Перелік посилань. 1. Чумак М. О. “цифрова система комутації 5ess”: Навчальний посібник – Одеса: УДАЗ, 1998 – 77 с

1. Чумак М.О. “Цифрова система комутації 5ESS”: Навчальний посібник – Одеса: УДАЗ, 1998 – 77 с.

2. “Городская телефонная связь”: Справочник/ Б.З.Берлин, А.С. Брискер – М.: Радио и связь, 1987 – 280 с.

3. “Большая электронная коммутация”, О. Варламова, СЕТИ № 09, 1998.

4. “Х.25 - незнакомый знакомец», М. Куперман, Ю. Лясковский, LAN/ЖУРНАЛ СЕТЕВЫХ РЕШЕНИЙ, № 07, 1996.

5. “CISCO Internetworking Technology Overview. Frame Relay”, В. Плешаков, Сервер Марк-ИТТ http://www.mark-itt.ru

6. “Технология ISDN в информационных сетях”, В. Волобуев, СЕТИ № 04, 1997.

7. Бесслер Р., Дойч А. “Проектирование сетей связи”: Справочник, М.: Радио и связь, 1988 – 272 с.

8. Оффициальный сайт Lucent Technologies http://www.lucent.ru, http://www.lucent.com.

9. Корнышев Ю.Н., Романцов В.М. “Сигнализация на телефонных сетях”: Учебное пособие/ Украинская Государственная Академия связи им. А.С. Попова, 1996 – 100 с.

10. Брискер А.С., Руга А.Д. Шарле Д.Л. “Городские телефонные кабели”: Справочник – М.: Радио и связь, 1984. – 304 с.

11. "Волоконно-оптические системы передачи и кабели" Справочник. под ред. Гроднева И.И., Мурадяна А.Г., Шарафутдинова Р.М. и др.,М., Радио и связь, 1993 – 190 с.

12. Макаров М.И., Жадан А.В., Зори А.А. “Надежность электронных устройств автоматики, информационных и компьютерных систем”: Учебное пособие – Донецк, ДГТУ, 1996. – 248 с.

13. “Экономика связи” / О.С. Срапионов, Т.А. Кузовкова – М.: Радио и связь, 1998. – 304 с.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТУЄМОЇ МЕРЕЖІ ЗВ'ЯЗКУ НА БАЗІ ЦИФРОВОЇ СИСТЕМИ КОМУТАЦІЇ 5ESS

На даний момент, відповідно даним статистики по м. Донецьку існує більш ніж 150 тисяч абонентів різних категорій, що мають доступ до різних видів мереж зв'язку.

Зокрема, Ворошиловський район, як один з районів, що має дуже велику щільність по кількості абонентів, має показник близький до 30-40 тисяч. До них можна віднести як абонентів телефонної, мобільної, пейджингової мереж, так і абонентів, що мають доступ до глобальних та локальних обчислювальних мереж, а також віддалений доступ до інших корпоративних мереж.

Необхідно також враховувати, що часто один абонент може одночасно мати доступ до декількох мереж, що веде до появи різноманіття різного устаткування і каналів зв'язку.

Для Ворошиловського району, як одного з великих ділових районів м. Донецька, можливе застосування мережі зв'язку на базі цифрової системи комутації 5ESS. Це обумовлено тим, що серед абонентів, поряд з постійними квартирними абонентами, існує велика кількість таких абонентів, як наприклад, державні установи, різні підприємства, що пред'являють більш високі вимоги до якості й оперативності доставки інформації. Усі ці вимоги можуть бути задоволені завдяки широким можливостям багатофункціональної мережі зв'язку на базі цифрової системи комутації 5ESS.

Згідно з [1] архітектура 5ESS базується на трьох головних елементах: комутаційних модулях SM, модулі зв'язку CM і модулі керування й експлуатації AM. Структурна схема 5ESS зображена на мал.1.1.

Комутаційний модуль SM - основна одиниця нарощування ємності системи. Тільки до SM підключаються АЛ і зовнішні відносно 5ESS ЗЛ і SM виконує більшість функцій з обслуговування зроблених ними викликів, забезпечуючи як комутацію каналів, так і комутацію пакетів.

Малюнок 1.1 - Структурна схема 5ESS

Внутрішнє навантаження замикається в SM, а з'єднання між АЛ і ЗЛ, підключені до різних SM, установлюються через модуль зв'язку CM по внутрішньо системним опто-волоконним лініям зв'язку, керування і синхронізації, так званих лініях NCT. Між СМ і кожним SM чотири двуволоконні лінії NCT(2 резервні) зі швидкістю передачі інформації в кожній 32,768 Мбіт\с, що відповідає 256 16-розрядним KI. Модуль SM комутує максимум 512х512 тимчасових каналів, а між SM і CM - 512 основних і 512 резервних каналів. Модифікація модуля(SM-2000) має просторово-часовий комутатор на 12288х12288 KI і дозволяє використовувати як 256, так і 512 канальні лінії NCT.

Модуль SM може знаходитися поза приміщенням опорного устаткування (Опо) системи. Такий виносний комутаційний модуль може мати прямі зв'язки з іншими RSM і в мережі зв'язку фактично виконує усі функції самостійної АТС. В бік опорного устаткування Host RSM має до 16 стандартних 32-канальних лінійних трактів ІКМ зі швидкістю передачі 2048 кбіт/з (ЛТ 2048), організованих у будь-якім середовищі передачі. Ці тракти включаються в локальний SM опорного устаткування.

До чотирьох RSM можуть поєднуватися в багатомодульний виносний комутаційний модуль MMRSM.

Абонентські лінії двупроводні. Вони безпосередньо включаються в інтегральні блоки абонентських ліній ISLU чи в інтерфейсні блоки доступу AIU, що входять до складу SM. Ці блоки можуть бути і виносними, розміщеними в місцях концентрації абонентів. Між RISLU і SM установлюється від 4 до 24 ЛТ 2048 кбіт\с у будь-якому середовищі передачі. Від ISLU (RISLU) за допомогою трактів 2048 кбіт\с можливо додаткове винесення групового обладнання 32 чи 64 аналогових чи цифрових АЛ, так званої виносної абонентської групи RLG. Припустимі відстані між RISLU і SM (RSM) і між RSM і опорною станцією - до 160 км.

У кожен ISLU включається до 2048 індивідуальних ААЛ чи 1024 ЦАЛ. Для аналогових АЛ виконуються функції BORSCHT, для цифрових виділяється основний доступ BRA до цифрової мережі з інтеграцією служб ЦМІС, тобто канали 2В+D₁₆ (2x64+16=144 кбіт/c). Функції блоків AIU такі ж, як ISLU, але завдяки новій технології ємність абонентських плат збільшена до 32 ААЛ чи 12 ЦАЛ і тому загальна ємність блоку досягає 3584 ААЛ чи 1440 ЦАЛ.

У SM може бути до 8 ISLU (AIU) чи RISLU (RAIU), але при цьому загальна чисельність АЛ для SM не повинна перевищувати 5120 аналогових чи 2048 цифрових. У цілому SM має шістнадцять 32-канальних групових трактів для підключення ISLU (AIU), RISLU (RAIU) і зовнішніх цифрових ЗЛ.

Модуль зв'язку СМ за допомогою блоку тимчасової комутації TMS і комутатора повідомлень MSGS відповідно забезпечує комутацію каналів між SM і комутацію пакетів для обміну керуючими повідомленнями між процесорами SM чи SM і АМ.

У максимальній комплектації система 5ESS повинна обслуговувати до 350000 АЛ при відсутності зовнішніх ЗЛ чи до 90000 ЗЛ (каналів) при відсутності абонентів. Реальні граничні ємність і чисельність ЗЛ залежать від конкретних умов роботи системи в мережі зв'язку й обмежуються її максимальною пропускною здатністю 45000 Ерл і 1,5 мільйона викликів на годину найбільшого навантаження

Висока надійність функціонування 5ESS повинна забезпечуватися спеціальним Пз, що виконує необхідні функції, а також дублюванням тих вузлів і пристроїв, відмовлення яких впливає на понад чому 32 АЛ чи СЛ. Усі системи комутації, керування і синхронізації повинні бути цілком продубльовані. Повинна існувати гарантія, що при нормальних умовах експлуатації (температура 0...45^ос, відносна вологість 10...75%) наробіток на відмовлення складе не менш 40 років, а для окремої АЛ тривалість обслуговування через системні несправності в середньому не більше 28 хвилин за рік.

2 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ І РІШЕНЬ

У сучасному складному і багатоликому світі жодну велику технологічну проблему не можна вирішити без переробки значних обсягів інформації і комунікаційних процесів. На даний момент існує безліч різних мереж зв'язку, в тому числі і традиційна телефонна мережа, а також спеціалізовані інформаційно-обчислювальні мережі. Для обслуговування абонентів телефонних мереж застосовуються АТС різного типу, такі як координатні, декадно-крокові, електронні АТС. Абоненти обчислювальних мереж мають можливість використати технології X.25, Frame Relay, а також ISDN. Кожне рішення характеризується своїми потенційними можливостями, а також областю застосування. Розглянемо детальніше найбільш стандартні з них.

2.1 Рішення для абонентів телефонних мереж

2.1.1 Декадно-крокові АТС

Декадна-крокова АТС характеризується використанням основних комутаційних приладів - шукачів типу КШ і ДКШ [2].

Шукачі називають кроковими (КШ) тому, що їх контактні щітки пересуваються по ламелям контактного поля крок за кроком при кожному тяжінні якора електромагніту і здійснюють тільки обертальне рушення.

Для АТС великої ємності розроблений декадний-кроковий шукач, щітки якого здійснюють підіймальний і обертальний рухи. Декадний-кроковий шукач, складається з контактного поля, в яке можна включити до 100 абонентських ліній, і рушійного механізму (див. мал. 2.1):

1, 3 - обертальний і підіймальний електромагніти; 2, 4 – якори; 5 - храповий півциліндр; 6 - підіймальна рейка; a, b, з - контактні щітки

Малюнок 2.1 - Кінематична схема декадного-крокового шукача ДКШ-100

На мал. 2.2 зображена функціональна схема АТС на 100 номерів, де кожна абонентськая лінія, вімкнена в щітки лінійного шукача і паралельно в ламели контактного поля всіх лінійних шукачів даної станції.

Малюнок 2.2 - Функціональна схема АТС на 100 номерів

Для скорочення кількості ДКШ-100 і збільшення ємності АТС до необхідного числа номерів застосовують спосіб послідовного (групового) шукання. Функціональна схема побудови АТС на 1000 номерів за такому способом зображені на мал. 2.3:

Малюнок 2.3 - Функціональна схема АТС на 1000 номерів:

У АТС на 1000 номерів використовуються десять груп виходів від десяти декад контактного поля ГШ по десять лінії в кожному виході (від кожної декади). Десять ліній від першої декади групових шукачів з'єднуються з щітками десяти лінійних шукачів (ДКШ-100) першої сотенної групи чи першої сотні абонентських ліній, багато разів вімкнених в ламелі контактних полів. Аналогічно з'єднуються лінії інших 9 декад групового шукача з щітками відповідних сотень.

Десятковий спосіб утворення ємності АТС характеризується тим, що в ДК АТС використовуються градації ємності, кратні десяти. Мінімальна ємність ДК АТС становить 100 номерів. У цьому випадку на АТС є тільки рівні попереднього і лінійного шукання (ПШ чи ЛШ).

До достоїнств ДК АТС можна віднести:

- Обладнання ДК АТС дозволяє здійснювати зв'язок з міжміською телефонною станцією, з вузлами спеціальних служб, дозволяє включати лінії таксофонів, з'єднувальні лінії установчих телефонних станцій і підстанцій, а також абонентскі лінії зі спареними телефонними апаратами

До недоліків ДК АТС можна віднести:

-Пристрій декадного-крокового шукача досить складний, вимагає значних витрат ручної праці в процесі виготовлення і експлуатації, що утрудняє автоматизацію його виробництва і технічне обслуговування.

- Контакти шукачів, що створюються рухомими щітками з ламелямі поля, недостатньо надійні і можуть бути джерелами перешкод, погіршуючих якість телефонної передачі.

- Декадні-крокові шукачі пристосовані для комутації трьох проводів (шукач має три щітки: a, b, з), а при автоматичному міжміськомуо зв'язку необхідно комутувать більше число проводів, що пов'язано зі значним дорожчанням і зниженням надійності роботи ДКШ.

2.1.2 Координатні АТС

У координатних автоматичних телефонних станціях (АТСК) використовуються для комутації розмовних трактів багатократні координатні з'єднувачі (БКЗ). У поєднанні з електромагнітним реле і елементами електроніки в окремих вузлах багатократні з'єднувачі забезпечують високу якість розмовного тракту, велику швидкість комутації, створення багатопроводних трактів, високу надійність комутаційних пристроїв [2].

З'єднувач БКЗ є основним комутаційним механізмом координатної системи АТС (див. мал. 2.4).

а) - зовнішній вигляд, б) - схема; 1,2 втримуючі і вибираючі планки, 3,4 втримуючі У1 У 10 і вибираючі В1 В10 електромагніти, 5 контактні пружини, 6 контактні струни

Малюнок 2.4 - Багаторазовий координатний з'єднувач

Основними конструктивними елементами БКЗ є вертикальні блоки (вертикалі) і вибираючі планки з вибираючими електромагнітами, число яких залежить від типу БКЗ. Ємність контактного поля БКЗ може бути 100, 120 або 200 номерів.

Схема дії БКЗ приведена на мал. 2.5:

1,6 втримуюча і вибираюча планки, 2 отвір у втримуючій планці, 3.7 вибираючі і втримуючі електромагніти, 4. 12 поворотні пружини, 5 штифт, 8 вибираючий палець, 9 отвори для рухомих контактних пружин, 10 нерухомі вертикальні струни, 11 рухомі гребінки