расчет объема оборудования.
дипломная работа [100,3 K], добавлен 10.11.2010Конфигурация телефонной сети по заданному числу действующих АТС, АМТС, узла спецслужб и проектируемой АТСЭ С-12 с подстанциями. Нумерация абонентских линий. Расчет интенсивности и распределения нагрузки. Схема размещения станционного оборудования.
курсовая работа [330,1 K], добавлен 17.03.2011Проектирование сельской телефонной сети. Открытая система нумерации с индексом выхода. Комплекс цифрового коммутационного оборудования. Преобразование аналогового сигнала. Расчет телефонной нагрузки. Расчет количества соединительных линий сети.
курсовая работа [444,7 K], добавлен 27.09.2013Определение и расчет интенсивности телефонной нагрузки. Построение зависимости величины потерь от интенсивности поступающей нагрузки, функции распределения промежутков времени между двумя последовательными моментами поступления вызовов.
контрольная работа [631,4 K], добавлен 10.04.2011Проблемы и направления развития отрасли связи на железнодорожном транспорте. Особенности концепции учрежденческой автоматической телефонной станции. Возможности интегрированной системы "МиниКом DX-500 ЖТ". Расчет интенсивности телефонной нагрузки.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.08.2010Разработка структурной схемы автоматической телефонной станции опорного типа. Нумерация абонентских линий. Определение интенсивности телефонной нагрузки по направлениям связи. Комплектация и размещение оборудования. Особенности электропитания станции.
курсовая работа [617,4 K], добавлен 20.02.2015Структурная схема связи до и после замены, краткая характеристика элементов. Нумерация проектируемого узла. Расчет телефонной нагрузки. Определение объема оборудования станции. Подключение удаленных пользователей. Проектирование системы сигнализации.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.02.2012