|
| |
|
Слаботочка Книги в общем смысле любая коммутационная станция, расположенная между двумя оконечными станциями, выполняет функции транзитной коммутации. Следовательно, и междугородные коммутационные станции выполняют функции транзитной коммутации. Однако в области телефонной связи термин транзитный обычно используют только применительно к промежуточным коммутационным станциям, находящимся в пределах зоны станционного обслуживания. Основное назначение транзитной станции - обеспечить взаимные соединения тех центральных станций данного телефонного района, объем межстанционной нагрузки которых недостаточен для организации прямых соединений. Кроме того, транзитные станции позволяют организовать обходные пути при установлении соединения для тех вызовов узлового телефонного района, которые были заблокированы при установлении соединения по прямым путям. Хотя на рис. 1.4 транзитные станции показаны так, как будто они размещены отдельно от оконечных станций и отдельно от междугородных станций, на самом же деле они обычно совмещаются территориально либо с оконечными станциями, либо с междугородными станциями класса 4. Однако в функциональном отношении коммутация в пределах узлового телефонного района и коммутация в случае междугородной связи происходят как два разделенных процесса. Следовательно, междугородные соединительные линии не используются для обслуживания вызовов в случае местной связи в пределах узлового телефонного района, а оборудование транзитных коммутационных станций не используется при установлении междугородных соединений. (Наряду с оборудованием, предназначенным для установления местных соединений, и оборудованием, предназначенным для установления междугородных соединений, оба вида соединений могут использовать некоторые общие устройства, однако функционально они всегда будут разделены.) Разделение функций коммутации в случае местной и междугородной связи обусловлено, главным образом, соображениями удобства расчетов за переговоры и требованиями эксплуатации. Поскольку новое поколение коммутационных станций использует программируемые ЭВМ, которые обрабатывают требования на установления соединений, то указанные выше вопросы удобства эксплуатационно-технического обслуживания отходят теперь на второй план, а оба вида функций коммутации могут теперь комбинироваться. Кроме того, поскольку при расчете стоимости переговоров в пределах узлового телефонного района для местных вызовов вводится оплата с учетом использования канала - так называемое измеренное обслуживание или расчет по единицам -передаваемых сообщений, то различие между междугородной сетью и сетью узлового телефонного района становится менее отчетливым. Наличие раздельных устройств местной и междугородной связи оказало большое влияние на оборудование передачи и коммутации, используемое соответственно на местной и междугородной сетях связи. Местные соединения, как правило, короткие и проходят лишь через несколько коммутационных станций. Междугородные же соединения обычно проходят через большое число коммутационных станций при использовании сравнительно длинных линий передачи между этими станциями. Таким образом, с точки зрения качества передачи от одного оконечного устройства до другого, требования к оборудованию местной и междугородной связи оказываются различными. Попутно следует напомнить, что описанная структура сети с пятью уровнями иерархии имеет отношение только к коммутируемой сети общего пользования. При введении частного коммутационного оборудования в виде, например, частных телефонных станций, соединенных с сетью общего пользования, появляется новый уровень коммутации, который реализуется ниже уровня оконечных станций. Кроме того, клавишные коммутационные устройства, управляемые абонентами (телефонные аппараты, снабженные устройствами выбора линий связи), могут образовать еще один уровень коммутации. 1.2.2. Системы коммутации В общих чертах оборудование любой конкретной коммутационной станции можно разделить на ряд категорий в соответствии с тем, какую из следующих функций оно выполняет: сигнализацию; управление; коммутацию. Основная функция, выполняемая оборудованием сигнализации,- это наблюдение за активностью и состоянием входящих линий и последующая трансляция этого состояния или же соответствующей управляющей информации в устройство управления коммутационной системой. Кроме того, оборудование сигнализации используется для выдачи управляющих сигналов на исходящие линии при поступлении соответствующих указаний из устройства управления коммутационной системой. Устройство управления обрабатывает поступающую информацию сигнализации и устанавливает соответствующие соединения. Сама функция коммутации реализуется коммутационной схемой: структурой, образованной точками коммутации с управляемой выборкой, которые используются для установления соединений между входящими и исходящими, линиями. Перечисленные выше основные компоненты коммутационной станции показаны на рис. 1.5. Коммутационнар схема Сигнализация Управление Сигнализация Рис. 1.5. Составные части системы коммутации  Контактная щетка с Линейное контактное поле Контактная щетка а Шнуры контактных t* * Контактная щетка в Переключатель (используется для искателей вызовов) Рис. 1.6. Декадно-шаговый искатель (с разрешения <]я1рмы Bell Telephone Laboratories) Электромеханические системы коммутации. Множество коммутационных станций в США, а также во многих других странах, построены на базе двух основных типов коммутационного оборудования электромеханического типа - шагового и координатного. Как видно из рис. 1.6, точка коммутации в шаговом искателе образуется с помощью щеточных контактов, которые перемещаются в ответ на поступающие импульсы набора номера. По мере поступления импульсов первой цифры вертикальная контактная щетка искателя перемещается шагами и достигает того горизонтального ряда, который соответствует первой цифре. После того, как соответствующий ряд выбран, щетка совершает вращательное движение, пересекая некоторое множество контактов горизонтального ряда и совершает это движение до тех пор, пока не будет найдена свободная линия к следующему каскаду коммутации . Следующая серия импульсов набора номера, представляющая вторую цифру, поступает на второй каскад коммутации и заставляет шагать аналогичным образом другой шаговый искатель. Этот процесс происходит на всех каскадах коммутационной станции, число которых определяется ее емкостью. Как следует из названия, декадно-шаговые системы коммутации используют принцип непосредственного управления с прямым /Способом установления соединения: соединительный путь в коммута- Системы коммутации шагового типа иногда называют также системами коммутации Строуджера в честь изобретателя декадно-шагового искателя Э. Б. Строуд-жера. В отечественной литературе применительно к декадно-шаговым станциям чаще говорят не о каскаде коммутации, а о ступени искания. Понятие ступени искания более широкое и включает понятие каскада коммутации в том смысле, как его использует автор.- Прим. перев. ционной системе устанавливается постепенно по отдельным участкам по мере поступления каждой цифры набираемого абонентом номера. При непосредственном управлении управляющие элементы системы коммутации объединяются с коммутационной схемой. Эта особенность таких систем оказывается очень полезной, особенно при необходимости реализации коммутационных станций на различные емкости или же при расширении станции. Вместе с тем, система коммутации с непосредственным управлением имеет ряд существенных ограничений. 1. Вызов может оказаться заблокированным даже в тех случа-- ях, когда соответствующий ему соединительный путь через всю коммутационную систему имеется, но вследствие неудачного выбора соединительного пути на предыдущей ступени искания этот путь , оказывается недоступным при обслуживании данного вызова. 2. Нет возможности организовать обходные пути при установ-; лении исходящих соединений. Это значит, что исходящие линии в направлении искания выбираются непосредственно при поступлении импульсов набора номера и никакие переустановления соединений невозможны. 3. Нет возможности использовать способы сигнализации, отличные от передачи набора номера декадными импульсами (например, тастатурный набор номера). 4. Невозможен пересчет (трансляция) номера. В противоположность декадно-шаговым, в координатных системах используется централизованное общее управление для выбора соединительного пути в схеме. По мере набора номера управляющее устройство коммутационной системы принимает весь адрес, и лишь после этого начинается его обработка. Если соответствующий путь через коммутационную схему найден (этот процесс может включать пересчет номера и поиск обходных путей), то для того, чтобы установить соединения, управляющее устройство передает необходимую информацию в виде сигналов управления в коммутационную схему. Главнейшим свойством и преимуществом систем коммутации с общим управлением является то, что функции коммутации отделены от функций управления и реализованы в отдельных устройствах. Координатные системы с общим управлением дают возможность приписывать входам системы логические адреса (телефонные номера) независимо от номеров физических линий. Точки коммутации координатного соединителя (рис. 1.7) образуются механическими контактами, управляемыми магнитами, которые используются для установления соединения и его удержания. В конструкции координатного соединителя используют пересечение горизонтальных и вертикальных шин, с помощью которых производится первоначальная выборка контактов. После того, как соединение установлено, контакты точек коммутации остаются замкнутыми, что обеспечивается с помощью электромагнитов, получающих питание по установленной цепи. Если цепь разрывается, то ток спадает и контакты автоматически размыкаются. Контактные штифты Рабочая пружина Выбирающая рейка Выбирающий папац Возвратная пружина  Удерживающая рейка Пакет контактных пружин Нормально отжатая удерживающая пружина  Рис. 1.7. Многократный координатный соединитель (с разрешения фирмы Bell Telephone Laboratories) Вследствие указанных выше ограничений, связанных с использованием принципа непосредственного управления, системы коммутации декадно-шагового типа используются главным образом на более мелких коммутационных станциях класса 5. Координатные системы используются главным образом в крупных городах и на междугородной сети. В ряде случаев декадно-шаговые системы коммутации дополняются элементами общего управления, связанными с приемом импульсов набора номера. После обработки требования устройство управления вырабатывает импульсы, при помощи которых устанавливается соединение. При этом процесс протекает таким образом, словно коммутационные элементы принимали импульсы набора непосредственно сами. Все современные системы коммутации используют принцип общего управления независимо от того, какой тип коммутационной схемы используется в системе. Управление по записанной в памяти программе. Первоначально функции управления системой коммутации возлагались на операторов. Однако в настоящее время, во всяком случае на сети общего пользования, рутинные функции управления выполняются исключительно автоматически специальными устройствами управления. Среди множества автоматических систем коммутации следует выделить различные варианты шаговых и координатных систем. Как ранее указывалось, в этих системах используются электромеханические элементы для построения как коммутационных схем, так и устройств управления. В некоторых случаях электромеханические элементы управления в таких системах представляют собой рудиментарные формы универсальных вычислительных машин. Возможности замонтированной логики, реализуемой на электромеханических элементах, ограничены и не допускают практически никаких модификаций. Самый первый шаг к внедрению ЭВМ в телефонную технику был сделан в 1965 г. при введении в эксплуатацию системы коммутации с управлением на базе ЭВМ, разработанной фирмой Bell System,- № lESS . В этой системе коммутации для реализации функций управления используется цифровая ЭВМ с записанной программой. Использование управления по записанной программе (УЗП) в системе № 1ESS позволило уже в настоящее время предоставить абоненту много новых видов услуг связи, а также обеспЬчить введение новых видов в будущем. Если Ваша телефонная компания может обеспечить Вас такими платными абонентскими услугами, как сокращенный набор, переадресация вызова на другой номер, постановка на ожидание, трехсторонний разговор, то это значит, что Ваша местная оконечная телефонная станция оборудована системой ESS фирмы Western Electric (производственный филиал фирмы Bell System) или аналогичной системой коммутации с УЗП, выпущенной на промышленных предприятиях других фирм, таких как филиал Automatic Electric Division фирмы General Telephone and Electronics (GTE). В настоящее время в США вводится в эксплуатацию более одной коммутационной системы с УЗП в день (это относится к крупным городам). Однако вместе с тем одна только фирма Bell System эксплуатирует почти 10 ООО местных коммутационных станций. Таким образом, пройдет определенное время прежде, чем каждый абонент сумеет воспользоваться преимуществами управления по записанной программе. Управление по записанной программе не только приносит существенную выгоду пользователям, но и значительно упрощает процедуры эксплуатации и обслуживания, что особенно важно для Этот термин часто используется в сокращенном варианте управление по записанной программе .- Прим. перев. Частные учрежденческие телефонные станции (УТС) с управлением на базе >ВМ были введены в эксплуатацию раньше, до 1965 г. Однако система № IESS представляет собой первый пример введения управления на базе ЭВМ в системы, входящие 8 иерархию сетей общего пользования. 1 2 [3] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 |