Розділ 5. Сучасні цифрові атс.

§1. Станція 5ess.

Перша станція №5 Electronic Switching System (5ESS) була введена в експлуатацію в 1982 році. Найбільш поширена сьогодні версія цієї станції 5ESS-2000 працює в міських телефонних мережах в якості кінцевої і опорно-транзитної АТС з функціями ОКС7, ISDN, V5 та ін. Комутаційне поле будується по принципу ЧАС-ПРОСТІР-ЧАС.

Спрощена структурна схема станції 5ESS показана на рис.5.1.

Рис.5.1 Архітектура станції 5ESS

Основними компонентами 5ESS є модуль адміністративного керування АМ, модуль зв’язку СМ і комутаційний модуль SM.

Комутаційні модулі SM містять всі програми, які необхідні для керування периферійними комутаційними пристроями, включаючи вибір маршрутів в комутаційному полі, призначення блоків обслуговування, сигналізацію, сканування ліній і т.д. Фактично потужність станції 5ESS визначається кількістю встановлених модулів SM. Кожний такий модуль обслуговує навантаження інтенсивністю приблизно 460 Ерлангов. Інтенсивність навантаження на всю станцію розраховується як де - кількість комутаційних модулів і при максимально розширеній конфігурації (190 SM) складає 43700 Ерлангов. Комутаційний модуль SM – це базовий блок нарощування ємності станції 5ESS-2000, який може виконувати функції комутації каналів і пакетів, а також більшу частину функцій обробки викликів.

Модуль керування АМ виконує функції обслуговування викликів, запуску і відновлення програмного забезпечення, вимірювання трафіку, нарахування платні і зберігання станційних даних, а також функції взаємодії з процесорами, накопичувачами на магнітних носіях і т.д. З допомогою модуля АМ виконується діагностика станції, виявлення, локалізація і при можливості усунення несправності. Модуль АМ приймає від керуючих елементі модулів SM цифри номеру і інтерпретує. Через АМ обслуговуючий персонал станції може отримувати з терміналу як доступ до любої системи станції, так і зв’язок з системами технічної експлуатації і системою керування трафіком. Файли передаються по стандартному протоколу доступу і керування передаванням даних FTAM.

Модуль зв’язку СМ забезпечує взаємодію між АМ і всіма SM, а також взаємодію між різними SM через канали керування і синхронізації з використанням волоконо-оптичного кабелю. Основним компонентом СМ є комутатор повідомлень, який забезпечує комутацію пакетів, якими обмінюються між собою модулі CM і SM.

Програмне забезпечення станції 5ESS має ієрархічну розподілену модульну структуру. Операційна система, яка називається операційною системою для розподіленої комутації (OSDS), забезпечує керування процесами, між процесорний зв’язок, синхронізацію і планування завдань як в процесорі АМ, так і в процесорах SM, при чому в АМ ядром OSDS є операційна система UNIX, і має назву UNIX-RTR, де абревіатура RTR означає роботу в реальному часі (RT- Real Time) і надійність (R-Reliability).

Функціональне програмне забезпечення станції 5ESS-2000, написано на мові СІ і вміщує в себе приблизно 30 підсистем.

Абонент А, ввімкнений в SM1, викликає абонента В, ввімкненого в SM3 тієї ж АТС. Коли абонент А знімає телефонну трубку, пристрій сканування в абонентському блоці знаходить замикання шлейфу лінії. Процесор модуля SM періодично опитує пристрої сканування і детектує зміни стану ліній, порівнюючи результат чергового запиту з результатом передідучого запиту; таким чином, стан лінії абонента А „трубка знята” фіксується в SM1. На основі результатів сканування процесор комутаційного модуля робить висновок про наявність запиту обслуговування і відмічає лінію абонента А зайнятою. Ідентифікуються данні про абонента А, після чого до його лінії під’єднується приймач цифр, а самому абоненту передається зумер ний сигнал „відповідь станції”. Далі аналізуються цифри прийняті від абонента А, визначається і тестується лінія абонента В, в АМ передається запит під’єднання до абонента В. Після приймання першої цифри зумер ний сигнал „відповідь станції” відключається, і в процесор комутаційного модуля передаються двійково-десяткове представлення цієї цифри. Слідуючи цифри обробляються таким самим чином, до тих пір поки процесор модуля SM1 не визначить, що всі цифри отримані. Коли цей процесор знайде, що отриманих цифр достатньо для вибору маршруту, в процесор АМ через блок комутації повідомлень передається повідомлення про необхідність вибрати маршрут в напрямку SM3. Для цього АМ знаходить вільний часовий інтервал і вільні канали для керування комутаційними модулями з ціллю вибору маршруту і передає в процесор SM3 інструкцію встановити шлях до викликаємої лінії і впізнати часовий інтервал і канал керування, які надані цьому виклику, а до блоку комутації – інструкцію встановити двосторонній зв’язок SM1-SM3.

Процесор модуля SM3 перевіряє викликану лінію, змінює її стан на „зайнято” і ініціює виконання необхідних тестів і посилку сигналу виклику в цю лінію. Крім цього, процесор передає інструкцію генератору тональних сигналів і блоку обміну часових інтервалів послати зумерний сигнал „контроль відсилки виклику” (КПВ) в лінію викликаю чого абонента А. Після цього процесор модуля SM3 через блок комутації повідомлень передає до процесора модуля SM1 повідомлення про те, що з’єднання встановлене, і ідентифікує часовий інтервал який був наданий цьому виклику.

Коли процесор модуля SM3 детектує відповідь абонента, він ініціює припинення передавання сигналу відсилку виклику, дає генератору тональних сигналів команду припинити формування сигналів КПВ. Після цього процесор модуля SM3 передає повідомлення процесору модуля SM1, яке інформує останній, що відповідь отримана. Процесор модуля SM1 зміню стан лінії, починає відлік часу для нарахування плати і переводить процес обслуговування виклику в стадію розмови.

Роз’єднання відбувається по-різному, в залежності від того, яка сторона першою дає відбій – викликаючи або викликаєма. При перериванні розмови виникаючою стороною сигнальний процесор модуля SM1 детектує сигнал відбою, процесор модуля передає повідомлення про це процесору модуля SM3 і ліквідує з’єднання. В свою чергу, процесор модуля SM3 передає до SM1 повідомлення, яке підтверджує відбій, і звільняє часовий інтервал. Після цього обидва процесори комутаційних модулів передають повідомлення про роз’єднання в процесор адміністративного модуля для фіксації зміни стану використаного шляху в кому тайному полі.

При припиненні розмови абонентом, що викликається процесор модуля SM3 детектує сигнал відбою і передає повідомлення про це в SM1. Процесор модуля SM1 ініціює відлік часу, після якого дозволяє роз’єднання. Якщо за цей час не буде отримано повідомлення про повторну відповідь сторони, що викликається, процесор комутаційного модуля здійснює роз’єднання.