Цифровой абонентский блок

Абоненты включаются в систему EWSD посредством цифрового абонентского блока (DLU). Блоки DLU обслуживают:
- аналоговые абонентские линии;
- абонентские линии ЦСИО;
- аналоговые учрежденческие телефонные станции;
- учрежденческие телефонные станции ЦСИО.

Блоки DLU могут эксплуатироваться как локально, в станции, так и дистанционно, на удалении от нее (рис. 1.2). Удаленные DLU используются в качестве концентраторов, они устанавливаются вблизи групп абонентов. В результате этого сокращается протяженность абонентских линий, а абонентский трафик к коммутационной станции концентрируется на цифровых трактах передачи, что приводит к созданию экономичной сети абонентских линий с оптимальным качеством передачи.
К DLU могут подключаться аналоговые абонентские линии как от телефонных аппаратов с дисковым номеронабирателем, так и с тастатурным набором номера, а также линии от монетных таксофонов, аналоговых станции РВХ с/без прямого набора номера, цифровых РВХ малой и средней емкости, и абонентские линии для базового доступа ISDN.
Посредством системы уплотнения абонентских линий PCM4Q и специального модуля абонентских комплектов SLMPA к DLU могут подключаться два удаленных блока PCM4Q-S/SM, каждый из которых обслуживает четырех аналоговых абонентов.
Аппаратные средства других поставщиков услуг (сети доступа к линиям) могут подключаться к DLU через интерфейс V5.1 (комплекты SLMX).
При использовании волоконно-оптического распределенного концентратора OFDC к DLU может быть подключена волоконно-оптическая кольцевая сеть, состоящая из большого числа малых удаленных абонентских блоков (RT).
Два контактно-взаимозаменяемых модуля абонентских линий позволяют иметь смешанную конфигурацию внутри цифрового абонентского блока.
Емкость подключения отдельного DLU - до 1776 абонентских линий, в зависимости от их типа (аналоговые, ISDN, CENTREX), от предусмотренных функциональных блоков и требуемых значений трафика.
Пропускная способность одного DLU (DLUB) - до 100 Эрл.
Модули абонентских линий (SLM) являются наименьшей единицей наращивания цифрового абонентского блока.
Все элементы DLU подразделяются на центральные и периферийные и соединяются посредством систем шин.

Центральные функциональные блоки:
Центральные функциональные блоки в DLU дублированы и образуют вместе системы 0 и 1. При отказе любого блока одной системы обработка вызова может продолжаться через другую систему. Компоненты системы:
- контроллер DLUC - осуществляет управление сигнальными потоками, идущими к абонентским комплектам и от них, выполняет опрос абонентских блоков с целью определения наличия в них сообщений, предназначенных для передачи, и осуществляет прямой доступ к этим блокам для передачи команд и данных. Выполняет также тестовые подпрограммы и подпрограммы контроля, обнаруживает ошибки;
- цифровой интерфейсный блок DIUD -. интерфейс для подключения двух первичных линий связи (PDC) со скоростью 2048 кбит/с или магистрали со скоростью 4096 кбит/с. Выполняет: синхронизацию входящих
импульсных циклов ИКМ с импульсными циклами DLU; мультиплексирование 8-битовых комбинаций, поступающих из LTG и передачу их в SLC; прием 8-битовых комбинаций ИКМ из SLC и демультиплексирование их для передачи в LTG; передачу управляющей информации из LTG в DLU и обратно по 16 каналу ИКМ тракта. В аварийном режиме работы используется для генерации акустических сигналов: «Ответ станции», «КПВ», «Занято». Обмен сигналами между блоками LTG и DLU показан на рис. 1.1. Для соединения могут использоваться симметричные проводные пары или коаксиальные кабели;

Рисунок 1.2 Структурная схема подключения к DLUB

- группой тактовый генератор GCG - формирует системные тактовые сигналы 4096 кГц и связанный с ними сигнал цикловой синхронизации FAS.Два генератора функционируют по принципу ведущий/ведомый. Ведущий генератор вырабатывает синхроимпульсы для обеих систем DLU. При его отказе система переключается на ведомый;
- распределитель шин BD - связывает модули абонентских комплектов с центральными функциональными блоками DLUC и DIUD посредством дублированных систем шин 0 и 1. Цифровой абонентский блок содержит до четырех модулей BD.
Системы шин:
- шины 4096 кбит/с - предназначены для передачи речи/данных в модули SLM и обратно. Каждая шина имеет в обоих направлениях по 64канала. Каждый канал функционирует со скоростью 64 кбит/с. Назначение каналов шин каналам PDC является фиксированным и определяется черезDIUD. Сигналы, передаваемые по шинам, синхронизируются тактовыми импульсами;
- шины управления предназначены для передачи управляющей информации, то есть сигналов из DLUC в SLM и обратно. Передача идет со скоростью 187,5 кбит/с;
- шины обнаружения столкновений - используется для регулирования доступа, то есть в случае, когда два разных модуля одновременно осуществляют попытку передачи данных SLM в группу LTG через В-канал, шина столкновений предотвращает их одновременный доступ к этому каналу. В-каналу назначается один временной интервал на шине 4096 кбит/с.Работает параллельно с шиной передачи речи/данных.

Периферийные функциональные блоки:
- модули абонентских линий (SLM) - обеспечивают интерфейс с абонентами:

Типы модулей SLM:
SLMA для подключения 16 аналоговых абонентских линий;
SLMD для подключения 16 абонентских линий ЦСИО;
SLMPA для подключения двух удаленных блоков PCM4Q-S/SM, каждый из которых обслуживает четырех аналоговых абонентов;
SLMX для подключения аппаратных средств других поставщиков услуг через интерфейс V5.1;
- волоконно-оптический распределенный концентратор OFDC – для подключения волоконно-оптической кольцевой сети, состоящей из большого числа малых удаленных абонентских блоков (RT);
- процессор платы абонентских комплектов SLMCP - осуществляет: интерфейс между двумя шинами передачи и абонентскими комплектами, управление абонентскими комплектами, обменивается сигнальной информацией с управляющим устройством DLUC,
- испытательный блок (TU) для тестирования телефонов, абонентских линий и цепей, также удаленных от центра эксплуатации и технического обслуживания;
- проводной тестовый доступ МТА - обеспечивает доступ внешних систем тестирования абонентских линий к аналоговым абонентским линиям, подключенным к DLU;
- аварийное устройство управления SASC-E - осуществляет управление сигнализацией и речевыми трактами между блоками DLU (максимум 6 блоков),объединенными в блок RCU или между абонентами одного DLU в автономном режиме работы, обеспечивает возможность DTMF-набора для абонентов стастатурными аппаратами. В нормальном режиме работы выполняет функции памяти данных - хранит информацию об абонентских данных, об изменениях в абонентских комплектах.
- комплект внешней аварийной сигнализации ALEX - подает в сетевой узел внешние аварийные сигналы (например, сигнал сбоя электропитания).
Блок-схема цифрового абонентского модуля приведена на рис.1.4.
DLU соединены с LTG посредством 2(4) первичных цифровых систем передачи (первичный цифровой поток PDC 30B+D, v = 2048 кбит/с; 23B+D, v = 1544 кбит/с). Для передачи управляющей информации (сигнализация, команды и сообщения) между DLUB и линейными группами используется упрощенная система сигнализации по общему каналу (CCS).

Рисунок 1.3 - Обмен сигналами между LTG и DLU

Линейные группы

Линейные группы (LTG) образуют интерфейс между окружением станции (аналоговым или цифровым) и цифровым коммутационным полем. К ним подключаются:
- абонентские линии через цифровые абонентские блоки (DLU);
- цифровые соединительные линии и линии, подключаемые по протоколу первичного доступа;
- аналоговые соединительные линии - через преобразователь сигналов/мультиплексор SC-MUX.

Линейные группы могут работать со всеми стандартными системами сигнализации и поэтому могут быть легко включены в любую коммутационную сеть. В них могут использоваться эхо заградители для соединительных трактов большой протяженности (например, через спутники связи). В линейных группах осуществляется преобразование сигнальной информации различных систем сигнализации, поэтому алгоритм работы системы EWSD не зависит от типа сигнализации применяемого на встречной станции. Аналоговая информация пользователя и аналоговая сигнальная информация переводятся в цифровую форму с помощью сигнального преобразователя-мультиплексора SC-MUX.
Скорость передачи во вторичном цифровом потоке на всех многоканальных шинах (магистралях), соединяющих линейные группы и коммутационное поле, составляет 8192 Кбит/с (8 Мбит/с). Каждая многоканальная шина (8 Мбит/с) содержит 127 каналов по 64 кбит/с каждый для информации пользователя и 1 интервал на 64 кбит/с для сигнальных сообщений, который используется для межпроцессорной связи LTG с координационным процессором СР и другими LTG. Каждая линейная группа подключается к обеим плоскостям дублированного коммутационного поля.
Для оптимальной реализации различных типов линий и процедур сигнализации было разработано несколько типов линейных групп:
Линейная группа типа В - LTGB предназначена для включения:
- цифровых соединительных линий с сигнализацией по выделенному каналу через первичные цифровые потоки ИКМ - тракта;
- цифровых абонентских блоков DLU;
- учрежденческих телефонных станций (УАТС) или учрежденческих станций сети ЦСИО, подключаемых с использованием первичного доступа;
- цифровых коммутаторов DSB по цифровым каналам. Линейная группа типа С - LTGC предназначена для включения:
цифровых соединительных линий с различными системами сигнализации, включая частотную, по трактам ИКМ;
- учрежденческих телефонных станций.
Линейная группа типа D - LTGD предназначена для включения международных соединительных линий с различными системами сигнализации с использованием эхо подавителей и эхо компенсаторов.
Линейная группа типа F - LTGF. Существуют две разновидности этих групп:
- линейная группа F, выполняющая те же функции, что и группа LTGB за исключением функций OSS;
- линейная группа, выполняющая функции группы С - LTGF(C).Линейные группы типа G (LTGG) и М (LTGM) представляют собой
новые разработки. Они отличаются компактной конструкцией.
На телефонной станции линейная группа LTGG используется для автоответчиков и тестовых функций. В оборудовании автоответчика, OCANEQ, реализуется INDAS (индивидуальная система цифрового авто информатора). INDAS генерирует стандартные извещения, необходимые в EWSD.
Линейная группа Н (LTGH) представляет собой особый, новый вариант группы LTG. Она используется в коммутационных станциях, в которых абоненты сети ISDN используют канал D для коммутации пакетов. В LTGH осуществляется концентрация пакетов данных абонентов сети ISDN. Она предоставляет стандартизированный логический интерфейс в соответствии с ETSI (интерфейс устройства обработки пакетов ETSI) для обеспечения доступа к устройству обработки пакетов.
Вышеуказанные варианты LTG, предназначенные для различных типов подключаемых линий, имеют единый принцип построения и одинаковый принцип действия. Они отличаются друг от друга только отдельными аппаратными блоками и специальными программами пользователя в групповом процессоре (GP).
Структура линейной группы показана на рис. 1.5.
Как видно из рис. 1.5 каждая линейная группа содержит следующие функциональные единицы:
- групповой процессор (GP);
- групповой переключатель (GS) или разговорный мультиплексор(SPMX);
- интерфейс соединения с коммутационным полем (LIU);
- сигнальный комплект (SU) для акустических сигналов, напряжений постоянного тока, сигнализации МЧК, многочастотного набора и тестового доступа;
- цифровые интерфейсы (DIU), или в случае цифрового коммутатора – до восьми модулей цифровых коммутаторов(ОЬМО).
Все линейные группы выполняют функции обработки вызовов, обеспечения надежности, а также функции эксплуатации и техобслуживания. В функции обслуживания вызовов входят:
- прием и анализ линейных и управляющих сигналов;
- обмен отчетами с групповыми процессорами других линейных групп;
- прием импульсов частотного набора;
- обработка входящих абонентских сообщений;

Рисунок 1.5 Структурная схема линейной группы

- трансляция номера вызываемого абонента в координационный процессор;
- выбор временных каналов вызывающего и вызываемого абонентов;
- передача линейных, управляющих и тональных сигналов;
- проключение информационных каналов пользователя из коммутационного поля и к нему;
- согласование состояния линии со стандартным интерфейсом коммутационного поля (8 Мбит/с);
- запись учета стоимости;
- обработка сигнализации D-канала.
Функции обеспечения надежности заключаются в следующем:
- обнаружение неисправностей в линейных группах;
- обнаружение ошибок в каналах передачи внутри линейной группы и в коммутационном поле посредством внутристанционной проверки(СОС) и определение частоты появления ошибок по битам (BERC);
- текущий контроль первичного цифрового потока;
- передача сообщений об ошибках в координационный процессор;
- оценка последствий неисправностей;
- анализ величины ошибок и принятие мер, например, отключение каналов или линий;
- обмен сообщениями о текущих испытаниях с СР с целью выявления координационным процессором неисправной LTG, даже если эта LTGне может передавать сообщения об ошибках.

Функции эксплуатации и техобслуживания:
- учет данных о нагрузке;
- выполнение измерений качества обслуживания;
- управление полупостоянными данными;
- коммутация контрольных вызовов;
- индикация важной информации (например, загруженность каналов) на функциональных блоках.

Коммутационное поле

Система EWSD оборудована очень мощным коммутационным полем SN. Благодаря высокому качеству передачи данных коммутационное поле может коммутировать соединения для разных типов услуг: телефонии, факсимиле, телетекста, передачи данных.
Коммутационное поле осуществляет соединения между линейными группами, а также между LTG и координационным процессором СР. Эти соединения для обмена данными и управления устанавливаются только один раз во время запуска системы, поэтому их называют полупостоянными.
Коммутационное поле EWSD является дублированным и состоит из двух сторон (SN0 и SNI). Главная его задача состоит в проключении соединений между группами LTG. Каждое соединение одновременно проключается через обе половины (плоскости) коммутационного поля, так что в случае отказа в распоряжении всегда имеется резервное соединение.
В зависимости от количества подключаемых линейных групп предусмотрены различные минимизированные ступени емкости коммутационного поля:
- коммутационное поле на 504 линейные группы (SN:504LTG),
- коммутационное поле на 252 линейные группы (SN:252LTG),
- коммутационное поле на 126 линейных групп (SN:126LTG),
- коммутационное поле на 63 линейные группы (SN:63LTG),
- коммутационное поле на 15 линейных групп (SN:15LTG).
Возможные градации емкости коммутационного поля, а также максимальные значения нагрузки, числа абонентских и соединительных линий при этих градациях показаны в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Градации емкости коммутационного поля

Благодаря модульному принципу построения коммутационное поле EWSD может комплектоваться частично в зависимости от необходимости и постепенно расширяться. Каждая ступень емкости может наращиваться от минимальной конфигурации до максимальной (за исключением SN:63LTG, которое не наращивается).
Обобщенная функциональная схема коммутационного поля показана на рис. 1.6.
Коммутационное поле состоит из ступеней временной коммутации - TSG и ступеней пространственной коммутации - SSG.
Ступени емкости коммутационного поля SN:504LTG, SN:252LTG и SN:126LTG, применяемые в станциях большой и очень большой емкости имеют следующую структуру:
- одна ступень временной коммутации, входящая (TSI),
- три ступени пространственной коммутации (SSM),
- одна ступень временной коммутации, исходящая (TSO).
Ступени емкости коммутационного поля SN:63LTG в станциях средней емкости имеют следующую структуру:
- одна ступень временной коммутации, входящая (TSI),
- одна ступень пространственной коммутации (SSM),
- одна ступень временной коммутации, исходящая (TSO).
Эти ступени временной и пространственной коммутации (функциональные блоки) размещаются в модулях.
Соединительный путь коммутационного поля с 504, 252 или с 126 LTG состоит из следующих типов модулей:
- LIL - модуль интерфейса между TSM и LTG;
- TSM - модуль ступени временной коммутации;
- LIS - модуль интерфейса между TSG и SSG;
- SSM8/15 - модуль ступени пространственной коммутации 8/15;
- SSM16/16 - модуль ступени пространственной коммутации 16/16;
- SGC - управляющее устройство коммутационной группы;
- LIM - модуль интерфейса между SSG и MBU.
При установлении соединения посредством SN:63LTG модули SSM8/15 не используются.
Приемные части LIL и LIS компенсируют разницу времени распространения через подключенные уплотненные линии. Таким образом, они осуществляют фазовую синхронизацию входящей информации в уплотненных линиях. Причина возникновения разницы во времени распространения заключается в том, что станционные стативы устанавливаются на различных расстояниях друг от друга.
Количество TSM в коммутационном поле всегда равняется количеству LIL. Каждый модуль TSM состоит из одной входящей ступени временной коммутации (TSI) и одной исходящей ступени временной коммутации (TSO). TSI и TSO обрабатывают входящую или исходящую информацию в коммутационном поле. На входе каждого блока TSM четыре уплотненные линии со скоростью 8192 кбит/с. Все уплотненные линии имеют 128 каналов, со скоростью 64 кбит/с каждый. Посредством ступеней временной коммутации октеты могут изменять временной интервал и уплотненную линию между входом и выходом. Октеты на четырех входящих уплотненных линиях циклически записываются в память речевых сигналов ступени TSI или TSO (4X128=512 различных временных интервалов). Для записи октетов поочередно используются области памяти речевых сигналов 0 и 1 с периодичностью 125 мкс. В процессе считывания последовательность октетов определяется устанавливаемыми соединениями. Хранимые октеты считываются в любой из 512 временных интервалов и затем передаются по четырем исходящим уплотненным линиям.
Посредством ступени пространственной коммутации октеты могут менять уплотненные линии между входом и выходом, но при этом сохраняются в одном и том же временном интервале. Ступени пространственной коммутации 16/16, 8/15 и 15/8 коммутируют принятые октеты синхронно с временными интервалами и периодами 125 мкс. Коммутируемые соединения изменяются в последовательных временных интервалах. При этом октеты, поступающие по входящим уплотненным линиям, распределяются "в пространстве" к исходящим уплотненным линиям.
В ступени со структурой TST модуль SSM16/16 коммутирует октеты, принятые со ступеней TSI, непосредственно со ступенями TSO.

Рисунок 1.6 - Обобщенная структурная схема коммутационного поля

Каждая TSG, SSG и при SN:63LTG каждая сторона коммутационного поля имеют собственное управляющее устройство, каждое из которых состоит из двух модулей:
- управляющего устройства коммутационной группы (SGC);
- модуля интерфейса между SGC и блоком буфера сообщений MBU SGC(LIM).
Благодаря высоким скорости и качеству передачи данных коммутационное поле способно проключать соединения для различных видов служб связи (например, для телефонии, телетекса и передачи данных).
На рис. 1.7 показана упрощенная схема коммутационного поля емкостью 63 LTG.