512 канальных интервалов и использовании мультиплексоров на 16 входящих ИКМ линий емкость станции на таком кольце составит около 2000 абонентов.

Примером реализации S/Т-ступеш на основе кольцевой схемы может служить цифровой коммутационный элемент (ЦКЭ), используемый при построении цифровых КП станций ITT 1240 и Alcatel 1000 S12. Например, ЦКЭ станции ITT 1240 представляет собой кольцевую 39-линейную параллельную шину с 16 коммутационными портами (рис. 2.25).

Коммутационный порт О

ИКМ линии

Коммутационный порт 7

Коммутационный порт 8

ИКМ линии

Коммутационный порт 15

ИКМ линии

Устройство выбора синхрогенератора (сигналы 8192, 4096, 8 кГц)

ИКМ линии

Рис. 2.25. Структурная схема ЦКЭ

В каждый коммутационный порт включаются входящая и исходящая ИКМ линии, т.е. порт образует тракт двусторонней передачи ИКМ сигналов. Формат ИКМ линии содержит 32 канальных интервала с кодовым словом 16 бит и скоростью передачи 4096 Кбит/с.

Отметим характерные особенности ЦКЭ:

1) управляющая информация передается совместно с речевым сигналом (поэтому кодовое слово внутри ступени состоит из 16 бит: 8 бит речевого сигнала + 8 бит управления);

2) шина ЦКЭ синхронизирована по частоте, но не по фазе, что исключает ограничение на длину линии ИКМ. Однако на входе ЦКЭ синхронизация осуществляется по частоте и по фазе. Каждый ЦКЭ выбирает одну из двух стандартных частот синхрогенераторов А или В и генерирует местные тактовые импульсы для работы внутренней шины и исходящих ИКМ линий;

3) отсутствует общий механизм или процессор для управления ЦКЭ. ЦКЭ управляется коммутационными портами, работающими совместно по кольцевой шине с временным разделением каналов. Порты устанавливают соединение независимо друг от друга, подобно тому, как выполняется соединение в декадно-шаговых АТС и получают управляющее слово от управляющего устройства оконечного модуля (ОМ) (на рисунке не показан). Во входы ОМ включаются терминалы, на выходе - ИКМ-30 с 16-битовым словом. При этом ОМ функцию коммутации не осуществляет.

В заключение отметим, что ступени пространственно-временной коммутации всех типов могут использоваться как цифровое коммутационное поле АТС небольшой емкости (до 5-8 тыс. абонентов) или как одна из ступеней многозвенных цифровых коммутационных полей.

Глава 3

Цифровые коммутационные поля

3.1. Принципы построения цифровых коммутационных полей

в коммутационной технике принято разделять понятия коммутационной станции и коммутационной системы. Под коммутационной станцией подразумевают совокупность технических средств связи, обеспечивающих коммутацию абонентских и соединительных линий при осуществлении оконечных и транзитных соединений в сети связи. В зависимости от назначения станции бывают местными (сельскими), опорными, транзитными, междугородными, международными. Коммутационная система отражает принципы внутреннего построения коммутационной станции и представляет собой совокупность технических средств, предназначенных для осуществления оперативной коммутации. В зависимости от типа коммутационных приборов и управляющих устройств различают системы: декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные, электронные и др. Коммутационная система, реализующая функцию цифровой коммутации, получила название цифровой системы коммутации (ЦСК).

В дальнейшем будем разграничивать понятия цифровой коммутационной системы (при изложении принципов ее работы) и цифровой станции (при описании различных АТС, которые могут быть реализованы на основе данной коммутационной системы).

В цифровой коммутационной системе функцию коммутации осуществляет цифровое коммутационное поле (КП). Управление всеми процессами в системе коммутации осуществляет управляющий комплекс.

Цифровое КП (ЦКП) строится обычно по звеньевому принципу. Звеном цифрового КП называют группу ступеней (S-, Г- или S/T-), реализующих одну и ту же функцию преобразования координат цифрового сигнала. В зависимости от числа звеньев различают двух-, трех- и многозвенные КП.

Цифровое КП называются однородным, если любое соединение в нем устанавливается через одинаковое количество звеньев. Большинство современных ЦСК имеют однородные цифровые КП.

Отметим основные особенности построения многозвенных цифровых КП.

1. Цифровые КП строятся с использованием определенного числа модулей. Модульность позволяет обеспечить легкую приспосабливаемость системы к изменению емкости, удобство и простоту эксплуатации, технологичность производства за счет сокращения разнотипных блоков. Кроме этого, благодаря модульному построению КП упрощаются управление системой и ее программное обеспечение, что очень важно при разработке и при наладке и эксплуатации системы.

2. Цифровые КП обладают симметричной структурой. Под симметричной понимают структуру, в которой звенья 1 и 7V, 2 и Л-1, 3 и N-2 .... являются идентичными по типу и числу блоков коммутации. Такое КП оказывается симметричным относительно средней линии, разделяющей его на две части. Именно симметричные цифровые КП удобнее всего строить на однотипных модулях, поэтому свойства симметричности и модульности являются взаимодополняющими.

3. Цифровые КП почти всегда являются дублированными, что связано с критичностью неполадок в коммутационном поле к функционированию всей системы в целом. При этом обе части КП (часто их называют плоскостями) работают синхронно и выполняют одни и те же действия. Но для реальной передачи информации используется только одна из них, которая считается активной. Вторая часть находится в «горячем резерве», и в случае неполадок или сбоев в активной части происходит автоматическое переключение. При территориально разнесенных цифровых КП осуществляют дублирование каждой территориально разнесенной группы, а между плоскостями обоих фупп организуется прямое и перекрестное соединение, что позволяет сохранить работоспособность системы в целом при выходе из строя разноименных плоскостей в разных группах (рис. 3.1).

Плоскость 2

Плоскость 1

Плоскость 2

Плоскость 1

группа 1 группа 2

Рис. 3.1. Дублирование цифрового КП

4. Цифровые КП являются четырехпроводными, поскольку цифровые линии, по которым передаются времяуплотненные ИКМ сигналы, также четырехпроводные.

В целом работа ЦСК может быть описана системной функцией F, которая состоит из последовательности операций fj и определяется выражением F = {f,, f2,fn}.

Реализация системной функции F в полном объеме означает выполнение АТС всех операций по установлению соединений, контролю, диагностике, оплате разговоров и т.д. На практике системная функция реализуется по частям благодаря выполнению подмножества операций {fj} (например, вследствие реализации операций по установлению соединения).

В процессе создания система коммутации делится на отдельные функциональные блоки (модули), при этом системная функция F может быть распределена по этим блокам несколькими способами.

1. Концентрация системной функции F в одном функциональном блоке представляет собой многократную реализацию (/и раз) функции F в этом блоке.

2. Если АТС составлена из п одинаковых функциональных блоков, при этом каждый блок многократно реализует системную функцию F, то этим осуществляется деконцентра-ция системной функции F по « одинаковым блокам. При этом возможны два варианта дисциплины обслуживания поступающих на АТС заявок: