Цифровые АТС

Введение.

Связь является решающим фактором в достижении успеха конкурирующими коммерческими предприятиями и, следовательно, в экономическом росте и процветании любого региона. Поэтому слияние на пороге 21-го века телекоммуникационных и компьютерных технологий принимает решающее значение – точно так же, как это происходило при активном внедрении электрификации в строительство железных дорог. Высокие требования, предъявляемые к связи, обуславливают необходимость огромных капиталовложений в инфраструктуру; следовательно, тщательное планирование и выбор перспективной системы имеют наивысший приоритет.

Средства электросвязи во всем мире, в том числе в России являются определяющим фактором экономического развития страны, роста ее валового национального продукта.

По оценкам специалистов можно выделить 3 основных этапа развития сетей и услуг связи:

- телефонизация страны;

- цифровизация телефонной сети;

- интеграция (объединение) услуг на базе цифровых сетей связи.

Телефон остался сегодня основным видом связи, предоставляя услугу передачи речевых сообщений. Телефонная сеть общего пользования (ТФОП) мира насчитывает сегодня свыше 900 млн. телефонов.

Для повышения качества связи, расширения числа услуг связи, автоматизации сети, в развитых странах с 70-х годов аналоговые и коммуникационные станции переводятся на электронные цифровые. Во многих из них цифровизация междугородной связи закончена, на местных сетях цифровые АТС составляют 80%. Идет быстрое внедрение волоконно-оптических линий связи.

Цифровые системы коммутации более эффективны, чем однокоординатные системы пространственного типа. Основные преимущества цифровых АТС: уменьшение габаритных размеров и повышение надежности оборудования за счет использования элементной базы высокого уровня интеграции; повышение качества передачи и коммутации; увеличение числа вспомогательных и дополнительных служб; возможность создания на базе цифровых АТС и цифровых систем коммутации интегральных сетей связи, позволяющих внедрение различных видов и служб электросвязи на единой методологической и технической основе; уменьшение объема работ при монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи; сокращение обслуживающего персонала за счет полной автоматизации контроля функционирования оборудования и создания необслуживаемых станций; значительное уменьшение металлоемкости конструкции станций; сокращение площадей, необходимых для установки цифрового коммутационного оборудования. Недостатки цифровых АТС: высокое энергопотребление из-за непрерывной работы управляющего комплекса и необходимости кондиционирования воздуха.

Особенности цифровых коммутационных устройств с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) сигналов: процессы на входах, выходах и внутри устройств согласованы по частоте и времени (синхронные устройства); цифровые коммутационные устройства являются четырехпроводными в силу особенностей передачи сигналов по цифровым системам.

В цифровой коммутационной системе функцию коммутации осуществляет цифровое коммутационное поле. Управление всеми процессами в системе коммутации осуществляет управляющий комплекс. Цифровые коммутационные поля строятся по звеньевому принципу. Звеном является группа (T-, S- или S/T-) ступеней, реализующих одну и ту же функцию преобразования координат цифрового сигнала. В зависимости от количества звеньев различают двух-, трех- и многозвенные цифровые коммутационные поля.

Общие характеристики цифровых АТС приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование системы	Страна-изготовитель	Тип станции	Тип станции на сети	Емкость станции	Тип коммутационного поля
1	2	3	4	5	6
ITS	США	ITS4 ITS5 ITS4/5	Транзит. Местная Транзит. Местная	3 тыс. СЛ 12,7 тыс.АЛ 12768 АЛ/ 11491 СЛ	S-T-S S-T-S S-T-S
HD´10	Япония	HD´10	Местная	120 тыс. АЛ
FETEX-150	Япония	FETEX-150	Местная Узловая Меж.гор.	240 тыс. АЛ 60 тыс.СЛ 60 тыс. кан.	T-S-T T-S-T T-S-T
D60	Япония	D60	Меж.гор. Меж.гор.	14,3тыс.кан. 14,3тыс.кан.	T-S-T T-S-T
D70	Япония	D70	Местная Кабельная	100 тыс. АЛ 100 тыс. АЛ	T-S-T T-S-T
NEAX 61	Япония	NEAX61 LOG NEAX61 TOLL NEAX61 INT NEAX61 MOB	Местная Меж.гор. Меж.гор. Мобильн.	100 тыс. АЛ 60 тыс. кан. 30 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T T-S-S-T
KB 270	Япония	KB 270 KB 270	Местная Меж.гор.	24 тыс. АЛ 3,8 тыс. кан.	T-S-T T-S-T
XE 10	Япония	XE 10	Меж.гор.	5 тыс. кан.	T-S-S-T
TDX-1 E10B	Южная Корея Франция	TDX-1 E10B E10B	Городская Городская Узловая	9,6 тыс. АЛ 92 тыс. АЛ 11 тыс. СЛ	T-S-T T-S-T T-S-T
E10S	Франция	E10S	Сельская	8 тыс. АЛ	T-S-T
AXE10	Швеция	AXE10 AXE10	Местная Узловая	200 тыс. АЛ 60 тыс. СЛ	T-S-T T-S-T
№ 4ESS	США	№ 4 ESS	Меж.гор	107тыс. кан.	T-S-S-S-S-T
MT	Франция	MT-20 MT-25	Меж.гор. Городская	60 тыс. кан. 64 тыс. АЛ	S/T-S-S-S-/T S/T-S-S-S-/T
System	Англия	System X System X	Меж.гор. Местная	60 тыс. кан. 100 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
EWSD	Германия	EWSD EWSD	Меж.гор./ Городская	60 тыс. кан. 250 тыс. АЛ	S/T-S-S-S/T S/T-S-S-S-S/T
GTD-S EAX	США	GTD-S EAX GTD-S EAX	Меж.гор. Городская	49 тыс. кан. 150 тыс. АЛ	S/T-S-S/T S/T-S-S/T
DX 200	Финляндия	DX 240 DX 220	Городская Городская	3,5 тыс. АЛ 39 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´2
ИТ	Италия	ИТ-10 ИТ-100	Местная Местная	10 тыс. АЛ 150 тыс. АЛ	S/T´2 S/T´5
System 12	США	ITT 1240	Местная	200 тыс. АЛ	Кольцевая

Развитие телефонной связи нашей страны связано с созданием коммутационной техники трех поколений.

К первому поколению относятся автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы (АТС ДШ) в процессе эксплуатации которых выявился ряд серьезных недостатков. К ним относятся:

- низкое качество обслуживания;

- невысокая надежность коммутационного оборудования;

- ограниченное быстродействие;

- наличие большого числа обслуживающего персонала;

- малая проводность линий.

Наличие этих недостатков явилось серьезным препятствием для значительного увеличения емкости ГТС и автоматизации телефонной связи.

Ко второму поколению систем коммутации относятся автоматические телефонные станции координатного типа (АТСК и АТСКУ). Станции этого типа обладают рядом преимуществ по сравнению с АТС ДШ:

- лучшее качество разговорного тракта;

- уменьшение числа обслуживающего персонала;

- увеличение использования линий;

- увеличение проводности и доступности.

Однако, несмотря на эти улучшения АТСКУ все же имеют ряд недостатков, присущих АТС ДШ. Это и явилось предпосылкой для создания третьего поколения телефонных станций.

Третье поколение систем коммутации - квазиэлектронные и цифровые телефонные станции. Квазиэлектронные станции устранили ряд недостатков присущих АТС ДШ и АТС КУ и используются во многих странах мира. Создание же полностью цифровых систем стало возможным лишь после применения в них принципа коммутации информации в цифровом виде (импульсно-кодовая модуляция). Цель создания нового поколения коммутационной техники на основе цифровых систем передачи (ЦСП) заключается в повышении гибкости и экономичности системы, сокращение затрат и трудоемкости эксплуатации, упрощение и удешевление в производстве, а так же предоставление новых видов услуг абонентам.

Большое распространение у нас в стране получила цифровая АТС фирмы SIEMENS – EWSD (DigitalElectronicSwitchingSystem)- Цифровая Электронная Коммутационная Система. Существует и российская АТС - КВАНТ-Е. Рассмотрим подробнее АТС системы EWSD и КВАНТ-Е.

АТС

EWSD

Общая характеристика.

Внедрение компьютерного управления и цифровой технологии в коммутационные системы открыли совершенно новые перспективы для техники связи. Разработка открытой системы с гибкой архитектурой была изначальной целью при проектировании EWSD. EWSD может быть эффективно использована в различных сетевых структурах в качестве сетевого узла различной емкости для коммутации большинства видов информации и может быть легко приспособлена для удовлетворения изменяющихся требований.

Динамическая емкость системы позволяет обслуживать нагрузку до 25600 Эрлангов и обрабатывать 2,5 миллиона ВНСА (попыток вызовов в час наибольшей нагрузки).

Благодаря цифровой электронной коммутационной системе EWSD, фирма Siemens создала основу для универсальной связи в открытых сетях с различными применениями. В момент появления EWSD на мировом рынке в 1981г. она была одной из первых полностью цифровых коммутационных систем. К 1994 г. на базе технологии EWSD было введено в эксплуатацию порядка 85 млн. портов приблизительно 200-ми эксплуатационными компаниями в 85 странах.

EWSD представляет собой систему, предназначенную для всех видов применений с точки зрения размера узла, его емкости, диапазона предоставляемых услуг и сетевого окружения.

EWSD имеет широкий и ориентированный на будущее спектр применения и может использоваться как:

- местная телефонная станция;

- транзитная телефонная станция;

- цифровой абонентский блок (концентратор);

- сельская телефонная станция;

- CENTREX (central office exchange service) означает придание обычной АТС функций учрежденческой станции (PABX);

- международная телефонная станция;

- коммутаторная система (OSS);

- коммутационный центр для подвижных абонентов;

- коммутационный центр ISDN (цифровой сети интегрального обслуживания);

- узел коммутации услуг как часть интеллектуальной сети (IN).

Модульность и прозрачность аппаратных и программных средств обеспечивают возможность адаптации EWSD к любой сетевой среде. Такая гибкость системы достигается отчасти за счет использования распределенных процессоров с функциями локального управления. Общие функции более высокого порядка реализуются координационным процессором.

Система EWSD соответствует требованиям международных стандартов и рекомендаций ITU-T (бывший МККТТ) и ETSI (бывший СЕРТ) и требованиям Bellcore, применяемым в США. Участие инженеров фирмы Siemens в рабочих группах международных организаций обеспечивает поступление широкого потока информации на этапе от стандартизации и разработки до практической реализации проекта. Примерами применения в EWSD рекомендуемых стандартов является использование языка CHILL, языка спецификаций и описаний SDL, языка «человек-машина» MML, применение системы сигнализации по общему каналу №7, реализация возможностей цифровой сети интегрального обслуживания ISDN и использование различных стандартных интерфейсов, таких как Q3 для Сети Управления Телекоммуникациями TMN и V5.1/V5.2 для подключения изделий Сети Доступа от различных поставщиков.

Техническая характеристика.

Приведем некоторые технические характеристики системы EWSD.

Производительность:

- количество абонентских линий-макс.250 000

- количество соединительных линий-макс.60 000

- коммутируемый трафик-макс.25 600 Эрл.

- число вызовов в ЧНН (ВНСА) - более 2,5 млн. (в соответствии с рекомендацией Q.543 ITU-T)

Напряжение питания:

- 48 В или 60 В-номинальное постоянное напряжение.

Стабильность тактового генератора:

- плезиохронный режим 10-9

- синхронный режим 10-11

Системы сигнализации:

- все стандартные системы, например, системы R2, №5, №7 ITU-T.

Соединительные линии.

Аналоговые СЛ:

- возможны различные сопротивления шлейфа/шунта.

Цифровые СЛ:

- по мультиплексным линиям 1544 кбит/с или 2048 кбит/с.

Аналоговый абонентский доступ.

- импульсный набор 5-22 имп./с

- многочастотный набор в соответствии с рекомендацией Q.23 ITU-T.

Доступ
ISDN
.

Базовый доступ:

- 160 кбит/с (2B+D+синхр.) B=64 кбит/с, D=16 кбит/с

Первичный доступ:

- 2048 кбит/с (30B+D+синхр.) или 1544 кбит/с (23B+D+синхр.) B=D=64 кбит/с.

Сигнализация по общему каналу.
Применение системы сигнализации по общему каналу №7 (CCS7), рекомендуемой ITU-T, позволяет оптимизировать использование цифровых сетей связи с компьютерным управлением. Это относится как к сетям, предоставляющим конкретные услуги, так и к цифровым сетям интегрального обслуживания ISDN. Благодаря высокой эффективности своих характеристик и гибкости, система CCS7 особенно хорошо подходит для обработки больших объемов данных, включая управляющую информацию и данные для ряда услуг и функций. Эти сообщения передаются по отдельным каналам сигнализации.

Цифровая сеть интегрального обслуживания.

Сеть ISDN позволяет обслуживать вызовы и передавать информацию от различных услуг по единой сети. В соответствии с рекомендациями ITU-T услуги включают в себя услуги переноса информации с коммутацией каналов и коммутацией пакетов и телеуслуги с коммутацией каналов. Добавление незначительного объема аппаратных средств и соответствующего программного обеспечения позволяет в любом узле EWSD реализовать функции обработки вызовов ISDN и широкий диапазон абонентских услуг. Благодаря этому, ISDN обеспечивает существенные технические, эксплуатационные и экономические преимущества, как для эксплуатационной компании, так и для абонентов.

Приведем примеры наиболее популярных абонентских услуг:

- различные формы переадресации вызовов;

- сокращенный набор номера;

- постановка вызова на ожидание;

- «не беспокоить»;

- установление соединения с занятым абонентом;

- идентификация злонамеренного вызова («хулиган»);

- индикация номера вызывающего абонента;

- группы искания с различными алгоритмами искания.

Архитектура
EWSD.

Аппаратное обеспечение представляет собой физические элементы системы. В современной коммутационной системе, такой как EWSD, аппаратное обеспечение построено по модульному принципу, что обеспечивает надежность и гибкость системы.

Архитектура аппаратного обеспечения имеет четко определенные интерфейсы и позволяет иметь много гибких комбинаций подсистем. Это создает основу для эффективного и экономически выгодного использования EWSD во всех областях применения,

Аппаратные средства (АС) подразделяются на подсистемы. Пять основных подсистем составляют основу конфигурации EWSD (рис.1). К ним относятся:

- цифровой абонентский блок (DLU);

- линейная группа (LTG);

- коммутационное поле (SN);

- управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу (CCNC);

- координационный процессор (CP).

Каждая подсистема имеет, по крайней мере, один собственный микропроцессор. Принцип распределенного управления в системе обеспечивает распределение функций между отдельными ее частями с целью обеспечения равномерного распределения нагрузки и минимизации потоков информации между отдельными подсистемами.

Функции, определяемые окружающей средой сети, обрабатываются цифровыми абонентскими блоками (DLU) и линейными группами (LTG). Управляющее устройство сети общеканальной сигнализации (CCNC) функционирует как транзитный узел сигнального трафика (MTR) системы сигнализации номер 7. Функция коммутационного поля (SN) заключается в установлении соединений между абонентскими и соединительными линиями в соответствии с требованиями абонентов. Устройства управления подсистемами независимо друг от друга выполняют практически все задачи, возникающие в их зоне (например, линейные группы занимаются приемом цифр, регистрации учета стоимости телефонных разговоров, наблюдением и другими функциями). Только для системных и координационных функций, таких как, выбор маршрута, им требуется помощь координационного процессора (CP).

Программное обеспечение.

Программное обеспечение (ПО) организовано с ориентацией на выполнение определенных задач соответственно подсистемам EWSD. Внутри подсистемы ПО имеет функциональную структуру. Операционная система (ОС) состоит из программ, приближенных к аппаратным средствам и являющихся обычно одинаковыми для всех коммутационных станций. Программы пользователя зависят от конкретного проекта и варьируются в зависимости от конфигурации станции.

Современная автоматизированная технология, жесткие правила разработки ПО, а также язык программирования CHILL (в соответствии с рекомендациями ITU-T) обеспечивают функциональную ориентированность программ, а также поэтапный контроль процесса их разработки.

Перечислим положительные качества, присущие АТС EWSD:

-хорошая сопрягаемость с различными типами существующих станций;

-высокая надежность и ремонтопригодность;

-аппаратные средства легко наращиваются при необходимости увеличения числа обслуживаемых абонентов;

-наличие хорошо отработанного программного обеспечения, легко адаптируемого к любой конфигурации аппаратных средств, и поставляемого в комплекте со станцией;

-для абонентов имеется возможность ввода целого комплекса дополнительных услуг;

-приемлемая стоимость, сравнимая со стоимостью станций других типов;

-положительный опыт эксплуатации АТС данного типа в реальной сети МГТС, подтверждающий заявленные производителем высокие технические характеристики оборудования.

АТС КВАНТ-Е

Историческая справка

АТС системы КВАНТ в варианте квазиэлектронных АТС были созданы по решению ВПК в 70-е годы. Головным предприятием-разработчиком был определен НИИ ВЭФ (г. Рига) при научной поддержке ЛОНИИС (г. Ленинград), предприятиями-изготовителями – ПО ВЭФ (г. Рига), ПО «Сокол» (г. Белгород), завод ТЕСТ (г. Ромны) и завод ЗСТ (г. Благоевград, Болгария).

В 1989 году разработано второе поколение АТС ‘КВАНТ’, уже цифровых под условным названием ‘КВАНТ-СИС’ (справочно-информационных служб) и к числу производителей добавилось Минское ПО им. Орджоникидзе.

После 1991 года правопреемником НИИ ВЭФ на документацию АТС КВАНТ стало предприятие КВАНТ-ИНТЕРКОМ.

С 1995 года началось производство АТС следующего - третьего поколения АТС КВАНТ - в Евроконструктиве.

С каждым поколением улучшались технические и эксплуатационные показатели АТС.

Пример:

- АТС КЭ 2048 NN - 25-30 стативов, 1,5 Вт/N

- АТС Э CИC 2048 NN - 10-12 стативов, 2,0 Вт/N

- КВАНТ Е (1996 г.) 2048 NN - 3 статива, 0,6 Вт/N

(1998 г.) 2048 NN - 2 статива, 0,5 Вт/N

В настоящее время система производства следующая:

Предприятия- разработчики:

- Квант-Интерком (г. Рига, Латвия)

- Квант - Спб (г. Санкт-Петербург, Россия)

Предприятия- изготовители:

- ГАО ВЭФ (г. Рига, Латвия)

- АО ИМПУЛЬС (г. Москва, Россия)

- АО СОКОЛ (г. Белгород, Россия)

- Завод автоматики (г. Екатеринбург, Россия)

- Завод ТЕСТ (г. Ромны, Украина)

- Завод ТА (г. Львов, Украина)

- ЗСТ (г. Благоевград, Болгария).

За 1980-1996 гг. выпущено 10 миллионов номеров АТС КВАНТ всех типов.

Общая характеристика.

"КВАНТ" - современная, надежная, экономичная и постоянно совершенствуемая цифровая система коммутации (ЦСК) с гибкой модульной структурой оборудования и программного обеспечения (ПО), разработанная фирмой “KVANT-INTERKOM”. Она предназначена в первую очередь для развития сетей электросвязи сельских административных районов (САР). Система может использоваться в сельском административном районе локально, в качестве районной АТС (РАТС), центральной станции (ЦС) или сельско-пригородного узла (УСП) райцентра, узловой (УС) или оконечной станции (ОС) сельской местности. Однако рациональным вариантом является комплексное внедрение ЦСК "Квант" в САР, при котором, благодаря наличию выносных коммутационных и абонентских модулей, система охватывает своим оборудованием одновременно все уровни иерархии сети сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть с централизованной технической эксплуатацией.

На городских телефонных сетях (ГТС) с помощью цифровой системы коммутации "Квант" можно создавать наложенную цифровую сеть или цифровые "острова", применяя при этом систему в качестве опорных (ОПС), транзитных (ТС) и опорно-транзитных станций (ОПТС) практически любой емкости и централизуя техническую эксплуатацию соответствующего фрагмента сети. Использование выносных коммутационных модулей в качестве подстанций (ПС) и выносных блоков абонентских линий (БАЛ) в качестве концентраторов резко снижает затраты на сеть абонентских линий (АЛ).

На ведомственных сетях ЦСК "Квант" может использоваться как в качестве автономных учрежденческо-производственных АТС, так и для создания разветвленных цифровых сетей с централизованным техническим обслуживанием и любой требуемой топологией (полносвязной, радиальной, древовидной, смешанной), обеспечивая при этом предоставление ведомственным абонентам широкого спектра разнообразных специфических услуг.

Цифровая система коммутации "КВАНТ" имеет модульное построение, территориально распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможности централизации технического обслуживания. Модульная архитектура системы коммутации "Квант" и наличие двухступенчатой иерархии выносов (опорная станция - выносной коммутационный модуль - выносной абонентский модуль) позволяют распределять оборудование системы по всей территории города или сельского административного района, образуя наложенную цифровую сеть или цифровой "остров" практически любой требуемой конфигурации и емкости с организацией ЦТЭ всего оборудования системы "Квант".

Архитектура Квант-Е.

Общая архитектура системы представлена на рис. 2. Она базируется на следующих основных элементах:

- коммутационных модулях (КМ);

- блоках абонентских линий (БАЛ);

- модулях стыка с соединительными линиями (СЦТ, КСЛ);

- модуле технической эксплуатации (МТЭ).

Коммутационный модуль.

Коммутационный модуль КМ состоит из универсальной коммутационной системы (УКС) и устройства управления (УУ). В состав УКС входят: блок пространственно-временной коммутации емкостью 32 или, в будущем, 128 32-канальных линий ИКМ (УКС-32 или УКС-128) и соответствующее сигнальное, генераторное и управляющее оборудование. Блок УКС выполняет неблокируемые соединения любых каналов любых подключенных к нему групповых трактов (ГТ) ИКМ.

Коммутационные модули группируются для построения опорной, транзитной или опорно-транзитной станции требуемой емкости, либо выносятся в места концентрации абонентов. Выносной КМ (ВКМ) может быть одно или многомодульным и содержит собственно КМ, блоки БАЛ и модуль СЦТ стыка с цифровыми СЛ. Такой выносной коммутационный модуль автономно управляет соединениями и в структуре сети является независимой станцией, оставаясь, однако, частью системы коммутации "Квант" вследствие использования специфического внутрисистемного протокола сигнализации и наличия возможности управления от центра технической эксплуатации (ЦТЭ) системы.

Блок абонентских линий.

Блоки абонентских линий БАЛ-К - на 128 АЛ с концентрацией 4:1. В 1997 г. налажено производство БАЛ-256 (БАЛ –Д), с АК5 на16 абонентских линий, представляющий собой два блока БАЛ на 128 АЛ конструктивно размещенных в одной конструктивной кассете. Блок включается в коммутационное поле КМ групповым трактом (ГТ) ИКМ, не предусматривает замыкания внутреннего сообщения и выполняет для абонентов стандартный набор функций BORSCHТ.

При необходимости подключения к БАЛ спаренных телефонных аппаратов и/или таксофонов в кассету БАЛК устанавливаются ТЭЗы с комплектами соответственно подключения спаренных аппаратов ПСАМ и таксофонов ПТАМ. ТЭЗ ПСАМ рассчитан на восемь АЛ со спаренными через блокиратор ТА. ТЭЗ ПТАМ обслуживает восемь АЛ таксофонов, обеспечивая для них контроль исправности и переполюсовку напряжения при ответе абонента. Все дополнительные комплекты ПСАМ, ПТАМ включаются между АЛ и АК.

Модули стыка с соединительными линиями.

ЦСЛ - для цифровых, БАЛК (БАЛД)с КСЛ для физических СЛ и для СЛ, оборудованных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК). Каждый модуль занимает кассету. Модули ЦСЛ позволяют использовать во внешних и внутренних (т.е. к ВКМ и ВАМ) направлениях связи СЛ с временным разделением каналов (ВРК) - до шестнадцати стыков с групповыми трактами ИКМ (СГТ) со скоростью передачи 2048 кбит/с на один СГТ. Возможно подключение СГТ15 для работы с системами ИКМ-15 со скоростью передачи 1024 кбит/сек. Подключение аналоговых СЛ к цифровой системе коммутации не рекомендуется, но если такая необходимость возникает, то модули КСЛ обеспечивают стык с любыми возможными на сети типами СЛ.

Модуль технической эксплуатации.

Модуль технической эксплуатации включает один или несколько компьютеров и, при необходимости, дополнительные внешние устройства ввода, вывода и хранения информации. В минимальной комплектации МТЭ устанавливается на каждой станции в качестве ее центра управления. Возможно использование МТЭ как ЦТЭ фрагмента цифровой сети, построенного на базе оборудования ЦСК "Квант".

Основа МТЭ - компьютер технической эксплуатации (КТЭ) типа IВМ-386 или выше. Он соединен через стыки RS 232 с управляющим устройством станции, на которой размещен МТЭ, и со внешними устройствами - накопителями на магнитных дисках, принтером, видеотерминалами дополнительных рабочих мест. Для связи с управляющими устройствами выносных коммутационных модулей и с внешним центром технической эксплуатации (ЦТЭ) КТЭ использует выделенные каналы передачи данных и модемы, обеспечивающие стык Х.25. С реализацией ОКС №7 в цифровой системе коммутации "Квант" возможна замена каналов Х.25 на ОКС №7.

КТЭ автоматически или по директивам оператора управляет диагностикой и реконфигурацией оборудования, измерениями параметров нагрузки, электрическими измерениями параметров разговорных трактов и накоплением соответствующей статистической информации. Кроме этого, КТЭ тарифицирует все вызовы, обрабатывает данные аварийной сигнализации и выводит их на дисплей, принтер. Используя КТЭ, оператор может корректировать системные данные разных КМ. На цифровой сети, построенной на базе ЦСК "Квант", КТЭ главной станции выполняет роль центра технической эксплуатации (ЦТЭ). В этом случае все остальные станции и выносные модули системы "Квант" обслуживаются контрольно-корректирующим методом, без постоянного присутствия персонала.

Сигнализация по общему каналу.

АТС КВАНТ-Е представляет собой современную цифровую систему коммутации, реализующую российский вариант системы сигнализации ОКС 7 с подсистемой пользователя ЦСИО (ISDN) - ISUP/R.

Поставка АТС КВАНТ-Е с функциями ОКС7, ЦСИО производится в соответствии с техническим заданием, согласованным с исполнителем (ООО "Квант-Интерком") и региональными отделениями Гипросвязи, осуществляющими проектирование АТС и согласование с общегосударственной сетью связи.

Функции сигнализации ОКС7 реализованы в АТС КВАНТ-Е в виде аппаратно- программного комплекса, включающего в себя следующие компоненты:

Аппаратная часть.

Аппаратная часть выполнена на базе индустриальной ЭВМ класса IBM PC и оформлена в виде функционально законченного блока конструкции БНК-4М. Один блок с установленным в нем ТЭЗ ОКС7 способен обслуживать до 2-х направлений (сигнальных линков). При необходимости работы с большим числом направлений требуется дозаказ соответствующего количества блоков.

Программное обеспечение ОКС7.

Программное обеспечение ОКС7 реализует функции первого, второго, третьего и четвертого уровней модели Взаимодействия Открытых Систем (ВОС). При этом программное обеспечение первого и второго уровней реализовано в контроллерах адаптеров сигнальных линков, размещенных на платах К7С, К7Л. Общее программное обеспечение (ПО) и программное обеспечение высших уровней реализовано непосредственно в индустриальной ЭВМ ТЭЗ ОКС7.

Системное программное обеспечение.

Системное программное обеспечение представляет собой рабочую версию программного обеспечения АТС КВАНТ-Е (РВПО), подготовленную на основе базовой версии ХХХХХХ.07, и обеспечивающую поддержку сигнализации ОКС7. Данное РВПО устанавливается в управляющих ЭВМ соответствующего коммутационного модуля одновременно с поставкой блока ОКС7.

Сервер ОКС7.

Сервер ОКС7 представляет собой настольную ЭВМ класса IBM PC 486/586 с установленным специализированным программным обеспечением, обеспечивающим первоначальную загрузку и обслуживание нескольких блоков ОКС7. Кроме того, в составе ПО сервера предусмотрены встроенные средства, облегчающие мониторинг каналов связи в период эксплуатации. Сервер ОКС7 оснащен клавиатурой и видеомонитором. Связь сервера с блоками ОКС7, установленными в стативах, осуществляется через локальную сеть.

Внутрисистемная сигнализация

Внутрисистемная сигнализация в цифровой системе коммутации "Квант" организована по шестнадцатым КИ всех внутренних трактов ИКМ между модулями системы (КМ, ВКМ, БАЛ, СЦТ, КСЛ). В каждом КМ эти ВССК постоянно проключены блоком УКС 32х32 на нулевой тракт ИКМ к устройству канала ввода-вывода, которое временно хранит, преобразовывает и передает сигнальную информацию из управляющего устройства в ВССК и наоборот.

Цифровая система коммутации "Квант" предусматривает возможность подключения АЛ и СЛ (каналов) со средним использованием в час наибольшей нагрузки (ЧНН) от 0,2 до 0,9 Эрл. В этом диапазоне нагрузок практически отсутствуют потери из-за занятости или недоступности всех возможных путей установления требуемого соединения в цифровом коммутационном поле. Высокая пропускная способность ЦКП обусловлена использованием неблокирующих УКС и крупных пучков каналов, кратных тридцати, между отдельными УКС. Норма потерь в ЦКП из-за невозможности установить соединение от конкретного входа (канала) к требуемому направлению связи (в режиме группового искания) или к требуемому выходу (каналу) в режиме линейного искания установлена равной соответственно 0,001 и 0,003. Это соответствует пропускной способности поля одномодульной станции или выносного коммутационного модуля 900 Эрл.

В ЦСК "Квант" каждый КМ имеет собственное управляющее устройство, т.е. система управления является децентрализованной и ее производительность наращивается одновременно с наращиванием емкости цифровой коммутационной системы. Управляющие устройства отдельных КМ работают независимо, взаимодействуя при обслуживании вызовов с помощью внутрисистемных каналов сигнализации (ВССК). Производительность отдельного УУ определяется в основном типом процессора IВМ-совместимого компьютера.

В предположении, что на станции нагрузки АЛ и СЛ в среднем примерно поровну делятся на исходящие и входящие, а средняя длительность одного занятия порядка 100 с, число вызовов, поступающих на станцию от одной АЛ и СЛ при предельном использовании всех АЛ и СЛ составляет в среднем 3,6 и 16,2 выз/ч. Учитывая возможную неравномерность распределения нагрузок АЛ и СЛ на исходящие и входящие, а также возможное уменьшение средней длительности занятия, число вызовов, которое должно обслуживаться в ЧНН с гарантией отсутствия перегрузки системы управления, установлено равным 5Nал
+ 20Nсл
, где Nал
и Nсл
- число подключенных АЛ и СЛ.

Устройство управления на базе компьютера IBM-386 может обслуживать до 100000 выз/ч, что позволяет гарантировать отсутствие перегрузок в любых сочетаниях числа АЛ и СЛ.

В ААЛ могут подключаться разнообразные типы абонентских оконечных устройств (терминалов) со шлейфным набором номера дисковыми или тастатурными номеронабирателями:

- обычные телефонные аппараты;

- одно и двухсторонние таксофоны местной связи с кассированием монеты путем переключения полярности проводов ААЛ и с возможностью индивидуального ограничения длительности разговора и ее продления после доплаты;

- одно и двухсторонние таксофоны междугородной связи или универсальные таксофоны местной и междугородной связи с устройствами тарификации, управляемыми переполюсовкой проводов ААЛ;

- терминалы телефакса, телетекста, видеотекса, передачи данных и другие с телефонным способом установления соединения и скоростью передачи до 2400 бит/с.

Допускается спаренное включение ТА, а их доля может доходить до 50% при условии, что в среднем использование АЛ станции не превышает 0,2 Эрл.

К ААЛ могут подключаться также: ТА спецслужб и районные переговорные пункты (РПП) с серийным исканием при входящей связи; диспетчерские коммутаторы и автоответчики для проверки соединительных линий.

С 1996 г. абонентам предоставляется возможность использования терминалов с частотным тастатурным набором номера.

Для цифровых АЛ, основного доступа к ЦСИО, будет предусмотрена возможность включения у абонента под одним номером до восьми разных терминалов, как специфических для ЦСИО, рассчитанных на скорость передачи 64 кбит/с и стык типа S или Т с устанавливаемым у абонента сетевым окончанием NT, так и обычных аналоговых через соответствующие адаптеры.

С 1997 г. обеспечен основной доступ абонентов 2В+D к цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), т.е. организация в цифровой АЛ (ЦАЛ) таких абонентов двух каналов В по 64 кбит/с для передачи речевой информации и/или данных и канала D на 16 кбит/c для сигнализации по ЦАЛ и передачи пакетных данных абонента.

Кроме того разработана аппаратура уплотнения 4 аналоговых АЛ по одной двухпроводной ЦАЛ 2B+D.

ЦСК "Квант" программным способом предоставляет абонентам обширный набор дополнительных видов обслуживания (ДВО), которые можно условно разделить на предназначенные для всех и рассчитанные в основном на деловых абонентов. К первой группе относятся такие ДВО:

- сокращенный набор часто используемых номеров;

- временный полный запрет входящей связи;

- временный избирательный запрет входящей связи (от всех абонентов, кроме заданных при заказе услуги);

- определение номера вызывающего абонента;

- регистрация входящих вызовов, в том числе для отслеживания злонамеренных вызовов;

- вызов абонента станцией по его заказу (будильник);

- возможность сообщения на станцию во время разговора о плохой слышимости или отсутствии сигнала КПВ;

- возможность сообщения на станцию (с исправного ТА) о неисправности ТА или отсутствии вызывного сигнала.

Следующие ДВО рассчитаны на деловых абонентов:

- "прямая связь", или вызов заданного при заказе услуги абонента без набора номера;

- "экстренная связь", или подключение к абоненту, занятому внутристанционным соединением, с постановкой его партнера по разговору на ожидание и с автоматическим восстановлением прерванного соединения по окончании "экстренной связи";

- уведомление разговаривающего по телефону абонента о поступлении к нему нового вызова;

- "обратный вызов", или автоматическое установление станцией соединения к требуемому занятому абоненту после его освобождения;

- переключение соединения на третьего абонента во время телефонного разговора (услуга "секретаря");

- наведение справки по телефону без прерывания установленного соединения;

- переадресация вызова при занятости абонента;

- "сопровождающий вызов", т.е. возможность для абонента переключить поступающие к нему вызовы на заказанный номер;

- "постоянный номер", т.е. возможность для абонента, изменившего номер, получать входящие соединения при наборе партнером его прежнего номера;

- регистрация исходящих вызовов конкретной АЛ;

- "ночное обслуживание", т.е. переключение всех поступающих ночью вызовов на определенные номера или автоответчики;

- объединение части абонентов, в том числе и включенных в разные станции или ВКМ системы "Квант", в группу общих интересов ("Центрекс") с общей нумерацией сокращенной значности, что, по сути, означает создание виртуальной УПАТС.

Перечень ДВО планируется постоянно совершенствовать и наращивать. Существенное расширяет спектр предоставляемых ДВО внедрение основного доступа абонентов к ЦСИО.

DLU LTGB

SN

DLUC GP

LTGC

ДОСТУП GP

CCNC

УПРАВЛЕНИЕ

СЕТИ ОКС CCNP

EM SYP

CP SYPC

CP113

OMT MB

MBC

SGC

CCG

КОММУТАЦИЯ

Рис.1

Сокращения в АТС
EWSD
.

CCG	Центральный тактовый генератор
CCNC	Управляющее устройство сети сигнализации по общему каналу
CHILL	Язык программирования высокого уровня
CP	Координационный процессор
DLU	Цифровой абонентский блок
DLUC	Управляющее устройство DLU
EWSD	Цифровая электронная коммутационная система
GP	Групповой процессор
IN	Интеллектуальная сеть
ISDN	Цифровая сеть интегрального обслуживания
ITU-T	Международный Союз Электросвязи, Сектор Стандартизации в Области Электросвязи
LTG	Линейная группа
MB	Буфер сообщений
MBC	Контроллер буфера сообщений
OMT	Терминал эксплуатации и технического обслуживания
SGC	Управляющее устройство коммутационной группы
SN	Сервисный узел
SYP	Системная панель
SYPC	Устройство управления системной панели

Сокращения в АТС КВАНТ-Е.

КМ АТС	Коммутационный модуль АТС
КМ УАК	Коммутационный модуль УАК
ВКМ	Выносной коммутационный модуль
ВАМ	Выносной абонентский модуль
МСКС	Модуль синхронизации коммутационной системы
МАРМТ	Модуль автоматизированных рабочих мест телефонисток
МОКС №7	Модуль общего канала сигнализации №7
МЦСИО	Модуль цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN)
МАРД	Модуль абонентского радиодоступа
МТЭ	Модуль технической эксплуатации
МСОРМ	Модуль системы оперативно-розыскных мероприятий

Литература.

1. Бытовая радиоэлектронная техника. Энциклопедический справочник. Под ред. А. П. Ткаченко. – Мн.: БелЭн, 1995.

2. Техническое описание ЦАТС EWSD. Региональный учебный центр «ИЖТЕЛ SIEMENS» г. Новосибирск.

3. Цифровая система коммутации «КВАНТ-Е». Общее техническое описание. г. Белгород.