5. Кольцевые цкп (5-го класса)

В настоящее время кольцевые ЦКП не получили широкого применения хотя им предсказывалась большая перспектива. Первые ЦКП кольцевой структуры были реализованы в электронной АТС ITTI-240. Затем патент на производство был передан фирме Alcatel, которая и применила в системе коммутации Alcatel-1000 S-12. Каждое звено этого поля образует цифровые кольцевые элементы (ЦКЭ). ЦКП состоят из блоков подключения и блоков групповой коммутации.

Рисунок 22 – Построение кольцевого КП.

Один блок подключения состоит из двух ЦКЭ (цифровых кольцевых элементов). Количество блоков подключения зависит от числа оконечных модулей (ОМ). Количество плоскостей блоков групповой коммутации (БГК) зависит от нагрузки, создаваемой оконечными модулями. ОМ подключается к блоку подключения с помощью 2-х трактов. Один на прием, а один на передачу. Двенадцать портов используется для подключения оконечных модулей ёмкостью 60 АЛ. Порта с 12 по 15 используются для подключения БГК. При максимальной ёмкости ЦКП имеет 512 блоков подключения и 4-е плоскости.

Поле минимальной конфигурации содержит 1 блок подключения (2 ЦКЭ). Для подключения ОМ используется 7 портов с 0-го по 6-й (60x7=420 АЛ), а 7 порт используется для подключения 30 СЛ.

Звено 1 называется звеном с конфигурацией А. При наращивании ёмкости добавляют блоки подключения вместе с ЦКЭ 2-го звена (конфигурация Б). При конфигурации Б ёмкость ступени возросла в 4 раза по сравнению с конфигурацией А. Звено 2 и последующие звенья расположены на плоскостях БГК. Следующий шаг наращения ёмкости заключается в добавлении ЦКЭ 3-е звено (4 ЦКЭ). В последствии, количество ЦКЭ 3-го звена может быть увеличено до 8.

Конфигурация Д, что увеличит ёмкость в 8 раз по сравнению с конфигурацией С. При использовании 4 звена ёмкость ЦКЭ возрастает, что позволяет включить для коммутации до 60000 С.Л. или до 120000 А.Л. Для установления соединения между 2 ОМ УУ исходящего модуля вырабатывается сигнал SELECT. Каждая команда устанавливает соединение в одном ЦКЭ, однако, прямой и обратный путь проходит через разные ЦКЭ. Каждый ОМ имеет свой сетевой адрес, который состоит из цифр: А, В, С, Д. По цифре А блок подключения подключается к одному из связанных с ним ОМ. Цифра В используется ЦКЭ второго звена каждой плоскости для соединения с блоком подключения. По цифре С ЦКЭ 3 звена каждой плоскости осуществляет соединение с одним из 8 ЦКЭ 2 звена. Цифра Д используется в ЦКЭ 4 звена в каждой плоскости для соединения с ЦКЭ 3 звена. Для установления соединения требуется свободный поиск (любой КИ в любой ИКМ-линии внутри поля) от начальной точки - до точки разворота и обусловленный поиск (в любой КИ, но в заданной ИКМ - линии), ведущей к выходу из поля в направлении приемного ОМ.

Звено 1

Звено 2

Звено 3

Звено 4

Рисунок 23 – Пример установления соединительного пути

Реализация алгоритма установления соединения начинается со сравнения этих адресов. Сетевой адрес ОМ (оконечного модуля) состоит из 4 цифр- АВСD. Сравнение адресов начинается со знака D , затем С, В и А. Если знаки D различны, то для установления соединения будут использованы 4 звена цифрового КП. Следовательно, до 4-го звена будет использоваться режим свободного поиска, определяющего выбор в ЦКЭ свободного КИ в любой промежуточной ИКМ. Для чего используется следующая последовательность команд:

• Х - «выбрать любой из исходящих портов» в направлении от звена 1 и любой КИ.

• Y1 – «выбрать любой из исходящих портов» звена 2 и любой КИ к звену 3.

• Y2 – «выбрать любой из исходящих портов» звена 3 и любой КИ к звену 4.

После точки разворота в звене 4 следует команда:

• «12» - выбрать группу линий связывающие ЦКЭ звеньев 4 и 3.

• Выбрать 3-ий порт ЦКЭ звена 2 в требуемой ИКМ.

• Выбрать 3-ий ЦКЭ в БП (блока подключения) и любой КИ звена 2-1.

Как только БП принимает команду Х, он выбирает путь входа одной из 4-х плоскостей.

В следующем цикле ТЭУ (терминальный элемент управления) МАЛ исх. ОМ посылает команду Y1. Так как БП к началу второго цикла выбран и установлен соединительный путь к звену 2 одной плоскости, то по этой команде ЦКЭ устанавливает соединительный путь к звену 3.

Y2 предается в ЦКЭ 4-го звена. Таким образом, соединение в ЦКЭ установлено до 4-го звена, т.е. до точки разворота. Затем устанавливается обратный соединительный путь в режиме вынужденного искания КИ в заданной ИКМ линии. Если цифры D сетевых адресов совпадают ,то звено 4 исключается для установления соединения, а точкой разворота будет звено 3. При условии совпадения значений сетевых адресов в цифре С также исключается 3-е, а точка разворота переходит к звену 2. Таким образом, соединение может пройти через один БП 1-го звена при условии совпадения значений сетевых адресов.

Это ЦКП построено на кольцевых коммутационных элементах. Впервые такие ЦКП применили в системах ITT 1240 (США), а затем патент приобрела компания Alcatel для использования в системе Alcatel 1000 S-12. Основу таких ЦКП представляет кольцевая система передачи – это последовательно соединённые друг с другом и заключенные в кольцо ИКМ -тракты, к которым через ключи подключены входящие и исходящие линии (рисунок 24).

Рисунок 24 – Структура кольцевой системы передачи

Это кольцо используется как для передачи, так и для приёма сообщений между абонентами, поэтому в нём используются линии задержки на полцикла. Одна и та же пара КИ полцикла используется для передачи информации, а полцикла - для приёма.

Например, если необходимо передать информацию от первого абонента к третьему, то микропроцессор вначале занимает любой свободный КИ в кольце для передачи сообщения (например, 5-й КИ). Тогда стробирующий генератор во время 5-го КИ подаёт управляющую последовательность на ключ 1. Информация записывается в 5-й КИ и поступает на линию задержки. Т.к. задержка составляет полпериода, то выдача информации происходит во время 21-го КИ (5+16). Этот 21-й КИ занят микропроцессором для третьего абонента, соответственно стробирующий генератор посылает управляющую последовательность 21 на ключ 3 (рисунок 25).

Рисунок 25 – Кольцевая S/T ступень с задержкой на полпериода

Происходит считывание информации абонентом B и в тоже время в 21-й КИ записывается информация для абонента A, которая будет прочитана через полпериода.

На практике абонентские линии включаются в кольцо через мультиплексоры и T-ступень (рисунок 25). Таким образом, информация может передаваться и приниматься во время любого КИ.

Рисунок 26 – Кольцевая S/T ступень

Недостатком кольцевых S/T – ступеней является выход из строя всей системы в случае выхода из строя кольца. Поэтому необходимо дублировать кольцо.

Примером реализации S/T – ступени на основе кольцевой схемы служит цифровой коммутационный элемент (ЦКЭ), используемый в ЦКП станции ITT1240 (рисунок 26). В каждый коммутационный порт включается входящая и исходящая ИКМ линии. Формат ИКМ линии содержит 32 канальных интервала с кодовым словом 16 бит и скоростью передачи 4096 Кбит/сек.

Рисунок 27 – Структурная схема ЦКЭ

ЛИТЕРАТУРА

1. М.А. Баркун, О.Р. Ходасевич. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.; ЭКО – ТРЕНДЗ, 2001 г.

2. М.А. Баркун. Цифровые автоматические телефонные станции. – Минск.; Высшая школа, 1990 г.

3. Е.К. Васильев, Л.М. Симкин. Квазиэлектронные и электронные станции. – М.; Радио и связь, 1991 г.

4. М.Ф. Лутов, М.А. Жарков. Квазиэлектронные и электронные АТС – М.; Радио и связь, 1988 г.

8