Назначение и архитектура системы Alcatel 1000 S12

2.10.1 Общие принципы построения системы Alcatel 1000 S12

Концепцию цифровой АТС с полностью распределенным управлением концерн ITT использовал в установленной в США в 1978 году АТС под именем System 1240. В 1985 году модифицированная система получила название Alcatel 1000 S12. В процессе развития системы сменилось несколько версий аппаратного оборудования и программного обеспечения, менялась элементная база. В начале элементы управления строились на основе процессора Intel 8086, позже стали применяться процессоры Intel 80386. Используемые в настоящее время процессорные платы J-семейства содержат процессоры Pentium 80486, но архитектура системы, определенная в начале ее развития, не изменилась.

В рамках каждой версии оборудования обычно менялось несколько версий программного обеспечения, в тоже время, одна и та же версия программного обеспечения в некоторых случаях может работать на оборудовании разного типа.

Оборудование Alcatel 1000 S12 позволяет строить:

1) местные станции:

- малые от 16 до 5376 номеров,

- средние/большие от 4000 до 200000 номеров,

- использовать удаленные блоки: абонентский блок емкостью до 488

линий и выносной коммутатор доступа до 1024 линий,

- станции удаленного радиодоступа от 250 до 320 абонентов;

2) междугородные станции до 60000 соединительных линий;

3) международные станции;

4) транзитные пункты сети ОКС№7 - STP;

5) центры коммутации подвижной связи - MSC;

6) узлы коммутации услуг интеллектуальной сети - SSP.

Архитектура системы Alcatel 1000 S12 представлена на рис. 2.36.

Рис. 2.36 – Архитектура средней/большой станции Alcatel 1000 S12

Условно аппаратные средства системы Alcatel 1000 S12 можно разделить на следующие группы:

1.Терминальные модули (ТМ) - специализированные блоки, предназначенные для обслуживания источников нагрузки определенного типа (ASM, ISM, DTM).

2.Системные модули- специализированные блоки, каждый из которых предназначен для выполнения функций общих для всей станций (P&L, CTM, TTM).

3.Функциональные модули- специализированные блоки, каждый из которых выполняет функции общие для группы однотипных ТМ, например SCM.

4.Цифровое коммутационное поле ЦКП (DSN)– состоит из массива одинаковых цифровых коммутационных элементов DSE, каждый из которых содержит логику и память, необходимую для управления коммутационным полем.

В каждом ТМ можно выделить терминальный комплект (ТК) и терминальный элемент управления (ТСЕ). Структура и состав аппаратных средств ТК определяется выполняемыми функциями, а состав аппаратных средств ТСЕ (микропроцессор, память, терминальный интерфейс) одинаков для всех типов модулей и отличается лишь программными средствами.

Рис. 2.37 - Структурная схема терминального модуля

Если элемент управления используется как отдельное устройство, то оно называется дополнительнымАСЕ. Когда СЕ (элемент управления) связан с терминальным комплектом, то он называется терминальным элементом управления - ТСЕ.

АСЕ выполняет на станции разного рода «интеллектуальные» функции, связанные с решением задач маршрутизации, тарификации и техобслуживания, а также с задачами обработки цифровых пакетов в системах передачи данных и цифровой синхронизации, т.е. АСЕ обеспечивает дополнительные ресурсы управления и емкости.

АСЕ объединяются в группы, что обеспечивает автономный переход на резерв при отказах.

Каждый СЕ размещается на одной сборке печатной платы РВА, содержащей 16-ти разрядный микропроцессор, память (ОЗУ и ПЗУ), в которой хранится программное обеспечение и данные, необходимые для выполнения модулями своих функций.

Терминальный интерфейс (TI) имеет четыре пары передающих портов с номерами 2 и 4 к DSN, две пары портов с номерами 1 и 3 для подключения к ТК и 5-й порт – приемный, подключенный к системе распределения тональных сигналов CLTD, входящей в модуль СТМ, и обеспечивает передачу тональных сигналов к ТК. Терминальный интерфейс (TI) имеет возможность осуществлять пространственно-временную коммутацию каналов ИКМ трактов, подключенных к его портам 1, 3, 2, 4.

TI также включает в себя ОЗУ емкостью 2 или 4 Кбайта (PRAM - пакетное ОЗУ). Имеется три варианта плат СЕ: MCUA, MCUB, MCUC.

Элемент управления ТСЕ соединяется с коммутационным полем DSN по двум стандартным интерфейсам (два ИКМ тракта со скоростью 4096 Кбит/с).

2.10.2 Назначение модулей

ASM – модуль аналоговых абонентов. Обеспечивает подключение аналоговых абонентских линий, включает в себя до 8 плат АК (ALCN) каждая на 16 аналоговых линий, т.е. максимально модуль ASM может обслужить 128 абонентских линий. Данный модуль содержит плату тестирования TAUC, плату сигнализации аварий RLMC, плату вызывного устройства RNGF. Элемент управления - типа MCUA.

Каждые 12 модулей ASM обслуживаются двумя платами ТАUC и RLMC, поэтому содержатся данные платы не во всех модулях. Элементы управления СЕ двух модулей ASM соединяются таким образом, чтобы при выходе из строя одного из них, управление осуществлялось другими, т.е. используется соединение cross-over.

Рис. 2.38 - Структурная схема модуля ASM

ISM - модуль абонентов ЦСИС обслуживает базовые доступы сети ISDN (ВА). Каждый ВА имеет два информационных канала 64 Кбит/с

(В - канал) и один канал 16 Кбит/с (D – канал) для сигнализации и передачи данных. Один ISM может обрабатывать 8 ВА, на каждый можно подключить до восьми терминалов. Каждый модуль включает: до 8 плат абонентских комплектов ЦСИС (ISTA/B), элемент управления (MCUB), может быть установлена плата TAUC для тестирования линий.

MSM - смешанный абонентский модуль, который может обслуживать комбинацию аналоговых и цифровых абонентских линий, причем обслуживаемая им нагрузка не должна быть более 17,6 Эрл. Модуль MSM состоит из тех же плат, что и ASM, ISM. MSM используется для экономии оборудования путем смешанного заполнения стативов аналоговыми и цифровыми платами, если отдельная установка ISM не оправдана. Он является хорошим переходным вариантом модуля при внедрении услуг ЦСИС на сети.

DTM - модуль трактов соединительных линий обеспечивает интерфейс между трактом ИКМ со скоростью 2 Мбит/с с внутренним трактом со скоростью обмена 4 Мбит/с, а также обеспечивает интерфейс между сигнализацией, используемой в канале, и в системах станционного управления.

Существует большое количество разновидностей модулей цифровых трактов в зависимости от вида сигнализации, принятого в тракте, таких как:

- 2 ВСК -сигнализация по 2-м выделенным сигнальным каналам в 16 КИ;

- сигнализация внутри полосы речевых сигналов (31 прозрачный канал);

- сигнализация ОКС№7;

- сигнализация ЦСИС (EDSS1).

IPTM - модуль тракта с интеграцией пакетов обеспечивает интерфейс 2 Мбит/с (обработка TRAC) и контроллеры звена данных высокого уровня (HDLC). Модуль состоит из платы DTRI (цифровой тракт тип I) и элемента управления MCUB. Модуль IPTM обрабатывает уровни 1 и 2, а также частично функции уровня 3 протоколов. На уровне внутриплатного контроллера (ОВС), IPTM может коммутировать пакеты через DSN по внутреннему протоколу пакетов (IPP). Оборудование IPTM используется в трактах с разными системами сигнализации и службами HDLC. Они поддерживаются вариантами модуля IPTM, посредством загрузки различного прикладного ПО в элемент управления и ОВС. Существуют различные варианты модуля IPTM.

IRIM - модуль интерфейса выносного абонентского блока IRSUподдерживает два интерфейса 2 Мбит/с к одному выносному абонентскому блоку ЦСИC (однократная конфигурация) или при конфигурации многократного доступа, объединяющей до 8 IRSU. Пара IRIM работает по перекрестной схеме cross-over для обслуживания IRSU с разделением нагрузки. Функция cross-over позволяет обрабатывать вызовы любым модулем IRIM пары, в зависимости от наличия свободных каналов в трактах ИКМ.

ЕСМ - модуль эхозаградителей представляет собой модуль цифрового тракта с функцией эхозаграждения. Функция эхозаграждения требуется в окружении некоторых систем сигнализации, например, ОКС№7. Модуль ESM выполняет следующие функции:

- вычитание эхосигнала из разговорного сигнала;

- возможны одновременные речевые сигналы (дуплекс).

DIAM - модуль динамического интегрированного автоответчика состоит из платы динамического интегрированного автоответчика, которая обеспечивает распределение записанных фраз. Емкость записи составляет 4 Мбайт. Все содержание записей на станции может быть распределено между несколькими модулями DIAM. Для согласования с нагрузкой содержание модулей DIAM может быть распределено по нескольким модулям. DIAM обеспечивает полную гибкость как по типу, так и по составу речевых фраз.

SСM - модуль служебных комплектов обрабатывает сигналы многочастотной (MF) сигнализации и набора номера от абонентских аппаратов с многочастотной тастатурой (DTMF). SCM включает 6 базовых систем сигнализации:

- R 1;

- R 2;

- сигнализация № 5;

- многочастотная кодом «2 из 6» (MF 2/6);

- DTMF многочастотной тастатуры;

- приемопередатчики контроля связности соединений.

НССМ - модуль общего канала высокой производительности обрабатывает уровни 1, 2 и 3 звеньев сигнализации ОКС№7. Он используется для каналов высокого трафика, состоит из процессора и 8 плат терминалов звена сигнализации.

DLM - модуль звена данных образует пару внешних аналоговых соединений к сети Х.25 и обратно, на основе интерфейса порта МСЭ-Т V.24. Модуль требуется для преобразования цифровых каналов (64 Кбит/с) в звенья аналоговых модемов с разной скоростью передачи. Модуль используется для соединения с вычислительными центрами или для обработки аналоговых звеньев ОКС№ 7 со скоростями менее или равными 64 Кбит/с. Об обрабатывает фреймы пакетов и каждое звено с контроллером HDLC в модуле IPTM Х.25 Связи определяются базой данных и реализуются полупостоянными соединениями через DSN.

MIM - модуль взаимодействия подвижной связи реализует согласование скоростей и преобразование протокола для вызова данных от подвижных установок в центре коммутации подвижной связи. Модуль поддерживает прозрачный и непрозрачный режим обмена информацией. Он поддерживает ряд модемов, определенных в сети GSM для аналоговых соединений.

P&L - модуль периферии и загрузкиобеспечивает несколько функций, относящихся к оборудованию:

- поддержка интерфейсов человек-машина;

- обработка ввода/вывода до 7 устройств памяти, таких как магнитный диск, оптический диск или магнитная лента. В один модуль входит один магнитный и один оптический диск;

- контроль нагрузки программного обеспечения (ПО) в распределенные процессоры станции.

СТМ - модуль тактовых и тональных сигналов обеспечивает требуемые сигналы тактовых частот и источники цифровых тональных сигналов для всей станции. СТМ содержит задающий тактовый генератор станции, синхронизированный от внешнего эталона частоты. Модуль формирует шину тональных сигналов системы Alcatel 1000 S12.

Он содержит 32 канала с 16 битовыми сигналами и тактовой частотой 4 096 КГц, распределяемыми по всей станции. По ней во все управляющие элементы передаются время суток, абонентские тональные сигналы и фразы автоинформатора. Она содержит также канал для трансляции. В каждой станции используются два СТМ, выполняющие идентичные функции и работающие в режиме горячего резерва. Если один из них отказывает, станция продолжает получать тактовые и тональные сигналы от другого модуля.

ТТМ - модуль тестирования соединительных линий используется для тестирования качества сигнализации, коммутации и передачи в исходящих направлениях.

OIM - модуль интерфейса оператора обеспечивает интерфейс до 15 цифровых рабочих мест операторов (DOP) с полем DSN станции. OIM соединяется с DOP стандартным 32 канальным ИКМ-трактом в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т.

DCM - модуль цифровой конференц-связи позволяет установление конференц–соединений с участием до 30 сторон. Этот модуль работает совместно с модулем интерфейса оператора (OIM). Количество участников сеанса конференц-связи гибкое и может определяться заказчиком. Возможна взаимосвязь (overflow) между модулями конференц-связи.