Принципи побудови комутаційних систем

План

1. Структура комутаційного вузла

2. Способи побудови ступенів шукання

3. Структура АТС з використанням ступенів шукання

Література: [1] ст. 77-84, 113-116, 118

1. Комутаційний вузол (КВ) призначений для прийому, передачі і розподілення інформації, що надходить.

Для виконання своїх функцій КВ повинен мати:

1. КП – комутаційне поле, що забезпечує з’єднання вхідних та вихідних ліній на час передачі інформації.

2. ПК –пристрій керування, що забезпечує встановлення з’єднання між вхідними та вихідними лініями через КП, а також прийом та передачу керуючої інформації. До апаратури для прийому і видачі керуючої інформації відносяться регістри, кодові приймачі, передавачі і? пристрої.

3. ЛК – лінійні комплекти, що призначені для прийому та передачі лінійних сигналів по вхідним та вихідним лініям, для виділення ущільнених каналів, а також для прийому та передачі сигналів управління;

4. СК – станційні комплекти, що призначені для живлення мікрофону ТА, для прийому та передачі керуючих сигналів в процесі встановлення з’єднання.

5. Крозз – (комутаційно-розподільче обладнання засобів зв¢язку) пристрій вводу та виводу ліній.

6. Джерела електроживлення.

7. Пристрої контролю.

8. Пристрої сигналізації і обліку параметрів навантаження.

В залежності від типу елементів

КП	КШ	БКЗ	Герконове реле	Електромагнітні контакти
Тип АТС	АТС ДК	АТСК	АТСКЕ	АТСЕ
КП	Реле	Реле	ЕУМ	ЕУМ

Види з’єднань, які можуть бути встановлені на КВ:

1. Внутрішньостанційне, коли з’єднання здійснюється між абонентами даної телефонної станції(Аб→Аб).

2. Вихідне, коли з’єднання встановлюється по ініціативі абонента даної станції з абонентом іншої станції через з’єднувальну лінію: Аб→АК→КП→ЛК→ЗЛ.

3. Вхідне, коли з’єднання встановлюється з абонентом даної станції по виклику, що поступив по з’єднувальній лінії від іншої станції:

ЗЛ→ЛК→ КП→АК→АЛ

4. Транзитне, коли на даній станції комутуються дві з’єднувальні лінії з ціллю з’єднання абонентів других станцій: ЗЛ→ЛК→КП→ЗЛ.

Комутаційні вузли і станції класифікуються по ряду ознак:

- по передачі інформації: телефонні, телеграфні, телекерування, передачі даних та ін;

- по способу обслуговування з’єднань: ручні, на-півавтоматичні, автоматичні;

- по місцю, зайнятому в мережі електрозв’язку: кінцеві станції, підстанції, вузли вхідного та вихідного повідомлення;

- по типу мережі зв’язку: міські, сільські, управлінські, міжмісцеві;

- по ємності, тобто по кількості вхідних та вихідних ліній чи каналів: малої, середньої і великої ємності;

- по типу комутації – оперативна, кросова, змішана;

- по способу розділення каналів – просторове, просторово-часове, просторово-частотне розділення каналів;

- по способу передачі інформації від передавача до приймача – вузли комутації каналів, забезпечують комутацію для безпосередньої передачі інформації від передавача до приймача після встановлення з’єднаного тракту; і вузли комутації повідомлень, що забезпечують прийом та накопичення інформації з послідуючою передачею її в наступний вузол чи безпосередньо в приймач.

Способи керування

- безпосереднє (пряме) керування, коли встановлення з’єднання відбувається по кожній цифрі номера і які поступають безпосередньо в керуючий пристрій (рис.);

- система з непрямим керуванням. Вся інформація про потрібне з’єднання поступає і запам’ятовується в загальному пристрої, що наз. Регістром (рис.). Потім, після того, як вся інформація чи частина її, що дозволяє розпочати встановлення з’єднання, накопичена, регістр починає встановлювати прилади з’єднувального тракту, передаючи їм відповідні команди.

Роздивимось комутаційні системи для АТС.

КС будуються у вигляді окремих частин ступенів шукання, тобто встановлення з’єднання відбувається поетапно. Кількість ступенів шукання визначається ємністю АТС і способом керування.

Ступінню шукання наз. сукупність комутаційних і керуючих пристроїв, що виконують певну комутаційну функцію і складається з КС і ПК.

По виконаним функціям розрізняють три ступені шукання:

ПШ, ГШ, ЛШ – для АТС ДК

АШ, ГШ, РШ – для АТСК

В залежності від кількості ступенів шукання розрізняють:

- малі АТС – 1 ступінь шукання;

- середні АТС – 2 ступені шукання;

- великі АТС – більше 2 ступенів шукання.

Способи побудови ступенів шукання.

Основними видами обладнання, що визначають структуру комутаційного вузла, являються комутаційні системи КС і пристрій керування ПК. Раціональна побудова КС і ПК дозволяє, при мінімальних затратах обладнання, забезпечити потрібну кількість обслуговування вузлів. Спосіб побудови КС вузла в значній ступені впливає на структуру КП, що в свою чергу, можуть мати вплив на вибір оптимального варіанта побудови КС. КС, що використовується в вузлах зв’язку, відрізняються ємністю, що визначається кількістю вхідних N і вихідних M каналів (чи ліній), способом розподілу каналів, типом комутаційного приладу, що використовується для комутації, режимом шукання, структурою побудови (кількістю ступенів і ланок комутації), пропускною спроможністю і втратами повідомлення. КС можуть будуватися з використання як одної ознаки розподілу каналів, наприклад, просторовий, так і одночасно декількох ознакі в тому числі, тих, що використовуються для стислості ліній.

Найбільше розповсюдження отримали КС з просторовим розподілом каналів, що використовуються в автоматичних ТС для міського, міжміського зв’язку, міжнародного зв¢язку.

КС вузла будуються звичайно з окремих частин. Роздивимося КС, що складається з 3-х частин: а, b, с, що здійснює з’єднання будь-якого з N входів з будь-яким M виходів через внутрішньо-станційні лінії V1,V2. В першій частині КС(а) відбувається перехід від великої кількості входів (наприклад, абонентських ліній) N з малим середнім використанням ліній до меншої кількості внутрішньо-станційних ліній V1 з більш високим використанням, оскільки вони являються лініями колективного використання для всіх N входів (ліній) і пред’являються останніми по мірі необхідності у встановленні з’єднання. В послідуючій частині КС(b) внутрішньо-станційні лінії V1 комутуються з V2 і в останній частині КС(с) відбувається перехід від V2 ліній до необхідної кількості виходів М.

Стан між кількістю ліній наступний:

N>V1; V1≈V2; V2<M.

Окремі частини КС одночасно з комутацією ліній можуть здійснити ще і додаткові функції, наприклад, частина КС(а) виконує функцію стиснення, а частина КС(с) – функцію розширення; ця частина може виконувати як функцію стиснення чи розширення в залежності від розрахованої кількості ліній V1і V2.

В залежності від призначення комутаційного вузла, КС може будуватися? стиснення і розширення, тільки з стисненням чи тільки з розширенням.

Роздивимося ступені шукання.

В комутаційних вузлах (станціях) зв’язку розрізняють декілька різновидів ступенів шукання: ступені попереднього, групового, лінійного і змішаного шукання. У відповідності с цим КС цих ступенів можуть працювати в режимі вільного, групового і лінійного шукання.

Ступінь ПШ – сукупність комутаційних і керуючих пристроїв, що виконують вільне шукання (ВШ) обслуговування приладів (ліній) по заявам, що надійшли від абонентів на обслуговування. В режимі вільного шукання вхідному каналу, по якому надійшов виклик, надається будь-який вільний канал з числа йому доступних, при цьому число направлень вихідних каналів Н=1, а доступність Д=М. Завжди М< N.

Ступінь ЛШ – сукупність комутаційних пристроїв, до виходу яких підключені лінії виклику. В режимі вільного шукання вхідному каналу доступний визначений вихідний канал. Відповідно Н=М, Д=1, М<N, таким чином здійснюється вимушене шукання.

Ступінь ГШ – сукупність комутаційних пристроїв,?? направлені (вимушене шукання) і вибір в даному напрямку вільних ліній (вільне шукання). В режимі групового шукання вхідному каналу для встановлення з’єднання пропонується вільний вихідний канал у певному напрямку. Відповідно 1<Н<М, а Д>1.

Ступінь РШ. В КС режим вільного шукання.

3. Структура АТС з використанням ступенів шукання

а) АТС ДК

Ні – напрямок

В кожному напрямкуі

V2=10ліній

V1=10ліній

Рис.

Встановлення з’єднання

1. При знятті мікро трубки на ступені ПШ здійснюється пошук вільного виходу до ГШ.

2. При наборі номера по першій цифрі визначається потрібний напрямок і вільні лінії в цьому напрямку. По 2-й і 3-й цифрі здійснюється внутрішнє шукання на ступені ЛШ і проключення абонента, що викликається.

б) Структура АТСК

Рис.

Встановлення з’єднання

1. Зняття мікро трубки.

2. Пошук вільного ШК. Зайняття РШ.

3. Проключення до АР (відповідь станції)

4. Встановлюється з’єднання по запиту. Маркер ст. ГШ передає інформацію про напрямок (проключення ШК до ГШ).