Огляд імпортних систем комутації. Глобальні зв'язку на основі мереж з комутацією каналів

Мал. 3.3. Співвідношення між часовими інтервалами і кадрами

3.2. Розміщення логічних каналів на фізичних каналах

Відомо, що логічні канали утворюються за допомогою фізичних каналів. Метод розміщення логічних каналів на фізичних називається «відображенням» - mapping.

Незважаючи на те, що більшість логічних каналів займають лише один часовий інтервал, деякі логічні канали можуть займати більш ніж 1 TS. У цьому випадку інформація логічних каналів передається в одному і тому ж часовому інтервалі фізичного каналу в послідовних кадрах TDMA.

Оскільки логічні канали є короткими, кілька логічних каналів можуть займати один і той же фізичний канал, що дозволяє більш ефективно використовувати тимчасові інтервали.

На рис. 3.4. показаний випадок, коли на одній несучої стільники каналом DCCH через високу навантаження займається додатковий часовий інтервал.

Мал. 3.4. Розміщення логічних каналів на фізичних каналах

3.2.1. Несуча «0», часовий інтервал «0»

Нульовий часовий інтервал на нульовий несучої частоті в соте завжди резервується для сигналізації. Таким чином, коли MS визначила, що несуча частота є несучою BCCH, вона знає, де і як зчитувати інформацію.

При напрямку передачі від BTS до MS (downlink) передається інформація BCH і CCCH. Єдиним каналом, по якому інформація передається тільки в напрямку від MS до BTS (uplink), є канал RACH. Канал для передачі інформації RACH завжди вільний, тому MS може здійснити доступ в мережу в будь-який час.

3.2.2. Несуча «0», часовий інтервал «1»

Як правило, перший ( «1») часовий інтервал на нульовий несучої частоті в соте також завжди резервується для сигнальних цілей. Єдиним винятком є ​​стільники, де спостерігаються високий або низький трафік.

Як видно з рис. 3.4, якщо трафік в соте великий, то в цілях встановлення з'єднання може бути зайнятий третій фізичний канал, використовуючи DCCH. Цим каналом може бути будь-який часовий інтервал, виключаючи тимчасові інтервали «0» і «1» на несучої «0».

Це ж відбувається і тоді, коли навантаження в соте низька. В цьому випадку є можливість зайняти часовий інтервал «0» на несучої «0» для передачі / прийому всієї сигнальної інформації: BCH, CCCH і DCCH. Таким чином, фізичний канал «1» може бути звільнений під трафік.

Вісім SDCCH каналів і 4 SACCH каналу можуть спільно використовувати один і той же фізичний канал. Це означає, що на одному фізичному каналі може бути встановлено одночасно 8 з'єднань.

3.2.3. Несуча «0», тимчасові інтервали з другого по сьомий і всі інші тимчасові інтервали інших несучих тієї ж самої стільники

Всі інші інтервали, крім сигнальних інтервалів «0» і «1» використовуються в соте під трафік, тобто для передачі мови або даних. У цьому випадку використовується логічний канал TCH.

Додатково MS під час розмови передає результати вимірювань рівня сигналу, якості, з невеликою затримкою. Для цієї мети використовується канал SACCH, займаючи на час один часовий інтервал TCH.

3.3. Приклад обслуговування вхідного дзвінка до MS

Мал. 3.5 схематично показує обслуговування вхідноговиклику до MS і використання різних каналів управління.

Мал. 3.5. Виклик до MS

MSC / VLR має інформацію про те, в який LA знаходиться MS. Сигнальне повідомлення пейджінга передається тим BSC, який контролює дану LA.

1. BSC розподіляє викличний сполучення між усіма базовими станціямив необхідної LA. Базові станції передають викличні повідомлення через ефір, використовуючи канал PCH.

2. Коли MS виявляє ідентифікує її PCH, вона здійснює запит на виділення каналу управління через канал RACH.

3. BSC використовує канал AGCH для інформування MS про те, які канали SDCCH і SACCH вона може використовувати.

4. SDCCH і SACCH використовуються для встановлення з'єднання. Займається канал ТСН, а канал SDCCH звільняється.

5. MS і BTS переключаються на частоту каналу TCH і виділений під цей канал часовий інтервал. Якщо інша сторона відповість, то з'єднання встановлюється. В процесі розмови радіосоедіненіе контролюється за допомогою інформації, що передається та одержуваної MS по каналу SACCH.

Глава 4 - GPRS Загальний пакетний по радіоканалах загального користування

GPRS використовує загальний фізичний ресурс радіоінтерфейсу спільно з існуючими ресурсами системи GSM з комутацією каналів. Службу GPRS можна розглядати як накладену на мережу GSM. Це дозволяє використовувати одну і ту ж фізичну середу в сотах як для передачі мови з комутацією каналів, так і для передачі даних з комутацією пакетів. Ресурси GPRS можуть виділятися під передачу даних динамічно в періоди, коли відсутня сесія передачі інформації з комутацією каналів.

Для GPRS буде використовувати ті ж фізичні канали, але ефективність їх використання набагато більше в порівнянні з традиційною GSM з комутацією каналів, оскільки кілька користувачів GPRS можуть використовувати один канал. Це дозволяє підвищити утилізацію каналів. Крім того, GPRS використовує ресурси тільки в період передачі і прийому даних.

4.1 Архітектура мережі GPRS

На приведено нижче малюнку показана структура системи GPRS. Оскільки GPRS є новою службою GSM, для неї використовується існуюча інфраструктура GSM з деякими модифікаціями. Рішення для системи GPRS розроблялося таким чином, щоб можна було швидко впроваджувати GPRS на мережі з невеликими витратами.

Для впровадження GPRS необхідно виконати модернізацію програмного забезпечення елементів існуючих мереж GSM, за винятком BSC, для якого потрібна була модернізація апаратних засобів (див. Рис. 4.1). У мережі GSM з'являються два нових вузла: Обслуговуючий вузол підтримки GPRS - Serving GPRS Support Node (SGSN) і Шлюзовой вузол підтримки GPRS - Gateway GPRS Support Node (GGSN). Ця два вузла фізично можуть бути реалізовані у вигляді одного апаратного вузла. Можливо гнучке використання GPRS, спочатку можливо, наприклад, впровадження централізованого вузла GPRS, який може являти собою комбінацію вузлів SGSN і GGSN. На наступній стадії вони можуть бути розділені на виділені вузли SGSN і GGSN.

Нижче описується, яким чином впровадження системи GPRS впливає на вузли GSM і які термінали GPRS існують в мережі.

Мал. 4.1 Архітектура мережі GPRS (показані BSS, CSS і PSS)

Інтерфейс між SSGN і BSC є підтримуючим відкритий інтерфейс Gb, визначений у стандарті ETSI. Цей інтерфейс дозволяє оператору працювати з мультивендорної конфігурацією.

4.2 Система базових станцій (BSS)

Система GPRS радіопослуга взаємодіє з MS, передаючи і приймаючи радіосигнали через систему BSS. BSS управляє передачею і прийомом радіосигналів для всіх видів повідомлень: мови і даних, що передаються в режимі комутації каналів і комутації пакетів. При впровадженні GPRS для базових станцій BTS потрібне додаткове програмне забезпеченняі додаткові апаратні блоки.

BSS використовується для розділення даних, переданих в режимі комутації каналів і в режимі комутації пакетів, оскільки тільки повідомлення, що передаються в режимі комутації каналів направляються в MSC. Пакети перенаправляються в нові вузли комутації пакетів GPRS.

Система комутації каналів (CSS)

CSS є традиційною систему SS мережі GSM, що включає в себе вже розглянуті раніше вузли (див. Главу 1, розділ 1.7: «Опис компонентів мережі GSM»).

При впровадженні GPRS необхідна модернізація програмного забезпечення MSC, яка дозволяє виконувати комбіновані процедури GSM / GPRS, наприклад, комбіновану процедуру підключення MS (Attach): IMSI / GPRS.

Впровадження GPRS не впливає на GMSC, так як цей центр бере участь у встановленні з'єднання до абонентів мережі GSM від абонентів мережі фіксованого зв'язку PSTN.

HLR є базою даних, в якій містяться всі абонентські дані, в тому числі дані, що відносяться до абонування служби GPRS. Таким чином, в HLR зберігаються дані як для служби комутації каналів, так і для служби комутації пакетів. Ця інформація включає в себе, наприклад, дозвіл / заборона на використання послуг GPRS абоненту, ім'я вузла доступу (Access Point Name - APN) провайдера служби Інтернет (Internet Service Provider - ISP), а також вказівку на те, виділені чи для MS адреси IP . Ця інформація зберігається в HLR як контекстне абонування (context subscription) протоколу пакетної передачі даних PDP. У HLR може зберігатися до 5 контекстів PDP на одного абонента. Доступ до зберігається в HLR інформації здійснюється з SGSN. При роумінгу звернення за інформацією може здійснюватися в HLR, не пов'язаний з власним вузлом SGSN.

Для роботи HLR в мережі GPRS необхідна модернізація його програмного забезпечення.

4.3.1 Центр аутентифікації (AUC)

AUC не вимагає будь-якої модернізації при роботі з GPRS. Новим властивістю з точки зору AUC в мережі GPRS є тільки новий алгоритм шифрування, який визначений для GPRS як А5.

Служба коротких повідомлень - взаємодіє MSC (SMS-IW-MSC) дозволяє MS з функціями GPRS передавати і приймати SMS через радіоканали GPRS. SMS-IW-MSC не змінюється при впровадженні GPRS.

4.3.2Сістема комутації пакетів (PSS)

PSS є новою системою, розробленою спеціально для GPRS. Ця система заснована на протоколах Інтернет (IP). Вона включає в себе нові вузли пакетної комутації, в загальному контексті відомі як GSN (Вузли підтримки GPRS). В даний час існують два види вузлів GPRS: Обслуговуючий вузол підтримки GPRS (SGSN) і Шлюзовой вузол підтримки GPRS (GGSN). Інтерфейси SGSN пов'язують його зі стандартними вузлами мережі GSM, такими, як MSC / BSC, а інтерфейси GGSN пов'язують цей вузол в с зовнішніми мережами пакетної передачі даних, такими, як мережу Інтернет або корпоративну мережу Інтернет.

4.3.3 Термінали GGSN

Існують три класи MS, які можуть працювати з GPRS.

Клас А: MS класу А одночасно підтримує GPRS та інші служби GSM. Це означає, що MS одночасно виконує функції підключення (attach), активізації, моніторингу, передачі інформації і т. Д. Як для передачі мови, так і для пакетної передачі даних. MS класу А одночасно може обслуговувати виклик для мовної служби і приймати пакетні дані.

Клас В: MS класу В одночасно спостерігає за каналами GSM і GPRS, але в кожен момент часу може приймати / передавати інформацію або служби з комутацією каналів, або служби з комутацією пакетів.

Клас С: MS класу С підтримує тільки неодночасно операції, наприклад, attach. Якщо MS цього класу підтримує як служби GSM, так і служби GPRS, вона може отримувати виклики тільки від обраної за замовчуванням або призначеної оператором служби. Чи не призначені або не вибрав служби є недоступними.

4.3.4 Інші об'єкти

Билінговий шлюз (Biling Gateway - BGw).

BGw полегшує впровадження GPRS в мережі мобільного зв'язку шляхом реалізації функцій, що спрощують управління нарахуванням оплати для GPRS в білінгової системи. Зокрема, дуже корисною є функція Advanced Processing - вдосконалена обробка білінгової інформації.

Критерії нарахування оплати при користуванні послугами GPRS фундаментально відрізняються від тих критеріїв, які застосовуються для служб з комутацією каналів. Зокрема, вони засновані на обсяг переданої / отриманої інформації, що не на часі заняття каналів. Сесія GPRS може бути активною протягом досить тривалого періоду часу, тоді як реальна передача даних здійснюється в короткі проміжки часу при наявність вільних радіоресурсів. В цьому випадку час заняття радіоресурсів є несущесвтенним критерієм для начілсенія піл в порівнянні з обхем даних.

Інформація про нарахування оплати може бути отримана від SGSN і GGSN, що використовують інтерфейси, що відрізняються від інтерфейсів MSC і для цієї інформації створюються звіти CDR нового типу. Деякими новими типами CDR є:

· S-CDR, пов'язані з використанням радіомережі та передані від SGSN.

· G-CDR, пов'язані з використанням зовнішніх мереж передачі даних і передані від GGSN.

· CDR, пов'язані з використанням служби коротких повідомлень, заснованої на GPRS.

Під час однієї сесії GPRS може бути згенеровано кілька S-CDR і G-CDR.

BGw дозволяє нараховувати оплату за послуги передачі даних з мінімальним впливом на вже існуючі біллінгові системи. BGw може або трансформувати дані в той формат, який розпізнається існуючої білінгової системою, або може використовуватися для створення нового біллінгового додатки, спеціально адаптованого для нарахування оплати за обсяг. Це дозволяє впроваджувати служби передачі даних дуже швидко і здійснювати нарахування оплати за користування послугами негайно, в реальному режимі часу.

Вузли підтримки GPRS

Вузлами підтримки GPRS є SGSN і GGSN, кожен з яких виконує специфічні функції в складі мережі GPRS. Нижче описуються ці конкретні індивідуальні функції.

Обслуговуючий вузол підтримки GPRS (SGSN)

SGSN розташований в мережі GPRS, як показано на рис. 4.2. Цей вузол взаємодіє з BSC, MSC / VLR, SMS-G і HLR. Цей вузол підключається до базової мережі передачі даних (backbone network) для організації зв'язку з GGSN і іншими SGSN.

Мал. 4.2 Інтерфейси SGSN

SGSN обслуговує всіх абонентів GPRS, фізично розташованих в межах географічної зони обслуговування SGSN. SGSN виконує в GPRS функції, аналогічні тим, які виконує MSC в мережі GSM. Тобто цей вузол управляє функціями підключення, відключення MS, оновлення інформації про місцезнаходження і т. Д. Абоненти GPRS можуть бути обслужені будь-яким вузлом SGSN в мережі в залежності від їх місця розташування.

Функції SGSN.

У складі мережі GPRS вузол SGSN виконує наступні функції. Управління мобільністю (ММ). Вузол SGSN реалізує функції протоколу ММ в MS і з мережних інтерфейсів. Процедурами ММ, підтримуваними по цьому інтерфейсу, є підключення IMSI як для викликів GPRS, так і для викликів з комутацією каналів, оновлення зони маршрутизації, оновлення комбінованої зони маршрутизації і зони розташування, передача пейджингових сигналів.

Протокол ММ дозволяє мережі підтримувати переміщаються абонентів. ММ дозволяє MS переміщатися з однієї стільники в іншу, переміщатися з однієї зони маршрутизації SGSN в іншу, переміщатися між вузлами SGSN в меж мережі GPRS.

Поняття «зона розташування» (LA) не використовується в GPRS. Аналогом цього поняття в GPRS є зона маршрутизації (Routing Area - RA). RA складається з однієї або декількох сот. У першій реалізації RA була еквівалентна LA.

ММ дозволяє абонентам передавати і отримувати дані під час переміщення в межах своєї мережі PLMN, а також при переміщенні в іншу мережу PLMN. SGSN підтримує стандартний інтерфейс Gs в напрямку MSC / VLR для MS класів A і B, що дозволяє виконувати наступні процедури:

- Комбіноване підключення / відключенняGPRS/ IMSI. Процедура «IMSI attach» здійснюється через SGSN. Це дозволяє об'єднувати / комбінувати дії і таким чином економити радіоресурс. Ці дії залежать від класу MS.

- комбінований пейджинг. Якщо MS зареєстрована одночасно як IMSI / GPRS термінал, (робота в режимі I), MSC / VLR виконує пейджинг через SGSN. Мережа також може координувати надання служб з комутацією каналів або з комутацією пакетів. Координація пейджингового операції означає, що мережа передає пейджингові повідомлення для служб з комутацією каналів по тих же каналах, які використовуються для служб з комутацією пакетів, тобто Пейджинговий канал GPRS або канал трафіку GPRS.

- Комбіновані оновлення метоположенія(Зони розташування LA або зони маршрутизації RA) для служб з комутацією каналів GSM і служб з комутацією пакетів GPRS. MS виконує функції поновлення розташування окремо, передаючи інформацію про нову LA в MSC і нової RA в SGSN. По інтерфейсу Gs обидва вузла: MSC і SGSN можуть обмінюватися інформацією про оновлення місця розташування абонента, дозволяючи тим самим один одному виконувати оновлення. Це дозволяє економити на функціях сигналізації радіопослуга.

Управління сеансами (Session Management - SM)

Процедури SM включають в себе активізацію контексту протоколу пакетної передачі даних (PDP), деактивізації цього контексту і його модифікацію.

Контекст PDP використовується для встановлення і роз'єднання віртуального каналу передачі даних між терміналом, підключеним до MS і GGSN.

SGSN потім зберігає дані, які включають в себе:

Ідентифікатор контексту PDP - індекс, який використовується для вказівки на конкретний контекст PDP.

Тип PDP. Це тип контексту PDP. В даний час підтримується IPv4.

Адреса PDP. Це адреса мобільного терміналу. Це або адреса IPv4, якщо абонент вказує його під час укладення контракту на надання послуг пакетної передачі даних, або це порожня множина при використанні динамічного режиму призначення адреси.

Ім'я вузла доступу (APN). Це мережевий ідентифікатор зовнішньої мережі, наприклад: wap. *****

Певну якість обслуговування (QoS). Це профіль QoSЮ, на який може підписатися абонент.

Контекст PDP повинен бути активним в SGSN до того, як будь-якої блок пакетної передачі даних (PDU) може бути переданий в MS або отриманий з MS.

Коли в SGSN надходить повідомлення про запит на активізацію контексту PDP, він запитує функцію управління дозволом. Ця функція обмежує число реєстрацій в межах одного вузла SGSN і контролює якість в межах кожної зони. Потім SGSN перевіряє, чи дозволений абоненту доступ до конкретної мережі ISP або корпоративної мережі передачі даних.

нарахування оплати

Ця функція забезпечує оператора достатньою інформацією про дії абонента і дозволяє складати рахунки на основі обсягу переданої інформації (обсяг переданих даних, SMS), а також про тривалість сеансу передачі даних (час включення / реєстрації, тривалість активного стану контексту PDP).

Можливості служби GPRS по нарахуванню оплати повністю відповідають специфікаціям ETSI для S-CDR (SGSN), G-CDR (GGSN) і SMS CDR.

CDR містить всі обов'язкові поля і наступні опціональні поля:

S-CDR: відмітку про класі MS, інформацію про зону маршрутизації RA, код зони, ідентифікатор стільники, інформацію про зміну SGSN в процесі сеансу, діагностичну інформацію, номер послідовності в звіті, ідентифікатор вузла.

G-CDR: прапор динамічного адреси, діагностичну інформацію, номер послідовності в звіті, ідентифікатор вузла.

У всіх CDR є ідентифікатори, завдяки цьому можна впорядкувати всі CDR, що відносяться до одного сеансу управління мобільністю ММ і пов'язані з відповідними сеансами PDP, що є важливим з точки зору виставлення рахунків. Це распространятеся на все CDR від всіх вузлів GPRS.

CDR в вузлах GPRS спочатку підпадають в буфер тимчасового зберігання, в якому зберігаються близько 15 хвилин, потім вони записуються на жорсткий диск. Ємність диска для зберігання даних про нарахування оплати приблизно розрахована на зберігання даних про нарахування оплати, еквівалентних 72 годинах.

Оператор може конфігурувати наступні параметри:

Пункт призначення (наприклад, биллинговая система);

Максимальний обсяг пам'яті на диску для зберігання CDR;

Максимальний час зберігання CDR;

Таймер буферизації в оперативній пам'яті (RAM);

Обсяг буферизації в оперативній пам'яті (RAM);

Метод отримання інформації.

вибір GGSN

SGSN вибирає GGSN (включаючи сервер доступу) на основі протоколу пакетної передачі даних (PDP), імені вузла доступу (APN) і даних про конфігурацію. Він використовує сервер доменного імені (Domain Name Server) в базовій мережі для встановлення ідентичності SGSN, обслуговуючого запитуваний APN. Потім SGSN встановлює тунель за допомогою тунельного протоколу GPRS (GTP) для підготовки GGSN до подальшої обробки.

DIV_ADBLOCK192 ">

Нижче наведено приклад успішної доставки повідомлення SMS по радіоканалах GPRS:

SMS-C визначає, що необхідно переслати повідомлення в MS. SMS-C перенаправляє це повідомлення у SMS-GMSC. SMS-GMSC перевіряє адресу пункту призначення і запитує інформацію про маршрутизації з HLR для доставки SMS. HLR передає результуюче повідомлення, яке може включати в себе інформацію про SGSN, в зоні дії якого в даний момент знаходиться шукана MS, інформацію про MSC або інформацію про обох вузлах. Якщо результуючий повідомлення не містить номер SGSN, це означає, що HLR має інформацію про те, що MS знаходиться поза зоною дії SGSN і недоступна через цей SGSN. Якщо результуючий повідомлення містить номер MSC, повідомлення SMS буде доставлятися традиційним чином через мережу GSM. Якщо результуючий повідомлення містить номер SGSN, SMS-GMSC перенаправить SMS в SGSN. SGSN передасть SMS в MS, і відправить повідомлення про успішну доставку повідомлення в SMS-C.

4.6 Шлюзовой вузол підтримки GPRS (GGSN)

GGSN забезпечує інтерфейс в напрямку зовнішньої IP мережі з пакетною передачею даних. GGSN забезпечує функції доступу для зовнішніх пристроїв, таких, як маршрутизатори ISP і сервери RADIUS, що забезпечують функції безпеки. З точки зору зовнішньої мережі IP GGSN діє як маршрутизатор для адрес IP всіх абонентів, що обслуговуються мережею GPRS. Напрямок пакетів до потрібного SGSN і перетворення протоколів також забезпечується вузлом GGSN.

4.7 Функції GGSN

GGSN виконує наступні функції у складі мережі GSPR:

- Підключення до мережіIP. GGSN підтримує з'єднання з зовнішніми мережами IP за допомогою сервера доступу. Сервер доступу використовує сервер RADIUS для призначення динамічних IP-адреси.

- Забезпечення безпеки передачі даних по протоколуIP. Ця функція забезпечує безпечну передачу між SGSN і GGSN (інтерфейс Gi). Ця функція необхідна при підключенні абонентів GPRS через їх власну корпоративну мережу (VPN). Вона також підвищує безпеку керування трафіком між вузлами GPRS і системами управління. Функції безпеки протоколу IP дозволяють шифрувати всі передані дані. Це є захистом від нелегального доступу і забезпечує гарантії конфіденційності передачі пакетів даних, цілісність даних і аутентифікацію джерела даних. Механізми забезпечення безпеки ґрунтуються на фільтрації, аутентифікації і шифрування на рівні IP. Для забезпечення більш високого ступеня безпеки при передачі по базовій мережі IP ця функція інтегрується в маршрутизатор як в SGSN, так і в GGSN (а також в шлюзові пристрої, що діють на кордонах мереж). Для цього рішення використовується заголовок аутентифікації Opv4 IPSEC, що використовує алгоритм MD5 і інкапсульовану навантаження для забезпечення безпеки (ESP), в якій використовується режим цепочечного блочного шифрування американського стандарту шифрування даних (DES-CBC). Система також готова до введення нових алгоритмів шифрування (наприклад, асиметричного протоколу аутентифікації з ключами загального користування і т. Д.)

- Маршрутизація.Маршрутизація є функцією SGSN.

- Управління сеансами. GGSN підтримує процедури управління сеансами (тобто активізацію, деактивізації і модифікацію контексту PDP). Управління сеансами описано в розділі «Функції SGSN. Управління сеансами ».

- Підтримка функції нарахування оплати. GGSN також генерує CDR для кожної обслуговується MS. CDR містить реєстраційний файл з відміткою часу для процедур управління сеансами в разі застосування режиму нарахування оплати, заснованого на обліку часу і файл з урахуванням обсягу переданої інформації.

4.8 Логічні канали

В системі GSM визначено близько 10 типів логічних каналів. Ці канали використовуються для передачі різних типівінформації. Так, наприклад, Пейджинговий канал PCH використовується для передачі викличного повідомлення, а по широковещательному каналу управління BCCH передається інформація про систему. Для GPRS визначена нова сукупність логічних каналів. Більшість з них мають назви, аналогічні і відповідають найменуванням каналів в GSM. Наявність в скороченому найменуванні логічного каналу літери «Р», що означає «Packet» і стоїть перед усіма іншими буквами, вказує на те, що це канал GPRS. Так, наприклад, Пейджинговий канал в GPRS позначається як PPCH - Packet Paging Channel.

Новим логічним каналом системи GPRS є канал PTCCH (Packet Timing advance Control Channel). Це канал повідомлення про тимчасову затримку TA, він необхідний для регулювання цього параметра. В системі GSM інформація, що відноситься до цього параметру, передається по каналу SACCH.

Для підтримки GPRS можуть бути призначені групи каналів для з'єднань з комутацією пакетів (PS). Канали, призначені для GPRS для обслуговування трафіку, що надходить з домена з комутацією каналів (CSD), позначаються як канали пакетної передачі даних PDCH. Ці PDCH будуть належати домену з комутацією пакетів (PSD). Для призначення PDCH використовується мультіслотовая структура кадру і TCH, здатний підтримувати PS.

В соте канали PDCH будуть співіснувати з каналами обслуговування трафіку для CS. Відповідальним за призначення каналів PDCH є блок управління пакетною передачею PCU.

У PSD кілька з'єднань PS можуть спільно використовувати один і той же каналу PDCH. Одне з'єднання PS визначається як потік тимчасових блоків (TBF), який передається в обох напрямках: uplink і downlink. MS може розташовувати одночасно двома TBF, один з них яких використовується в напрямку uplink, а інший - в направленііdownlink.

При призначенні TBF для MS резервується один або кілька PDCH. PDCH розташовуються в сукупності каналів PDCH, званої PSET і тільки один канал PDCH в одному і тому ж PSET може використовуватися для MS. До резервування каналу система повинна переконатися в тому, що в PSD є один або кілька вільних каналів PDCH.

4.9 Призначення каналів в системі GPRS

Канал PBCCH так само, як і канал BCCH в GSM, є широкомовним каналом управління і використовується тільки в інформаційній системі пакетної передачі даних. Якщо оператор не призначає в системі канали PBCCH, інформаційна система пакетної передачі даних використовує для своїх цілей канал BCCH.

Цей канал складається з логічних каналів, використовуваних для загальної сигналізації управління, необхідної для пакетної передачі даних.

Цей канал пейджингового виклику використовується тільки в напрямку downlink. Він використовується для передачі сигналу до MS до початку передачі пакетів. PPCH може бути використаний в групі пейджингових каналів як для режиму комутації пакетів, так і для режиму комутації каналів. Використання каналу PPCH для режиму з комутацією каналів можливо тільки для терміналів GPRS класів А і В у мережі з режимом роботи I.

PRACH - Packet Random Acces Channel, використовується тільки в напрямку uplink. PRACH використовується MS для ініціалізації передачі в напрямку uplink для передачі даних або сигналізації.

PAGCH - Packet Access Grant Channel використовується тільки в напрямку downlink в фазі встановлення з'єднання для передачі інформації про призначення ресурсу. Передається в MS до початку передачі пакетів.

PNCH - Packet Notification Channel використовується тільки в напрямку downlink. Цей канал використовується для передачі повідомлення PTM-M (Point-to-Multipoin - Multicast) до групи MS до передачі пакета PTM-M. Для моніторингу каналу PNCH повинен бути призначений режим DRX. Послуги DRX НЕ специфіковані для GPRS фази 1.

PАCCH - Packet Associated Control Channel переносить інформацію сигналізації, пов'язану з конкретним MS. Інформація сигналізації включає в себе, наприклад, підтвердження та інформацію управління вихідною потужністю терміналу. Каналом PАCCH передаються також повідомлення про призначення або перепризначення ресурсу. Цей канал використовує ресурси спільно з каналами PDTCH, призначеними конкретної MS. Крім того, по цьому каналу може бути передано пейджингового повідомлення в сторону MS, що знаходиться в стані з'єднання з комутацією каналів, про те, що дана MS втягується в режим передачі пакетів.

PTCCH / U - Packet Timing advance Control Channel використовується тільки в напрямку uplink. Цей канал використовується для передачі пакета випадкового доступу для оцінки тимчасової затримки однієї MS, що знаходиться в режимі передачі пакетів.

PTCCH / D - Packet Timing advance Control Channel використовується тільки в напрямку downlink .. Цей канал використовується для передачі інформації про оновлення значення тимчасової затримки для декількох MS. Один PTCCH / D використовується спільно з декількома PTCCH / U.

По цьому каналу передаються пакети даних. Якщо система працює в режимі PTM-M, він тимчасово призначається для однієї MS з групи. Якщо система працює в мультіслотовом режимі, одна MS може паралельно використовувати декілька каналів PDTCH для одного сеансу передачі пакетів. Все трафіковий канали передачі пакетів є двонаправленими, при цьому розрізняють PDTCH / U для направлення передачі uplink, і PDTCH / D для направлення передачі downlink.

Глава 5 - Система комутації

Вступ

Система комутації рухомого радіозв'язку приведена на рис. 5.1

676 "style =" width: 506.9pt; border-collapse: collapse; border: none ">

5.2. Центр комутації мобільного зв'язку / візитна регістр (MSC / VLR)

5.2.1 Функції MSC

MSC - це основний вузол в системі GSM. Цей вузол керує всіма функціями з обслуговування вхідних та вихідних дзвінків між MS. Основними функціями даного вузла є.

Питання по курсу

«МЕРЕЖІ ЕЛЕКТРОЗВ'ЯЗКУ»

1. Основні поняття теорії мереж зв'язку та систем комутації

2. Комутація каналів, повідомлень та пакетів +

3. Призначення систем комутації в мережах зв'язку

4. Діаграма обміну сигналами в системах комутації +

5. Централізовані системи комутації +

6. Способи організації мереж зв'язку +

7. Структура загальнодержавної системи автоматизованої телефонного зв'язку +

8. Типи міських мереж телефонного зв'язку +

9. Організація спецслужб і система нумерації в мережах телефонного зв'язку

10. Організація цифрових мереж зв'язку +

11. Варіанти модернізації аналогових мереж телефонного зв'язку +

12. Семиуровневая модель взаємодії відкритих систем +

13. Ієрархія цифрових каналів +

14. Режими доставки для широкосмугових ЦСИС +

15. Обгрунтування концепції і модель обслуговування виклику в інтелектуальних мережах зв'язку +

16. Архітектура інтелектуальної мережі зв'язку +

17. Концептуальна модель інтелектуальних мереж зв'язку +

18. Способи підвищення ефективності аналогових абонентських ліній +

19. Способи підвищення ефективності цифрових абонентських ліній +

20. Способи побудови цифрової абонентської мережі +

21. Цифрові системи передачі абонентських ліній за технологією xDSL +

22. Способи кодування лінійних сигналів за технологією xDSL +

23. Структура мереж професійної зв'язку

24. Структура мереж персонального виклику +

25. Структура мереж супутникового зв'язку +

26. Структура стільникових мереж зв'язку +

27. Структура мереж бездротового зв'язку +

28. Класифікація систем сигналізації

29. Абонентська сигналізація

30. Лінійна і реєстрова сигналізації

31. Загальноканальна сигналізація

32. Призначення пристроїв синхронізації мережі телефонного зв'язку і

33. Основні методи синхронізації цифрової мережі

34. Організація синхронізації в цифрових телефонних мережах

35. Функції експлуатаційного управління +

Комутація каналів, повідомлень та пакетів

Відомі такі типи систем комутації:

З комутацією каналів;

З комутацією повідомлень;

З комутацією пакетів.


Коротко розглянемо особливості організації зазначених систем в мережах зв'язку. Прикладами мереж з комутацією каналівє телефонна мережаі мережу Телекс(Абонентський телеграф). У цих системах спочатку створюється канал зв'язку між двома кінцевими пристроями, а потім по ньому здійснюється обмін інформацією

Мал. 2.2. Фрагмент мережі зв'язку

Недоліком систем з комутацією каналів є низький коефіцієнт використання ліній.

Прикладом мереж з комутацією повідомленьє деякі військові мережі та мережі мовної пошти. В якості кінцевих пристроїв в цих системах можуть використовуватися ПЕОМ, які на відміну від мережі Телекс, не зливаються між собою безпосередньо. Повідомлення, призначене для передачі з пункту А в інше термінал пункту В, послідовно запам'ятовується в проміжних пунктах С, D, Е, обробляється і передається в необхідний пункт В з деякою затримкою в часі. При цьому також послідовно звільняються використані проміжні сполучні лінії АС, СD, DЕ. Причина затримки повідомлень полягає в тому, що вони ставляться в чергу для передачі по кожній наступній сполучної лінії. У цих системах досягається значно вищий використання з'єднувальних ліній, ніж в системах з комутацією каналів. Однак електронні ящики мають пам'ять великої ємності, що є недоліком мережі з комутацією повідомлень.

мережі з комутацією пакетівбули розроблені в 80-х роках минулого століття. Прикладом такої мережі може служити система IP-телефонії, в якій дані, отримані від терміналу або ЕОМ, передаються в необхідний пункт призначення в вигляді невеликих пакетів інформації фіксованої довжини. Такі системи займають проміжні положення між вище розглянутими системами з точки зору використання з'єднувальних ліній зв'язку. Системи IP-телефонії забезпечують в даний час найбільш економічно вигідний режим комутації мовних повідомлень. Однак при попаданні окремих пакетів в мережі зв'язку спостерігається значне погіршення якості переданих мовних повідомлень, що є недоліком даних систем.

Діаграма обміну сигналами в системах комутації

Крім каналу для передачі інформації між кожним терміналом і комутаційної станцією є також двосторонній тракт для обміну сигналами управління. У більшості реально існуючих комутаційних систем для обох ланцюгів використовується один і той же фізичний канал.

Першим кроком в розробці будь-комутаційної системи є розгляд сукупності сигналів управління для обміну службовою інформацією між терміналом і комутаційної системою. Ця інформація переноситься у вигляді сигналів, закодованих певним способом: в разі аналогових телефонних систем - в амплітуді і частоті синусоїдальної напруги, в цифрових системах передачі даних - в довічних кодових комбінаціях.

МІНІСТЕРСТВО ЗВ'ЯЗКУ

Державна освітня бюджетна установа

вищої професійної освіти

Московський технічний університет зв'язку та інформатики

Кафедра мереж зв'язку і систем комутації

Методичні вказівки

і контрольні завдання

з дисципліни

СИСТЕМИ КОМУТАЦІЇ

для студентів заочної форми навчання 4 курсу

(Напрямок 210700, профіль - СС)

Москва 2014

План УМД на 2014/2015 н.р.

Методичні вказівки і контрольні

з дисципліни

СИСТЕМИ КОМУТАЦІЇ

Укладач: Степанова І.В., професор

Видання стереотипне. Затверджено на засіданні кафедри

Мережі зв'язку та системи комутації

Рецензент Малікова Е.Е., доцент

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО КУРСУ

Дисципліна «Системи комутації» частина друга вивчається на другому семестрі четвертого курсу студентами заочного факультету спеціальності 210406 ​​і є продовженням і подальшим поглибленням аналогічної дисципліни, що вивчається студентами на попередньому семестрі.

У цій частині курсу розглядаються принципи обміну інформацією управління і взаємодії між системами комутації, основи проектування цифрових систем комутації (ЦСК).

По курсу читаються лекції, виконуються курсовий проект і лабораторні роботи. Здається іспит і захищається курсової проект. Самостійна робота з освоєння курсу полягає в опрацюванні матеріалу підручника та навчальних посібників, рекомендованих в методичних вказівках, і в виконанні курсового проекту.

Якщо у студента при вивченні рекомендованої літератури виникнуть труднощі, то ви можете звернутися на кафедру мереж зв'язку і систем комутації з метою отримання необхідної консультації. Для цього в листі необхідно вказати назву книги, рік видання і сторінки, де викладено неясний матеріал. Курс слід вивчати послідовно, тема за темою, як це рекомендовано в методичних вказівках. При такому вивченні до наступного розділу курсу слід переходити після того, як ви відповісте на всі контрольні питання, які є питаннями екзаменаційних білетів, і вирішите рекомендовані завдання.

Розподіл часу в годинах студента для вивчення дисципліни «Системи комутації», частина 2, наведено в таблиці 1.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Основна

1.Гольдштейн Б.С. Системи комутації. - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2003. - 318 с .: іл.

2. Лагутін В. С., Попова А. Г., Степанова І. В. Цифрові системи комутації каналів в телекомунікаційних мережах зв'язку. - М., 2008. - 214с.

Додаткова

3.Лагутін В.С., Попова О.Г., Степанова І.В. Підсистема користувача телефонії для сигналізації по загальному каналу. - М. «Радіо і зв'язок», 1998.-58 с.

4. Лагутін В.С., Попова О.Г., Степанова І.В. Еволюція інтелектуальних служб в конвергентних мережах. - М., 2008. - 120с.

ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

1. Сигналізація 2ВСК і R 1,5, сценарій обміну сигналами між двома АТС.

2.Управленіе абонентськими даними на цифровий АТС. Аналіз аварійних повідомлень цифрової АТС.

Методичні вказівки ПО РОЗДІЛУ КУРСУ

Особливості побудови цифрових систем комутації каналів

Слід вивчити особливості побудови систем комутації каналів на прикладі цифрової АТС типу EWSD. Розглянути характеристики і функції цифрових блоків абонентського доступу DLU, реалізацію віддаленого абонентського доступу. Розглянути характеристики і функції лінійної групи LTG. Вивчити побудову комутаційного поля і типовий процес встановлення з'єднання.

Цифрова система комутації EWSD (Digital Electronic Switching System) розроблена фірмою Siemens як універсальна система комутації каналів для телефонних мереж загального користування. Пропускна здатність комутаційного поля системи EWSD становить 25200 Ерланг. Число обслужених викликів в ЧНН може досягати 1 млн. Викликів. Система EWSD при використанні в якості АТС дозволяє підключати до 250 тисяч абонентських ліній. Вузол зв'язку на базі цієї системи дозволяє комутувати до 60 тисяч сполучних ліній. Телефонні станції в контейнерному виконанні дозволяють підключати від декількох сотень до 6000 віддалених абонентів. Випускаються комутаційні центри для стільникових мереж зв'язку і для організації міжнародного зв'язку. Передбачені широкі можливості організації шляхів другого вибору: до семи шляхів прямого вибору плюс один шлях останнього вибору. Можуть виділятися до 127 тарифних зон. Протягом одного дня тариф може змінюватися до восьми разів. Генераторне обладнання забезпечує високу ступінь стабільності вироблюваних частотних послідовностей:

в плезіохронном режимі посилання - 1 10 -9, в синхронному режимі -1 ​​10 -11.

Система EWSD розрахована на використання джерел електроживлення -60В або 48В. Допускається зміна температури в діапазоні 5-40 ° С при вологості 10-80%.

Апаратні засоби EWSD поділяються на п'ять основних підсистем (див. Рис.1): цифровий абонентський блок (DLU); лінійна група (LTG); комутаційне поле (SN); керуючий пристрій мережі сигналізації по загальному каналу (CCNC); координаційний процесор (СР). Кожна підсистема має хоча б один мікропроцесор, позначений GP. Використовуються системи сигналізації R1,5 (зарубіжний варіант R2), по загальному каналу сигналізації №7 SS7 і ЕDSS1. Цифрові абонентські блоки DLUобслуговують: аналогові абонентські лінії; абонентські лінії користувачів цифрових мереж з інтеграцією служб (ISDN); аналогові установчі підстанції (УВАТС); цифрові УАТС. Блоки DLU забезпечують можливість включення аналогових і цифрових телефонних апаратів, багатофункціональних терміналів ISDN. Користувачам ISDN надаються канали (2B + D), де В = 64 кбіт / с - стандартний канал апаратури ІКМ30 / 32, D-канал передачі сигналізації зі швидкістю 16 кбіт / с. Для передачі інформації між EWSD і іншими системами комутації використовуються первинні цифрові з'єднувальні лінії (ЦСЛ, англ. РDС) - (30В + 1D + синхронізація) на швидкості передачі 2048 кбіт / с (або на швидкості 1544 кбіт / с в США).




Рис.1. Структурна схема системи комутації EWSD

Може використовуватися локальний або дистанційний режим роботи DLU. Дистанційні блоки DLU встановлюються в місцях концентрації абонентів. При цьому зменшується довжина абонентських ліній, а трафік на цифрових сполучних лініях концентрується, що призводить до зменшення витрат на організацію мережі розподілу і підвищує якість передачі.

Стосовно до абонентських ліній допустимим вважається опір шлейфа до 2 кОм і опір ізоляції - до 20 кОм. Система комутації може сприймати імпульси набору номера від дискового номеронабирача, що надходять зі швидкістю 5-22 імп / с. Прийом сигналів частотного набору номера ведеться відповідно до Рекомендації ССITТ REC.Q.23.

Високий рівень надійності забезпечується за рахунок: підключення кожного DLU до двох LTG; дублювання всіх блоків DLU з поділом навантаження; безперервно виконуваних тестів самоконтролю. Для передачі керуючої інформації між DLU і лінійними групами LTG використовується сигналізація по загальному каналу (CCS) з тимчасового каналу номер 16.

Головними елементами DLU є (рис.2):

модулі абонентських ліній (SLM) виду SLMA для підключення аналогових абонентських ліній та виду SLMD для підключення абонентських ліній ISDN;

два цифрових інтерфейсу (DIUD) для підключення цифрових систем передачі (PDC) до лінійних груп;

два пристрої управління (DLUC), які керують внутрішніми послідовностями DLU, які розподіляють або концентрують сигнальні потоки, що йдуть до абонентських комплектів і від них. Для забезпечення надійності та підвищення пропускної спроможності DLU містить два контролера DLUC. Вони працюють незалежно один від одного в режимі поділу завдань. При відмові першого DLUC другий може прийняти на себе управління всіма завданнями;

дві мережі управління для передачі керуючої інформації між модулями абонентських ліній і керуючими пристроями;

випробувальний блок (TU) для тестування телефонів, абонентських і сполучних ліній.

Характеристики DLU змінюються при переході від однієї модифікації до іншої. Наприклад, варіант DLUB передбачає використання модулів аналогових і цифрових абонентських комплектів з 16 комплектами в кожному модулі. До окремого абонентського блоку DLUB можна підключити до 880 аналогових абонентських ліній, а він підключається до LTG за допомогою 60 каналів ІКМ (4096 Кбіт / с). При цьому втрати через брак каналів повинні бути практично дорівнюють нулю. Для виконання цієї умови пропускна здатність одного DLUB не повинна перевищувати 100 Ерл. Якщо виявиться, що середнє навантаження на один модуль більше 100 Ерл, то слід зменшувати число абонентських ліній, що включаються в один DLUB. Можуть бути об'єднані до 6 блоків DLUB в віддалений блок управління (RCU).

У таблиці 1 представлені технічні характеристики цифрового абонентського блоку більш сучасній модифікації DLUG.


Таблиця 1. Технічні характеристикицифрового абонентського блоку DLUG

За допомогою окремих ліній можуть підключатися монетні таксофони, аналогові установчо-виробничі автоматичні телефонні станції РВХ (Private Automatic Branch Exchange) і цифрові РВХ малої і середньої місткості.

Перерахуємо частина найбільш важливих функцій модуля абонентських комплектів SLMA для підключення аналогових абонентських ліній:

контроль ліній для виявлення нових викликів;

живлення постійною напругоюз регульованими значеннями струму;

аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі;

симетричне підключення викличних сигналів;

контроль коротких замикань шлейфа і коротких замикань на землю;

прийом імпульсів декадного набору номера і при частотному наборі;

зміна полярності харчування (переполюсовка проводів для таксофонів);

підключення лінійної сторони і сторони абонентського комплекту до багатопозиційними тестовому перемикача, захист від перенапруг;

розв'язка мовних сигналів по постійному струму;

перетворення двухпроводной лінії зв'язку в чьотирьох лінію.

Звернення до функціональних блоків, обладнаним власними мікропроцесорами, здійснюється через мережу управління DLU. Блоки опитуються циклічно на предмет готовності передачі повідомлень, до них здійснюється прямий доступ для передачі команд і даних. DLUC виконує також програми випробування і спостереження з метою розпізнавання помилок.

Існують наступні системи шин DLU: шини управління; шини 4096 кбіт / с; шини виявлення зіткнень; шини передачі викличних сигналів і тарифних імпульсів. Сигнали, що передаються по шинам, синхронізуються тактовими імпульсами. За шинам управління передається інформація, що управляє зі швидкістю передачі 187,5 кбіт / с; причому ефективна швидкість передачі даних складає приблизно 136 кбіт / с.

За шинам 4096 кбіт / с передаються мова / дані в модулі абонентських ліній SLM і назад. Кожна шина має в обох напрямках по 64 каналу.

Кожен канал функціонує зі швидкістю передачі 64 кбіт / с (64 х 64 кбіт / с = 4096 кбіт / с). Призначення каналів шин 4096 кбіт / с каналах РDС є фіксованим і визначається через DIUD (див. Рис.3). Підключення DLU до лінійним групам типу В, F або G (відповідно, типи LTGB, LTGF або LTGG) здійснюється по мультиплексний лініях 2048 кбіт / с. DLU може підключатися до двох LTGB, двом LTGF (B) або до двох LTGG.

Лінійна група Line / Trunk Groupe (LTG)утворює інтерфейс між цифровий середовищем вузла і цифровим комутаційним полем SN (рис.4). Групи LTG виконують функції децентралізованого управління і звільняють координаційний процесор CP від ​​рутинної роботи. З'єднання між LTG і дубльованим комутаційним полем здійснюються по вторинної цифрової лінії зв'язку (SDC). Швидкість передачі по SDC в напрямку від групи LTG до поля SN і в зворотному напрямку становить 8192 кбіт / с (скорочено 8 Мбіт / с).

Рис.3. Мультиплексування, демультиплексування і

передача керуючої інформації в DLUC

Рис.4. Різні варіанти доступу до LTG

Кожна з цих мультиплексних систем 8 Мбіт / с має 127 тимчасових інтервалів зі швидкістю 64 кбіт / с в кожному для перенесення корисної інформації, а один часовий інтервал зі швидкістю 64 кбіт / с використовується для передачі повідомлень. Група LTG передає і приймає мовну інформацію через обидві сторони комутаційного поля (SN0 і SN1), виконуючи призначення відповідного абоненту мовної інформації з активного блоку комутаційного поля. Інша сторона поля SN розглядається як неактивна. При виникненні відмови через неї відразу починаються передача і прийом інформації користувачів. Напруга електроживлення LTG становить +5.

У LTG реалізуються наступні функції для здійснення дзвінків:

прийом і інтерпретація сигналів, що надходять по з'єднувальним і
абонентських ліній;

передача сигнальної інформації;

передача акустичних тональних сигналів;

передача і прийом повідомлень в / з координаційний процесор (СР);

передача звітів в групові процесори (GP) і прийом звітів з
групових процесорів інших LTG (див. рис.1);

передача і прийом запитів в / з контролер мережі сигналізації по загальному каналу (CCNC);

управління сигналізацією, що надходить в DLU;

узгодження станів на лініях з станами стандартного інтерфейсу 8 Мбіт / с з дубльованим комутаційним полем SN;

встановлення з'єднань для передачі користувальницької інформації.

Для реалізації різних типів ліній і способів сигналізації використовуються кілька типів LTG. Вони відрізняються реалізацією апаратних блоків і конкретними прикладними програмами в груповому процесорі (СP). Блоки LTG мають велике число модифікацій, що відрізняються використанням та можливостями. Наприклад, блок LTG функції В використовується для підключення: до 4 первинних цифрових ліній зв'язку виду PCM30 (ІКМ30 / 32) зі швидкостями передачі 2048 кбіт / с; до 2 цифрових ліній зв'язку зі швидкістю передачі 4096 кбіт / с для локального доступу DLU.

Блок LTG функції З використовується для підключення до 4 первинних цифрових ліній зв'язку зі швидкостями 2048 кбіт / с.

Залежно від призначення LTG (В або С) є відмінності у функціональному виконанні LTG, наприклад, в програмному забезпеченні групового процесора. Виняток становлять сучасні модулі LTGN, які є універсальними, і для того, щоб змінити їх функціональне призначення, необхідно «перебудувати» їх програмно з іншого завантаженням (див. Табл.2 і рис.4).

Табл.2. Технічні характеристики лінійної групи N (LTGN)

Як показано на рис.5, крім стандартних інтерфейсів 2 Мбіт / с (РСМЗ0) система EWSD забезпечує зовнішній системний інтерфейс з більш високою швидкістю передачі (155 Мбіт / с) з мультиплексорами виду STM-1 мережі синхронної цифрової ієрархії SDH на волоконно-оптичних лініях зв'язку. Використовується крайовий мультиплексор типу N (синхронний подвійний крайовий мультиплексор, SMT1D-N) встановлюється на стативе LTGM.

Мультиплексор SMT1D-N може бути представлений у вигляді базової конфігурації з 1xSTM1 інтерфейсом (60хРСМЗ0) або у вигляді повної конфігурації з 2xSTM1 інтерфейсами (120хРСМЗ0).

Рис.5. Включення SMT1 D-N в мережу

Комутаційне поле SNсистеми комутації EWSD з'єднує один з одним підсистеми LTG, CP і CCNC. Головне його завдання полягає у встановленні з'єднань між групами LTG. Кожне з'єднання одночасно встановлюється через обидві половини (площині) комутаційного поля SN0 і SN1, так що в разі відмови однієї із сторін поля завжди є резервне з'єднання. У системах комутації типу EWSD можуть застосовуватися два типи комутаційного поля: SN і SN (B). Комутаційне поле типу SN (B) представляє собою нову розробку і відрізняється меншими розмірами, Більш високою доступністю, зниженням споживаної потужності. Передбачено різні варіанти організації SN і SN (B):

комутаційне поле на 504 лінійні групи (SN: 504 LTG);

комутаційне поле на 1260 лінійних груп (SN 1260 LTG);

комутаційне поле на 252 лінійні групи (SN: 252 LTG);

комутаційне поле на 63 лінійні групи (SN: 63 LTG).

Основними функціями комутаційного поля є:

комутація каналів; комутація повідомлень; перемикання на резерв.

Комутаційне поле здійснює комутацію каналів і з'єднань зі швидкістю передачі 64 кбіт / с (див. Рис. 6). Для кожного з'єднання необхідні два сполучних шляху (наприклад, від абонента до викликається і від абонента до викликає). Координаційна процесор здійснює пошук вільних шляхів через комутаційне поле на основі інформації, що зберігається в даний момент в пристрої, що запам'ятовує інформації про зайнятість сполучних шляхів. Комутація з'єднувальних шляхів здійснюється керуючими пристроями комутаційної групи.

Кожне комутаційне поле має власне управляючий пристрій, що складається з керуючого пристрою комутаційної групи (SGC) і модуля інтерфейсу між SGC і блоку буфера повідомлень MBU: SGC. При мінімальній ємності ступені 63 LTG в комутації з'єднувального шляху задіяно одне SGC комутаційної групи, однак при ємностях ступенів з 504, 252 або 126 LTG використовуються два або три SGC. Це залежить від того, з'єднуються абоненти з однієї і тієї ж групою тимчасової комутації TS чи ні. Команди для встановлення з'єднання задаються кожному задіяному GP комутаційної групи процесором НГ.

Крім з'єднань, що задаються абонентами шляхом набору номера, комутаційне поле комутує з'єднання між лінійними групами і координаційним процесором НГ. Ці сполуки використовуються для обміну керуючої інформацієюі називаються полупостояннимі комутованими з'єднаннями. Завдяки цим з'єднанням проводиться обмін повідомленнями між лінійними групами без витрати ресурсів блоку координаційної процесора. Некомутовані (nailed-up) з'єднання і з'єднання для сигналізації по загальному каналу встановлюються також за принципом полупостоянних з'єднань.

Комутаційне поле в системі EWSD характеризується повною доступністю. Це означає, що кожне 8-розрядний кодове слово, що передається по магістралі, що входить в комутаційне поле, може бути передано в будь-якому іншому часовому інтервалі по магістралі, що виходить із комутаційного поля. У всіх магістралях зі швидкістю передачі 8192 кбіт / с є по 128 каналів з пропускною здатністю передачі 64 кбіт / с кожен (128х64 = 8192 кбіт / с). Сходинки комутаційного поля ємністю SN: 504 LTG, SN: 252 LTG, SN: 126 LTG мають наступну структуру:

один щабель тимчасової комутації, що входить (TSI);

три щаблі просторової комутації (SSM);

один щабель тимчасової комутації, що виходить (TSO).

До складу станцій малої і середньої (SN: 63LTG) входять:

одна входить щабель тимчасової комутації (TSI);

один щабель просторової комутації (SS);

одна виходить щабель тимчасової комутації (tsо).

Рис.6. Приклад встановлення з'єднання в комутаційному поле SN

Координаційна процесор 113 (СР113 або СР113С)є мультипроцессор, ємність якого нарощується ступенямі.В мультипроцесорі СР113С два або кілька ідентичних процесорів працюють паралельно з поділом навантаження. Головними функціональними блоками мультипроцесора є: основний процесор (ВАР) для обробки викликів, експлуатації та технічного обслуговування; процесор обробки викликів (CAP), призначений для обробки викликів; загальне пристрій (CMY); контролер введення / виводу (IOC); процесор вводу / виводу (IOР). Кожен процесор ВАР, CAP і IOР містить один модуль виконання програми (РЕХ). Залежно від того, чи повинні вони бути реалізовані в якості процесорів ВАР, процесорів CAP або контролерів I0С активізуються специфічні апаратні функції.

Перелічимо основні технічні дані ВАР, CAP і IOC. Тип процесора - MC68040, тактова частота -25МГц, розрядність адреси 32 біта і розрядність даних 32 біта, розрядність слова - 32 біта даних. дані локальної пам'яті: Розширення - максимум 64 Мбайт (на основі DRAM 16M біт); щабель розширення 16Мбайт. Дані флеш-пам'яті EPROM: розширення 4 Мбайт. Координаційна процесор СР виконує наступні функції: обробку викликів (аналіз цифр номера, управління маршрутизацією, вибір зони обслуговування, вибір шляху в комутаційному поле, облік вартості розмов, управління даними про трафік, управління мережею); експлуатацію та технічне обслуговування - здійснення введення в зовнішні запам'ятовуючі пристрої (ЕМ) і виведення від них, зв'язок з терміналом експлуатації і техобслуговування (ОМТ), зв'язок з процесором передачі даних (DCP). 13


На панель SYP (див. Рис.1) виводиться зовнішня аварійна сигналізація, наприклад, інформація про пожежу. Зовнішня пам'ять ЕМ використовується для зберігання програм і даних, які не повинні постійно зберігатися в СР, всієї системи прикладних програм для автоматичного відновленняданих по тарифікації телефонних розмові зміни трафіку.

Програмне забезпечення (ПО) орієнтоване на виконання певних завдань, відповідних підсистем EWSD. Операційна система (ОС) складається з програм наближених до апаратних засобів і є зазвичай однаковими для всіх систем комутації.

Максимальна продуктивністьСР з обробки викликів становить понад 2700000 викликів на годину найбільшого навантаження. Характеристики CP системи EWSD: ємність накопичувача - до 64 Мбайт; ємність адресації - до 4 Гбайт; магнітна стрічка - до 4 пристроїв, по 80 Мбайт кожне; магнітний диск - до 4 пристроїв, по 337 Мбайт кожне.

Завданням буфера повідомлень Message Buffer (МВ) є управління обміном повідомленнями:

між координаційним процесором СР113, і групами LTG;

між СР113 і контролерами комутаційних груп SGCB) комутаційного поля;

між групами LTG;

між групами LTG і контролером мережі сигналізації по загальному каналу CCNC.

Через МВ можуть бути передані такі типи інформації:

повідомлення надсилаються від DLU, LTG і SN до координаційної процесора СР113;

звіти надсилаються від одного LTG до іншого (звіти маршрутизируются через СР113, але не обробляються їм);

інструкції надсилаються від CCNC до LTG і від LTG до CCNC, вони маршрутизируются через СР113, але не обробляються їм;

команди надсилаються від СР113 до LTG і SN. МВ перетворює інформацію для передачі через вторинний цифровий потік (SDC) та надсилає її в LTG і SGC.

Залежно від ступеня ємності, дубльоване пристрій МВ може містити до чотирьох груп буферів повідомлень (MBG). Ця можливість реалізована в мережевому вузлі з надмірністю, тобто до складу МВ0 входять групи MBG00 ... MBG03, а до складу МВ1 - групи MBG10 ... MBG13.

Системи комутації EWSD з сигналізацією по загальному каналу за системою № 7 обладнані керуючим пристроєм мережі сигналізації по загальному каналу ССNС. До пристрою CCNC можна підключити до 254 ланок сигналізації через аналогові або цифрові лінії зв'язку.

Пристрій CCNC підключається до комутаційного полю по ущільненим лініях, що мають швидкість передачі 8 Мбіт / с. Між CCNC і кожною площиною комутаційного поля є 254 каналу для кожного напряму передачі (254 пари каналів).

По каналах передаються дані сигналізації через обидві площині SN до лінійним групам і від них зі швидкістю 64 кбіт / с. Аналогові сигнальні тракти підключаються до CCNC через модеми. CCNC складається: з максимально 32 груп з 8 кінцевими пристроями сигнальних трактів кожна (32 групи SILT); одного дубльованого процесора системи сигналізації по загальному каналу (CCNP).

Контрольні питання

1.В якому блоці виконується аналого-цифрове перетворення?

2. Скільки аналогових абонентських ліній може бути максимально включено в DLUB? На яку пропускну здатність розрахований цей блок?

3. На якій швидкості передається інформація між DLU і LTG, між LTG і SN?

4. Перерахуйте основні функції комутаційного поля. На якій швидкості реалізується з'єднання між абонентами.

5. Перерахуйте варіанти організації комутаційного поля системи EWSD.

6. Перерахуйте основні ступені комутації з комутаційному поле.

7.Рассмотріте проходження розмовного тракту через комутаційне поле системи комутації EWSD.

8. Які функції обробки виклику реалізуються в блоках LTG?

9. Які функції реалізує бік МВ?


© 2015-2019 сайт
Всі права належати їх авторам. Даний сайт не претендує на авторства, а надає безкоштовне використання.
Дата створення сторінки: 2017-06-11

Мережі з комутацією каналів володіють декількома важливими загальними властивостями незалежно від того, який тип мультиплексування в них використовується.

Мережі з динамічної комутацією вимагають попередньої процедури встановлення з'єднання між абонентами. Для цього в мережу передається адреса абонента, який проходить через комутатори і налаштовує їх на подальшу передачу даних. Запит на встановлення з'єднання маршрутизируется від одного комутатора до іншого і в кінці кінців досягає абонента. Мережа може відмовити у встановленні з'єднання, якщо ємність необхідного вихідного каналу вже вичерпана. Для FDM-комутатора ємність вихідного каналу дорівнює кількості частотних смуг цього каналу, а для TDM-комутатора - кількості тайм-слотів, на які ділиться цикл роботи каналу. Мережа відмовляє в з'єднанні також в тому випадку, якщо запитуваний абонент вже встановив з'єднання з ким-небудь іншим. У першому випадку говорять, що зайнятий комутатор, а в другому - абонент. Можливість відмови в з'єднанні є недоліком методу комутації каналів.

Якщо з'єднання може бути встановлено, то йому виділяється фіксована смуга частот в FDM-мережах або ж фіксована пропускна здатність в TDM-мережах. Ці величини залишаються незмінними протягом усього періоду з'єднання. Гарантована пропускна здатність мережі після встановлення з'єднання є важливою властивістю, необхідним для таких додатків, як передача голосу, зображення або управління об'єктами в реальному масштабі часу. Однак динамічно змінювати пропускну здатність каналу на вимогу абонента мережі з комутацією каналів не можуть, що робить їх неефективними в умовах пульсуючого трафіку.

Недоліком мереж з комутацією каналів є неможливість застосування користувальницької апаратури, що працює з різною швидкістю. Окремі частини складеного каналу працюють з однаковою швидкістю, так як мережі з комутацією каналів не буферизують дані користувачів.

Мережі з комутацією каналів добре пристосовані для комутації потоків даних постійної швидкості, коли одиницею комутації є не окремий байт або пакет даних, а довготривалий синхронний потік даних між двома абонентами. Для таких потоків мережі з комутацією каналів додають мінімум службової інформації для маршрутизації даних через мережу, використовуючи тимчасову позицію кожного біта потоку в якості його адреси призначення в комутаторах мережі.

Забезпечення дуплексного режиму роботи на основі технологій FDM, TDM і WDM

Залежно від напрямку можливої ​​передачі даних способи передачі даних по лінії зв'язку діляться на наступні типи:

o симплексний - передача здійснюється по лінії зв'язку тільки в одному напрямку;

o напівдуплексний - передача ведеться в обох напрямках, але поперемінно в часі. Прикладом такої передачі служить технологія Ethernet;

o двобічний - передача ведеться одночасно в двох напрямках.

Двобічний режим - найбільш універсальний і продуктивний спосіб роботи каналу. Найпростішим варіантом організації дуплексного режиму є використання двох незалежних фізичних каналів (двох пар провідників або двох світловодів) в кабелі, кожен з яких працює в симплексному режимі, тобто передає дані в одному напрямку. Саме така ідея лежить в основі реалізації дуплексного режиму роботи в багатьох мережевих технологіях, наприклад Fast Ethernet або АТМ.

Іноді таке просте рішення виявляється недоступним або неефективним. Найчастіше це відбувається в тих випадках, коли для дуплексного обміну даними є всього один фізичний канал, а організація другого пов'язана з великими витратами. Наприклад, при обміні даними за допомогою модемів через телефонну мережу у користувача є тільки один фізичний канал зв'язку з АТС - двухпроводная лінія, і купувати другий навряд чи доцільно. У таких випадках дуплексний режим роботи організовується на основі розділення каналу на два логічних подканала за допомогою техніки FDM або TDM.

Модеми для організації дуплексного режиму роботи на двухпроводной лінії застосовують техніку FDM. Модеми, які використовують частотну модуляцію, працюють на чотирьох частотах: дві частоти - для кодування одиниць і нулів в одному напрямку, а решта дві частоти - для передачі даних в зворотному напрямку.

При цифровому кодуванні дуплексний режим на двухпроводной лінії організовується за допомогою техніки TDM. Частина тайм-слотів використовується для передачі даних в одному напрямку, а частина - для передачі в іншому напрямі. Зазвичай тайм-слоти протилежних напрямків чергуються, через що такий спосіб іноді називають «пінг-понговий» передачею. TDM-поділ лінії характерно, наприклад, для цифрових мереж з інтеграцією послуг (ISDN) на абонентських двопровідних закінченнях.

У волоконно-оптичних кабелях при використанні одного оптичного волокна для організації дуплексного режиму роботи застосовується передача даних в одному напрямку за допомогою світлового пучка однієї довжини хвилі, а в зворотному - іншої довжини хвилі. Така техніка відноситься до методу FDM, однак для оптичних кабелів вона отримала назву поділу по довжині хвилі (Wave Division Multiplexing, WDM). WDM застосовується і для підвищення швидкості передачі даних в одному напрямку, як правило, використовуючи від 2 до 16 каналів.

комутація пакетів

Принципи комутації пакетів

Комутація пакетів - це техніка комутації абонентів, яка була спеціально розроблена для ефективної передачі комп'ютерного трафіку. Експерименти по створенню перших комп'ютерних мережна основі техніки комутації каналів показали, що цей вид комутації не дозволяє досягти високої загальної пропускної здатності мережі. Суть проблеми полягає в пульсуючому характері трафіка, який генерують типові мережеві додатки. Наприклад, при зверненні до віддаленого файлового сервера користувач спочатку переглядає вміст каталогу цього сервера, що породжує передачу невеликого обсягу даних. Потім він відкриває потрібний файл в текстовому редакторі, І ця операція може створити досить інтенсивний обмін даними, особливо якщо файл містить об'ємні графічні включення. Після відображення декількох сторінок файлу користувач деякий час працює з ними локально, що взагалі не вимагає передачі даних по мережі, а потім повертає модифіковані копії сторінок на сервер - і це знову породжує інтенсивну передачу даних по мережі.

Коефіцієнт пульсації трафіку окремого користувача мережі, дорівнює відношенню середньої інтенсивностіобміну даними до максимально можливої, може становити 1:50 або 1: 100. Якщо для описаної сесії організувати комутацію каналу між комп'ютером користувача і сервером, то більшу частину часу канал буде простоювати. У той же час комутаційні можливості мережі будуть використовуватися - частина тайм-слотів або частотних смуг комутаторів буде зайнята і недоступна іншим користувачам мережі.

При комутації пакетів всі передані користувачем мережі повідомлення розбиваються у вихідному вузлі на порівняно невеликі частини, звані пакетами. Нагадаємо, що повідомленням називається логічно завершена порція даних - запит на передачу файлу, відповідь на цей запит, який містить весь файл, і т. П. Повідомлення можуть мати довільну довжину, від декількох байт до багатьох мегабайт. Навпаки, пакети зазвичай теж можуть мати змінну довжину, але у вузьких межах, наприклад від 46 до 1500 байт. Кожен пакет забезпечується заголовком, в якому вказується адресна інформація, необхідна для доставки пакета вузлу призначення, а також номер пакета, який буде використовуватися вузлом призначення для збирання повідомлення (рис. 2.29). Пакети транспортуються в мережі як незалежні інформаційні блоки. Комутатори мережі приймають пакети від кінцевих вузлів і на підставі адресної інформації передають їх один одному, а в кінцевому підсумку - вузлу призначення.

Мал. 2.29.Розбиття повідомлення на пакети

Комутатори пакетної мережі відрізняються від комутаторів каналів тим, що вони мають внутрішню буферну пам'ять для тимчасового зберігання пакетів, якщо вихідний порт комутатора в момент прийняття пакета зайнятий передачею іншого пакета (рис. 2.30). У цьому випадку пакет знаходиться деякий час в черзі пакетів в буферній пам'яті вихідного порту, а коли до нього дійде черга, то він передається наступному комутатора. Така схема передачі даних дозволяє згладжувати пульсації трафіка на магістральних зв'язках між комутаторами і тим самим використовувати їх найбільш ефективним чином для підвищення пропускної здатності мережі в цілому.

Мал. 2.30.Згладжування пульсацій трафіку в мережі з комутацією пакетів

Дійсно, для пари абонентів найбільш ефективним було б надання їм в одноосібне користування скоммутірованного каналу зв'язку, як це робиться в мережах з комутацією каналів. При цьому способі час взаємодії цієї пари абонентів було б мінімальним, так як дані без затримок передавалися б від одного абонента іншому. Простої каналу під час пауз передачі абонентів не цікавлять, для них важливо якнайшвидше вирішити свою власну задачу. Мережа з комутацією пакетів уповільнює процес взаємодії конкретної пари абонентів, так як їх пакети можуть очікувати в комутаторах, поки по магістральним зв'язків передаються інші пакети, що прийшли в комутатор раніше.

Проте загальний обсяг переданих мережею комп'ютерних даних в одиницю часу при техніці комутації пакетів буде вище, ніж при техніці комутації каналів. Це відбувається тому, що пульсації окремих абонентів відповідно до закону великих чисел розподіляються в часі. Тому комутатори постійно і досить рівномірно завантажені роботою, якщо кількість обслуговуваних ними абонентів дійсно велике. На рис. 2.30 показано, що трафік, що надходить від кінцевих вузлів на комутатори, дуже нерівномірно розподілений в часі. Однак комутатори більш високого рівня ієрархії, які обслуговують з'єднання між комутаторами нижнього рівня, завантажені більш рівномірно, і потік пакетів в магістральних каналах, що з'єднують комутатори верхнього рівня, Має майже максимальний коефіцієнт використання.

Більш висока ефективність мереж з комутацією пакетів у порівнянні з мережами з комутацією каналів (при рівній пропускної здатності каналів зв'язку) була доведена в 60-і роки як експериментально, так і за допомогою імітаційного моделювання. Тут доречна аналогія з мультипрограмними операційними системами. Кожна окрема програма в такій системі виконується довше, ніж в однопрограмні системі, коли програмі виділяється все процесорний час, поки вона не завершить своє виконання. Однак загальне число програм, виконуваних за одиницю часу, в мультипрограммной системі більше, ніж в однопрограмні.

2.2 Огляд імпортних систем комутації

Для мого дипломного проекту найбільш підходять наступні комутаційні системи: DX-200 фірми "Telenokia" (Фінляндія), SI 2000 фірми "Iskratel" (Словенія), AXE-10 фірми "Ericsson" (Швеція), EWSD фірми "Siemens" (Німеччина) , S12 Alkatel фірми "Alkatel" (Німеччина).

Електронний цифровий комутаційна система DX-200.Сістема DX-200 активно використовується в усьому світі вже протягом багатьох років і за цей час заслужила повагу своєю надійною та якісною роботою. Система DX-200 характеризується тимчасовим поділом каналів в комутаційному поле і цифровим способом передачі інформації на основі системи передачі ІКМ-30/32. Управління здійснюється за записаною програмою із застосуванням розподілених функціональних керуючих пристроїв, реалізованих на мікропроцесорах. Система побудована за модульним принципом, як апаратних засобів, так і програмного забезпечення. Всі функціональні блоки і програмні засоби поділяються на незалежні один від одного модулі. Модулі взаємодіють за допомогою стандартизованих сигналів.

Cистема DX-200 може використовуватися в якості опорної станції, транзитної станції, а також абонентських концентраторов.Опорная станція забезпечує встановлення кінцевих з'єднань між телефонними апаратами абонентів місцевих мереж, а також вихід на зонові, міжміські та міжнародні мережі. Станції призначені також для роботи на районованих мережах з вузлами вхідного і вихідного повідомлення, а також на мережах без вузлоутворенням. На мережах може використовуватися 5-, 6- і 7 значная нумерація, а також змішання нумерація.

Транзитна станція призначена для комутації каналів, пропуску транзитного навантаження на міську телефонну станцію і забезпечує організацію вузлів вхідного повідомлення, вузлів вихідного повідомлення, вузлів вхідного міжміського сполучення, вузлів замовно-з'єднувальних ліній, об'єднаних вузлів, які об'єднують перераховані вище вузли, вузлів відомчих мереж.

Система DX-200 забезпечує взаємодію з існуючими на мережах станціями: декадно-кроковими, координатними, квазіелектронні автоматичними телефонними станціями, а також зі спеціальними інформаційними службами міської телефонної станції.

Для абонентів DX-200 передбачений цілий ряд додаткових видів послуг:

1) скорочений набір номера;

3) повторний виклик без нового набору номера;

5) передача виклику в разі зайнятості абонента на інший телефонний апарат;

6) передача виклику на автоінформатор або телефоністці;

7) визначення номера абонента, що викликається.

В системі DX-200 погодинної облік вартості розмови здійснюється при вихідного зв'язку з урахуванням категорії абонентів.

До складу системи DX-200 входять два типи автоматичних телефонних станцій: DX-210 і DX-220. Станція DX-210 в основному наспіл як автоматичної телефонної станції малої ємності. Основні характеристики системи DX-200 наведені в таблиці 2.2.

Електронний цифровий комутаційна система SI 2000.Сістема SI 2000 призначений для обслуговування телефонних мереж приміської і сільської місцевості. Передова концепція організації мережі SI 2000 є базовою стратегією. На противагу іншим рішенням дана концепція забезпечує незрівнянну економічну вигоду і гнучкість. Мережі зв'язку багатьох країн здебільшого є ще аналоговими, і здійснити негайну цифровизацию всіх шляхів передачі практично неможливо. Поряд зі стандартними можливостями система SI 2000 має ще деякі специфічні особливості, службовці для оптимізації рішень, пов'язаних зі створенням цифрової мережі зв'язку.

У всіх телефонних станціях SI 2000 інтегровані аналогові лінійні комплекти. Таке рішення для наявного аналогового обладнання передачі є економічно найбільш вигідним.

Розробка оптимізованої мережі, орієнтованої на приміську і сільську місцевість, вимагає створення цифрових островів. Здатність SI 2000 синхронізуватися від цифрової мережі дозволяє виконати цифровизацию підлеглих кінцевих автоматичних телефонних станцій і трактів передачі. Для забезпечення безперешкодного розвитку мережі зв'язку вузлова SI 2000 буде виконувати в цілому комутацію та аналого-цифрове перетворення. Якщо буде змонтована головна цифрова міська автоматична телефонна станція, синхронізація SI 2000 буде виконуватися від неї без будь-якого додаткового обладнання.

Абонентом системи SI 2000 надає наступні послуги:

2) наявність контрольного лічильника у абонента;

3) спостереження;

5) переадресація виклику;

6) скорочений набір номера (прямий виклик);

7) установка на очікування

і багато інших з усією необхідною підтримкою з обліку їх вартості.

Виносні модулі в SI 2000 оптимізовані відповідно до передової концепцією організації мережі. При виникненні потреби в великих ємностях використовується автономні автоматичні телефонні станції сімейства SI 2000. Автономна автоматична телефонна станція може бути перетворена в виносний модуль або, навпаки, без будь-яких змін в апаратних засобах.

Передача за маршрутами великої протяжності в сільській місцевості є більш дорогої, ніж в міських зонах. Для того, щоб заощадити на обладнанні передачі, в систему SI 2000 інтегровано, як обов'язковий, пристрій відгалуження каналів тракту ІКМ-30. В одному тракті ІКМ потік може бути розділений максимально по 15 станціям. Устаткування передачі даних може вводити або виділяти понад двох потоків даних зі швидкістю 64 кілобіт в секунду.

Основними достоїнствами системи SI 2000 є надійність (менше 0,5 відмов на 100 ліній на рік), простота, розподіленість і модульність, економічність [7].

Основні характеристики системи SI 2000 Наведено в таблиці 2.2.

Електронна автоматична комутаційна система AXE-10.Сістема комутації AXE-10 може використовуватися в якості опорної автоматичної телефонної станції, як різних вузлів зв'язку (включаючи міжнародний), а також в якості центральних, вузлових і кінцевих автоматичних телефонних станцій малої місткості на сільських телефонних мережах .

В залежності від варіанту пропонованого використання розрізняють:

1) місцеву станцію AXE;

2) транзитну станцію;

3) станцію мобільного (рухомого) зв'язку для створення мережі зв'язку.

Максимальна ємність AXE-10, що використовується в якості місцевої автоматичної телефонної станції, становить 200000 абонентських ліній при середній тривалості розмови 100 секунд і навантаженні на одну абонентську лінію до 0,1 Ерланга.

Транзитна станція типу AXE-10 розрахована до 2048 цифрових сполучних ліній, дозволяє пропускати навантаження транзиту до 200 тисяч абонентських ліній, що включаються до місцевих автоматичні телефонні станції. Допустиме навантаження на один канал сполучної цифрової лінії встановлена ​​рівної 0,8 Ерланга.

Для аналого-цифрового перетворення використовується імпульсно-кодова модуляція зі швидкістю передачі інформації 2048 кілобіт в секунду.

Обмін керуючими сигналами з координатними автоматичними телефонними станціями здійснюється на базі системи сигналізації R2 за допомогою многочастотного коду "2 з 6".

При міжміського зв'язку використовується переважно одночастотна система сигналізації, застосовується також система сигналізації по загальному каналу сигналізації №7.

За допомогою системи експлуатації та технічного обслуговування забезпечується постійне і всебічне спостереження за порядком і результатами встановлення з'єднань, контроль надходить навантаження.

Основні послуги, що надаються абонентам:

1) скорочений набір номера;

3) наведення довідки під час розмови;

4) переадресація виклику до телефону або на автоінформатор;

5) автоматична конференц-зв'язок;

6) установка на очікування в разі зайнятості абонента з повідомленням;

7) виклик абонента за замовленням;

8) супроводжуючий виклик;

9) перемикання на інший апарат при зайнятості або прі не відповіді абонента;

10) обмеження вихідного зв'язку;

11) визначення номера абонента при наявності заявки від абонента;

12) автоматична побудка.

Система комутації може бути використана для планування і розробки мереж зв'язку в сільській місцевості. При цьому повинні враховуватися великі відстані, низька телефонна щільність. В основі системи AXE-10 для сільської місцевості лежить той же склад обладнання, що і для цифрової мережі міста. Додатково включається в поставку віддалений абонентський мультиплексор, що дозволяє підключити до 128 абонентських ліній. Передбачено використання кабельних цифрових ліній зв'язку або ліній радіозв'язку для з'єднання віддалених абонентських мультиплексорів з опорної автоматичної телефонної станцією. Розроблено варіанти розміщення обладнання в спеціальних контейнерах, що містять необхідні пристрої для включення в мережу електроживлення негайного введення в експлуатація.

Для абонентів засновницької сектора спеціально розроблені такі послуги, як Центрекс і передача даних по спеціально виділених каналах. За допомогою цієї послуги частина абонентів системи комутації об'єднується в групи із закритою нумерацією і загальним викликом з боку телефонної мережі по виділеному номеру. Практично можуть створюватися установчі автоматичні телефонні станції на базі одного і того ж обладнання комутації.

Система комутації AXE-10 розрахована на використання в якості центральної станції мережі зв'язку типу NMT-450. Розробка спеціальної підсистеми для включення рухомого телефонного зв'язку дозволила організувати сполучення системи AXE-10 з базовими станціями стільникового зв'язку.

Основні характеристики системи AXE-10 наведені в таблиці 2.2.

Електронна автоматична комутаційна система EWSD.Сістема EWSD придбала прекрасну репутацію в багатьох країнах світу завдяки своїй надійності, економічної ефективності та різноманіттю послуг, що надаються.

Цифрова електронна станція EWSD застосовується: з використанням віддаленого цифрового блоку для оптимізації абонентської мережі або для впровадження в зоні нових послуг, в якості місцевої телефонної станції, в якості транзитної телефонної станції, як міський і транзитної міжміського станції, як комутаційного центру для рухливих об'єктів , як сільській станції, станції малої ємності, як контейнерна станція, в якості комутаційної системи, в якості центру експлуатації і технічного обслуговування групи станцій, як вузол в системі загальноканальної сигналізації, в цифровій мережі інтегрального обслуговування, для надання спеціальних послуг.

EWSD забезпечує експлуатаційні компанії багатьма переважними можливостями, які, в свою чергу, обумовлюються універсальністю, гнучкістю і експлуатаційними якостями комутаційної системи. До основних характерних можливостям EWSD можна віднести: інтегрований нагляд, що включає нагляд за роботою, індикацію помилок, процедури аналізу помилок і їх діагностику, впровадження в існуючі мережі, вибір маршруту, вибір альтернативного маршруту, реєстрація обліку вартості телефонних розмов, вимір навантаження, управління базою даних та інших.

У EWSD можуть бути використані всі стандартні системи сигналізації. Передача сигналізації також здійснюється стандартними системами. Станція може працювати як з абонентами з декадних набором номера, так і з абонентами з тональним набором номера. Для реєстрації обліку вартості використовуються всі стандартні методи.

Аналоговому абоненту можуть бути представлені наступні види послуг:

1) скорочений набір номера;

2) з'єднання без набору номера (прямий зв'язок);

3) з'єднання без витримки часу;

4) передача вхідного дзвінка при відсутності абонента на службу відсутніх абонентів;

5) автоінформатор із заздалегідь записаними фразами;

7) тимчасова заборона вхідного зв'язку;

8) постановка виклику на очікування (в разі зайнятості абонента);

9) наведення довідки під час розмови;

10) конференц-зв'язок;

11) роздрукована запис тривалості і вартості розмови;

12) автоматична побудка;

13) спеціальний абонент;

14) пріоритет викликів

та інші.

Для абонентів цифрової мережі інтегрального обслуговування додатково можуть бути надані наступні види послуг:

1) підключення до восьми кінцевих пристроїв одночасно;

2) зміна кінцевого пристрою, вибір кінцевого пристрою;

3) мобільність кінцевого пристрою;

4) індикатори послуги;

5) зміна послуги в часі виклику;

6) робота з одночасним користуванням двома послугами;

7) реєстрація обліку вартості розмови по окремих послугах;

8) виклику, оплачувані абонентом і інші.

Основні характеристики системи EWSD наведені в таблиці 2.2.

Електронна автоматична комутаційна система Alkatel S12. При розробці системи велика увага приділялася проблемам економічності у виробництві і експлуатації. Економічність виробництва забезпечується високим ступенем уніфікації обладнання.

Головною функціональною характеристикою станції "Alkatel S12" є децентралізована структура, заснована на повністю розподіленому управлінні, як функціями обробки інформації, так і безпосередньо процесами комутації.

У поєднанні з модульностью апаратних і програмних засобів розподілене управління забезпечує:

1) високу надійність роботи обладнання;

2) можливість побудови станції в широкому діапазоні ємностей;

3) гнучкість в плановому нарощуванні ємностей системи за вимогами замовника;

4) стійкість до змін системних вимог в майбутньому, оскільки нові застосування будуть пов'язані тільки з доукомплектуванням станції новими апаратними або програмними модулями без зміни архітектурних принципів і базових апаратно-програмних засобів;

5) спрощення програмного забезпечення.

Модульна архітектура станції забезпечує гнучке використання нових технологічних рішень і надання нових послуг в умовах експлуатації без перерв в роботі. Нові технологічні рішення і версії програмного забезпечення впроваджені на мережах різних країн, довівши "Alkatel S12" до скоєного рівня відповідності вимогам до функціональних і техніко-експлуатаційними характеристиками, а також забезпечивши її подальший еволюційний перехід до узкополосной і широкосмугового цифрової мережі інтегрального обслуговування.

Устаткування станції "Alkatel S12" призначено для застосування на мережах загального і спеціального призначення, Охоплюючи спектр застосування від малих винесених абонентських блоків до великих міських і міжміських станцій. Основними варіантами конфігурації обладнанні є:

1) міські автоматичні телефонні станції малої ємності (від 256 до 5376 абонентських ліній);

2) міські автоматичні телефонні станції середньої та великої ємності(До 100000 абонентських ліній);

3) транзитні вузли комутації (до 60000 з'єднувальних ліній);

4) винесені абонентські концентратори (до 976 абонентських ліній).

Станції "Alkatel S12" забезпечує надання абонентам наступних видів зв'язку:

1) автоматична внутрішній зв'язок між усіма абонентами станції;

2) автоматична вхідна та вихідна місцевий зв'язок до абонентів інших станцій;

3) транзитна зв'язок між вхідними та вихідними лініями;

4) автоматична зв'язок всередині певної групи абонентів;

5) автоматична виходить зв'язок до довідкових служб;

6) полупостоянная комутація.

Абонентам "Alkatel S12" надаються наступні види додаткових телефонних видів послуг:

1) переадресація вхідних дзвінків до іншого апарату;

2) переадресація виклику у випадку зайнятості абонента;

3) переадресація вхідних дзвінків на автоінформатор або оператора;

4) супроводжуючий виклик по паролю на апарат, з якого замовлялися послуги;

5) пошукова сигналізація;

6) установка на очікування звільнення абонента (очікування зі зворотним викликом);

7) повторний виклик без набору номера;

8) з'єднання з абонентом за попереднім замовленням;

9) конференц-зв'язок та інші.

Основні характеристики системи "Alkatel S12" наведені в таблиці 2.2.


Таблиця 2.2 - Основні характеристики імпортних систем комутації

сполучні;

Абонентські.

Найменування параметрів SI 2000 AXE-10 EWSD Akatel S12
Максимальна абонентська ємність, номерів 10400 200000 250000 120000
Максимальна кількість СЛ 3600 60000 60000 85000
Пропускна здатність, (Ерл). 2500 30000 25200 30000
Максимальна кількість викликів в ЧНН 80000 1000000 1000000 1000000
Мінімальна кількість портів на 1-ій платі 60 16 128 256 16
Потужність на один номер, (Вт). 0,6..0,9 0,7..1,0 0,65..0,7 0,6..1,2 0,7..1,1

Як видно з вищесказаного, параметри імпортних систем комутації близькі один до одного, і в цьому випадку вирішальне значення має вартість. Ось саме за цим критерієм мною обрана система комутації AXE-10, як найкраща за співвідношенням "якість-ціна".