Общая характеристика цифровой системы коммутации 5ESS

 

Цель работы: изучить структуру станции 5ESS и основные ее параметры.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Электронная цифровая система коммутации 5ESS, разработанная фирмой АТ&Т, имеет гибкую распределенную структуру оборудования и программного обеспечения (ПО). Архитектура 5ESS (рис. 1.1) базируется на трех главных элементах: коммутационных модулях SM (Switching Modules), модуле связи СМ (Communication Module) и модуле управления и эксплуатации АМ (Administrative Module).

Рисунок 1.1 – Структурная схема станции 5ESS

 

Коммутационный модуль SM - основная единица наращения емкости системы. К SM подключаются абонентские (АЛ) и соединительные линии (СЛ). SM выполняет большинство функций по обслуживанию создаваемых ими вызовов, обеспечивая как коммутацию каналов, так и коммутацию пакетов. Внутренняя нагрузка замыкается в SM, а соединения между АЛ и СЛ, включенными в разные SM, устанавливаются через модуль связи СМ по внутрисистемных волоконно-оптичних линиям связи, управления и синхронизации, так называемых линиях NCT (Network, Control and Timing links). Между СМ и любым SM четыре двуволоконные линии NCT (две резервные) со скоростью передачи информации 32,768 Мбит/с (300 метров) в каждой, что отвечает 256-ти 16-разрядным двусторонним канальным интервалам (КИ - time slot).

Модуль SM может находиться и вне помещения опорного оборудования(ОпО) системы. Такой блок называется выносной коммутационный модуль (RSM - Remote SM), он может иметь прямые связи с другими RSM и на сети связи фактически выполняет все функции самостоятельной АТС. В сторону опорного оборудоваиня (Host) RSM имеет до 16 стандартных 32-канальных линейных трактов ІКМ с скоростью передачи 2048 кбит/с (ЛТ 2048), организованных в любой среде распространения (медные, коаксиальные или волоконно-оптические кабели, радио-релейные или спутниковые линии связи). Эти тракты включаются в локальный SM (или SM-2000) опорного оборудования. При оптических линиях длиной до 300 м RSM непосредственно соединяется с модулем связи СМ.

До четырех RSM могут объединяться в многомодульный выносной коммутационный модуль MMRSM (MultiModule RSM). Для этого в каждом RSM из линейных трактов, имеющихся на стороне опорного оборудования системы, несколько ЛТ используются под внутригрупповые межмодульніе связи (не меньше двух ЛТ между каждой парой RSM).

Блоки подключения абонентских линий бывают 2-х видов: - интегральные блоки абонентских линий ISLU (Integrated Services Line Unit); - интерфейсные блоки доступа AIU (Access Interface Unit), которые входят в состав SM. Эти блоки могут быть и выносными (RISLU - Remote ISLU, RAIU-Remote AIU), размещаемыми в местах концентрации абонентов. Замыкание внутренней нагрузки в них не предусмотрено. Между RISLU и SM (RSM) создается от 4 до 24 ЛТ 2048 Кбит/с в любой среде распространения. От ISLU (RISLU) с помощью трактов 2048 Кбит/с возможно дополнительное вынесение группового оборудования 32 или 64 аналоговых или цифровых АЛ, так называемой выносной абонентской группы RLG (Remote Line Group). Допустимые расстояния между RISLU и SM (RSM) и между RSM и опорной станцией – до 160 км.

В SM может быть до 8 ISLU (AIU) или RISLU (RAIU), но при этом общее количество АЛ для SM не должна превышать 5120 аналоговых или 2048 цифровых. В целом SM имеет шестнадцать 32-канальных групповых трактов для подключения ISLU (AIU), RISLU (RAIU) и внешних цифровых СЛ. Поскольку пропускная способность модуля ограничена величиной 450 Эрл, то реально допустимое количество АЛ и СЛ значительно меньше предельных значений и определяется при проектировании в зависимости от конкретных условий и прогнозируемых интенсивностей нагрузок. Реальная емкость SM (RSM) составляет 2000…4000АЛ, а емкость четырехмодульного MMRSM не превышает 14000 АЛ.

В максимальной комплектации система 5ESS разрешает обслуживать до 350000 АЛ из-за отсутствия внешних СЛ или до 90000 СЛ (каналов) из-за отсутствия абонентов. Реальные предельные емкость и количество СЛ зависят от конкретных условий работы системы в сети связи и ограничиваются его максимальной пропускной способностью 45000 Эрл и 1,5 миллионов вызовов в час наибольшей нагрузки (ЧНН).

Универсальность 5ESS, с точки зрения использования на сетях связи, обеспечивается:

Ø модульною архитектурой оборудования и ПО;

Ø широким диапазоном емкостей - от нескольких сотен до почти 300000 АЛ;

Ø широкой номенклатурою услуг, предоставляемых абонентам – как традиционно телефонных, так и услуг ЦСИС;

Ø возможностями коммутации каналов и пакетов и квазиширокополосной коммутации 32-канальных трактов;

Ø возможностью непосредственного доступа к транспортной сети на уровне синхронного транспортного модуля STM-1 (Synchronous Transport Module), то есть на скорости 155 Мбіт/с;

Ø способностью образовывать сотовую сеть подвижной радиотелефонной связи в стандартах GSM-900, DCS-1800 и CDMA-IS-95;

Ø наличием разнообразных способов межстанционного взаимодействия, в частности многочастотного кода “два из шести”, системы сигнализации R2D, декадного кода, общих каналов сигнализации СКС № 7.

Универсальность 5ESS позволяет применять ее оборудование в качестве: опорной (ОПС), транзитной (ТС) или опорно-транзитной (ОПТС) станции городской телефонной сети (ГТС); междугородной или международной АТС; центра коммутации сотовой сети радиотелефонной связи с подвижными объектами; а также “шлюзовой” (gateway) станции для взаимодействия с разными специализированными сетями - передачи данных с коммутацией каналов или пакетов, локальными вычислительными и другими. На базе 5ESS возможное создание интегральной (ISDN), а также интеллектуальной сети связи IN (Іntelligent Network). Возможное любое сочетание указанных применений системы. В случае необходимости легко получаются обходные направления связи (разрешен до 15 обходов). Благодаря выносному оборудованию (RLG, RISLU, RAIU, RSM, MMRSM) зона обслуживания 5ESS и все ее возможности могут быть распространены на пригородные и обслуживаемые городской сетью близлежащие сельские районы.

Типы абонентских и соединительных линий:

Внешние СЛ любого направления включают в один или в несколько SM, RSM (обычно в ближайший) или MMRSM. Цифровые СЛ образуются 8-разрядными каналами ИКМ с скоростью передачи информации 64 Кбит/с, которые объединены в 32-канальные линейные тракты (ЛТ 2048 Кбит/с). Среда распространения может быть любой, а расстояния практически не ограничены вследствие поканального компенсирования нелинейных искажений и эффективного помехоподавления для направлений с заметными задержками распространения сигналов. Помехоподавление включается в зависимости от типа информации, которая передается (речь или данные).

Допускает использование и аналоговых СЛ: уплотненных системами передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК) и физических двух- и трехпроводных. Для них SM имеет блоки СЛ, которые обеспечивают соответствующие стыки и выполняют аналого-цифровое преобразование сигналов.

В системе 5ESS возможны двухпроводные аналоговые (ААЛ), а также двух- или четырехпроводные цифровые АЛ (ЦАЛ) основного доступа 2B + D₁₆ к ISDN. Для ААЛ выполняются стандартные функции BORSCHT. Аналоговые АЛ используются индивидуальными абонентами, таксофонами (в том числе междугородными и международными), линиями спецслужб и ведомственных станций с серийным исканием..

Цифровые (интегральные) АЛ используются групповыми (предприятия, учреждения) и индивидуальными абонентами, цифровыми таксофонами и системой рабочих мест операторов OSPS (Operator Services Position System). Система OSPS может создаваться для помощи абонентам при установлении соединений и предоставления им дополнительной информации, что важно, если 5ESS является междугородной, международной или “шлюзовой” станцией на стыке разнотипных сетей связи.

 

Практическая часть

1. Разработать компоновку (тип, количество и комплектация модулей) опорного оборудования ЦКС 5ESS, обслуживаещего 15 000 ААЛ, 5000 ЦАЛ и 100 ЦСЛ.

2. Разработатьструктурную схему ЦКС 5ESS по п.1.

В отчете необходимо представить:

1. Перечень основных технических характеристик ЦКС 5ESS.

2. Результаты расчетов п. 1 и 2 практической части.

 

Контрольные вопросы

1. Какую структуру имеет станция 5ЕSS?

2. Основные функции интегральных блоков абонентских линий.

3. Типы используемых абонентских и соеденительных линий.

4. В качестве какой станции можно использовать 5 ЕSS?

 

Лабораторная работа №2